Монолітний залізобетон для конструкцій підвищеної міцності

На відміну від блокового будівництва, при якому використовуються попередньо виготовлені елементи різної форми і розміру, монолітний залізобетон заливається в опалубку безпосередньо на об'єкті. При цьому деталі конструкції виходять цілісними, а значить - більш міцними і довговічними.

Звичайно, дана технологія досить складна для реалізації, однак в ряді випадків її застосування є не просто виправданим, а єдино можливим. У статті ми постараємося докладно описати методику зведення споруд з бетонного моноліту, а також наведемо ряд рекомендацій по організації будівельних робіт.

аналізуємо технологію

загальні характеристики

Технологія зведення будівель з монолітного залізобетону відома, мабуть, практично стільки ж, скільки сам матеріал.

Для неї характерні такі особливості:

• Всі несучі елементи капітальної конструкції зводяться на місці шляхом заливання рідкого розчину в форму.

• Конфігурація споруди може бути довільною, і залежить тільки від двох параметрів: міцності застиглого бетону і можливостей по установці опалубки.
• За механічні характеристики і здатність справлятися з навантаженнями відповідає внутрішній армування конструкції, яке виготовляється безпосередньо перед закладкою зі сталевих прутків різного діаметру.
• Залежно від обсягу елемента розчин можна готувати на майданчику, або ж замовляти окремо на виробництві. У другому випадку істотно зростає ціна, але зате ми отримуємо можливість здійснювати заливку безперервно, що радикально підвищує якість матеріалу.

За даною технологією зазвичай виробляються фундаменти будівель. Навіть при використанні готових блоків в якості опор поверх них фахівці рекомендують заливати залізобетонний монолітний пояс з посиленим армуванням для більш рівномірного розподілу навантажень.

У той же час цю методику можна використовувати і для закладки стін, перекриттів, склепінь і т.д .: будинку з монолітного залізобетону, опори мостів, резервуари та інші споруди останнім часом будуються дуже активно.

Ключові переваги

Якщо говорити про цілісні залізобетонних конструкціях, що зводяться шляхом монолітної заливки, то для них характерні такі переваги:

• По-перше, відносно мала кількість з'єднувальних швів робить систему дуже стійкою до механічних навантажень. Міцність підстав і стін забезпечується ефективним поєднанням цементного розчину і внутрішнього багатоконтурного армування.

Зверніть увагу! Будинок або котедж з монолітного залізобетону є значно більш сейсмостійкості, ніж аналогічне будова, зведена за іншою технологією.

• По-друге, для будівель характерні всі плюси, які забезпечує матеріал стін і фундаменту: Бетон не горить, не окислюється, практично не схильний до ерозії і т.д. При правильній експлуатації споруда може служити від 150 років і більше.

• Якщо виключити вплив руйнівних факторів (пожежі, підземні поштовхи, вібрація і т.д.), то з часом міцність матеріалу збільшується за рахунок ущільнення бетону і більш повної гідратації що входить до складу цементу.
• Ще одна група плюсів безпосередньо пов'язана з технологією будівництва: ми можемо надати конструкції практично будь-яку конфігурацію, Не обмежуючи себе формою і габаритами готових блоків.

Звичайно, потрібно відзначити, що заливка бетонних стін зазвичай вимагає залучення значних ресурсів, тому її використовують при реалізації масштабних проектів. У той же час виготовити монолітний залізобетонний гараж може практично кожен, причому по трудовитратах завдання не буде занадто сильно перевершувати інші технології.

Мінуси і складності

Природно, даний метод будівництва не є універсальним.

І для нього, і для будівель, зведених з його використанням, характерні такі мінуси:

• Значна маса. Під подібна споруда необхідно закладати потужний фундамент, оскільки і стіни, і перекриття виходять дуже важкими. Та й не будь-який грунт витримає навантаження, тому без геологічних вишукувань не обійтися.
• Самі стіни відрізняються значною звуко- і теплопровідністю. Практично всі житлові та громадські будівлі з монолітного залізобетону вимагають додаткової теплоізоляції.
• Повітропроникність стін, навпаки, вважається досить низькою. Це призводить до порушення природного повітрообміну, і тому ще на етапі проектування необхідно закладати потужну вентиляцію.
• У міцності матеріалу теж є свій недолік: конструкції після застигання практично неможливо обробити. Для монтажу незапланованих комунікацій обов'язково потрібно Алмазне буріння отворів в бетоні, оскільки звичайні перфоратори в більшості випадків тільки дряпають поверхню.

Зверніть увагу! Демонтаж подібних будівель теж є вельми проблемним. Навіть для знесення однієї стіни використовується різання залізобетону алмазними колами, і альтернатив цієї дорогої методикою практично немає.

• Що стосується самого процесу зведення, то найбільш складною ділянкою є опалубка. При великому масштабі робіт інструкція рекомендує робити її з запасом міцності, оскільки руйнування навіть невеликої ділянки може надовго зупинити процес заливки.
• Якщо споруда зводиться в зимовий період, то обов'язково потрібно прогрів бетону. Беручи до уваги значний обсяг матеріалу, витрати можна оцінити як досить істотні: доведеться витрачатися і на дроти, і на електроенергію.

процес заливки бетонных конструкций

зведення опалубки

Залізобетонні монолітні резервуари, колони, склепіння, стіни і фундаменти зводяться приблизно по одній технологічній схемі. Нижче ми опишемо основні її етапи.

Як ми зазначали вище, одним з головних достоїнств монолітного будівництва є можливість спорудження складних архітектурних форм. Природно, щоб конструкція вийшла такою, як нам потрібно, слід використовувати відповідну опалубку.

Опалубка являє собою форму, яка обмежує розтікання розчину і забезпечує йому опору на етапі схоплювання і первинного набору міцності. Для зведення горизонтальних, вертикальних, похилих і інших елементів використовуються різні опалубні системи, основні типи яких охарактеризовані у наведеній нижче таблиці:

Більшість описаних вище різновидів використовуються в промисловому будівництві. Для самостійного зведення конструкцій застосовують щитові моделі з розміром деталі не більше 3м² і масою до 50 кг. З одного боку, використання таких систем збільшує строк робіт, але з іншого - ми можемо обійтися своїми силами, не залучаючи до будівництва важку техніку.

Сам процес монтажу опалубки складнощів зазвичай не викликає. Якщо потрібна залізобетонна монолітна плита, то під неї викопують котлован, уздовж бортів якого встановлюють щити. Для наземних конструкцій важливим моментом є зміцнення стінок, оскільки значна маса розчину може їх зруйнувати. Зазвичай рятуються використанням більш товстих щитових елементів і збільшенням числа підпірок.

приготування розчину

Коли опалубка обрана і змонтована, необхідно приготувати розчин.

Для заливки моноліту застосовується таке співвідношення:

• Цемент марки не ниже М350 – 1 часть.
• Пісок просіяний - 2 частини.
• Наповнювач (гравій з твердих гірських порід) - 3 частини.
• Вода.

Кількість рідини в розчині визначають в кожному випадку індивідуально. Найкраще спочатку перемішати до отримання однорідної маси сухі компоненти, а потім поступово додавати в розчин воду, доводячи його до консистенції густої сметани.

Якщо ви хочете поліпшити експлуатаційні властивості розчину, то в нього можна додати:

• Миючі засоби з антіжіровим ефектом. Чайна ложка на відро рідкого бетону істотно знижує його усадку і збільшує міцність.
• Клей ПВА. 200 мл на відро збільшує плинність, що істотно полегшує процес заливки складних форм. Крім того, наявність клею в розчині покращує адгезію між цементом і арматурою.
• Рідке скло. Знижує пористість, прискорює первинне схоплювання, підвищує термостійкість.

Зверніть увагу! Надлишок рідкого скла призводить до дуже швидкого затвердіння матеріалу, тому використовувати його при заливці великих обсягів не варто.

Як ми вже говорили, для приватного будівництва цілком можна готувати цементний розчин в бетономішалці. Якщо ж ви зводите великий будинок, то краще відразу придбати потрібний обсяг і організувати його безперервний підвіз до об'єкта.

Армування та покриття

Паралельно з приготуванням розчину виконується армування конструкції:

• Для виготовлення арматури використовуються металеві деталі різного діаметра. Так, при формуванні великих несучих елементів можуть застосовуватися прутки перетином 15-25 мм, в той час як для звичайних стін досить сталевого прокату до 10 мм.

• Арматурний каркас пов'язується або зварюється, потім опускається в опалубку. У деяких випадках горизонтальні заставні вводяться через спеціальні пази в опалубних щитах.
• Арматура встановлюється таким чином, щоб вона перебувала не менше ніж в 30-50 мм від поверхні залитого бетону. Робиться це як для збільшення міцності конструкції, так і для уникнення корозії.

Зверніть увагу! Паралельно з армуванням виконується монтаж закладних труб, по яких будуть проходити комунікації. Також, якщо роботи ведуться в зимовий період, на цьому етапі встановлюється система обігріву бетону.

Після завершення армування виконується заливка розчину:

• Опалубка заповнюється поступово шляхом подачі рідкого бетону з жолоба.
• Для оптимізації процесу об'єкт зазвичай ділять на яруси (вертикальне поділ) і захватки (горизонтальне). Спочатку заповнюються всі захватки одного ярусу, потім переходять до наступного.

• Після заливки розчин ущільнюється за допомогою вібраційного інструменту.
• Сушка бетону здійснюється таким чином, щоб сприяти максимальному набору міцності. Для цього опалубка ховається, що дозволяє знизити тепловтрати і зменшити швидкість випаровування води.
• Демонтаж опалубки здійснюється тільки після того, як конструкція набере не менше 50% міцності від значення, передбаченого в проекті.

висновок

Будівництво котеджів з монолітного залізобетону, незважаючи на всю свою трудомісткість, дозволяє вирішувати складні інженерні завдання. Зведені будівлі виходять надійними і довговічними, але в той же час, вимагають додаткової обробки для забезпечення комфорту. Більш докладно використовувані методики показані на відео в цій статті.