В современном мире присутствует значительное количество различных видов опалубки и способов ее устройства в монолитных конструкциях. Поэтому, в процессе строительного производства часто встает вопрос о выборе самого рационального и практичного вида опалубки. В данной статье представлена информация о несъемной опалубке, которая является инновационным решением в строительстве. Значительное внимание уделяется видам, сферам применения и отличиям данного вида опалубки от остальных. В статье показано, какой материал для несъемной опалубки применяется чаще всего, а также какие преимущества и недостатки имеет данная конструкция, в сравнении с другими видами опалубки.
Ключевые слова: несъемная опалубка, монолитное строительство, виды несъемной опалубки, преимущества несъемной опалубки, недостатки несъемной опалубки, опалубка из арболита, опалубка из пенополистирола.
In the modern world, there is a significant number of different types of formwork and ways to arrange it in monolithic structures. Therefore, in the process of construction production, the question often arises of choosing the most rational and practical type of formwork. This article provides information about fixed formwork, which is an innovative solution in construction. Considerable attention is paid to the types, areas of application and differences between this type of formwork and the rest. The article shows which material for fixed formwork is most often used, as well as what advantages and disadvantages this design has in comparison with other types of formwork.
Keywords: fixed formwork, monolithic construction, types of fixed formwork, advantages of fixed formwork, disadvantages of fixed formwork, wood concrete formwork, expanded polystyrene formwork.
Монолитное бетонное и железобетонное строительство в современном мире позволяет создавать конструкции любой сложности с повышенными конструктивными характеристиками благодаря своим технологическим особенностям. Эффективность монолитного строительства во многом зависит от совершенствования опалубочных систем. Опалубочные системы — сложные конструкции, состоящие из формообразующих, поддерживающих, соединительных, технологических и других элементов [1].
Опалубка ускоряет и упрощает строительство за счёт объединения нескольких этапов строительства в один технологический цикл. Качество опалубки напрямую влияет на качество формирующегося объекта и внешний вид бетонной конструкции здания. Поэтому при строительстве монолитных зданий и сооружений зачастую встает вопрос о выборе основной вспомогательной конструкции для устройства стен, перекрытий, колонн и других составляющих элементов здания.
Современные виды опалубки могут иметь различные конструктивные характеристики, предназначаться для разных климатических условий эксплуатации и отвечать различным требованиям по оборачиваемости (возможности повторного использования). Одним из наиболее прогрессивных и перспективных видов является несъёмная опалубка. Главная отличительная черта данной системы — несъёмная опалубка после схватывания в ней бетона становится частью конструкции здания. Это обеспечивает точность и прочность бетонной конструкции, а также ускоряет процесс строительства.
Технология возведения строительных конструкций с использованием несъемной опалубки более 30 лет успешно применяется в западных странах. В России дома из несъемной опалубки стали востребованы и строятся уже около 10 лет [2].
Усилия разработчиков и производителей опалубок сконцентрированы не только на создании эффективных опалубочных систем, но и на снижении стоимости как самих опалубок за счет повышения их оборачиваемости, использования долговечных и легких материалов, так и в комплексе всех бетонных работ.
Несъемная опалубка чаще всего несет двойную функцию — при бетонировании конструкции она является формообразующим элементом, а после этого остается частью возведенной конструкции, внося новые свойства: теплоизоляционные, гидроизоляционные и др. Главным плюсом данного вида опалубки для рабочих, находящихся непосредственно на строительной площадке, является сокращение строительно- монтажных работ по демонтажу и распалубке, а также, соответственно, минимизацией строительных отходов. Также видимым преимуществом можно отметить то, что работы по электромонтажу выполняются при создании стен и перекрытий, что исключает повреждения проводки в процессе эксплуатации [3].
Существует несколько видов несъемной опалубки, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:
Опалубка из деревянной фанеры . Характеризуется большой шириной панели, плоской поверхностью и большой несущей способностью. Они изготавливаются из дерева и обладают высокой прочностью и устойчивостью к влаге. Деревянные панели легко устанавливаются и снимаются. Они также могут быть легко обрезаны и изменены в размере, что делает их очень удобными в использовании. Однако деревянные панели могут быть менее прочными, чем металлические или бетонные, и могут требовать дополнительного ухода и обслуживания.
Стальная опалубка из металлических щитов. Это современная технология опалубки, обладающая преимуществами высокой универсальности и удобной сборки. Они изготавливаются из стали или алюминия и имеют различные размеры и формы. Металлические панели легко устанавливаются и снимаются, что делает их очень удобными в использовании. Однако металлические панели имеют некоторые недостатки. Они могут быть тяжелыми и сложными в транспортировке, а также могут требовать дополнительных инструментов для установки.
Опалубка из стекломагнезита. Конструкция представлена из листов стекломагнезита, которые скрепляются друг с другом с помощью специальных крепежных элементов. В состав материала входит стекло и магнезит — горная порода. Стекломагнезит обладает высокой прочностью и пожаробезопасностью. Такая опалубка имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными опалубками из дерева или металла. Она долговечна и не подвержена коррозии или плесени, а также легка в установке и не требует специальных навыков в работе.
Опалубка из арболита . Материал на основе щепы, цемента и связующего. Для несъемной опалубки используются панели или полые блоки из арболита. Для скрепления панелей между собой применяются гвозди, стяжки или клей. Одним из главных преимуществ несъемной опалубки из арболита является ее легкость. Арболит обладает низкой теплопроводностью и является отличным утеплителем. Материал также обеспечивает качественную шумозащиту.
Опалубка из бетонных блоков . Она состоит из специальных блоков из бетона, которые соединяются между собой и образуют определенную форму. Главным преимуществом несъемной опалубки из бетонных блоков является ее простота и удобство в установке. Она не требует специальных навыков и инструментов для монтажа, что экономит время и деньги на строительстве. На блоки выстилается паро- и гидроизоляция для обеспечения герметичности. Бетонный раствор заливается между блоками и при затвердевании образуется монолитная конструкция с высокой несущей способностью.
Опалубка из пенополистирола . Внастоящее время в мире и в нашей стране наибольшее распространение получила несъемная изоляционная опалубка из пенополистирола. Надежная теплоизоляция, обеспечиваемая несъемной опалубкой из пенополистирола, позволяет относить здания с такой опалубкой к энергоэффективным строительным системам, что особенно важно для наших дней, когда проблема экономии энергетических ресурсов никогда еще не была столь острой [4].
Рис. 1. График использования различных материалов в системах несъемных опалубок
Несъемная опалубка из пенополистирола — это новое поколение строительных материалов, которые используются для формирования бетонных поверхностей. Она изготавливается из высококачественного пенополистирола, который имеет высокую прочность и устойчивость к воздействию влаги. Одним из главных преимуществ является ее легкость. Она весит гораздо меньше, чем металлические или деревянные панели, что делает ее легкой в установке и транспортировке.
Рассмотрим основные преимущества и недостатки конструкции для устройства монолитных конструкций, не требующей демонтажа.
Итак, первым преимуществом несъемной опалубки является экономия времени и денег на строительстве благодаря простоте и удобству в установке. Строительство из несъемной опалубки также экономично благодаря тому, что стены сразу получаются теплыми и не требуют дополнительных затрат на утепление.
Кроме того, такие конструкции создают меньшую удельную нагрузку на фундамент, что позволяет проводить строительство без больших затрат на производство фундамента [5]. Несъемная опалубка обеспечивает равномерное распределение нагрузки на всю поверхность конструкции, что исключает возникающие дефекты и позволяет создавать более прочные и качественные здания.
Дома из несъемной опалубки возводятся быстро благодаря легкости блоков и панелей. Несъемная опалубка способствует созданию более прочных и надежных зданий и сооружений, так как исключает появление швов и просветов между элементами, что обеспечивает монолитность и герметичность конструкции.
После укладки бетона в несъемную опалубку, не требуется проводить дополнительные работы по отделке стен, так как поверхность готова к нанесению декоративного покрытия, и есть возможность использования различных видов отделки как снаружи, так и изнутри: от штукатурки и до каменной облицовки.
К недостаткам, в первую очередь, можно отнести ограниченность в выборе формы и размеров — несъемная опалубка не может быть изменена в процессе строительства, что может стать проблемой при необходимости создания нестандартных форм и размеров [6]. Этот факт делает ее неприменимой для некоторых видов строительства, а также для многоэтажного строительства.
Вопрос сложности монтажа, также относится к недостаткам данного вида опалубки. По сравнению со съемной опалубкой, несъемная опалубка установлена намного сложнее и требует большего количества людей при монтаже. Более того, данный процесс требует специальных навыков и квалификации кадров, что может привести к дополнительным затратам на обучение персонала и увеличению времени проведения работ [7].
Еще один момент, усложняющий процесс устройства несъемной опалубки, это предварительная подготовка. Построение конструкции из несъемной опалубки требует тщательной подготовки поверхности, на которой она должна быть установлена, чтобы обеспечить ее точность и прочность.
Также стоит отметить более высокую стоимость несъемной опалубки в сравнении с остальными видами, так как требуется высокое качество материалов и производство индивидуального комплекта деталей. Но, данный недостаток не является передовым, так как применение данной опалубки экономит намного больше средств в процессе строительного производства в целом.
Вывод. Несъемная опалубка является важным элементом конструкций в современном строительстве. Каждый вид несъемной опалубки имеет свои преимущества и недостатки, и выбор определенного типа зависит от технико-экономических показателей и особенностей конкретного проекта. Независимо от выбора, все виды несъемной опалубки должны соответствовать высоким стандартам безопасности и качества, чтобы обеспечить прочность и долговечность окончательной конструкции.
Литература:
1. Афанасьев А. А. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона. М.: Стройиздат. 1990. — С. 111–121.
2. Юдина А. Ф., Верстов В. В., Бадьин Г. М. Технологические процессы в строительстве: учебник/ А. Ф. Юдина, В. В. Верстов, Г. М. Бадьин. М.: Издательский центр «Академия», 2013. — 253 с.
3. Гарькин, И. Н. Технология применения несъёмной опалубки в монолитном строительстве/И. Н. Гарькин, Н. В. Аганфонкина// Аллея науки. — 2018. — Т.2. — № 2(18). — С. 376–379.
4. Современные опалубочные системы: учебное пособие / А. В. Киянец. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. — 17 с.
5. Ершов, М. Н. Технологические процессы в строительстве [Текст]: учебник / М. Н. Ершов, А. А. Лапидус, В. И. Теличенко. — Москва: АСВ, 2016, 126 с.
6. Ворона-Сливинская, Л. Г. Анализ конструктивных и технологических особенностей применения несъемной опалубки для устройства монолитных перекрытий объектов монолитного строительства / Л. Г. Ворона-Сливинская, Г. Д. Макаридзе // Перспективы науки. — Тамбов: ТМБпринт. — 2019. — № 10(121). — С.141–144.
7. Бадьин Г. М. Несъемные опалубочные системы для наружных стен малоэтажных зданий // Вестник гражданских инженеров. 2012. № 1. С. 137–142.
