Прооизводство строительных материалов, изделий и конструкций

Министерство науки  и высшего образования Российской Федерации
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ 
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРОИЗВОДСТВО 
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ,  
ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ
Учебное пособие 
3-е издание, исправленное
Москва
Издательство МИСИ – МГСУ 
2019

УДК 691
ББК 38.33
          П80
Авторы:
О.Ю. Баженова, В.И. Сохряков, К.С. Стенечкина, С.И. Баженова
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор М.Г. Зерцалов, 
генеральный директор ООО «НИЦ ТА»;
кандидат технических наук М.Б. Каддо,
доцент кафедры строительных материалов НИУ МГСУ
П80 
 Производство строительных материалов, изделий и конструкций : 
учебное пособие / [О.Ю. Баженова и др.] ; М-во науки и высшего 
образования Рос. Федерации, Нац. исслед. Моск. гос. строит. ун-т. 
3-е изд, испр. — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2019. — 
160 с.
ISBN 978-5-7264-1923-7
В учебном пособии изложены оптимальные методики расчета бетонов 
различного состава и назначения. Даны основные принципы организации производства товарного бетона и сборного железобетона, технологические расчеты формовочных цехов по видам технологии производства. Приведенные данные позволяют произвести расчеты основных 
технологических линий, производственных площадей и складского хозяйства, выбрать необходимое оборудование, и помогают при выполнении курсовых проектов и выпускной квалификационной работы в соответствие с требованиями Г
осударственных образовательных стандартов 
высшего профессионального образования. 
Для обучающихся бакалавриата по направлению подготовки 08.03.01 
Строительство, профиль «Производство и применение строительных 
материалов, изделий и конструкций».
УДК 691
ББК 38.33
ISBN 978-5-7264-1923-7
© Национальный исследовательский 
     Московский государственный  
     строительный университет, 2019,
     с исправлениями

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ.................................................................................................   5
1. РАСЧЕТ СОСТАВА БЕТОНА.
................................................................................   6
1.1. Исходные данные для расчета состава бетона....................................................   7
1.2. Расчет состава тяжелого бетона...........................................................................11
1.3. Расчет состава мелкозернистого бетона..............................................................22
1.4. Расчет состава легкого бетона на пористых заполнителях.
................................29
1.5. Расчет состава ячеистого бетона..........................................................................36
2. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТОВ...............................................44
2.1. Содержание курсовых проектов и ВКР.
..............................................................44
2.2. Оформление проектов и ВКР..............................................................................47
3. ВВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................50
4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
....................................................................51
4.1. Экология и охрана окружающей среды. Общие положения.............................52
4.2. Охрана окружающей среды в производстве строительных материалов, 
изделий и конструкций.
.......................................................................................53
4.3. Воздействие проектируемого предприятия на окружающую среду  
и разработка мероприятий, уменьшающих эти воздействия............................53
4.4. Экономическая оценка природоохранных мероприятий  
проектируемого (реконструируемого) предприятия.........................................56
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА......................60
5.1. Экономико-географическое расположение предприятия.................................60
5.2. Характеристика района строительства................................................................61
5.3. Сырьевая база.
.......................................................................................................61
5.4. Потенциальные потребители продукции.
...........................................................61
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.............................................................................63
6.1. Номенклатура продукции и производственная программа завода...................63
6.2. Характеристика сырьевых материалов................................................................64
6.3. Выбор способа производства...............................................................................65
6.4. Описание технологического процесса................................................................66
6.5. Проектирование состава бетона..........................................................................66
6.6. Режим работы предприятия.................................................................................67
6.7. Материальный баланс завода.
..............................................................................68

6.8. Расчет технологических линий............................................................................  70
6.9. Бетоносмесительный участок..............................................................................  93
6.10. Проектирование арматурного цеха.
...................................................................  99
6.11. Проектирование складского хозяйства.............................................................101
6.12. Потребность в ресурсах на технологические нужды.
........................................110
6.13. Штатная ведомость предприятия (цеха)...........................................................114
6.14. Контроль качества продукции...........................................................................118
7. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ..........................................................................121
7.1. Тепловая обработка как метод ускорения твердения бетона.............................121
7.2. Назначение режима тепловлажностной обработки...........................................121
7.3. Составление теплового баланса установки.........................................................121
7.4. Определение общего расхода тепла и теплоносителя  
на тепловую обработку.
........................................................................................122
8. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ............................................123
8.1. Проектирование схемы генерального плана.
......................................................124
8.2. Примерное конструктивное решение производственного корпуса.
.................128
8.3. Энергетика завода и инженерные сети.
...............................................................131
9. ОХРАНА ТРУДА.
.....................................................................................................133
10. ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА......................................................................135
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
.....................................................................137
ПРИЛОЖЕНИЯ.
.........................................................................................................139

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 
Данное пособие содержит рекомендации по разработке основных 
разделов курсовых работ и проектов, структуру и требования к составу 
ВКР, а также вопросы организации дипломного проектирования, требования к оформлению графической части и пояснительной записки, 
порядок защиты дипломных проектов перед государственной аттестационной комиссией. 
Учтены неточности, допущенные в предыдущих изданиях, и переработан раздел «Охрана окружающей среды». 
При работе над ВКР или курсовом проектом обучающийся не должен ограничиваться сведениями, излагаемыми в литературе или лекционном материале курса. Ему обязательно нужно изучить нормативнотехническую базу и тенденции в строительной отросли на момент 
написания работы: новые виды сырья; оригинальные производственнотехнологические схемы и т.п. Это расширяет кругозор будущего бакалавра и прививает ему навыки самостоятельной работы. 
Кроме того, настоящее пособие позволяет самостоятельно разработать охрану окружающей среды и провести предварительное техникоэкономическое обоснование проектных решений проектируемого 
предприятия сборного железобетона. 
5 
 

1. РАСЧЕТ СОСТАВА БЕТОНА 
Одним из самых распространенных в мире строительных материалов является бетон, который во многом определяет уровень развития 
цивилизации. Кроме того, современный бетон обладает совершенно 
уникальными свойствами и представляет собой весьма сложный композиционный искусственный материал. Он находится в гармонии с 
окружающей средой, может применяться при различных эксплуатационных условиях, имеет достаточно низкую стоимость и неограниченную сырьевую базу. К достоинствам этого материала следует отнести 
сравнительную доступность и простоту технологии, значительную архитектурно-строительную выразительность, возможность утилизации 
техногенных отходов и широкого использования местных сырьевых 
ресурсов при его изготовлении, экологическую безопасность, небольшую энергоемкость и надежность при эксплуатации. Именно это, 
несомненно, позволит бетону и в будущем остаться основным конструкционным строительным материалом. 
Основные свойства и структура бетона зависят от его состава, т.е. 
от рационального соотношения между компонентами, входящими в 
состав бетонной смеси. Оно должно обеспечивать не только заданную 
прочность, но и гарантировать достижение бетоном других эксплуатационных свойств, включая долговечность.  
Приготовленная 
бетонная смесь 
должна обладать 
рядом 
свойств, которые характеризуют ее технологичность. Прежде всего 
бетонная смесь должна обладать заданной удобоукладываемостью, 
определяемой по ГОСТ 10181-2014. В зависимости от удобоукладываемости бетонные смеси делят на жесткие и подвижные. Жесткость 
бетонной смеси (Ж) характеризуется временем вибрации (с), необходимым для выравнивания и уплотнения отформованного конуса 
бетонной смеси в приборе для определения ее жесткости. Подвижность бетонной смеси характеризуется осадкой стандартного конуса 
(ОК, см). 
Требуемую жесткость и подвижность бетонной смеси назначают в 
зависимости от размеров и вида конструкции, густоты армирования, 
применяемых способов формования по табл. 2. 
6 
 

Минимальный расход цемента в бетоне, необходимый для получения нерасслаивающейся бетонной смеси, зависит от ее удобоукладываемости, крупности заполнителя и других факторов. 
Марку цемента следует выбирать в зависимости от проектного 
класса бетона или его марки. 
1.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА СОСТАВА БЕТОНА 
Для проектирования состава бетона необходимо знать следующие 
данные: 
• класс (марку) бетона, возраст его достижения и условия твердения, контролируемые промежуточные прочности (отпускную, распалубочную, передаточную при изготовлении предварительно напряженных 
конструкций); 
• вид, назначение и условия эксплуатации конструкции; 
• удобоукладываемость бетонной смеси (подвижность или жесткость, табл. 1), устанавливаемую в зависимости от технологии формования и вида конструкции (табл. 2); 
• характеристики заполнителей (зерновой состав, наибольшая 
крупность, насыпные плотности в сухом и естественном состоянии, 
плотности в куске, влажность заполнителей); 
• дополнительные требования к качеству бетона (морозостойкость, 
водонепроницаемость и др.). 
Таблица 1 
Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости 
Марка  
по удобоукладываемости 
Жесткость, с 
Подвижность 
(осадка конуса), см 
Ж4 
31 и более 
— 
Ж3 
21...30 
— 
Ж2 
11...20 
— 
Ж1 
5...10 
— 
П1 
1...4 
4 и менее 
П2 
— 
5...9 
7 
 

Окончание табл. 1 
Марка  
по удобоукладываемости 
Жесткость, с 
Подвижность 
(осадка конуса), см 
П3 
— 
10...15 
П4 
— 
16...20 
П5 
— 
более 20 
Таблица 2 
Нормируемые требования к удобоукладываемости бетонной смеси  
в зависимости от способа уплотнения и вида конструкций 
Способы формования 
Объемное 
Поверхностное 
Контактное 
Вид конструкций 
ударные 
площадки 
вибраторы 
установках 
устройства,  
в кассетных  
Центрифугирование 
вибронасадки 
в виброформах 
поверхностные 
виброплощадки 
виброплощадки  
с частотой 50 Гц 
вибропротяжные  
вибропрессование 
ударновибрационные 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
Плоскостные: 
П1, 
П1, 
(Ж1, Ж2) П1 
П1, 
(Ж1) 
(Ж1, Ж2) 
— 
П2 П2, ПЗ 
— 
— 
Плиты перекрытий, 
панели внутренних 
стен 
Аэродромные,  
дорожные плиты 
Ж1, (Ж2) Ж1  
Ж1 
— 
П1 
— 
— 
— 
Ж1, 
(Ж2) 
Ж1 
Ж1 
П1 
— 
П3 
— 
— 
— 
Панели наружных 
стен однослойные  
из легкого бетона, 
панели наружных 
стен трехслойные с 
применением тяжелого и мелкозернистого 
бетонов 
8 
 

Продолжение табл. 2 
Способы формования 
Объемное 
Поверхностное 
Контактное 
Вид конструкций 
ударные 
площадки 
вибраторы 
установках 
устройства,  
в кассетных  
Центрифугирование 
вибронасадки 
в виброформах 
поверхностные 
виброплощадки 
виброплощадки  
с частотой 50 Гц 
вибропротяжные  
вибропрессование 
ударновибрационные 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
П1, (Ж1) П1 
П1 
П1 
— 
П3 
— 
— 
— 
Плиты ребристые и 
другие аналогичные 
элементы с ребрами 
глубиной не более  
25 см, пролетом  
не более 12 м (плиты 
перекрытий,  
балконные плиты) 
То же, с ребрами 
свыше 25 см 
П1, (Ж1) П3 
П1 
— 
— 
П3 
— 
— 
— 
То же, пролетом 
свыше 12 м 
— 
— 
— 
П1 
— 
ПЗ 
— 
— 
— 
Ж1 
Ж2 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
Плиты пустотелые 
(перекрытия, блоки 
вентиляционные) 
 
П2П4 
П2 
— 
— 
— 
— 
— 
П2 
То же, при высоте 
бетонирования свыше 
80 см 
— 
— 
— 
— 
Ж4 и 
выше  
Камень бортовой и 
тротуарная плита 
— 
— 
— 
— 
П2 
П2 
— 
П2 
— 
— 
— 
— 
— 
Конструкции  
со значительным  
общим и местным 
насыщением  
арматуры 
9 
 

Окончание табл. 2 
Способы формования 
Объемное 
Поверхностное 
Контактное 
Вид конструкций 
ударные 
вибраторы 
установках 
устройства,  
в кассетных  
Центрифугирование 
вибронасадки 
ные площадки 
в виброформах 
поверхностные 
виброплощадки 
виброплощадки  
с частотой 50 Гц 
вибропротяжные  
вибропрессование 
ударновибрацион1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
Пространственные: 
Панели-оболочки 
— 
— 
— 
П1 
— 
П2 
— 
П2 
— 
Скорлупы 
цилиндрические 
Ж1 
Ж1 
Ж1 
Ж1 (Ж2) 
— 
П1 
— 
— 
— 
П2 
П2 
— 
— 
— 
— 
— 
П2 
— 
Элементы резервуаров, силосов, колодцев, панелей сводовоболочек, лотковые 
П1, 
Трубы 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
П1, 
П2 
П2 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
П2 
Трубчатые изделия 
(колонны, опоры 
ЛЭП, сваи) 
прессование 
виброгидроП2–П4 
П2 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
П2 
То же, при высоте 
бетонирования свыше 
80 см 
Шпалы 
Ж3 
Ж3 
Ж3 
— 
— 
— 
— 
— 
— 
Таблица 3 
Соответствие марок цемента классам бетона 
Класс 
В12,5 
В15 
В20 
В22,5 
В25 
ВЗ0 
В35 
В40 
В45 
(марка) 
(М150) 
(М200) 
(М250) 
(М300) 
(М350) 
(М400) 
(М450) 
(М550) 
(М600) 
бетона 
Марка 
цемента 
400 
400 
400 
400-500 400-500 400-500 500-600 500-600 
600 
10