Steblov Anver

   
Date of a birth:

June 15th, 1951

The birthplace::

Cheremkhovo, Irkutsk region

The country:

Flag of Russia.svg Russia

Scientific field:

Metallurgy

Degree:

Doctor of Technical Science (1993)

Alma-mater:

UPI (Urals Polytechnic Institute named after s.m.Kirov)

Awards and prizes: Laureate of the State Prize of the Republic of Belarus (1998)

 

 

 

 

 

 

 

Арматурный прокат для крупнопанельного домостроения (И. Н. Тихонов, А. Б. Стеблов) // Жилищное строительство, 2011, № 8, с. 10-12

  • Print

Тихонов И.Н. - Руководитель Центра проектирования и экспертизы НИИЖБ им.А.А.Гвоздева; Стеблов А.Б. - НП «Металлургмаш»

 

Современная строительная отрасль немыслима сегодня без использования монолитного и сборного железобетона. В общем объёме потребляемого  в строительстве металлопроката на долю строительной арматуры приходится более 50%.

Следует заметить, что в середине 80-х годов прошлого века в СССР строили в среднем по 80 млн.м2 жилья в год. Кризисные 2008-2009 годы внесли свои коррективы в реализацию планов по строительству жилья в России. В 2009 году в России было сдано 59,8 млн.м2 жилья, в 2010 году -58,11 млн. м2. В планах на 2011 год намечен рост до 63млн.м2, к 2015 году - 90 млн.м2. Этот рост планируется  обеспечить за счёт индустриального строительства и прежде всего за счет крупнопанельного домостроения (КПД). В развитых странах нормой считается прирост нового жилья до 1м2 на человека в год. Таким образом, учитывая численность населения России мы должны в перспективе ориентироваться на строительство жилья до 150 млн.м2 в год.

Металлургам необходим ориентир  со стороны строителей для уточнения задач производства по видам и классам  арматуры, необходимой для строительной индустрии. Сегодня  для производства ненапряженного железобетона используется в основном арматурная сталь гладкая класса А240, горячекатаная,  термически упрочненная и холоднодеформированная арматура с периодическим профилем класса А400(А-III), В400  и А500 (А500С и А500СП), В500. Для предварительно напряженных конструкций широко применяется термомеханически упрочнённая арматура классов  Ат800 и в некоторых случаях Ат1000. Кроме того, для производства сварных сеток, и конструктивной (нерасчетной) арматуры используется холоднодеформированная проволока ВР-1 диаметром 3-5мм, которая поставляется в бунтах.

В России для производства железобетонных конструкций  используется арматура класса А400 и А500 диаметром от 10 до 40 мм, которая поставляется в  стержнях. Доля арматуры диаметром от 6 до 12 мм, поставляемой в бунтах  в объёме от общей потребности в ненапрягаемой арматуре составляет около 30% и эта потребность производителями сегодня не обеспечивается.

Доля потребляемой в строительстве РФ ненапрягаемой арматуры в зависимости от диаметра.

Диаметр арматуры, мм

4 - 5

6 - 8

10 - 12

14 - 20

22 - 28

32 - 40

Объём, %

12 - 14

16 - 18

26 - 28

13 - 15

18 -20

7 - 8

Способ производства

В мотках

В мотках стержнях

В стержнях

В развитых европейских странах кроме диаметров  8-12 мм производится и, в большом объёме  используется в домостроении, горячекатаная  бунтовая арматура диаметром 14-16 мм. Никого не удивляет использование горячекатаной бунтовой арматуры диаметром 20-22 мм. Европейские строители считают оправданным устанавливать более мощные и дорогие станки для разматывания и правки арматуры больших диаметров. Применение арматуры в бунтах практически исключает отходы при заготовительных операциях, позволяет механизировать производство сварных арматурных сеток, каркасов и других сварных изделий.

В России арматурная сталь диаметром 6-12мм,  поставляемая в бунтах применяется преимущественно в производстве сборного железобетона. Рассмотрим сколько, и какой арматуры  производится и потребляется в России. Видимое потребление горячекатаной и термически упрочненной арматуры в России  по данным 2009 и  2010 годов составляет на уровне  4,1 – 4,5 млн.т. Сюда входит и около 10% импорта арматуры из стран СНГ и, некоторого количества из Турции и Китая. Из оставшихся в России 12 производителей почти 60% приходится на ЧМК, ЗапСиб и Нижне-Сергинский металлургический завод. В строительстве из монолитного железобетона для армирования преимущественно применяется стержневой арматурный прокат диаметром 10-40мм.

Из-за трудностей размотки, правки и резки на строительной площадке применение арматуры в бунтах ограничивается использованием в качестве хомутов колонн и пилонов, конструктивной арматуры стен и перекрытий. Эти изделия целесообразно изготавливать централизованно, как на специально оборудованных участках строительных объектов, так и в металлосервисных центрах.

Расход арматуры в жилищном строительстве Москвы 

п.п

Класс и сортамент арматуры, мм

Расход стали на 1 м2

КПД

Монолитные здания с шагом до 4,2 м

Монолитные здания с шагом более 4,2 м

Средний  по многоэтажным жилым домам

Средний расход на 1 м2, кг

40,5

72,0

55,0


В том числе по диаметрам в  % от всего объёма потребления арматуры

1

Вр -1 диаметр 4 и 5

28

-

19,6

2

А400С, А500С моток

диаметр 6-10 мм

24

-

16,8

3

А400С, А500С

диаметр 10-12 мм

17,0

62,0

29,8

4

А400С, А500С

диаметр 14-22 мм

7,0

23,0

12,5

5

А400С, А500С

диаметр 25-40  мм

3,0

12,0

5,7

6

А240, (А-I)

диаметр 6,5-20,0 мм

21,0

3,0

15,6

Средний расход  арматуры для КПД - 40,5 кг/ м2, для монолитного железобетона – 72,0 кг/м2. Следует учесть, что расход арматурной стали в домах из монолитного железобетона в Москве может быть значительно выше, чем в Перми, Воронеже и других городах Российской федерации. Это обусловлено повышенной этажностью зданий, большим удельным весом зданий со свободной планировкой, более осторожным подходом проектировщиков при расчете конструкций зданий. В элитных домах со свободной планировкой расход стали достигает до 100кг/м2, в то время как сортамент применяемой арматуры аналогичен сортаменту в домах со смешанной планировочной структурой. Учитывая, реальные соотношения объёмов строительства многоэтажных жилых домов различных видов, можно принять расход стали на 1м2 в домах со свободной и смешанной планировкой в среднем  80кг/м2.

Рассмотрим текущее положение по строительству жилья в России за прошлый год.
Анализ ввода жилья в России показывает, что жилищное строительство в Московском мегаполисе, включая Москву и Московскую область, занимает доминирующее положение в строительстве жилья в РФ. На его  долю приходится около 29% от всего объёма. При этом в Москве в 2010 году строительство жилья составило 1,771 млн. м2, а по Московской области 7,733 млн.м2.  При годовом  потреблении сегодня арматуры  в Московской области на уровне 1,2 млн. т,  следует ожидать к 2015 году рост её потребления не менее 2,0-2,2 млн. т.

Следует заметить, что в 2010 году в г. С-Петербурге (Северо-Западный округ) строительство жилья превысило показатели по Москве и составило 2,656 млн.м2.

Объёмы строительства жилья и производства строительного железобетона по федеральным округам в 2010 году

п/п

Федеральный округ

Территория,

Численность

населения,

Строитель-ство жилья,

Мощности

по произ-водству ЖБ,

млн.

км2

%

млн.

%

млн.

м2

%

млн.

м3

%

1

Центральный

0,7

4,1

38

26

17,14

29

12

27

2

Приволжский

1,0

5,8

32

22

12,75

22

10

22

3

Южный

0,6

3,5

22

15

6,74

12

5

11

4

СевероКавказ

2,97

5

5

Сибирский

5,1

29,8

20

14

6,57

11

8

17

6

Уральский

1,8

10,5

12

8

4,77

8

5

11

7

Северо -Западный

1,7

9,9

13

9

5,54

10

3

7

8

Дальне - Восточный

6,2

36,4

6

6

1,63

3

2

5

РОССИЯ

17,1

100

143

100

58,11

100

45

100

В связи с увеличением доли жилья монолитного и крупнопанельного домостроения  применение бунтовой арматуры становится всё более  эффективной и актуальной задачей ресурсосбережения.

Рассмотрим на примере. Основная длина  раскроя стержневой арматуры при поставке её на домостроительные комбинаты и заводы ЖБИ  составляет 11,7 м.

В крупнопанельном домостроении наиболее часто используемая рабочая (расчетная) длина панелей перекрытия составляет 3,2 метра. При раскрое стержневой арматуры мерной длины 11,7 м получается 3 отрезка длиной 3,2 метра и остаток 2,1 м.  На небольших заводах ЖБИ,  эти отрезки стараются использовать в сварных каркасах,  но на заводах с большим объёмом производства сварных конструкций с использованием современных технологических линий сварки использование коротких отрезков не выгодно. Возникающая при этом  обрезь идёт как возвратный лом, естественно по цене лома.

Всего  в КПД используется ряд панелей для перекрытия зданий с шагом несущих стен: 2,4 - 3,0 - 3,2 - 3,6 - 4,2 - 6,0 - 7,2 метра. С увеличением шага от 2,4 к 7,2 метра  удельный расход металла на квадратный метр общей площади жилья увеличивается.  Так например, при шаге до 4,2 м расход арматуры в среднем составляет около 40 кг/м2, а от 4,2 до 7,2 м - 70 кг/м2. И в том и в другом случае при использовании стержневой арматуры в технологические отходы может попасть от 20 до 30%.

В настоящий момент нет объективных данных по оценке выпускаемого объёма бунтовой арматуры классов А400С и А500С по диаметрам. Производство её на таких заводах СНГ, как Молдавский и Белорусский сократилось. Так, например, в прошлом году на БМЗ бунтовая арматура не производилась. Несмотря на возможности производства бунтовой арматуры на  некоторых металлургических заводах России в диапазоне от 6 до 16 мм в основном катают арматуру  диаметром  6 и 8 мм. ЧМК Мечел имеет возможность производить горячекатаную арматуру диаметром 6-8 мм, но малая масса бунта 520кг и отсутствие возможности термического упрочнения на класс А500С делает её не привлекательным для современных домостроительных комбинатов. На Северстали в г.Череповец арматура диаметром 6 мм в бунтах производится  в среднем на уровне одной тысяче тонн в месяц. ЗапСибметкомбинат арматуру класса А400 (35ГС) диаметром 6 мм в бунтах в месяц катает около 2,5 тыс.тонн, диаметром 8 мм около 5 тыс. тонн и диаметром 10 мм около одной тысячи тонн. В тоже время Нижнесергинский метизно-металлургический завод в прошлом году производил бунтовую арматуру класса А500С диаметром 6 и 8 мм в отдельные  месяцы до 20 тыс. тонн и успешно реализовал ее строителям.

Из заявленных, строящихся металлургических мини-заводов бунтовую арматуру диаметром 6-16 мм предполагают производить на Ростовском электрометаллургическом заводе г. Шахты, возможно на ОАО Русполимет г. Кулебаки и компанией СтальКрон в Орловской области.

Наиболее ориентированным на выпуск бунтовой арматуры от 6 до 22 мм, в том числе высокопрочной, является проект Балахнинского металлопрокатного завода, но планируемого подписания в 2010 году коммерческого контракта с фирмой Даниели не произошло. В случае реализации этого проекта возможен выпуск бунтовой арматуры до 400 тыс.т в год.

Таким образом, с учётом заявляемого потребления арматуры  в этом году в открытой печати  на уровне 4,9  и 7 млн.т. к 2015 года выпуск бунтовой арматуры исходя из задач современного крупнопанельного домостроения следует планировать без учёта Вр1 в объёме 1,4 – 2,1 млн. тонн. Если ориентироваться на оптимистичный прогноз видимого потребления всех видов арматуры на уровне 10,350 млн. т ( МиС май 2007 « Со стержнем внутри» С.А.Мадатян), то потребуется не менее 3 млн. тонн бунтовой арматуры.

Наряду с доказанной эффективностью использования бунтовой арматуры  внимание металлургов следует обратить и на возможность  производства арматуры расширенного сортамента. Под этим понимается  производство промежуточных размеров 5,5; 7; 7,5; 9 и 11 мм. В существующем сортаменте (по СТО АСЧМ 7-93) соседние позиции проката (диаметром 6, 8, 10, 12 мм) отличаются по площади поперечного сечения на 44 - 78%, что зачастую вынуждает при проектировании закладывать излишнее количество арматуры. Подсчитано, что для арматуры классов прочности 500 и 400 МПа введение промежуточных размеров в диапазон от 5,5 до 12 мм может дать экономию стали в среднем на 16% и позволит решить задачу взаимозаменяемости рабочей (расчетной) арматуры одного класса прочности на арматуру другого класса.

Спорным на сегодня является перспектива по выпуску холоднодеформированной арматуры класса В500С. В России и Белоруссии она производится в диаметрах 6-8 мм,  в Европе до 16 мм. Наряду с пониженными пластическими свойствами в сравнении с горячекатаной арматурой увеличение объёмов её производства сдерживается нестабильностью рентабельности, из-за высокой стоимости подката и снижением конкурентоспособности, в случае реализации проектов заявленных мини-заводов. Представляется, что этот вид проката будет наиболее эффективен для производства комбинатам и холдингам, имеющим в своем составе производство катанки.

Учитывая вышеизложенное необходимо комплексное решение в союзе металлургов, строителей, проектировщиков  и машиностроителей. Ориентир на увеличение использования бунтовой арматуры, в том числе промежуточных диаметров и увеличение диаметров с 6-10 мм до 14-22 мм. Это потребует не только изменения технологий и состава оборудования у металлургов, но и потребует производства нового оборудования  для размотки и правки арматуры больших диаметров( 16-22мм)  на домостроительных комбинатах и заводах ЖБИ. Если такое оборудование является нормой для европейских строителей, то самое время  начать его использование в России.