Материал: Строительство и недвижимость научный журнал. Мищенко В.Я., Мещерякова О.К

Выпуск 1(4), 2019

Abstract: in this article describes the technology of monolithic buildings used in Russia with the use of removable and non-removable formwork. Explored the technology of construction of monolithic walls and columns Dincel Construction System, through which you can significantly reduce the cost of construction and installation work and reduce the duration of construction. Presents the most significant effects of the introduction of this technology. The analysis of the advantages and disadvantages of the considered technologies, key features.

Key words: formwork, monolithic construction, construction and installation works, reinforced concrete, fixed formwork.

Монолитное строительство является одним из самых популярных и востребованных методов возведения зданий и сооружений в наше время. Строения из монолита отличаются надежностью и долговечностью. Благодаря высокой жесткости каркаса монолитная конструкция позволяет возводить высотные здания, обладающие высокой сейсмостойкостью. Кроме того, технология позволяет возводить здания и сооружения со сложными архитектурными решениями.

К началу 21 века накопился значительный мировой опыт строительства из монолитного железобетона. Жилые дома, построенные из монолита, обладают рядом преимуществ по сравнению с панельными. К недостаткам можно отнести сложность возведения таких сооружений, большие трудозатраты и требование высокой квалификации рабочих. Скорость строительства панельных домов выше аналогичных монолитных объектов и не зависит от погодных условий.

Правительством РФ была поставлена задача к 2025 году увеличить объемы ввода жилья в эксплуатацию с 75 млн.кв.м. до 120 млн.кв.м. в год [1,11]. По мнению экспертов, панельное домостроение – это единственный путь к решению данного жилищного вопроса, поскольку строить быстро и в больших объемах позволяет только эта технология.

Следовательно, сегодня одной из основных задач является внедрение инновационных технологий и материалов в строительство, которое будет максимально снижать трудоемкость и стоимость строительно-монтажных работ и позволит не зависеть от квалификации рабочих.

Монолитные здания и сооружения возводятся с использованием съемной или несъемной опалубки. Каркас из несъемной опалубки, как правило, выполняет функции тепло- и звукоизоляции, защищает бетон от проникновения влаги, придает монолитной стене дополнительные прочностные характеристики. Возведение монолитных конструкций из съемной опалубки подразумевает демонтаж формовочных конструкций. Разновидности опалубки, используемой в России, представлены в таблице.

Разновидности опалубки, используемой в России

Используемые в России технологии применения несъемной опалубки, ввиду ограниченной прочности и невозможности заливки бетонной смесью больших объемов за один раз, применяются по большей части в малоэтажном строительстве – при возведении частных домов или подсобных строений.

156

Выпуск 1(4), 2019

Несъемная опалубка из блоков собирается довольно просто, как конструктор. Благодаря замковому соединению, такие блоки укладываются без использования раствора или клея. Блоки из пенополистирола и щепоцементные - наиболее распространенный вариант применения несъемной опалубки для малоэтажного строительства в России. Завод Durisol [2,3] изготавливает щепоцементные блоки различной толщины, с пенополистирольной утеплительной вставкой и без. Продукт производится на основе природных материалов (дерева

икамня), не выделяет вредных веществ, обладает хорошими тепло- и звукоизолирующими свойствами. Цена на такие блоки для наружных стен в 2,5-3 раза выше, чем на несъемную опалубку из пенополистирола.

Блоки и плиты из пенополистирола, обладая низкой теплопроводностью и привлекательной ценой, имеют свои существенные недостатки. Благодаря обработке антипиренами современный пенополистирол считается самозатухающимся материалом и относится к классу горючести Г1-Г2. Без внешнего источника огня, такой материал горение поддерживать не будет, но при пожаре несет смертельную опасность. При воспламенении или при нагревании температуры выше 90° материал выделяет стирол, который является ядом для человека. Следует ответственно подходить к выбору производителя пенопласта, т.к. далеко не все из них проводят необходимую очистку материала от продуктов реакции и консервирующую обработку его поверхности.

Плиты по технологии Velox [4] собираются непосредственно на строительной площадке и состоят из древесноцементных панелей толщиной 25-75мм. Производителем также предлагаются щепоцементные плиты с наклеенным утеплителем из пенополистирола различной толщины. Наружная и внутренняя панели, а также сами плиты между собой скрепляются металлическими стяжками. По данной технологии можно возводить не только малоэтажные, но и здания высотой до 28 этажей. В России есть несколько заводов по производству щепоцементных плит и комплектующих к ним. При устройстве внутренних стен можно использовать панели без пенополистирола. Изготавливается и короба перекрытия Velox, которая применяется в качестве несъемной опалубки при устройстве ребристого монолитного перекрытия.

Система модульной несъемной опалубки «Техноблок» [5] - это опалубка с готовой декоративной отделкой фасада здания. Каждый такой техноблок состоит из двух пластин: наружная облицовочная, выполненная из атмосферостойкого декоративного бетона с текстурой

ирасцветкой по выбору заказчика (гладкая, имитация кладки, гранита и т.д.) и внутренняя съемная - из влагостойкой ламинированной фанеры. К фасадной пластине изнутри приклеивается пенеполистирол. Скрепляются между собой пластины на строительной площадке при помощи кронштейнов, болтов и стяжек.

Бетонировать вышеперечисленные виды несъемной опалубки следует через каждые 3-4 ряда блоков или 1-2 ряда плит (750-1000мм). Риск саморазборки или выдавливания опалубки при больших нагрузках довольно велик, поэтому заливку лучше всего выполнять ручным способом. Уплотнение, при использовании такой опалубки, для предотвращения повреждений блоков и плит, рекомендуется выполнять штыкованием вручную или глубинными вибраторами, с вибрационной насадкой диаметром не более 40мм. Производить уплотнение рекомендуется после заливки слоя бетонной смеси высотой 250-500 мм, в зависимости от технических характеристик вибратора.

Важная особенность перечисленных выше технологий – это значительный объем ручных работ, что делает нецелесообразным и невыгодным их применение для больших объемов строительства. Положительной чертой представленных видов несъемной опалубки являются их высокие теплоизоляционные характеристики, что позволяет сэкономить время и деньги на устройство утепления здания при малоэтажном строительстве. Многоэтажные монолитные здания по большей части состоят из несущих внутренних стен и колонн, которые не требуют утепления.

157

Выпуск 1(4), 2019

В России строительство многоэтажных жилых домов из монолитного железобетона осуществляется в основном с применением съемной щитовой опалубки. Это очень трудозатратный способ возведения зданий, при котором тратится большое количество времени на монтаж и демонтаж щитовых конструкций и вязку арматурных каркасов. Строительство 17ти этажного монолитного дома по такой технологии занимает от 1 до 2 лет. Из-за ухудшения погодных условий сроки сдачи такого здания могут сдвинуться на неопределенный срок. Возведение монолитных объектов зимой требует дополнительных затрат на прогрев смеси, противоморозные добавки, укрытие бетона. Темпы строительства при этом сильно падают. Требуется внедрение инновационных технологий возведения монолитных зданий и сооружений, которые смогут упростить производство работ и максимально сократить продолжительность строительства [10,12].

Если обратиться к зарубежному опыту возведения монолитных конструкций, то вызывает наибольший интерес система Dincel Construction System, разработанная австралийскими инженерами и активно применяющаяся в проектировании и производстве строительно-монтажных работ в Австралии [6].

Данная строительная технология основана на применении профилей из прочного противопожарного полимера, имеющего полые соты, которые заполняются бетоном и служат структурным, опорным элементом стен и колонн (рис. 1). Полимерные конструкции устанавливаются вручную при помощи оснастки, прилагаемой к материалу, что позволяет минимально задействовать подъемные краны (достаточно осуществить подъем профилей из полимера и арматуры на этаж). Данная строительная технология может быть применена для стен любой длины и формы, а также для колонн любой высоты. Полимерные формы разрезаются на заданную длину на заводе-изготовителе под конкретный строительный объект, что позволяет возводить несущие стены и колонны в значительно меньшие сроки и значительно дешевле, чем при использовании монолитных железобетонных конструкций.

Рис. 1. Устройство монолитных стен с применением Dincel панелей 1-Dincel панели; 2-финишная отделка фасада; 3-утеплитель; 4-бетонная смесь; 5-электрический коммуникационный кабель; 6-водопроводная труба; 7-вертикальная боковина (заглушка); 8-перекрытие

158

Выпуск 1(4), 2019

Последовательность технологического процесса возведения монолитных стен и колонн при помощи Dincel панелей [6, 7] можно описать следующим образом:

1.На подготовленную поверхность (бетонная подготовка, ростверк, монолитное перекрытие и т.д.) устанавливаются направляющие горизонтальные профили. Данные профили крепятся к подготовке при помощи анкеров и, как и стеновые панели, выпускаются заводомизготовителем для толщины стен: 110мм, 155мм, 200мм и 275мм.

2.Легковесные стеновые панели устанавливаются в направляющий профиль одна за другой при помощи 2-4 человек, в зависимости от высоты подъема панелей и сложности конструкции. Для удобного монтажа панелей лучше сначала смонтировать и закрепить опалубку перекрытия/покрытия. Соединяются панели между собой быстро и легко. Одна панель вставляется в пазы другой и защелкивается. Расположение стеновых панелей и их соединение между собой представлено на рис. 2. Производителем предлагаются специальные профили, которые прикрепляются к стеновым панелям при помощи саморезов и выступают в роли несъемной опалубки при устройстве дверных и оконных проемов (рис. 3). Для достижения необходимой высоты и длины профили и панели из жесткого полимера обрезаются. Для дополнительной устойчивости стеновые панели закрепляются при помощи саморезов к направляющему профилю и опалубке перекрытия. Заводом-изготовителем выпускаются Dincel панели длиной 1800-7950 мм и шириной 333,3мм (275 мм для профиля толщиной 275мм).

Рис. 2. Схема соединения и расположения панелей по системе Dincel, толщиной панелей 200мм

Рис. 3. Устройство оконного проема при помощи Dincel профилей

159