Вариант 1.
Монолитное и сборно-монолитное возведение гаража и бани
Коротко процесс строительства из монолитного бетона и железобетона можно описать так: прямо на стройплощадке монтируются специальные формы (опалубки), которые повторяют контуры каждого из элементов будущего здания. В опалубки в соответствии с проектом устанавливается каркас из арматуры и заливается бетон. Выдерживается время, необходимое для застывания бетона, затем, если это нужно, опалубки снимают (помимо сборно-разборных, существуют несъемные опалубки, которые не требуют распалубливания).
Степень трудоемкости этих четырех процессов соотносится таким образом: устройство опалубки – 25-35 %, армирование – 15-25 %, бетонирование и уход за бетоном – 20-30 %, распалубливание – 20-30 %.
Аргументы в пользу технологии монолитного бетонирования приводят и строители, и заказчики. Наиболее часто она применяется при возведении комбинированных конструктивных систем – зданий с монолитным каркасом и внешними стенами, выполненными из штучных материалов. Что касается возведения фундаментов, подземных частей построек, пространственных конструкций и строительства в районах с повышенной сейсмической активностью, здесь, пожалуй, монолитное домостроение вне конкуренции.
Перечислим главные преимущества монолитного строительства.
Эта технология дает возможность создавать свободные планировки с большими пролетами за счет перехода к неразрезным пространственным системам и самые разнообразные криволинейные формы. Иными словами, она позволяет воплотить в жизнь практически любые архитектурные проекты.
Монолитные конструкции, как видно из названия, почти бесшовные. Следовательно, они имеют высокий уровень теплотехнических, изоляционных свойств, не нуждаются в герметизации стыков. Если сравнить такие конструкции со сборными железобетонными конструкциями, можно проследить такую экономию: расход стали снижается на 7-20 %, а бетона – до 15 %.
Однако даже с учетом этих достоинств описанная технология не является идеальной. Так, к ее недостаткам можно отнести тот факт, что производственный цикл осуществляется под открытым небом. На производство конструктивных элементов воздействуют дождь, снег, жара и т. д. Но особенно негативно на нем сказываются низкие температуры, являющиеся причиной замерзания воды, происходящего в начальный период застывания бетона, и остановки реакции гидратации. При переходе в лед вода увеличивается в объеме примерно на 9 %. Возникает внутреннее давление, которое разрушает структуру бетона, не успевшего набрать необходимую прочность. Кроме того, образуется ледяная пленка на поверхности фракций заполнителя (щебня), что препятствует уплотнению структуры даже после оттаивания. При плюсовых температурах вода возвращается в жидкое состояние и процесс гидратации цемента возобновляется, но нарушенные структурные связи в бетоне в полном объеме уже не восстанавливаются. В итоге бетон, который подвергался «заморозке», примерно на 20 % менее прочен, чем предусмотрено проектом, он теряет плотность, водонепроницаемость, морозостойкость. Уменьшается и срок его службы. Правда, вышеописанный процесс не повлияет на качество бетона, если он успеет набрать достаточную начальную прочность до замораживания. Следовательно, первостепенная задача строителей, выполняющих бетонные работы в зимний период, – максимально сократить сроки набора бетоном начальной прочности и обеспечить оптимальные температурные условия его выдерживания. Выполнить эти условия можно, если соблюдать некоторые требования.
В холодный период необходимо применять бетонные смеси на быстротвердеющих и высокоактивных цементах и с водоцементным отношением не более 0,5. В некоторых случаях положительный эффект можно получить, повысив марку цемента и увеличив его расход. Перед приготовлением воду и остальные компоненты следует подогреть. Основание, на которое планируется укладывать бетон, нуждается в подготовке. И наконец, свои особенности имеет процесс распалубливания: при снятии опалубки соприкасающийся с ней слой бетона должен иметь температуру не ниже +5 °С.
Кроме того, существуют специфические методы зимнего бетонирования и их комплексы, которые могут применяться при наличии технико-экономического обоснования.
Метод термоса заключается в подогреве воды и заполнителей либо готовой смеси. При их остывании выделяется теплота, и в результате подогрев опалубки уже не требуется, поскольку бетон быстро набирает заданную прочность. Метод достаточно экономичен и допускает использование добавок, ускоряющих процесс затвердения. Часто применяется для масштабных конструкций.
Применение противоморозных добавок. Специальные добавки, вводимые в бетонную смесь в момент ее приготовления, способны снизить температуру замерзания воды. Трудоемкость этого метода минимальна, но следует учитывать, что добавки увеличивают время, необходимое для набора бетоном критической прочности.
Электропрогрев бетона. Суть данного метода, одного из самых распространенных, заключается в том, что в тело конструкции вводятся электрические провода или электроды. Это позволяет поднять температуру свежеуложенной смеси до максимально допустимого уровня и поддерживать ее на протяжении времени, необходимого для достижения бетоном критической прочности. В таких условиях процесс твердения идет очень быстро.
Конвективный прогрев бетона. Свежеуложенная смесь прогревается через воздушный слой. Для этого используются электрокалориферы либо тепловые пушки. Метод отличается низким уровнем трудовых затрат, но может быть применен только в помещении.
Греющая опалубка отличается от обычной тем, что она оснащена нагревательными элементами, в качестве которых могут использоваться провода, ленты и т. п. В греющую опалубку может быть переоборудована любая обычная.
