Цемент является одним из основных строительных материалов, который используется при изготовлении бетона, поскольку он за счет своих гидравлических минеральных вяжущих свойств приобретает при затвердевании высокую прочность.
Плановое содержание цемента в 1 м³ бетона, обеспечивающее бетону заданные свойства при рациональном использовании цементов и заполнителей в условиях оптимальных способов бетонирования и твердения изделий и конструкций называется нормой расхода цемента.
Норма расхода цемента определяет полезный расход цемента в бетоне и не учитывает технологические потери цемента и бетонной смеси, а также потери цемента в процессе транспортировки и хранения.
В качестве официального документа эти нормы опубликованы в СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций», которые разработаны в развитие СНиП 82-01-95. Настоящий СНиП регламентирует федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента на приготовление бетонов для сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций массового производства.
Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента разработаны для всех тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов, применяемых во всех видах строительства.
В основу базовых норм расхода цемента положены технологические и статистические зависимости производства бетона, полученные при применении материалов для бетона, качество которых соответствует действующим стандартам на эти материалы, а условия изготовления бетона, изделий и конструкций из него отвечают современному уровню отечественного производства.
Приведенная в нормах система коэффициентов, учитывающая колебания показателей качества материалов для бетона и технологических режимов производства, позволяет осуществлять привязку базовых норм расхода цемента к конкретным условиям предприятий - изготовителей бетона, изделий и конструкций из него, а также рассчитывать усредненные и укрупненные нормы для заданных условий при различных параметрах оптимизации (минимизация стоимости или расхода ресурсов, максимизация производительности и т.д.).
В отличие от ранее действующих норм расхода цемента (СниП 5.01.23-83 и других нормативных документов), в которых единственным параметром оптимизации было снижение расхода цемента посредством установления плановых заданий по его экономии, в настоящих нормах приведены технологически и статистически обоснованные коэффициенты, применение которых дает возможность оценить и учесть влияние вариации основных условий производства на расход цемента при безусловном обеспечении всех нормируемых показателей качества бетона.
В типовых элементных нормах впервые установлены дифференцированые минимальные расходы различных видов цементов, рассчитанные из условий обеспечения долговечности изделий и конструкций при различных условиях их эксплуатации, а также сняты необоснованные запреты и ограничения (на максимальный расход цемента, изменения режимов тепловой обработки, обязательное применение определенных видов и марок цемента, добавок и т.д.).
Все это позволит инженеру-технологу творчески подойти к процессу разработки и применения норм на конкретном производстве и получить при этом максимальный технико-экономический эффект.
Положения СНиП 82-02-95 обязательны для органов управления, предприятий, организаций, объединений независимо от организационно-правовых форм и ведомственной принадлежности, а также для организаций, осуществляющих разработку норм и нормативов расхода материалов в строительстве.
Типовые элементные нормы расхода цемента предназначены для разработки на их основе усредненных (укрупненных) федеральных (типовых) и территориальных (региональных), а также местных (фирменных) элементных норм расхода цемента.
Нормы распространяются на приготовление тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов для сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, применяемых для всех видов строительства.
Типовые элементные нормы расхода цемента регламентируют содержание цемента в 1 м³ бетона изделий и конструкций (в плотном теле), обеспечивающее ему заданные свойства (класс прочности на сжатие, марки по плотности, морозостойкости, водонепроницаемости), предусмотренные проектной документацией при применении технологических приемов и режимов производства, а также цементов и заполнителей, отвечающих требованиям действующих стандартов, строительных норм и правил.
Нормированием расхода цемента определяют чистый расход цемента в бетоне и не включают производственные потери цемента при его транспортировке, хранении и применении.
Типовые элементные нормы расхода цемента устанавливаются умножением базовой нормы расхода цемента на коэффициенты, приведенные в соответствующих пунктах СНиП 82-02-95, учитывающие проектные характеристики бетона, цемента, заполнителей, а также технологические особенности производства. При разработке территориальных (региональных) и местных (фирменных) норм значения этих коэффициентов должны приниматься с учетом конкретных местных условий.
Экономия расхода цемента в строительстве – показатель, характеризующий экономию цемента за счет осуществления организационно – технических мероприятий. Экономия расхода цемента заключается в бережливости при расходовании, хранении и транспортировке цемента. Экономия выражается повышением уровня его полезного использования, т.е. снижением удельного расхода (фактического расхода в натуральных единицах измерения на единицу продукции или работ) по сравнению с расходом в предыдущем периоде. Снижение расхода обеспечивается внедрением комплекса конструктивных, технологических и организационно – экономических мероприятий. Эффективность этого снижения отражается в нормах расхода на единицу продукции (работы), что позволяет учитывать экономию в плановых и нормативных показателях и расчетах.
Экономия расхода цемента имеет немаловажное значение и проявляется в том, что она является основным направлением снижения себестоимости строительных работ, существенной предпосылкой по внедрению научно- технических достижений, важнейшим источником повышения производительности труда, позволяет наращивать объемы производства более высокими темпами, чем уменьшение удельного расхода, а также способствует возникновению новых балансовых связей и экономических пропорций в отраслях производства и между ними.
Исходя из всего вышесказанного, можно определить следующие пути экономии расхода цемента в строительстве:
1) Продуманная перевозка и транспортирование цемента.
Перевозка цемента должна осуществляться в специализированных транспортных средствах. При транспортировании в цементовозах потери цемента при погрузочно-разгрузочных работах в среднем в 10 раз меньше, чем в крытых вагонах, в 40 раз меньше, чем в открытом подвижном составе.
2) Не смешивание цементов различных марок и видов.
Одна из причин перерасхода — смешивание используемых цементов различных марок и видов при отсутствии достаточного количества емкостей для их хранения. В этих случаях вынужденно применяют расходные нормы для худшего из смешанных цементов, что приводит к их перерасходу на 6—8 %. Поэтому, важное значение имеет применение кондиционных заполнителей бетона. Каждый процент загрязненности щебня равнозначен дополнительному расходу примерно 1 % цемента.