Monolityczna technologia betonowania jest dziś aktywnie wykorzystywana do budowy dużych obiektów, takich jak centra handlowe, wielopiętrowe budynki mieszkalne i administracyjne, terminale, kompleksy sportowe, a także do budowy niskich mieszkań indywidualnych.
W budownictwie monolitycznym stosuje się ciężkie i lekkie betony oraz dwa rodzaje szalunków: tradycyjne wyjmowane i szybko zyskujące popularność stałe.
Zalety konstrukcji monolitycznej
Monolityczna technologia budowy budynków z betonu pozwala:
- Budowanie budynków skomplikowanych form architektonicznych, w tym krzywoliniowych. Budowa monolityczna jest aktywnie prowadzona w Moskwie, Sankt Petersburgu, Samarze, Tomsku.
- Tworzenie projektów z wysokimi sufitami i dużymi przęsłami.
- Uzyskiwanie powierzchni bez szwów i połączeń, osłabiające wytrzymałość konstrukcji budynku.
- Wznoszenie budynków dowolnej kondygnacji.
Wadą jest możliwość prowadzenia budowy bez użycia dodatkowych środków tylko w dodatnich temperaturach.
Cechy konstrukcji monolitycznej ze zdejmowanym szalunkiem
Budowa konstrukcji z betonu monolitycznego obejmuje szalunki, zbrojenie, prace betonowe.
Rodzaje szalunków zdejmowanych
- Drewniany. Do jego produkcji stosuje się tarcicę z drewna iglastego o naturalnej wilgotności. Deski są powalane w tarcze. Opcją jest wodoodporna sklejka laminowana. Ten rodzaj szalunku charakteryzuje się niską przewodnością cieplną, małą masą, łatwością demontażu, dzięki małym siłom przyczepności do mieszanki betonowej. Wady-higroskopijność, słaba odporność na odkształcenia, ograniczona rotacja, krótki okres eksploatacji.
- Metalowy. Zwykle jest wykonany z „czarnej” stali węglowej ST3 w warsztacie do produkcji konstrukcji stalowych. Boki stykające się z mieszanką betonową pokryte są specjalnym smarem, co ułatwia proces demontażu, przeciwległe powierzchnie są malowane. Wszystkie elementy szalunku są oznakowane. Zalety-długi okres eksploatacji, obrót 50 razy, sztywność, odporność na odkształcenia. Wady to duża masa, przewodność cieplna i wysoki koszt.
Najbardziej popularne, zwłaszcza w budownictwie prywatnym, drewniane szalunki. Zasady montażu elementów szalunkowych zależą od rodzaju konstrukcji budynku.
Prace zbrojeniowe
Aby zwiększyć odporność betonu na różne obciążenia, elementy betonowe są wzmacniane stalą zbrojeniową, która jest podzielona na pręty walcowane na gorąco (o gładkiej powierzchni i profilu okresowym) i drut walcowany na zimno (profil gładki i okresowy).
Beton wzmocniony stalą zbrojeniową nazywany jest żelbetem. Zgodnie z przeznaczeniem armatura jest podzielona na pracę, dystrybucję, instalację. Zbrojenie można układać sztucznie lub łączyć w siatki zbrojeniowe i ramy. Pręty i druty w siatki i ramy są połączone przez wiązanie lub spawanie.
Roboty betonowe
Główne etapy prac betonowych: produkcja mieszanki betonowej na miejscu budowy lub jej dostawa z betoniarni, wylewanie do szalunku, zapewnienie warunków utwardzania, które gwarantują zestaw Markowej wytrzymałości.
W ogólnym przypadku do budowy ścian, konstrukcji fundamentów i płyt podłogowych stosuje się ciężki beton, który obejmuje:
- Wiążący, najczęściej cement portlandzki marek M400 i M500.
- Drobny Kruszywo – piasek oczyszczony, kamieniołom lub rzeka.
- Żwir – granit, żwir, wapień.
- Woda – z rurociągu do picia lub testowane pod kątem jakości w laboratorium.
- Dodatek – w celu zapewnienia niezbędnych właściwości plastycznych produktu lub utwardzonego elementu betonowego.
W zwykłej konstrukcji monolitycznej do budowy fundamentów, ścian, powłok i podłóg najczęściej stosuje się gatunki betonu M200, M250, M300, które odpowiadają klasom wytrzymałości B15, B20, B25. proporcje składników zależą od wymaganej klasy wytrzymałości i marki spoiwa.
Tabela składu ciężkiego betonu do budowy monolitycznej przy użyciu cementu M400 i M500
Beton, Marka | Proporcje składników C: P: U: W według masy | Zużycie komponentów na 1 m3, kg | ||||||
Cement M400 | Cement M500 | Cement M400 | Cement M500 | |||||
Lepiszcze | Piasek | Żwir | Lepiszcze | Piasek | Żwir | |||
M200 (W15) | 1:3:4,5 | 1:3,3:5 | 255 | 715 | 1125 | 225 | 735 | 1125 |
M250 (W20) | 1:2,3:3,8 | 1:2,8:4,3 | 295 | 690 | 1115 | 255 | 720 | 1115 |
M300 (W25) | 1:2:3,3 | 1:2,5:3,8 | 335 | 670 | 1105 | 295 | 705 | 1105 |
W małych objętościach mieszanka betonowa jest wytwarzana na miejscu budowy przy użyciu betoniarek. Duże ilości plastikowego materiału budowlanego są zamawiane w betoniarni. Mieszanka jest dostarczana na miejsce za pomocą betonomieszarek lub pomp do betonu, jeśli planowane jest układanie betonu w trudno dostępnych miejscach. Podczas transportu mieszanka z tworzywa sztucznego jest chroniona przed opadami atmosferycznymi, latem-przed upałem, zimą-przed zamarzaniem. Mieszaninę układa się z uszczelnieniem niezbędnym do wyeliminowania zatok powietrznych. Najczęściej do uszczelniania stosuje się wibratory elektromechaniczne.
Po ułożeniu mieszanki w szalunku rozpoczyna się proces utwardzania. W celu zapewnienia warunków regulacyjnych wymagane jest:
- Latem Chroń betonową powierzchnię przed jasnym światłem słonecznym i zbyt szybkim wysychaniem pod wpływem wiatru.
- W zimie zapewnić normalne warunki utwardzania do zestawu minimum 50% wytrzymałości normatywnej. Osiąga się to poprzez izolację konstrukcji matami termoizolacyjnymi, żużlem, trocinami. Do betonowania zimowego do mieszanki dodaje się Dodatki przeciw zamarzaniu, ogrzewa się ją przed ułożeniem w szalunku, stosuje się metodę ogrzewania elektrycznego.
Szalunek jest usuwany w kolejności wskazanej w dokumentacji projektowej. Przed usunięciem szalunku odsłonięte powierzchnie betonowe są sprawdzane i stukane. W słabych miejscach podczas stukania młotkiem słychać głuchy dźwięk, a wraz ze wzrostem siły uderzenia na betonowym elemencie pozostają wgniecenia.
Cechy monolitycznego betonowania z szalunkiem stałym
Beton monolityczny w szalunku stałym to dość nowa technologia budowlana, która staje się coraz bardziej rozpowszechniona. Najczęściej do realizacji takiej konstrukcji stosuje się pianobeton. Jest to Lekki, porowaty materiał powstały w wyniku utwardzenia mieszanki spoiwa, piasku, wody i środka spieniającego. Struktura jest porowata, pory są zamknięte, co zapewnia dość wysoką odporność na wilgoć. W zależności od rodzaju zastosowanego szalunku stosuje się pianobeton o różnej gęstości – D250-D800. Pianobeton musi być dobrej jakości, w przeciwnym razie niemożliwe będzie zastąpienie mieszanki zamrożonej wewnątrz szalunku. Wskazane jest kupowanie gotowego pianobetonu od zaufanych producentów. W jego skład wchodzą:
- Cement portlandzki M400 D0 (bez dodatków mineralnych) lub M500 D0 pierwszej grupy aktywności podczas gotowania na parze. Jeśli partia cementu ma drugą lub trzecią grupę aktywności, co można ustalić tylko za pomocą testów laboratoryjnych, ilość cementu w mieszaninie jest zwiększana zgodnie z zaleceniami specjalistów.
- Oczyszczony piasek rzeczny z modułem o grubości 1-2, 5 mm.obecność gliny jest niedopuszczalna, ponieważ zmniejsza wytrzymałość utwardzonego pianobetonu.
- Pianka. Koncentrat musi być zgodny z typem generatora.
- Woda. Powinien być czysty, a jego temperatura powinna odpowiadać temperaturze środka spieniającego.
Rodzaj szalunku stałego dobierany jest w zależności od kondygnacji domu i warunków klimatycznych regionu, w którym trwa budowa. Najpopularniejsze:
- Deskowanie ceglane nieusuwalne – najbardziej niezawodna opcja, która jest stosowana nawet w budownictwie wielopiętrowym. Cegła jest trwałym materiałem budowlanym, dlatego w tym przypadku przyjmuje się pianobeton termoizolacyjny o niskiej gęstości. Mur może pełnić rolę szalunku dwustronnego (MUR studzienny) lub jednostronnego. W drugim przypadku funkcje szalunku wewnętrznego pełni materiał arkuszowy o wysokiej wytrzymałości i sztywności.
- Wersja lite. W tym przypadku stosuje się materiały arkuszowe – płyty cementowo-wiórowe, sklejkę, płytę OSB, arkusze GVL odporne na wilgoć i ogień.
- Specjalne systemy do szalunków stałych z pustaków styropianowych. Budowniczowie nazywają je klockami Lego. Nie mogą służyć jako okładzina elewacyjna, ale zapewniają doskonałe właściwości termoizolacyjne.
Jedną z zalet konstrukcji z szalunkiem stałym jest możliwość wykonywania prac wykończeniowych bez czekania, aż pianobeton uzyska markową wytrzymałość.