Несъемная опалубка. Что она дает и какая бывает?
С развитием технологии несъемной опалубки монолитное домостроение смогло шагнуть за пределы городов и стать одной из популярнейших технологий на рынке возведения загородного жилья.
Способ строительства с применением несъемной опалубки — это своеобразный гибрид технологий монолитного домостроения и использования пустотных блоков или панелей. По этой технологии стены, а зачастую также фундаменты, перекрытия и кровля возводятся из пустотелых блоков или панелей. Затем в пустоты устанавливается арматура и заливается бетон. Блоки (либо панели) при этом выступают в качестве опалубки, но эта опалубка, в отличие от традиционной, не снимается после твердения бетона, а становится неотъемлемой частью стены и начинает выполнять новые функции.
Наиболее распространенным материалом несъемной опалубки является пенополистирол. На рынке предлагается множество систем такой опалубки. Каждая из систем имеет свои особенности, и можно выбрать ту, которая наилучшим образом подойдет именно для вашего проекта. Блоки (блок-оболочки) из пенополистирола, которые используются в качестве несъемной опалубки, как правило, представляют собой две пластины, соединенные специальными стяжками. Промежуток между пластинами заливается бетоном, который, затвердевая, становится монолитной стеной. В качестве вертикальной и горизонтальной арматуры используются обычные арматурные стержни. Сами блоки становятся элементами утепления. Толщина внутреннего слоя обычно составляет 50 мм, внешнего — 100—150 мм. Стяжки воспринимают давление бетонной смеси при заливке и обеспечивают стабильность геометрии стен до их затвердевания.
В большинстве систем блоки имеют относительно небольшие размеры и вес и могут переноситься и укладываться вручную, без применения механизмов. Кладка ведется аналогично кирпичной, со смещением. Это обеспечивает жесткость стен. Соединение блоков осуществляется с помощью замков на их кромках. Качество той или иной системы в значительной мере определяется конструкцией замков, а также конструкцией и качеством стяжек.
Наряду с «мелкоштучными» системами из блок-оболочек существуют системы из крупноразмерных (на высоту этажа) панелей различной длины — от 1,2 до 3 метров. Такие системы кроме стеновых панелей содержат панели для устройства перекрытий, кровли, лестничных маршей и других строительных конструкций. Перекрываемый элементами перекрытия или кровли пролет может достигать шести метров.
Все коммуникации: электропроводка, вентиляционные короба и различные трубопроводы прокладываются до начала бетонирования в полостях блоков или панелей и выводятся через вырезанные для этого отверстия.
Сторонники блок-оболочек и панелей из пенополистирола насчитывают около трех десятков преимуществ такой несъемной опалубки перед традиционными технологиями строительства. Упомянем только основные.
Монолитное строительство с применением пенополистирольной несъемной опалубки:
• позволяет значительно снизить цену строительства по сравнению с использованием традиционной опалубки, так как не требует дорогостоящего оборудования и оснастки;
• обеспечивает высокую прочность и жесткость конструкции здания при относительно небольшом весе;
• позволяет в несколько раз снизить затраты на отопление по сравнению с обычными кирпичными домами;
• ускоряет возведение здания;
• позволяет выполнять бетонирование без подогрева даже при отрицательных температурах благодаря теплоизоляционным качествам опалубки за счет тепла, выделяющегося при схватывании бетона;
• позволяет значительно снизить нагрузку на фундамент и за счет этого использовать менее затратные мелко-заглубленные монолитные фундаменты;
• обеспечивает уникальную звукоизоляцию;
• увеличивает полезную площадь здания по сравнению с кирпичным за счет более тонких стен;
• допускает сочетание с традиционными строительными материалами и конструкциями, что расширяет возможности реализации различных архитектурных замыслов.
Однако при всех своих положительных качествах несъемная опалубка из пенополистирола имеет и свои минусы. Основные проблемы связаны как раз с пенополистиролом:
1. По гигиеническим требованиям пенополистирол не должен иметь контакта с внутренними помещениями.
2. В соответствии с новой, вступившей в действие в марте 2010 года, редакцией ГОСТ 31251 наружные стены зданий должны быть выполнены из негорючих материалов с обеих сторон (то есть снаружи и изнутри).
3. Для исключения воздействия открытого пламени из горящей квартиры на пенополистирол, используемый для наружной теплоизоляции стен зданий, должны применяться вставки из минеральной ваты по периметру оконных проемов и поэтажно по периметру здания.
С учетом этого строительные конструкции, изготовленные с применением несъемной опалубки из пенополистирола, требуют довольно дорогостоящей отделки. Внутри помещений они обычно обшиваются гипсокартоном толщиной 12,5 мм в два слоя. С наружной стороны — оштукатуриваются с армированием сеткой и с выполнением противопожарных вставок из минеральных плит. Оба процесса достаточно сложные, трудоемкие и, соответственно, дорогостоящие.
Вариантом решения указанной проблемы является применение в качестве несъемной опалубки армированных панелей.
Панели одной из таких панельных систем представляют собой две пенополистирольные плиты, скрепленные между собой оцинкованной проволокой, к которой с обеих сторон панели крепится проволочная арматурная сетка. На стройплощадке из панелей делается опалубка. Внутрь опалубки заливается бетон, а наружная сторона панелей внутри помещений штукатурится по сетке, а вне помещений покрывается по сетке торкретбетоном (торкретбетонирование — процесс послойного нанесения бетона под давлением сжатого воздуха или вручную), а затем отделывается.
Панели другой системы содержат одну пенополистирольную плиту, с обеих сторон которой с помощью проволочных диагоналей закреплены арматурные сетки, предназначенные для нанесения торкретбетона, как показано на рисунке:
1. Наружный слой торкретбетона 50-60 мм.
2. Сварная арматурная сетка из проволоки диаметром 3 мм с размером ячейки 50×50 мм.
3. Сердечник из пенополистирола.
4. Диагональ из проволоки диаметром 4 мм.
5. Внутренний слой торкретбетона 50 мм.
Из таких панелей делаются не только стены, но и перекрытия, лестничные марши, кровля. На стройплощадке панели устанавливаются в соответствии с проектом. В нужных местах (на стыке стен с фундаментом, перекрытием, кровлей, на углах стен, в проемах окон и дверей) сетки усиливаются дополнительной арматурой. В промежутке между сердечником и сеткой закладываются все необходимые коммуникации. Перекрытия закрепляются подпорками снизу. После этого на панели с обеих сторон наносится слой торкретбетона необходимой толщины. В итоге все несущие элементы здания становятся единой) монолитной конструкцией, состоящей из панелей, образованных железобетонными плитами с заключенным между ними теплоизолирующим сердечником. Несущие функции выполняют оболочки из торкретбетона.
Панели ещё одной системы аналогичны по конструкции предыдущей, но вместо диагоналей (кусков проволоки) в них используется W-образная непрерывная трасса из проволоки такого же диаметра, диаметр проволоки арматурной сетки увеличен до 4 мм, а для торкретирования используется модифицированный судостроительный бетон. Но главное, вместо жестких плит пенополистирола могут использоваться другие минеральные или органические утеплители в виде плит, например, Rockwool, Урса, Изовер. Это позволяет возводить не только плоские, но и криволинейные стены и кардинально решает проблему пожарной безопасности.
Другой способ изолировать пенополистирол — заключить его в блок-оболочки на основе природных материалов. Такая система, как и в случае пенополистирольных блок-оболочек, состоит из набора блоков. Блоки изготавливаются из древесной щепы на цементном связующем со стабилизирующими добавками — «деревобетона». В блоках запрессованы теплоизолирующие элементы, а также имеются полости для прокладки вертикальной и горизонтальной арматуры и заливки бетона. В отличие от большинства других систем, такие блоки обеспечивают хорошую паропроницаемость, то есть стены из таких блоков дышат.
Бризолит. Состоит из древесной щепы, цемента и минеральных добавок
Блок-оболочки из природных материалов прошли проверку временем и считаются наиболее экологичными. Дом из таких блоков часто называют деревянным домом с бетонным каркасом. По отдельному заказу блоки могут изготавливаться с минеральными теплоизолирующими элементами. К недостаткам блок-оболочек из «деревобетона» можно отнести несколько худшие по сравнению с пенополистирольными блок-оболочками теплоизолирующие свойства, что приводит к увеличению необходимой толщины стен до 400 мм.
Достаточно распространенным в последние годы стало использование в качестве несъемной опалубки различных облицовочных плит. Это, например, могут быть выпускаемые под разными марками плиты из длинноволокнистой древесной щепы на цементном связующем со стабилизирующими добавками. Благодаря высокой пористости они обладают повышенной адгезией к пенобетону, а потому используются как лучшая несъемная опалубка для пенобетона. Такая несъемная опалубка в сочетании с заливкой пенобетоном используется не только для возведения теплых стен, но и для устройства перекрытий с достаточной несущей способностью и улучшенной по сравнению с традиционными бетонными перекрытиями звукоизоляцией. Эта же опалубка с заливкой тяжелым бетоном позволяет возводить ленточный фундамент.
Кроме плит, прессованных из длинноволокнистой древесной щепы на цементном связующем, в системах несъемной опалубки применяются стекломагнезитовые листы и ДСП.
Как и в системах с панелями из пенополистирола, здесь для противодействия давлению бетонной смеси при заливке и обеспечения стабильности геометрии стен до их затвердевания применяются различные стяжки, металлические или пластиковые. Исключение составляет стекломагнезитовая несъемная опалубка, которая монтируется на каркасе из тонкостенного оцинкованного профиля (ПН и ПС) без использования стяжек. Недостатком перечисленных систем с облицовочными плитами является необходимость их последующей отделки.
Существуют системы, для которых выпускаются полностью отделанные в заводских условиях облицовочные плиты. Плиты имеют законченный декоративный вид и способны защитить стены от атмосферных воздействий. Они изготавливаются из различных материалов: металла, пластика, различных видов бетона, керамогранита. Благодаря точным размерам и идеальной торцевой поверхности они обеспечивают бесшовную установку на стройплощадке.
Площадь облицовочных плит составляет около 0,5 кв. м. Система состоит из внешней (1) и внутренней (2) плит, связанных пластиковыми стяжками (4) и металлическими крюками (5). При необходимости с внутренней стороны внешней плиты устанавливается утеплитель (3). Толщина монолитной бетонной стены (d) регулируется длиной металлических крюков.
Перечисленные выше системы применяются для строительства утепленных, прежде всего жилых, зданий. Однако существует множество строительных конструкций, где утепление не требуется, но важны характерные для монолитного строительства прочность и долговечность. Это ленточные фундаменты, стены подвалов, хозяйственные постройки (гаражи, сараи, летние кухни), ограды, подпорные стенки и тому подобное.
В этом случае на помощь придут пустотелые бетонные блоки. В зависимости от назначения, такие блоки изготавливаются из различных видов бетона или керамзитобетона. Геометрические размеры блоков также различаются, в зависимости от назначения. Общим является способ применения: стены из таких блоков складываются без раствора со смещением, как из кирпича, и с таким расчетом, чтобы полости в блоках совпадали (находились одна над другой). В полости устанавливается вертикальная, а при необходимости и горизонтальная арматура. Затем полости заливаются бетоном. После затвердевания получается прочная монолитная железобетонная стена. Конфигурация такой стены может быть весьма сложной.
Описанные технологии являются относительно новыми на российском рынке и пока существенно уступают по распространенности традиционным материалам — кирпичу и дереву. Но во многих случаях применение этих технологий оказывается эффективнее традиционных, благодаря чему их доля на рынке неуклонно растет, хотя темп этого роста в какой-то мере сдерживается недостаточной осведомленностью потребителей.
Собственно, статья эта написана, чтобы напомнить: не только кирпичом и бревном жива российская строительная отрасль. Она постоянно совершенствуется, надо только вовремя пользоваться её достижениями.
