Современное монолитное строительство в России

      Введение. 
 

      Современное монолитное строительство в России. 
 

      До  середины 80-х годов прошлого века в России жилые дома и объекты  соцкультбыта проектировались из расчета  строительства с использованием конструкций, выпускаемых заводами стройиндустрии по утвержденным типовым сериям. Предприятия крупнопанельного домостроения также производили наборы изделий для строительства жилых домов всего нескольких десятков видов. Такой подход приводил к тому, что в бытовки на строительной площадке приходили не строители, а монтажники, которые собирали множество абсолютно одинаковых жилых зданий, объектов культуры и здравоохранения, школ, детских садов и других объектов в различных уголках страны. Когда появилась возможность проектирования объектов жилья и соцкультбыта без оглядки на строгие нормативы, возникли предпосылки для широкого развития монолитного домостроения, которое позволяет возводить жилые дома с самыми различными планировочными показателями.

      Сегодня многие жилые дома строятся с монолитным каркасом и наружными кирпичными стенами. Однако для предотвращения утечки тепла кирпичные стены должны иметь значительную толщину, поэтому большая часть таких объектов проектируется и строится с навесными фасадами, что позволяет уменьшить толщину кирпичной кладки наружных стен и добиться оригинальности строения. В этом случае, утепление здания производится снаружи, между навесными декоративными панелями и стеной. Часть зданий возводится с использованием эффективной кладки наружных стен, когда внутренняя и наружные поверхности стены из кирпича, а между ними устанавливается утеплитель. Такая конструкция позволяет получить наружную стену относительно небольшой толщины, но сохраняющую тепло даже в самые лютые морозы.

      В связи с увеличением объемов  монолитного домостроения возникли заводы по выпуску опалубки, были созданы предприятия, производящие элементы навесных фасадов. На КамАЗе приступили к выпуску автобетоновозов емкостью от 5 до 10м³. Было освоено производство быстромонтируемых бетонных заводов различной производительности. В таких заводах оборудование определенных марок, за исключением емкостей для хранения цемента, монтируется в блок–контейнеры соответствующих размеров. На сегодняшний день в России бетононасосы не выпускаются, поэтому на практике применяются либо импортная техника, либо используется традиционный метод «кран – бадья».

      Однако, хотя сегодня и достигнут определенный прогресс в технологиях строительства  объектов из монолитного бетона, пока эффективность такого метода оставляет желать лучшего. Например, максимальная экономичность обеспечивается при застройке целого микрорайона монолитными объектами. В этом случае оправдано устройство растворобетонного узла непосредственно на стройплощадке, и тогда доставка бетона производится небольшим количеством автомашин, перевозящих бетонную смесь с минимальным плечом. При малой продолжительности транспортировки повышается оперативность доставки смеси и отпадает необходимость в применении пластифицирующих добавок, что соответственно снижает стоимость бетона. Кроме этого, из-за климатических условий на бетонные работы в отечественных условиях заведомо накладывается ряд ограничений. Так, бетонирование конструкций в зимних условиях требует применения добавок, понижающих температуру замерзания воды в бетоне, а также использования различных методов прогрева бетона. Все это заметно повышает себестоимость бетонных работ и снижает их эффективность. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 Каменная кладка. 
 

     1.1 Элементы каменной кладки. 
 

 

Рисунок 1.

Элементы  кирпичной кладки:

а - кирпич; б - камень: в - кирпичная кладка;

1 - тычок; 2 - постель; 3 - ложок; 4 - наружная верста; 5 - внутренняя верста;

6 - забутка; 7 - ложковый ряд: 8 - тычковый ряд;

9 - горизонтальный  шов (растворная постель); 10 - вертикальный продольный шов;

11- вертикальный  поперечный шов; 12 - наружная верста  кладки 

     Кирпичи и камни правильной формы ограничены шестью гранями. Нижнюю и верхнюю называют постелями, две боковые большего размера — ложками, две боковые меньшего размера - тычками.

     Постели - поверхности камней, воспринимающие и передающие усилия на нижележащие слои кладки.

     Ложок — камень, уложенный длинной стороной вдоль стены.

     Тычок — камень, уложенный короткой стороной вдоль стены.

     Швы - пространство между камнями в  продольном и поперечном направлениях, заполненное раствором.

     Версты - наружные ряды кирпича при кладке. Существуют наружная и внутренняя верста, заполнение между верстами — забутка.

     Ложковый  ряд - способ укладки, когда наружная верста состоит из ложков.

     Тычковый  ряд - наружная верста укладывается из тычков.

     Существуют  целый камень, половинка, трехчетвертка  и четвертка.

     Кладку  называют впустошовку, если наружные швы  на глубину 1...1,5см не заполняют раствором, что приводит к лучшей связи кладки и раствора при последующем оштукатуривании.

     Кладку  называют под расшивку, если наружная стена будет иметь естественный вид и швы кладки заполняют полностью, придавая им различную форму — выпуклую, вогнутую, треугольную, прямоугольную и др.

     Вподрезку называют кладку, если раствор заполняет швы заподлицо с наружной поверхности стены. 
 

     1.2 Материалы для каменной кладки. 
 

      Кирпич  как строительный материал широко используется в городском и сельском строительстве. Наиболее распространен красный  и белый кирпич, а для облицовки  стен применяется желтый. Все разновидности кирпича выпускают полнотелыми или пустотелыми, с круглыми или прямоугольными пустотами.  
 

     1.3 Виды кирпича. 
 

     Полнотелый  кирпич применяется для возведения несущих стен, а также строительства  колонн, столбов и сводов. Цвет полнотелого кирпича преимущественно красный, а сам кирпич должен обладать морозостойкостью. По теплозащитным показателям он уступает многим другим стеновым материалам. Так, например, для расчетной температуры окружающей среды -30°С стены, выложенные сплошной кладкой из полнотелого кирпича, могут быть толщиной 64см (учитывая марку кирпича и раствора). Для сравнения толщина деревянных брусчатых стен при той же температурной "нагрузке"  25-30см.

     Пустотелый  кирпич - для возведения наружных стен с повышенной теплоизолирующей способностью. Цвет: бледно-красный, темно-красный, коричневый, Желтый. Пустотелый кирпич применяется для того, чтобы стены сделать тоньше. Наличие пустот в кирпиче уменьшает потребность в сырье, затраты на транспорт, облегчает обжиг, повышает морозостойкость. В целях сокращения расхода кирпича, уменьшения массы стен и нагрузки на фундамент наружные стены иногда можно полностью выкладывать из пустотелого кирпича.

     Пустотелый  кирпич изготовляют со сквозными  я несквозными круглыми, щелевидными, овальными или квадратными пустотами. Благодаря тому, что диаметр сквозных пустот не превышает 16мм, а ширина щели - 12мм, в процессе кладки раствор незначительно заполняет пустоты, и кладка обладает пониженной теплопроводностью. Кирпич может быть пластического или полусухого прессования: при пластическом прессовании кирпич изготовляется со сквозными пустотами, а при полусухом - с несквозными (еще его называют пятистенным и укладывают пустотами вниз).  

 

Рисунок 2. Виды кирпича:

1 - кирпич  рядовой полнотелый; 2 - кирпич пустотелый;

3 - кирпич  облицовочный; 4 - кирпич силикатный;

5 - кирпич  огнеупорный (шамотный); 6 - кирпич  клинкерный 

     Облицовочный  кирпич используется практически для  всех видов наружных работ. Цвет облицовочного  кирпича колеблется от светло-желтого до темно-красного. Некоторые виды облицовочного кирпича, применяемые для наружной отделки печей, каминов, на внешней поверхности имеют отпечатанные красивые орнаменты, придающие им дополнительный декоративный эффект. С применением облицовочного кирпича стоимость стен возрастает, но разница примерно равно стоимости оштукатуривания фасада.

     Фигурный  кирпич используется в основном для  внешней отделки стен. Цвет фигурного  кирпича красно-коричневый, а сам  кирпич обладает высокой морозо- и  влагостойкостью. Фигурный кирпич, как правило, применяется для внешней отделки дома с эстетической целью, а именно придания ему особой неповторимой формы. В отличие от российских предприятий зарубежные фирмы предлагают широкий выбор формы и цветовой гаммы. Обычно фигурный кирпич изготавливается на заказ с учетом требований заказчика.

     Глазурованный кирпич используется для облицовки  внутренних и наружных стен. Глазурованный кирпич относится к облицовочному кирпичу и предназначен в основном для оригинальной облицовки. Еще зодчие Вавилона отделывали и" фасады царских дворцов. В наше время глазурованный кирпич получают, добавляя в глиняную массу различные химические растворы, которые в процессе обжига сырца образуют цветной стекловидный слой. Причем декоративный слой имеет хорошее сцепление с основной массой и обладает повышенной морозостойкостью.

     По  основным своим свойствам глазурованный  кирпич аналогичен клинкерной керамике, однако по сравнению с другими видами облицовочного кирпича, является наиболее хрупким. Этот факт в значительной мере ограничивает область его возможного применения. Тем не менее, он весьма интересен при выкладывании различного рода панно и мозаичных картин, как на фасадах домов, так и в помещении. У нас глазурованный кирпич - довольно редко встречающийся отделочный материал. Изготавливается, как правило, на заказ и за рубежом. На рис.2 представлены возможные виды кирпича.  
 

      1.4 Марки кирпича. 
 

      Предел  прочности кирпича при сжатии определяет его марку. Она обозначается буквой «М» и цифрой, «рассказывающей», какую нагрузку может выдержать 1 кв. см изделия. Чаще всего встречаются кирпичи марок М-75, М-100, М-125, М-150, М-175, М-200, М-250, М-300. Кирпичи марок 75 и 100 вполне подходят для стен 2 - 3 этажного дома, марок 125 и выше – для стен многоэтажных зданий, марок 150 и выше – для укладки в землю (фундамент, цоколь), а из кирпичей марок 200 - 300 возводят фундаменты «высоток», поскольку нагрузка на нижние ряды кладки в этом случае очень велика. Обратите внимание: марки относятся ко всем типам кирпичей, так что пустотелый лицевой кирпич марки 100 будет столь же прочен, как и полнотелый строительный той же марки. Еще один нюанс: предел прочности кладки на сжатие зависит не только от марки кирпича, но и от марки раствора, условий его твердения, а также от качества кладки (толщины и плотности швов). 
 

      1.5 Растворы для каменной кладки 
 

      Растворы, применяемые для устройства каменных конструкций, называют кладочными. Растворы связывают отдельные камни в единый монолит, с их помощью выравнивают постели камней, в результате чего обеспечивается равномерная передача действующего усилия от одного камня другому; раствор заполняет промежутки между камнями и препятствует проникновению в кладку воздуха и воды. Таким образом, растворы обеспечивают равномерную передачу усилий, предохраняют кладку от продувания, проникновения воды, повышают морозостойкость зданий. 
 

     Классификация растворов по виду заполнителей:

     - тяжелые или холодные - растворы  на кварцевом или естественном  песке из плотных горных пород  с плотностью более 1500 кг/м³;

     - легкие или теплые - растворы на  шлаковом, пемзовом или туфовом  песке, золе ТЭЦ, доменных гранулированных  или топливных шлаках с плотностью  менее 1500 кг/м³.

     Размер зерен песка для всех видов раствора не должен превышать 2,5мм, подвижность раствора для каменной кладки - 9...13см. Широко используют пластифицирующие добавки: органические - сульфитный щелок и мылонафт и неорганические - известь и глина.

     Классификация растворов по типу вяжущего:

     - цементные растворы — применяют  для конструкций ниже поверхности земли, в сильно загруженных столбах, простенках, в армированной кладке. Состав от 1:2,5 до 1:6, марки раствора от 100 до 300.

Минимальный расход цемента на 1м³ песка - для подземной части

зданий не менее 75кг, для надземной части - 125кг. Портландцемент

и шлакопортландцемент  применяют только в растворах  высоких марок для ответственных конструкций, в армированной кладке, в кладке подземных конструкций, в грунтах, насыщенных водой, или при зимних кладках, выполняемых методом замораживания;

     - известковые растворы используют в сухих местах и при небольшой нагрузке. Они обладают большой подвижностью, пластичностью, обеспечивают наибольшую производительность труда. Применяют составы от 1:4 до 1:8 и марки 4, 10 и 25;

     - смешанные или сложные растворы  — цементно-известковые и цементно-глиняные состава от 1:0,1:3 до 1:2:15, марки растворов 10, 25, 50, 75 и 100. Такие растворы применяют для кладки большинства строительных конструкций. Второе вяжущее отодвигает начало схватывания, улучшает удобоукладываемость и пластичность, но значительно снижает прочность раствора. В объемной дозировке смешанных растворов первая цифра обозначает расход цемента, вторая - известкового или глиняного теста, третья — песка.