Монолитный железобетон: изготовление и применение

Монолитный железобетон: изготовление и применение

Монолитный железобетон: характеристики и применение материала

Монолитный железобетон связан с понятием монолитного строительства. Если сборные или монолитно-сборные конструкции выпускаются готовыми, то монолитные стены и фундаменты формируются непосредственно при строительстве. Давайте поговорим о таком материале, его характеристиках, технологии возведения зданий из монолитного железобетона.

Особенности материала

Основным отличием монолитного материала от сборного является способ изготовления. Сборный железобетон – сваи, стеновые панели, лестницы, производятся на заводе в формах и транспортируются на строительную площадку в готовом виде.

Монолитный предполагает иной метод.

  • На первом этапе сооружают арматурный каркас. Поскольку речь идет о несущих конструкциях, то обычно диаметр арматуры составляет 12 мм и больше. Кроме того, используются арматурные сетки, фиксаторы и прочее.
  • Затем вокруг будущей конструкции сооружают опалубку, выполняющую роль формы.
  • Заливают в форму бетон соответствующей марки – шлакобетон, керамзитобетон, тяжелый. Материал уплотняют механическим методом с помощью глубинных или поверхностных вибраторов.
  • Выдерживается необходимое время для отвердевания бетона.

Следующее видео расскажет вам о проверке прочности железобетонной конструкции:

Достоинства и недостатки

Монолитный железобетон имеет свои достоинства и недостатки. Связаны они именно с технологическим процессом. Характеристики же самой конструкции будут зависеть от марки бетона и качества арматуры.

  • Скорость возведения сооружения из бетона намного выше, чем из кирпича или камня.
  • Использование плит позволяет уменьшить толщину стен, а, значит, увеличить площадь квартиры. Монолитные работы позволяют усложнить планировку и отказаться от стандартных схем, так как блоки не привязаны к типовому размеру плит, как при строительстве из сборного железобетона.
  • Монолитная конструкция отличается большой прочностью и выдерживает землетрясение до 8 баллов без разрушения.
  • Минимальное количество или полное отсутствие швов увеличивает теплоизоляцию.

К недостаткам метода относят следующее.

  • Высокая трудоемкость сооружения, так как, по сути, на строительной площадке осуществляется весь производственный цикл, исключая только приготовление бетона, да и то не всегда.
  • Монолитный железобетон требует участия дополнительной грузоподъемной техники, особенно когда речь идет о надземной части здания.
  • Сооружение монолитной конструкции требует больших финансовых затрат.

Технические характеристики

Бетон характеризуется хорошей сопротивляемостью на сжатие, но недостаточной – на растяжение. Нивелировать это свойство и призван металлический каркас из монолитного железобетона, который, в свою очередь, показывает прекрасные результаты при растяжении, но недостаточные при сжатии. Комбинация обоих материалов позволяет при строительстве воспользоваться только достоинствами.

Остальные характеристики конструкций определяет вид бетона.

  • Легкие бетоны – керамзитобетон, опилкобетон и прочее, используются для облегченных конструкций и для уменьшения теплопроводности, так как по этим показателям бетон уступает глиняному кирпичу.
  • Тяжелые бетоны – с плотностью в 2200–2500 кг/ куб.м обеспечивают надежность несущих конструкций и фундамента. Смесь подбирают по кассам – B1, B2, B1,5.

А теперь давайте поговорим про теплопроводность монолитного железобетона. Теплопроводность камня зависит от наполнителя.

  • Максимальной теплопроводностью обладает именно монолитный бетон без присадок – 1,75 Вт/(м·град).
  • Чуть лучше показатели у смеси с добавкой щебня и гравия – 1,51 Вт/(м·град).
  • Показатели материала на песке, шлаках и с добавкой силикатов колеблются от 0,3 до .81 Вт/(м·град).
  • Максимальными теплоизоляционными характеристиками обладает специальный теплоизоляционный бетон – 0,18 Вт/(м·град), а также смесь на вулканическом шлаке – 0,2–0,5 Вт/(м·град), что соответствует показателям керамического щелевого и пустотелого кирпича.

Конструктивное решение монолитного железобетона регулируется ГОСТ и соответствующими требованиями СНиП. В документах указываются возможные схемы и те изделия, которые можно использовать для сооружения тех или иных элементов. По ГОСТ несущая система здания должна составлять единое целое из фундамента, вертикальных опор – стены и колонны, и горизонтальных плит – перекрытия и покрытия.

Стоит отметить, что плиты, по сути, являются уже элементами сборно-монолитного строительства. Однако в документации они также именуются монолитными конструкциями.

Для чего требуется получение монолитного железобетона, какова его область применения, читайте далее.

Среда применения

Конструкции из железобетона на сегодня являются базой строительства, поэтому сферой их применения можно смело назвать все мыслимые строительные работы (строительство частных домов из монолитного железобетона, коттеджей, других зданий и т.п.).

  • Тип фундамента зависит от геодезических условий. Однако основой большинства конструкций является монолитный железобетон.
    • Ленточный фундамент – плиты переменной толщины укладывают под колонны или под стены и колонны сооружения.
    • Монолитная плита под площадью всего здания – наиболее материалоемкий вариант.
    • Плитный фундамент при большой толщине можно модифицировать, если это допускает конструкционная схема. В этом случае используются ребристые и коробчатые плиты.
    • Свайный фундамент – применяют на слабых грунтах.
  • Колонны – выступают вертикальными опорами вместо или вместе со стенами. Сечение зависит от конструкционной схемы: колонны могут быть прямоугольными, круглыми, уголковыми, кольцевыми и так далее.
  • Из монолитного железобетона возводят несущие стены как наружные, так и внутренние.
  • Для перекрытий с балками и без используют сплошные, пустотные и ребристые плиты.
  • Лестничные марши – прямые, винтовые, комбинированные.
  • Декоративные архитектурные элементы – бетон отличается высокой пластичностью при кладке, что позволяет сооружать, арки, фронтоны, декоративные колонны без всяких ограничений.
  • Туннели – под дорогой, мостом и для метро.
  • В сооружении мостов монолитный железобетон незаменим.
  • Площадки, где предполагается высокая нагрузка – аэродром, испытательный полигон и прочее.

Далее вы узнаете, какие требуются документы для приемки монолитного железобетона.

Про технологию строительства зданий из монолитного железобетона расскажет следующий видеосюжет:

Документы для приемки

Сооружение монолитных железобетонных конструкций является частью строительных работ и принимается по мере возведения специальной приемной комиссией.

Обязательным условием является проведение лабораторного анализа готовой бетонной смеси перед заливкой. В акте приема есть соответствующие графы, где требуется указать технические характеристики материала – морозостойкость, водонепроницаемость и среднюю прочность, вычисленную по сериям контрольных образцов.

Проверке также подвергается стальная арматура. При отклонении от норм СНиП материал не может быть использован при строительстве.

Документом для приемки готовой конструкции является акт освидетельствования и приемки. В нем указываются:

  • номера использованных рабочих чертежей;
  • номера проведенных работ из журнала строительства и журнала авторского надзора;
  • акты приемки предварительных работ, если они были;
  • результаты лабораторных испытаний;
  • геометрические размеры конструкции и отклонения их от плановых, если они есть;
  • соответствие рабочему проекту и СНиП;
  • освидетельствование – здесь указываются возможные дефекты, оценивается состояние поверхности и прочее.

Акт приема проводится при сдаче любой промежуточной готовой конструкции, а не в целом стены или этажа.

Расчет монолитного железобетона

Наиболее важной характеристикой монолитной конструкции является величина расчетной нагрузки, то есть, максимум веса, который может выдержать плита без учета ее собственной массы. Определяется величина 3 факторами:

  • толщиной стены или перекрытия;
  • классом бетона – классификация по прочности на сжатие;
  • содержанием арматуры.

Для примера пустотная монолитная плита рассчитана на нагрузку в 800 кг/кв. м. Сплошная плита из напряженного бетона способна выдержать до 1250 кг/кв. м.

Расчеты при возведении многоэтажного здания чрезвычайно сложны, так как включают не только вычисление необходимой расчетной нагрузки, но учитывают и общую нагрузку на фундамент, характер стены – передающей фундамент нагрузку только своего веса или всего этажа, оценку сопротивления разрушению, степень деформации оснований и так далее.

В частном строительстве чаще всего сталкиваются с сооружением фундамента – ленточного или платного, расчеты которого более просты. Для определения площади фундамента, который должен быть чуть больше площади здания, используется формула:

S > γn F/γc Ro, где

  • γn – коэффициент надежности и равен 1,2;
  • F – нагрузка. Включает в себя вес всего здания и полезную нагрузку – мебель, бытовая техника, внутренние сооружения, отделка, люди. В стандартных случаях, если речь идет о жилом доме, полезная нагрузка составляет 150 кг/кв. м. Очевидно, что при облицовке камнем лестницы и полов нагрузка будет намного выше.
  • γc — коэффициент условий, определяется типом грунта. Для крупных песков, например, составляет 1,2, для пластичной глины – 1,0.
  • Ro – условное сопротивление грунта. В данном случае речь идет о мелкозаглубленном фундаменте. Величину берут из таблицы сопротивлений, где учитывается характер грунта и самого здания.

Получив величину, подбирают значения длины и ширины исходя из конфигурации дома.

Глубину основания вычисляют по справочнику СНиП для чего требуется установить три параметра.

  • Глубина фактического промерзания определяется как произведение нормативной глубины для региона и коэффициента отопления. Если зданием будут пользоваться зимой, то есть дом отапливается, то коэффициент будет меньше единицы. В противном случае его принимают равным 1,1.
  • Уровень грунтовых вод определяют самостоятельно, выкопав шурф. Принципиальным является положение воды выше или ниже на 2 м от точки промерзания.
  • По таблице 2 СНиПа 2.02.01-83 с учетом типа грунта и двух полученных величин определяют глубину фундамента.

Объем основания дает возможность вычислить необходимое количество бетона и арматуры.

В завершение мы поговорим про демонтаж монолитного железобетона.

Демонтаж конструкций

Причины демонтажа могут быть разными: перепланировка, изменение всей конструкции, уменьшение нагрузки на какие-то элементы конструкции и прочее. Мероприятие это нелегкое и в любом случае требует много времени и затрат.

Для демонтажа используются различные методы и инструменты. По их характеристикам различают следующие способы:

  • механический – предполагает применение спецтехники и вспомогательных механизмов – клин-молот, например;
  • полумеханический включает пневматический и электрический инструмент – алмазный бур, механическую пилу, канатную пилу, пневматический отбойный молоток;
  • для работы в небольших помещениях используются специальные мини-роботы. Их же применяют для демонтажа в опасных условиях;
  • взрывной способ – применяется при сносе, однако опасен и требует высокой профессиональности;
  • электрогидравлический метод разрешает применение гидроклинов. По степени воздействия он вполне сравним со взрывом, но безопаснее, так как не порождает взрывной волны;
  • комбинированный – объединяет при необходимости разные способы демонтажа.

Демонтаж осуществляется только после отключения и разборки любых инженерных коммуникаций. Если речь идет о сносе постройки, то обязательным является возведение временного ограждения опасного участка.

Монолитный железобетон составляет значительную часть конструкционных материалов, используемых при строительстве. Уступая сборному методу по скорости, монолитный превышает все известные способы по прочности и надежности сооружений. Подпорные стены из монолитного железобетона, возведение фундаментов — вот лишь малая толика того, что можно сделать при помощи подобного материала.

Следующее видео расскажет вам об одном из новых видов монолитного железобетона:

Преимущества и недостатки железобетона

Монолитный железобетон – популярный строительный материал, применяемый для возведения дорогостоящих построек. Используется при строительстве торговых центров, многоэтажных зданий и сооружений, а также применяется для домов по авторским проектам. Монолитный железобетон подразумевает заливку конструкции раствором непосредственно на площадке. Монолитные технологии обеспечивают прочность и надежность домов и уменьшают затраты на строительные работы. Помимо этого, железобетон обладает экологически чистыми компонентами, что увеличивает популярность монолитной конструкции.

Читать еще:  Опилкобетон это

Достоинства

Преимущества, присущие монолитному железобетону:

  • огнестойкость;
  • нет необходимости в применении вспомогательной техники, кранов;
  • возможность самостоятельного изготовления;
  • имеет идентичную технологию производства для различного цикла;
  • не требует большого количества рабочей силы;
  • способность противостоять коррозии и окислению;
  • высокая сопротивляемость нагрузкам;
  • быстрота возведения строительства;
  • сейсмическая устойчивость зданий и сооружений;
  • обладает продолжительным сроком службы;
  • не требует большого количества в строительной технике;
  • по истечении многих лет увеличивает свои прочностные характеристики;
  • имеет относительно невысокую стоимость строительства;
  • еще одно преимущество конструкции – это возможность применения различных форм строительных элементов.

Вернуться к оглавлению

Устойчивость к механическим нагрузкам

За счет малого количества стыковочных швов в монолитном строении, образуется достаточная устойчивость к механическим нагрузкам. Применение монолитного железобетона увеличивает прочность стен и оснований конструкции путем сочетания раствора из цемента, песка, воды и внутренней армировки.

Сопротивление окислению

Монолитная железобетонная конструкция имеет продолжительный срок службы за счет бетонного защитного слоя, который покрывает армирующую сетку. Также долговечность бетона с железной арматурой обеспечивается путем химического воздействия цементного раствора. Процесс химического воздействия обусловлен гидролитически отделяющей извести в момент твердения бетонного раствора, что дает сильную щелочную реакцию. Получившаяся щелочная реакция способна предохранить сталь от окисления.

Не поддается коррозии

Коррозия представляет собой самопроизвольное разрушение металла под воздействием физико-химических или химических взаимодействий с внешней средой. Коррозия бетона с железной арматурой происходит из-за разрушения застывшего цемента и влечет за собой снижение прочностных характеристик. Ржавчина металла сопровождается понижением водопроницаемости и ухудшением сцепления бетона с арматурной сеткой.

Стойкость к образованию коррозии на сооружениях и железобетонных элементах обеспечивается за счет применения специального вида цемента. Предотвратить появление коррозии возможно путем обработки бетонного покрытия специальными жидкостями или покрытием гидроизоляционным материалом.

Самоуплотняемость

За счет специального химического состава железобетон под воздействием влаги не только сохраняет свои прочностные характеристики, но и преувеличивает их. Технические характеристики позволяют железобетону самоуплотняться с течением времени.

Недостатки

Данный метод строительства имеет следующие недостатки:

    Возведение опалубки – трудоемкий процесс.

большой вес конструкции;

  • потребность в изоляции от звукопроводности материала;
  • возможность образования отслоений, трещин и других деформаций;
  • возвышая монолитное сооружение, требуется монтаж мощного фундамента;
  • сложности в демонтаже;
  • трудоемкость процесса при возведении опалубки за счет больших объемов работ;
  • необходимость в подогреве бетона, если строительство запланировано в холодное время года;
  • за счет высокой теплопроводности материала потребуется дополнительное утепление железобетонных зданий и сооружений;
  • потребность в квалифицированной рабочей бригаде;
  • в процессе застывания бетонного раствора железобетонный монолит требует дополнительного ухода.
  • Вернуться к оглавлению

    Низкая воздухопроницаемость

    Железобетонные конструкции обладают низкой воздухопроницаемостью, что не позволяет стенам «дышать». Такой недостаток затрудняет естественный воздухообмен и требует мощной вентиляции еще на начальном этапе строительства.

    Высокая плотность

    Железобетонный монолит имеет высокую плотность. Поры в бетоне получились из-за испарения излишка воды и неполного уплотнения воздуха из бетонного раствора.

    Значительный вес

    Конструкции из железобетона обладают тяжелым весом, что значительно сказывается на стоимости строительства. Тяжеловесные элементы требуют укладки мощного фундамента, так как не каждый грунт способен выдержать большие нагрузки. Поэтому без геологических исследований планируемой под постройку местности, не обойтись.

    Изготовление опалубки при возведении конструкций

    Для сооружения конструкции сложной архитектурной формы потребуется соорудить прочную опалубку. Опалубка необходима для предотвращения растекания бетонного раствора. Опалубка обеспечивает смесь опорой на этапе застывания и получения его прочностных характеристик.

    Опалубка бывает следующих типов:

    • Разборная щитовая. Данная опалубка включает в себя отдельные элементы, соединительные блоки, которые обеспечивают жесткость конструкции. Возможно собственноручное изготовление.
    • Пневматическая. Опалубка пневматическая обладает прочной оболочкой с воздухопроницаемым свойством. С помощью такой опалубки делаются небольшого объема сложные полости.
    • Блочная. Применяется для единой заливки нескольких стен с несущей конструкцией без перекрытий.
    • Скользящая. Актуально применение в монтаже зданий и сооружений с большим количеством этажей. Установленная по периметру форма после застывания поднимается с помощью домкратов вверх.
    • Объемно-переставная. Применяется для монтажа монолитных стен и перекрытий в многоэтажных зданиях и сооружениях. Монтаж и демонтаж происходит с применением автокрана.
    • Туннельная. Применяется для заливки бетонным раствором двух стен, имеющих перекрытия.
    • Несъемная. Применяется в роли декоративной отделки.

    Сложности при возведении опалубки отсутствуют. Процесс монтажа заключается в выкапывании котлована и установке щитов. Важно укрепить стенки, чтобы конструкция не деформировалась от большой массы раствора. В некоторых случаях используют щиты больших размеров или увеличивают количество подпорок.

    Монолитный и сборный железобетон

    При возведении зданий и сооружений используются следующие основные типы железобетонных конструкций: фундаменты, колонны, стены, балки, плиты перекрытий и покрытий и др. Эти конструкции можно изготавливать по двум основным технологиям: сборного и монолитного железобетона.

    Технология сборного железобетона

    Элемент изготавливается на специализированном заводе, доставляется на объект, где устанавливается в проектное положение.

    Достоинства

    • малые затраты труда и времени на строительной площадке;
    • сжатые сроки возведения;
    • возможность отделки лицевой поверхности элемента (плитка, фактура) в заводских условиях, что исключает впоследствии отделочные процессы на объекте;
    • малая зависимость от погодных условий;
    • быстрое введение конструкции в работу (не требуется времени на набор прочности бетона).

    Недостатки

    • высокая стоимость (на 70-100 % дороже монолитного);
    • наличие швов и стыков (дополнительные затраты на заделку);
    • необходимость использования при строительстве тяжелых грузоподъемных механизмов;
    • ограничения по размерам и массе конструкций;
    • плохая работа конструкций на динамические нагрузки. Область применения:
    • при сжатых сроках строительства;
    • при большом количестве однотипных элементов;
    • при небольшой массе элементов (до 6,0… 10,0 т);
    • в случае, если технико-экономическое сравнение вариантов доказало эффективность применения сборных конструкций в конкретных условиях строительства.

    Технология монолитного железобетона

    Элемент изготавливается на объекте в проектном положении. На строительную площадку материалы доставляются по графикам.

    Достоинства

    • низкая стоимость;
    • отсутствие швов и стыков (монолитная конструкция);
    • возможность придания конструкции любой формы, а также возведение элементов любых размеров и массы;
    • хорошая работа монолитных конструкций на динамические и знакопеременные нагрузки.

    Недостатки

    • высокие затраты труда и времени на строительной площадке;
    • наличие «мокрых» процессов;
    • длительные сроки введения конструкции в работу (необходимо время для набора прочности бетона).
    • при больших массивных конструкциях (большие фундаменты, фундаментные плиты, массивные колонны и т.п.);
    • при возведении конструкций сложной формы (криволинейных, переменного сечения и т.п.);
    • при больших динамических нагрузках (фундаменты под технологическое оборудование, покрытие посадочных полос аэродромов);
    • в случаях, когда технико-экономическое сравнение вариантов доказало эффективность применения монолитных конструкций в конкретных условиях строительства.

    Рациональный выбор той или иной технологической схемы возведения железобетонной конструкции определяется:

    • видом возводимой конструкции, ее параметрами (размеры, масса, форма, назначение);
    • удаленностью объекта строительства от заводов ЖБК;
    • техническими возможностями исполнителя (необходимая техника, кадры);
    • климатическими условиями (при отрицательных температурах велики затраты на прогрев монолитных конструкций);
    • заданными ограничениями (по срокам или по стоимости).

    Монолитный железобетон для конструкций повышенной прочности

    В отличие от блочного строительства, при котором используются предварительно изготовленные элементы разной формы и размера, монолитный железобетон заливается в опалубку непосредственно на объекте. При этом детали конструкции получаются целостными, а значит – более прочными и долговечными.

    Конечно, данная технология достаточно сложна для реализации, однако в ряде случаев ее применение является не просто оправданным, а единственно возможным. В статье мы постараемся подробно описать методику возведения сооружений из бетонного монолита, а также приведем ряд рекомендаций по организации строительных работ.

    Методика заливки в опалубку позволяет возводить самые сложные формы

    Анализируем технологию

    Общие характеристики

    Технология возведения зданий из монолитного железобетона известна, пожалуй, практически столько же, сколько сам материал.

    Для нее характерны такие особенности:

    • Все несущие элементы капитальной конструкции возводятся на месте путем заливки жидкого раствора в форму.

    Внешний вид конструкции на промежуточном этапе

    • Конфигурация сооружения может быть произвольной, и зависит только от двух параметров: прочности застывшего бетона и возможностей по установке опалубки.
    • За механические характеристики и способность справляться с нагрузками отвечает внутреннее армирование конструкции, которое изготавливается непосредственно перед закладкой из стальных прутков разного диаметра.
    • В зависимости от объема элемента раствор можно готовить на площадке, либо же заказывать отдельно на производстве. Во втором случае существенно возрастает цена, но зато мы получаем возможность осуществлять заливку непрерывно, что радикально повышает качество материала.

    Литой фундамент — самая распространенная конструкция

    По данной технологии обычно производятся фундаменты зданий. Даже при использовании готовых блоков в качестве опор поверх них специалисты рекомендуют заливать железобетонный монолитный пояс с усиленным армированием для более равномерного распределения нагрузок.

    В то же время эту методику можно использовать и для закладки стен, перекрытий, сводов и т.д.: дома из монолитного железобетона, опоры мостов, резервуары и другие сооружения в последнее время строятся весьма активно.

    Ключевые достоинства

    Если говорить о целостных железобетонных конструкциях, возводимых путем монолитной заливки, то для них характерны такие достоинства:

    • Во-первых, относительно малое количество соединительных швов делает систему весьма устойчивой к механическим нагрузкам. Прочность оснований и стен обеспечивается эффективным сочетанием цементного раствора и внутреннего многоконтурного армирования.

    Обратите внимание!
    Дом или коттедж из монолитного железобетона является значительно более сейсмоустойчивым, чем аналогичное строение, возведенное по другой технологии.

    • Во-вторых, для зданий характерны все плюсы, которые обеспечивает материал стен и фундамента: бетон не горит, не окисляется, практически не подвержен эрозии и т.д. При правильной эксплуатации сооружение может служить от 150 лет и более.

    Железобетонные монолитные колонны отличаются высокой прочностью

    • Если исключить воздействие разрушающих факторов (пожары, подземные толчки, вибрация ит.д.), то со временем прочность материала увеличивается за счет уплотнения бетона и более полной гидратации входящего в состав цемента.
    • Еще одна группа плюсов напрямую связана с технологией строительства: мы можем придать конструкции практически любую конфигурацию, не ограничивая себя формой и габаритами готовых блоков.

    Конечно, нужно отметить, что заливка бетонных стен обычно требует привлечения значительных ресурсов, потому ее используют при реализации масштабных проектов. В то же время изготовить монолитный железобетонный гараж может практически каждый, причем по трудозатратам задача не будет слишком сильно превосходить другие технологии.

    Минусы и сложности

    Естественно, данный метод строительства не является универсальным.

    И для него, и для зданий, возведенных с его использованием, характерны такие минусы:

    Для здания нужно закладывать мощный фундамент

    • Значительная масса. Под подобное сооружение необходимо закладывать мощный фундамент, поскольку и стены, и перекрытия получаются очень тяжелыми. Да и не любой грунт выдержит нагрузку, потому без геологических изысканий не обойтись.
    • Сами стены отличаются значительной звуко- и теплопроводностью. Практически все жилые и общественные здания из монолитного железобетона требуют дополнительной теплоизоляции.
    • Воздухопроницаемость стен, напротив, считается весьма низкой. Это приводит к нарушению естественного воздухообмена, и потому еще на этапе проектировки необходимо закладывать мощную вентиляцию.
    • У прочности материала тоже есть свой недостаток: конструкции после застывания практически невозможно обработать. Для монтажа незапланированных коммуникаций обязательно требуется алмазное бурение отверстий в бетоне, поскольку обычные перфораторы в большинстве случаев только царапают поверхность.
    Читать еще:  Бетон м300 - характеристики и применение

    Обратите внимание!
    Демонтаж подобных зданий тоже является весьма проблемным.
    Даже для снесения одной стены используется резка железобетона алмазными кругами, и альтернатив этой дорогостоящей методике практически нет.

    В процессе демонтажа применяется алмазная резка

    • Что касается самого процесса возведения, то наиболее сложным участком является опалубка. При большом масштабе работ инструкция рекомендует делать ее с запасом прочности, поскольку разрушение даже небольшого участка может надолго остановить процесс заливки.
    • Если сооружение возводится в зимний период, то обязательно требуется прогрев бетона. Принимая во внимание значительный объем материала, расходы можно оценить как весьма существенные: придется тратиться и на провода, и на электроэнергию.

    Процесс заливки бетонных конструкций

    Возведение опалубки

    Железобетонные монолитные резервуары, колонны, своды, стены и фундаменты возводятся примерно по одной технологической схеме. Ниже мы опишем основные ее этапы.

    Как мы отмечали выше, одним из главных достоинств монолитного строительства является возможность сооружения сложных архитектурных форм. Естественно, чтобы конструкция получилась такой, как нам нужно, следует использовать соответствующую опалубку.

    Фото деревянной щитовой опалубки в готовом виде

    Опалубка представляет собой форму, которая ограничивает растекание раствора и обеспечивает ему опору на этапе схватывания и первичного набора прочности. Для возведения горизонтальных, вертикальных, наклонных и других элементов используются разные опалубочные системы, основные типы которых охарактеризованы в приведенной ниже таблице:

    Туннельная опалубка для прямоугольных форм

    Большинство описанных выше разновидностей используются в промышленном строительстве. Для самостоятельного возведения конструкций применяют щитовые модели с размером детали не более 3м 2 и массой до 50 кг. С одной стороны, использование таких систем увеличивает строк работ, но с другой – мы можем обойтись своими силами, не привлекая к строительству тяжелую технику.

    Сам процесс монтажа опалубки сложностей обычно не вызывает. Если нужна железобетонная монолитная плита, то под нее выкапывают котлован, вдоль бортов которого устанавливают щиты. Для наземных конструкций важным моментом является укрепление стенок, поскольку значительная масса раствора может их разрушить. Обычно спасаются использованием более толстых щитовых элементов и увеличением числа подпорок.

    Система для заливки полукруглых сводов

    Приготовление раствора

    Когда опалубка выбрана и смонтирована, необходимо приготовить раствор.

    Для заливки монолита применяется такое соотношение:

    • Цемент марки не ниже М350 – 1 часть.
    • Песок просеянный – 2 части.
    • Наполнитель (гравий из твердых горных пород) – 3 части.
    • Вода.

    Количество жидкости в растворе определяют в каждом случае индивидуально. Лучше всего вначале перемешать до получения однородной массы сухие компоненты, а затем постепенно добавлять в раствор воду, доводя его до консистенции густой сметаны.

    Приготовление раствора на объекте

    Если вы хотите улучшить эксплуатационные свойства раствора, то в него можно добавить:

    • Моющие средства с антижировым эффектом. Чайная ложка на ведро жидкого бетона существенно снижает его усадку и увеличивает прочность.
    • Клей ПВА. 200 мл на ведро увеличивает текучесть, что существенно облегчает процесс заливки сложных форм. Кроме того, наличие клея в растворе улучшает адгезию между цементом и арматурой.
    • Жидкое стекло. Снижает пористость, ускоряет первичное схватывание, повышает термостойкость.

    Обратите внимание!
    Избыток жидкого стекла приводит к очень быстрому отвердению материала, потому использовать его при заливке больших объемов не стоит.

    Как мы уже говорили, для частного строительства вполне можно готовить цементный раствор в бетономешалке. Если же вы возводите большое здание, то лучше сразу приобрести нужный объем и организовать его непрерывный подвоз к объекту.

    Цистерна, готовая к заливке

    Армировка и заливка

    Параллельно с приготовлением раствора выполняется армировка конструкции:

    • Для изготовления арматуры используются металлические детали различного диаметра. Так, при формировании крупных несущих элементов могут применяться прутки сечением 15-25 мм, в то время как для обычных стен достаточно стального проката до 10 мм.

    Опалубка с арматурой

    • Арматурный каркас связывается или сваривается, затем опускается в опалубку. В некоторых случаях горизонтальные закладные вводятся через специальные пазы в опалубочных щитах.
    • Арматура устанавливается таким образом, чтобы она находилась не менее чем в 30-50 мм от поверхности залитого бетона. Делается это как для увеличения прочности конструкции, так и для избегания коррозии.

    Обратите внимание!
    Параллельно с армированием выполняется монтаж закладных труб, по которым будут проходить коммуникации.
    Также, если работы ведутся в зимний период, на этом этапе устанавливается система обогрева бетона.

    Схемы армирования вертикальных конструкций

    После завершения армирования выполняется заливка раствора:

    • Опалубка заполняется постепенно путем подачи жидкого бетона из желоба.
    • Для оптимизации процесса объект обычно делят на ярусы (вертикальное деление) и захватки (горизонтальное). Вначале заполняются все захватки одного яруса, затем переходят к следующему.

    • После заливки раствор уплотняется с помощью вибрационного инструмента.
    • Сушка бетона осуществляется таким образом, чтобы способствовать максимальному набору прочности. Для этого опалубка укрывается, что позволяет снизить теплопотери и уменьшить скорость испарения воды.
    • Демонтаж опалубки осуществляется только после того, как конструкция наберет не менее 50% прочности от значения, предусмотренного в проекте.

    Строительство коттеджей из монолитного железобетона, несмотря на всю свою трудоемкость, позволяет решать сложные инженерные задачи. Возведенные здания получаются надежными и долговечными, но в то же время, требуют дополнительной отделки для обеспечения комфорта. Более подробно используемые методики показаны на видео в этой статье.

    Строительство зданий из монолитного железобетона — 3 основных этапа

    В строительстве популярно применение монолитного железобетона. Такая технологическая особенность присуща 60% возведенным в мире сооружениям. Этот материал применяется при постройке разных объектов — в нефтеперерабатывающей отрасли, мостовом хозяйстве, гидроэнергетике, транспортной инфраструктуре и в социальной сфере.

    Преимущества

    Жилой дом, построенный по такому методу, обладает большей сейсмоустойчивостью, чем аналогичное строение, сооруженное из традиционных материалов.

    Технология монолитного бетона и железобетона имеет положительные характеристики:

    При применении такого метода могут воплощаться в реальность любые архитектурные изыски.

    • Небольшое количество швов для соединения монолитных конструкций. Технология бетонирования предусматривает использование цементных смесей и многоуровневого арматурного каркаса. Сочетание таких особенностей повышает прочность элементов постройки.
    • Для бетонных и железобетонных зданий характерны позитивные особенности материала для несущих конструкций дома (фундамента и стен) — вещество пожаробезопасно, не подвергается эрозийным процессам. При выполнении технических требований срок использования объекта может превысить 150 лет.
    • При правильной эксплуатации, когда исключаются экстремальные явления (пожары, землетрясения), с течением времени прочностные характеристики дома улучшаются. Это связано с увеличением плотности бетонного покрытия за счет гидрации элемента монолита — цемента.
    • Разнообразные конфигурация и схема построек. Пластичность материала сооружений из монолитного железобетона позволяет проявлять в полной мере все задумки и планы строителей.

    Возведение гаража таким методом не потребует слишком больших материальных затрат со стороны его владельца.

    Строительство монолитных объектов предполагает привлечение больших материальных, технических и трудовых ресурсов. Но в домашних условиях устройство бетонных сооружений, например заливка индивидуального железобетонного гаража, по силам многим пользователям. Причем затраты рабочего времени на постройку ненамного превосходят другие методы.

    Недостатки

    Этот способ возведения не идеальный. Для таких зданий присущи следующие негативные качества:

    • Большой вес. Для монолитных стен и перекрытий необходимо строить мощную фундаментную основу. Почва тоже может не выдержать такую массу. Поэтому перед строительными работами проводят геоизыскательские работы.
    • Материал стен отличается тепло- и звукопроводностью. Для защиты жилых и промышленных сооружений следует монтировать дополнительную систему теплоизоляции.
    • Низкая воздухопроницаемость материала. Нарушает естественный процесс циркуляции воздуха. Поэтому при составлении проекта здания предусматривается монтаж мощной принудительной вентиляции.
    • Прочность монолитного бетона усложняет незапланированное усовершенствование сооружения. Для прокладки внеплановых коммуникаций придется использовать специальный аппарат алмазного бурения отверстий, перфоратору такие работы не по силам.
    • Сложный этап в процессе — монтаж опалубки. Она должна иметь запас прочности, в случаях ее прорыва процесс заливки остановится на неопределенный срок. В этом такой способ строительства уступает перед применением сборно-монолитного железобетона.
    • При работах зимой материал требуется подогревать. Учитывая объемы необходимого раствора для возведения, финансовые затраты на этот процесс можно оценить как существенные, ведь придется использовать электрику и монтировать дополнительную проводку.

    Этапы строительства

    Монтаж опалубки

    Это вспомогательное сооружение обеспечивает обретение объемной формы элементам строения, препятствует протеканию бетонной смеси на начальной степени ее застывания и набора проектной прочности. При масштабном возведении объектов применяют такие разновидности опалубки:

    • Из разборных щитов. Простой и распространенный тип. Используется при возведении типовых строений, быстро собирается и перемещается своими руками или с применением простых технических средств.
    • Объемно-переставная. Имеет секционное П-образное строение. Применяется в многоэтажных проектах, монтаж и разборка проводится автокраном.
    • Блоковая. Комбинированная разновидность объемно-переставной и щитовой схема. Используют для одновременного возведения нескольких несущих элементов.
    • Несъемная. После заливки и застывания монолита становится одним целым со стеной. Может выполнять теплоизоляционную или декоративную функции.

    Материал из дерева дает возможность человеку проводить работы без чьей-либо помощи.

    Для самостоятельных работ используются прочные деревянные щиты с площадью поверхности около 3 м² и весом 50 кг. Такие ограничения продлевают строительный процесс, но одновременно позволяют выполнять собственными силами. При монтаже конструкции обращают внимание на ее прочность, чтобы она выдержала давление бетона. Для этого пользуются дополнительными распорками из деревянных брусьев.

    Армирование

    Для монтирования внутреннего каркаса используют металлические пруты диаметром 1,0—2,5 см. Элементы закладывают для несущих стен, послабее — для обычных. Армирование элементов монолитных железобетонных зданий выполняют сваркой или связыванием проволокой. Готовый «скелет» помещают в опалубку, при этом крайние плоскости не должны быть на расстоянии менее 3—5 см от бетонной поверхности. Это защитит конструкцию от коррозии.

    Жесткость структуре материала можно придать, поместив в опалубку арматурный каркас.

    На этом этапе работ проделывают закладку инфраструктурных коммуникаций дома.

    Технология бетонирования

    Для заливки готовят раствор с пропорциями:

    • Цемент. Марка М 350 и выше — 1 часть.
    • Песок. Без примесей и просеянный — 2 части.
    • Наполнительный материал. Щебенка, гранотсев — 3 части.
    • Жидкость. Вода добавляется в количестве, которое формирует однородную массу.

    Приготовленный на бетоносмеситель раствор заливают через желоб в опалубку, уплотняют вибратором. Высыхание монолита способствует росту прочности материала. Опалубку накрывают пленкой, обеспечивая снижение потери температуры и понижение темпов испарения влаги. После дозревания выполняют демонтаж опалубки.

    Читать еще:  Проекты одноэтажных домов из пеноблоков до 150 кв м

    Монолитный бетон и его применение

    Использование бетона в качестве основного строительного материала набирает обороты популярности во всем Мире. Монолитный бетон практически вытеснил с рынка строительных материалов силикатный и красный кирпич и создает достойную конкуренцию пенобетонным блокам, шлакоблокам и «каменным» материалам других видов.

    Понятие «монолитное строительство» подразумевает, что все конструкции здания (фундамент, плиты перекрытия и стены) заливаются непосредственно на строительной площадке. При этом материал для заливки может быть как готовый, доставленный с ближайшего бетонного завода, или изготавливаться перед заливкой прямо на строительной площадке.

    Преимущества и недостатки технологии монолитного бетона

    В настоящее время технология монолитного строительства используется для возведения: многоэтажных жилых зданий, торгово-развлекательных центров, частных и дачных домов, а также для строительства сооружений хозяйственного назначения (колодцев, выгребных ям, туалетов, погребов, сараев и пр.). Секрет популярности монолитного бетона кроется в ряде принципиальных преимуществ перед другими строительными технологиями:

    • Относительно низкая себестоимость строительства.
    • Возможность возведения «коробки» сооружения своими силами, не привлекая дорогостоящий наемный труд каменщиков.
    • В разы большая скорость строительства при всех прочих равных условиях: прочности, долговечности, сейсмостойкости и огнестойкости.
    • Возможность строительства при отрицательных температурах окружающей среды.
    • Возможность получить любые архитектурные формы и планировки, обусловленная «гибкостью и пластичностью» материала.

    Не обошли стороной монолитное строительство и недостатки:

    • Необходимость качественной шумо- и теплоизоляции.
    • Дополнительные затраты на прогрев залитых конструкций в холодное время года.
    • Необходимость специального ухода в период схватывания и набора прочности.
    • Сложность монтажа опалубки.

    Состав монолитного бетона

    В общем случае все основные конструкции малоэтажного дома из монолитного бетона (фундамент, плиты перекрытия и стены) взводят из тяжелого бетона марки М200, М250 или М300. Выбор марки зависит от высоты стояния грунтовых вод и климатических условия в местности расположения будущего сооружения.

    Практика монолитного строительства показывает, что «золотой серединой», является тяжелый бетон марки М200, состоящий из портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500), карьерного песка, гранитного щебня с фракцией частиц 10-20 мм и воды. В зависимости от условий заливки, в бетон добавляются противоморозные, гидротехнические и прочностные добавки, ускорители схватывания и пластификатор.

    Пропорции для марок бетона для монолитного строительства и расход на приготовление 1 м3 материала. Таблица.

    Опалубка для монолитного бетона

    Монолитное строительство любого сооружения невозможно без технологического элемента – опалубки. Для возведения бетонных зданий и бетонных конструкций используются разные виды опалубки. Самый распространенный вид – сборно-разборная съемная опалубка.

    В ряде случаем при строительстве стен частных малоэтажных домов применяется несъемная опалубка, изготовленная из пенополистирольных блоков, профлиста или пустотелых элементов изготовленных из легкого бетона. Несъемную опалубку можно назвать «два в одном». Пенополистирольные и пустотелые блоки выполняют функцию теплоизоляции, а профлист функцию внешней отделки.

    Несмотря на явные преимущества несъемной опалубки, частные застройщики предпочитают изготавливать из подручных материалов самодельную сборно-разборную щитовую опалубку. Для этих целей используются щиты, сбитые из деревянных досок и брусьев, либо щиты из ламинированной влагостойкой фанеры.

    Щиты соединяются в единую конструкцию с помощью стальных резьбовых шпилек, гаек и деревянных брусочков. Габариты и контракция опалубки зависит от того, что планируется построить: железобетонный погреб, стену дома, фундамент, лестницу или фундамент. Рассмотрим перечисленные монолитные конструкции подробнее.

    Монолитный погреб из бетона

    Бетонный погреб очень дешев и прост в строительстве. Подобное сооружение может построить любой домашний мастер без строительного образования. Основные этапы строительства:

    • Рытье котлована. Для нужд семьи из 4-х человек будет достаточно сооружения шириной 2,5 метра, длиной 2,5 метра и высотой 2 метра.
    • Изготовление щитовой опалубки для стен. Щиты шириной 1 метр, сбивают из строганых досок толщиной 20-25 мм и деревянных брусков сеченым 40х40 мм.
    • Установка опалубки. Щиты можно устанавливать прямо на пол погреба, обеспечив толщину стенки 150 мм. Для этого между стенкой котлована и щитами вставляются мерные разлучки из брусков длиной 150 мм и сечением 20х20. Со стороны пространства погреба щиты распираются брусками 50з50 мм.
    • Укладка монолитного бетона. Для заливки стен можно использовать любую марку бетона из марок приведенных выше. Заливку стен в опалубку ведут равномерными порциями по всему периметру. Одновременно с этим в бетон, с шагом 250-300 мм, вертикально, вставляют арматуру диаметром 12-15 мм.
    • Демонтаж опалубки. В теплое время года разборку опалубки можно начинать через 72 часа после заливки последней порции бетона.
    • Переустановка опалубки выше. Заливка очередной «порции» стены, армирование, выдержка 72 часа, демонтаж, переустановка и т.д.
    • Сборка опалубки для перекрытия. Опалубка для монолитного перекрытия состоит из большого деревянного щита имеющего габариты внутреннего пространства погреба (в щите предусматривается отверстие 700х700 мм под люк и 2 отверстия диаметром 150 мм в противоположных по диагонали углах под трубы приточно-вытяжной вентиляции). Деревянных брусьев 100х100 мм или деревянных бревен диаметром от 100 мм. Квадратного каркаса с внутренними габаритами 2,5х2,5 метра, сбитого из досок толщиной 25 мм, шириной 100-120 мм и квадратного каркаса с внутренними габаритами 700х700 мм (для формирования отверстия люка), также сбитого из досок толщиной 25 мм, шириной 100-120 мм
    • Установка опалубки для перекрытия. Деревянный щит выставляется на бревнах или брусьях по верхнему срезу стен. Квадратный каркас 2,5х2,5 метра устанавливается сверху верхнего среза стен. Квадратный каркас 700х700 мм устанавливается на отверстие люка.
    • Установка арматуры по всей площади перекрытия. Для изготовления армирующего пояса можно использовать проволоку диаметром 6 мм связанную в сетку с ячейкой не менее 50х50 мм.
    • Установка труб вентиляции. Одна труба диаметром 150 мм выставляется над погребом (вытяжная труба), вторая, также диаметром 150 мм внутри погреба (приточная труба). Вытяжная труба должна выступать из плиты перекрытия на 1,5 метра и оканчиваться в погребе по нижнему срезу перекрытия. Приточная труба не доходит до пола погреба 150 мм и выступает наружу из плиты перекрытия на 70 мм.
    • Марка бетона для монолитного перекрытия такая же, как и для заливки стен.
    • Заливка бетона, железнение наружной поверхности плиты, выдержка в течение 7 суток, демонтаж опалубки.

    Монолитный погреб из бетона готов. Остается установить конструкцию люка, побелить стены, установить на вентиляционные трубы грибки и можно загружать консервацию, картошку, свеклу, морковку и другие овощи.

    Фундамент монолитная плита

    Фундамент в виде монолитной плиты отлично подходит для возведения жилых и хозяйственных построек на проблемных грунтах. Этот тип сооружения отличается высокой несущей способностью, сейсмоустойчивостью, его невозможно подмыть грунтовыми водами, а также плитный фундамент является одновременно черновым полом.

    Последний фактор позволяет сэкономить на деревянных лагах под настил пола и антисептиках для их обработки. Под постройку двухэтажного дома будет достаточно плиты толщиной 40 см.

    Технология строительства фундамента этого типа проста и может быть реализована своими силами. Основные этапы строительства плитного фундамента толщиной 40 см:

    • Рытье котлована глубиной 0,6 метра, планирование дна котлована.
    • Засыпка слоя песчаной полушки толщиной 20 см, трамбовка.
    • Засыпка слоя щебня толщиной 20 см, трамбовка.
    • Изготовление опалубки. Из обрезных досок толщиной 25 мм сбиваются щиты. Ширина щита должна быть 20 см. В этом случае, при заливке фундамента, размер 20 см будет обеспечивать необходимую толщину плиты. По наружной поверхности щиты усиливаются брусками.
    • Установка опалубки. При монтаже опалубки следует обеспечить горизонтальность верхнего среза щита. Это даст возможность использовать верхний срез щитов в качества маяка верхней поверхности плиты. Обеспечить горизонтальность можно с помощью подсыпки грунта, подкладки кусочков кирпича, подкладки деревянных брусков и проверки строительным уровнем.
    • Монтаж армирования. Следует использовать «фабричную» строительную арматуру диаметром 12 мм. Важно! Армирующий пояс для плитного фундамента собирают на вязальной проволоке и ни в коем случае на сварке.
    • Заливка бетона. Очень важный этап. Один из главных вопросов – необходимое количество бетона для фундамента монолитная плита. Ответ на этот вопрос даст специальный калькулятор бетона на фундамент монолитная плита, который можно найти в интернете. В то же время необходимый объем строительного материала можно вычислить простым арифметическим действием. Умножаем длину, ширину и высоту плиты в погонных метрах, получаем количество бетона в метрах кубических. Самая лучшая марка бетона для монолитного фундамента – тяжелый бетон М200 или М250.
    • Железнение поверхности плиты и укрытие конструкции полиэтиленовой пленкой.
    • Демонтаж опалубки не ранее и не позднее чем через 7-10 суток.

    Заливку монолитной плиты следует произвести в максимально сжатые сроки, иначе нарушится принцип «монолитности». Это значительно ухудшит несущую способность фундамента, и сведет на нет его преимущества.

    Самый лучший вариант, рассчитать теоретический расход бетона, увеличить его на 10% (умножить теоретический расход в метрах кубических на 1,1) и заказать готовый строительный материал на бетонном заводе. Если купить готовый материал невозможно, надо быть готовым к круглосуточному изготовлению бетона своими силами.

    Монолитные лестницы из бетона

    Современный частный дом может в зависимости от количества этажей нуждается в одной, двух или трех лестницах. Монолитные лестницы из бетона являются предпочтительным вариантом перед деревянными и стальными аналогами в силу объективных преимуществ:

    • Возможность «вписаться» в любые габариты отведенного пространства.
    • Возможность реализации любых архитектурных форм.
    • Долговечность, прочность и небольшая стоимость строительства.
    • Возможность возведения своими силами.

    Лестницы из бетона проектируются и обустраиваются строго в индивидуальном порядке в зависимости от конкретных условий. Общие требования: марка бетона для заливки не ниже М200, обязательное армирование и обязательный уход за свежезалитым бетоном.

    Монолитная стена из бетона

    Стены из монолитного бетона имеют высокий уровень прочности на сжатие. В частности прочность монолитного бетона стены толщиной 120 мм соответствует прочности следующих конструкций:

    • Кирпичная кладка толщиной 25 см.
    • Стена из пенобетонных блоков толщиной 65 см.
    • Стена из газобетонных блоков толщиной 40 см.

    Это дает возможность значительно сэкономить на основных материалах. В то же время, практика строительства монолитных малоэтажных зданий рекомендует придерживаться следующих нормативов: монолитные стены одно-двухэтажных зданий должны иметь толщину бетона не менее 20 см, стены зданий высотой более 2-х этажей должны возводиться толщиной 55 и более сантиметров.

    Заключение

    Монолитное строительство зданий и сооружений получило большой спрос и популярность после значительного удорожания традиционных «каменных» строительных материалов. Используя монолитные строительные технологии, частный застройщик получает возможность свести к минимуму заказ дорогостоящего наемного труда и тем самым значительно снизить себестоимость строительства.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector