Монолитное строительство — метод возведения зданий и сооружений при котором основным материалом конструкций является монолитный железобетон. Основная особенность монолитного строительства заключается в том, что местом для производства материала монолитных зданий является строительная площадка. Применение монолитного железобетона позволяет реализовывать многообразие сложных архитектурных форм. Монолитное строительство позволяет сократить расход стали на 7-20% и бетона до 12%. Но при этом возрастают энергозатраты, особенно в зимнее время, и повышаются трудозатраты на строительной площадке.
Комплексный процесс возведения монолитных конструкций включает в себя два основных процесса. Заготовительный процесс связан с изготовлением опалубки, арматурных каркасов, арматурно-опалубочных блоков, приготовление товарной бетонной смеси. Заготовительный процесс, в основном, заводского производства. Построечный процесс связан это уже непосредственно монтаж опалубки и арматуры, транспортировка и укладка бетонной смеси, выдерживание бетона и демонтаж опалубки. Рассмотрим этапы построечного процесса более подробно.
Процесс монолитного строительства состоит из связанных технологически последовательных процессов:
- Монтаж арматуры;
- Монтаж опалубки и лесов;
- Укладка и уплотнение бетонной смеси;
- Уход за бетоном;
- Демонтаж опалубки.
Последовательность некоторых процессов может меняться в зависимости от вида конструкции. Давайте рассмотрим каждый из этапов монолитного строительства немного подробней.
Устройство арматурного каркаса.
Зачем же арматура и создание арматурного каркаса для монолитной конструкции. Как известно, бетон воспринимает растягивающие нагрузки в 15-20 раз хуже, чем нагрузки на сжатие. С целью компенсировать слабую работу бетона на растяжение в его структуру включаются стальные стержни — арматура.
Из арматурных стержней, различных диаметров, при помощи сварки или специальной отожженной стальной проволоки «вяжутся» арматурные каркасы будущей конструкции.
Монтаж опалубки
Опалубка — это оборудование для монолитного строительства, которое служит для придания и поддержания формы конструкциям из бетона, до набора им необходимых прочностных характеристик.
Опалубка для стен и колонн производится из стальных или алюминиевых профилей обшитых ламинированной фанерой. Опалубка перекрытий представлена, как правило, вертикальными телескопическими стойками, на которые укладываются специальные деревянные балки, а на балки, в свою очередь, укладывается ламинированная фанера.
Поверхность опалубки, находящаяся в непосредственном контакте с бетоном, перед бетонированием обрабатывается техническим маслом (эмульсолом), в основе которого содержатся минеральные масла и поверхностно-активные вещества. Применение смазки для опалубки необходимо для того, чтобы повысить качество поверхности конструкций, увеличить количество циклов оборачиваемости опалубки и облегчить её распалубку.
Монтаж опалубки производится как вручную, так и механизированным способом.
Укладка бетонной смеси
Укладка бетонной смеси производится в предварительно установленную опалубку. Для того, чтобы исключить возможность возникновения пустот внутри будущей конструкции в процессе укладки бетонная смесь уплотняется глубинными вибраторами. Булава вибратора погружается в бетонную смесь до тех пор, пока не прекратится выделение пузырей на поверхности смеси.
Уход за бетоном
Качество полученных железобетонных конструкций сильно зависит от погодных условий. Уход за бетоном включает в себя комплекс мер по предотвращению преждевременного высыхания бетонной смеси в летнее время и промерзания свежеуложенной бетонной смеси в зимнее время года.
Достоинства и недостатки монолитного строительства
Главное преимущество монолитных зданий над всеми остальными — это отсутствие швов между различными конструкциями здания. Монолитное здание представляет из себя цельную железобетонную конструкцию, что обеспечивает высокую жесткость каркаса и возможность создавать высотные здания. Кроме того монолитная конструкция обладает высокой сейсмостойкостью, т.к. высокая жесткость каркаса сводит к минимуму склонность к трещинообразованию. В монолитных зданиях существует возможность перепланировки помещений в период эксплуатации без риска повреждения несущих конструкций, а также высокое качество поверхностей стен и потолков, снижающее объемы отделочных работ. Масса монолитных зданий меньшая по отношению к кирпичным зданиям на 15 – 20%.
Монолитное строительство имеет ряд недостатков. Самый основной недостаток это потребность в большом количестве квалифицированного персонала, требуется дорогое строительное оборудование. Железобетон имеет высокую теплопроводность, поэтому здания требуют дополнительного утепления. Также стенам из бетона характерно отсутствие паропроницаемости, это обязательно нужно компенсировать принудительной вентиляцией будущих помещений.