ОПАЛУБКА ПЕРЕКРЫТИЙ МАРКО - ПОЧЕМУ ЕВРОПА ОТСТАЛА НА ТРИ ШАГА?
БЕТОН И ОПАЛУБКА - ДВЕ СТОРОНЫ ОДНОЙ МЕДАЛИ
Бетон и опалубка связаны между собой как сиамские близнецы. Даже те железобетонные изделия, которые мы привыкли видеть без всякой опалубки были “зачаты” и родились именно из опалубки. В опалубке бетон созревает набирает прочность, превращается в готовое изделие. Качество опалубки во многом определяет качество плиты, сваи, колонны, фундаментного блока и многих других железобетонных изделий.
Слово “опалубка” производное от слова “палуба”, которую при строительстве корабля необходимо “опалубить” – накрыть настилом из досок. Сегодня палубу корабля часто накрывают прочными стальными листами. В опалубке для бетона дерево также в большинстве случаем меняют на прочную фанеру, стальные листы или формы. Главный враг металлических форм – вибрация, которая используется для уплотнения свежеуложенного бетона. Виброобработка необходима при производстве подавляющего большинства железобетонных изделий. Не меньше вреда форме приносит сам бетон, который прочно приклеивается к стальной поверхности и при ее очистке отрывается вместе с металлом.
Я попытался вспомнить железобетонную конструкцию, которая не прошла бы в своем развитии стадию опалубки – получилось не очень. Есть “безопалубочная” технология изготовления пустотных плит перекрытия. Я бы назвал ее условно безопалубочной. У нее, если внимательно приглядеться, даже две опалубки. Первая – экструдер (картинка слева), который виброформованием придает плите необходимую форму и размеры. Вторая – теплая дорожка (своеобразная палуба), на которой под “ватным” одеялом отформованная плита созревает и “выпекается”.
В настоящее время предприятия строительной индустрии предлагают сотни видов железобетонных изделий. Мы уже поняли, что существует и сотни видов опалубки – для каждого изделия своя опалубка. Если же перейти к конструкции опалубки, число вариантов сократится на два порядка, но все равно останется достаточно большим. Здесь и традиционная щитовая опалубка для возведения стен и достаточно экзотическая надувная для строительства купольных домов.
СЪЕМНАЯ ОПАЛУБКА
У съемной опалубки есть одно несомненное преимущество – ее можно использовать несколько раз. После схватывания бетона такая опалубка снимается, очищается от остатков бетона, и используется повторно. Число таких повторных использований (оборот опалубки) зависит от износа опалубки при каждом использовании, и может меняться от единицы (одноразовая опалубка) до нескольких сотен (многоразовая опалубка).
Съемная опалубка очень успешно применяется в строительстве многоэтажных монолитных домов. В настоящее время в этой области ей нет альтернативы. Производство съемная опалубки здесь стало отдельной отраслью.
Здесь уместно сравнение с одеждой, которую мы с вами носим. Чулки (опалубка для ног) приходится менять часто, а сапоги (утепленная опалубка для ног) получается менять реже. Причем сапоги мы иногда ремонтируем.Такая же картина с опалубкой – ее тоже можно ремонтировать. Для понимания на картинке справа одноразовая съемная опалубка для колонн. После схватывания бетона картон разрезается и утилизируется. Белый элемент внутри опалубки это пенопласт. Еще более простой вариант бетонирования колонны в опалубку из ткани вы можете посмотреть в этом видео.
ОПАЛУБКА ПЕРЕКРЫТИЙ
В рамках настоящей статьи нас прежде всего интересует опалубка для перекрытий, одного из важнейших конструктивных элементов зданий и сооружений. Число конструктивных вариантов опалубки перекрытий уже не больше двух десятков. Все эти варианты удобно разделить на три группы: съемная опалубка, несъемная опалубка и комбинированная – съемно-несъемная опалубка.
Самая известная съемная опалубка для перекрытий – палубочная (схема слева). Основной формообразующий и несущий элемент такой опалубки – палуба, состоящая из балок и фанеры или щитов. В России, как правило, для устройства палубы используется фанера (обычная, ламинированная, бакелитовая), в Европе фанера (реже) и деревянные щиты (часто). В российских реалиях именно палуба определяет качество перекрытия – чистота поверхности, горизонтальность, перекрываемый пролет.
В многоэтажном монолитном домостроение для устройства палубы за редким исключением используют ламинированную фанеру. В частном домостроении дорогую фанеру часто меняют на обычные доски, застеленные полиэтиленовой пленкой. После разборки опалубки доски используются по прямому назначению – крыша, пол, забор и пр.
Справа фотография, которая в свое время вызвала у меня много вопросов. На этой фотографии палуба для испанского перекрытия. Обратите внимание – о качестве поверхности в испанской опалубке говорить не приходится. Как же так – подумал я – неужели испанских строителей не заботит качество поверхности перекрытия.
Конечно заботит. Но испанских строителей больше заботит проблема снижения веса монолитного перекрытия, сокращения расхода бетона, уменьшения стоимости конечного изделия. Для этого испанские и другие европейские строители придумали, и очень часто устанавливают на палубу различные пустотообразователи как съемные (картинка слева), так и такие, которые остаются в теле бетона на всю оставшуюся жизнь.
Последний вариант и дал мне основание для того, чтобы назвать такую опалубку съемно-несъемной. В качестве несъемных вкладышей европейцы очень часто используют пенопласт (картинка справа). Я надеюсь вы обратили внимание на то, что при наличии пустотообразователей качество поверхности палубы уже решающего значения не имеет.
Не знаю как у вас, но у меня вызывает массу вопросов практически полное отсутствие таких технологий в России. Пенопласта у нас полно. Если боимся Хромой лошади ничто не мешает заменить пенопласт на безопасный газобетон, которого в стране более чем достаточно. В результате (европейские данные) расход бетона сократится на 40-50%, расход арматуры на 30-40%. Как результат снизится стоимость возводимых строений, в том числе жилых домов.
ВАРИАНТЫ НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКИ ПЕРЕКРЫТИЙ
При первом знакомстве с такой опалубкой возникает резонный вопрос, а зачем она вообще нужна. Ясно, что такая опалубка стоит денег. Если ее оставить в строительной конструкции, стоимость такой конструкции точно увеличится. Понятно, что взамен несъемности должна появиться выгода. Несъемность пенопласта и газобетона на картинках выше в качестве выгоды дает снижение расходы бетона, арматуры, веса и пр. Это прямая выгода.
Но выгода может быть и косвенной. Такой косвенной выгодой или выгодами при устройстве перекрытий могут стать сокращение сроков монтажа, снижение веса отдельных монтаж элементов, включение опалубки в силовую конструкцию перекрытия. Часто прямые и косвенные выгоды плотно перемешиваются в одной конструкции. Одной из таких “перемешанных” строительных конструкций стали часторебристые сборно-монолитные перекрытия, которые Европа придумала в начале 20-го века. В 30-х годах прошлого века такие перекрытия появились и в СССР.
Венцом развития технологии сборно-монолитных перекрытий в Европе стала разработка бетонной балки с треугольными арматурными каркасами в качестве основного элемента армирования. Такие балки применяются в Европе и мире повсеместно с различными вариантами заполнителей межбалочного пространства (пустотообразователей). Вес погонного метра балки такой балки 13-15 кг.
Европейская конструкторская мысль сосредоточила свои усилия на совершенствовании конструкции элементов для заполнения межблочного пространства. В момент создания сборно-монолитной опалубки для перекрытий это были ящики и блоки. Сегодня для этой цели используются всякого рода вкладыши из пенопласта, пластмассы, прессованной древесины, листового металла и пр.
Совершенствование конструкции европейских вкладышей позволило создать сборно-монолитные перекрытия, в которых балка несъемной опалубки отсутствует. Перекрытия формируются непосредственно в блоках. Я называю такие перекрытия безбалочными. Обратите внимание – здесь отсутствует сварной каркас, характерный для балочных перекрытий.
Во второй половине 20-го века в Европе появился вариант бетонной балки без треугольного каркаса, но с предварительным напряжением арматуры каркаса. Такая балка стала прочнее, но в угоду прочности пришлось пожертвовать весом – погонный метр преднапряженной балки весит 25-45 кг. Перемещать и монтировать такие тяжелые балки вручную достаточно сложно – приходится использовать кран.
В России балки подобного типа предлагала французская компания RECTOR. Сложности монтажа балок компания тщательно скрывала. Попробуйте набрать в любом поисковике фразу “монтаж балок перекрытия РЕКТОР”. Ни одной фотографии, ни одной ссылки. В конце 2019 года компания покинула Россию. Очевидно, что одной из причин этого стало появление на рынке наших перекрытий АТЛАНТ.
С ростом длины перекрываемых пролетов конструкция преднапряженной балки усложняется. Растет вес и погонного метра таких балок.
Конструкция нашего первого сборно-монолитного перекрытия МАРКО-СТАНДАРТ во многом повторяла, конструкцию польских перекрытий ТЕРИВА. Такие же бетонные балки. Только блоки из полистиролбетона стали существенно легче польских бетонных блоков.
Бетонные балки мы выпускали 4 года. С их помощью перекрыли пролеты до 10 м. Успешно использовали балки для реконструкции ослабленных перекрытий. Здесь мы полностью повторили европейскую схему использования сборно монолитных перекрытий. У бетонных балок несколько слабых мест и слабейшее из них это вес. Бетонная балка длиной 6 м весит около 100 кг. Работать с такой балкой без крана достаточно сложно. Но европейские строители работают до сих пор. Куда деваться – вынуждены.
ОПЕРЕЖАЕМ ЕВРОПУ НА ОДИН ШАГ - 2012 ГОД
Кратного снижения веса балок сборно-монолитного российского перекрытия удалось добиться в результате изобретения в 2012 году тонкостенной стальной профильной балки, вес погонного метра которой одномоментно снизился в три с лишним раза. С использование таких балок впервые в практике мирового сборно-монолитного строительства удалось перекрыть пролеты до 12 м. Перекрытия получили имя МАРКО-ПРОФИЛЬ. Европа отстала на шаг. Европейские строители продолжили и продолжают сейчас таскать тяжелые бетонные балки. Балки, которые в три, иногда в пять раз тяжелее российский.
Блоки для комплектации перекрытий остались прежними “старыми” – специальной формы с заплечиками в нижней части. Необходимость использования блоков специальной формы существенно сдерживала продвижение прогрессивной технологии в регионы.,
ОПЕРЕЖАЕМ ЕВРОПУ НА ДВА ШАГА - 2013 ГОД
Отказаться от “старых” блоков удалось в 2013 году в результате изобретения перекрытия МАРКО-УНИВЕРСАЛ, специальных профиль основания которого позволил использовать для комплектации перекрытий любые или почти любые строительные блоки. А почти любых блоков в регионах достаточно много. Это и газобетон, и керамзитобетон, и другие блоки, длина которых больше 500 мм. Европа отстала на два шага.
Европейские строители продолжают использовать самые разные по форме и конструкции блоки, вес которых в некоторых случаях больше 20 кг. Производство блоков в Европе стало отдельной отраслью строительной индустрии. Этим занимаются сотни. если не тысячи, европейских заводов и заводиков.
ОПЕРЕЖАЕМ ЕВРОПУ НА ТРИ ШАГА - 2016 ГОД
Третьим шагом отставания для Европы стала разработка специалистами нашей компании профиля АТЛАНТ, который превратил профиль-опалубку в профиль арматуру. В результате в работу по созданию несущей силовой конструкции перекрытия включились все 319 мм2 площади поперечного сечения прочного стального профиля перекрытия. Для понимания 319 мм2 – это площадь четырех прутков арматуры диаметром 10 мм.
Появление в конструкции плоской несущей арматуры позволило снизить толщину перекрытия и его собственный вес. Перекрытие нового поколения стало значительно элегантнее.
Специалисты компании МАРКО свою часть задачи по опережению Европы выполнили – абсолютно новый профиль разработан и производится. Мяч на стороне проектных организаций. От них во многом зависит применение новой российской технологии.
В ЧЕМ ЕВРОПА ОПЕРЕЖАЕТ РОССИЮ
В чем Европа многократно опережает Россию, так это в применении сборно-монолитных перекрытий в строительстве. В некоторых европейских странах доля таких конструкций в общем объеме возводимых перекрытий превышает 50%. И это при условии, что европейские строители “имеют на вооружении” только тяжелые бетонные балки. В России доля сборно-монолитных перекрытий на рынке меньше одного процента. Потенциал для роста огромный.
Перекрытия МАРКО проникли в такие области строительства, которые европейским бетонным балкам и не снились. Я имею в виду использование бетонных перекрытий МАРКО в деревянном домостроении.
Валерий Мартынюк – автор технологии МАРКО, директор по развитию компании МАРКО
тел. 8 915 415 0554