ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА

УДК 624.1

ОСОБЕННОСТИ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

FEATURES WINTER CONCRETING AND SHALLOW INSTALLATION

OF FOUNDATIONS FOR THE CONSTRUCTION OF LOW-RISE BUILDINGS

В.С. Дергачев, Н.С. Проничкин, А.С. Гольфенбейн

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы устройства фундаментов мелкого заложения при возведении малоэтажного здания. Рассмотрены конструктивные особенности малоэтажного здания: его каркас, вид кровли, конструкция стен и фундаментов. Дано описание фундамента (приведены его размеры, рассмотрено армирование фундамента с изображением основной рабочей арматуры и арматуры, принятой конструктивно). В статье излагается технология прогрева бетона греющими проводами, описывается уход за бетоном в зимнее время на конкретном объекте. Приводится цель выполненных исследований.

Ключевые слова: малоэтажные здания, фундамент мелкого заложения, арматура, зимний бетон, виды прогрева бетона, уход за бетоном зимой.

Введение

Организация учебного процесса должна максимально способствовать формированию вы­

мм. Стойки сечением 50х150 мм крепят к этой доске с шагом 63 см. По верху опять идет доска 50х150 мм плашмя, которая обвязывает рамы. Эта доска вверху – нижняя часть мауэрлата. По

внешнему контуру идет доска 50х200 мм. Ее ставят на ребро (вертикально) и крепят к обвязоч­ ной доске сверху. На обвязочные доски ставят балки через 60 см.

Стены. Снаружи по вертикально стоящим доскам укладывают пароизоляцию – Изоспан, а

на него крепят листы ориентированных стружечных плит (ОСП). Далее фасад может иметь лю­ бую отделку, например вагонка, имитация бруса и т.д. Утепление стены ведется внутри. Между стойками укладывают утеплитель (минеральная вата полужесткая с плотностью 40 кг/м3) тол­

щиной 200 мм. По утеплителю идет Изоспан, затем металлический профиль под гипсокартон. Кровля. Уклон 30%. Стропила деревянные. По стропилам делают обрешетку и сверху еще

лист ОСП, по которому укладывают мягкую битумную черепицу.

Фундаменты мелкого заложения под наружные и внутренние стены имеют сечение 400х800 мм. Перед устройством фундамента предварительно устраивают основание, проливая цементным раствором почву под фундаментом. Затем устанавливается деревянная опалубка. Каркас фундамента выполнен из арматуры А III двух сечений: 14мм и 6мм [2], перевязанной

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА

в сочленениях вязальной проволокой [3] . Арматуру монтируют на высоте 10 см от подошвы фундамен­ та при помощи деревянных брусков. Расстояние от арматуры до обреза фундамента – 20 см.

Рисунок 1 – Сечения фундаментов наружных и внутренних стен

В соответствии с [3 и 4, пункт.6.13] подаваемый бетон должен иметь прочность не менее

требуемой по проекту, что соответствует марке бетона на прочность В200, поэтому на произ­ водство привезли бетонную смесь марки В300. При наборе 70% от конечной прочности бетона

можно выполнять распалубливание фундамента и продолжать вести строительные работы [5]. 98

Большой интерес представляет технология устройства фундаментов при отрицательных температурах. Фундаменты были выполнены в октябре-ноябре, когда температура наружного

воздуха была от -5 до -15°С.

Внастоящее время применяют несколько способов зимнего бетонирования в строительст­ ве. Выбор того или иного метода зимнего бетонирования обусловлен рядом факторов [6]:

1) «термос» – массивностью конструкции, низкой температурой воздуха, упрощенной техно­

логией работ, а также наличием достаточного времени для набора прочности; 2) бетонирование с химдобавками – отсутствием энергии, достаточным временем для набо­

ра прочности, скоростью ветра, небольшой отрицательной температурой воздуха; 3) электропрогрев – геометрическими размерами, необходимостью интенсивного набора

прочности.

Внашем случае использовался комплексный способ, суть которого заключается в электро­ прогреве бетонной смеси с противоморозными добавками в «термосе» из теплоизоляционных материалов. Электропрогрев бетона был осуществлен методом «греющего провода».

Суть метода заключается в том, что электронагревательные провода, а именно ПН-СВ-2 (провод нагревательный, стальная жила, виниловая изоляция) диаметром 2мм и длиной 120м.

Расчет температуры нагревательного провода, а так же длины провода и силы тока производи­ лись в соответствии с [7]. Располагаются провода вдоль арматурной сетки на расстоянии 0,

25м от подошвы и обреза фундамента для равномерного прогрева бетонной смеси до набора

прочности 70%. Температура бетона в процессе его прогревания не превышала 50°С [7 ]. За­

тем производилось утепление фундамента методом «термоса». Предварительно к опалубке была прикреплена теплоизоляционная пленка, сверху бетон был утеплен слоем утеплителя (минераловатная плита), а сверху укрыт плотной полиэтиленовой пленкой.

Окончательный выбор метода производства бетонных работ в зимнее время должен быть подкреплен экономическими показателями [8].

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА

К.С. Кудинова

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. Статья посвящена соломенному домостроению. Технология строительства из данного материала не составляет больших затрат, главное правильно подготовить материал и знать современные технологии соломенного домостроения. Одно-

и двухэтажные дома возводятся в кратчайшие сроки и по своим характеристикам не уступают домам из кирпича и другим известным строительным материалам.

Ключевые слова: солома, экоутеплитель, технология строительства, каркасное и бескаркасное строительство, спрессованные блоки соломы, соломенное домостроение, экодом.

Введение

История использования соломы, как строительного материала, довольно богатая. Населе­ ние африканских стран издавна применяло солому для постройки своих жилищ и хозяйствен­ ных построек. В европейских странах и России солома применялась в основном как утеплитель, им застилали чердаки, утепляя тем самым кровлю. Технология достаточно проста: сооружается деревянный каркас, кровля из досок, а стены заполняют блоками из спрессованной соломы.

Саманные блоки издревле использовались в строительстве. Современное строительство соломенных зданий началось в конце XIX века в штате Небраска, США. В Небраске обширные

степные пространства, на которых выращивается большое количество зерновых. Переселенцы столкнулись с дефицитом строевого леса, поэтому первые соломенные дома строились без каркаса. Ручные прессы для сена были запатентованы в США в 1850 году. К 1872 го­

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА

ду продавались пресс-подборщики на гужевом приводе. В середине 1880-x начали серийно вы­ пускаться паровые пресс-подборщики.

В 1980-е годы возродился интерес к соломенному домостроению. В России первое здание из соломенных блоков было построено в 1994 году в деревне Маяк рядом с г. Челябинск. В Ев­

ропе лидером в соломенном домостроении является Франция, построившая более 1500 зда­ ний. Там сохранилась первая европейская постройка из соломы, датированная 1921 годом. Ми­ ровым лидером считаются США, где соломенное домостроение имеет массовый характер (свыше 100 тысяч домов). В последние 25-30 лет технология соломостроения получила широ­

кое распространение в разных климатических зонах от Норвегии до Австралии.

Основная часть Солома является общедоступным строительным материалом. Основное достоинство

соломы как строительного материала - её высокая экологичность, кроме того - солома возоб­

новляемый природный ресурс. Также плюсом растительных строительных материалов являет­ ся долговечность, поскольку микроорганизмы и насекомые не могут жить в соломе и сухом за­ крытом дереве. Причем за счет высокого содержания кремнезема солома является более стой­ ким и долговечным стройматериалом, чем натуральная древесина.

При строительстве домов из соломы, соломенные блоки обычно поставляются на участок сразу после пресс-подборщиков, что положительно сказывается на показателях стоимости.

Что представляет собой соломенный блок? Это плотно спрессованный тюк, имеющий пря­ моугольную форму и состоящий из высушенных стеблей злаков, из которых зерно полностью извлечено. Спрессованный блок перевязывается металлической проволокой, или нейлоновым шнуром. Габаритные размеры блоков из соломы могут быть разными, для строительства более всего подходят следующие: ширина 500 мм; высота 400 мм; длина 500–1200 мм. Вес блока по­ луметровой длины при плотности 100-120 кг/м3 составляет порядка 22–23 кг. Обычно использу­ ется солома ржи, риса, льна или пшеницы, возможно также использование сена. Ржаная соло­

ма считается лучшей для строительства, как наиболее прочная: в ней больше кремния

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА

Наконец, невозможно оспорить экологические характеристики соломы — природного мате­

риала, не подвергаемого обработке химикатами в процессе строительства, так как в этом нет

особой необходимости [1].

Однако у соломы, как строительного материала (подчеркиваю у соломы, а не у соломенных зданий) есть несколько существенных недостатков о которых нужно помнить:

1.Солома должна быть очень сухой, иначе она сгниёт за 2 года. Блоки должны быть плот­ но спрессованы, располагать их следует так, чтобы волокна находились поперёк дви­ жению тепла наружу. Кроме того, перевязочный жгут необходимо убрать для равномер­ ности распределения соломы в каркасе.

2.Строительство требует тщательного соблюдения технологий и мер противопожарной безопасности (процесс строительства очень пожароопасен из-за неизбежно рассыпае­

мых по площадке стеблей соломы, которая в неспрессованном виде крайне легковос­ пламеняема). Действительно, сухие стебли любого растения отлично горят, однако в спрессованном состоянии поджечь их довольно трудно ввиду низкого содержания воз­ духа внутри такого блока. К примеру, поодиночке листы бумаги тоже хорошо горят, од­ нако если попробовать поджечь сложенную пачку таких листов, то удастся лишь обуг­ лить их по краям — то же самое происходит со спрессованным соломенным блоком, не­

смотря на высокую категорию горючести Г4. Поскольку стена, собранная из соломенных тюков, полностью покрывается глиняной или глиняно-цементной штукатуркой толщиной

не менее 30 мм, то угроза ее возгорания значительно ниже, чем у стен деревянного сруба.

3.После укладки солома должна быть надёжно закрыта от пламени (заштукатурена) как снаружи, так и внутри дома (правильно защищённая соломенная стена по пожаробезо­ пасности превосходит деревянную).

4.Существует распространено мнение, что соломенные здания становятся приютом для вредителей, насекомых и мышей. Однако данные опасения безосновательны, посколь­

к минимуму раскрытие трещин в штукатурке. При этом она закрепляется скобами на стойках каркаса здания и на нижней и верхней обвязке из досок или бруса. По сетке наносится паро­ проницаемая штукатурка, укрывающая соломенные блоки в три слоя: грунтовочный, черновой и финишный. Общая толщина всех слоев штукатурки составляет 2,5–4 см. Чтобы штукатурная

смесь схватилась без образования трещин, дом укрывается полиэтиленом до «высыхания». Использование пароизоляции в стенах из соломы не допускается ни внутри, ни снаружи. Окна с широкими отливами устанавливаются по наружному краю стены с выносом на толщину слоя штукатурки.

Преимущества такого метода строительства — низкая стоимость и простота возведения. Но

такой метод предъявляет дополнительные требования к устройству крыши и её весу, а также к плотности блоков.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА

Рисунок 1 – Бескаркасное строительство из соломенных блоков

В каркасномметоде (Рис. 2 [4]) организация строительства начинается с того, что выстраи­ вается деревянный несущий каркас, между которым укладываются соломенные блоки. Блоки плотно набиваются в каркас, возможно также использование методов скрепления, аналогичных применяемым при бескаркасном методе.

Соломенные блоки укладываются на небольшом возвышении над полом — для защиты от

проникновения влаги. Каркас аналогичен тому, который применяется в строительст­ ве каркасных домов. Возможен также двойной каркас (с двумя рядами вертикальных столбов, между которыми укладываются блоки).

103

Рисунок 2 – Каркасное строительство из соломенных блоков

Соломенные блоки могут использоваться как в сухом виде, так и с обработ­ кой глиняным раствором. В последнем случае блок перед укладкой обмакивается на короткое время в негустой раствор глины. Такая технология получила название «лёгкий саман» (доля глины не более 10 %). Она даёт преимущества в точности геометрии стен, прочности и пожар­ ной безопасности, но более трудоёмка; стены получаются тяжелее, достаточно долго сохнут и при сырой погоде во время сушки могут заплесневеть, несколько хуже держат тепло.

Подземная часть дома из соломы должна предохранять стены от влаги, которая может про­ никнуть из грунта, и одновременной обеспечивать стабильность оштукатуренных стен, чтобы предупреждать возникновение трещин. В связи с этим фундамент необходимо делать с качественной гидроизоляцией из комбинации современных обмазочных и наплавляемых би­ тумно-полимерных материалов. При строительстве фундамента вверх выпускают отрезки ар­

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРА

матуры длиной 15–20 см для фиксации соломенных блоков (по 2 выпуска на каждый). Их укла­

дывают на слой гидроизоляции, который может быть усилен сверху укладкой двух антисепти­ рованных брусков или досок по контуру стен с экструдированным пенопластом (ЭППС) между ними. К этим же брускам в дальнейшем удобно крепить арматурные сетки и стартовые опорные планки, на которые будет опираться штукатурный слой стены.

Чтобы уберечь стены от осадков, кровля дома из соломы должна иметь большие свесы – не менее 75–125 см. Проектируя дом из такого материала, стоит предусмотреть не двускатную, а шатровую (вальмовую) крышу – ее скаты прикрывают стены со всех сторон. Неменьшую

опасность для стен из соломы представляют внутренние протечки. Поэтому водопровод пред­ почтительнее выполнять из полипропиленовых труб на неразъемных сварных соединениях, риск протечки которых ничтожен [1,3,4,6].

По своим характеристикам прессованные блоки соломы не уступают широко известным строительным материалам [1,5,6]. Сравнительная оценка различных строительных материалов представлена в таблицах 1,2,3 [7,8].

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.