Несветайло в м инновационная технология монолитного строительства технологии бетонов

Обновлено: 29.04.2024

Монолитное строительство: технология строительства дома, выбор материалов и этапы работ

Монолитное строительство начиналось с промышленных сооружений, но теперь его успешно осваивают и частные застройщики. Крепкие и долговечные монолитные дома превосходно чувствуют себя по соседству с кирпичными и каркасными зданиями, не уступая им в экстерьере. В чем особенность монолитного строительства? Какие технологии и материалы используются? Чем хорош монолит в строительстве? На все вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

Содержание

1. Технология строительства монолитного дома
2. Плюсы и минусы монолитного строительства
3. Этапы монолитного строительства
4. Устройство фундамента монолитного дома
5. Гидроизоляция фундамента и стен
6. Устройство арматурного каркаса
7. Установка опалубки
8. Заливка бетона
9. Заключение

Технология строительства монолитного дома

Следует отметить, что монолитное строительство – возведение конструкций из бетонной смеси – уже в 30-х годах прошлого века стало популярным в строительной индустрии. В нашей стране монолит в строительстве был вытеснен кирпичной кладкой и сборными конструкциями в панельном домостроении. Но, в последнее десятилетие монолитное строительство стремительно развивается, что позволяет стабильно расти целой отрасли.

Строительство монолитного дома, с учётом финансов, человеческого ресурса и затраченного времени, выходит дешевле, чем кирпичного или панельного. В западных странах, где сборные конструкции домов стоят дорого, застройщики предпочитают единоразовые трудозатраты и уже используют монолитное строительство. Монолитный многоэтажный дом

Плюсы и минусы монолитного строительства

При сравнительной характеристике бетонных стен и стен из кирпича предпочтение отдается монолиту. С учётом одинаковой теплопроводности, изоляционных свойствах и устойчивости, монолитная стена тоньше и легче на 15-20 %, что облегчает всю конструкцию. Меньший вес дома предполагает облегчение и удешевление фундамента.
В сборном строительстве проектировщики и архитекторы привязаны к типоразмерам панелей или других видов «деталей», поэтому в проектных решениях существуют определенные рамки. При проектировании дома из монолита свобода выбора ограничивается только эксплуатационными свойствами материала.
При сборном строительстве (например, панельном) все панели изготавливаются на заводе, транспортируются на строительную площадку, а затем монтируются. В каждый техпроцесс изготовления «детали» вкладывается свой допуск, поэтому обработка стен, герметизация и заделка швов после монтажа – это дополнительные трудозатраты. При строительстве монолитного дома процесс изготовления проходит прямо на стройплощадке.
Долговечность, высокие звукоизолирующие и теплопроводные показатели монолитного дома обеспечиваются отсутствием швов в конструкции.

Недостатком в строительстве монолитных домов можно считать зависимость процесса от погодных условий – в сильные морозы работы по укладке бетона приостанавливаются. Чтобы лучше понять все детали, разделим строительный процесс монолитного дома на основные этапы и каждый рассмотрим подробней.

Этапы монолитного строительства

Составление проекта.
Подготовка площадки.
Устройство фундамента.

На заметку! Проект составляется индивидуально для каждого дома. При этом учитываются результаты геологической разведки участка, качество и тип строительных материалов, расчетные нагрузки. Частным застройщикам не следует пренебрегать составлением проекта.

Проект монолитного строительства рекомендуется заказывать индивидуально, но также в интернете можно найти готовый проект, так называемый «типовой». Типовые проекты монолитного строительства ничем не хуже индивидуальных, но всё же, это не проект «дома вашей мечты».

В частном монолитном строительстве площадку под застройку готовят исходя из проектных возможностей. Кроме места под новостройку, следует учесть площадь для установки растворобетонного узла. Приготовление бетона на месте существенно снижает затраты на его подготовку и доставку. Устройство фундамента

Устройство фундамента монолитного дома

В строительстве монолитных домов используются фундаменты, которые различаются по несущей способности, сложности монтажа и стоимости. Частное монолитное строительство предлагает три основных варианта устройства фундаментов: ленточный, плитный и свайный.

Ленточные фундаменты

Конструкция ленточного фундамента представляет собой армированный бетонный пояс, устроенный под всеми несущими стенами здания. Для повышения надежности, устраивают фундамент для перегородок. По способу монтажа процесс можно разделить на два типа – монолитный и сборный.

Устройство монолитного ленточного фундамента считается одним из самых надежных решений в строительстве. Значительный расход бетона компенсируется прочностью основания. К тому же, свойство фундамента распределять значительный вес конструкции по периметру всего сооружения обеспечивает равномерное давление на грунт.

Ленточный фундамент сборного типа устраивается из бетонных блоков, связанных цементным раствором. При всех своих положительных качествах сборный фундамент уступает монолитному.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент широко используется в частном малоэтажном строительстве. Глубина его залегания не превышает 70 см. При правильном устройстве песчаной подушки и армопояса такой фундамент надлежащим образом выполняет свои функции на всех типах грунтов.
Полнозаглубленный фундамент выполняется под многоэтажными (более трех этажей) массивными строениями. Минимальная глубина залегания фундамента – до полуметра ниже границы сезонного промерзания почвы в данном регионе. Конструкция полнозаглубленного фундамента не может быть повреждена подземными водами или температурной деформацией почвы.

Устройство монолитного ленточного фундамента

По периметру и на месте запланированных несущих стен и простенков выкапываем траншею. Обычно ширина фундамента составляет немного больше толщины стен, которые предусмотрены в проекте. Если планируется устройство опалубки, это также необходимо учесть в размерах траншеи.
Внутри траншеи монтируем арматурную обвязку, проходящую по всей длине стен и простенков. Диаметр арматурных прутьев, в зависимости от проектных параметров фундамента, может колебаться от 10 до 18 мм. На каменистых грунтах фундамент устраивают без использования арматурного каркаса.
Заливаем траншею бетоном. Желательно, чтобы бетон готовился непосредственно на строительной площадке. Таким образом, увеличивается скорость работ и не теряется качество бетонной смеси при транспортировке. Такая практика позволяет значительно улучшить все эксплуатационные качества фундамента.

На заметку! Экономить на армировании фундамента не стоит – стоимость арматуры составляет 6-8% от стоимости фундамента, а качественный армопояс на порядок увеличивает технические характеристики фундамента.

Сборный фундамент

Монтаж сборного фундамента

Монтаж сборного фундамента напоминает кирпичную кладку. Давайте рассмотрим разницу в размерах «кирпича» и способах укладки. Следует отметить, что сборные фундаменты монтируются из готовых железобетонных блоков. Самый распространенный размер блоков изготавливаемых на заводе: длина – 240 см, высота – 60 см. Толщина такого «кирпичика» составляет от 30 до 60 см.

Для устройства сборного фундамента задействуется техника средней грузоподъемности. Имея определенный размер и форму, бетонные блоки неудобны в устройстве сборных фундаментов сложной конфигурации. В остальном, сборные ленточные фундаменты из железобетонных блоков отличаются повышенной прочностью и долговечностью.

Особенности монтажа фундамента этого типа:

В готовую траншею укладываем песчаную «подушку» толщиной 15-20 см.
При помощи подъемного крана устанавливаем блоки в траншею, ориентируясь по предварительно обозначенной линии разметки.
Вертикальные швы между блоками заделываем цементным раствором, приготовленным в пропорции 1:3 – в данном случае, рекомендуется использовать цемент М-400 (самая распространенная и востребованная марка цемента).
Петли, за которые цеплялись крюки крана, связываем проволокой и загибаем.
Укладываем цементный раствор на верхнюю поверхность блоков первого ряда.
Монтируем второй ряд, следуя тому же порядку действий.
По последнему ряду устраиваем армированный бетонный пояс для укрепления фундамента. Верхний уровень монолитного пояса, по возможности, необходимо устраивать строго горизонтально.

Плитный фундамент для монолитного дома

В строительстве применяются две технологии устройства плитных фундаментов: монолитная и сборная. Сборные плитные фундаменты устраиваются для зданий сложной конфигурации и большой площади. В строительстве жилых домов, в основном, используют армированную монолитную плиту.

Фундамент в виде монолитной плиты (плитный) не так востребован, как ленточный, но в определенных условиях эксплуатации ему трудно найти замену.

В сейсмической зоне с опасными грунтами.
На глубокопромерзающих и пучинистых почвах.
В грунтах с повышенной влажностью и высоким уровнем подземных вод.
При выравнивании осыпаний, вертикальных и горизонтальных сдвигов земли.
Для усиления ленточного фундамента.
Под башенный тип постройки.
В качестве чернового пола.

Надежнее всего сделать одну монолитную плиту под всем зданием. Таким образом, нижняя часть плиты будет находится практически на поверхности, воздействуя только с её верхней частью, поэтому различные грунтовые деформации не будут влиять на устойчивость основания и всего строения в целом.

Довольно часто плитный фундамент планируется в качестве чернового пола. В этом случае проводится утепление – снизу от грунта экструдированным пенополистиролом (пеноплексом), а в верхней части плиты, в процессе заливки, возможен монтаж компонентов системы «теплый пол». Свайный фундамент

Свойства свайного фундамента

В частном домостроении свайные фундаменты не так популярны, как при возведении промышленных объектов и многоэтажных жилых секторов, но тоже пользуются спросом. Практически для любого строения есть возможность подобрать тип свайного фундамента под определенный вид почвы. Плавающий грунт и сложный рельеф для эксплуатационных способностей свайного фундамента не являются проблемой – сваи достигают устойчивого грунта на глубине более 50 м.

Для устройства свайного фундамента используется три типа свай:

Винтовые сваи. Установка винтовых свай напоминает вкручивание шурупа – на конце свай находится винт, который и входит в землю, как шуруп. Тело свай – это толстостенная металлическая труба. После того, как все сваи «вкручены» вручную или механическим способом, они обрезаются в горизонтальной плоскости на проектной высоте. На сваях крепится ростверк – обвязка из горизонтальных балок, соединяющая сваи и связывающая всю конструкцию фундамента.

Использование на любом грунте, невысокая стоимость, простой монтаж – это несомненные плюсы винтовых фундаментов. Минусом можно считать недолговечность из-за подверженности металла свай коррозии. В монолитном строительстве винтовой тип фундамента используется очень редко.

Бурим скважину необходимой глубины и диаметра.
Готовим (свариваем или скручиваем) каркас из арматуры и опускаем в скважину.
Над скважиной устраиваем опалубку выше уровня земли, если предусмотрено проектом.
Заполняем скважину бетоном.
Связываем ростверком на заданной высоте.

К основным преимуществам буронабивного метода относятся возможность равномерно распределить вес сооружения, регулируя количество опор, строительство на любых видах грунтов и меньший объем земляных работ. Для частного застройщика устройство фундамента буронабивным способом является нерентабельным из-за высокой стоимости геологических изысканий, сложных расчетов и необходимости в тяжелой буровой технике.

Забивные сваи. Такие сваи представляют собой железобетонные балки длиной более 12 м. Они производятся круглого, квадратного, крестообразного и трубчатого сечения. При устройстве фундамента сваи забиваются в грунт при помощи механических сваебойных молотов.

В последнее время распространяется статическое вдавливание – технология, которая стала незаменимой при строительстве свайного фундамента в тесноте исторического центра современного города с ветхими домами. Процесс вдавливания сваи обеспечивается специальными установками, передающими на объект нагрузку более 300 тонн.

Гидроизоляция фундамента и стен

Гидроизоляцию фундамента и стен устраивают как снаружи, так и изнутри здания. Наружная гидроизоляция обеспечивает материал стен и фундамента (в нашем случае – бетона) защитой от агрессивного воздействия окружающей среды. Избыточная влага, сезонные и суточные перепады температур приводят к постепенному разрушению бетона, уменьшая срок эксплуатации дома.

Если защитить постройку снаружи проблематично, используется внутренняя гидроизоляция. В помещениях с повышенной влажностью – ванные комнаты, прачечные и т. д. – проведение гидроизоляции стен является обязательным.

Обмазочная – состав и свойства материалов позволяют наносить гидроизоляцию кистью или валиком, как при покраске.
Асфальтовая – выполняется сплошным покрытием.
Наклеиваемая – используются рулонные или пленочные материалы.
Пропиточная – применяется для защиты стен из пористых материалов.
Литая – жидкий материал заполняет все поры и щели, защищая поверхность от влаги.
Засыпная – используются порошки и смеси с гидрофобными (водоотталкивающими) свойствами.
Проникающая (инъекционная) – изоляционным раствором заполняются трещины, щели или грунт.

Обмазочная гидроизоляция. Расплавленная битумная смесь наносится кистью на бетонную поверхность фундамента или стен. Для этой технологии необходима печь для разогрева битума. Частные застройщики с небольшим объемом работ разогревают битум на костре. Работа с материалом требует строгого соблюдения правил техники безопасности. Ввиду этого, современные технологии предлагают альтернативу небезопасному способу гидроизоляции – холодную битумную мастику.
Проникающая полимерцементная гидроизоляция – химическая обработка поверхности бетона, создающая водонепроницаемый слой, который защищен от агрессивного воздействия среды. В результате химической реакции все мелкие трещины и поры в бетоне «зарастают» кристаллами. Размер пор в кристаллах не позволяет воде проникнуть в стены, но пропускает воздух, оставляя стенам возможность «дышать». Изоляция наносится на свежий или влажный бетон, потому что для «роста» кристаллов требуется влага.
Наклеиваемая гидроизоляция (оклеечная) – выполняется с использованием рубероида различных видов. В состав рубероида входит картон, пропитанный негорючим составом, и битум. Разогретый рубероид наклеивается на бетон с нахлестом. Все стыки промазываются мастикой или битумом.

Качественно выполненная гидроизоляция – залог долголетия вашего дома, поэтому необходимо отдавать предпочтение материалам для конкретных условий эксплуатации.

На заметку! Перед нанесением битумной гидроизоляции необходима грунтовка поверхности праймером – смесью бензина и битума жидкой консистенции.

Устройство арматурного каркаса

Для увеличения прочности монолитных сооружений используется арматура, отсюда и название – монолитное железобетонное строительство. Пластичная и упругая арматура берет на себя большую часть разрушительной нагрузки, улучшая качественные характеристики относительно хрупкого бетона.

Рабочая – уменьшает нагрузки, возникающие при эксплуатации, благодаря растяжению. Ребристая поверхность прута обеспечивает хорошую адгезию с бетоном.
Распределительная – закрепляет прутья рабочей арматуры в каркасе, регулируя усилия между ними.
Монтажная – обеспечивает технически правильное расположение рабочей арматуры в пространственном каркасе и скрепляет между собой элементы армирования.

В промышленном монолитном строительстве учитываются все факторы – вес здания, нагрузка, конфигурация, результаты геологических исследований. При строительстве легких зданий на «нормальном» грунте возможно использование рабочей арматуры диаметром 10 мм. При возведении сооружений на «неспокойных» почвах диаметр арматурных прутьев может колебаться в зависимости от условий эксплуатации – от 14 до 18 мм.

Распределительная и монтажная арматура играет вспомогательную роль в сопротивлении нагрузкам и хорошо распределяет их между рабочими стержнями. В целях экономии для монтажной и распределительной арматуры используются прутья без насечки на поверхности и меньшего диаметра – 6-8 мм.

Для удобства работы прутья рабочей арматуры необходимо сварить между собой по краям и в центре. Расстояние между ними должно быть на 1,5-2 см меньше планируемой толщины монолита.
Отрезки распределительной арматуры одного размера необходимо разместить на рабочие стержни так, чтобы получилась «лесенка» – простой каркас. В местах сварки нарушается структура металла, поэтому все перемычки мы прикручиваем монтажной проволокой.
Устанавливаем два простых каркаса на ребро и связываем их через распределительные перемычки монтажной проволокой – получаем сложный каркас. Расположение и форма сечения каркаса рассчитывается индивидуально для каждого проекта.

В промышленном монолитном строительстве части каркаса изготавливаются на заводах, а затем собираются на строительной площадке. При постройке частного небольшого дома арматуру удобнее варить и вязать на месте установки.

Установка опалубки

Чтобы придать форму бетонной массе и зафиксировать её в конструкции, используется опалубка. Конструктивно опалубки разделяют на два вида – сборно-разборная и несъемная.

Сборно-разборная опалубка

Переставная опалубка представляет собой конструкцию из металлических щитов. Щиты скрепляются болтами, как вдоль, так и поперёк, позволяя установить несколько рядов в высоту. Такая опалубка предназначена для многократного использования.
Скользящая опалубка. Конструкция данного типа отличается тем, что при помощи механизма опалубка сама поднимает себя к следующему этапу бетонирования. Используется в строительстве высотных зданий методом монолитного литья.

Если вы строите монолитный дом, запомните, что наиболее оптимальным вариантом для направления бетона «в нужное русло» считается обычная деревянная опалубка.

Несъемная опалубка

Укладываем 5-6 рядов блоков кирпичной кладкой.
В полости блоков монтируем арматурный каркас (во многих случаях, достаточно вертикально установленных стержней рабочей арматуры, соединенных между собой по периметру с интервалом 3-4 ряда).
Заливаем бетоном.

Необходимо отметить, что стенки блоков служат достаточно эффективным утеплителем.

Заливка бетона

Для частного застройщика существует два способа получить бетон – заказать готовый на специализированном предприятии или приготовить самостоятельно. В случае монолитного строительства частного дома, необходимости в обработке больших объемов бетонной массы за один раз нет, поэтому лучше иметь меньше, но свежее.

Состав бетона определяется пропорцией 1:2,5:4 (1 часть цемента М-400; 2,5 части мелкого заполнителя, такого как песка; 4 части крупного заполнителя – щебня). В состав бетонной смеси входит 80% крупного заполнителя, который существенно влияет на свойства бетона и его стоимость. В качестве крупного заполнителя используется не только щебень из твердых горных пород – для облегчения веса применяют пористые наполнители из керамзита и его производных – перлит, шлак, шлаковую пемзу.

Песок для приготовления бетона должен быть разной зернистости. Идеальным вариантом будет смесь песка крупной (2-3 мм) и средней (1,5-2 мм) фракции.

Тщательно перемешиваем все компоненты бетонной смеси (желательно в бетономешалке).
Останавливаем процесс замешивания, выдерживаем паузу, добавляем воду, чтобы достичь необходимой консистенции, и вновь запускаем мешалку.
Готовый раствор наносим на опалубку и укладываем. В масштабном строительстве для плотной укладки бетона используют вибрационные машины. Частники в этих целях применяют лопату, лом, арматуру и приставленный к опалубке работающий перфоратор.

На заметку! Готовый бетон необходимо использовать в течение 5-6 часов. По истечении этого времени цемент начинает частично терять свои свойства.

Бетон укладывается тонкими слоями (20-25 см) по всему периметру. Толщина слоя должна быть достаточной, чтобы обеспечить надлежащую прочность конструкции.
Бетон укладывается на всю высоту опалубки, желательно по всей стене. При вынужденной остановке процесса, бетон не должен обрываться вертикально. Для этого используется срез ступеньками.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели, что такое монолитное железобетонное строительство и разобрали ключевые моменты строительного процесса. Надеемся, что после освещения этапов строительства в данной статье, словосочетание «монолитные работы» больше никогда не введет вас в ступор. Вы уже располагаете всей необходимой информацией относительно особенностей технологии монолитного строительства.

Инновационная технология монолитного строительства

Доклад специалиста Лаборатории по проведению экспертиз ГБУ "ЦЭИИС", кандидата технических наук Вячеслава Михайловича Несветайло на прошедшей в ГУП "НИИМосстрой" научно-практической конференции "Проблемы монолитного строительства и пути их решения".

В настоящее время при возведении сооружений из монолитного бетона, как правило, используются бетонные смеси с осадкой конуса 20 сантиметров и более. Общеизвестно, что такие смеси приготовленные по традиционной технологии склонны к сильному расслоению и водоотделению. По мнению подавляющего числа специалистов это обусловлено в основном не только и не столько отсутствием должного контроля за их приготовлением и транспортировкой, сколько недостаточным содержанием тонкомолотых компонентов в бетонной смеси. Поэтому во всем мире считается, что бетонные смеси для монолитного строительства в обязательном порядке должны содержать суммарно 500 - 600 кг (на куб.м. бетонной смеси) тонкомолотых компонентов в виде цемента и так называемого микронаполнителя, т.е. по 250 - 300 кг каждого. Кроме того в такие смеси обязательно должны вводиться гиперпластификаторы, поскольку микронаполнитель сильно повышает водопотребность смеси. Однако в России сегодня в качестве тонкомолотого компонента выступает исключительно цемент в количестве 300-400 кг/куб.м., поскольку введение микронаполнителя требует дополнительного оснащения бетоно-смесительных установок. Поскольку в России при производстве бетонных смесей применяются не гиперпластификаторы и даже не суперпластификаторы, российские бетонные смеси вынужденно имеют высокое водосодержание и это еще более повышает их водоотделение и расслоение и тем самым еще больше снижает их качество. По этой причине, при укладке российских смесей в монолитные конструкции, неизбежно образуются различного рода дефекты – раковины и каверны, недоуплотненные участки бетона и недостаточно полное сцепление с арматурой, которые приводят к повышенной проницаемости бетона, снижению его несущей способности и низкой долговечности возводимых железобетонных конструкций.

Как итог вышеизложенного можно сделать вывод, что в России фактически отсутствуют возможности производства высококачественных бетонных смесей для монолитного строительства. При этом если пытаться решить проблему качества бетонных смесей для монолитного строительства, используя сложившийся общемировой подход, потребуется коренная перестройка бетонной отрасли и колоссальные затраты.

Основные принципы новой технологии

Предлагается разделить процесс приготовления бетонных смесей для монолитного строительства на два этапа. На первом этапе предлагается смешивать в стандартной цементной мельнице такие компоненты как цемент, минеральный микронаполнитель и пластификатор с получением в итоге многокомпонентного цемента(или для краткости –вяжущего), а на втором этапе смешивать полученное вяжущее с песком, щебнем и водой в обычном бетоносмесителе. Выбор для первого этапа именно мельницы обусловлен тем, что мельница позволяет не только качественно смешивать вышеперечисленные компоненты, в том числе содержащиеся в долях процента, но и активировать цемент и пластификатор перед их подачей в бетоносмеситель.

Эта технология известная как технология вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) известна достаточно давно[1,2] и позволяет задавать различные режимы изготовления вяжущих и регулировать свойства бетонных смесей и качество бетонов в очень широких пределах. Она позволяет практически полностью исключить водоотделение и расслоение бетонных смесей и существенно снизить количество образующихся дефектов при укладке бетонных смесей в монолитные конструкции.

Историческая справка

Предлагаемая технология была создана в 1987 году с целью изготовления литых самоуплотняющихся бетонов с марочной прочностью 150 - 200МПа, применяемых в военном строительстве[2]. В процессе создания технологии были опробованы различные дозировки пластификаторов и режимы механической обработки[1,2]. Результаты проведенных работ были оформлены как изобретение в 1986 году[3]. Первая публикация в открытой печати об этом изобретении состоялась в 1988 году[4]. В этот же период были разработаны технологический регламент и технические условия на ВНВ[5,6].

В дальнейшем, поскольку такой материал в гражданском строительстве был не востребован, возникла идея разбавлять его различными минеральными компонентами, в т.ч. промышленными отходами (доменный шлак, зола, песок, отходы камнедробления и т.д.). Эта идея была успешно реализована в 1988 году на Здолбуновском цемзаводе, где была изготовлена опытно-промышленная партия ВНВ с доменным гранулированным шлаком[7]. Партия вяжущего успешно прошла испытания, как в гражданском, так и в военном строительстве, в том числе на нескольких заводах ЖБИ и строительных объектах Минобороны.

В 1990 году распоряжением Госстроя СССР по этой тематике была утверждена и запушена государственная Программа «Строй прогресс 2000», которая в связи с распадом СССР не была реализована в полном объеме, однако позволила заложить научные и практические основы новой технологии. Программа предусматривала два основных направления внедрения новой технологии. Первое - на заводах железобетонных изделий и товарного бетона с включением в их состав цеха по активации цемента. В этом случае основные эффекты от реализации технологии должны были получаться за счет отказа от тепловой обработки и снижения расхода цемента. Второе направление предполагало реализовать технологию на цементных заводах за счет ввода повышенного количества минеральных добавок. Основной эффект от реализации технологии в этом случае должен был получаться за счет экономии клинкерного цемента и утилизации промышленных отходов.

Внедрение технологии по первому направлению впервые было реализовано в 1988 году в одной из войсковых частей Минобороны СССР[8], а затем на 100 заводе ЖБИ в 1991 году[9]. Построенный на 100 заводе ЖБИ специальный цех активации цемента мощностью 2000 тонн в год позволил практически полностью отказаться от тепловой обработки изделий, сократить парк форм и расход цемента. Суммарное снижение себестоимости в ценах 1991 года в этом случае составило 125 рублей на кубометр сборного железобетона. Внедрение технологии на цементных заводах СССР за период с 1988 по 1991 годы позволило произвести около миллиона тонн ВНВ.

После 1991 года технология была успешно реализована за рубежом на нескольких цементных заводах в т.ч. в Аргентине(1997), Турции(1998) и Китае(2008). Автор участвовал во внедрении технологии как в СССР ( Здолбунов, Карадаг, Иваново, Самара), так и за рубежом(Аргентина и Турция).

В 1997 году технология не изменившись по сути была переименована в технологию производства цементов низкой водопотребности (ЦНВ), а с 2008 года - в технологию производства наноцементов [10,11].

Реализация технологии

Технология позволяет получать широкий спектр бетонов с различной прочностью и долговечностью. При этом залогом обеспечения высокой долговечности бетонов, изготавливаемых по данной технологии является практически полное отсутствие у них капиллярной пористости. При производстве сборного железобетона технология позволяет полностью отказаться от тепловой обработки. В области специальных цементов появляется возможность заменить сульфатостойкий и тампонажный цементы на ВНВ, а также отказаться от применения цементов нормированного состава в дорожном и аэродромном строительстве. Эти результаты подтверждены многочисленными научными исследованиями, опытными и промышленными испытаниями как в период создания этой технологии, так и в период ее освоения. Следует отметить, что бетонные смеси, изготовленные с применением ВНВ имеют очень высокую связность и не расслаиваются даже при укладке в густоармированные и большепролетные конструкции. В лабораторных условиях была также установлена очень низкая размываемость бетонной смеси и ее принципиальная несмешиваемость с водой при подводном бетонировании. Предлагаемая технология открывает новые возможности также при производстве ячеистого бетона, которые заключаются в том, что практически все компоненты газобетонной смеси, в т.ч. газообразователь, могут быть совмещены при их обработке в мельнице и тем самым может быть осуществлен переход на готовую сухую смесь затворяемую только водой. Есть уверенность, что на основе этой технологии возможно получение и других специализированных вяжущих - для кладочных растворов, для зимнего бетонирования и т.п. Причём все требуемые свойства конечного продукта будут заложены в само вяжущее, путём выбора параметров механической обработки, выбора минеральной добавки и органического модификатора.

Выводы и преимущества технологии

1. Для приготовления многокомпонентных бетонных смесей, в том числе для монолитного строительства можно будет применять существующее оборудование бетонных заводов. Отпадает необходимость отдельного введения в бетонную смесь при ее приготовлении микронаполнителей, поскольку они могут образовываться на стадии помола цемента с минеральными добавками

2. Отпадает необходимость создания индустрии высококачественных заполнителей по примеру такой индустрии, существующей в странах западной Европы и США, поскольку качество бетонов будет обеспечено независимо от качества заполнителей

3. Для производства любых бетонов, в т.ч. дорожных и аэродромных, может быть использован только один вид цемента, а именно стандартный портландцемент без минеральных добавок марки 400

4. Предлагаемая технология позволит снизить вес бетонных конструкций за счет перехода на мелкозернистые и легкие бетоны с деформационными характеристиками на уровне тяжелых бетонов

5. Обеспечение долговечности бетона может быть достигнуто без применения дорогих и капризных гиперпластификаторов и воздухововлекающих добавок. Можно будет отказаться от поверхностной защиты бетона. Сульфатостойкость бетона будет обеспечена без применения сульфатостойкого цемента

6. Практически полностью исключается проблема расслоения бетонной смеси при изготовлении любых конструкций, в т.ч. большепролетных и массивных

7. Произойдет упрощение технологии производства ЖБИ за счет отказа от тепловой обработки и радикального повышения удобоукладываемости бетонных смесей

8. Высококачественные бетоны, в т.ч. типа High Performance Concrete (супердолговечные и особопрочные) будут иметь себестоимость на уровне обычных бетонов

1. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Бабаев Ш.Т. и другие. Исследования по созданию новых эффективных материалов для специальных сооружений // Отчет о НИР , Военно-инженерный Краснознаменный институт имени А.Ф.Можайского, 1987

2. Несветайло В.М. Совершенствование технологии бетонных работ в специальном строительстве на основе применения вяжущих низкой водопотребности //Диссертация кандидата технических наук, Военный инженерно-космический Краснознаменный институт имени А.Ф.Можайского, Санкт-Петербург, 1993

3. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф. и другие. Способ приготовления бетонной смеси // Авторское свидетельство СССР № 1812769 с приоритетом от 24.11.1986 года, войсковая часть 89515

4. Несветайло В.М., Фаликман В.Р., Бабаев Ш.Т. и другие. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности // Бетон и железобетон, 1988, №11, с.4-6

5. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Бабаев Ш.Т. и другие. Технологический регламент на производство ВНВ из портландцемента на помольных установках в/ч 52690 // ТР- 8513959-1.2-89(типовой), 1989

6. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Богомолов Е.М. и другие. Вяжущие низкой водопотребности // Технические условия ТУ-44-3-963-87, в/ч 52690, 1987

7. Юдович Б.Э., Несветайло В.М., Дмитриев А.М., Тарнаруцкий Г.М. и другие. Создание принципиально новой технологии вяжущих низкой водопотребности // Научно-технический отчет по теме 3-9Н, НИИЦемент,1989, 326 с.

9. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Бабаев Ш.Т. и другие. Технология производства и применения ВНВ // Материалы научно-практического семинара, Управление капитального строительства МО, г. Иваново, 1991(ДСП)

10. Юдович Б.Э., Зубехин С.А., Фаликман В.Р., Бабаев Ш.Т. и другие. Цементы низкой водопотребности - вяжущие нового поколения // Цемент и его применение, 1997, № 1. – С. 15-18.

11. Бикбау М.Я. Нанотехнологии в производстве цемента // Московский институт материаловедения и эффективных технологий», М., 2008, 768 с.

Монолитная технология в малоэтажном строительстве

При строительстве малоэтажных домов применяются различные технологии. В последние годы все большую популярность приобретают и монолитные дома. О том, насколько технология востребована сегодня, каковы ее преимущества и недостатки, мы поговорили с директором ООО "Стройсинтез" Ивановым Владимиром.

— Насколько популярна технология монолитного домостроения в ИЖС?

— Не очень популярна, сегодня на ее долю приходится не более 5% от общего количества построенных частных загородных домов. Но этот тренд меняется в лучшую сторону. Стоит отметить, что многие дома комбинированные, в которых применено несколько технологий. Например, первый этаж кирпичный, а второй монолитный или наоборот.

Монолитными могут быть и отдельные элементы дома:

стены;
простенки;
колонны;
стены цокольного этажа, в том числе и при посадке дома на рельефе ( с одной стороны это заглубленный цоколь, а с другой обычные стены )

— В чем ее принципиальное отличие от других технологий?

— В более высокой квалификации инженерно-технического работника ( ИТР ) и рабочих. Это одна из самых сложных технологий, поэтому она и не так популярна.

— Если разложить технологию по этапам строительства: сколько их?

— Всего шесть этапов, это:

Подготовительный. Вынос осей и разметка стен, проверка арматурных выпусков и снятие цементного молочка с поверхности бетона будущей стены.
Вязка арматурных каркасов.
Монтаж щитовой опалубки.
Приемка бетона бетононасосом или бадьей.
Снятие опалубки.
Шлифовка стыков щитов и заделка отверстий шпилек.

— Считается, что успех технологии главным образом зависит от выбора опалубки. Какие варианты возможны и какую опалубку применяете вы?

— Мы применяем щитовую опалубку. Это быстрее, дешевле и качественней. Существует мелкощитовая опалубка. Она гораздо дороже в аренде, но ее можно монтировать вручную — без использования автокрана. Это дольше по времени и получается больше стыков. Подойдет только при небольшом объеме работ или в тех случаях, когда не получается использовать кран.

Возможен вариант деревянной опалубки для стен. Но ее мы не используем. Качественно заливать стены с применением такой опалубки трудозатратно и проблематично. К тому же это долго, да еще и остается много досок и фанеры, которые потом нужно утилизировать.

Есть много специализированной опалубки — для бассейнов, для круглых стен, для лифтовых шахт, колонн и т.д.

— Какой бетон используется?

— Бетон нужно использовать тот, который указан в проекте КЖ ( конструкции железобетонные ). Самый распространенный в практике бетон для стен — B25W6F100. При этом B25 — это марка бетона, которая может быть от 20 до 30. W6 — это водопроницаемость ( обычно от 4 до 12 ). F100 — это морозостойкость ( количество циклов от 80 до 200 ).

При этом важно знать, что:

бетон необходимо покупать только у проверенных производителей на бетонном заводе в миксерах. Своими силами замешать или приготовить качественный бетон на площадке невозможно;
конструкцию нужно заливать с минимальным интервалом времени ( не более 4-х часов );

нельзя разбавлять бетон водой;
необходимо обязательно вибрировать с помощью соответствующего оборудования;
важно провести испытание бетона

— Какой фундамент подойдет под монолитный дом?

— Для монолитных стен нужны арматурные выпуска, которые могут идти только с бетонного фундамента. Лучше всего для бетонного дома подходит плитный фундамент, а на рельефе — монолитный цокольный этаж. Можно использовать ленточный с выпусками. Свайный фундамент из забивных свай и связанный бетонным ростверком с выпусками тоже возможен.

УШП или утепленный шведский фундамент для этой роли обычно не подходит — может треснуть. Винтовые сваи также используются под монолитные стены.

— Какая из следующих характеристик больше всего подойдет для данной технологии: экономичность, долговечность, экологичность?

— Долговечность. Еще можно добавить сейсмоустойчивость.

И, конечно, экономичность, как это странно не звучит. Он не дороже, чем все другие технологии, так как стены — это только 10% от стоимости всего дома!

При одинаковом фундаменте внутренняя площадь монолитного дома больше, благодаря малой толщине стен ( от 16 см ).

За счет бетонного перекрытия уменьшается высота дома, соответственно, меньше площадь фасада и утепления дома.

Бетонный дом всегда имеет большую ликвидность при продаже в будущем.

— Если сравнить монолитный и кирпичный дома — какие три главных преимущества одного над другим и наоборот вы можете назвать?

— Они очень похожи, и это лучшие технологии в домостроении. Монолитный дом дает такие преимущества, как:

больше возможностей для архитектора и дизайнера — длинные пролеты, сложные формы, использование свободного пространства;
лучшая шумоизоляция;
надежное крепление к стенам ( всего, что необходимо );
возможность использования консольных ступеней лестницы;
ремонтопригодность в будущем, например, можно подвесить балкон.

— Один из главных недостатков монолитного дома — высокая теплопроводность. Если дом возводится с применением несъемной опалубкой из пенополистирола, данная проблема автоматически закрывается?

— Это как недостаток, так и преимущество. Зато монолитный дом имеет лучшую тепловую инерцию, и бетон всегда находится в теплом контуре, что дает отсутствие в данной стене зоны конденсации в отличие от газобетона или каркасных технологий.

Мы категорически не используем опалубку из пенополиэстирола. Экономически в этом нет смысла. Пенополиэстирол можно применить только в штукатурном фасаде из-за его горючести и высокой вероятности отравиться продуктами горения. Для вентфасада или фасада с облицовочным кирпичом эта технология не подходит.

Для утепления бетонных стен мы применяем каменную вату. Она хоть и дороже, но зато негорючая. И сам уровень бетонного дома подразумевает применение лучших материалов.

Читайте также: