Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Монолитный легкий бетон в высотном строительстве

Высотное строительство зданий из железобетона

В последние годы ежегодное производство бетона для монолитного строительства в мире превышало полтора миллиарда кубометров в год. По объему производства и применения монолитный бетон намного опережает другие виды строительных материалов. В наиболее развитых странах показатель применения количества монолитного бетона на душу населения составляет: в США — 0,75 м3, в Японии — 1,2 м3, в Германии — 0,8 м3, в Италии — 1,1 м3. На приготовление бетона для монолитного строительства расходуется больше половины мирового производства цемента.

Последние 20 лет монолитный способ производства бетонных работ активно применяется при сооружении высотных зданий, в том числе зданий-рекордсменов. В городе Тайпее (Тайвань) в прошлом году построено самое высокое здание в мире: 101 этаж высотой 455 метров плюс шпиль, с которым высота здания составляет 508 метров. Зона сейсмическая, подверженная еще и воздействию тайфунов. Площадь помещений в здании — 200 тысяч м2. Особенность конструкции — несущие сталежелезобетонные колонны. В ходе строительства установлен рекорд по высоте перекачки бетона в колонны — 455 метров.

Тайваньский рекорд может не устоять в 2008 году, когда будет возведен небоскреб в Дубае (ОАЭ), высота которого существенно выше тайваньского. Это здание запроектировано американской фирмой СОМ, которая известна многочисленными реализованными проектами небоскребов со стальным каркасом, в том числе небоскреба Сиэрс в Чикаго, более двадцати лет обладавшего мировым рекордом по высоте — 442 м. Несущие конструкции в Дубае запроектированы из высокопрочного бетона. Устойчивость обеспечит поперечная форма здания в виде трилистника, а также центральный и периферические стволы жесткости.

Новое здание торгового центра в Нью-Йорке, которое намечено построить взамен двух башен со стальным каркасом, разрушенных 11 сентября 2001 г., будет иметь уже железобетонное несущее ядро. Планируемая высота вместе с антенной — 541 м.
В мире идет активное соперничество за право обладания мировым рекордом высоты здания. Если американский небоскреб Эмпайр Стейт держал мировой рекорд высоты более сорока лет, то другой американский рекордсмен Сиэрс — чуть более двадцати. Рекорд Петронас продержался 7 лет, рекорд башни в Тайпее 2003 года будет побит не позже 2007 года.
С применением железобетона строятся и многочисленные здания средней этажности в 40-50 этажей.

В каркасах высотных зданий у монолитного железобетона ряд преимуществ перед металлом. Одно из основных — более эффективная диссипация (рассеивание) энергии колебания зданий при ветровых нагрузках. Далее: поперечные сечения ядер жесткости (стволов жесткости) могут иметь большие площади, что обеспечивает существенное повышение моментов сопротивления и соответственно незначительную деформативность таких зданий. Горизонтальные отклонения верха здания относительно высоты обычно не превышают 1/100. Кроме того, теплопроводность бетона в 40 раз ниже, чем у стали, что предопределяет существенно более высокую пожаростойкость железобетонных конструкций по сравнению со стальными.
Железобетон применяется не только в несущих конструкциях высотных зданий, но и в перекрытиях. За последние годы только в США было построено более 100 млн м2 монолитных перекрытий с натяжением арматуры на бетон.
Предварительно напряженная арматура в монолитных перекрытиях железобетонных конструкций в последнее время применяется без сцепления с окружающим бетоном. Для защиты от коррозии арматурные элементы (канаты) помещаются в специальные оболочки, заполненные антикоррозионным составом. Траектории напрягаемой арматуры в монолитных перекрытиях могут иметь весьма сложные очертания, исходя из эпюр действующих усилий.

Имеются перспективные разработки и в России. НИИЖБ разработал конструкцию здания с безригельным каркасом. Несущий каркас такого здания представляет собой стержневую систему, выполняемую в традиционном монолите или отдельных с использованием сборных элементов с натяжением арматуры непосредственно в процессе строительства. В перекрытиях используется легкий бетон плотностью 900-1000 кг/м3. При этом одновременно решаются задачи междуэтажной звукоизоляции.
Для внутренних стен применяют поробетон с объемной массой 450-550 кг/м3. Поробетон с объемной массой до 200 кг/м3 используется в качестве монолитного утеплителя наружных стен. При максимальном насыщении конструкции легкими материалами собственный вес здания может быть снижен в 2-2,5 раза.

На базе этой технологии может быть сделан существенный шаг вперед в области высотного строительства, когда этажность здания может быть увеличена почти вдвое без повышения нагрузки на нижние этажи и основание.
Для армирования обычных конструкций необходимо повсеместно перейти на применение свариваемой арматурной стали класса А500С, которая благодаря низкому содержанию углерода и специальной технологии производства обладает высокой пластичностью в сочетании с высокой, более 500 МПа, прочностью. В сжатых элементах специалисты рекомендуют применять высокопрочную сталь класса А800, что позволит в 1,5 раза повысить их несущую способность.
Монолитный железобетон как конструкционный материал в наибольшей степени соответствует требованиям современной архитектуры и строительной практики, позволяя создать весьма сложные конструктивные схемы: нерегулярные, высотные, большепролетные и т.п. В этих условиях особую важность приобретает учет пространственного характера распределения нагрузок, в том числе ветровых и сейсмических.

Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ

Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 18 за 2004 год в рубрике бетон

Монолитный легкий бетон в высотном строительстве

Использование легких бетонов должно способствовать снижению теплоотдачи здания в целом, т.к. ликвидируются так называемые “мосты холода” – теплопроводные включения элементов несущего каркаса зданий из тяжелого бетона.

В результате уровень тепловой защиты здания повышается. Кроме того, комплексное применение легких бетонов существенно упрощает технологию производства конструкций и изделий на предприятиях стройиндустрии при использовании одного вида заполнителя, приводит к снижению трудозатрат, транспортных расходов, стоимости строительства в целом.

Весьма показателен в этом отношении успешный опыт комплексного применения легких бетонов на пористых шлаковых заполнителях по разработкам НИИЖБ, ЦНИИЭПжилища, КБ по железобетону Госстроя РФ и ДонПромстройНИИпроекта при возведении зданий различного назначения в таких крупных металлургических центрах, как Липецк, Череповец, Кривой Рог и Донецк. В США, Канаде, Японии, Австралии и технически развитых странах Западной Европы, в отличие от нашей практики строительства, основная масса легких бетонов (более 80 % по объему) применяется при изготовлении несущих конструкций. Легкий бетон прочностью до 60 МПа успешно применяется при строительстве высотных (до 70 этажей) зданий, большепролетных мостов и, учитывая высокую долговечность – в конструкциях морских гидротехнических сооружений, в том числе в конструкциях платформ для добычи нефти в северных морях.

В целях наиболее рационального комплексного применения легких бетонов при строительстве жилых и общественных зданий в России следует дифференцированно использовать легкие бетоны различных видов в зависимости от их основных строительно-технических свойств (в т.ч. возможно в одной слоистой конструкции). Так, для сборных слоистых ограждающих конструкций (наружные стеновые панели, панели покрытий, чердачных перекрытий, перекрытий над проездами, холодными подвалами) целесообразно использовать:

— для наружных слоев – конструкционные или конструкционно-теплоизоляционные (в зависимости от типа конструкции, нагрузки и этажности здания) легкие бетоны на пористых заполнителях;
— для внутреннего (среднего) теплоизоляционного слоя – особо легкие бетоны по средней плотности не выше марки D400.

Такие ограждающие конструкции (типа “сэндвич-бетон”), всесторонне исследованные в НИИЖБ проф. Ю.В.Чиненковым и его учениками, обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с описанными выше традиционными и широко используемыми в настоящее время трехслойными панелями с плитным утеплителем и связями различных видов. Они характеризуются:
— значительно большей долговечностью и огнестойкостью;
— существенно более высокой теплотехнической однородностью, лучшими условиями влагомассопереноса; значительно большей обеспеченностью теплозащитных функций;
— монолитностью сечения, обеспеченной надежным сцеплением легких бетонов всех трех слоев, которая снимает вопросы устойчивости в сжатых элементах и позволяет эффективно использовать разработанные решения в изгибаемых ограждающих конструкциях;
— большей технологичностью и меньшей трудоемкостью изготовления.

Ограждающие конструкции типа “сэндвич-бетон” особенно эффективны при использовании в среднем слое разработанного НИИЖБ в 1996–98 гг. теплоизоляционного модифицированного полистиролбетона (МПБ) по средней плотности марок D200–D400 (патент № 2169132). Теплофизические характеристики МПБ (см. табл.) обеспечивают изготовление трехслойных наружных стеновых панелей для подавляющей части региональных центров России (90%), внесенных в списочный состав СНиП 2.01.01–82 “Строительная климатология”, с толщиной не более 40 см при использовании композиционного вяжущего и не более 45 см – шлакопортландцемента для зданий с tвн = 20 °C. Это означает, что изготавливаться такие панели могут в основном с использованием имеющегося на предприятиях стройиндустрии парка форм.

Читать еще:  Гараж из шпал своими руками

Действительно, коэффициент теплопроводности МПБ при эксплуатационной влажности применительно к условию Б (по СНиП II–3–79*) ниже до 35 % по сравнению с полистиролбетоном на портландцементе. Обусловлено это использованием низкотеплопроводного вяжущего преимущественно аморфизированной структуры с содержанием клинкерной части не более 25 %, а также применением пенополистирольного гравия оптимизированного грансостава.

Следует отметить, что будет принципиально нерациональным использование обычных цементных вяжущих для конструкционно-теплоизоляционных и особенно для теплоизоляционных легких бетонов. Здесь должны быть эффективны как по критериям технико-экономических показателей, так и по критериям оптимальных теплофизических свойств соответственно малоклинкерные (при условии pH>11,8 когда имеется стальная арматура) или бесклинкерные композиционные вяжущие, изготовляемые в основном на базе использования крупнотоннажных отходов металлургии и тепловой энергетики.

Разработка таких вяжущих начата в лаборатории легких бетонов еще в 1980 г. Например, были получены двух- и трехкомпонентные низкотеплопроводные вяжущие марок 300 и 400 с использованием бокситового шлама – отхода нейтрализации известью сернокислых травильных растворов на метизных и сталепрокатных заводах страны. Особенно эффективно должно быть применение низкомарочных малоклинкерных и бесклинкерных вяжущих для изготовления мелких стеновых блоков и теплоизоляционных плит, для “теплых” строительных растворов стеновой кладки.

Для монолитных наружных стен, возводимых в однослойном (что наиболее эффективно) или в слоистом вариантах (см. рис.) как в съемной, так и в несъемной опалубке, рационально применять соответственно как основной материал стен или как материал теплоизолирующего слоя только особо легкие бетоны. В частности, можно рекомендовать разработанный в НИИЖБ в 1998–2000 гг. монолитный полистиролбетон по плотности марок D200–D250. Соответствующие технические решения разработаны совместно с МНИИТЭПом (гл. конструктор – Г.И. Шапиро).

19.04.2011 Продаем скипидар Нижний Новгород

Монолитный легкий бетон в высотном строительстве

Для возведения высотных зданий применяют различные виды материалов. В первую очередь это относится к прочности и деформативности, поскольку именно эти показатели определяют общую прочность конструкций здания и его устойчивость к различного рода внешним воздействиям.

Современные высотные здания возводят преимущественно из монолитного железобетона. Сборные железобетонные изделия находят ограниченное применение, главным образом в качестве составных элементов сборно-монолитных диафрагм жесткости или несъемной опалубки вертикальных и горизонтальных несущих конструктивных элементов.

Конструкции внутренних стен и колонн высотных зданий по способу технического решения мало отличаются от применяемых в зданиях высотой до 75 м. Наиболее существенное отличие заключается в увеличении сечений элементов каркаса как по требованиям несущей способности, так и по требованиям к пределу огнестойкости ограждающих конструкций.

Для повышения огнестойкости бетона, для которого характерно «взрывное» и «хрупкое» разрушение при высокотемпературном нагреве, в состав бетонной смеси вводят полимерный наполнитель. При нагреве полимерные волокна плавятся и искусственно создают поризацию цементного камня, которая в свою очередь обеспечивает возможность расширения водяных паров без отрыва поверхностных участков бетона [1].

Стальные конструкции высотных зданий представляют собой в большинстве случаев решетчатую систему, которую бетонируют после монтажа. Исключения из этого правила встречаются крайне редко, когда каркас здания выполняет не только несущие, но и архитектурно-композиционные функции. Наиболее ярким примером такого здания со стальными стволами является здание банка «HSBC» в Гонконге. Конструктивную систему здания образуют восемь стальных стволов, расположенных по четыре у торцов здания, и опирающиеся на них однопролетные двухконсольные фермы, к которым подвешены междуэтажные перекрытия. (рисунок 1)

Рисунок 1 — Здание банка «HSBC» в Гонконге

Технические решения междуэтажных перекрытий высотных зданий отличаются большим разнообразием и зависят от конструктивной системы несущего остова, этажности здания, его габаритных размеров в плане и действующих на перекрытия вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Несмотря на достаточно высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели монолитного железобетона, такие конструкции имеют достаточно большой собственный вес, что в ряде случаев приводит к дополнительному увеличению расхода материалов. В связи с этим получили распространение сталебетонные сборно-монолитные конструкции перекрытий. Они представляют собой систему несущих стальных балок, объединенных по верху монолитной железобетонной плитой. Для устройства плиты применяют несъемную опалубку из профилированного стального настила, который в замоноличенной конструкции выполняет функции внешнего армирования [2].

Наружные стены, подвергающиеся в процессе строительства и эксплуатации значительным силовым и температурно-климатическим воздействиям, проектируются с учетом конструктивных систем высотных зданий. В каркасных системах и их разновидностях с колоннами, расположенными по периметру, применяют навесные конструкции. Как правило, это легкие элементы с листовыми обшивками из стали или алюминия с теплоизоляционным слоем. В последнее время получили распространение навесные стеновые панели с применением закаленного и армированного стекла.

РАГС — РОССИЙСКИЙ АРХИВ ГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ, а также строительных норм и правил (СНиП)
и образцов юридических документов

Технологии с использованием монолитного железобетона

Все большее место в российской строительной отрасли отводится технологиям с использованием монолитного железобетона. В последние десятилетия темпы и объемы монолитного строительства возросли многократно. Крупнопанельное строительство сильно сдало свои некогда лидирующие позиции монолитному. Монолитная технология возведения жилья, на сегодняшний день, одна из самых надежных, практичных и быстрых. К бесспорным достоинствам монолитного строительства относятся:

· широкие возможности использования различных, в т.ч. весьма оригинальных архитектурно-планировочных решений;

· максимально безболезненное «вживление» возводимых объектов в существующую застройку -монолитные дома можно строить в самых стесненных условиях, например, в центрах городов, где панельное строительство крайне затруднительно;

· монолитные здания на 15-20 % легче кирпичных; благодаря «бесшовной» конструкции у них лучше показатели тепло- и звуконепроницаемости.

Основные проблемы, связанные с монолитным строительством, лежат в плоскости поведения самого бетона в связи с опасностью образования технологических трещин в монолитных конструкциях от температурно-усадочных деформаций в процессе его твердения. Также ограничены возможности эффективного контроля качества монолитных конструкций.

Активному продвижению монолитного строительства в среднюю полосу России способствовало применение специальных добавок, позволяющих обеспечить твердение бетона при температуре до-15 °С.

И, конечно, современные достижения монолитных технологий были бы невозможны без наличия соответствующей технической базы, основу которой составляют опалубочные системы (применение инвентарной опалубки позволило существенно снизить материальные затраты, повысить производительность труда и темпы строительства) и оборудование для бетонных работ.

Если раньше для подачи бетона на верхние ярусы возводимых сооружений использовались башенные краны с бетонбадьями, то сейчас — стационарные бетононасосы или автобетононасосы (рис. 1). Бетоноподающая техника существенно облегчает решение самых сложных строительных задач, связанных с монолитными работами. Использование бетононасоса намного выгодней и удобней, нежели монтаж башенного крана.

Таким образом, один из эффективных путей снижения стоимости и трудоемкости бетонных работ — это подача бетонной смеси по трубам с помощью бетононасосов. Способ позволяет исключить ручной труд при приеме бетонной смеси из транспортных средств, перемещении ее в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах строительной площадки и распределении по бетонируемой поверхности.

Подача бетонной смеси по трубам даст возможность работать в стесненных условиях и труднодоступных местах, т. е. там, где другие способы подачи не могут быть использованы. Монтируя последовательно ряд бетононасосных установок, можно подавать бетонную смесь на значительные длину и высоту. Такой способ подачи сохраняет качество бетонной смеси (в трубах смесь защищена от воздействия внешней среды) и сокращает потери смеси, связанные с ее перегрузкой из одного транспортного средства в другое.

Читать еще:  Теплопроводность пенобетона различной плотности. Коэффициент теплопроводности пеноблока

При возведении монолитных сооружений подача бетонной смеси по трубам по сравнению с подачей ее ленточными конвейерами и кранами в бадьях позволяет сократить число рабочих в 2 ¸ 3,5 раза, повысить производительность труда и снизить себестоимость подачи.

Применение бетононасосов вводит жесткий ритм во все процессы, связанные с бетонированием конструкций, что в свою очередь повышает общий темп строительных работ. При этом требуется более четкая организация работ по приготовлению и доставке на объект бетонной смеси, обслуживанию бетонотранспортного оборудования и организации арматурных, опалубочных и бетонных работ.

Так как бетонная смесь подается по трубам под давлением, то повышается ее однородность, удобоукладываемость, частично уменьшается объем пустот и улучшается обволакивание частиц заполнителя цементной пленкой, что приводит к некоторому повышению прочности бетона.

Сегодня укладку значительного объема бетона производят с помощью бетононасосов (в европейских странах до 25 ¸ 60 % от всего монолитного бетона). Появление современного бетонного оборудования открыло перед строителями принципиально новые возможности как по высоте доставки бетона, так и по дальности. При возведении небоскреба в столице Малайзии Куала-Лумпуре высота подачи смеси составила более 400 метров. Мировой рекорд перекачки бетона по горизонтали превышает 2000 метров.

Бетононасосы применяют для подачи бетонной смеси в конструкции, куда затруднена подача бетонной смеси другими способами. Широко применяют бетононасосы при бетонировании обделок туннелей, возведении сооружений в скользящей опалубке при высотном домостроении и др.

Бетононасосы бывают с механическим и гидравлическим приводом. Бетононасос с механическим приводом является горизонтальным одноцилиндровым поршневым насосом одностороннего действия с двумя принудительно действующими пробковыми клапанами. Бетонная смесь загружается в приемную воронку, где непрерывно перемешивается лопастями смесителя для сохранения однородности и предупреждения расслоения. Затем смесь с помощью побудителя подается через открытый всасывающий клапан и цилиндр насоса. После наполнения цилиндра смесь поршнем подается в бетоновод.

Бетоновод изготовляют из стальных труб диаметром в свету от 90 до 250 мм. В его комплект входят прямые трубы одинакового диаметра длиной 6; 3; 1,5; 0,9; 0,6; 0,3 м и колена, изогнутые под углом 90°, 45°, 22°30″и 11°15″.

В бетононасосах с гидравлическим приводом поршень движется с помощью жидкости, подаваемой насосом. Основное достоинство поршневых насосов с гидравлическим приводом по сравнению с поршневыми насосами с механическим приводом -незначительные динамические нагрузки на узлы и детали насоса и бетоновода и гарантированное максимальное давление, превышение которого исключается. Эти два обстоятельства способствуют надежной работе насоса без поломок и аварий.

Кроме того, все бетононасосы делятся на два основных подвида: стационарные бетононасосы и автобетононасосы.

Первый вид — это стационарный бетононасос. Основное его отличие от автомобильного — невозможность самостоятельного передвижения и отсутствие собственной гидравлически управляемой стрелы. Стационарный бетононасос представляет собой 1 ¸ 2-осный прицеп-насос с приемным бункером для выгрузки в него бетона и выпускным патрубком, предназначенным для коммутации со сборной магистралью из труб-бетоноводов.

Главный минус стационарного бетононасоса в том, что он способен работать исключительно с дополнительно привезенной магистралью. Это накладывает определенные ограничения на мобильность и оперативность работы. Сначала надо привезти насос и трубы, затем из труб собирать магистраль-бетоновод. После прокачки в одно место опалубки, и при дальнейших перемещениях части разбираются, промываются, перемонтируются, что, безусловно, непросто и трудоемко. Сама бетонопроводящая магистраль может быть проложена горизонтально, вертикально, с различными поворотами, уклонами и т.п.

Есть у стационарного бетононасоса и неоспоримые преимущества. Только стационарный бетононасос может перекачивать бетонную смесь на большую высоту — выше двухсот метров и на сильно удаленные участки — больше пятисот метров по горизонтальной магистрали. Такие уникальные технические возможности делают стационарный бетоно-насос незаменимым в современном высотном строительстве, например, если речь идет о подаче бетона или раствора на тридцатый этаж возводимого здания. Такие бетононасосы и применяют, в основном, при сооружении высотных конструкций и при бетонировании огромных бетонных массивов.

Второй вид бетононососов — автобетононасос. Он более мобилен и удобен в эксплуатации. Автобетононасос (рис. 2) — это спецтехника, смонтированная на шасси грузовика, имеющая свою автономную стрелу с контролируемыми параметрами перемещения. На стреле смонтирована труба-бетоновод, представляющаяся из себя раскладывающуюся конструкцию из нескольких колен. Гидравлическое управление приводами стрелы автобетононасоса делает процесс бетонирования легким и удобным.

Автобетононасос приезжает на объект, расставляет лапы опор, раскладывает стрелу. Из подвозящих бетон бетоносмесителей смесь постепенно сгружается в приемный бункер автобетононасоса. Далее бетон, нагнетаемый насосом, по трубе прокачивается в необходимую точку заливки. Для удобства бетонирования, на хвостовике стрелы автобетононасоса смонтирован резиновый четырехметровый шланг. При заливке им манипулируют, как хоботом. Длина стрелы у автобетононасосов может быть от 18 до 64 метров. Обычно производительность автобетононасоса намного выше возможностей принимающей бетон бригады строителей.

Во время транспортирования бетонной смеси по трубам потери теплоты незначительны и бетононасосы можно использовать и при отрицательной температуре.

Для бетонирования массивных малоармирован-ных фундаментов с объемом бетона в сооружениях до 10 000 м 3 целесообразно применять стационарные бетононасосы с объемной подачей 40 м 3 /ч и более и диаметром бетоновода 203 мм. В процессе возведения железобетонных густоармированных и тонкостенных конструкций при объеме укладываемой бетонной смеси 1000 ¸ 2000 м 3 следует использовать стационарные бетононасосы с объемной подачей 20 м 3 /ч; при объеме до 500 ¸ 1000 м 3 — стационарные и передвижные бетононасосы с объемной подачей 10 ¸ 20 м 3 /ч, при объеме до 500 м 3 — передвижные бетононасосы с объемной подачей 10 ¸ 20 м 3 /ч. В этих случаях наиболее эффективны бетоноводы диаметром 100 ¸ 125 мм.

Журнал «Ценообразование и сметное нормирование в строительстве», ноябрь 2010 г. № 11

Монолитный бетон: характеристики, состав, изготовление, применение

Монолитная технология бетонирования сегодня активно применяется при возведении крупных объектов, таких как торговые центры, многоэтажные жилые и административные здания, терминалы, спортивные комплексы, а также для сооружения малоэтажного индивидуального жилья. В монолитном строительстве используют тяжелые и легкие бетоны и два вида опалубки: традиционную съемную и стремительно набирающую популярность несъемную.

Преимущества монолитного строительства

Монолитная технология возведения зданий из бетона позволяет:

  • Строить здания сложных архитектурных форм, в том числе криволинейных. Монолитное строительство активно ведется в Москве, Санкт-Петербурге, Самаре, Томске.
  • Создавать проекты с высокими потолками и большими пролетами.
  • Получать поверхности без швов и стыков, ослабляющих прочность строительной конструкции.
  • Возводить здания любой этажности.

Особенности монолитного строительства со съемной опалубкой

Возведение конструкций из монолитного бетона включает опалубочные, арматурные, бетонные работы.

Виды съемной опалубки

  • Деревянная. Для ее изготовления применяют пиломатериалы из древесины хвойных пород с естественной влажностью. Доски сколачивают в щиты. Вариант – водостойкая ламинированная фанера. Такой вид опалубки отличается низкой теплопроводностью, небольшой массой, простотой демонтажа, благодаря малым силам сцепления с бетонной смесью. Недостатки – гигроскопичность, слабая сопротивляемость деформациям, ограниченная оборачиваемость, невысокий эксплуатационный период.
  • Металлическая. Обычно ее изготавливают из «черной» углеродистой стали Ст3 в цехе по производству металлоконструкций. Стороны, которые соприкасаются с бетонной смесью, покрывают особой смазкой, облегчающей процесс демонтажа, противоположные поверхности окрашиваются. Все элементы опалубки маркируются. Преимущества – длительный эксплуатационный период, оборачиваемость от 50 раз, жесткость, устойчивость к деформациям. Недостатки – большая масса, теплопроводность и высокая стоимость.

Наиболее популярна, особенно в частном строительстве, деревянная опалубка. Правила установки опалубочных элементов зависят от вида строительной конструкции.

Арматурные работы

Для повышения устойчивости бетона к различным нагрузкам бетонные элементы усиливают арматурной сталью, которая разделяется на горячекатаные стержни (с гладкой поверхностью и периодическим профилем) и холоднокатаную проволоку (гладкую и периодического профиля).

Читать еще:  Делаем цветной щебень своими руками для украшения дачного участка

Бетон, усиленный арматурной сталью, называют железобетоном. По назначению арматуру делят на рабочую, распределительную, монтажную. Арматура может располагаться штучно или соединяться в арматурные сетки и каркасы. Стержни и проволоку в сетки и каркасы соединяют связыванием или сваркой.

Бетонные работы

Основные этапы бетонных работ: изготовление бетонной смеси на месте строительства или ее доставка с бетонного завода, заливка в опалубку, обеспечение условий твердения, гарантирующих набор марочной прочности.

В общем случае для возведения стен, устройства фундаментов и плит перекрытия используется тяжелый бетон, в состав которого входят:

  • Вяжущее, чаще всего портландцемент марок М400 и М500.
  • Мелкий заполнитель – песок очищенный, карьерный или речной.
  • Щебень – гранитный, гравийный, известняковый.
  • Вода – из питьевого трубопровода или проверенная на качество в лаборатории.
  • Добавки – для обеспечения требуемых свойств пластичности продукта или отвердевшего бетонного элемента.

В рядовом монолитном строительстве для сооружения фундаментов, стен, покрытий и перекрытий чаще всего применяют бетон марок М200, М250, М300, которым соответствуют классы прочности В15, В20, В25. Пропорции компонентов зависят от требуемого класса прочности и марки вяжущего.

Таблица состава тяжелого бетона для монолитного строительства при использовании цемента марок М400 и М500

Пропорции компонентов Ц:П:Щ:В по массе

Расход компонентов на 1 м 3 , кг

В малых объемах бетонная смесь изготавливается на месте строительства с использованием бетономешалок. Большие объемы пластичного строительного материала заказывают на бетонном заводе. Смесь доставляют на место автобетоносмесителями или бетононасосами, если планируется укладка бетона в сложнодоступные места. Во время транспортировки пластичную смесь защищают от осадков, в летнее время – от жары, в зимнее – от замерзания. Смесь укладывают с уплотнением, необходимым для ликвидации воздушных пазух. Чаще всего для уплотнения используются электромеханические вибраторы.

После укладки смеси в опалубку начинается процесс твердения. Для обеспечения нормативных условий требуется:

  • В летнее время защищать бетонную поверхность от ярких солнечных лучей и слишком быстрого высыхания под воздействием ветра.
  • В зимнее время обеспечивать нормальные условия твердения до набора минимум 50% нормативной прочности. Этого добиваются с помощью утепления конструкций теплоизоляционными матами, шлаком, опилками. Для зимнего бетонирования в смесь добавляют противоморозные добавки, прогревают ее перед укладкой в опалубку, используют способ электрического прогрева.

Опалубку снимают в последовательности, которая указывается в проектной документации. Перед снятием опалубки открытые бетонные поверхности осматривают и простукивают. В слабых местах при простукивании молотком раздается глухой звук, а при увеличении силы удара на бетонном элементе остаются вмятины.

Особенности монолитного бетонирования с несъемной опалубкой

Монолитный бетон в несъемной опалубке – достаточно новая строительная технология, получающая все большее распространение. Чаще всего для осуществления такого строительства используется пенобетон. Это легкий ячеистый материал, получаемый в результате твердения смеси из вяжущего, песка, воды и пенообразователя. Структура пористая, поры закрытые, что обеспечивает достаточно высокую влагостойкость. В зависимости от вида используемой опалубки, применяют пенобетон различной плотности – D250-D800. Пенобетон должен быть хорошего качества, иначе застывшую внутри опалубки смесь заменить будет невозможно. Целесообразно приобретать готовый пенобетон у проверенных производителей. В его состав входят:

  • Портландцемент марок М400 Д0 (без минеральных добавок) или М500 Д0 первой группы активности при пропаривании. Если партия цемента имеет вторую или третью группу активности, что можно выяснить только с помощью лабораторных испытаний, количество цемента в смеси увеличивают в соответствии с рекомендациями специалистов.
  • Очищенный речной песок с модулем крупности 1-2,5 мм. Присутствие глины недопустимо, поскольку она снижает прочность затвердевшего пенобетона.
  • Пена. Концентрат должен соответствовать типу генератора.
  • Вода. Она должна быть чистой, а ее температура – соответствовать температуре пенообразователя.

Вид несъемной опалубки выбирается, в зависимости от этажности дома и климатических условий региона, в котором ведется строительство. Наиболее популярны:

  • Несъемная кирпичная опалубка – наиболее надежный вариант, используемый даже в многоэтажном строительстве. Кирпич – прочный строительный материал, поэтому в этом случае берут теплоизоляционный пенобетон низкой плотности. Кирпичная кладка может выполнять роль двусторонней опалубки (колодцевая кладка) или односторонней. Во втором случае функции внутренней опалубки выполняет листовой материал высокой прочности и жесткости.
  • Облегченный вариант. В этом случае используются листовые материалы – цементно-стружечные плиты, фанера, ОСП, влагостойкие и пожаростойкие листы ГВЛ.
  • Специальные системы для несъемной опалубки из пенополистироловых пустотелых блоков. Строители их называют лего-блоки. Они не могут служить фасадной облицовкой, но обеспечивают прекрасные теплоизоляционные характеристики.

Легкий и тяжелый бетон

Многим доводилось не раз слышать, что кроме привычной классификации по маркам и классам бетон наделяют ещё и «степенью тяжести». Постараемся определить, что собой представляют легкий и тяжелый бетон, и в чем их принципиальные отличия.

Легким бетоном принято считать строительную бетонную смесь, выполненную из воды, цемента, песка и крупных пористых заполнителей. В связи с относительно низкой плотностью такой строительный материал имеет удельную массу одного «куба» менее 1,8 тонны. Когда речь идет о легких бетонах, то стоит понимать под этим понятием шлакобетон и керамзитобетон. Также в категорию легкий бетонов относят высокомолекулярные изделия: газобетон, пенобетон, полистиролбетон и даже полимербетон. Отличается легкий бетон не только отличными теплофикационными свойствами и отличной пористостью, но и самым главным достоинством – незначительным весом конструкций из него.

В свою очередь, тяжелый бетон – это бетонная смесь из тех же цемента и воды. Только используются в нем как крупные (гравий, гранит, известняк, диабаз), так и мелкие заполнители, что существенно увеличивает плотность материала. Это позволяет достигать удельной массы одного куба от 1,8 до 2,5 тонн. При этом пескобетоном или мелкозернистым бетоном будет называться разновидность тяжелого бетона, где в качестве заполнителя используется смесь крупных и мелких фракций песка. Некоторые виды тяжелого бетона имеют удельную массу 1 куб.м. до 7 тонн. Такие бетоны называют особо тяжелыми, применяя для сооружения строений и зданий повышенного уровня ответственности: ядерных реакторов, атомных электростанций и т.д. Высокая плотность в особо тяжелом бетоне достигается за счет применения в качестве заполнителей веществ с высокой молекулярной массой – барита, гематита, магнетита, металлического скрапа.

Монолитные плиты из легкого бетона применяют для создания перекрытий из керамзитобетона, а также при строительстве нижних этажей зданий без подвалов. Применение таких материалов дает возможность снизить теплопотери в помещении, существенно сэкономив в дальнейшем на качественной и недорогой теплофикации здания. Именно по этой причине применяют изделия из легкого бетона ещё и для перекрытий чердаков. За счет низкого веса ЖБИ из легкого бетона применяются при монолитной высотной застройке. При этом о прочности строений волноваться не приходится – ее обеспечивает арматура, расположенная в каркасе железобетона.

Используют легкий бетон при изготовлении ограждающих конструкций, а также таких кладочных стеновых материалов, как керамзитобетон, шлакобетон, пенобетонные и газобетонные изделия. Однако пониженная прочность и несущая способность легких бетонов ограничивает их использование, в связи с чем для капитального строительства легкие бетоны без металлических каркасов и армопоясов практически не используются. Однако за счет постоянного изменения форм и видов легкого бетона уже в ближайшее время ученым наверняка удастся минимизировать недостатки, что позволит сделать этот продукт одним из главных строительных материалов будущего.

Тяжелый бетон применяется повсеместно и является на сегодняшний день самым прочным и распространенным видом бетона. Все монолитные элементы зданий и сооружений изготавливаются именно из тяжелого бетона. Отличные прочностные показатели, неприхотливость при подаче и укладке, доступная цена – все эти серьезные преимущества делают тяжелый бетон практичным и популярным. Менее эффективен тяжелый бетон только для устройства стен и легких перекрытий, т.е. там, где необходимо снизить теплопотери за счет применяемых материалов.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector