бетонирование стен и перекрытий
Устройство монолитных стен. Технология, ее преимущества и недостатки
Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено прочностью, надежностью и долговечностью сооружений, невысокой сметной стоимостью и возможностью быстрого выполнения работ.
Описание технологии монолита
Последовательность рабочих операций по установке опалубки, сборке армирующего каркаса, заливке бетонной смеси и последующему разопалубливанию, делают производственный процесс непрерывным, с отсутствием вынужденных технологических простоев. Монтаж бетонных стеновых конструкций допускается производить в любое время года, и даже при отрицательной температуре наружного воздуха.
Все эти важные факторы привели к тому, что устройство монолитных железобетонных стен стало все чаще применяться при возведении жилых домов на объектах индивидуальной застройки.
При этом практикуются три различных способа:
В каждом случае изготовление элементов зданий производится непосредственно на строительной площадке по месту его установки. Бетонные стены, выполненные по монолитной технологии, достаточно прочны и долговечны, но имеют малопривлекательный внешний вид и требуют обязательного выполнения отделочных работ.
Преимущества и недостатки
 Плюсы |  Минусы |
| Высокая скорость возведения зданий | Трудоемкость процесса |
| Прочность конструкции | Низкая энергоеффективность здания |
| Высокая этажность (не относится к технологии несъемной опалубки) | Необходимость финишной отделки |
| Низкая стоимость |
Принципы возведения монолитных стен, перегородок и ограждений
Основными этапами строительства, которые предусматривает технологическая карта на устройство монолитных стен, являются:
При наличии несущего каркаса с вертикальными колоннами для изготовления его элементов применяют бетон марок М300 и М400. Наружные стены в этом случае весовых нагрузок не несут и заливаются более дешевым материалом марок М200 и М250, с возможным добавлением легких наполнителей для улучшения теплоизоляционных свойств. Если бетонная стена используется в конструкции здания, как несущий элемент, то марка бетонной смеси должна быть не менее М350.
Определение толщины стен
Размер поперечного сечения бетонной монолитной стены зависит от ее конструкционного назначения, расчетной температуры наружного воздуха, наличия вида утеплителя. Устройство монолитных стен для внутренних перегородок определяется наличием плоской арматурной сетки и обязательного бетонного покрытия по 50 мм с каждой стороны. Соответственно минимальная толщина таких элементов равна 100 мм.
Наружные ограждающие стены в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха имеют минимальную толщину:
Это обеспечит величину нормативного коэффициента теплопроводности материала и сохранение тепла в доме, что является важным аспектом в его энергоэффективности.
Сравнение теплопроводности бетона и других материалов.
Толщина бетонных стен, выполняющих роль несущей конструкции не должна быть менее 450 мм для одноэтажных домов с добавлением 100 мм при возведении каждого верхнего этажа. Например, для 3-х этажного дома минимальная толщина стен первого этажа составит 650 мм, для второго – 550 мм, а третьего 450 мм.
Выбор и монтаж опалубки
Опалубка представляет собой систему ограждающих конструкций из листовых материалов, предназначенную для формирования бетонного монолита в соответствии с проектными размерами. Средний вес 1м 3 бетона около 180 кг. Поэтому устройство опалубки монолитных стен и перекрытий должно быть прочным настолько, чтобы выдерживать создаваемые весовые нагрузки при заливке смеси. Кроме этого установленная форма должна обеспечить полную герметичность рабочего шва. Утечка жидкости и уменьшение влагосодержания бетона увеличат время гидратации цемента и приведут к снижению качества материала.
Лучший вариант комплекта для опалубки монолитных стен состоит из штатных щитов заводского изготовления и набора элементов фиксирующего инвентаря. Стоит такая опалубка очень дорого, но строительные компании очень часто предлагают свой инвентарь на прокат. Воспользоваться такой услугой будет вполне оправдано и более дешево, чем покупать доски или фанеру, которые к окончанию работ полностью придут в негодность.
Монтаж штатной опалубки довольно прост и может выполняться рабочим звеном из 3-4 человека. Щиты соединяются в единую поверхность при помощи зажимных или клиновых замков, гарантируя плотное соединение стыков и герметичность конструкции. Устойчивая фиксация опалубки обеспечивается путем установки наклонных откосов и стоек. Точность геометрических размеров и прочность при установке достигается с помощью стяжных винтов.
Несъемная опалубка
При возведении наружных стен зданий, ленточных и плитных фундаментов применяют технологию установки несъемной опалубки. В этом случае в качестве наружной палубы для заливки бетона с одной стороны стены устанавливают листы пенополистирола. После твердения смеси утеплитель не убирают и он остается в качестве эффективной тепловой и гидроизоляции.
Этот способ позволяет хорошо утеплить здание и снизить расход бетона за счет уменьшения толщины стен. При большой высоте конструкции и одновременной заливке большой массы бетона потребуется принятие дополнительных мер для обеспечения прочности пенополистирольного ограждения.
В качестве другого варианта несъемных формирующих ограждений при устройстве железобетонных стен ленточных фундаментов и подвала может выступать каменная кладка из полнотелого или клинкерного кирпича. Однако такие виды опалубки из новых материалов обходится значительно дороже и его применяют в тех случаях, когда в наличии есть утилизированный кирпич вторичного применения.
Армирование конструкции
Для повешения прочности монолитной конструкции применяется специальная система армирования бетона путем установки конструкций из металлических или полимерных прутов специального назначения. В зависимости от толщины стены армирующий каркас может быть выполнен в виде плоской сетки или пространственной конструкции с расположением арматурных струн в несколько рядов.
Минимально допустимый диаметр продольных арматурных прутов из стали составляет 10 мм, поперечная перевязка не менее 8 мм. Полимерная стеклопластиковая арматура может применяться на один стандартный размер меньше, чем металл. Шаг поперечных вставок не более 250 мм. Это обеспечит нормальную фиксацию продольных прутов и неподвижную форму всей конструкции.
Соединение всех армирующих элементов между собой производится при помощи вязальной проволоки. Применение электросварки допускается только в крайних случаях, так как при сильном нагреве и последующем остывании физико-механические свойства арматурной стали могут ухудшиться.
Заливка бетона
После установки опалубки и сборки армирующего каркаса приступаю к заливке бетонной смеси внутрь подготовленной формы. Технологическая карта устройства монолитных стен предусматривает выполнение этой работы за один раз и поэтому лучше воспользоваться услугами централизованных поставок бетона с завода строительных материалов. Наличие бетононасоса на автомобильном миксере значительно облегчит подачу бетонной смеси через верх опалубочной конструкции.
Заливка производится слоями по 50-70 см с обязательным уплотнением смеси при помощи вибрационного инструмента. Остановка работ, приводящая даже к частичному высыханию верхнего слоя, не допускается, так как это приводит к нарушению прочности стены. Снятие опалубки после заливки бетона производится не ранее чем через 72 часа в летнее время и 96 часов зимой. Более подробно о том как правильно заливать бетон можно почитать здесь.
Видео обзор технологии
В заключение
Применение монолитного железобетона в строительстве имеет существенные преимущества в сравнении с другими материалами и технологиями. Это, прежде всего, скорость выполнения работ и прочность изготовленных конструкций. Довольно простая технология производства работ позволяет выполнять монтаж без привлечения профессиональных бригад и строительных компаний. Все это привлекает внимание индивидуальных застройщиков и служит дальнейшей популяризации данной технологии.
Облегченное монолитное перекрытие по профилированному листу – конструктив, опыт участников портала
Наряду с деревянными перекрытиями и перекрытиями железобетонными плитами, среди частных застройщиков популярны и монолитные. К их достоинствам можно отнести не только основательность и долговечность, присущую тем же плитам, но и возможность перекрывать помещения любой конфигурации. При этом к недостаткам относят большую массу плит, требующую усиленного основания и стеновых материалов повышенной прочности, и необходимость сборки опалубки. Поэтому многие самозастройщики, в том числе и умельцы нашего портала, предпочитают облегченную разновидность – монолитные перекрытия по профилированному листу, о которых и пойдет речь в материале. Рассмотрим:
Монолитное перекрытие по профилированному листу
Изначально НИИЖБ (научно-исследовательский институт бетона и железобетона) Госстроя СССР разработал методику заливки монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом (СПН) для зданий и сооружений промышленного назначения. Первые рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий с СПН были разработаны в 1987 году, спустя почти два десятилетия появился СТО 0047-2005, по сути, слегка обновленная версия первого варианта. Однако тем, кто хочет разобраться в технологии и сделать расчеты самостоятельно, не прибегая к услугам профи, наши старожилы советуют сначала изучить методичку родом из Страны Советов.
Если хотите разобраться без лишних затрат, читайте рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом, НИИЖБ, 1987 г.
Суть методики заключается в том, что профнастил служит одновременно и несъемной опалубкой, и внешней арматурой плиты, а также финишным слоем.
Когда речь о производственных помещениях, такой наружной отделки более чем достаточно. По мнению разработчиков СТО, облегченные перекрытия по профилю по сравнению с обычной монолитной плитой обладают рядом достоинств:
Применение сталежелезобетонных перекрытий при строительстве промышленных и частных зданий допустимо при следующих основных условиях:
То есть, основным противопоказанием к этому типу перекрытий является повышенная влажность, в силу чего они обычно используются как межэтажные и не применяются между цоколем и первым этажом или подвалом и первым этажом.
Профлист в цоколе сгниет, кому интересны сроки, посмотрите поиском. На защите арок колес оцинкованные саморезы ржавеют за пару месяцев.
Для заливки плит допускается использование как тяжелых, так и легких бетонов, но класс прочности на сжатие для тяжелого бетона на мелкозернистом заполнителе – от В15 (М200), для легкого бетона на пористом заполнителе – от В12,5 (М150). Минимальный слой бетона над профильным настилом – 30 мм, если предусмотрена чистовая стяжка, если без стяжки – от 50 мм. Настил изготавливается из несущих профилированных листов (Н), с высотой гофры от 44 мм.
Для арматурного каркаса применяются арматурные стержни периодического профиля, класса А-III, и проволока класса Вр. Если планируется перекрытие с лестничным проемом, то необходимо усиление арматурного каркаса по периметру и устройство бортовой опалубки. Стальные балки силового каркаса либо прокатные, либо составные профили.
Сборно-монолитное перекрытие: нюансы и особенности
Любой застройщик хотел бы построить надёжное перекрытие в загородном доме за минимальные деньги. Обычно на вопрос, чем будете перекрывать пролёт в двухэтажном каменном коттедже, домовладелец говорит, что ж/б плитами. Или деревянными балками, или, что дороже, заливать монолитное перекрытие из железобтона. Гораздо реже можно услышать, что смонтируют сборно-монолитное перекрытие (СМП). Сказывается меньшая распространённость этой технологии, а также традиционная инертность мышления, присущая отечественному строительному рынку. Большинство людей считает, что обычным плитам, в сочетании «цена-несущая способность-удобство работы строителям и скорость монтажа» нет равных, а СМП стоит слишком дорого, и делать его сложно.
В этой статье мы расскажем, так ли это, и ответим на следующие вопросы:
Особенности сборно-монолитного перекрытия
Чтобы понять, что из себя представляет СМП, достаточно изучить следующую картинку.
Как видно из фото выше, сборно-монолитное перекрытие представляет собой балки заводского изготовления с треугольным арматурным каркасом (т.н. тригоны), смонтированном на бетонном основании. Между балок укладываются блоки газобетонные, которые играют роль несъёмной опалубки.
Поверх блоков также, обязательно с зазором, укладывается арматурная сетка или вяжется каркас с ячейкой 10х10, 15х15 см, из арматуры «восьмерки» или «десятки».
Снизу балки подпираются деревянными опорами или телескопическими стойками, и далее заливается бетон.
После набора бетоном прочности стойки убираются, и ведутся дальнейшие строительные и отделочные работы.
Кажется, что эта технология проигрывает стандартной и всем привычной, когда на стены краном быстро укладываются железобетонные плиты перекрытия. А по степени технологичности, т.е. количеству подготовительных операций, похожа на обычную заливку монолитного перекрытия. Возникает вопрос: в чём же тогда плюсы СМП. Чтобы на него ответить, нужно рассмотреть ключевые особенности плитного и монолитного перекрытия.
Возьмём для примера дом из газобетона. Чтобы смонтировать на такой «коробке» бетонные плиты перекрытия, необходимо залить по периметру стен армопояс, который равномерно перераспределит нагрузку от плит на блоки.
Далее у плит перекрытия заделываются русты, при необходимости плиты анкерятся, а поверх них заливается выравнивающая стяжка, под чистовое покрытие, толщиной около 5 см.
Эта технология давно и хорошо отработана и обычно не вызывает сложностей у строителей. Но плитами сложно или невозможно перекрыть длинные безопорные пролёты в 8, 9, 12 и более метров. Помимо этого, геометрия современных загородных домов далека от простого квадрата или прямоугольника, а стандартная длина обычных плит перекрытия 6 м. Т.е., если в доме есть эркеры, выступы, криволинейные участки, «коробка» имеет сложную конфигурацию, то придётся или резать плиты, или ломать голову, как совместить плиты перекрытия с монолитными участками.
Под лестничный пролёт.
Для монтажа плит нужны хорошие подъездные пути и обеспечение возможности беспрепятственной работы крана, который их будет укладывать. Не на всех загородных участках это возможно.
Теперь пробежимся по монолитному перекрытию. Для его монтажа, в том же газобетонном доме, не требуется заливка отдельного армопояса, т.к. монолитное перекрытие само по себе является диском жесткости, перераспределяющим нагрузку. Но для монолита требуется смонтировать опалубку по всей площади перекрываемого помещения из профлиста или ламинированной фанеры и установить подпорки. Качественно связать пространственный арматурный каркас.
Сделать монолитное перекрытие на длинных пролётах, свыше 7 метров, не всегда рентабельно, т.к. оно получится очень тяжелым, и фактически «съест» само себя.
Ко всему вышесказанному добавим, что при необходимости реконструкции каменного дома, если заказчик хочет заменить старые и прогнившие деревянные перекрытия, сразу отпадает вариант с плитами, а массу монолита может просто не выдержать фундамент и грунтовое основание.
Я построил одноэтажный дом из газобетона с плоской крышей. Перекрытие сборно-монолитное. При его монтаже возникла проблема, как поднять балки с бетонным основанием. Если балку длиной 3500 мм и весом 60 кг можно закинуть вдвоём на стену высотой 3 м, то с балками длиной 6500 мм и весом 110 кг это уже не получится. Нужны помощники, а лучше кран, который придётся брать в аренду.
Этот вариант балок уже устаревший, и некоторые производители предлагают более легкие балки, на основе профиля из оцинкованной стали, на котором смонтирован арматурный каркас.
Т.е. поднять и смонтировать такую балку можно вручную, без использования подъёмной техники.
На конечный вес такой балки также влияет количество прутков дополнительной продольной арматуры. Её диаметр и количество стержней подбирается на основе конструкторского расчёта несущей способности сборно-монолитного перекрытия.
Ещё один плюс СМП — возможность гибко подбирать несущую способность перекрытия в зависимости от предполагаемых эксплуатационных нагрузок.
Заполнителем (несъёмной опалубкой), между металлических балок, могут стать обычные, сравнительно лёгкие рядовые, а не специальные Т-образные, газобетонные, полистиролбетонные, керамзитобетонные блоки, а также блоки из теплой керамики.
Возникает вопрос с пожароопасностью такого варианта перекрытия, но в Европе такой заполнитель часто встречается даже при строительстве многоэтажных домов.
Сборно-монолитное перекрытие обладает меньшим весом, чем монолитное. Это, в свою очередь, снижает нагрузки на стены, фундамент и грунт. Поэтому СМП можно применять при реновации зданий и замене старых и ослабленных перекрытий в жилых домах.
Балки могут быть разной длины, их можно стыковать под углом, соответственно, появляется возможность перекрывать помещения сложной конфигурации.
Добавим, что СПМ обладает высокой несущей способностью. За счёт увеличения высоты сечения балки, использования дополнительной продольной арматуры появляется возможность перекрывать безопорные пролёты длиной до 16 метров.
Ещё одно преимущество сборно-монолитного перекрытия – отпадает необходимость устройства армопояса, т.к. он заливается одновременно с перекрытием, что также упрощает и удешевляет работы. В перекрытие можно сразу замонолитить трубы тёплого пола.
Протянув бетон, по заранее установленным «маякам», сразу получить ровную поверхность, готовую для укладки чистового напольного покрытия.
Сборно-монолитное перекрытие: практическая информация
Хотя СМП нельзя назвать новинкой, а его монтаж по принципу конструктора не вызывает сложностей даже у новичков, у многих пользователей портала появляются вопросы: что использовать в качестве временных подпорок под балки с уложенными блоками: доски, брус или телескопические стойки?
Я думаю, что проще купить куба полтора досок не высшего сорта и пустить их на подпорки, чем брать в аренду стойки на месяц. Доски потом можно использовать на что-то ещё на стропильную систему.
Я много лет профессионально занимаюсь монолитными работами и могу сказать, что металлические телескопические стойки по всем показателям выигрывают у подпорок из досок. Стойки ставятся за несколько минут. Двигая стойку вверх-вниз, достигается миллиметровая точность установки под балками. С досками придётся ловить сантиметры, вбивать клинья, чтобы надёжно упереть их, раскреплять укосинами, потом всё это разбирать, а это потеря времени, а значит и денег.
Стойки ставятся на расстоянии, в среднем, 1.5 м друг от друга. Важный момент: монтируя стойки, сразу думаем, на чём они будут стоять. Для упора нужно прочное основание с хорошей несущей способностью. Если это не утрамбованный грунт или плита фундамента, то существует опасность продавливания стойки, под весом бетона вниз, даже если стойка стоит на прокладке из доски.
При самостоятельном устройстве сборно-монолитного перекрытия нужно обратить внимание на следующий момент — необходимость устройства бетонной диафрагмы.
Бетонная диафрагма — это верхний слой бетона, толщиной около 5 см, расположенный непосредственно над вставками, газобетонными блоками и т.п. и формирующий верхнюю поверхность перекрытия, предназначенную для эксплуатации.
Я сделал сборно-монолитное перекрытие толщиной 200 мм. Заливал только каркас между блоками. Т.е. фактически отлил бетонные балки. Через 20 дней убрал стойки в подвале, на перекрытие между несущих колонн поставил 25 тонн блоков. Отлично всё получилось, ни единой трещинки. Полагаю, что несущая способность такого перекрытия определяется, в первую очередь, правильным арматурным каркасом и маркой бетона. Не думаю, что слой в 5 см поверх блоков сильно её повысит.
Тиберий считает, что в этом случае не получилось сборно-монолитное перекрытие, т.к. в перекрытии работает тавровое сечение. alexxx0677 же смонтировал обычные ж/б балки, между которыми уложены блоки, и только эти балки определяют несущую способность перекрытия. Стяжка поверх блоков придаст жёсткости перекрытию, но не в той мере, как если бы она была залита единым элементом (диафрагмой) с балками.
В случае, если в верх сборно-монолитного перекрытия замоноличиваются трубы теплого пола, то толщина бетонной мембраны перекрытия берётся от 8 до 10 см, в зависимости от типа чистового покрытия (керамическая плитка, ламинат и т.д.). Нужно учитывать, что увеличение толщины бетонной мембраны на 1 см приводит к снижению полезной нагрузки на 25 кг/кв. м. Если мы вместо 5 сделаем толщину диафрагмы в 10 см, то «потеряем» 125 кг/кв. м полезной нагрузки перекрытия.
И в заключении статьи приведём затраты на этот вариант перекрытия. В среднем, 1 кв. м СПМ обходится в +/- 2000 рублей, без учёта цены работы строителей по его монтажу. Стоимость приведена примерно, т.к. в разных регионах могут быть разные цены на балки, бетон, вкладыши, аренду бетононасоса и оплату труда рабочих.
Я делал перекрытия для своего дома. По факту вышло 154 кв. м. Цоколь перекрыл плитами, потратил 290 тыс. руб. Первый этаж перекрыл СМП, потратил 354 тыс. руб. Цены с учётом материала, доставки и работы.
Мне в Ростове залили монолитное перекрытие 10х12 м толщиной 180 мм. На всё про всё потратил 233 тыс. руб. СМП считал, выходило дороже, и делать его толком никто не умеет.
По мнению участника портала Фельдмаршала, сборно-монолитное перекрытие дороже плит перекрытия, но дешевле и менее трудоёмко, чем монолитное, т.к. считать всё надо в комплексе. Т.е., во сколько в итоге обходится всё перекрытие под укладку чистового покрытия, а не только сколько стоит сделать одну плиту перекрытия, без учёта затрат на монтаж-демонтаж опалубки, сложности и скорости работ и аренды тяжелой строительной техники.
Узнать, как добиться существенного повышения несущей способности СМП, а также задать вопрос по особенностям его монтажа можно в теме сборно-монолитное перекрытие.
В видео показываются два варианта балок для сборно-монолитного перекрытия из газобетона.