Монолитный железобетон: достоинства и недостатки

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.

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

Недостатки

Данный метод строительства имеет следующие недостатки:

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.

Вернуться к оглавлению

Высокая плотность

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

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

kladembeton.ru

Монолитный железобетон: технология возведения зданий

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.

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:

Тип опалубки	Особенности конструкции и использования
Разборная щитовая	Наиболее простая и распространенная разновидность. Состоит из набора отдельных элементов (в зависимости от их размера иногда выделяют мелкощитовую и крупнощитовую опалубку), соединительных блоков и подпорок, которые придают ей жесткость. Применяется для бетонировки конструкций типового размера, обычно легко перемещается и монтируется своими руками или с применением легкой строительной техники.
Объемно-пересатвная	Включает в себя несколько П-образных секций, используется для бетонировки стен и перекрытий одним монолитом. Используется в многоэтажном строительстве, монтируется и демонтируется исключительно с помощью автокрана.
Блочная	Разновидность объемно-переставной опалубки. Задействуется для одновременной заливки нескольких (чаще всего трех или четырех) несущих стен без перекрытия. Обычно используется в комбинации с крупнощитовой, которая обеспечивает формирование наружных поверхностей.
Туннельная	Разновидность, которая может перемещаться в горизонтальной плоскости. Предназначена для заливки двух стен с перекрытием над ними. С использованием туннельной опалубки, состоящей из двух разъемных сегментов, обычно заливаются железобетонные монолитные купола.
Скользящая	Применяется в многоэтажном строительстве. Форма устанавливается по периметру сооружения, и по мере затвердения заливаемого бетона поднимается вверх гидравлическими домкратами.
Пневматическая	Достаточно новая разновидность, которая представляет собой прочную, но эластичную воздухонепроницаемую оболочку. При использовании опалубка устанавливается внутрь конструкции, после чего в нее нагнетается воздух под избыточным давлением. Позволяет формировать сложные и криволинейные полости относительно небольшого объема.
Несъемная	После полимеризации бетона становится частью конструкции. Иногда играет роль теплоизолятора или декоративной облицовки.

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 3м² 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.

Процесс заливки

• 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.

Вывод

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.

masterabetona.ru

Монолитный железобетон — технология строительства домов и коттеджей

Сегодня монолитный железобетон широко используется при возведении как небольших частных домов, так и настоящих городских небоскребов. Технология такого строительства одновременно проста и эффективна.

Что представляет собой технология монолитного бетона и железобетона? ↑

На видео показана технология заливки монолитного железобетона

Железобетон называют монолитным в том случае, если конструкции из него заливают прямо на строительной площадке. Такая технология позволяет возводить постройки с любой архитектурой, создавать прямые или изогнутые линии. Кроме того, бетон — экологически чистый материал, не таящий в себе какой-либо опасности для человека.

Как показывает практика, многоэтажный дом, сделанный по такой технологии, гораздо прочнее  кирпичного. Дело в том, что кирпичная кладка из-за отсутствия той самой монолитности, присущей нашему железобетону, не способна выдерживать большие нагрузки на изгиб. Именно по этой причине все небоскребы строят исключительно из железобетона.

Популярность такой технологии объяснима и ее относительно невысокой стоимостью (по отношению к «кирпичному» строительству). Количество затрат — и трудовых, и финансовых в этом случае заметно ниже, чем при использовании каких-либо других методик строительства современных высотных домов. Кроме того, строительство дома из бетона и железа может идти в любое время года, поэтому времени на возведение такого здания требуется заметно меньше.

Монолитные дома, в отличие от кирпичных, требуют только окончательной отделки, что также способствует уменьшению затрат на возведение таких построек.

Как возводят дома из монолитного железобетона? ↑

Видео демонстрирует заливку монолитного железобетона при постройке дома

Поскольку вес железобетонной конструкции достаточно велик, очень важно со всей ответственностью подойти к возведению фундамента. Заливка фундамента, как правило, ведется с монтажом съемной деревянной или металлической опалубки. Дом, построенный из монолита, требует возведения одного из двух типов оснований:

1. Ленточного.
2. Плитного.

При строительстве домов по этой технологии используют скользящую или несъемную опалубку. Несъемная опалубка — пенополистирольные блоки, которые не только удержат бетон до момента его высыхания, но и будут играть роль утеплителя в готовом доме.

Если строительство ведется с использованием скользящей опалубки, то ее перемещают по мере того, как слой бетона, залитый внутри нее, наберет необходимую прочность. Для того чтобы бетон не превращался в единый монолит с деревом или металлом опалубки, изнутри ее прокладывают полиэтиленовой пленкой или пергамином.

На первоначальном этапе в опалубку устанавливается арматурный скелет. Толщина прутков определяется на стадии проектирования дома в зависимости от конструкции. Затем приступают к следующему этапу — заливке бетонного раствора. Как правило, для этого используют бетон марки М300, а в некоторых случаях — и М400.

Коттедж из монолитного железобетона часто возводят и по несколько иной технологии. Вместо опалубки выстраивают стены в полкирпича и заливают между ними бетон. Такая технология позволяет построить монолитный дом, фасады которого не требуют дополнительной отделки.

Недостатки монолит-железобетона ↑

Как и у любого материала, у такого железобетона есть и свои недостатки. Главный из них — высокая теплопроводность бетона, которая в несколько раз больше, чем у кирпича и газоблока. На практике это означает, что железобетонный дом придется утеплять гораздо более тщательно, чем если бы он был построен из вышеупомянутых материалов.

Еще  к недостаткам можно отнести и то обстоятельство, что для возведения зданий из цельного железобетона требуются высококвалифицированные рабочие. Различные огрехи в работе не очень умелых строителей в этом случае ликвидировать гораздо сложнее, чем, к примеру, при возведении дома из сборного железобетона.

Железобетонный монолит в процессе набора прочности требует ухода. Так, к примеру, в зимнее время застывающий бетон необходимо прогревать, не допуская замерзания воды в его составе. В жаркую же погоду его нужно обязательно увлажнять, поскольку преждевременное высыхание конструкции может приводить к растрескиванию стены.

mastter.ru

Монолитные железобетонные стены: технология производства

Монолитный железобетон является популярным строительным материалом, который используется при строительстве дорогостоящих объектов. Нашел свое применение при возведении торговых центров, зданий с большим количеством этажей и для сооружения авторских домов. Железобетонные конструкции называют монолитными, если их заливка осуществляется непосредственно на строительной площадке. Популярность монолитного домостроения обусловлена невысокой ценой, прочностью построек и способностью выдерживать большие нагрузки. Возведение монолитных железобетонных конструкций может осуществляться в любое время года, что значительно сокращает время на строительство зданий и сооружений.

Преимущества

Монолитные железобетоны имеют следующие преимущества:

• стойкость к воздействию огня;
• возможность собственноручного монтажа;
• минимальные физические затраты при возведении железобетонной монолитной конструкции;
• отсутствует необходимость в дополнительной технике и подъемных механизмах;
• стойкие к образованию коррозии;
• не поддаются окислению;
• одинаковый технологический процесс для всех циклов;
• скорость монтажа;
• способность противостоять большим нагрузкам;
• сравнительно низкая стоимость на монолитное домостроение;
• сейсмоустойчивость сооружений;
• спустя много лет эксплуатации, железобетонный материал способен увеличивать свои прочностные качества;
• долговечность;
• отсутствует потребность в большом количестве техники и оборудования;
• небольшой вес элемента, при строительстве которого не требуется возведение тяжелого фундамента;
• возможность применения любой планировки дома;
• снижение затрат на отделочные работы за счет гладкой поверхности материала;
• надежность и прочность.

Вернуться к оглавлению

Недостатки

Выделяют следующие недостатки:

• необходимость в применении шумоизоляционного материала;
• существуют сложности разборки;
• вероятность появления трещин, отслоек и других подобных деформаций;
• сложность монтажа опалубки;
• необходимость нанимать квалифицированных рабочих;
• потребность в прогревании бетона при возведении конструкции в холодное время года;
• надобность в укладке теплоизолирующего материала;
• обеспечение дополнительного ухода в период застывания раствора.

Вернуться к оглавлению

Какой толщины должна быть стена?

Толщина стен зависит от разновидности зданий. Для зданий с одним этажом выбирают стену толщиной не больше двадцати сантиметров, для сооружений с большим количеством этажей потребуются стены с толщиной не меньше 55 сантиметров. Таким образом, можно сделать вывод, что толщина железобетонных стен для разных построек колеблется от двадцати до 55 сантиметров.

Вернуться к оглавлению

Устройство монолитных стен

Плитный фундамент и монолитные стены.

Монтаж монолитных конструкций различной толщины осуществляется непосредственно на строительной площадке. Первым делом, устанавливают опалубку, которая подходит под размеры постройки. Далее монтируют армирующий слой и приступают к бетонированию. Конструкция монолитов напоминает строительство сборного железобетона, только в этом случае элементы изготавливают на заводе и доставляют на стройплощадку, где выполняют сборку.

Для монтажа сборной конструкции потребуется привлечение специальной техники и подъемных механизмов, а это дополнительные финансовые затраты и потребность в увеличенной рабочей силе. Однако при возведении монолита, не требуется транспортировка конструктивных элементов и применение спецтехники, что значительно сокращает расходы на строительство.

Вернуться к оглавлению

Опалубка

При возведении конструкций потребуется монтаж прочной опалубки, которая послужит защитой для вытекания раствора. Опалубка бывает таких видов:

• блочная, которая используется при монолитной заливке объектов без перекрытий;
• разборная, состоящая из отдельных частей обеспечивающие жесткость постройки;
• скользящая, которая применяется в строительстве многоэтажных зданий;
• пневматическая, имеет воздухопроницаемую прочную оболочку;
• несъемная, используется в роли декора;
• туннельная, необходима в постройках с перекрытием.

Процесс установки опалубки несложный и состоит из рытья котлована и монтажа щитов. Монтируя опалубку, важно следить за ровностью конструкции и избегать деформаций под воздействием больших масс бетонного раствора.

Вернуться к оглавлению

Армирование

Для армирования вбирают двухслойный каркас, который предотвратит прогиб стен в результате нагрузки. При укладке продольной арматуры соблюдают шаг в двадцать сантиметров, при горизонтальной арматуре – в тридцать пять сантиметров. Армирующая сетка прокладывается по всему периметру опалубки.

Вернуться к оглавлению

Заливка

После установки армирующего слоя приступают к заливке бетонным раствором, который укладывают толщиной слоя не больше чем на пятьдесят сантиметров. Заливку смеси осуществляют только после высыхания предыдущих слоев. В процессе бетонирования раствор уплотняют вибратором, который удалит пузырьки воздуха. После заливки бетонную смесь оставляют сохнуть до достижения ее максимальных прочностных характеристик, на это уйдет месяц. Спустя 30 дней приступают к утеплительным и финишным работам.

Вернуться к оглавлению

Где применяются?

Монолитный железобетон используется при строительстве жилых домов с несущими стенами, общественных и производственных сооружений, в зданиях с двумя этажами, а также при возведении каркасов с нетяжелыми ограждениями стен, перегородок из материалов высокого качества, которые способствуют уменьшению общей массы постройки. При строительстве промышленных конструкций, а именно в возведении стадионов, больших цехов, выставочных залов. Часто используются монолитные железобетоны при необходимости усилить фундамент, перекрытия, стены и колонны.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Использование монолитных железобетонных конструкций имеют преимущественные аспекты относительно других строительных материалов. Его широкая область применения делает железобетонный монолит популярным элементом зданий и сооружений.

Однако выбирая материал, важно отталкиваться не только от его положительных качеств, но также и обращать внимание на недостатки, которые могут сыграть большую роль при возведении монолитных конструкций.

kladembeton.ru

Монолитные железобетонные конструкции: проектирование, правило армирования

Монолитные железобетонные конструкции были впервые применены в России в 1802 году. В качестве материала для армирования использовались металлические стержни. Первым строением, созданным с использованием данной технологии, стал Царскосельский дворец.

Монолитные железобетонные конструкции часто применяются при производстве таких изделий, как:

• резервуары,
• стены,
• перекрытия,
• фундаменты.

Железобетонные монолитные конструкции позволяют строить здания любой сложности и конфигурации. К тому же эта технология не ограничивается заводскими стандартами. Конструктор имеет невероятно широкое поле для творчества.

Зачем необходимо армирование?

Безусловно, бетон имеет множество преимуществ. Он обладает большой прочностью и спокойно переносит перепады температур. Даже вода и мороз не могут ему повредить. Тем не менее его сопротивление растяжениям находится на крайне низком уровне. Здесь в игру вступает арматура. Она позволяет добиться повышенной прочности ЖМК и сократить расход бетона.

В теории в качестве материала для армирования можно использовать всё что угодно, даже стебли бамбука. На практике же применяется всего два вещества: композит и сталь. В первом случае — это целый комплекс материалов. В основе изделия могут лежать базальтовые или углеродные волокна. Они заливаются полимером. Композитная арматура имеет небольшой вес и не поддаётся коррозии.

Сталь имеет несравнимо большую механическую прочность, к тому же её стоимость относительно невелика. В процессе армирования железобетонных монолитных конструкций используются:

• уголки,
• швеллеры,
• двутавровые балки,
• гладкие и рифленые стержни.

При создании сложных строительных объектов в основе монолитной железобетонной конструкции укладываются металлические сетки.

Строительная арматура может иметь разную форму. Но в продаже чаще всего можно найти только стержневую. Рифлёные стальные стержни чаще всего используются при строительстве малоэтажных зданий. Низкая цена и хорошее сцепление с бетоном делают их очень привлекательными для потенциальных покупателей.

Стальные стержни, используемые при создании железобетонных монолитных конструкций, в большинстве случаев имеют толщину от 12 до 16 миллиметров. Они отлично защищают структуру от разрывов. Нагрузку, создаваемую при сжатии, компенсирует сам бетон.

Особенности армирования в зависимости от типа устройства фундамента

Когда закладывается фундамент дома очень важно соблюдать правила армирования монолитных железобетонных конструкций. Это позволит избежать множества дефектов и гарантирует долгий срок эксплуатации объекта. Согласно устройству железобетонных монолитных конструкций выделяют три типа фундамента.

Плитный фундамент

При его армировании применяется стержневая рифлёная арматура. Толщина железобетонной монолитной конструкции (плиты фундамента) зависит от количества этажей и материала, используемого при строительстве. Стандартный показатель 15—30 сантиметров.

Важно! Если масса здания невелика, то в железобетонной монолитной конструкции допускается использование сетки с сечением стержней от 6 до 10 сантиметров.

Качественное армирование плитного фундамента должно иметь два слоя. Нижняя и верхняя решётки соединяются посредством подпорок. Они формируют зазор нужного размера.

Главным отличием профессионального армирования железобетонных монолитных конструкций — является полное сокрытие всех элементов стального каркаса. При этом в плиточном фундаменте арматура не сваривается между собой, а вяжется посредством проволоки.

Ленточный фундамент

Устройство данной железобетонной монолитной конструкции состоит из решётки, которая размещается в верхней части и берёт на себе все нагрузки, связанные с растяжением.

Сваривать элементы каркаса крайне не рекомендуется — это уменьшит его прочность. При этом слой бетона, разделяющий стальные элементы и грунт должен быть не менее пяти сантиметров. Это защитит металл от коррозии.

В железобетонной монолитной конструкции очень важно соблюдать правильную дистанцию между продольными стержнями. Граничный показатель — 400 миллиметров. Поперечные элементы используются тогда, когда высота каркаса превышает 150 мм.

Дистанция между соседними стержнями в железобетонной монолитной конструкции не может превышать 25 миллиметров. Углы и соединения дополнительно усиливаются. Это позволяет придать фундаменту большую прочность.

Свайный фундамент

Данная технология используется при возведении строения на пучинистых грунтах. Оптимальная дистанция от ростверка до грунта 100—200 мм. Зазор позволяет создать воздушную подушку, что положительно влияет на утеплённость всего дома. К тому же воздушная подушка позволяет избежать образования на первом этаже сырости.

При создании свай используется бетон марки М300 и выше. Предварительно бурятся скважины, в которые вкладывается рубероид. Он также служит опалубкой. Каркас из арматуры опускается внутрь каждого отверстия.

Конструкция каркаса состоит из продольной рифленой арматуры. Сечение стержней от 12 до 14 мм. Крепление осуществляется посредством проволоки. Минимальный диаметр сваи — 250 мм.

Стены и перекрытия

Эти элементы также требуют особых правил армирования. В принципе они сходны с нормами создания фундаментов, но есть некоторые отличия:

1. Минимальный продольный диаметры арматуры в стене — 8 мм, максимальный шаг в длину 20 сантиметров, поперечный — 35 см. Сечение поперечной арматуры не менее 25% от сечения продольной.
2. Перекрытия. Диаметр арматуры определяется расчётными нагрузками. Минимальный показатель восемь миллиметров. Дистанция между стержнями не больше 20 мм.
3. При создании как стен, так и перекрытий допускается использование сетки.

Нормы армирования для стен и перекрытий отличаются из-за разной степени нагрузок, которые испытывают эти железобетонные монолитные конструкции.

Главное правило армирования

Прочность всей железобетонной монолитной конструкции зависит от связи бетона и арматуры. Необходимо чтобы бетон передавал часть нагрузки стальной арматуре без потери энергии.

Главное правило армирования гласит, что в железобетонной монолитной конструкции не должно быть нарушения связи. Максимально допустимое значение данного параметра — 0,12 миллиметра. Надёжное соединение бетона и арматуры — гарантия прочности и долговечности всего здания.

Важно! Чтобы добиться нужных показателей, необходимо точно соблюдать все нормы строительства, которые указаны в СНиПах, а также внимательно проводить расчёты.

Проектирование

Что такое проектирование?

Проектирование железобетонных монолитных конструкций — это создание чертежей на основе собранных геодезических данных, имеющихся материалов и предназначения здания. Несущую систему монолитного каркасного здания составляют перекрытия, фундамент и колонны.

Задача конструктора правильно рассчитать нагрузки на все элементы и составить оптимальный проект с учётом особенностей грунтов и климатических условий. Сам процесс создания железобетонных монолитных конструкций включает в себя:

• компоновку;
• расчёт конструирования второстепенной балки;
• расчёт нагрузок;
• расчет перекрытий по предельным состояниям первой и второй группы.

Для упрощения математических расчётов используется специальное программное обеспечение, к примеру, AutoCAD.

Проектировка и расчёт согласно СНиПам

По факту пособие по проектированию монолитных железобетонных конструкций — это и есть СНиП. Это некий свод правил и норм, который содержит стандарты строительства жилых и нежилых зданий на территории РФ. Этот документ динамически обновляется в зависимости от изменений технологий строительства и подходов к безопасности.

СП по монолитным железобетонным конструкциям разрабатывался ведущими учёными и инженерами. СНиП 52-103-2007 касается ЖМК, сделанных на основе тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры. Согласно данному документу различают такие типы несущих элементов:

• колонные,
• стеновые,
• колонно-стеновые.

При использовании железобетонных монолитных конструкций допускается проектировка этажей в разной конструктивной системе несущих элементов.

При расчёте параметров несущих элементов согласно СНиПам учитывается:

1. Определение усилия, действующего на фундамент, перекрытия и другие элементы конструкции.
2. Амплитуда вибраций перекрытий верхних этажей.
3. Расчёт устойчивости формы.
4. Оценка сопротивляемости процессу разрушения и несущей способности здания.

Данный анализ позволяет не только определить параметры железобетонных монолитных конструкций, но и узнать срок эксплуатации здания.

Особое внимание при проектировании уделяется несущей железобетонной монолитной конструкции. При этом учитываются такие параметры:

1. Возможность и скорость образования трещин.
2. Температурно-усадочные деформации бетона при затвердевании.
3. Прочность ЖМК при снятии опалубки.

Если правильно произвести все расчёты, то созданное изделие прослужит десятки лет даже в самых экстремальных условиях.

Когда рассчитываются параметры несущих ЖМК используются линейные и нелинейные жёсткости железобетонных элементов. Вторые назначают для сплошных упругих тел. Нелинейная жёсткость вычисляется по поперечному сечению. При этом очень важно учитывать возможность образования трещин и других деформаций.

Порядок выполнения строительных работ с ЖМК

Каждая строительная компания старается достичь наилучшей организации производственного процесса. Для этого используются СНиПы и международные стандарты. Тем не менее существует сложившийся порядок работ, который позволяет гарантировать максимальное качество будущей постройки:

1. Вначале осуществляется расчёт по четырём основным видам нагрузки: постоянная, временная, кратковременная, особая. К примеру, при создании фундамента для агрегатов, создающих сильные вибрации, используются исключительно железобетонные монолитные конструкции.
2. Геодезическая разведка, составление плана, а также анализ общих показателей.
3. Определение точек возводимого строения.
4. Армирование конструкций. Оно бывает двух типов: предварительно напряжённое и обычное.
5. Монтаж опалубки. Опалубка позволяет создать необходимую форму для будущей железобетонной конструкции. При этом она может классифицироваться по разборности, материалу, назначению и конструкции.
6. Бетонирование. Есть четыре основных способа заливки бетона: с лотка миксера прямо на опалубку; посредством автобетононасоса; через желоб; при помощи колокола. Для уплотнения бетона применяют вибратор.

Очень важную часть в создании прочной и надёжной железобетонной монолитной конструкции играет уход за бетоном. Всё дело в том, что этот материал может застыть только при определённых условиях. Обычно полное затвердевание бетона занимает около 15—28 суток, если не используются специальные сорта цемента. Чтобы предотвратить испарение влаги в жаркое время года ЖМК поливают водой.

Важно! При работе в холодное время года необходимо специальное оборудование вроде прогревателей. Также не удастся обойтись без утеплителей.

Как проходит монтаж?

Данная технология позволяет экономить на материалах, ведь именно компания застройщик определяет целесообразность использования тех или иных элементов конструкции. Монтаж железобетонных монолитных конструкций проходит прямо на строительной площадке и состоит из таких этапов:

1. На площадку укладывается материал для армирования. Важно соблюдать нормативные расстояния между элементами каркаса. Это гарантирует равномерность растекания бетона.
2. Заливается бетон. На этом этапе необходимо следить, чтобы в смесь не попали масляные вещества. Они препятствуют связыванию бетона.
3. При необходимости устанавливается дополнительное оборудование, ускоряющее сушку.

Железобетонные монолитные конструкции позволяют создавать кривые линии, что делает общую архитектуру здания в разы богаче и насыщеннее.

Итоги

Железобетонные монолитные конструкции позволяют строить здания в минимальные сроки, используя современные сорта бетона. Важным этапом строительства является проектирование. Именно правильные расчёты позволяют создать прочную постройку с длительным сроком эксплуатации.

Железобетонные монолитные конструкции используются как в промышленном строительстве, так и жилищном. Сравнительно небольшая стоимость и прочность делают их незаменимыми в производственных цехах и при возведении многоэтажных зданий.

bouw.ru

Железобетонные монолитные конструкции: особенности устройства

В настоящее время устройство бетонных и железобетонных конструкций монолитных является неотъемлемой частью промышленного и гражданского строительства, и регламентируются СНиП 3.03.01-87 Госкомстроя СССР, который заменил все предыдущие СНиПы.

Есть два варианта изготовления ЖБИ — это заводской цех (сборное строительство) и непосредственно строительная площадка (монолитное строительство), причём второй вариант встречается гораздо чаще, так как позволяет произвольно варьировать размеры конструкции. Ниже речь пойдёт именно о втором способе, который также применяется в домашних условиях, а кроме того, мы покажем вам видео в этой статье, как дополнение к обсуждаемой теме.

Так армируют бетонные и другие конструкции зданий

Методы изготовления

Примечание. Бетоном принято называть искусственный строительный материал, который изготавливают методом формования вяжущего вещества (в основном это цемент) и наполнителей типа песка щебня и гравия, размешивая всё это с водой.
Чаще всего такая смесь заливается на арматурный каркас, так что на строительной площадке могут производить бетонные и железобетонные конструкции.

Различия сборных и монолитных конструкций

Сборное строительство. Монтаж ЖБ перекрытий

• В соответствие с ЕНиР на бетонные и железобетонные конструкции для строительства зданий и сооружений применяется сборное и монолитное строительство, где первый вариант подразумевает возведение тех или иных архитектурных форм с помощью блоков, железобетонных плит перекрытий и панелей, которые изготавливаются в заводских условиях.
• Подобные элементы сборки изготавливаются в заводских условиях по определённому стандарту, но с разными размерами, чтобы была возможность использовать их в проектах любой величины и технической сложности. Преимущество такой сборки состоит в том, что для изготовления материалов не нужно тратить время, сокращая, таким образом, проектные сроки строительства.

Заливка бетона в монолитном строительстве

• Если сооружение возводится монолитным способом, то это автоматически позволяет проектировать его с любым количеством этажей, причём сама сборка здесь может иметь любую форму, так как армирование и заливка производятся непосредственно на строительной площадке. Для обустройства монолитных конструкций производятся такие работы, как установка опалубки, арматурные работы (сборка армирующих каркасов), а также заливка и вибротрамбовка бетона. Все эти работы заранее закладываются по ГЭСН в проектный план.

Монолитное строительство и армирование

Комплекс жилых зданий, возведенных монолитным способом

В общей сложности проектирование железобетонных монолитных конструкций заключается в железобетонной базе, возведенной методом заливки раствора на арматурный каркас, а всё вместе это представляет комплекс колонн и диафрагмы, объединённых перекрытиями, которые сделаны тем же способом.

Благодаря экономии строительных материалов и энергоресурсов, цена такого проекта получается ниже, чем у сборного, хотя на его осуществление требуется больше времени. Ещё одним преимуществом при возведении сооружений такого типа можно назвать самонесущие стены, что в общей сложности снижает массу коробки в 2-3 раза по сравнению с той же кирпичной кладкой.

Арматурные работы

Всё это позволяет создавать свободную планировку, выходя на высокий архитектурный уровень, где инструкция по монтажу устанавливается самим проектировщиком, что обеспечивает очень высокую комфортность помещений.

Несмотря на все преимущества, можно отметить большую трудоёмкость такого процесса, где от 40% до 50% всех действий заключаются в выполнении работ по армированию, к тому же, примерно 70% из них приходится выполнять вручную. Поставить это на поток невозможно, потому что практически все проекты сугубо индивидуальны, где требуются неповторяемые в других сооружениях решения.

Примечание. Для снижения трудовых затрат на больших строительствах часть работ переносится в арматурный цех.
Иногда такие цеха могут оборудоваться в непосредственной близости от стройплощадки.

Опалубка

Опалубка для заливки ЖБ стен. Фото

Помимо изготовления и монтажа арматурных каркасов и перед приготовлением и заливкой бетона при возведении монолитных конструкций осуществляются опалубочные работы, которые отвечают за создание формы заливной конструкции.

По виду материала их можно разделить на:

• деревянные,
• металлические,
• деревянно-металлические,
• пластиковые,
• металлопластиковые и,
• даже на пневматические (надувные).

Чаще всего применяются инвентарные опалубки, которые быстро собираются и разбираются своими руками и при этом собранная конструкция достаточно компактна и не мешает проведению работ по бетонированию (заливке).

По видам опалубки подразделяются на два класса и один из них, это стационарная сборка, когда собранная конструкция используется только один раз на одном определённом объекте. Такой подход требует большого расхода строительных материалов (чаще всего это доски и брус), хотя при индивидуальном проектировании без этого обойтись достаточно сложно.

Гораздо дешевле обходится оборачиваемая опалубка, которая состоит из множества элементов типа щитов, подпорок и струбцин.

Но такая опалубка может быть:

1. Подъёмно-переставная — для конструкций с постоянным и переменным сечением типа труб, силосных башен;
2. Передвижная или перекатываемая по горизонтали — для сводов и оболочек двоякой кривизны;
3. Подвижная или скользящая по вертикали — для силосных башен, мостовых опор и т. п.

Примечание. При монолитном строительстве резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне производится аналогично таким же процессам для ЖБИ, сделанным в заводских условиях.

Заключение

В заключение следует сказать, что приемка монолитных железобетонных конструкций должна производиться строго в соответствии со СНиП 3.03.01-87. То есть, сюда входит не только конструкционная прочность бетона, но и шероховатость поверхности, которая должна в полной мере соответствовать проектному плану.

masterabetona.ru

Монолитный железобетон | Stroiazbuka.ru

Принцип работы арматуры в монолитных железобетонных конструкциях.

С понятием бетон и железобетон сталкиваются все или почти все, решившие построить своими руками дом или дачу. Классический бетон, впрочем как и железобетон, является монолитным материалом. Иначе говоря изготовление конструкции из монолитного бетона или железобетона происходит непосредственно на строительной площадке. О бетоне уже шел разговор в статье » Изготовление бетона «, ну а железобетон отличается от бетона только наличием в его «теле» арматуры — в большинстве случаев представляющими собой металлические стержни различного диаметра, гладкого или периодического профиля. А вот как расположить арматуру для лучшей работы монолитного железобетона и пойдет речь в этой статье.

 Ленточный монолитный железобетонный фундамент.

Известно, что бетон отлично воспринимает нагрузки на сжатие и плохо на растяжение, зато с этим отлично справляется сталь. А теперь представим себе неравномерно нагруженную балку, лежащую на грунте, состав которого также неоднороден и возможно его проседание или вспучивание не предусмотренное проектом. В этом случае в зоне растяжения произойдет разрушение бетона и чтобы его избежать, необходимо усилить эти места арматурой т. е. проложить ее вдоль балки по всем четырем углам отдельными стержнями или специально для этого сваренными каркасами из арматурной стали. На рисунке схематично показано как это делается.В данном случае горизонтальные продольные стержни играют роль рабочей арматуры, предотвращая разрушение бетона в зонах растяжения при изгибе фундамента. Вертикальные и горизонтальные поперечные стержни имеют конструктивное значение, служат для связывания рабочей арматуры в каркас и называются распределительной арматурой.
При правильном подборе и расположении арматуры монолитный железобетонный фундамент не боится местных просадок грунта и успешно выдерживает нагрузки от ограждающих конструкций здания и кровли.

Железобетонные балки.

Иногда вместо монолитных железобетонных ленточных фундаментов устраивают отдельностоящие фундаменты, соединяя их, для последующего возведения ограждающих конструкций, сборными или монолитными железобетонными балками. Рассмотрим два вида опирания таких балок на фундамент. На рисунках условно показана только рабочая арматура.

На первом рисунке изображена монолитная железобетонная балка, опирающаяся на фундаменты только своими концами. В этом случае зона растяжения будет проходить по нижней половине балки, следовательно рабочую арматуру необходимо уложить именно здесь. В зависимости от величины нагрузки рассчитывается количество и диаметр арматуры.
Во втором случае балка лежит на нескольких отдельно стоящих фундаментах. Изменились зоны растяжения (на рисунках они показаны синим цветом), значит и места укладки арматуры надо скорректировать.

Монолитная железобетонная плита.

Рассмотрим еще один пример. Такой случай также встречается при строительстве дома, дачи, гаража или других надворных сооружений.
Встречаются случаи, когда объект необходимо полностью установить на монолитное железобетонное основание или, другими словами, «отлить» железобетонную плиту. В этом случае из арматурных стержней, расположенных перпендикулярно друг к другу, собирается сетка и вяжется между стержнями в шахматном порядке или две сетки, расположенными в верхней и нижней части плиты.

Здесь представлены только основные понятия о месте расположения арматуры, а на самом деле расчет монолитных железобетонных конструкций происходит конечно-же сложнее и, если сфера Вашей основной деятельности далека от строительной, Вам лучше проконсультироваться со специалистом или заказать документацию в проектной организации.

Немного из истории возникновения монолитного железобетона.

Периодом возникновения железобетона считается вторая половина девятнадцатого века (1850—1885 гг.), когда сначала во Франции (Ламбо, 1850 г.), а затем в Британии (Уилкинсон, 1854 г.) и США (Гнатт, 1855—1877 гг.) начали применяться первые изделия из него. И в дальнейшем, уже в период освоения, железобетон в отдельных случаях находил свое применение в экономически достаточно развитых странах — Великобритании, Франции, США, Германии, России при строительстве стен, мостов, путепроводов, фортификационных и других сооружений. Но широкое применение железобетон начал лишь с начала ХХ века, когда было разработано фундаментальное учение о железобетоне, раскрывшее его замечательные свойства, а также после того, как доказал свою высокую огнестойкость при пожарах. В настоящее время железобетон является наиболее распространённым материалом в строительстве.

Еще почитать:

Строительство дома с цокольным этажом.

stroiazbuka.ru