Новые строительные технологии и отделочные материалы

Содержание:

I. Новые строительные технологии

   1. Краткое изложение технических решений (сборно-монолитный каркас)

   2. Конструктивное устройство Сборно-Монолитного Каркаса

   3.  Основные  элементы сборно-монолитного каркаса,  их параметры и характеристики.

   4.  Колонны

   5. Ригели.

   6.Сборно-монолитные  перекрытия.

  7. Перечень преимуществ сборно-монолитного каркасного здания по отношению к кирпичному.

  8. Приложения.

I I. Отделочные материалы.

1. Отделочные материалы и их разновидность.
2. Выбор отделочных материалов.
3. Материалы для внутренних отделок.
4. Внешняя отделка построек.

Список используемой литературы.

 

 

                  I. Новые строительные технологии.

 

1. Краткое изложение технических решений (сборно-монолитный каркас)

Шембаковым В.А. и Селивановым С.П. (вице-президент РИА, президентом МОО "ФИДИА", доктором технических наук, профессором, лауреатом Госпремии России) в течение нескольких лет проводилась серьезная научно-исследовательская и проектно-конструкторская работа по созданию современной индустриальной технологии домостроения на основе сборно-монолитного каркаса. Основой сборно-монолитной технологии является несущий каркас, состоящий из трех основных железобетонных элементов: вертикальных опорных колонн, предварительно напряженных ригелей, плит перекрытия.

Узел соединения "колонна—ригель—плита" является монолитным. Весь каркас собирается без  применения сварки. Применение сборно-монолитного  каркаса возможно также в сейсмических районах (до 10 баллов). Эта возможность  обеспечивается неразрезными сборно-монолитными  дисками перекрытий и жесткостью соединительного узла (колонна—ригель—плита). Наружные и внутренние стены являются не несущими, а только ограждающими, что позволяет применять для  их изготовления любые облегченные  строительные материалы, удовлетворяющие  требованиям СНиП по теплотехнике и современным архитектурно-планировочным решениям. Сборно-монолитная технология позволяет собирать каркасы с большими пролетами между колоннами, что дает возможность свободно планировать расположение помещений на этажах как в ходе строительства, так и во время эксплуатации. Индивидуальный расчет сечений несущих элементов в зависимости от их месторасположения в каркасе обуславливает малый расход металла при производстве ЖБИ. Полная заводская готовность элементов каркаса позволяет при его возведении практически полностью отказаться от электросварочных работ, существенно снизить энергоемкость строительства, расход материалов на строительной площадке, сроки строительно-монтажных работ и, в конечном счете, обуславливает низкую себестоимость жилья по сравнению с другими строительными технологиями.

2. Конструктивное устройство Сборно-Монолитного Каркаса

С появлением указанных  изобретений проектировщики получили в свое распоряжение полный набор  конструктивных элементов для создания высокоэкономичных проектов зданий и сооружений с применением сборно-монолитного  каркаса, имеющем в своем составе  колонну, преднапряженный ригель или балку, преднапряженную плиту- несъемную опалубку (в вариантах - пустотный настил), 3-х слойную стеновую панель. Фундаменты при плотных грунтах столбчатые железобетонные сборные или монолитные с подколонниками стаканного типа. При слабых грунтах – свайные со сборными подколонниками, установленными на монолитный ростверк. Каркас сборно-монолитный с применением сборных многоярусных (на несколько этажей) колонн и сборно-монолитных перекрытий. Колонны сечением 250х250 мм для удобства транспортировки разрезаются на элементы длиной до 12 м. Стыковка колонн осуществляется без сварки при помощи "штепсельного" стыка. Материал колонн - тяжёлый бетон класса В15-ВЗО. Продольное армирование выполняется стержнями Д16-25мм класса AIII ГОСТ 5781-82. При транспортировке колонн только автотранспортом допускается длина колонн до 17 м. Для сопряжения колонн с ригелями, в массиве колонн на уровне перекрытий предусматриваются участки с оголённой арматурой, усиленной крестовыми арматурными связями. Стыковка осуществляется за счёт пропуска дополнительных арматурных стержней через тело колонны. Высота этажа допускается любая. Это обусловлено гибкой технологией изготовления колонн. Сечение колонн может увеличиваться за счёт перестановки борта опалубки. Сборные предварительно напряжённые ригели сечением 250х200 мм служат рёбрами монолитного перекрытия, с которым сопрягаются выпусками арматуры. Расчётным сечением ригеля является тавр, полкой которого служит перекрытие. Материал ригелей - тяжёлый бетон класса В30, продольное армирование осуществляется предварительно напрягаемыми канатами диаметром 12мм К7. В торцах ригелей выполняются пазы для сопряжения с колоннами. Арматура узла сопряжения пропускается через тело колонны и вводится в пазы ригелей.

Омоноличивание узла сопряжения производится мелкофракционным бетоном класса В30. Перекрытие состоит из предварительно напряжённых ж/б плит толщиной 60 мм, служащих несъёмной опалубкой, и монолитного армированного слоя толщиной 100-140 мм укладываемого сверху. Сцепление монолитного слоя со сборной плитой-опалубкой осуществляется за счёт шероховатой верхней поверхности плиты, выполняемой в заводских условиях путём обнажения крупного заполнителя. Материал плит - тяжёлый бетон класса В35. Продольное армирование предварительно напрягаемой проволокой диаметром 5мм ВрII. При бетонировании монолитного слоя плита-опалубка, включая и ригели, подпирается системой инвентарных опор. Неразрезность диска перекрытия достигается за счёт укладки арматурных сеток на стыках плит и над ригелями. Монолитный слой перекрытия выполняется из тяжёлого бетона класса В15-В25.

Устойчивость для  зданий высотой до 6 этажей каркаса  достигается за счёт жёстких узлов  сопряжения ригелей с колоннами. Для зданий большей этажности  возможно введение диафрагм или ядер жёсткости. Наружные стены могут быть различной конструкции. Возможна передача веса стен на каркас (при навесных стенах). Стены могут быть и самонесущими, передающими нагрузку на фундаменты, минуя каркас. Свобода в выборе конструкции стен позволяет применять каркасные здания в различных климатических и геологических условиях. Гибкая технология изготовления элементов каркаса, позволяющая применять железобетонные изделия любой длины, не накладывает ограничений на планировку зданий. Шаг колонн сечением 250х250 мм при ригелях сечением 250х200 мм может быть от 1,5 до 7,2 м. Оптимальная нагрузка на колонну порядка 120 тонн. При увеличении пролётов и нагрузок увеличивается сечение элементов каркаса, что так же позволяет выполнить технологическое оборудование завода. Высота этажа ограничений не имеет и зависит только от гибкости колонн, поэтому применение каркаса возможно для зданий различного назначения: жилых, общественных, производственных, административно-бытовых. Отсутствие сварных соединений упрощает сборку каркаса, не требует высокой квалификации рабочих.

Сборно-монолитный каркас имеет смешанную конструктивную схему с продольными и поперечными  ригелями. Он предназначен для применения в строительстве многоэтажных жилых, общественных и вспомогательных  зданий промышленных предприятий с  высотой этажа от 2,8 до 4,5 метров с неагрессивной средой, возводимых в 1-5 районах России по весу снегового покрова и 1-6 районах по скоростному напору ветра (согласно СНиП 2.01.07-85). При этом в каждом проекте следует проводить дополнительные расчеты на воздействие сейсмических, ветровых и других нагрузок. Каркас вписывается практически в любые архитектурно-планировочные решения. Универсальное оборудование для формования элементов каркаса позволяет изготавливать их с различными параметрами сечений и необходимой длиной. Конструкция элементов каркаса, их размеры, структура армирования рассчитываются индивидуально для каждого конкретного проекта исходя из этажности здания, планировки этажей, состава нагрузок и т.п., что позволяет в конечном итоге оптимизировать расход материалов и уменьшить стоимость квадратного метра здания.

3. Основные элементы сборно-монолитного каркаса, их параметры и характеристики

Сборно-монолитный каркас конструктивно состоит из трех основных железобетонных элементов: колонн, ригелей и плит-несъемной опалубки. Дополнительно, по результатам расчета в каждом конкретном случае, в него могут включаться диафрагмы и связи жесткости.

4. Колонны

Колонны выполняются  секционными. В зависимости от места (этажа) установки секции колонны подразделяются на нижние, средние и верхние, с уменьшением площади сечения по мере роста этажа. Длина секции колонны ограничивается техно-логическими возможностями транспортировки и монтажа. Секции колонн стыкуются между собой специальным разъемом "штепсельного" типа без применения сварки. В каркасе малоэтажных (до 12 метров) зданий устанавливаются безстыковые колонны. Сопряжение колонн с ригелями и сборно-монолитными перекрытием производятся с помощью соединительных элементов без применения сварочных работ. Для этого в местах примыкания плиты перекрытия и ригеля тело колонны лишено бетона, что позволяет в процессе сборки каркаса пропускать арматуру ригелей сквозь колонну. При омоноличивании сопряжения образуется жесткий узел, обеспечивающий устойчивость каркаса. Приведенные в таблице рекомендуемые сечения колонн позволяют возводить здания до 34-х этажей.

5. Ригели

Ригели изготавливаются  из железобетона с предварительно напряженной  арматурой. Сечения ригелей выбираются в диапазоне от 20 до 60 см, в зависимости от места их установки. При этом ширина ригеля принимается равной ширине колонны примыкания, его высота рассчитывается в зависимости от воздействующих на ригель нагрузок. В верхних зонах ригелей конструктивно выполнены выступающие замкнутые хомуты, обеспечивающие с помощью соединительных элементов связь ригеля со сборно-монолитной плитой перекрытия. После омоноличивания плиты перекрытия возникает тавровое рабочее сечение, где сборный ригель является ребром тавра, а его верхней полкой служит примыкающий участок плиты перекрытия.

6. Сборно-монолитные перекрытия

Сборно-монолитные перекрытия состоят из сборных железобетонных предварительно-напряженных плит толщиной 60 мм, служащих несъемной опалубкой для устройства несущей монолитной плиты толщиной 100-190 мм, в теле которой устанавливается дополнительная арматура, обеспечивающая неразрезность диска перекрытия. Для усиления сцепления монолитного слоя со сборной плитой-опалубкой и совместности их работы под нагрузкой верхняя поверхность плиты-опалубки выполняется шероховатой при формовке.

7. Перечень преимуществ сборно-монолитного каркасного здания по отношению к кирпичному. Если сравнить два здания, одно из которых выстроено по традиционной технологии кирпичной кладки, а другое - с использованием сборно-монолитного каркаса, (при прочих равных условиях: этажность, контур и площадь в плане и т.п.), то очевидными станут следующие преимущества технологии сборно-монолитного каркасного домостроения.

1. С использованием сборно-монолитного каркаса увеличивается общая полезная площадь дома за счет уменьшения толщины стены на 12,8÷16,3%.

2. Благодаря каркасной технологии расширяются возможности использования подвальных и цокольных площадей. Например для размещения подземной автостоянки под зданием с незначительными дополнительными затратами, так как не требуется устройство мощных колонн и рандбалок под несущие поперечные кирпичные стены.

3. При использовании сборно-монолитного каркаса исключаются потери площади на температурно-деформационных швах здания.

4. Относительная  стоимость строительства несущих  конструкций каркасного здания снижается до 39% с учетом возврата затрат от увеличения площади.

5. Сборно-монолитный каркас предоставляет возможность использования в ограждающих конструкциях не конструкционных материалов с низкими показателями прочности, но высокими теплоизоляционными характеристиками.

6. Для каркасного здания происходит уменьшение веса несущих конструкций до 40%.

7. В связи с  общим облегчением каркасного дома снижается нагрузка на фундаментное основание, что также уменьшает стоимость строительства.

8. Сборно-монолитный каркас открывает уникальную возможность свободной перепланировки помещений в любой период: проектирования, строительства и эксплуатации каркасного здания

8. ПРИЛОЖЕНИЯ

Соединение колонна-ригель-плита  перекрытия (несъемная плита-опалубка) 
 
Вариант 1 
 
сборно-монолитный каркас

Вариант 2 сборно-монолитный каркас  
 
Вариант 3 сборно-монолитный каркас

Вариант 4 сборно-монолитный каркас  

 

   II. Отделочные материалы.

 

Отделочные материалы – это материалы в строительстве, применяемые для повышения эксплуатационных и декоративных качеств зданий и сооружений, а так же для защиты строительных конструкций от атмосферных и других воздействий. В современном строительстве к основным отделочным материалам относят: отделочные растворы и бетоны, природные и искусственные каменные материалы, отделочную керамику, материалы и изделия на основе древесины, бумаги, стекла, пластмасс, металлов, лакокрасочные материалы.

Отделочные материалы обычно предназначаются  для внутренней или наружной отделки. Некоторые материалы используются как во внутренних, так и наружных отделочных работах. Особую группу составляют материалы и изделия для покрытия полов, которые должны отвечать ряду требований. К отделочным материалам так же относят некоторые акустические материалы, используемые одновременно в качестве звукопоглощающих покрытий и для декоративной отделки интерьеров зрелищных сооружений ( театры, концертные залы, кинотеатры и др.)