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 термосазаключается 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 опалубкаотличается 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.
Вариант 2.
Быстровозводимые гаражи и бани (полнокомплектные) из легких металлоконструкций
На современном этапе технология строительства быстровозводимых зданий из легких металлоконструкций весьма распространена. Главный ее секрет заключается в использовании такого качества металла, как высокая теплопроводность. Специальные конструкции из стали (так называемые термопрофили) с минимальным поперечным сечением и сквозными бороздками, прорезанными в шахматном порядке, увеличивают путь прохождения теплового потока. Это дает возможность при уменьшении несущей способности примерно на 10 % уменьшить теплопроводность на 80-90 % (в зависимости от типа профиля). В итоге конструкция по тепловым параметрам не уступает деревянной.
В строительстве быстровозводимых зданий используются также внутренние стеновые профили, имеющие улучшенные виброакустические характеристики, стальная обрешетка, металлические стропила или фермы и т. д. Все стальные элементы конструкции оцинкованы, и это значительно увеличивает срок их эксплуатации, исключает коррозийные процессы.
Конструкция стены при данной технологии имеет следующее строение:
♦ каркас из стальных перфорированных профилей (термопрофилей);
♦ внутренняя обшивка из гипсокартонных листов, цементно-стружечных плит или других материалов;
♦ слой пароизоляции;
♦ слой теплоизоляции (в большинстве случаев это минераловатные плиты, располагаемые в полости каркаса);
♦ внешняя обшивка из гипсокартонных листов и защитно-декоративного слоя.
Наружный, защитно-декоративный, слой зданий из легких металлоконструкций выполняется по принципу «вентилируемого фасада» и допускает большое разнообразие в выборе материалов. Так, в качестве облицовки можно применять кирпич или плиты, его имитирующие, деревянную вагонку, сайдинг, профлисты, имеющие полимерное покрытие, фасадные кассеты и т. д. Ветрозащитным барьером служат плиты из гипсокартона, древесных волокон или других материалов со сходными качествами.
Профили, составляющие каркас конструкции, могут иметь разную ширину. Это зависит от толщины утеплителя, которая должна быть достаточной для того, чтобы удовлетворять требованиям СНиП, регулирующим теплоизоляцию жилых зданий.
Качественный монтаж зданий из легких металлоконструкций дает возможность получить высокий показатель влажностного режима. Главное условие – не допускать образования полостей и зазоров в местах соприкосновения изоляции и поверхности плит, в углах плит. Ветрозащитные плиты должны быть выполнены с минимально возможным количеством швов. Достаточную пароизоляцию позволяют обеспечить аккуратное ведение работ и соблюдение инструкций по настилу пароизоляционной пленки под гипсокартонные плиты. Поскольку температура на поверхностях внутренних стен в месте профилей достаточно высока, конденсат на них не образуется, как и на поверхности парозащитной пленки.
Есть два варианта монтажа стен из легких металлоконструкций. Иногда стены собираются непосредственно на фундаменте, но чаще применяется другая технология: заготовки делаются в виде панелей на строительной площадке, специально отведенном участке или в заводских условиях и потом монтируются. Если возникает необходимость, то возможна подгонка панелей в процессе сборки конструкции, но обычно она не требуется, так как все стальные профили проходят обрезку по размеру на заводе в соответствии со спецификацией. Такой способ ведения работ позволяет значительно сократить сроки строительства и не требует применения тяжелой грузовой техники, поскольку даже готовые панели довольно легки.
