Чтобы построить многоэтажную конструкцию или индивидуальную частную усадьбу, в качестве основы можно использовать железобетонный монолитный каркас. Этот вариант строительства не новый, его действенность подтверждена десятилетиями практического применения. Жилые постройки из такого материала суперпрочны и надежны. Правильное применение технологии гарантирует эффективность сооружений этого типа.
Виды каркасов из железобетона
В строительстве используются следующие типы изделий:
- Сборный железобетонный каркас. Изготавливается на специализированном предприятии в виде отдельных элементов, которые потом собираются на строительной площадке в единую конструкцию. Эти изделия унифицированы, поэтому предложенные архитектурные формы для сооружений не отличаются многообразием. Сооружения из монолитного железобетона этого типа бывают 3-х видов:
- заготовки в виде ригелей;
- колонны;
- основания лестничных пролетов.
- Каркасы сборно-монолитной конструкции. Готовые элементы в виде колонн, монтажных плит с отверстиями для установки, панели для пролетов. Эти изделия устанавливаются на стройплощадке, их арматурные каркасы соединяются между собой свариванием. Далее выполняется заливка пустот бетонным раствором.
- Железобетонный каркас монолитного типа. Изделие сооружается прямо на отведенном участке по согласованному с заказчиком проекту, который предусматривает различную конфигурацию конструкции частного дома. Для заливки используется покупная или приготовленная на месте бетонная смесь определенной марки. Этот тип железобетонного изделия пользуется спросом среди индивидуальных застройщиков из-за богатого архитектурного разнообразия форм сооружений, способности испытывать высокие нагрузки, возможности придачи зданиям конфигурации различной сложности.
Дом из железобетона обладает гибкой конструкцией, поэтому владельцы строений могут выполнить различную планировку своего жилища.
Состав железобетонного каркаса
Железобетон — материал, который имеет сложную структуру. Это каменное вещество синтетического происхождения, состоящее из прочного бетона и железной арматуры. Раствор изготовляется путем смешивания в строго определенных пропорциях связывающих составных, наполнителей, технической жидкости и вспомогательных материалов, которые повышают прочностные и эксплуатационные показатели бетонного монолита. После заливки смесь проходит стадию созревания. Процесс изготовления продукта регламентирован документом — ГОСТ 7473–2010.
Прочность бетона недостаточна для противостояния большим нагрузкам. Для улучшения качества бетонных монолитов применяются стальные элементы. Основа металлического каркаса по ГОСТ 10884–81 — сталь низколегированного сплава, приготовленная способом горячего катания. Вещество улучшает способности материала на растяжение и сжатие. Монолит с такими составными имеет напряжение внутренней структуры, которая способствует его суперпрочности. Адгезия бетона и арматуры осуществляется во время созревания сложной смеси. Прочность железобетонных конструкций обуславливается усилением внутреннего сцепления материалов.
Посмотреть «ГОСТ 7473-94» или cкачать в PDF (1.1 MB)
Сталь и бетон хорошо «уживаются» между собой в железобетонном монолите, они дополняют качества друг друга. Соединяясь с раствором, металл каркаса не допускает крошение и ломку изделия при сгибании и растяжении. Одинаково реагируют компоненты железобетона на изменения температурных показателей — при их повышении они синхронно увеличиваются в объеме, при снижении — уменьшаются. Эти качества вместе с прочностью сложносоставного материала позволяют использовать его на всех этапах сооружения — от несущей фундаментной основы до кровли.
Посмотреть «ГОСТ 10884-81» или cкачать в PDF (927.3 KB)
Где используется?
Конструкции из железобетона хорошо зарекомендовали себя в двухэтажном и многоэтажном строительстве. Кроме того, его используют при сооружении многоэтажек в варианте неполного каркаса. Применение железобетонных корпусов в компоновке со стенными и перегородочными элементами, выполненными из материалов повышенного качества, влечет за собой снижение общего веса постройки по сравнению со зданиями, у которых стены монолитные.
Используются каркасы из монолитного железобетона в промышленном строительстве для постройки цехов, заводских корпусов, складов. Здания с таким «костяком» возводятся для общественных нужд — школы, детские садики, больницы, стадионы, выставочные залы. Железобетонная конструкция используется в качестве основы для создания больших стен, огражденных стеклом.
Монолитный каркас из железобетона применяется для строительства зданий в зонах повышенной сейсмоопасности и в регионах, где происходят оползни грунта.
Как сделать?
Строительство дома с каркасом из монолитного железобетона начинают с выравнивания площадки под застройку, очистку от камней и мусора. Далее приступают к формированию арматурного «скелета» постройки. Металлические прутья соединяют между собой по длине и ширине проволокой или, что нежелательно, электросвариванием. Эту работу выполняют параллельно с обустройством опалубки. Такое временное сооружение строится из досок или листов фанеры. Для увеличения прочностных показателей монолита и сохранения раствора от протекания опалубку застилают полиэтиленовой пленкой. Каркас из арматуры устанавливается в средину деревянной конструкции.
Далее выполняется заливка покупного или самостоятельно подготовленного бетонного раствора. Работу желательно выполнить за один раз, хотя физически это выполнить не всегда возможно. Затем залитую смесь уплотняют вибратором или подручными средствами. Особое внимание следует уделить местам с высокой концентрацией арматурных элементов. После этих работ ожидают созревание монолита. Последний этап — снятие опалубки с застывшего каркаса дома.
Как повысить качества?
Для эффективности применения монолитного железобетонного каркаса повышают сорт используемой бетонной смеси. Это влечет за собой увеличение прочностных показателей конструкции, что позволяет уменьшить количество установленной в каркас арматуры, которая дорого стоит. Также можно провести оптимизацию, изменяя параметры стальных элементов — диаметр, марка, степень использования в железобетоне. Повысить эффективность применения железобетона при сооружении монолитного дома можно путем создания из этого материала не только стен, а и подземной и цокольной частей. В этом варианте нагрузка от массивной конструкции здания будет плавно передаваться на плотные слои почвы.
