ООО "Блок-93"
Информация
Пустотелые блоки - несъемная
опалубка.
Штучно-монолитный метод возведения
основных элементов зданий.
Технология и оборудование для
производства блоков.
За последние 30-40 лет в несколько раз увеличились количество
и интенсивность природных катаклизмов особенно катастроф вызванных повышением сейсмической активности земли.
Кроме того намечается глобальный энергетический кризис, т.к. разработанных
запасов нефти и газа осталось всего лишь на несколько десятилетий. Всё это
потребовало резкого повышения требований к строящимся зданиям и сооружениям.
Для условий Краснодарского края с 2001 г. введены в действие
строительные нормы в которых резко повышены требования к сейсмобезопасности,
энергетической эффетивностии, теплозащите зданий. Для удовлетворения новым
нормативным требованиям наружные стены на основе кирпича должны иметь следующую
конструкцию с наружной стороны – облицовочный кирпич (120 мм), с внутренней
стороны ( 380 мм ). Наружный и внутренний слои кирпичной кладки соединяются
между собой оцинкованной сеткой В некоторых местах стен для повышения
сейсмоустойчивости предусматриваются различные железобетонные элементы колонны,
сейсмопояса перемычки и др. Такая сложная конструкция стен предопределяет их
высокую стоимость.
При минимальх затратах, наиболее полно удовлетворяют
нормативным требованиям по сейсмостойкости и теплозащите пустотелые бетонные
блоки и штучно-монолитный метод строительства
разработанные научно-производственной фирмой «Блок-93» при участии
КубГТУ. Аналогичные блоки и методы строительства применяются еще с пятидесятых
годов прошлого века в США, Германии, Италии, Швеции, где на долю
вибропрессованных пустотелых блоков приходится от 40 до 80% от всего объёма
стеновых каменных материалов т.к. блоки прочнее, долговечнее и дешевле
пенобетона, древесины, кирпича и др.
Предлагаемые блоки (рис1-5, фото 1-5) имеют сквозные пустоты,
их объём составляет 50-56% от объема блоков, причём в разновидностях блоков,
предназначенных для возведения стеновых конструкций, высота перегородок меньше
высоты стенок, поэтому внутри конструкций образуются сообщающиеся вертикальные
колодцы и горизонтальные каналы, в которые можно укладывать горизонтальную и
вертикальную
арматуру, а также заливать омоноличивающие бетонные смеси:
плотную – для фундаментов стен подвалов внутренних несущих стен, или поризованную
(теплоизоляционную) - для наружных стен. В наружных стенах тонкостенные блоки
из конструкционного бетона выполняют роль несъёмной опалубки обеспечивающей требуемые
конструктивные характеристики стен, защиту теплоизоляции от воздействия
окружающей среды и создающей архитектурную выразительность фасадов зданий.
Заливочный утеплитель обеспечивает омоноличевание пустотельных блоков и
требуемые теплозащитные характеристики стен. Горизонтальные и
вертикальные арматурные каркасы соединяются между собой в кладке из пустотельных
блоков, а после омоноличивания бетоном пространственный арматурный каркас
обеспечивает требуемую сейсмоустойчивость здания. Рациональное сочетание конструкционных
элементов из пустотельных блоков, арматурных каркасов и омоноличивающего утеплителя
позволяют получить стены толщиной 300 мм, которые по своим теплозащитным свойствам
не уступают стенам из кирпича толщиной 510-750 мм и
даже более (в зависимости от бетонов, применяемых при
изготовлении блоков, а также от материалов и технологий применяемых для омоноличивания
конструкций), что является главным фактором определяющим высокую
технико-экономическую эффективность пустотельных блоков и штучно-монолитного
метода строительства. Уменьшение толщины стены при сохранении теплозащитных свойств
позволяет уменьшить объём и массу стенового материал а и получить
дополнительные преимущества сократить более чем в 2 раза погрузочно-разгрузочные
и
транспортные расходы; сократить расходы на
противосейсмические мероприятия за счёт уменьшения расхода арматуры и
облегчения процесса армирования кладки; ускорить процесс возведения стен за
счёт уменьшения объёма кладки и увеличения размеров блоков, а также за счет уменьшения
трудозатрат на расшивку швов с наружной стороны и на "подрезку (затирку) раствора с внутренней стороны;
уменьшить" трудозатраты на опалубочные и арматурные работы; повысить
морозостойкость и в целом долговечность наружных стен, цоколя стен подвала сократить затраты на штукатурку, шпаклёвку,
грунтовку, краску и др., т.к. блоки имеют строгие геометрические размеры и
сравнительно гладкие поверхности наибольшое водопоглащение увеличить полезную
площадь здания. Все указанные преимущества позволяют уменьшить стоимость
каменной части здания в 1,4 - 2,7 раз (в зависимости от
конкретных сравниваемых вариантов).
Себестоимость строительства колеблется в широком диапазоне.
Например, для жилых 2-3 - этажных коттеджей эконом класса (стеновые конструкции
из блоков толщиной 300 мм, МПО по цене не более 4-5 р/м2 , крыша с покрытием из
профнастила и т.п.) в стадии предчистовой предчистовой отделки себестоимость составляет 10-13тыс.р.
за 1 м2, себестоимость жилья элит-класса (стены толщиной 500 мм-в два блока
толщиной по 200 мм с прослойкой 100 мм с заполненной стекловатой"VRSA; МПО из пятикамерного профиля "TROKAL" с двухкамерными стеклопакетами с
энергосберегающим покрытием; сложная крыша с утеплением стекловатой "VRSA" толщиной 150 мм с покрытием черепицы
"BRAAS и водосточной системой"ВRAAS ; наружная отделка материалами"СAPAROL; 2 ворот, 2 калитки, навес над
крыльцом,5 выходных металлических дверей
с лакированным порошковым покрытием и с элементами художественной ковки;
системы отопления водопровода и канализации из Итальянских материалов тёплые
полы в трёх сан-узлах и в трех прихожих в стадии предчистовой отделки составляет
19-21тыс.р.
за 1 м2.
Блоки изготавливаются из мелкозернистого бетона на плотных заполнителях
(гранит, кварц и др.) или на керамзиту возможное добавлением
кварцевого песка Марка бетонов по прочности М100 - М150,
марка по морозостойкости F50 - F 100, плотность в сухом состоянии бетона на плотных
заполнителях 1800 - 1900 кг/м3, керамзитобетона1200 -1400 кг/м3. на блоки и на
камни разработаны и утверждены в установленном порядке технические условия ТУ
427К-000017-01-91 "Блоки стеновые бетонные пустотелые пазогребневыe с изменением №1, номер Гос. регистрации
063/003742/01 от 20.12.93; ТУ 427К-000017-02-93 "Камни стеновые бетонные,
номер Гос. регистрации 063/006536 от 30.12.93.
Масса целых блоков шириной 300 мм (рис. 1 и 2) на плотных
заполнителях во влажном состоянии 30 - 31,5 кг; в сухом состоянии 27 - 28 кг.
Масса керамзитобетонных блоков во влажном состоянии 20 - 24 кг, в сухом
состоянии 18 - 21 кг. Объем блока 33,4 л (598x300x186 мм), объем бетона 14,85л,
пустоте блоке 18,55 л (пустотность55,5%). В кладке к каждому блоку добавляются горизонтальный
и вертикальный швы из раствора
тогда геометрический объем блока с раствором в кладке
увеличивается до 36 л (600x300x200 мм), объем бетона с раствором увеличивается
в среднем на 1,15л -до16л, объем пустот в уложенном на растворе блоке 20 л,
этот объем заполняется бетоном при строительстве зданий, к которым
предъявляются требования по сеисмобезопасности Бетон может быть тяжелым,
легким, теплоизоляционным что зависит от назначения и
условий работы соответствующих конструктивных элементов здания.
Блоки используются для возведения цоколи стен подвалов наружных и внутренних
несущих и самонесущих стен, для возведения фронтонов парапетов ступеней
крыльца, стен бассейнов и др. Теплозащитные свойства стены из блоков на плотных
заполнителяхомоноличенныхкрупнопористымкерамзитобетономплотностью 500 - 600
кг/м (в сухом состояний немного выше чем у кирпичной стены толщиной 510 - 640
мм. Блоки из керамзитобетона с утеплителем плотностью 500 - 600 кг/м
соответствуют
кирпичной стене толщиной 770 - 800 мм. Этот вариант является
базовым позволяющим возводить здания с несущими стенами, т.к. омоноличивающий керамзитобетон
относится к конструкционно теплоизоляционным материалам имеющим средние
теплофизические характеристики при довольно высоких показателях прочностных и
деформативных свойств.
В стенах зданий, которые допускается строить без учёта анти-сейсмических
требований (хозпостройки сараи, бани, гаражи помещения для птиц и домашних
животные а также другие одноэтажные постройки 4-го (пониженного уровня
ответственности в которых не предусматривается постоянное пребывание людей)
пустоты, в которых в качестве заполнителей используется цемент, известь, глина
гипс. Можно также укладывать
блоки на растворе; а заполнять пустоты засыпными утеплителями
или оставлять пустоты в стенах, оконах, воротных проёмах а также 1-2 верхних
ряда блоков на которые опирается конструкция крыши, рекомендуется омонолитить
бетоном марки не ниже М35.
Если теплозащитные свойства несущих стен сейсмостойких зданий
требуется повысить до уровня наивысших мировых стандартов (для условий Краснодара сопротивление теплопередаче
стен 2,3 м2*С/Вт), то этот результат может быть получен следующими путями:
1) Применять
дополнительную теплоизоляцию из эффективного утеплителя толщиной 60-70 мм
изнутри стен из блоков толщиной 300мм (под слоем гипскокартона или снаружи
здания под пластиковой рейкой, металлическим стеновым профилированным листом и
др)
Общая толщина стен 370-380 мм;
2) Обкладывать стены
из блоков толщиной 200 или 300 мм предлагаемыми камнями (рис.4), кирпичом и др.
со слоем теплоизоляции требуемой
толщины, общая толщина стен 380-480;
3) Выкладывать стены
в два камня толщиной по 200 мм (рис.3) со слоем утеплителя между камнями общая толщина
стен 450-480 мм.
Возможны варианты стен толщиной 300мм (в один блок из
керамзитобетона плотностью 1200-1300 кг/м3 ), которые обеспечат высокое сопротивление
теплопередаче на уровне мировых стандартов. Однако при этом следует применять
легкие эффективные омоноличивающие материалы и теплоизоляционные засыпки,
которые не обеспечивают существенного повышения конструкционных свойств стен,
поэтому области
применения этих вариантов ограничиваются несущими стенами
каркасных 2-5 этажных зданий, а также несущими стенами небольших одноэтажных
сельских домов. При этом в качестве омоноличивающего утеплителя можно
использовать:
1) пенополистиролбетон
,(стиропорбетон , стиропорпенобетон) плотностью не более 250-300 кг/м3
(материалы на основе гранулированного пенополистирола цементодобавок;
2) вермикулитобетон плотностью
не более 300 кг/м ;
3) полимерные
омоноличивающие материалы пеноизол, пенополиуретан, перлитопластбетон и др. при
их плотности не более 100-300 кг/м3 . В качестве теплоизоляционных засыпок
можно использовать:
1) гранулированный
пенополистирол насыпной плотностью не более 100-150 кг/м3;
2) щебень, песок из
вспученного перлита насыпной плотностью не более 400 кг/м3 ;
3) щебень, песок из
вспученного вермикулита насыпной плотностью не более250 кг/м3
При штучно-монолитном методе из рядовых угловых и половинных блоков
выкладываются с перевязкой в каждом ряду или стены фундаментов, подвалов,
цоколь, наружные и внутренние стены, надпроёмные перемычки(риа 6) и др. одно-четырех
этажных зданий и сооружений. Из блоков
и камней можно также возводить перекрытия, колонны, бассейны, элементы крыльца,
заборы, карнизы, межкомнатные перегородки, фронтоны, обрамления вокруг проёмов,
вентиляционные каналы, дымоходы, пилястры, пояса по цоколю и между этажами ,
септики, каналы, колодцы и д.р. В процессе возведения зданий и сооружений к
которым предъявляются требования по сейсмобезопасности в кладку закладываются и свариваются связываются между
собой горизонтальные и вертикальные арматурные каркасы (при необходимости в
пустоты кладки можно закладывать скрытую проводку и др.), а затем, в пустоты
конструкций из блоков высотойне более 1,5 м заливаются омоноличивающие ботонные
смеси, после чего наращивается вертикальная арматура и кладка продолжается.
Целесообразно проектировать здания и сооружения так, чтобы продольные размеры
стен, простенков, проёмов соответствовали размерам блоков т.е, были кратными
300 мм, т.к. в противном случае потребуется подрезать блоки крайних рядов.
Рис.6 Фрагмент здания из пустотелых блоков и камней.
1-рядовой блок; 2-угловой блок; 3-половинный торцевой блок; 4-половинный блок (см.рис.1); 5-рядовой камень; 6-доборный камень (см.рис.4); 7-вертикальные плоские арматурные каркасы вокруг проемов и в углах; 8-промежуточный каркас; 9-штучно-монолитное перекрытие над жилым этажом.
Камни на рис.3 (в том числе камни из керамзитобетона) в последние
годы все чаще используются для возведения штучно-монолитных перекрытий и
покрытий различных зданий и сооружений. Следует отметить, что во всех развитых
странах штучно-монолитные перекрытия на основе аналогичных пустотелых камней
довольно широко используются еще с 50-х годов прошлого века.
В Краснодаре имеется практический опыт эксплуатации в течение
14лет трехэтажного здания гражданского назначения с перекрытиями и покрытием пролетом
6,3 м. а также опыт эксплуатации в
Течение 14-15 лет различных жилых домов с перекрытиями пролетами
6,1-4,5 м.(фото 6).
Технология возведения штучно-монолитного перекрытия довольно
проста. На стойках-опорах (рис.7) монтируется (из деревянных стропильных
брусьев или др.) временный настил, затем по настилу раскладьгоаются с зазором
камни, в зазоры укладываются арматурные каркасы, которые привариваются к
арматуре сейсмопояса. К верхним стержням каркасов приваривается арматурная
сетка, после чего в балки заливается и уплотняется бетонная смесь (одновременно
можно бетонировать и стяжку при условии, что в балках и в стяжке запроектирован
один вид бетона). После затвердевания бетона стойки и настил снимаются. Имеется
практический опыт возведения перекрытия площадью 150 м.кв. за 1,5-2 рабочих
смены при использовании бетононасоса. Такое перекрытие по сравнению со сплошным
монолитным менее материало-трудоемкое: расход бетона уменьшается на 30-45%; трудозатраты
и затраты вспомогательных расходных материалов на возведение временной опалубки
сокращаются на 60-70%; уменьшаются масса перекрытия и расход арматуры. По
сравнению со сборным железобетонным перекрытием, например, из крупноразмерных
пустотных плит, штучно-монолитное перекрытие (возводимое без крана) имеет
преимущества при рассредоточенном строительстве малоэтажных зданий, особенно
при стесненных условиях строительства.
Фото 6 Перекрытие пролетом 6,1 м.
Рис.7
1. Камни перекрытия
2. Арматурные каркасы
3. Бетон
4. Временный настил
5. Временные стойки
6. Стеновые блоки
7. Утеплитель
8. Камни по рис.4 с фаской