Стремление человека к улучшению условий жизни стало ключевым фактором, способствовавшим развитию монолитного строительства из бетона. Примерно в 60-х годах 20-ого века возникла необходимость в создании доступных и качественных жилищных решений. Монолитное строительство стало одним из таких благодаря своим преимуществам: высокой прочности, долговечности, энергоэффективности и возможности создавать разнообразные архитектурные формы.
В России массовый переход к монолитному строительству начался в начале 90-х годов 20-ого века. Когда, не смотря на возникшие социально-экономические проблемы, люди активно искали способы улучшения жилищных условий, что и побудило формировать новые подходы к строительству, и монолитное строительство стало одним из них.
Монолитное строительство позволяет создавать прочные и долговечные здания, сокращает сроки строительства и снижает затраты на эксплуатацию. Это делает его привлекательным для инвесторов и застройщиков, стремящихся удовлетворить растущий спрос на доступное и качественное жильё.
Таким образом, стремление человека к улучшению жизни стало движущей силой развития монолитного строительства из бетона. Этот тип строительства позволяет решать сложные задачи в области жилищной застройки, обеспечивая при этом высокое качество жизни населения.
Говоря о монолитном строительстве необходимо вспомнить некоторые интересные исторические вехи в создании железобетона, который, собственно, и лег в основу монолитного строительства.
История его создания началась в 1849–1850 годах, с экстравагантных экспериментов француза И. Ламбо, который построил лодку из армированного цемента.
В 1854 году англичанин В. Уилкинсон создал конструкцию огнестойкого перекрытия из армированного бетона, а в 1865 году построил железобетонный домик.
Но наиболее известен француз Ж. Монье, который в 1867 году получил патент на изготовление цветочных кадок по наиболее близкой к современной технологии из переплетенной стальной проволоки и цемента. В 1868 году он построил небольшой железобетонный бассейн, а в 1873 получил патент на конструкцию железобетонного моста.
В 1892 году француз Ф. Геннебик предложил ребристые железобетонные перекрытия и другие армированные конструкции.
В 1900 году на Парижской выставке железобетон был официально признан надёжным строительным материалом.
Необходимо отметить, что одним из самых важных и ответственных этапов монолитного строительства является армирование бетонных конструкций арматурным каркасом.
Этот процесс играет ключевую роль в обеспечении прочности, долговечности и устойчивости зданий и сооружений. Бетон обладает высокой прочностью на сжатие, но низкой на растяжение, поэтому использование арматуры позволяет компенсировать этот недостаток. Арматура воспринимает растягивающие усилия, обеспечивая защиту бетона от трещин и повышая его несущую способность.
Серьезное армирование обязательно для фундаментов, перекрытий, колонн, стяжек и других элементов, подверженных комбинированным нагрузкам. Оно также делает железобетонные конструкции устойчивыми к перепадам температуры и воздействию агрессивных сред.
Таким образом, армирование является важным фактором для обеспечения безопасности и надёжности строительных объектов.
В создания армирующего каркаса, важную роль играет процесс стыковки арматуры, то есть правильного соединения стержней, чтобы создать единую, прочную и долговечную пространственную систему.
Способы стыковки арматуры развивались и совершенствовались вместе с технологией монолитного строительства из железобетона.
Сегодня наиболее распространены три основных метода соединения:
1. Вязание арматуры внахлёст.
Стыковка строительной арматуры методом вязания проволокой внахлёст — это распространённый способ соединения арматурных стержней, который используется для перераспределения сжимающих и растягивающих нагрузок в конструкциях, не подвергающихся серьёзным динамическим и статическим нагрузкам.
Суть метода заключается в связывании проволокой продольных частей арматурных прутков со смещением по продольной оси на 15–30 см. Чем больше площадь соприкосновения арматурных прутков, тем прочнее будет соединение.
Основные нюансы метода:
-Используется в местах минимального напряжения конструкции.
-При диаметре арматуры более 10 мм нахлёст должен быть более 0,5 м.
-Диаметр арматуры не должен превышать 20 мм.
-Диаметр соединяемых между собой арматур не должен сильно различаться.
-Место соединения не должно располагаться слишком близко к другим стыкам.
2. Сварное соединение арматуры.
Стыковка строительной арматуры методом сварки является одним из наиболее распространённых способов соединения арматурных стержней. Этот метод позволяет создавать прочные и надёжные соединения, которые выдерживают высокие нагрузки и обеспечивают необходимую жёсткость конструкции.
Существует несколько видов сварки, которые используются для стыковки арматуры:
-Ручная дуговая сварка (ММА) — это наиболее простой и дешёвый метод, который подходит для шовного сваривания горизонтальных и вертикальных стержней арматуры. Он наиболее удобен для непосредственного применения на строительных площадках.
-Точечная сварка — это редко используемый на строительстве метод, который с помощью специального оборудования для точечной сварки позволяет сваривать продольную и перекрещивающуюся арматуру небольшого сечения.
Ванная сварка — при этом методе стержни арматуры помещаются в полукруглую форму с зазором между ними и отступом от краёв чаши, где потом свариваются расплавом металла..
Машинная стыковая сварка — это метод который позволяет сваривать стержни арматуры встык с применением специальных станков работающих с применением пневматических или гидравлических приводов и индукционной сварки.
Стационарные станки для машинной сварки — при этом методе применяется сложное автоматизированное стационарное сварочное оборудование для производства крупных арматурных каркасов для железобетонных изделий.
При выборе способа сварки учитываются диаметр арматурных стержней, условия эксплуатации конструкции и требования к прочности соединения.
Перед сваркой необходимо провести подготовительные работы: зачистить места соединения прутов. В ряде случаев для усиления соединения места соединения стержней обрабатываются до плоского состояния обоих.
3. Механическое соединение арматуры.
Это технология создания механических соединений с использованием специальных муфт, без использования вязки и сварки. Края арматурных стержней помещаются внутрь муфты и соединяются встык путём вкручивания или закрепления опрессовкой.
Соединение арматуры резьбовыми муфтами — это метод скрепления арматуры муфтами с внутренней резьбой, которая может быть цилиндрической или конической формы. Такой подход упрощает и ускоряет сборку арматурного каркаса, обеспечивая надёжное и прочное соединение элементов. Резьбовые муфты для арматуры обычно изготавливают из стали, что гарантирует высокую прочность соединения. Муфты могут иметь разные диаметры резьбы, что позволяет осуществлять переход с одного диаметра арматуры на другой и подбирать оптимальное решение для каждого конкретного проекта.
Наиболее известны здесь технологии:Concon – технология резьбовых механических соединений с конической резьбой и Rollcon – технология резьбовых механических соединений с цилиндрической резьбой.
Соединение арматуры обжимными муфтами — это способ стыковки арматурных стержней с помощью муфт, которые сжимаются специальными прессами. В результате получаются надёжные соединения, которые делают каркас железобетонных конструкции долговечным. Обжимные муфты равномерно распределяют нагрузку на арматуру, повышая прочность конструкции. Они также просты в установке и не требуют специального оборудования.
Наиболее известна здесь технология: Presko – опресовка муфт для соединения двух концов арматурных стержней.
Соединение арматуры болтовыми муфтами — это метод, использующий муфты с набором болтов для фиксации арматурных стержней. Это один из наиболее простых и быстрых способов обеспечения надёжного соединения, позволяющий легко регулировать длину конструкции. Болтовые муфты изготавливают из нержавеющей стали, что гарантирует их долговечность и устойчивость к коррозии.
Преимущества механического соединения арматуры муфтами:
-универсальность в создании стыков для всей строительной конструкции;
-ускоренный процесс проведения работ и, соответственно, постройки объекта;
-не требуется специальная квалификация рабочих;
-равнопрочное соединение по всей длине каркаса;
-увеличение надёжности соединения благодаря материалу муфт такой же прочности, что и арматура.
Эта технология применяется для возведения жилых зданий, а также промышленных объектов высокой важности, таких как ГЭС, АЭС, путепроводы, морские порты, производственные комплексы и мосты.
Материал подготовлен сотрудниками "ПромСтройВолга"