Схема сборно-монолитного перекрытия

ОПАЛУБКА ПЕРЕКРЫТИЙ - ПОЧЕМУ ЕВРОПА ОТСТАЛА НА ТРИ ШАГА?

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 или 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. 

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). 

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 ДЛЯ 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. 

НЕСЪЕМНАЯ ОПАЛУБКА

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. 

Перекрытия с деревянными ящикамиНо 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 предлагает французская компания RECTOR. Сложности монтажа балок компания тщательно срывает. Попробуйте набрать в любом поисковике фразу «монтаж балок перекрытия РЕКТОР». Ни одной фотографии, ни одной ссылки. 

С ростом длины перекрываемых пролетов конструкция преднапряженной балки усложняется. Растет вес и погонного метра таких балок. 

Модель перекрытия МАРКО-СТАНДАРТ толщиной 350 мм с доборными плитамиКонструкция нашего первого сборно-монолитного перекрытия Блок перекрытия МАРКО-СТАНДАРТМАРКО-СТАНДАРТ во многом повторяла, конструкцию польских перекрытий ТЕРИВА. Такие же бетонные балки. Только блоки из полистиробетона стали существенно легче польских бетонных блоков. 

Кратного снижения веса балок сборно-монолитного российского перекрытия удалось добиться в  результате Балка МАРКО-ПРОФИЛЬизобретения 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-ПРОФИЛЬЕвропа отстала на шаг.  Россияне начали пользоваться мобильными строительными телефонами, а старушка Европа продолжает накручивать дисковые. 

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.

Отказаться от «старых» блоков удалось в 2019 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. 

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 «новой» арматуры позволило снизить толщину перекрытия и его собственный вес. Перекрытие нового поколения стало значительно элегантнее. В России появился строительный смартфон. 

В этом месте имеет смысл поставить многоточие. Какой станет несъемная опалубка МАРКО — покажет будущее. 

Валерий Мартынюк, автор технологии МАРКО, директор по развитию компании МАРКО.