Главное меню

Усиление монолитного перекрытия


Усиление перекрытий: виды, способы и факторы

Все части строительных конструкций в процессе эксплуатации теряют прочность. Не являются исключением панели перекрытия и опорные балки. В результате повышения нагрузки на перекрытия, а также при частичном разрушении армирования плиты возникают трещины на поверхности сборных плит, а также внутри бетонного массива монолитных перекрытий. Для повышения нагрузочной способности и увеличения продолжительности эксплуатации выполняется усиление перекрытий. Выбор оптимального способа укрепления панелей определяется их конструктивными особенностями.

Усиление перекрытий – необходимое мероприятие

Необходимость осуществления восстановительных работ, направленных на увеличение прочности перекрытий, возникает достаточно часто:

Техническое состояние этих конструктивных элементов – один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий

Причины разрушения несущих конструкций различные:

Кроме того, иногда возникает потребность в укреплении межэтажных панелей, состояние которых вполне удовлетворительное. Такая ситуация связана с изменением функционального назначения помещений. Ведь новые владельцы зданий достаточно часто размещают массивное оборудование, выполняют существенную реконструкцию, а также повышают этажность строения.

В зависимости от характерных особенностей разрушения, ремонтные работы предусматривают:

Выбор оптимального метода усиления определяется строителями в зависимости от материала перекрывающих конструкций. В качестве материала перекрытий используется:

Эти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей

В одних случаях для увеличения нагрузочной способности применяется бетон, усиленный стальной арматурой, в других производится установка опорных элементов или используются металлические хомуты. Допускается установка на проблемном участке опорных стоек, изготовленных из металлопроката или деревянных брусьев. При выполнении восстановительных мероприятий и установке перекрытий следует придерживаться требований технологии и использовать качественное сырье.

Выполнение указанных рекомендаций позволит избежать проблемных ситуаций в процессе эксплуатации строения.

Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей

Усиление железобетонных перекрытий выполняется различными методами в зависимости от конструктивных особенностей плит. Применяются следующие разновидности плит:

Для сооружения перекрытий применяют различные виды панелей:

Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности

Наряду с указанными видами перекрытий применяется следующие конструкции:

Строительные конструкции из деревянных и стальных балок применялись в зданиях, построенных в 19-20 веках. Свободное пространство между горизонтально расположенными элементами из древесины и металла армировалось и заполнялось бетоном. В результате формировалась монолитная поверхность. Перекрытия на базе деревянных и металлических балок хорошо сохранились до нашего времени, однако нуждаются в дополнительном усилении.

Какие факторы свидетельствуют о необходимости усиления

Необходимость укрепления плит связана в основном с временным факторам:

Не всегда удается обнаружить прослабленные места перекрытия. Поврежденные участки, расположенные в нижней части монолитного или сборного перекрытия, бывает проблематично визуально определить. Достаточно часто они расположены под слоем декоративной штукатурки, находятся под подвесным потолком или покрыты слоем краски.

Усиление плит перекрытия может предполагать повышение сечения конструктивных элементов

При осмотре важно обращать внимание на следующие моменты:

В зависимости от вида дефектов специалисты принимают решение выполнить усиление плиты перекрытия снизу или усилить поверхность новым арматурным каркасом и забетонировать сверху.

Усиление перекрытий – подготовительные мероприятия

Правильный подход к осуществлению мероприятий по ремонту влияет на надежность и долговечность восстанавливаемых конструкций.

Ремонтные работы требуют подготовки и выполняются в следующей последовательности:

  1. Выявляются уязвимые участки.
  2. Определяется фронт строительных работ.
  3. Разрабатывается проектная документация по усилению перекрытия.
  4. Выполняются необходимые для реставрационных работ расчеты.
  5. Выбирается подходящий метод восстановления.
  6. Подготавливаются строительные инструменты.
  7. Приобретаются стройматериалы, предусмотренные проектом.

Остановимся на особенностях выполнения отдельных этапов.

Усиление плит перекрытия иногда сопровождается включением в работу новых элементов

Для оценки реального состояния железобетонного перекрытия и определения его фактической нагрузочной способности проводится обследование одним из указанных методов:

Завершив мероприятия по обследованию, определяются с методикой выполнения работ, предусматривающей решение следующих задач:

Независимо от вида перекрытия, до начала восстановительных мероприятий выполняют следующие работы:

На участках, где планируется локальное восстановление, следует удалить пыль и обезжирить поверхность бетонного массива и арматуры.

Иногда могут устанавливаться дополнительные опоры

Распространенные схемы усиления монолитных перекрытий

Профессиональные строители используют различные схемы укрепления перекрытий:

Выбор оптимальной схемы укрепления производится индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия.

Способ усиления перекрытия многопустотной конструкции

Для укрепления конструкции из пустотных панелей применяются различные строительные приемы:

Какой способ выбрать для конкретной ситуации, решают специалисты.

Как повысить несущую способность монолитного перекрытия

Для повышения нагрузочной способности цельного перекрытия из железобетона используют различные методы:

Установка дополнительных опор под проблемными участками позволит обеспечить неподвижность конструкций.

Подводим итоги

Усиление плиты перекрытия – серьезная строительная операция, требующая профессионального подхода. Важно выполнить анализ фактического состояния конструкций с учетом реальных нагрузок, а также правильно подобрать способ усиления и изучить технологию восстановительных работ. Воспользуйтесь услугами профессионалов, в совершенстве владеющих технологией укрепления плит.

Усиление железобетонных плит перекрытия и покрытия

20.09.2018

Усиление плит – мероприятие, которое может потребоваться в любом типе сооружений. Неудовлетворительное состояние конструкции, внезапное увеличение нагрузки, как правило, становятся основными причинами в востребованности заказа данной услуги. Как правило, выбор методики усиления плиты зависит от вида конструкции, количества этажей, используемого материала и иных факторов.

Усиление железобетонных плит перекрытия практикуется в сфере строительства достаточно часто. Основными причинами в необходимости такого мероприятия считается плохое техническое состояние данного элемента, его удовлетворительная несущая способность, несоблюдение определенных требований в ходе эксплуатации постройки.

Типы плит перекрытия

Выделяют два вида плит перекрытия:

  1. Полнотелая плита перекрытия (монолитная), где нет внутренних пустот. Такую конструкцию используют на нижних этажах здания и производственных площадях. У этого вида плит есть подвиды:
    • Безбалочная плита.
    • Кессонная плита (имеющая структуру ячеечной сетки).
    • Ребристая плита.
  2. Пустотные плиты перекрытия, которые применяют при строительстве многоэтажных домов и зданий административного назначения. Конструкция такого элемента гораздо проще полнотелой плиты, но это негативно сказывается на показателях прочности и надежности изделия. Именно поэтому так востребовано усиление пустотных плит перекрытия.

Когда необходимо делать усиление?

Можно выделить несколько факторов, которые указывают на то, что необходимо усиление плиты перекрытия.:

Опытный специалист сможет диагностировать причины повреждения конструкции и предложить оптимальный путь решения этой проблемы. Для усиления плит потребуется особое оборудование и определенные знания, поэтому рекомендуется доверить данный процесс профессиональным рабочим, а не заниматься ремонтом самостоятельно.

Схемы усиления монолитных перекрытий

а - наращивание арматуры растянутой зоны и торкретирования поверхностей;

б , в - устройство дополнительного армирования плиты с наращиванием верхнего железобетонного слоя;

г - установка звуко- и виброизоляционных плит и наращивание верхнего железобетонного слоя; 1 - железобетонное перекрытие; 2 -наращиваемая арматура; 3 -дополнительный слой бетона; 4 - штрабы; 5 - подвесная опалубка; 6 - шумо- и виброзащитные плиты

Схемы усиления перекрытий из многопустотного настила

а - наращивание железобетонного поверхностного слоя: 1 -многопустотная плита перекрытия; 2 - металлическая сетка; 3 - слой наращиваемого бетона;

б - дополнительное армирование нижнего пояса: 1 - многопустотная плита перекрытия; 2 - дополнительная арматура, устанавливаемая в пазы; 3 - омоноличивание арматуры;

в ,г -армирование и бетонирование пустот: 1 - многопустотная плита перекрытия; 2 - продольные и поперечные сетки; 3 - слой наращиваемого бетона; 4 - арматура в виде двутавров;

д , е - схемы дополнительного армирования зон опоры на стены

Основные способы усиления железобетонных перекрытий

Многие квалифицированные специалисты сходятся во мнении, что для усиления железобетонных плит перекрытия нередко приходиться применять не только традиционные способы, но и новаторские малоизвестные методики.

Выбор в пользу той или иной техники зависит от многих факторов, но в первую очередь необходимо предельно точно установить причины, влияющие на необходимость усиления плит:

Каждый случай стоит рассматривать отдельно и в соответствии с определенными показателями разрабатывать проектный план усиления плит перекрытий.

Принято выделять несколько распространенных способов решения данного вопроса:

Радикальный способ увеличения несущей способности плиты – замена старого перекрытия более мощным. Однако в большинстве случаев проще и легче разобрать перекрытие и заново его собрать.

Услуги по усилению плит перекрытий от компании «ГЕЛИОС»

Компания «ГЕЛИОС» предлагает полный комплекс необходимый работ.

Мы используем эффективные решения, современное оборудование материала для оказания услуг на профессиональном уровне. Материально-техническая база и штат опытных специалистов позволяют решать даже самые трудновыполнимые задачи максимально быстро и результативно.

Наши специалисты найдут самый оптимальный способ усиления перекрытий в зависимости от условий эксплуатаций строения и его технических показателей. Правильно подобранная техника позволит избежать излишних финансовых и трудовых затрат. Гибкая политика цен, профессиональный подход, сжатые сроки выполнения поставленных задач – выгодные преимущества от компании «ГЕЛИОС».

Мы будем рады ответить на все интересующие вас вопросы по контактным телефонам: +7 (495) 943-66-88, +7 (916) 268-02-01.


Усиление монолитных и пустотных плит углеволокном

01 октября 2018 г.

Монолитные плиты применяются в перекрытиях между цокольным и первым этажом или последующими этажами в жилищном (ГОСТ 26434-2015) строительстве. Координационные размеры плит должны обеспечивать опору на двух, трех точках или по контуру.

Пустотные плиты применяются во всех типах зданий в качестве межэтажных перекрытий (в промышленных зданиях длина плиты до 12-ти м включительно). Пустотные плиты выполняют функции звукоизоляции и виброизоляции, т.к. при переходе стоячей звуковой или вибрационной волны из тела плиты в полость отверстий внутри плиты происходит формирование вторичных акустических волн, которые гасится слоем бетона. Для создания предварительного напряжения в монолитных плитах используется арматура, в пустотных — трос с заделкой на концах плит, который располагается в отверстиях.

Основным разрушающим фактором является нагрузка на изгиб, которая возникает под весом плиты и оборудования или вещей.

Дополнительные разрушающие факторы:

При исследовании разрушающих факторов и выборе способа устранения повреждений обращают внимание на целостность плиты (отсутствие трещин, разрушений до арматуры слоя бетона сверху или снизу, сквозные дыры до отверстия пустотной плиты, повреждение армирующих элементов).

Существующие способы ремонта или восстановления несущей способности плит:

Все работы связаны с прекращением эксплуатации объекта и проводятся за 5…7 рабочих дней, если не связаны с бетонными работами. Ремонт с применением дополнительной бетонной стяжки займет 28 дней до получения проектной прочности бетона. Рекомендуются быстро застывающие бетонные смеси или смеси на основе эпоксидных смол с наполнителем.

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Монолитные и пустотные плиты перекрытия испытывают изгибающую нагрузку: внизу (потолок) на растяжение, вверху (пол) — на сжатие. У бетонных и железобетонных конструкций предельная нагрузка на сжатие в десятки раз превышает предельную нагрузку на растяжение. Но существуют методы создания предварительного напряжения для снижения усилия сжатия, что приводит повышению эффективности мероприятия по усилению плиты снизу на растяжение. Для этого применяют двунаправленное полотно (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200), которое располагается вдоль длинной стороны плиты с определенным шагом в несколько слоев. После укладки полотна сверху и «схватывания» усиливающего слоя аналогичные работы проводят снизу, где можно использовать однонаправленное полотно (напр., CarbonWrap Tape-230/600).

Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика

Работы по восстановлению несущей способности плит перекрытий проводятся специализированными строительно-ремонтными организациями, которые имеют возможность производить технические расчеты и специалистов по созданию проектов усиления.

Основные этапы работ:

Работы по ремонту проводятся в сухом помещении при температуре поверхности не ниже +5° С и влажности не более 4%. Следующий слой укладывают через 2…3 часа в зависимости от условий полимеризации эпоксидного клея. При повышенной влажности помещение следует просушить.

Достоинства усиления перекрытий монолитного или пустотного исполнения:

Усиление бетонных монолитных и пустотных плит перекрытий с помощью композиционных материалов на основе углеволокна и эпоксидных компаундов имеет значительные перспективы, но сдерживается отсутствием нормативных документов на методику расчета прочности и материалы.

Усиление плиты перекрытия: пустотные, монолитные, ребристые

Плиты перекрытий зданий и сооружений работают в условиях высоких механических нагрузок и нередко подвергаются вредному воздействию ряда вредных факторов: взрыв, осадка, землетрясение, пожар, высокая влажность, промерзание, внезапная механическая нагрузка, воздействие химически агрессивных веществ и др.

СодержаниеСвернуть

Основной материал и армирование изделия частично разрушаются. Поэтому для возможности дальнейшей эксплуатации сооружения требуется усиление плиты перекрытия различными способами.

Особенности усиления плит перекрытия

При строительстве зданий и сооружений используются различные типы плит перекрытия: пустотные, монолитные и ребристые. В зависимости от типа плиты, условий эксплуатации и характера разрушения инженер-строитель принимает решение какой тип или типы усиления применить. Решение принимается в каждом конкретном случае, производится прочностной расчет усиления плиты перекрытия, а также оформляется и согласовывается технический проект.

На данный момент времени в арсенале конструктора есть следующие технологии усиления повреждённой плиты перекрытия: усиление плит перекрытия углеволокном, усиление плит перекрытия металлическими балками, а также усиление плиты перекрытия сверху или снизу наращиванием арматуры и слоя бетона. Рассмотрим технологии восстановления несущей способности плит перекрытия подробнее.

Усиление пустотных плит перекрытия

Технология усиления и ремонта пустотных плит перекрытия, является одной из самых простых и самых малозатратных. Суть технологии заключается в высвобождении плиты от всех механических нагрузок (оборудование, мебель и пр.). Далее производится механическое вскрытие пустот, установка арматуры и принудительное, под давлением, наполнение пустот высокопрочным бетонным раствором.

Усиление монолитных плит перекрытия

Вид усиления железобетонных изделий этого вида принимается конструктором на основании обследования конкурентного сооружения и расчета величины механических нагрузок. В подавляющем большинстве случаев принимается решение об усилении плиты перекрытия снизу, в зоне изгибающих нагрузок. Разработано и используется две технологии усиления монолитной плиты снизу.

В обоих вариантах присутствует дополнительный арматурный пояс, на который методом торкретирования «набрасывается» дополнительный бетонный материал. Разница заключается в том, что в первом варианте дополнительный арматурный пояс крепится к усиливаемой плите через специальные отгибы, приваренные к вскрытой арматуре усиливаемой плиты. А во втором случае армпояс крепится к стальной полосе, смонтированной на сквозных анкерных болтах.

В ряде случаев применяется технология усиления сверху с устройством железобетонных шпонок, верхнее наращивание в виде дополнительной монолитной армированной плиты и другие технологии. В любом случае при усилении монолитной плиты решаются задачи:

Усиление ребристых плит перекрытия

Ремонт ребристых плит перекрытия предусматривает использование трех технологий. Дополнительное армирование и бетонирование как в случае с монолитными плитами. Установка поддерживающих колонн и усиление несущей способности плиты с помощью шпренгельной арматуры.

Шпренгельная арматура обустраивается по диагоналям усиливаемой конструкции и образуя взаимно пересекающиеся плоскости (ребра жесткости) обеспечивают необходимое усиление и жёсткость усиливаемой плиты перекрытия

Усиление П образных плит перекрытия

Работы по увеличению несущей способности П-образных плит перекрытия могут осуществляться либо наращиванием нового массива армированного бетона, как в предыдущих случаях, так и усилением плит перекрытия швеллером. В этом варианте изгибающие нагрузки на плиту перераспределится на балки из швеллера и несущие стены. Ввиду неэстичности внешнего вида усиления, данный метод используется для ремонта и реконструкции производственных цехов и складских помещений.

Аналогичный эффект получается при усилении монолитных плит перекрытия сверху металлическими балками. Данная технология связывает аварийную плиту своеобразным «корсетом» из сварных швеллеров или двутавровых балок и не допускает ее разрушение.

Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном

Это самая современная технология, позволяющая существенно увеличить несущую способность пииты перекрытия любого вида и типа конструкции. Суть и технический смысл технологии заключается в наклеивании на верхние или нижние поверхности плиты углеродной ленты и ламелей.

Углеродные волокна работают как дополнительное армирование и увеличивают несущую способность конструкции. Учитывая небольшую относительную прочность углеволокна можно говорить, что с помощью данного метода невозможно кардинально увеличить несущую способность плит перекрытия.

Заключение

Плиты перекрытия зданий и сооружений работают в тяжелых условиях эксплуатации. На данные конструкции воздействуют механические статические и динамические нагрузки, вредные атмосферные факторы, химические вещества. Поэтому расчет несущей способности плит перекрытия возможное ее усиление следует доверять профессиональным, опытным в этом вопросе компаниям.

Усиление монолитного перекрытия двутавровыми балками (СНиП, видео)

Различные работы по усилению плит перекрытия в основном осуществляются в процессе перепланировки или ремонта квартиры, коттеджа или любого другого здания. Усиление балок помогает предотвратить возможные аварийные ситуации в процессе использования здания. Каждое перекрытие обладает своим особым процессом усиления балок перекрытия.

Схемы усиления монолитных перекрытий с наращиванием верхнего железобетонного слоя: а — с устройством дополнительного армирования плиты, б — с установкой звукоизоляционной плиты, в — с установкой виброизоляционной плиты; 1 — железобетонное перекрытие, 2 — наращиваемая арматура, 3 — дополнительный слой бетона, 4 — штрабы, 5 — подвесная опалубка, 6 — шумо- и виброзащитные плиты.

В настоящее время имеется некоторое количество видов перекрытий:

  1. Деревянные.
  2. Железобетонные (из пустотных плит перекрытия).
  3. Ребристые.
  4. Перекрытие Клейна.

Стоит отметить, что, вне зависимости от вида перекрытия, работа начинается с установки опорных стоек.

Как укрепить деревянное перекрытие?

Данные конструкции подлежат ремонту только в том случае, если произошли некоторые повреждения или разрушения балок. Усиление происходит за счет увеличения количества сечения самих балок. Когда помещение изменяет свою направленность или повышается нагрузка на перекрытия, строители прибегают к тому, что устанавливают более крупные и надежные балки. Чтобы усилить деревянное перекрытие, рабочему понадобятся следующие материалы и инструменты:

Схема монтажа балок перекрытия.

  1. Гвозди.
  2. Клей для работы с древесным материалом.
  3. Молоток.
  4. Антисептическое средство.
  5. Дополнительные гвозди или брусья.
  6. Рубероид для осуществления изоляции дерева.

Работы по усилению сопровождаются установкой досок и брусьев, которые обладают соответствующими параметрами толщины. Доски, которые будут применены, должны обладать не менее 38 мм, но при этом толщину и сечение досок и брусьев должен устанавливать конструктор. Если нагрузка на перекрытие увеличивается, то следует повысить способность несущих балок посредством соединения накладок на всю их длину.

В основном специальные накладки насаживаются на конец балки. Это происходит потому, что в этом месте существует неправильное опирание о стену. Начинает постоянно появляться конденсат, который способствует гниению и потери прочности древесного материала. Контакт со стеной теряется. Чтобы не допустить это, следует обрабатывать концы антисептическим раствором и обклеивать рубероидом.

Вернуться к оглавлению

Как укрепить железобетонные, из пустотных плит перекрытия?

Усиление монолитной плиты перекрытия из железобетона осуществляется несколькими способами. Для работы необходимы следующие вспомогательные средства:

Схема усиления железобетонной плиты перекрытия: 1 – нижняя армирующая сетка, 2 – верхняя армирующая сетка, 3 – стена, 4 – нижняя усиливающая арматура, 5 – верхная усиливающая арматура.

  1. Электрического типа отбойный молоток.
  2. Бетономешалка.
  3. Сварочный аппарат.
  4. Электроперфоратор.
  5. Двутавры, уголки.
  6. Шпильки.
  7. Доски для опалубки.
  8. Бетон.

Прежде чем начинать усиление пустотных плит, необходимо установить опорные столбы. Затем следует сделать проем и разбить торец посредством электрического отбойного молотка. По периметру к арматуре присоединяется швеллер, снизу устанавливается опалубка. Запомните, что образованное между швеллером и бетоном расстояние заливается заранее сделанным бетонным средством. Только после полной хватки бетона временных столбов опалубка может быть убрана.

Нижнее подвесное подпорочное усиление потребуется только тогда, когда есть необходимость резки большого проема и близкого расположения несущих стен нижнего уровня (6-12 м). Такое усиление монолитной плиты перекрытия необходимо осуществить до резки проема. Швеллеры и уголки соответствующих параметров вставляют снизу крепко рядом с монолитным перекрытием.

Вернуться к оглавлению

Второй метод усиления перекрытия из железобетона

Второй метод основан на закреплении швеллеров и двутавров посредством специальных систем замков. Если во время резки проема плиты невозможно присоединить к установленным ниже несущим стенам и проем составляет большие размеры, то к нижнему усилению в углах проема располагают столбы между перекрытием. Следовательно, данные столбы будут брать на себя часть способности несущей стены.

Схема укрепления ребристого перекрытия.

Действие резки железобетонных панельных плит следует осуществлять максимально аккуратно, так как заводские готовые экземпляры обладают шириной от 60 см до 2 м. И если при этом отрезать одну часть по всей ширине, то вторая часть точно рухнет вниз. Чтобы не допустить обрушение плиты, стоит до резки проема на время усилить монолитное перекрытие.

Когда проем небольшой и есть возможность осуществлять работу по двум сторонам плиты, то довольно просто осуществить усиление. Отрезную сторону плиты соединяют с соседними плитами, где будет начинаться проем. Это происходит посредством подведенного снизу швеллера и стяжки шпильками через уложенную на верхней части полосу. В результате получается, что 2 нетронутые соседние плиты станут осуществлять полезную функцию несущих балок, которые будут держать панель перекрытия.

Вернуться к оглавлению

Как происходит усиление ребристого перекрытия и перекрытия Клейна?

Усиление ребристых перекрытий осуществляется так же, как и для железобетонных. Инструменты и вспомогательные средства одинаковы для работы. Но существует и другой метод, где применяется установка дополнительных ребер, которые устанавливаются параллельно имеющимся ребрам.

Схема усиления несущего перекрытия.

В том месте, где будет располагаться дополнительное ребро, над пустотелыми блоками заполнения убирается бетон. Далее в видимых блоках вырезается некоторая часть поверхности, где получается, что середина открыта. Следовательно, имеется пространство, куда можно устанавливать арматуру, а только потом бетонный материал.

Перекрытия Клейна — довольно редкое явление в строительном деле, но в своем время такое перекрытие имело большой спрос. До сих пор есть потенциальные застройщики, которые в своем здании хотели иметь именно такие перекрытия. Чтобы повысить несущую способность перекрытия Клейна, необходимо укреплять двутавровые стальные балки посредством усиления кирпичного заполнения. Для усиления потребуются такие инструменты и материалы, как:

  1. Сварочный аппарат.
  2. Бетономешалка.
  3. Отбойный молоток.
  4. Полосовая сталь.
  5. Бетон.
  6. Проволочная сетка.

Для усиления балки полосовая сталь присоединяется к полкам двутаврового профиля или же осуществляется так называемая набетонка по стальным балкам. Как становится ясно, усиление происходит посредством построения добавочного монолитного перекрытия. Также к балкам присоединяются специальные хомуты, стержни из стали, затем монтируется бетон.

Поверх кирпича образуется дополнительная плита из бетона, толщина которой равна 3 см.

Нижние полки стальных балок следует обмотать проволочной сеткой, чтобы после их покрыть штукатуркой.

Усиление плит перекрытия

Большинство современных зданий построенных в наши дни, а также в предыдущем столетии имеют конструкцию с применением железобетонных плит перекрытий. Несмотря на высокую надежность и прочность таких сооружений, с течением времени по причине износа или модернизации может потребоваться усиление плит перекрытий. В первую очередь это может быть вызвано физическим износом конструктивных строительных элементов, которые в результате воздействия времени и внешних факторов частично утратили свои первоначальные свойства в области несущей способности. Помимо этого усиление может потребоваться и в результате переоборудования и модернизации зданий и сооружений, в которых изменяются параметры в результате строительства дополнительных этажей или увеличения нагрузки. При этом эксплуатация объектов с утратившими свои прочностные характеристики перекрытиями или с элементами, подвергающимися высоким нагрузкам, выходящим за пределы расчетных, допустимых показателей, является недопустимой. Это может привести к обрушению здания или сооружения, гибели или травмированию людей, служить причиной для нанесения экономического ущерба в результате утраты имущества, основных средств, оборудования.

Нередко усиление перекрытий требуется и в обычных многоквартирных домах. Причиной тому может служить, как износ и влияние механических факторов, а также внешней среды, так и проведение незаконных перепланировок соседями. Разрушение несущих конструкций является причиной прогрессирующих разрушений, которые необходимо своевременно устранять для предотвращения аварий и их негативных последствий.

В ряде случаев усиление представляет собой плановое мероприятие, которое предусмотрено амортизационными сроками объектов, преследуя цель поддержания рабочих параметров прочности строительных конструкций, зданий и сооружений. Упрочнение может потребоваться и новым зданиям по причине наличия монтажных дефектов или необходимости проведения работ по устранению инженерных ошибок и просчетов, допущенных на стадии проектирования. Работы по реконструкции зданий служат обязательным этапом для всех видов сооружений и могут потребоваться досрочно при изменении условий эксплуатации сооружений. Дополнительные нагрузки и вибрации способствуют преждевременному износу строительных конструкций, которые нуждаются в своевременном ремонте.

При этом срок службы здания, как правило, указывается в паспорте, а периодичность осмотров и проверок целостности, запланированных ремонтов устанавливается лицами ответственными за состояние зданий и сооружений с составлением соответствующих актов и документов.

Критерии и этапы оценки износа

Перед проведением мероприятий по усилению зданий необходимо провести работы по оценке текущего состояния перекрытий. Для этого используют данные визуального осмотра, а также оценочные критерии, полученные при помощи специальных устройств.

Наиболее распространенным видом дефектов, которые появляются с течением времени, является полное или частичное разрушение арматуры плит в результате коррозионных процессов. Как правило, явление сопровождается разрушением прилегающих слоев бетона и заметным визуально ржавлением армирующего каркаса. Такие плиты могут иметь значительно более низкую прочность и, как следствие, сниженную несущую способность.

Помимо прямых признаков износа есть целый ряд косвенных критериев, по которым можно обнаружить и установить наличие дефекта. К ним относятся сколы и глубокие трещины в плитах, появление светлых или темных пятен на поверхности перекрытий, а также отслоение штукатурки на потолке или на полу. В ходе визуального осмотра устанавливается факт наличия дефектов и их характер, целостность армирующего каркаса, измеряются видимые сколы и трещины.

Инструментальный контроль позволяет определять толщину и глубину трещин, уровень прогиба плит, наблюдать и отслеживать динамику изменения деформаций.

Технология и методы усиления перекрытий определяются специалистами исходя из конструкции плит и характера деформаций. При этом составляется проектно-техническая документация на работы по упрочнению, производятся необходимые расчеты.

Усиление плит перекрытия ребристых

Сборно-ребристые плиты в большинстве случаев задействуются при возведении промышленных объектов, а именно возведении их кровли, в отдельных случаях могут выполнять функции перекрытий между этажами цехов и других строений.

При усилении ребристых плитных конструкций при помощи инновационной технологии наклеивания композитной ленты, необходимо наносить материал на нижнюю часть ребер изделий. Число слоев определяет степень заданной прочности и формируется в процессе расчета на основании оценки износа перекрытия. Опорная часть системы подлежит усилению за счет установки так называемых хомутов, выполненных из углекомпозитной ленты.

При использовании техники усиления реберных плит металлических конструкций задействуют стальные балки. Усиление в местах разрушения и просадки ребер наиболее рационально осуществлять посредством уголка размером 100х100 мм или 120х120мм. Для этой цели предварительно в опорных частях формируется зазор заданной глубиной 100 -120 мм, где впоследствии должна разместиться нижняя полка уголка.

Другой способ усиления - установка каркасного сооружения из стальных балок, в качестве которых находят применение швеллеры. Такой вариант укрепления позволяет в значительной мере перераспределить действующие нагрузки и сфокусировать их на стены и балочный каркас. Поперечные планки при этом крепятся при помощи стяжек в виде шпилек на болтовом соединении.

При значительном разрушении может проводиться замена фрагментов перекрытия или установка дополнительных поддерживающих колонн.

В отдельных случаях задействуется шпренгельная арматура, которая укладывается в направлении каждой из двух диагоналей плиты перекрытия, формируя дополнительные ребра жесткости внутри конструкции.

Усиление монолитных плит перекрытий

Монолитные перекрытия в строительстве по-праву считаются самыми прочными, обладая при этом повышенной материалоемкостью, массой и, как следствие, довольно высокой ценовой категорией. В связи с этим применение монолитных конструкций не всегда оправдано с экономической точки зрения и является необходимой и оправданной мерой при наличии высоких проектных нагрузок.

Наиболее популярным способом укрепления плит перекрытия монолитной конструкции является возведение еще одной сходной по структуре плиты, которая располагается на поверхности старой. При этом в ряде случаев такой метод считается малоэффективным, создавая, помимо номинальной, дополнительную нагрузку на существующее перекрытие.

В альтернативном варианте применяются стальные поддерживающие конструкции из балок различных профилей. В их качестве применяются все виды профильного металлопроката, а именно: уголок и швеллер, тавровая и двутавровая балки. На их основе формируются опорные конструкции, предназначенные для перераспределения рабочей нагрузки. Также как в реберных плитах могут устанавливаться элементы в виде шпренгельной арматуры, а также при возможности дополнительные опоры в виде колонн. При этом необходимо правильно оценить возможность их инсталляции особенно в многоэтажных зданиях и сооружениях.

В случае необходимости усиления плит при повышении нагрузки или равномерном износе монолитных перекрытий, рационально использовать углекомпозитные материалы, в виде наносящихся слоями лентовых покрытий.

Усиление плит перекрытия пустотных

Многопустотные плиты перекрытий заслужили высокую популярность, благодаря сочетанию небольшого веса с высокими показателями прочности и жесткости. Обладая невысокой стоимостью, изделия укладывались при помощи простого крана, обеспечивая быстрый монтаж и высокую скорость застройки.

Пустотные плиты изготавливаются по технологии опалубочного и безопалубочного производства. Изделия марки ПНО и ПК выполняются по опалубочной технологии, имея толщину 160 мм и 220 мм соответственно. Плиты серии ПБ относятся к изделиям, который выполнены по технологии непрерывного формирования, имея стандартную толщину 220 мм.

В зависимости от марки, габаритов и метода изготовления для плит, варьируются показатели предельной несущей способности. Допустимая нагрузка для ЖБИ, изготовленные по опалубочной методике производства составляет 800кг/м2. В ряде случаев реже встречаются экземпляры у которых показатель нагрузки достигает 1250/м2. Для безопалубочных изделий несущая способность находится в пределах от 300 до 1600 кг/м2.

При выборе варианта усиления плит в расчет необходимо принимать и рабочую длину таких изделий, которая достигает 10800 мм для марок ПБ, 6300 мм для ПНО и 7200 мм для ПК.

Одним из наиболее распространенных вариантов усиления пустотных плит перекрытия является метод заливки технологических пустот, предусмотренных их конструкцией. Такой вариант упрочнения эффективен при устранении таких дефектов как трещины и частичные разрушения поверхности. Технология реализации предусматривает удаление стяжки и формирование углублений над пустотами шириной до 100 мм. После этого в них укладывается новый вертикальный армирующий каркас и производится заливка пустот бетонным раствором.

В ряде случаев используется наращивание слоя перекрытия, которое осуществляется посредством увеличения толщины стяжки. Такую технологию принято называть набетонкой. Прочность усиления при этом зависит от степени сцепления нового слоя с поверхностью плиты.

В том случае, если усиливаемая плита в значительной мере потеряла свою несущую способность и подвергается провисанию, необходимо принять меры по ее выравниванию в горизонтальной плоскости. Для этого могут эффективно задействоваться стальные разгружающие балки с верхней, а также нижней конструкцией крепления. При этом металлический двутавр принимает на себя массу плиты, обеспечивая необходимую жесткость и прочность.

Для усиления пустотных плит применяют и ряд других способов, в числе которых установка шпренгельных затяжек с монтажом консольных разгружающих балок. В некоторых случаях необходимой является установка дополнительной арматуры, которая укрепляется посредством применения полимерных растворов.

Современные технологии позволяют производить усиление прочностных характеристик пустотных плит перекрытия за счет использования специальных лент, выполненных из композитных материалов. Технологически ленты наклеиваются на поверхность ЖБИ, образуя многослойный холст из углекомпозита. Степень упрочнения при этом регулируется числом наносимых слоев.

проектирование, маркировка и этапы строительства

Монолитный железобетонный фундамент сегодня является наиболее распространенным решением при строительстве частных домов. За многие десятилетия эксплуатации он хорошо зарекомендовал себя, так как достаточно прост в устройстве, не требует использования специального оборудования и особо сложных устройств.

Технологии

Чтобы конструкция была прочной и надежной, необходимо соблюдать технологию.Он предусматривает создание проекта фундамента, рытье траншей, установку опалубки, укладку арматуры и работы по гидроизоляции. В основном ленточный фундамент представляет собой монолитную полосу из бетонного раствора, на которой возводятся несущие стены дома. Такое основание актуально, если предлагается построить частный дом из материалов с внушительной массой, среди которых следует отметить:

Проект фундамента может быть создан для зданий, генплан которых представляет собой подвал, цокольный этаж или подземный гараж. Такую основу можно использовать и в том случае, если в доме будет мансарда или тяжелое перекрытие. Обычно такой тип строительства выбирают для регионов, где грунт преимущественно неоднородный. В целом ленточное основание подходит практически для всех типов грунтов, кроме торфяников и просадочных грунтов.

Разновидности монолитного ленточного фундамента

Ленточный монолитный железобетонный фундамент представлен несколькими разновидностями, которые можно классифицировать по нескольким факторам, в том числе по глубине залегания залежи.Для массивных построек из тяжелых строительных материалов применяется заглубленный фундамент, который располагается на глубине от 250 до 300 мм.

Укладывать такой фундамент необходимо ниже уровня промерзания грунта. Еще один вид ленточного фундамента - это неглубокая конструкция, которая подходит для каркасных легких конструкций. Глубина в этом случае может быть в пределах от 550 до 600 мм.

Подготовка материалов

Ленточный монолитный железобетонный фундамент возводится после подготовки некоторых инструментов и материалов.Среди последних следует отметить:

Монолитный железобетонный ленточный фундамент можно заполнить самоподготовленным бетоном. Для этого потребуется цемент марки М-400 и выше. Для раствора необходимо приготовить также щебень средней фракции, песок и гравий.

Чертеж

Проектирование фундамента может осуществляться на основании данных, которые диктуют глубину залегания оснований в зависимости от грунта.Например, в случае каменистого грунта глубина составляет 200 мм, а нагрузка на грунт составит 20 кН / м 2 . Эти цифры актуальны для хозяйственных построек, бань и сараев. Нагрузка увеличится до 30 кН / м 2 , а глубина насыпи составит 300 мм, если это одноэтажный загородный дом с мансардой. Параметры будут составлять 50 кН / м , 2, и 500 мм соответственно, если вы планируете строительство двухэтажного коттеджа.

Трехэтажный особняк будет иметь фундамент, углубленный на 650 мм, а нагрузка составит 70 кН / м. 2 .Если это территория с преобладанием глины или плотной глины, то глубина сваи под хозпостройку составит 300 мм. Одноэтажный дом отдыха или двухэтажный коттедж заглубляется в подвальную площадь на 350 мм и 600 мм соответственно. Трехэтажный особняк будет иметь фундамент на высоте 850 мм.

Реализуя конструкцию фундамента, можно столкнуться с тем случаем, когда территория представляет собой мягкий песок или зольную супесю. В первом случае глубина фундамента хозпостройки составит 450 мм, во втором - 400 мм.Если планируется построить одноэтажный дачный дом, то на мягком песке его основание следует заделать на 650 мм. Мутный грунт в случае сарая или бани требует основания, которое углубляют на 650 мм. Торфяники требуют другого типа фундамента.

Расчет нагрузки на фундамент

Нагрузка на фундамент рассчитывается по нескольким параметрам. Для этого нужно знать площадь стен, рассчитанную путем умножения высоты постройки на периметр дома.Объем стен рассчитывается путем умножения площади на толщину. Также важно определить вес стен, умножив удельный вес материала на объем.

Определить площадь сторон фундамента можно методом умножения периметра на толщину. Удельная нагрузка на фундамент будет равна величине, которая будет получена путем деления веса стен на площадь всех сторон фундамента.

Ориентир

Строя ленточный фундамент для дома, на первом этапе необходимо осуществить разметку.Участок перед его очисткой от мусора и посторонних предметов, с поверхности снимается верхний плодородный слой почвы, толщина которого равняется пределу от 120 до 150 мм.

Если не позаботиться об удалении органических остатков, это может вызвать возникновение процессов биологического разложения, которые нежелательны для подвалов. На участке необходимо разметить углы при помощи колышков. Плавность их установки следует уточнить, проверив диагонали.При необходимости колышки можно переставить. Между ними протягивается прочный шнур, с помощью которого можно контролировать углы и определять направление подвала.

Перед тем как приступить к возведению ленточного фундамента под дом, для обозначения углов можно использовать подготовленные деревянные детали в виде прямоугольников. Один из них устанавливается в нужной точке и фиксируется. На него следует приклеить два шнура, взяв за основу расстояние ширины желоба за основание. Протяните шнуры до следующего места, где будет располагаться второй угол.К этому элементу прикрепляются натянутые шнуры. Это позволит разметить 4 угла.

Если несущие стены располагаются неподвижно и внутри здания, важно выполнить их разметку по той же технологии. После того, как все углы обнажены, вы должны проверить диагонали квадрата или прямоугольника. Они должны быть равны, это будет свидетельствовать о правильной установке углов. Перед тем как сделать фундамент, важно разметить территорию. По ходу

.

Размещение стальной арматуры в монолитном куполе

Почему арматура

Важно понимать, почему мы используем арматуру (арматурный стержень) в бетоне. Он используется для поглощения сил растяжения в бетоне, поскольку бетон имеет очень низкую прочность как растягивающийся материал.

Для проезжей части арматуру обычно кладут как можно ближе к центру толщины. Причина: давление на проезжую часть может быть сбоку или по центру.

Но самое важное место для арматуры в балке - это нижняя часть, где она будет удерживать больше.Если бы арматурный стержень был помещен сверху, он не удерживал бы много материала.

Rebar также помогает перемещать температуру в бетоне, уменьшая напряжения, создаваемые неравномерностью температуры и усадкой в ​​бетоне. Там, где это является основным назначением арматуры, ее называют термостойкой сталью. Арматура также помогает измерять толщину торкретбетона по мере его нанесения.

В монолитном куполе арматура размещается так, чтобы противодействовать силам натяжения в бетоне.Давление на купол может быть или приложено из многих источников: снег, ветер, сила тяжести, обрыв, закапывание, ходьба по куполу, подвесные фонари, звуковые системы, башни, падающие двигатели самолетов, навесные конструкции и т. Д.

В данной статье рассматриваются только ненагруженные монолитные купола. К ним относятся дома, школы, церкви и т. Д. Но для зданий с башнями наверху, бермами, подвесными полами или складскими помещениями может потребоваться другая компоновка арматуры. Безусловно, для таких дополнительных нагрузок требуется дополнительная инженерия.

Арматурный стержень

Арматурный стержень

, который лучше всего удерживает купол, - это арматурный стержень, обтекаемый вокруг купола. Поднимающаяся и опускающаяся арматура называется вертикальной. Арматура для пялец действует как пяльцы на бочке. Следовательно, они должны быть расположены как можно дальше наружу.

Очевидно, арматурный стержень нуждается в бетоне, окружающем его, чтобы склеить его. Таким образом, арматурный пруток должен находиться на расстоянии от 5/8 дюйма до 1 дюйма от внешней поверхности бетона (дна уретановой пены).Для монолитного купола сначала кладется арматурный стержень.

Коды

Большинство монолитных куполов, построенных как дома, требуют минимальной толщины бетона 2,5 дюйма. Нормы требуют, чтобы арматура размещалась не дальше, чем в 5 раз больше толщины бетона. Следовательно, большая часть арматуры в небольших куполах - до 100 футов в диаметре. - размещается на расстоянии минимум 12 дюймов по центру.

Нижние части монолитных куполов обычно толще, поэтому арматурный стержень часто можно разместить дальше друг от друга. Всегда обращайтесь к техническим документам для каждого конкретного купола.Бетон, заполняя арматурный стержень, становится клеем, который скрепляет арматурный стержень и передает напряжение от бетона на арматурный стержень.

Кодекс

требует, чтобы арматурный стержень имел 5/8 дюйма покрытия на внешней поверхности - если внешняя поверхность защищена от атмосферных воздействий (например, окрашена, покрыта уретановой пеной или брезентом, иным образом защищена от элементов). 2,5 дюйма бетона указано, арматурный стержень внешнего кольца должен находиться на расстоянии 5/8 дюйма от внешней поверхности бетона.

Вертикальный стержень

Вертикальный слой арматуры укладывается на обручи. Если эти слои арматуры имеют толщину 3/8 дюйма, это означает, что вы автоматически переместитесь на 1 1/2 дюйма от уретана до внутренней поверхности арматуры. Еще от 3/4 дюйма до 1 дюйма бетона необходимо для завершения оболочки толщиной 2,5 дюйма. Если арматура установлена ​​очень аккуратно и оператор торкретирования будет осторожен, все будет хорошо для бетонной оболочки толщиной 2,5 дюйма.

Для монолитных куполов, требующих более толстых корпусов, арматуру все равно следует размещать снаружи.(Примечание: если бетон находится в непосредственном контакте с землей, требуется 2 дюйма бетонного покрытия, если оно сформировано. Если бетон выливается непосредственно на землю, требуется 3 дюйма).

Когда к монолитному куполу прилагается давление, под давлением на куполе сразу же появляются ямочки. Прилегающий к этой области купол будет пытаться выгнуться наружу, но этому препятствуют перекладины обруча. Поэтому перекладины всегда должны находиться на внешней поверхности рядом с пенополиуретаном. Подобно тому, как обручи на деревянной бочке бесполезны внутри бочки, обручи на бетонном куполе должны быть снаружи.Если они находятся внутри, их легче вырвать из бетона, если к куполу приложить несбалансированное давление.

Арматурная опора

Вертикальный арматурный стержень помещается внутри кольцевого арматурного стержня и подключается непосредственно к кольцевому арматурному стержню, за исключением того, что арматурный стержень приближается к основанию. По мере приближения каркаса арматуры к фундаменту вертикальный арматурный стержень, выходящий из фундамента, должен находиться прямо в центре оболочки купола на небольшом расстоянии над фундаментом.

Это короткое расстояние зависит от размера купола, но обычно 10% высоты является эффективным расстоянием.Здесь вертикальная арматура предотвращает проблемы с моментным соединением между куполом и основанием. Напомним: для нижних 10% купола необходимо аккуратно разместить вертикальную сталь, чтобы она оставалась в центре бетона оболочки.

Мы узнали, что требуется усилие, чтобы удерживать перекладину обруча в пределах от 5/8 дюйма до 1 дюйма от пены. У рабочих всегда есть тенденция тянуть внутрь, чтобы закрепить штангу на месте, особенно когда они прикрепляют вертикальные штанги к турникам.Это постоянное натяжение имеет тенденцию перемещать стержни из пены наружу - внутрь к куполу.

Рабочие должны быть проинструктированы, чтобы они держались за арматурный стержень при затягивании стяжек арматуры. Следует соблюдать все остальные правила укладки арматуры. Важно, чтобы перекладины обруча были надежно привязаны друг к другу на коленях. Большую прочность конструкции придают обручи.

Толщина бетона

В отношении простых оболочек часто ошибочно думают, что по мере увеличения толщины бетона размещение арматуры следует перемещать ближе к центру бетона.

Это не так, если только снаряд не подвергается несимметричным нагрузкам, например, установленная на нем башня, хранящийся в нем сыпучий продукт или сам снаряд закопан. В этих случаях инженерия может существенно отличаться.

Но для большинства простых гильз арматурный стержень с кольцом должен находиться на расстоянии от 5/8 дюйма до 1 дюйма от уретановой пены. Один из способов добиться этого - привязать его как можно ближе к уретану, а затем закрепить так, чтобы он не свешивался достаточно далеко от уретана. Это намного лучше, чем оказаться с арматурой, висящей на расстоянии 2–3 дюймов от уретана, и разбрызгивать дополнительный бетон, который просто добавляет веса.

Бетон следует укладывать равномерными проходами по всей конструкции. Следует проявлять особую осторожность, чтобы арматурный стержень был встроен в бетон.

Часто у операторов торкретирования возникает соблазн распылить слишком сухой бетон. Когда он распыляется слишком сухим - без достаточной осадки - он имеет тенденцию ложиться на поверхность арматурного стержня, а не покрывать его. После того, как брусья закрыты, здание, как правило, становится довольно прочным. Когда все решетки закрыты, большинство зданий навсегда остаются прочными.Информация, представленная здесь, относится к ненагруженным куполам диаметром примерно до 250 футов.

Спецификация арматуры

Инженер должен четко и кратко показать положение арматурного стержня. Спецификация арматурных стержней разрабатывалась в течение многих лет и является предпочтительным методом детализации общей компоновки арматурных стержней. Это просто. Это очень просто. Он рассказывает историю.

Также читайте о базальтовой арматуре.

Примечание. Мы впервые представили эту информацию в 2008 году и обновили ее в 2012 году.

.

Как создаются монолитные купола - несколько фактов о современном строительстве

Иглу демонстрирует два наиболее важных преимущества таких конструкций, а именно их высокую прочность и отличные изоляционные свойства. Монолитные купола своей долговечностью в основном обязаны естественной прочности арки, а хорошая изоляция обеспечивается минимальной поверхностью сферического сечения.

Первым современным монолитным куполом стал каток, построенный в Прово (штат Юта, США) в 1963 году.Четыре года спустя его перестроили и превратили в рынок. В таком виде первое монолитное сооружение функционировало до тех пор, пока оно не было снесено в 2006 году. В Польше наиболее узнаваемым куполом является так называемый «Космический город», в котором находится штаб-квартира Radio RMF FM.

В настоящее время монолитные купола используются в различных архитектурных проектах, как жилых, так и промышленных и служебных. Благодаря прочной конструкции монолитные конструкции могут использоваться в качестве складов в цементной, минеральной, энергетической, сельскохозяйственной и горнодобывающей промышленности.Они также часто используются в качестве так называемых зданий, ограничивающих радиацию на атомных электростанциях, благодаря своей структурной целостности.

Этапы возведения монолитного купола

Современные монолитные купола в основном строятся по методу, разработанному в США тремя братьями: Дэвидом, Барри и Рэнди Саутом. Первый купол был построен в Шелли в Айдахо в апреле 1976 года. Строительство монолитных куполов этим методом основано на нескольких этапах, выполняемых в строго определенном порядке.

Первый этап - подготовка площадки под строительство. Для этого делают кольцевой бетонный фундамент, армированный стальной арматурой. Выложенные за пределы фундамента бруски служат для связи конструкции с дальнейшим усилением конструкции. Это создает монолит с высокой конструкционной прочностью.

Второй этап строительства монолитного купола - это закрепление пневматического воздуха для образования кольца с последующей прокачкой воздуха до получения нужной формы.

На следующем этапе в игру вступают полиуретаны. Внутри купола нанесен слой пенополиуретана , который после затвердевания действует как изоляция для всей конструкции и обеспечивает дальнейшее усиление. На этом этапе вы можете использовать, среди прочего, готовые полиуретановые системы , доступные в предложении PCC Group, которые позволяют производить высококачественных изоляционных покрытий . Примером таких продуктов являются серии Ekoprodur и Crossin ®. Изоляционные полиуретановые системы обеспечивают отличную тепло- и звукоизоляцию благодаря полужесткой пене и жесткой пене . Эти типы изоляции имеют очень широкий спектр применения. Применяются для фундаментов, полов, внутренних и внешних стен, крыш и чердаков. Благодаря использованию продуктов Crossin® можно достичь отличных коэффициентов теплопроводности. Помимо готовых полиуретановых систем , продуктовый портфель группы PCC также включает полуфабрикаты, такие как полиэфирполиолы Rokopol® , антипирены (серия Roflam ), а также используемые агенты совместимости и эмульгаторы производить монтажные пены OCF высокого качества.Все эти химические продукты широко используются в современном строительстве.

Четвертый этап строительства монолитных куполов - монтаж арматурных стержней на ранее нанесенный пенополиуретан с использованием специально разработанной системы бортов. Маленькие купола требуют стержней небольшого диаметра с большим шагом. Для более крупных конструкций необходимо использовать более толстые стержни, расположенные на меньших расстояниях.

Последний этап возведения монолитных куполов заключается в напылении бетона на арматуру, сделанную на предыдущем этапе.Этот слой обычно не превышает 8 см и полностью покрывает стальные стержни, создавая тонкостенный монолитный каркас. После высыхания бетон образует чрезвычайно жесткую и прочную конструкцию. Для улучшения свойств напыляемого бетона часто используются специальные модифицирующие добавки, такие как, например, продукты серии Rofluid ( M, H, P, T ). Добавки для бетона этого типа используются в качестве очень эффективных замедлителей сцепления с бетоном , замедляющих схватывание бетонной смеси.Кроме того, благодаря своей химической структуре и низкому содержанию хлоридов Rofluids не вызывают коррозии стальной арматуры.

Преимущества и недостатки монолитных куполов

Монолитные купола обладают рядом преимуществ. Прежде всего, они отличаются прекрасными несущими и изоляционными свойствами, в первую очередь благодаря своей форме. Их уникальный дизайн дает им возможность противостоять даже самым большим стихийным бедствиям, таким как штормы, торнадо и даже землетрясения.Поэтому монолитные здания особенно популярны в регионах мира, наиболее подверженных стихийным бедствиям.

Отсутствие необходимости установки несущих стен в монолитных конструкциях. позволяет удобно расположить планировку помещений. К тому же, благодаря уникальному дизайну, нет необходимости в крыше. Это приводит к значительному снижению инвестиционных затрат, а также к экономии времени строительства. Большая экономия достигается также за счет использования меньшего количества строительных материалов, чем при стандартном строительстве.

Одним из недостатков и трудностей, возникающих при возведении монолитных куполов, является необходимость привлечения опытных специалистов со специализированным оборудованием. Это может повлечь за собой относительно высокую стоимость выполнения такой конструкции. Кроме того, криволинейные поверхности внутри купола требуют корректировки всего внутреннего дизайна и меблировки. Для оптимального использования поверхностей, особенно труднодоступных частей, обычно необходимо изготавливать мебель на заказ.Оригинальный внешний вид этого типа зданий также может быть недостатком, особенно в районах с традиционными зданиями, где монолитные купола будут слишком самобытными.

.

уроков, извлеченных монолитом в наружных покрытиях

Примечание редактора: моноформная грунтовка теперь продается как Bayblock Prime FR.

Почему из Monolithic Airform получается лучшая кровельная мембрана

История

Когда мы построили первые монолитные купола, Airforms казались ужасно дорогими. Мы решили использовать Airform как инструмент, а не как постоянную часть здания. Мы надували Airform, распыляли на нижнюю часть три дюйма полиуретановой пены, связывали арматуру, распыляли бетон, снимали Airform и покрывали наружную пену кровельным покрытием.

Кровельные покрытия сами по себе важны, но это просто способ защиты пенопласта от разрушающего солнечного света. Существуют буквально тысячи кровельных покрытий, большинство из которых имеют очень короткий срок службы. Каждый раз, когда выходит из строя кровельное покрытие, начинаются проблемы.

Более 50% жалоб собственников на здания связаны с протекающими крышами. Крайне важно построить крышу таким образом, чтобы она не протекала. Покрытия не должны разрушаться и оставлять уретан незащищенным.

Ранние монолитные купола были покрыты с использованием различных материалов, таких как штукатурка, акриловые эластомеры, эластомеры бутилкаучука и уретановые эластомеры.Я был настолько параноиком насчет того, чтобы вандалы повредили пену снаружи, что для первых нескольких куполов мы обрызгали нижнюю часть экстерьера на десять футов двумя дюймами бетона. Из всех описанных выше экспериментов я извлек много ценных уроков.

Урок №1: Праймеры на воздушной форме

Если вы хотите, чтобы на Airform что-то приклеилось, вам понадобится грунтовка! Праймер выполняет две функции. Во-первых, он фиксирует пластификаторы в Airform. Airform изготовлен из твердого ПВХ.Добавлены химические вещества, чтобы сделать его гибким. Со временем эти добавки высыхают или мигрируют из ткани. Эта миграция может повредить покрытие и сократить срок службы Airform.

Во-вторых, грунтовка действует как клей, обеспечивая сцепление покрытия или уретановой пены с Airform. Абсолютно необходимо предварительно обработать воздушную форму Monoform Primer! Его можно наносить безвоздушным краскораспылителем или катать по внешней или внутренней поверхности Airform. Все, что нужно, - это тонкий слой (300+ SF на галлон).Перед нанесением следующего покрытия дайте грунтовке полностью высохнуть.

Грунтовка не требуется под металлическую обшивку или цепную оболочку.

ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые покрытия на уретановой основе можно использовать на внешней поверхности Airform без грунтовки.

Урок № 2: Паровой двигатель и волдыри

После удаления Airform большинство покрытий на внешней стороне пенополиуретана не прослужат более пяти лет. По мере разрушения покрытия солнечный свет выталкивает пар в пену.Пар конденсируется в структуре пены, затем расширяется под воздействием солнечного света и образует пузыри. Поскольку количество волдырей растет, с ними становится практически невозможно бороться. Со временем пена и покрытия полностью разрушаются, и купол протекает.

Урок № 3: Покрытия

Есть покрытия, которые прослужат много лет, но если их использовать на куполе без Airform, они могут быть очень дорогими. В конечном итоге и во всех случаях покрытия, которые выдерживают давление пара, солнечный свет и использование в реальных условиях, будут стоить гораздо дороже, чем просто оставить Airform включенной.Удачные покрытия, как правило, представляют собой двухкомпонентные уретаны, которые дорого покупать и наносить. Однако они действительно работают.

Урок №4: Нанесение покрытия на Airform

Эластомерное покрытие - Чрезвычайно легко и недорого «окрасить» эластомерное покрытие на внешнюю поверхность Airform. Эластомерное покрытие - это эластичная краска. Есть много составов, одни лучше других.

Проще говоря, это покрытие «краской» снаружи, которое заменяет сгоревший на солнце пластик.Покрытие можно раскрасить и создать новую поверхность.

Как правило, достаточно одного галлона на 100 квадратных футов, если ткань-основа не оставлялась слишком долго. Перед нанесением покрытия необходимо нанести на Airform грунтовку. Блокирует пластификаторы Airform и обеспечивает адгезию покрытия.

Акриловая штукатурка - Еще один хороший вариант покрытия. Выбранный продукт должен быть рассчитан не только на вертикальные поверхности. Преимущество большинства в том, что они толстые.Морщины можно «разгладить» перед нанесением, в результате чего останется очень ровная штукатурка.

Штукатурку можно наносить валиком, кистью, ракелем, бункером для гипсокартона, песочным насосом и др. Акриловую лепнину можно наносить сразу после отделки купола. Краситель можно смешивать со многими из этих штукатурок, чтобы получить различные поверхности. Они могут быть сильно текстурированными. Опять же, следует использовать грунтовку Monoform Primer для фиксации пластификатора и обеспечения адгезии.

Тогда возникает вопрос: дешевле ли снять Airform и нанести покрытие, которое стоит столько же или больше, чем Airform, чтобы мы могли сохранить Airform для дополнительного использования, или - экономичнее оставить Airform включенным?

Урок 5: Повреждение воздушной формы

Многократное использование Airform повреждает его.Полиуретан, прикрепляясь к нижней части Airform, вытягивает часть пластификаторов из ткани. После нескольких использований Airform становится очень хрупким, подверженным разрывам и с ним очень трудно работать.

Мы построили целых двадцать зданий с одним Airform, но в конце двадцати зданий Airform был снят. Поскольку Airform деградирует от многократного использования, его использование становится более рискованным, и у него больше шансов разделиться.

Урок № 6: Разделение формы

Примерно в это время кто-то сказал: «Давайте использовать смазку для пресс-формы на Airform, и тогда она легко отклеится.Суть в том, что если он отслоится до того, как структура будет завершена, вы, вероятно, кого-нибудь убьете. Воздушная форма должна быть постоянно прикреплена прочно, иначе конструкция обрушится внутри воздушной формы.

Это один из самых больших моих опасений по поводу конструкции EcoShell II. Airform может высвободиться до завершения строительства. Это означает, что для обеспечения адгезии к Airform в процессе строительства необходимо использовать очень хороший клей / грунтовку. Затем, когда Airform отклеивается, связь между грунтовкой и Airform нарушается.Сколько повреждений нанесено Airform, пока неизвестно. Это определенно наносит ущерб. Позволит ли это нам использовать Airform 100 раз? Я не уверен. Может. Может быть, намного меньше.

EcoShell I Airform не придерживается торкретбетона; поэтому он падает в салон с очень небольшим напряжением. Вот почему мы можем легко получить 100 применений EcoShell I Airform.

Урок № 7: Хранение воздушной формы

Мы сняли Airform с первых 100 построенных нами куполов.Удивительно, сколько раз мы хранили Airform и никогда не использовали его снова. Хранение Airform становится проблемой. Airform никогда не складывается в красивую маленькую аккуратную упаковку, как когда она была новой, поэтому мы получаем огромную Airform, хранящуюся где-то, где она может обгореть или куда могут попасть грызуны. Он также может быть поврежден при обращении, не говоря уже о капитальных затратах на хранение Airforms.

Итак, напомним, Airforms можно использовать несколько раз, но хорошие покрытия стоят столько же, сколько Airforms, поэтому мы заканчиваем Airform, за которые мы заплатили в дополнение к стоимости покрытия.Фактически, мы удвоили нашу внешнюю стоимость, потому что мы пытались сохранить Airform для второго, третьего, четвертого или десятого использования. Если мы не сможем найти эти десять применений, мы обязательно вернемся назад.

Урок № 8: Металлическая облицовка

За то время, когда мы изъяли Airforms для повторного использования, мы испробовали множество различных покрытий. Мы использовали асфальтовые эмульсии, акриловые эластомеры и многое другое. Мы облили нижние десять футов купола двумя дюймами бетона, чтобы защитить купол от вандалов.

За десять лет все эти покрытия, кроме некоторых, вышли из строя. Были очевидны пузыри и проблемы с пеной. Эти клиенты обращались к нам за решением проблем с кровлей. Вспенивание или покрытие разрушенной кровли из пенопласта повсюду написано семенами бедствия. Вода обычно задерживается в разрушенной кровле из-за пара. Если мы накроем его новой крышей, вода окажется в ловушке. Он расширяется, создавая новые пузыри. Какой бардак!

Для решения этой проблемы мы разработали метод использования металлической облицовки снаружи.Металлическая облицовка защищает пену от солнечных лучей, защищает здание от дождя, но позволяет влаге под металлической черепицей выходить, поскольку воздух может перемещаться под черепицей и уносить водяной пар. Это единственный найденный нами успешный метод ремонта провалившейся кровли из пенопласта. Металлическая облицовка придает конструкции особый вид. Во многих случаях это хорошее решение. Помните, грунтовка под металлическую обшивку не нужна.

Урок № 9: Удаление бетона с внешней стороны купола, с которого была удалена Airform

Удаление бетона, нанесенного непосредственно на пену, стало еще одним сюрпризом.Бетон снаружи движется с совершенно иной скоростью, чем бетон внутри. Внутренний бетон изолирован от реального мира; поэтому он остается неизменным по температуре и размеру.

Внешний бетон, однако, не имеет термической защиты, поэтому он расширяется, сжимается и серьезно перемещается. Он переходит из лета в зиму и из морозов в оттепели. Когда бетон наносится непосредственно на уретановую пену, он прочно сцепляется с уретаном, растрескивается и распространяет эти трещины через пену на бетонную оболочку ниже.Как только эти трещины возникают, начинается утечка.

Произойдет ли это в тропиках? Я не уверен, потому что я не опрыскивал внешние здания в тропиках. Я окрасил здания на юг, вплоть до Талсы, Оклахома. В этом случае бетон стал причиной разрушения пенопласта под ним, а затем здание протекло.

Можно ли этого избежать с помощью покрытия под бетоном поверх пенопласта? Возможно, если бы это было очень хорошее покрытие. Асфальтовая эмульсия, которую мы использовали на некоторых зданиях, не работала; акриловые краски, использованные в других зданиях, не работали.Может быть, сработал бы хороший уретановый эластомер, но он стоит дорого.

Урок № 10: Форма воздуха как пароизоляция

Следующий сюрприз случился, когда мы сняли бетон с нижней части куполов. Пенополиуретан пропитывали водой. Пенополиуретан трудно пропитать. Свободная вода не попадает в уретан. Только водяной пар насыщает уретан. Есть условие, которое создается наружным покрытием из бетона, когда вода, которая попадает за ним, приводится в действие давлением солнца, которое создает паровой двигатель и загоняет воду в пену.

Речь не идет о небольших количествах воды. Когда мы использовали экскаватор для снятия этого бетона, мы обнаружили насыщенную пену. Когда экскаватор сжимал уретан, он выделял большое количество воды. Любой блок уретана можно было сжать, и вода вылилась, как если бы выжимали из губки. Эта вода может попасть только через паровой двигатель.

Вы можете поместить кусок уретана в воду и держать его там годами, и он не впитает достаточно воды, чтобы его можно было измерить. У меня есть блок уретана в контейнере с водой, который я хранил там с 1970 года.Он не впитал влагу, которую можно обнаружить. Таким образом, мы узнали, что бетон поверх пены не защитит пену от пара. Для защиты пены требуется пароизоляция, такая как Airform.

Урок № 11: Цепная оболочка, армирование цепями и штукатурка

Чтобы обеспечить работоспособность внешнего покрытия из бетона поверх уретана, между ними должно быть покрытие, которое защищает уретан от пара. Мы не знаем ничего, что работало бы лучше, чем Airform.Он способен противостоять движению наружного бетона. Не важно, чтобы внешний бетон прилегал к нему. Таким образом, бетон может прогибаться и брать, не повреждая пену под ним. Торкрет-бетон - отличное внешнее покрытие поверх Airform, если в него встроено сетчатое ограждение.

Часто у нас есть люди, которые предлагают использовать проволочную сетку для внешнего армирования. Куриная проволока была бы замечательной, если бы она аккуратно оборачивалась вокруг мяча, но это не так.

Ограждение из рабицы образует до купола.Он сделан из оцинкованной стали, поэтому не ржавеет. Забор из сетки рабицы обеспечивает ровно столько арматуры, чтобы предотвратить любое грубое движение наружного бетона. Бетон снаружи будет расширяться, сжиматься и трескаться. У него нет выбора. Он лежит на недвижимом объекте - Монолитном куполе.

Итак, как нам нанести наружный бетон, чтобы он не выглядел как потрескавшийся беспорядок через несколько лет? Штукатурка используется уже много лет. Аппликаторы для штукатурки узнали несколько вещей на собственном опыте.Во-первых, бетонные трещины. Наносить его нужно слоями. Помните, что грунтовка под оболочку цепи не требуется.

Стандартная штукатурка выполняется путем нанесения царапин, коричневого покрытия и финишного покрытия. Покрытие с царапинами составляет примерно 2/3 толщины и остается шероховатым (часто царапается до очень грубого) и остается в покое в течение трех-шести недель, чтобы дать ему затвердеть и потрескаться.

Затем поверх царапин наносится коричневый слой. Он составляет примерно треть общей толщины.Он заполняет трещины, оставшиеся на покрытии царапины. Его тоже оставляют на три-шесть недель. Коричневый слой также трескается, но, поскольку он покрывает гораздо более прочный слой царапин, трещины обычно намного меньше. После затвердевания коричневого покрытия появляется больше трещин, но меньшего размера.

После отверждения в течение трех-шести недель поверх коричневого покрытия наносится финишный слой. В этом случае на финишном слое появятся более мелкие трещинки, которые едва заметны. В финишном слое может быть смешанный с ним акрил, чтобы минимизировать окончательные трещины.Вышеупомянутый метод - лучший метод нанесения бетона на внешнюю поверхность Airform.

Зачем вообще нужно наносить бетон на внешнюю поверхность Airform? Создает постоянный внешний вид. Оно стоит немного дороже, чем акриловое покрытие, но выдержит гораздо большие физические повреждения, в том числе серьезный пожар и жестокое обращение с физическими объектами, такими как очень большие градовые камни.

Урок № 12: Керамическая плитка и разные покрытия

Керамическая плитка уже много лет используется в качестве наружного покрытия для различных зданий и многих мечетей по всему миру.Ключевым моментом здесь является установка керамической плитки до того, как Airform столкнется с проблемами, поскольку плитка становится более сцепляемой из-за прочности Airform.

Другая эффективная защита купола - кирпич, другая искусственная плитка или бетонная плитка.

Камень - хороший неабляционный материал. Флагшток был использован на нескольких монолитных куполах. Хотя мы видели удовлетворительные работы, когда камень был уложен прямо напротив самой Airform, мы предлагаем покрыть купол сеткой и слоем бетона перед установкой плит.

Урок № 13: Монолитные купола против EcoShell и сэндвичей из бетона / пены / бетона

Во время семинаров по MDI мы обсуждаем текущее состояние строительства. У нас нет времени обсуждать все тупики и способы делать то, что мы пробовали, но не сработало. Часто энтузиасты купола думают, что мы просто не подумали об этой «новой идее». Это не так; мы, вероятно, подумали и попробовали «новую идею», но отвергли ее просто потому, что она просто не сработала.

Многие люди говорят со мной о надувании Airform и нанесении слоя бетона внутри, аналогично конструкции EcoShell, затем нанесении слоя уретана, а затем еще одного слоя железобетона, чтобы обеспечить реальную структуру монолитного купола.Итак, мы получили этот бетонный бутерброд. Затем они хотят очистить Airform снаружи и использовать повторно. Я говорю нет! Причины отказа изложены выше.

Номер 1 - Прилипание слоя бетона к Airform намного сложнее, чем уретановое, и в холодную погоду это просто исключено.

Номер 2 - У нас есть сэндвич бетон-пенобетон, который предназначен для растрескивания и протекания. Защита уретана от пара снаружи отсутствует.Здание, по нашему опыту, протечет. Вне всяких сомнений - никаких! Он может не протекать в первый год или даже первые десять лет, но в конечном итоге треснет и протечет.

Здание таким образом создает более гладкий внешний вид - это естественно. Однако большинство наших клиентов предпочитают имитацию лепнины. Наконец, создание такого способа стоит дороже, так зачем же вообще пытаться использовать некачественный метод, который проверялся, проверяли и экспериментировали на протяжении многих лет, и в результате получается продукт худшего качества?

Превращение EcoShell в монолитный купол обойдется дороже и создаст больше проблем, чем решит.

Итог

Не очищайте Airform. Он защищает пену от пара и элементов. Вымойте его, чтобы он выглядел новым.

.

Могу ли я использовать стальную фибру в качестве основного армирования?

Ответ: нет, нет, нет, Ч — НЕТ.

Бетон - фантастический строительный материал. Однако настоящая прочность бетона заключается в сжатии. При растяжении бетон имеет небольшую надежную прочность. Недостаток прочности на растяжение восполняем армированием. Мы узнали, что стальной арматурный стержень (арматурный стержень) обеспечивает лучшую прочность на растяжение при минимальной стоимости любого армирующего материала. Доступно множество других подкреплений.Они варьируются от бамбука до углеродных нитей и арматуры из стекловолокна и т. Д. Кроме того, многие волокна (стекло, полипропилен, углерод, нейлон и сталь) использовались в основном для вторичного армирования. Теперь у нас есть базальтовая арматура. Это ново для нас и намного лучше, чем то, что у нас было в прошлом. Он вдвое прочнее стали и весит в пять раз меньше. А главное не ржавеет. Это новое усиление для EcoShells.

Волокна используются в сотнях бетонных конструкций как для первичного, так и для дополнительного армирования.Но нас беспокоит его использование в тонкостенных куполах. Арматура - единственная арматура, признанная кодами первичной арматуры. Небольшие купола могут быть армированы волокном, но они не соответствуют нормам и не так прочны, как здания, армированные арматурой. До сих пор у нас были серьезные неудачи в нескольких проектах, где мы использовали стальную фибру в качестве основного армирования. Я никогда не смогу убедить меня попробовать это снова. В 1998 году мы еще раз попробовали стальные волокна на небольшом куполе (20 футов в диаметре).Это тоже была неудача. Несмотря на то, что он не упал, на нем образовались трещины, и с каждым годом они становятся все больше. Трещины не являются проблемой для арматуры, но они - катастрофа для армирования волокном. См. Некоторые уроки, которые можно извлечь

Даже если бы стальные волокна работали (а они не работают) в качестве основного армирования, вам придется преодолеть неприятие кодекса. Бетон и арматура хорошо известны, приняты и доступны во всем мире. Еще более важным является тот факт, что стальные волокна дороги и с ними сложно обращаться.По нашему опыту, подвешивание арматуры окупается за дополнительную стоимость волокон. Наконец, арматурный стержень действует как глубиномер. Если он правильно заделан, бетон обычно достаточно толстый. При использовании фибробетона вы не можете точно определить его толщину. Он может варьироваться от дюйма до 12 дюймов.

.

Монолитный купол | Монолитно-купольный институт

Что такое монолитные купола? Они супер структуры!

Монолитные купола строятся по методу, требующему жесткой надувной формы Airform, железобетона и пенополиуритановой изоляции. Каждый из этих ингредиентов используется определенным образом.

Наши купола могут быть спроектированы в соответствии с любыми архитектурными требованиями: дома, хижины, церкви, школы, спортзалы, арены и стадионы, складские помещения, жилища домовладельцев и различные другие объекты, находящиеся в частной или государственной собственности.

Монолитные купола

соответствуют стандартам FEMA для обеспечения практически абсолютной защиты и доказали свою способность выдерживать торнадо, ураганы, землетрясения, большинство техногенных катастроф, пожары, термитов и гниение.

Они экономичны, экологичны, чрезвычайно долговечны и просты в обслуживании. Наиболее важно то, что монолитный купол потребляет примерно на 50% меньше энергии для отопления и охлаждения, чем традиционное здание такого же размера.

Начиная с 1970 года, монолитные купола были построены и используются практически во всех американских штатах, а также в Канаде, Мексике, Южной Америке, Европе, Азии, Африке и Австралии.

Монолитные купола не ограничены ни климатом, ни расположением объекта. С точки зрения энергопотребления, долговечности, устойчивости к стихийным бедствиям и обслуживания монолитные купола хорошо работают в любом климате, даже в очень жарком или холодном. И их можно построить практически на любом участке: в горах, на пляжах, даже под землей или под водой.

.

Смотрите также