Какой бетон – такой и дом. Монолитно-каркасная технология

Загородные коттеджи у нас стали строить по монолитной технологии не так давно. Сегодня существует уже множество разновидностей такого домостроения. Мы расскажем об одной из них: несущие элементы здания выполняют из бетона, а наружные стены выкладывают из ячеистых блоков. Прочность и долговечность монолита в сочетании с лёгким бетоном позволяет возводить экономичное, красивое и комфортабельное жильё.

Дом, возведённый по монолитно-каркасной технологии, состоит из монолитного железобетона и блоков ячеистого бетона. В ходе строительства монтируются опалубки, затем в них устанавливается каркас из стальной арматуры, далее заливается бетон. После того, как он затвердеет, опалубки разбираются. Учитывая расход материала и трудозатраты, каркасно-монолитные конструкции считаются самыми экономичными для частного загородного домостроения.

Конструкция монолитно-блочного дома — единая, «бесшовная», жёсткая. Она сводит до минимума появление трещин. Её легче обслуживать. Ещё один существенный бонус: это единственная домостроительная технология, которая в условиях водонасыщенных грунтов позволяет возвести дом с подвалом, используя комплекс гидроизоляционных работ.

От сборных конструкций монолитное сооружение выгодно отличается своими более высокими теплосберегающими и звукоизоляционными свойствами. По сравнению с кирпичным или каменным зданием монолитно-блочный особняк весит меньше. Следовательно, фундамент обойдётся дешевле. Срок службы монолитных строений — 100 лет. Примечательно, что бетон продолжает набирать плотность на протяжении длительного времени. Получается, чем больше лет бетонному дому, тем плотнее бетон. Стопроцентной плотности он достигает как раз через сто лет.

Какой бетон — такой и дом!

Основа технологии — бетон. Благодаря его свойствам дом получается огнестойким, долговечным, устойчивым к воздействию атмосферы. Поэтому при строительстве особое внимание уделяется качеству бетона.

В одной постройке применяются разные типы бетона в зависимости от задачи, которую будет выполнять конструктивный элемент. По каждому из них проектировщики готовят технико-экономическое обоснование.

Чтобы можно было в точности определить, когда снимать опалубку, предварительно заливается контрольный образец бетона. Этот образец хранится в лаборатории, а по окончании строительства передаётся домовладельцу.

Обязательно ведётся рабочая документация по производству бетонных работ. В специальном журнале фиксируется, когда осуществили заливку, при какой температуре, каким инструментом и при каких условиях вибрировали бетон. Строительство из бетона -«небыстрая» технология. Обязательное требование: бетон должен выстояться минимум 26 дней, в течение которых он набирает 70% прочности. В общем-то, не так уж долго ждать, учитывая, что бетонному дому предстоит стать долгожителем. Как говорится, не только для себя, но для детей и внуков...

Как сделать бетон послушным

При укладке бетона строителям приходится преодолевать трудности, связанные с противоречием между способностью бетонной смеси легко укладываться в форму, с одной стороны, а с другой — с плотностью затвердевшего бетона. Попросту говоря, идеальная бетонная смесь легко заливается в опалубку, а после её затвердения должен получиться бетон максимально возможной плотности. Для оценки качества бетонной смеси пользуются не очень удачным, зато ёмким термином «удобоукладываемость». Учитываются также такие параметры, как «подвижность» (способность бетонной смеси растекаться под собственной тяжестью или под действием вибрации) и «жёсткость» (сопротивление бетонной смеси своей подвижности). По степени подвижности бетонная смесь может быть жёсткой, пластичной, литой.

Строители решают ещё одну хитрую задачку. Бетонная смесь должна быть пластичной, чтобы оптимально плотно заполнить опалубку. В то же время в неё нельзя добавлять воду, потому что тогда бетон получится пористым и непрочным. Требуемого соотношения добиться не так просто.

Итак, если нельзя доливать воду в бетонную смесь, надо «разжижить» её по-другому. Было найдено остроумное решение: воздействовать в момент укладки на бетонную смесь вибрированием, благодаря чему ослабляется внутреннее трение в смеси, и она становится «текучей». Очень важно правильно подобрать частоту вибрации. Дело в том, что внутреннее трение в бетонной смеси создаётся за счёт соприкосновения частиц заполнителей друг с другом. Эти частицы разной величины колеблются в растворе с определённой собственной частотой. Частоту вибрирования бетона выбирают в зависимости от размеров заполнителей. Оптимальный вариант — обработка бетонной смеси под действием нескольких инструментов с разной частотой вибрации. В этом случае бетон уплотняется равномерно.

Бетон и сталь: вместе мы сильнее!

Укладка бетонной смеси в опалубку — важный процесс, от которого зависит будущее дома. Бетон должен заполнить всё свободное пространство формы, обволакивая арматуру. Стальные стержни оказываются под надёжной защитой бетона и уже не боятся ни влаги, ни резких перепадов температуры. Конечно, это произойдёт при условии, что затвердевший бетон получится однородным, без каверн или раковин, как говорят строители «заотдушин». Иначе арматура будет окисляться, ржаветь и, наконец, разрушится.

В идеале результатом заливки бетонной смеси в опалубку с арматурой является композитный строительный материал, объединяющий свойства бетона и стали,— железобетон. Если конструкции из обычного бетона при изгибе не выдерживают даже малую нагрузку, то железобетон прочнее в 100–200 раз благодаря стальным стержням. Чтобы запрограммировать нужную прочность сооружения на изгиб, вводят арматуру определённого сечения. При проектировании железобетонной конструкции важнейшей задачей является расчёт армирования. Другими словами, чтобы «вооружить» бетон (арматура — от итальянского «вооружение»), тщательно рассчитывается нужный диаметр стержней и характер их расположения.

Сегодня о железобетоне знают, пожалуй, все мало-мальски сведущие люди. И никого не удивляет, что два таких разнородных материала, как бетон и сталь, работают «в одной упряжке». Ещё в конце XIX века было замечено, что сцепление затвердевшего бетона с арматурой настолько сильное, что её невозможно выдернуть. Причём сила сцепления этих материалов возрастает со временем. Считается, что первому пришла эта мысль французскому садовнику Жозефу Монье, смастерившему для своих пальм небьющиеся кадки. В 1867 году он запатентовал своё изобретение. А с 1880-х годов началось победное шествие железобетона по стройкам сначала Европы, затем и всего мира. Конечно, в наше время уже существует целая наука о том, как совместить бетон со сталью, как добиться их гармоничного и прочного союза, обеспечивающего, в частности, стойкость будущего дома к образованию трещин.

Искусство строительства

При возведении блочно-монолитного дома практически весь технологический процесс происходит на стройплощадке. По монолитно-каркасной технологии работы ведутся с помощью подъёмного крана и экскаватора. Чтобы бетонный дом обладал всеми заявленными положительными свойствами, технологическая цепочка должна быть отлажена как часы. Погрешность на любой стадии повлечёт за собой негативные последствия в будущем: после того, как дом уже будет построен и сдан в эксплуатацию. Поэтому заказчику нужно искать квалифицированных специалистов, которые способны предложить оптимальное решение и грамотно реализовать его. Например, на строительство монолитно-каркасного дома уходит от полугода до года. Опытные специалисты могут выстроить работу параллельно, чтобы сэкономить время. Одновременно с возведением монолитного каркаса строители выкладывают наружные стены из ячеистых блоков.

Квалифицированные строители не только в точности соблюдают технологию, но и пользуются специальными приспособлениями и инструментами, которые позволяют добиться высокого качества строительства. Например, чтобы арматура не прислонялась к опалубке, применяются фиксаторы. Чтобы согнуть арматуру в узелок, разрезать, существует специально предназначенный инструмент. С его помощью можно повысить качество и сократить срок работы.

Ошибочка вышла!

Любое нарушение технологии недопустимо, потому что влечёт за собой разрушительные последствия. Например, некоторые строители-дилетанты, желая сэкономить, устанавливают арматуру более тонкого диаметра, чем положено по нормативам, или не делают узловые стыки. По технологии, угол стыка требуется укрепить вдвойне. Также предусмотрена определённая толщина защитного слоя арматуры.

При заливке проводится вибрация бетона. Неправильно подобранная частота негативно отразится на качестве бетона. В таком случае после затвердения в бетоне образуются те самые «заотдушины» (дырки). Вода, попадая в отверстия, добирается до арматуры, которая начинает ржаветь по принципу цепной реакции. В результате вода выйдет на поверхность совсем в другом месте. Профессиональные строители проводят экспертизу ультразвуком, чтобы обнаружить дефекты монолита.

Чтобы фундамент был надёжным

Устройство фундамента монолитно-блочного дома опирается на предварительно проведённый анализ типа грунта и уровня грунтовых вод. Важно определить правильную глубину заложения фундамента. При строительстве фундамента арматура должна быть чётко выражена. Иначе это негативно отразится на несущей конструкции. Обязательно с внешней стороны стены делается гидроизоляционный слой из рубероида, толя или рулонного битума.

Все фундаменты условно делятся на два основных типа — глубокого заложения и мелкого заложения. Если уровень грунтовых вод низкий и не предусматривается ни подвал, ни цокольный этаж, подойдут ленточный фундамент из сборных блоков или водоотводящий «пирог». А вот дому с подвалом требуется фундамент глубокого заложения. Например, ленточный монолитный фундамент, который устраивают в котловане. Он категорически не рекомендуется лишь на пучинистых и глубоко промерзающих грунтах. Идеальным для Северо-Запада считается так называемый «плавающий» фундамент, который представляет собой плиту, закреплённую в котловане полукруглой формы. Благодаря своей конструкции он способен двигаться, но это не отражается на целостности дома.

А что же делать в самых сложных случаях, когда на участке высокий уровень грунтовых вод или пучинистые водонасыщенные грунты? Даже в столь трудных условиях квалифицированные строители могут «сотворить чудо» в виде дома с подвалом или цокольным этажом, менее заглублённым в землю, чем подвал. Они обязательно найдут оптимальное решение.

Текст: Ирина Хлызова
Консультант: «Неварт»

«Загородное строительство» № 6 (46), июнь 2009 г.

Похожие статьи: