Стройка. Самострой

Технология несъемной опалубки

Технология несъемной опалубки «УБ»® для монолитного строительства

Введение
Технология строительства с использованием несъемной опалубки «УБ»® («Универсальный блок»®) является кумулятивной технологией, объединившей достижения всех авторских разработок «Компании «Ковчег» в производственной и строительной сфере за многие десятилетия.

Автор этих перспективных разработок — Мазур Владимир, который также является учредителем «Компании «Ковчег», осуществляющей внедрение и продвижение новых технологий в строительной сфере. За многие годы разработчикам удалось внедрить практически все свои ноу-хау, выполнить реставрационные и строительные работы на многих объектах федерального значения и получить высокие оценки специалистов в России, США и Израиле. Заказчиками «Компании «Ковчег» стали ЗАО «Моспромстрой», Администрация г. Москвы, Красноярска, Иркутска, Оренбурга, ГУВД Красноярского края, Управление ЖД и т. п.

Основа технологии «УБ»® — производство универсальных строительных блоков, как тонкостенной несъемной опалубки из прочного бетона. В дальнейшем, технология несъемной опалубки «УБ»® была расширена от понятия «Универсального блока»® до системы строительства «УБ»®, которая объединяет в себе множество принципиальных и рекомендуемых технологических решений, позволяющих удешевить фундаменты, перекрытия, инженерные системы, отделку фасада, а также включает сопровождение строительства специально разработанной малой механизацией.

Технология несъемной опалубки «УБ»® впервые была применена в 2005г. в Красноярске при строительстве частного дома, который был закончен и сдан в эксплуатацию в 2006г.

В 2007-2008г, в Красноярске по инициативе частных застройщиков от общественной организации КРОО «Свой дом» был создан ЖСК и началась реализация проекта строительства небольшого поселения.

Сегодня технология «УБ»® позиционируется на рынке «Компанией «Ковчег», как технология для социального строительства. Технология предлагается общественным объединениям в виде аренды оборудования для производства строительной продукции и строительства дома, потому применен особый подход к ценообразованию и использованию разработки, что позволяет воспользоваться ей практически любой семье с небольшим доходом и построить себе дом в идее «Самостроя».
Технологическое наследие от технологии «Проката бетона»®
Чтобы понять суть технологии «УБ»®, необходимо, хотя бы в общих чертах, познакомиться с технологией «Проката бетона»®.

Для профессионалов комбинация слов «прокат» и «бетон» может вызывать противоречие, т.к. бетон не пластичный материал, который можно было бы прокатывать. Тем не менее, именно слово «прокат» тут имеет ключевое значение. Прокат бетонной массы при помощи вальцов и шаблонов позволяет уплотнить бетон, извлечь поры и придать сложную форму профилю бетонного изделия. Принцип «проката бетона»® запатентован (патент №2043166)и является уникальным технологическим решением, позволяющим получать высокопрочный и долговечный бетон, а также тонколистовые и сложнопрофильные изделия из него. Ноу-хау также распространяется и на оборудование, которое позволяет прокатывать бетон, и на состав бетона, и процесс его приготовления и укладки.

Главная особенность состоит в том, что технология позволяет без каких-либо специальных добавок, пластификаторов и уплотнителей, а только из обычных компонентов (цемент, щебень, песок и вода) получить сверхпрочный бетон. Благодаря технологии возможно получить высокопрочный бетон и более высокую его марку по морозостойкости из цемента меньшей марки. Например, если берется цемент марки 400, то возможно получить бетон марки 450 (класс В35), причем испытание образца производится после 300 циклов морозостойкости и он не разрушается. Наблюдаемая тенденция увеличения прочности объясняется тем, что при прокате бетон уплотняется и поры, в которых могла бы кристаллизоваться вода при замерзании и разрушить бетон — отсутствуют.

Нормативной базой являются технические условия (ТУ №5714-002-10154329-94), специально разработанные главным специалистом ЦНИИ Проекта ГОССТРОЯ России Новаторовым, где определен спектр назначения продукции: 1-2 класс зданий сооружений, условия эксплуатации в районах с низкими температурами -50°С , различными влажными и тепловыми режимами, повышенными нагрузками и в агрессивных средах.

Практика и реализация технологии «Прокат бетона»®
Согласно ТУ и достигнутым прочностным показателям, продукция компании должны была найти свое применение в строительстве сложных инженерных сооружений, мостов, эстакад и т.п. Так и произошло, когда эта технология была применена в реконструкции машинных залов Красноярской ГЭС, но тенденции рынка быстро изменились и технология получила основное свое признание на строительном рынке, в гражданском строительстве, в реставрации, в дизайне интерьеров и благоустройстве.

Важной предпосылкой для выхода на строительный рынок послужил перевод тонколистового проката на прокат изделий сложного профиля, а также адаптация проката не только для прямолинейного, но криволинейного и круглого проката по принципу «гончарного круга».

Прокат осуществляется на прокатных станах и столах при помощи валов и шаблонов. Использование специальных изложниц для проката позволяет делать очень тонкие изделия со сложным профилем, внутри которых производится армирование, установка закладных и прокат замковых элементов.

Прямолинейный прокат (колонны с каннелюрами, карнизы, цоколи, ступени с подступенком, парапеты, тетива и поручни, бордюры и т. п.)

Прокат по принципу «гончарного круга» (круглые колонны, столбы, балясины, вазоны, фонтаны, шары и т.п.)

Криволинейный прокат (арки, борта фонтанов, криволинейные карнизы, ступени и т.п.)

Благодаря тому, что технология «проката бетона»® позволяет производить тонколистовые изделия со сложным профилем, все изделия изготавливаются либо как облегченная «скорлупа», которой облицовываются несущие конструкции или стены, либо как несъемная опалубка, которая заполняется монолитом.

Облицовочный карниз для фасада после производства

При монтаже на стене

Несъемная опалубка для несущей колонны

Готовый карниз на фасаде

Готовая несъемная опалубка колонн

Многолетний опыт работы с тонкостенными, сложнопрофильными изделиями и несъемной опалубкой стал основной предпосылкой в разработке «универсального блока», как несъемной опалубки для строительства частного жилья.

Технические параметры несъемной опалубки «УБ»®
Основной элемент системы — универсальный блок “УБ”® — это прочный бетонный строительный блок, выполняющий одновременно следующие функции:
1. Несъемная опалубка для заполнения стены сплошным несущим монолитом.
2. Готовая декоративная (и защитная) отделка фасадной и внутренней поверхности стены.

Общий вид блока «УБ»®:

Важные особенности конструкции блока “УБ”®:
1. Блок производится в формокомплектах сразу в “собранном” виде, т.е. панели не собираются вручную на стройке, что гарантирует точность размеров и углов.
2. Конструкция блока позволяет заполнить стену сплошным, несущим монолитом, скрыть несущие конструкции и инженерные коммуникации.
3. Блок работает, как несъемная опалубка в процессе возведения стены. Он не является несущей конструкцией, а остается после заполнения монолитом декоративной отделкой стены.
4. Блок имеет армирование, объединяющее внутреннюю и внешнюю боковые панели через стяжные рамки.
5. Боковые панели блока имеют замковый паз, позволяющий получить быструю и качественную поверхность стены.

Общие параметры блока «УБ»®:
Длина — 800мм
Высота — 500мм
Ширина — от 200 до 600мм
Площадь боковой панели — 0,4 м.кв.
Количество блоков в 1м.кв. стены — 2,5шт
Вес — 40-50кг
Толщина внешней боковой панели — 30мм
Толщина внутренней боковой панели — 20мм

Типоразмеры блоков «УБ»®:

Каждому типу блока соответствует определенная толщина монолитной стены:
Тип №2 — 200мм (монолит 150мм)
Тип №3 — 300мм (монолит 250мм)
Тип №4 — 400мм (монолит 350мм)
Тип №5 — 500мм (монолит 450мм)
Тип №6 — 600мм (монолит 550мм)

Дополнительные параметры блока «УБ»®:
Материал — Бетон
Марка бетона по морозостойкости — 450-500
Плотность бетона — 2,4-2,7т/м.куб.
Истираемость — 0,54г/см.куб.
Прочность бетона на сжатие — 45-50МПа
Водопоглащение — 3-5%
Прочность бетона на растяжение при изгибе -5-6МПа
А эфф эстественных радионуклидов — 320

Акты лабораторных исследований:
Для цемента марки 400
a. Акты определения качества: лист 1, лист 2
b. Акты определения морозостойкости: лист 1, лист 2
c. Акты определения истираемости: лист 1
Для цемента марки 500
a. Акты определения качества: лист 1, лист 2
b. Акты определения морозостойкости: лист 1, лист 2
c. Акты определения истираемости: лист 1

Цвет и фактура
Внешняя боковая панель блока «УБ»® производится, как готовая и финальная декоративная отделка будущей стены. Цвет достигается за счет введения в бетонную смесь земельных пигментов и натуральных красителей, а также за счет добавления цветных фракций натуральных пород камня. Используется: белый цемент, охра, сурик (красный), окись хрома (зеленый), сажа, мраморная, гранитная, доломитовая, базальтовая крошка и т.п.

Примеры цвета и фактур:

Блок может производиться в формокомплекте либо внешней панелью вверх, либо вниз. Если внешняя панель сверху, то возможно получить либо гладкую, либо мелкофактурную поверхность типа «бучарды».

Если внешняя панель снизу, то возможно в формокомплект уложить вкладыш из гибкого полимера, который может повторять сложные фактуры натурального камня или его обработки.

На иллюстрации ниже: слева — натуральный иерусалимский туф, справа — изделие из бетона с имитацией иерусалимского туфа.

Возможно использовать также и постобработку, типа пескоструйки, что позволяет вскрыть внутренний состав бетона, проявив вкрапления пород натурального камня.

Цветные фракции, которые можно найти, практически, в любом регионе

В случае, если в процессе производства трудно соблюсти контроль над цветными составами бетонов и появляются тональные искажения, мы рекомендуем воспользоваться лессировкой фасадной поверхности, чтобы выровнять цвет фасада. Лессировка производится водными красителями, что позволяет пропитать поверхность бетона на глубину 0,5-2мм, не затворяя ее поверхность. Лессировка — это самый экономичный способ окраски бетона.

На иллюстрации ниже виден срез бетонного изделия, состоящего из подстилающего прочного слоя, цветного слоя на основе белого цемента, мраморной и доломитовой крошки, а также финальная лессировка поверхности водным красителем в 2 тона. При такой обработке мелкие сколы и трещины не испортят внешний вид.

Производство несъемной опалубки «УБ»
Блок «УБ»® производится в специальных формокомплектах, состоящих из нескольких форм.

Формокомплект состоит из следующих форм:
1. Основной формокомплект — 1шт:
2. Дополнительные формокомплекты — 2 шт:

Производство блока «УБ»® осуществляется таким образом, что днем ранее производятся стяжные рамки блока в дополнительных формокомплектах, которые в последствии, вставляются в основной формокомплект и производится сам блок.

Процесс производства блока «УБ»® (схематично):
Для производства блока требуется рабочий стол, на котором собирается формокомплект.

Производится частично нижняя (внутренняя) панель блока

Смесь разноцветных щебней для производства блока

Для производства блоков готовится специальный жесткий и пластичный бетонный раствор, где для внутренней панели используется бетон марки М150-300, для внешней более прочный бетон марки М300-650.

Начало производства блока — укладка раствора для нижней панели

3. После чего устанавливаются дополнительные части формокомплекта и вставляются заранее изготовленные стяжные рамки.

Установка трапеций формы

4. Далее производится верхняя панель блока, после чего, блок остается в форме, чтобы бетон схватился.

Соединение стяжных рамок с нижней панелью

Начало производства верхней панели, укладка декоративного раствора

Уплотнение и создание декоративной поверхности

5. После затвердевания бетона (сутки или меньше), часть формокомплекта разбирается и блок остается на поддоне до полного затвердевания.

6. После полного затвердевания блок снимается с поддона и складируется на строительной площадке для последующего строительства.

Готовые блоки с разными фактурами и цветом

Заметки по производству блоков «УБ»®:
При изготовлении блока производится также армирование панелей и стяжных рамок, в итоге создается единое армирование блока стальной проволокой 1-2мм в 5-6 нитей в каждом направлении.

1. Для изготовления 1 блока требуется около 30 минут трудозатрат
2. Для затвердевания блока с целью разбора формокомплекта и его перезапуска на другом поддоне требуется около 4-8 часов в зависимости от влажных и тепловых режимов. Таким образом, формокомплект может быть перезапущен 2-4 раза в сутки, соответственно, потребуется 2-4 дополнительных поддона.
3. Готовый блок снимается с поддона на вторые сутки после производства и складируется на стройплощадке. Для использования его в последствии в строительстве, необходимо выдержать его не менее 7 суток после производства.
4. Итоговые номинальные показатели для производственной программы:
a. Трудозатраты на производство 1 блока — 0,5 чел/час
b. Срок естественного твердения бетона блока — 7 суток
c. Производительность 1 формокомплекта минимальная — 3 блока в сутки
d. Ресурс формокомплекта минимум — 500 блоков до косметического ремонта и проверки погрешности геометрических размеров
e. Вес формокомплекта в сборе — 150кг, отдельные детали около 15-35кг.
f. Для непрерывной работы и оптимальной производительности требуется в среднем 6-10 формокомплектов.
5. Формокомплекты поставляются упакованные в специальную тару:

Строительство с использованием несъемной опалубки «УБ»®

Основные достоинства системы
Уникальная конструкция блока позволяет:
1. Быстро и качественно возводить ровные стены
2. Легко обеспечить заполнение стены сплошным монолитом (!)
3. Скрыть несущие конструкции и коммуникации внутри стены
4. Не использовать дорогостоящую строительную и подъемную технику
4. Существенно сократить перечень трудоемких строительных и отделочных работ

Строительная система “УБ”®
«Универсальный блок»® является основным элементом строительной системы “УБ”®, но также предлагаются дополнительные решения, обеспечивающее качество, простоту и удешевление строительства зданий монолитным способом.
В состав системы входят:
1. Система возведения стен (при помощи универсального блока “УБ”®)
2. Система устройства перекрытий (несущий и декоративные элементы)
3. Система устройства дверных и оконных проемов (оконные блоки, оклады, подоконники, пороги и т.п.)
4. Система оформления фасадов малыми архитектурными формами и элементами (карнизы, цоколи и т.п.)

Несъемная опалубка также позволяет производить армирование стены и возведение несущих колонн, скрыть несущие балки и инженерные конструкции внутри опалубки.

Дополнительно с блоками используются дверные и оконные оклады, подоконники, ступени, цокольные плиты, карнизы и т.п.

Теплопроводность стены
Теплопроводность стены с использованием несъемной опалубки «УБ»® впрямую зависит от типоразмера блока «УБ»® и используемого монолитного наполнителя. Главное, что необходимо иметь в виду — что технология «УБ»® позволяет использовать сплошной монолит и не нарушает целостности монолитной стены внутри несъемной опалубки. Поэтому, при расчетах теплопроводности можно пренебречь самой опалубкой, т.к. в последствии это будет всего лишь декоративная отделка общей толщиной 50мм (20+30мм). Теплопроводность, в конечном итоге, будет складываться от типа монолита (пенобетон, керамзитобетон, арбалит, глинозем, землебит и т.п.) и толщины монолитной стены (от 150 до 550мм).

Тем не менее, мы представляем типовой расчет теплопроводности для выдачи рекомендаций по использованию блоков «УБ»® в сибирском регионе.

Зависимость приведенного сопротивления теплопередаче фрагмента стены из блоков «УБ»® (400мм) от теплотехнических характеристик заполнителя:

Анализ зависимости приведенного сопротивления теплопередаче «УБ» толщиной 600 мм от изменения теплотехнических характеристик заполнителя:

Пояснения к результатам расчета:

Как воспользоваться данными результатами:

Выводы

Строительная смета
Для ознакомления и сравнения можно посмотреть смету, подготовленную проектной организацией «КрасноярскГражданПроект» для строительства дома, о котором уже упоминалось в этой статье (первоначальный сметный расчет, сравнительный и дополнительный сметный расчет).

Комментарий к сметным расчетам:

1. Изначальная смета была подготовлена под вариант, где застройщик покупал готовые блоки «УБ» и сам строил дом, заполняя несъемную опалубку «УБ» керамзитобетоном.

2. Дополнительная смета предусматривала вариант, где застройщик самостоятельно производил блоки «УБ» и использовал вместо керамзитобетона шлакобетон.

3. Фактически, вместо шлакобетона был применен арбалит, а фактические затраты на строительство дома составили 700тыс.рублей.

Дополнительная информация о стоимости аренды, ценообразовании для общественных проектов, сметах и т.п. находятся в доработке.

Метки:доступное жилье, несъемная опалубка, отделочные материалы, прокат бетона, самострой, социальное жилье, Строительство