4-балки-в-перспективе-2x3

Балки несъёмной опалубки - главный элемент сборно-монолитного перекрытия МАРКО

Совершенствование сборно-монолитных перекрытий обусловлено главным образом внесением изменений в конструкцию балок несъёмной опалубки. Широко используемая в большинстве стран Евросоюза балка представляет собой бетонный брусок, весом 12-17 кг/м.п. со свободным (частично) треугольным арматурным каркасом. В Европе такой каркас чаще называют решетчатой фермой. Своим появлением ферма обязана Францу Фильцмозеру, который в 1962 года получил в Австрии патент. Спустя год здесь же появился станок для производства каркасов, который до настоящего времени остается техническим стандартом для машин подобного типа. Высокая производительность оборудования позволила резко расширить сферу использования сборно-монолитных перекрытий. С момента создания прошло более полувека, но в конструкции бетонной балки ничего не изменилось. Менялись только блоки, которые используются в опалубке для заполнения межбалочного пространства.

Вес погонного метра бетонной балки с предварительно напряженной арматурой увеличивается до 18-20 кг. 

В странах бывшего соцлагеря балку в 1989 году начала производить Польша. Под торговой маркой TERIVA перекрытия с бетонной балкой здесь до настоящего времени используются очень широко. Под собственной торговой маркой ДАХ польские перекрытия TERIVA скопировала белорусская фирма АИСТ. Еще одна копия с сохранением торговой марки спустя некоторое время появилась на Украине. Более «основательно» подошли к копированию в Молдове. Здесь без всякого упоминания о польской ТЕРИВЕ появился полный ее аналог под брендом Radial Plus. Несколько лет назад этот аналог успешно перебазировался в Россию и обосновался в Тульской области. В 2014 году компания РАРИТЕТ без каких-либо изменений запустила производство  перекрытий TERIVA в С.Петербурге.  Спустя почти пятьдесят лет после создания перекрытия TERIVA появились и в России.

На примере бетонной балки, которая используется пятьдесят лет без изменений, неискушенный застройщик может сделать вывод о том, что технический прогресс в строительной отрасли остановился. И это при условии, что опытные строители отмечают у бетонных балок для сборно-монолитных перекрытий немало проблемных мест. К ним в первую очередь они относят: относительно высокий вес балки, наличие холодного шва между «старым» бетоном балки и «новым» бетоном, который заливается на строительной площадке, отсутствие возможности стыковки балок между собой, избыточную «хрупкость» бетонного бруска при транспортировке и складировании.

Специалисты нашей компании с остановкой прогресса в технологии перекрытий не согласились. В результате за шесть лет разработали и защитили патентами пять новых типов балок для перекрытий. С появлением в 2012 году первого патента начался отсчет российской технологии перекрытий МАРКО. Ниже в обратном хронологическом порядке мы расскажем о всех балках, которые в то или иное время использовались в перекрытиях МАРКО.-

Балки МАРКО-АТЛАНТ

Несъемная опалубка сборно-монолитных перекрытий не участвует в формирование несущей способности перекрытий. Этот постулат существует более ста лет. На его основе сформировались и применяются до сих пор модели оценки прочности перекрытий, в которых места для опалубки не нашлось. В результате прочность готового перекрытия оценивается без учета прочности основания балки.  Имеющее место повышение прочности, как говорят специалисты, идет в запас.

Переноска легких балок МАРКО-АТЛАНТСитуация не изменилась и после того, как специалисты компании заменили тяжелый бетонный брусок балки СТАНДАРТ на легкий тонкостенный стальной профиль (информацию о балках с тонкостенным профилем смотрите ниже).

Прочно связанный с бетоном стальной профиль, площадь поперечного сечения которого равна 319 мм2, конструкторы-строители при оценке несущей способности перекрытия по-прежнему считают всего лишь формообразующим элементом.

В тоже время уже более тридцати лет известны перекрытия, в которых тонкостенная несъемная стальная опалубка включена в силовую конструкцию перекрытия. Речь идет о так называемых сталебетонных перекрытиях на основе профилированного  листа. На стенках профлиста этих перекрытий при его изготовлении выполняются специальные выштамповки. В основополагающей работе показано, что профлист с выштамповками повышает прочность готового перекрытия почти в три раза.

Аналогичную по назначению, но существенно отличающуюся по результату работу, специалисты нашей компании провели для стального профиля УНИВЕРСАЛ. На дне профиля появились специальные  выштамповки, высота которых 4,5 мм.  Но не только они. На внутренних стенках профиля, контактирующих напрямую с бетоном,  нам удалось при изготовлении выполнить перфорацию специальной формы, напоминающую всем известную терку для овощей.

Назвать полученную перфорацию «терочной» показалось несолидным. Поэтому пришлось ввести в обращение новый для России технический термин — перфорация с отбортовкой. Это термин использован в патенте, который Федеральный институт промышленной собственности зарегистрировал  в 2016 году. 

В результате на стенках профиля появились элементы, назначение которых в значительной мере аналогично назначению рифлений на арматуре периодического профиля. Таким образом,  гладкий профиль УНИВЕРСАЛ, не участвующий в работе перекрытия, превратился в «рифленый» профиль АТЛАНТ, который своим участием существенно усилил конструкцию перекрытия МАРКО. 

Важно еще раз отметить, что площадь поперечного сечения профиля АТЛАНТ равна  319 мм2 и практически совпадает с площадью поперечного сечения одной стальной рифленой арматуры диаметром 20 мм ( 314  мм2) или четырех арматур диаметром 10 мм.

Фактически в армировании балки сборно-монолитного перекрытия к двум имеющимся  стержням продольной  рабочей арматуры диаметром 10 мм (общая площадь поперечного сечения 157 мм2) прибавились еще два таких же стержня.  За счет «работающего» профиля коэффициент армирования бетона балки перекрытия увеличился в два раза. 

Перфорация и выштамповки обеспечили обновленному российскому профилю гарантированное сцепление с бетоном готового перекрытия. В результате стальной высокопрочный  профиль АТЛАНТ принял на себя значительную часть нагрузок, действующие на перекрытие.  С этого момента профиль превратился в рифленую внешнюю арматуру в составе перекрытия МАРКО, которая работает точно также, как работает в перекрытии обычная стержневая рифленая арматура, расположенная внутри бетона.  У этой внешней арматуры есть одна особенность — она сцепляется не только с бетоном балки перекрытия, но и бетоном монолитного пояса по периметру перекрытия. С этого момента монолитный пояс стал пятым элементом перекрытия МАРКО наряду с балками несъемной опалубки, блоками, арматурной сеткой и скрепляющим бетоном. 

Таким образом, в перекрытиях МАРКО-АТЛАНТ используется два типа арматуры — внутренняя и внешняя. Причем вторая выполняет и традиционную для сборно-монолитных перекрытий функцию несъемной опалубки.  Графические элементы, демонстрирующие сцепление профиля с бетоном перекрытия, вошли в новый товарный знак перекрытия АТЛАНТ, заявка на регистрацию которого подана в ФИПС в августе 2018 года. 

Включение профиля в несущую конструкцию готового перекрытия позволило:

  • уменьшить диаметр рабочей арматуры каркаса;
  • уменьшить  общую толщину перекрытия и его собственный вес;
  • снизить стоимость готового перекрытия. 

Последнее обстоятельство позволило во многих проектах составить серьезную конкуренцию перекрытиям на основе пустотных плит, которые до настоящего времени считались самым экономичным вариантом устройства перекрытий.  Привлекают застройщиков и  сроки поставки перекрытий АТЛАНТ на объекты. Даже в разгар строительного сезона срок поставки  перекрытия с момента оформления заказа не превышает пяти рабочих дней. В Подмосковье этот срок снижен до двух дней. Плиты перекрытия в летнее время приходится ждать 4-5 недель. 

Для оформления заказа на перекрытия МАРКО-АТЛАНТ необходимо заполнить Форму заказа перекрытий. .

Посмотрите  видео,  в котором автор технологии МАРКО Валерий Мартынюк рассказывает о новой разработке компании

Балки МАРКО-УНИВЕРСАЛ

Новаторская разработка профиля АТЛАНТ обеспечила включения его в силовую конструкцию перекрытия. Несколькими годами ранее такая же новаторская разработка профиля УНИВЕРСАЛ существенно изменила конструкцию перекрытия как таковую.

И вот почему. Форма поперечного сечения бетонной балки СТАНДАРТ и тонкостенной стальной балки ПРОФИЛЬ предполагает использование для заполнения межбалочного пространства блоков специальной Т-образной формы. Иными словами, эти балки и блоки для них конструктивно жестко связаны. В Европе производство блоков из самых различных материалов (керамзитобетон, пескобетон, теплая керамика, пенопласт и др.) превратилось в отдельный бизнес. В России каждая компания, предлагающая бетонные балки, производит блоки только для себя.

Неразрывная конструктивная связь балок СТАНДАРТ и ПРОФИЛЬ с блоками специальной Т-образной формы существенно ограничивала распространение перекрытий МАРКО по территории России. Возить Т-образные блоки на значительные расстояния накладно, налаживать производство блоков в каждом регионе еще накладнее. У производителей газобетона, которые предлагают сборно-монолитные перекрытия с бетонными балками, блоки буквально выпиливаются вручную из серийных стеновых блоков. Такая трудоемкая технология изготовления пазов на блоках приводит к значительному их удорожанию.

Разработанная специалистами нашей компании форма поперечного сечения профиля УНИВЕРСАЛ позволяет использовать для перекрытий стандартные (типовые, заводские) стеновые или перегородочные блоки из газобетона, керамзитобетона, теплой керамики и других строительных материалов. Отпала необходимость в дорогих специальные Т-образных блоках. В результате стоимость перекрытий снизилась, одновременно повысилась их доступность.

Характерный пример в этом плане — перекрытия МАРКО-ГАЗОБЕТОН. Сегодня газобетон производят почти семьдесят заводов, блоки из газобетона продаются на каждом строительном рынке страны.

Заводы предлагают блоки с размерами от 50 до 600 мм. Такая широкая размерная номенклатура позволяет без проблем обеспечить в любом городе России необходимую проектную толщину перекрытий и перекрыть пролеты до 12 м.  

Известные газобетонные заводы быстро оценили все преимущества  новой балки. К ним в первую очередь следует отнести питерский АЭРОК, московские BONOLIT и YOTONG. Специалисты завода BONOLIT приняли непосредственнре участие в проведении испытаний перекрытий МАРКО на огнестойкость. Плита для проведения испытаний была укомплектована блоками BONOLIT.

Самые высокие в России показатели по огнестойкости перекрытий (120 мин) были получены с блоками завода из подмосковной Старой Купавны. Следует подчеркнуть, что после двухчасового огневого воздействия при температуре 1000 градусов ни один газобетонный блок BONOLIT даже не треснул. 

Потолок керамической части перекрытия

Большинство заводов по производству теплой керамики предлагают покупателям перегородочные блоки толщиной от 8 до 12 см. Из этих блоков легко набрать необходимую проектную толщину керамического перекрытия.

Именно такие блоки легли в основу перекрытия МАРКО-КЕРАМИКА. У застройщиков, отдающих предпочтение тому или иному строительному материалу, появилась возможность использовать этот материал не только для стен, но и для перекрытий. Доступность стандартных блоков позволяет снизить стоимость перекрытий. 

Стыковка балок под углом - демонстрационный образец  

Балки УНИВЕРСАЛ и АТЛАНТ легко стыкуются под углом друг к другу. Это позволяет формировать на базе перекрытий балконы, консоли, а также включать в перекрытия проемы различной формы. Характерный пример — дом Лотос в Подмосковье, в котором использованы перекрытия МАРКО с балками УНИВЕРСАЛ.

Застройщикам важно понимать, что стыковку балок под углом обеспечивают только профильные (включающие стальной тонкостенный профиль) перекрытия МАРКО. Стыковка под углом бетонных балок невозможна. 

Конструкция профиля УНИВЕРСАЛ (подробности на видео) и балок на его основе защищена патентом РФ

Балки МАРКО-ПРОФИЛЬ

Появление облегченной балки МАРКО-ПРОФИЛЬ обусловлено стремлением наших специалистов снизить вес бетонных балок СТАНДАРТ, который  значительно усложнял их монтаж на объектах реконструкции. Короткое видео демонстрирует трудности, с которыми сталкивались рабочие при монтаже бетонных балок в закрытом помещении. Особенно усложняется монтаж бетонных балок, если их длина увеличивается до 8-10 м, а вес до 150-170 кг.

Решить задачу кардинального снижения веса балок удалось в 2012 году. Бетонный брусок в балке СТАНДАРТ специалисты компании заменили аналогичным по размерам поперечного сечения С-образным тонкостенным стальным профилем. Погонный вес балки при этом уменьшился с 15 до 5 кг. Трудоемкость монтажа балок значительно снизилась. Новизну технического решения подтвердил патент РФ.

Практика использования новой балки открыла целый ряд положительных особенностей конструкции. К ним в первую очередь следует отнести возможность стыковки балок под углом. По сути стыковка балок ПРОФИЛЬ во многом аналогична устройству стыков в конструкциях из легких стальных тонкостенных конструкциях (ЛСТК). Незначительно усложняет этот процесс только необходимость дополнительного армирования места стыка.

Используя стыковку балок архитекторы, конструкторы и обычные застройщики могут достаточно легко выполнить в перекрытии консоли, балконы, проемы любой формы.

Балки можно собирать непостредственно на строительном объекте. В некоторых случаях только за счет такой возможности конструктору удается решить поставленные архитектором задачи. На картинке справа на основе профильных балок выполнен козырек с консольным вылетом почти три метра.

На основе балок ПРОФИЛЬ специалистам компании удалось в процессе реконструкции деревянного перекрытия в московской квартире реализовать пролет 11.9 м. Работа эта была проведена без отселения жильцов квартиры, расположенной этажом ниже. Для этого была разработана специальная фиксирующая система, к которой балки подвешивались на время бетонирования.

Технологический процесс замены деревянных и ослабленных перекрытий значительно упростился. Ушли в прошлое тяжелые стальные балки, которые приходилось затаскивать в помещение отдельными частями, а затем стыковать эти части на месте.

Балки МАРКО-СТАНДАРТ

МАРКО-СТАНДАРТ стало первым отечественным сборно-монолитным перекрытием, которое нашло свое место в строительстве. Бетонные балки этого перекрытия производятся с 2008 года до настоящего времени и уже стали классикой отечественной сборно-монолитной технологии. На картинке первая модель балки, выполненная в программе SolidWorks. 

Для изготовления балок были спроектированы и изготовлены три обогреваемых вибростенда, которые позволяли производить  в сутки до 500 м.п балок. Балки СТАНДАРТ в 2011 году вошли в состав сборно-монолитного перекрытия ИТОНГ.  Только в 2016 году ИТОНГ начал предлагать покупателям наряду с бетонными балки и облегченные балки УНИВЕРСАЛ.

С использованием балок СТАНДАРТ реализованы перекрытия с пролетами до 10 м. 

Несъёмная опалубка перекрытия СТАНДАРТ комплектовалась легкими блоками из полистиролбетона, которые позволили значительно снизить собственный вес перекрытия и в результате увеличить  допустимую полезную нагрузку. При необходимости увеличения толщины перекрытия опалубка комплектовалась доборными плитами из полистиролбетона или пенопласта.

Перекрытиями с бетонными балками укомплектованы в России тысячи объектов. Несмотря на относительно высокий вес балок СТАНДАРТ они поставлялись за тысячи километров от Москвы. Техническая необходимость часто заставляла потребителей не считаться с высокими транспортными издержками. Самая дальняя поставка из известных — Омск.

После  появления облегченных балок нового поколения мы начали явственнее говорить о врожденных недостатках бетонных балок. К ним в первую очередь следует отнести высокий по сравнению с тонкостенными профильными балками вес. Последний значительно ограничивает возможности использования перекрытий СТАНДАРТ внутри закрытых помещений. В этом видео проведено наглядное сравнение трудоемкости монтажа бетонных и профильных балок. «Ручной» монтаж — главное конкурентное преимущество сборно-монолитных перекрытий в их сравнении с пустотными плитами и монолитом.

Как ни прискорбно, но бетонные балки вынуждены будут в ближайшее время уступить место на рынке перекрытий облегченным балкам нового поколения. Аргументы для их дальнейшего использования исчерпаны. В памяти благодарных потомков они навсегда останутся классикой мирового и отечественного сборно-монолитного строительства.

Балки МАРКО-ЭКО

Сотрудники нашей компании постоянно проводят эксперименты по совершенствованию балок несъемной опалубки для перекрытий МАРКО. В одной из таких экспериментальных балок тяжелый бетонный элемент был заменен деревянным бруском с размерами поперечного сечения 120х40 мм.   При этом исходили из того, что дерево в России широко распространенный экологически чистый материал Отсюда и название новой балки МАРКО-ЭКО. Балками с деревянным основанием были укомплектованы несколько объектов. Результаты экспериментального использования балок МАРКО-ЭКО позволяют сделать следующие выводы:

  • рабочая арматура в балке расположены достаточно высоко от нижнего основания перекрытия, что приводит к снижению его прочностных характеристик;
  • пролеты более 6 м реализовать на основе  деревянной балки достаточно сложно, в силу отсутствия пиломатериала большей длины;
  • балки с деревянным основанием вызывают много вопросов по части огнестойкости. 

Деревянное основание для балок  удобно использовать частным застройщика, которые решили смонтировать перекрытие самостоятельно. Это позволит достаточно значимо снизить расходы на устройство перекрытия.

Для тех кто дочитал эту страницу до конца отметим еще раз возможности, которые открывает  использование балок МАРКО и перекрытий на их основе. Итак — с балками МАРКО Вы сможете:
-получить перекрытие с большими пролетами, сложной формой, эркерами, выступами, проемами любой конфигурации; 
-использовать для устройства перекрытий блоки, которые Вы выбрали для стен своего дома; 
-вести монтаж в труднодоступных местах без использования грузоподъемной техники; 
-обеспечить для перекрытий высокие характеристики по тепло и звукоизоляции;
-снизить стоимость устройства перекрытий и сроки их монтажа; 
-оптимизировать перекрытия по несущей способности;
-уменьшить вес перекрытий.