Технология монолитного строительства
Арболит является самым легким конструкционным материалом, поэтому для возведения стен не требуется устройство монолитного пола из железобетона, достаточно будет ограничиться ленточным фундаментом выполненным своими руками, ширина которого должна быть равна толщине стен. В качестве материала для устройства опорной конструкции дома должен быть использован железобетон или кирпич, способные выдержать вес здания в три этажа, так как большая этажность для монолитных конструкций из арболита не допускается. Впоследствии между ленточными фундаментами надлежит выполнить устройство полов, которые также могут быть выполнены из арболита.
Монолитное строительство может выполняться несколькими способами:
- непрерывной поэтажной заливкой, при которой на пол или фундамент монтируется несъемная опалубка, а подача смеси производится из автомиксера или локального бетонно-растворного узла;
- заливкой поясов, когда формируется опалубка определенной ширины сразу на весь периметр здания и последовательно перемещается снизу вверх;
- сегментной заливкой, когда за один подход заливается участок стены фиксированной высоты и протяженности, имея ограничения по бокам.
Опалубка для монолитного пола и перекрытия из арболита Ручная трамбовка перекрытия первого этажа Утрамбованный пол и подготовленная опалубка для заливки стен Переставленная опалубка для заливки следующего слоя арболита Перестановка опалубки Залитый и утрамбованный арболит в опалубке для стен Опалубка для со стороны фасада Стены из монолитного арболита
Если строительство дома выполняется своими руками, то первые два варианта являются откровенно утопическими, а вот последний наиболее реалистичен и практически выполним, даже при отсутствии бетономешалки.
Последовательность выполнения операций в таком случае будет следующей:
- Подготовленная своими руками опалубка выставляется на определённом участке фундамента, в который надлежит заблаговременно замуровать армирующие стрежни, высотой достающие до отметки, где будет пол следующего этажа. Диаметр и шаг стержней при устройстве армирования стен выбирается, исходя из планируемой этажности здания, чем она выше, тем меньше расстояние и больше толщина закладных деталей.
- Нижний край ограждающих щитов накладывается внахлест с фундаментом дома, а верхний срез фиксируется в двух или трёх точках по толщине стены. Для плотного прилегания, щиты стягиваются между собой металлическими шпильками диаметром 3–5 мм, которые после снятия опалубку надлежит срезать заподлицо, чтобы не оставалось отверстий в стене. Зазоры по бокам опалубки закрываются отрезками досок.
- В подготовленный сегмент заливается арболит, состав которого определяется тем наружная это стена или перегородка, недоливая 3–5 см до верхнего среза опалубки. После заливки обязательно следует произвести уплотнение раствора посредством ручного трамбования специально подготовленным штырем по всей длине заливки, удаляя тем самым пузыри воздуха из слоя арболита, чтобы достичь желаемых показателей плотности и прочности.
- После застывания участка стены, опалубка может быть снята, защищена, смазана маслом и установлена на следующий сегмент, после чего надлежит повторить все предыдущие манипуляции. Перестановка производится последовательно: сначала в одной плоскости по высоте, а после замыкания периметра производится подъем на более высокий уровень.
- После достижения отметки следующего этажа надлежит выполнить устройство пола, залив его своими руками арболитом поверх специально подготовленной опалубки или уложив стандартные железобетонные плиты перекрытия. После того, как пол будет обустроен, все операции повторяются до достижения проектной высоты здания.
Новый, а в данном случае, забытый старый, арболит возвращается на рынок строительных материалов. Как показала практика, строительство дома из арболитовых блоков своими руками — хорошая перспектива возвести крепкий, теплый и надежный частный дом.
Недостатки кирпичных и бетонных стен известны всем, деревянные дома не каждому по карману. Альтернативой вышеназванным является арболит. Имея в своем составе 80-90% древесной щепы, соединенной цементным связующим и модифицированный химическими добавками, арболит устраняет недостатки и усиливает достоинства дерева и бетона.
Арболит создан и протестирован еще в середине прошлого столетия, а его производство регламентирует ГОСТ 19222-84.
Плита на основе профильных металлоконструкций
Такие конструкции прочнее, чем деревянные (допустимая длина пролета до 10 м) и значительно легче, чем монолитные бетонные. Опорной основой таких межэтажных перекрытий служит металлический швеллер, выполняющий несущую функцию. Этот вид перекрытий становится все популярнее благодаря легкости монтажа и возможности обойтись без дополнительной спецтехники
Что касается материала, который монтируется на опорную основу, то в последнее время все чаще для этой цели используется блоки из специального пенополистирола – стиропора или неопора. Эти материалы представляют собой готовые плиты и обладают следующими несомненными достоинствами:
- достаточно высокий уровень звуко- и теплоизоляции;
- довольно высокая прочность и несущая способность при небольшом весе;
- простота установки и легкость обработки – можно пилить обычной мелкозубчатой пилой;
- огнестойкость и относительно невысокая стоимость.
Надеемся, что этот обзор поможет в выборе конструкции межэтажного перекрытия, наиболее подходящей для изготовления этого перекрытия своими руками.
Нерекомендуемый утеплитель
Арболит, как утеплитель используется редко. Также его не рекомендуется уплотнять пенополистиролом. Материал обладает следующими недостатками для данной конструкции:
- Пенополистирол страдает от прямых солнечных лучей. Из него выделяются токсичные вещества, которые опасны для человека и окружающей среды.
- Через пеноплекс не может проходить пар. При использовании материала потребуется дополнительно подумать о вентиляции помещения. Арболит используется для созранения тепла внутри помещения. В сочетании с пенополистиролом это преимущество будет полностью отсутствовать.
Состав и технология
Арболит, дома из которого массово строились уже 60 лет назад, принадлежит к семейству легких бетонов, к настоящему времени отвоевавших у кирпича значительную долю рынка. Это композитный (сложный по составу) материал, состоящий из следующих компонентов:
Древесной щепы
(измельченные хвойные опилки, дробленые стебли хлопчатника, стебли льна или конопли). Органическая часть является заполнителем и занимает 80-90% объема. Щепа имеет конкретную форму и размер, что отличает арболит от опилкобетона.
Цемента
. Минеральное вяжущее вещество. Чтобы блок был прочным, используется портландцемент марок M400-500.
Добавок-минерализаторов
. Они занимаются нейтрализацией сахара, присутствующего в древесине, и влияют на прочность арболита (улучшают схватывание щепы с цементом). Используется хлорид кальция, растворимое стекло, сульфат алюминия (последний является пищевой добавкой Е-520, которую активно применяют в кондитерской отрасли и на рыбоконсервных заводах).
Вибропресс за работой
Производство блоков ведется на автоматизированных линиях и разделяется на этапы:
Подготовки
. Щепа измельчается, вымачивается и обрабатывается химическим составом. Если щепа предварительно выдерживается на свежем воздухе 4-6 месяцев, добавки не нужны, сахар разрушается самостоятельно.
Формовки
. Необходимое, точно выверенное количество щепы и цемента смешиваются и формируются в блоки.
Сушки
. На вибропрессе блоки уплотняются, получают окончательную плотность и соответствующую ГОСТу геометрию.
Классификация
Из древобетона (другое название арболита) производятся блоки, панели и плиты. Согласно государственному стандарту, продукты из арболита не нуждается в дополнительном утеплении. Изделия различаются по плотности (процентному содержанию опилок), их классифицируют по назначению:
Конструкционные
. Применяют для строительства внешних стен.
Теплоизоляционные
. Для внутренних стен.
По габаритам блоки разделяют на: широкие, средние, узкие и соединительные. Помимо этого, элементы маркируются от 5 до 50 (показатель прочности).
Дом из арболита – быстро, дешево, энергоэффективно
Технические характеристики
Арболитовые блоки применимы во всех климатических зонах (здания из арболита есть не только в средней полосе, но и в Антарктиде, на полярной станции «Молодежная»). Такое многоцелевое использование стало возможным благодаря совокупности технических характеристик материала:
Небольшому весу
. Плотность конструкционных блоков 500-850 кг/м 3 , теплоизолирующих – до 500 кг/м 3 .
Низкой теплопроводности
. По параметру (0,11 Вт/(м*К)) превосходит дерево. Стена толщиной 0,3 м по способности сохранять тепло соответствует 0,6-0,7 м кирпича.
Экологичности и биостойкости
Арболит безопасен для здоровья человека; материал не гниет, в нем не заводится грибок и мыши.
Огнестойкости
. Материал выдерживает открытое пламя с температурой 1000°C до полутора часов, потом начинает тлеть.
Звукоизоляции и паропроницаемости
Структура блоков поглощает звуки и поддерживает естественную вентиляцию и регулировку влажности, что обеспечивает комфортный микроклимат в доме.
Сравнительная характеристика популярных строительных материалов
Ошибки кустарного производства
Технологическая цепочка производства арболита описывается одной фразой: смесь бетона и щепы помещается в формы, и сушится без дополнительного нагрева (обжига). Внешняя простота обманчива. Отсутствие явных технологических заморочек подвигает домашних умельцев на самостоятельное изготовление арболитовых блоков. Решив сэкономить, гаражный производитель руководствуется такими заблуждениями:
Подойдет любая щепа (даже опилки с пилорамы).
Марка цемента влияет на прочность изделия незначительно.
Смесь – бетонная, поэтому мешать ее можно в обычной бытовой мешалке, а минерализатором пренебречь.
Без пресса можно обойтись или собрать своими руками.
Форму легко соорудить из фанеры или пенобетона. Поскольку смесь получается густая, опалубку можно снимать сразу, а блоки досохнут под навесом или в сарае.
Проблемные зоны в кладке из кустарного арболита
На выходе получается непрочный продукт, который крошится по граням и имеет нарушенные пропорции (не по ГОСТу). Кустарное производство, выбрасывающее на рынок тысячи кубометров низкокачественных блоков, дискредитирует промышленно произведенный материал. До тех пор, пока покупатель не увидит настоящие, крепкие и ровные изделия, он будет считать арболит никуда не годным материалом.
Достоинства и недостатки арболита
Интерес к арболиту возродился с ростом строительства частных загородных домов. Заказчик сегодня хочет получить высокотехнологичное, долговечное, тёплое и, главное, не слишком дорогое жилище. Профессиональные же строители, реагируя на этот запрос, стали чаще рекомендовать строить дом из арболита. Согласно, действующему в настоящее время ГОСТу 19222-84, так называется бетон на цементном вяжущем с органическим заполнителем и с химическими добавками. Другое ёмкое название, описывающее его суть – деревобетон, т. к. при изготовлении арболита используется древесная щепа, которая составляет до 90% объёма строительного материала. Химические добавки, которые в нём присутствуют – это жидкое стекло и нетоксичные смолы и соли, так что материал считается высоко экологичным.
Модифицирующие компоненты также улучшают бактерицидные качества, регулируют пористость и блокируют негативное воздействие органики на затвердевание цемента. В современном строительстве арболит встречается в виде готовых блоков и стеновых панелей или же изготавливается прямо на стройплощадке как монолитная конструкция. Также распространена несъёмная опалубка из этого искусственного камня.
Плюсы арболита
Пожалуй, главным плюсом этого строительного материала является его низкая теплопроводность. По этому показателю арболит не уступает дереву, и даже превосходит его.
Показатели теплопроводности арболита и других строительных материалов:
| Материал | Теплопроводность, 10 -3 Вт/(м·К) |
| Сосна (поперёк волокон) | 150 |
| Сосна (вдоль волокон) | 400 |
| Лиственница | 130 |
| Дуб (поперёк волокон) | 200 |
| Дуб (вдоль волокон) | 400 |
| Кладка из керамического кирпича | 810 |
| Кладка из керамического пустотного кирпича | 580 |
| Кладка из силикатного пустотного кирпича | 810 |
| Шлакобетон | 700 |
| Стекло | 1150 |
| Арболит (плотность 400 кг/м3) | 80 |
| Арболит (плотность 500 кг/м3) | 95 |
| Арболит (плотность 600 кг/м3) | 120 |
| Арболит (плотность 700 кг/м3) | 140 |
| Арболит (плотность 800 кг/м3) | 160 |
Как можно видеть из таблицы теплопроводность арболита напрямую зависит от его плотности. В соответствии с ГОСТом материал делится на теплоизоляционную и конструкционную разновидность. Вторая применяется при создании несущих и ограждающих конструкций дома и имеет плотность от 500 кг/м3. При её производстве используются более высокие марки цемента. Следующим неоспоримым достоинством материала является его лёгкость. Деревобетон легче кирпича более чем в 2 раза. Что уменьшает нагрузку на фундамент здания, позволяя сделать его менее массивным, и сэкономить на материале. Этот же факт делает работу строителей более комфортной и существенно уменьшает время возведения домов из арболита. Стены очень просто штукатурить, из-за того, что арболит обладает высокой адгезией, т. е. обеспечивает хорошее сцепление поверхности с отделкой. Кроме того, в них очень просто делать приспособления для крепежа, хорошо просверливаются отверстия, и, благодаря своей прочности, арболит без проблем держит мебель и дополнительное домашнее оборудование. Монолитный арболит, стеновые панели и блоки не точат грызуны, они не подвержены плесени и не гниют. А антисептические свойства существенно увеличивают срок службы дома. Арболит относится к слабогорючим и трудновоспламеняемым материалам (В1 и Г1 пункт 5.4 – 5.5 СНиП 21-01-97), что само по себе является неплохим результатом. Во время пожара он не распространяет пламя, а только тлеет, увеличивая шансы на быструю и успешную ликвидацию возгорания. Правильная отделка может повысить степень огнестойкости стены из арболита.
Как уложить межэтажное потолочное перекрытие по деревянным балкам?
До начала установки делается расчет балки на прогиб. Понадобятся:
- балки;
- бруски, прибиваемые к нижним частям лаг (черепные деревянные бруски);
- материалы для гидроизоляции;
- щиты накаты,
- пол и лаги.
Использование засыпки неуместно, так как она не обладает нужными шумоизолирующими показателями. Нежелательно устройство полиуретана из-за высокой токсичности.
Устройство такого перекрытия по балкам многослойная. От его качества зависит комфорт проживания в частном доме. Здесь используются варианты: шумоизоляционные и теплоизоляционные материалы.
Пошаговое выполнение монтажа по балкам:
- К балкам крепится материал, выполняющий роль потолочного перекрытия: фанера, ДСП, доски и др.
- Один на другой, внахлёст, выкладывается пароизоляционное потолочноепокрытие, в случае необходимости плёнка закрепляется к балкам строительным степлером.
- В потолочное межэтажное перекрытие по балкам с особой аккуратностью укладывают минеральные маты.
Утеплитель должен точно укладываться на балки. Устройство служит звукоизолятором. Если это пенопласт, то лучше всего его фиксировать деревянными колышками между балками и пенопластом.
Слой утеплителя в доме закрывают мембраной, защищающей конструкцию от пара. Основное назначение этого слоя – воспрепятствовать проникновению элементов минеральной ваты внутрь помещения.
- Устройствомежду балками и перекрытиями заливают монтажной пеной, остатки после застывания обрезают.
- В заключение выполняется монтаж гидроизоляционного материала в виде досок, плит ДСП и др.
- Все промежутки между стенами и плитами заполняют войлоком, тем самым будут ослаблены обычные и ударные звуки. На верхнем этаже или чердаке на потолочное перекрытие укладывают резиново-пробковую дорожку, что обеспечивает идеальную звукоизоляцию. Весь периметр сопровождает зазор в виде вспененного полиэтилена или демпферной ленты. По углам формируют отверстия для вентиляции, которые включают в общую систему вентиляции в частном доме. Они будут способствовать отведению пара и влаги из потолочного перекрытия.
Требования к перекрытиям в доме из газобетона
Надежность, устойчивость к различным воздействиям (климатическим, технологическим, температурным) и уют – это те качества, которыми должен обладать любой дом. А перекрытие является одной из его основных связующих конструкций, поэтому должно отвечать следующим требованиям:
- Устойчивость к постоянным и временным нагрузкам, которые оно воспринимает и передает на несущие стены и фундамент.
- Жесткость – величина «прогибов» не должна превышать допустимые нормы.
- Звукоизоляция от внешних и внутренних шумов.
- Теплоизоляция – касается конструкций, разделяющих помещения с разной температурой (например, холодный чердак и жилой этаж).
Сборно-монолитное перекрытие: что это такое?
Качественные, проверенные временем сборно-монолитные конструкции представлены продукцией YTONG (Xella Россия). Это разновидность часторебристых железобетонных перекрытий, которые сооружаются на стройплощадке. Основные элементы такого перекрытия:
1. Металлическая балка. Она представляет собой конструкцию заводского изготовления – профиль из оцинкованной стали, к которому приварен треугольный арматурный каркас. На объекте каркас заливают бетоном, тем самым формируя железобетонную балку.
2. Несъёмная опалубка из стандартных газобетонных блоков, укладываемых в пространство между балок. Элементы опалубки прочно соединяются друг с другом монолитным бетоном.
3. Монолитная бетонная плита толщиной не менее 50 мм.
Что представляет из себя монолитное перекрытие?
Для начала разберёмся в свойствах газобетона и принципах возведения домов из этого материала.
Бетонные блоки ячеистого типа изготавливают из смеси извести, цемента и песка, в которую вводится химреагент на основе алюминия, вспенивающий состав. Газобетон делается как автоклавным способом с помощью активного воздействия на залитый в блочные формы раствор посредством пара и давления, так и неавтоклавным. От этого зависит градация его качества и цены.
СправкаВесит такой блок относительно мало, тепло сохраняет хорошо, к тому же пожаростоек и экологчен, позволяет возвести дом в кратчайшие сроки.
Газобетон требует особого подхода, ведь ячеистость структуры блоков минимизирует свойства прочности и перекрытие сооружается с учётом этого обстоятельства.
Необходимо, чтобы вес конструкции, давящий на несущие опоры был компенсирован армированием по типу пояса, создающим жёсткость несущих стен. Арматура ставится снизу, в верхней части и по центру, уберегая газобетонные блоки от продавливающего воздействия со стороны перекрытия. Само перекрытие также дополняется армированием.
Срезы несущих стен полагается точно вымерять на предмет отклонения от строго горизонтальной линии, если же такая неприятность всё же случилась, то газобетон позволяет легко скорректировать ситуацию путём подпиливания материала.
Монолитная плита
Монолитное перекрытие в доме из газобетона ставится на балки с разным размером сечения на всю площадь поверхности. Его наиважнейшая часть – это каркас с армирующей функцией. Металлические пруты с небольшим сечением скрепляются проволокой в единую армирующую систему. Именно она примет на себя наибольшую нагрузку, придав бетону в прямом смысле «железную прочность».
Бетон заказывают в готовом варианте в фирмах, специализирующихся на продаже стройматериалов, либо делают самостоятельно. При самостоятельном изготовлении используются мешалки малых габаритов, что снижает качество конструкции, так как высок риск замешивания объёмов бетона с разнящимся соотношением состава, что создаст неоднородность заливки и снизит прочность.
Внимание!В таком ответственном деле при некачественной заливке под угрозу ставится жизнь людей, поэтому не стоит экспериментировать с ручным способом приготовления раствора.
Сборно-монолитное перекрытие
Можно использовать как метод монолитного перекрытия, так и метод перекрывания газобетона по сборному принципу. Это подвид монолитного метода. Он подойдёт для здания, состоящего и одного или двух этажей. Межэтажное пространство «прошивается балками» с интервалом 60 см. На них выкладываются полистиролбетонные или керамзитные блоки, выполняющие роль и опалубки и части, составляющей перекрытие. Поверх наливают бетонный раствор, усиленный арматурой и оставляют до полного высыхания.
Готовые плиты
Перекрытие из плит с пустотами годится, если вы готовы на большие расходы, поскольку дороже как сами плиты, так и их установка, требующая аренды техники для подъёма. В ценовом отношении ситуация становится не столь обременительной, если в ближайшем доступе есть завод по выпуску таких плит, поскольку можно заказать напрямую у производителя, да и бюджет доставки будет вполне приемлемый. В таком случае проект обойдётся даже дешевле монолитного.
В каких случаях сочетают монолитный и сборно-монолитный методы?
Перекрытие сборно-монолитного типа ставит определённый регламент на параметры самого здания по длине и ширине, по расположению несущих стен.
Это диктуется типовыми размерами плит и тем, что плиты требуют опоры на несущие конструкции. То есть необходимо подгонять план дома, расположение комнат в соответствии с типовыми размерами круглопустотных плит.
Опора делается противолежащими сторонами плит на несущие стенки. Недопустимо класть плиты на три стены, так как это обстоятельство неправильно распределит нагрузку на основание дома, что в случае с газобетоном категорически недопустимо.
В зонах перекрытия, где не удаётся разместить плиты, сооружают монолитные фрагменты. Обычно это происходит по причине ужатой площади дома, либо в местах, где расположены шахтные ходы вентиляционной системы из ванной комнаты или кухонной зоны.
Монолитный же метод создания межэтажного разделителя более удобен и многофункционален, не ограничивает в планировании комнат и соотношения длины и ширины здания.
Конструктивные особенности
Как уже говорилось, балка состоит из оцинкованного профиля (полки), 120 х 40 мм, к которому приварен треугольный арматурный каркас.
Верхнее продольное армирование делают из прутка диаметром 8 мм, а нижнее – из двух прутков диаметром 12 мм. Но есть нюанс. Когда необходимо выполнить длинный безопорный пролёт, то балку усиливают за счёт дополнительного армирования. Снизу в каркасе предусматривают третью продольную арматуру расчётного диаметра, например, 25 мм для балки длиной 9 м. Верхнее и нижнее армирование объединяют в единую конструкцию поперечной диагональной арматурой диаметром 5 мм.
Для заполнения перекрытия можно использовать газобетонные блоки любой марки по плотности – D400, D500. Притом плотность газобетона мало влияет на несущую способность перекрытия, ведь блоки выполняют функцию несъёмной опалубки, а за восприятие нагрузки отвечает железобетонная плита.
Стандартный размер применяемых блоков – 625 х 200 х 250 мм. Блок с каждого торца должен опираться на оцинкованный профиль на величину не менее 40 мм. Исходя из этого, шаг между балками должен быть 725 мм.
Может возникнуть вопрос: безопасна ли конструкция, где блоки зажаты между балок? Не вывалятся ли они? Конечно, нет. Подобные перекрытия активно применялись ещё в советское время, и тогда блоки просто зажимались между балками. Но за счёт бетонирования они соединялись в монолитное единое целое, и никаких проблем с перекрытиями не было. В современных балках предусмотрены полки для удержания блоков, так что надёжность конструкции ещё выше.
Обратите внимание: несмотря на заполнение газобетоном – материалом с хорошими теплозащитными свойствами – сборно-монолитные перекрытия требуется утеплять, если они отделяют тёплые помещения от улицы
