Вторник, 01 Апрель 2014

Изготовление монолитных бетонных конструкций методом низкотемпературного гидрокаркасирования

 

Прогресс не стоит на месте, и новые технологии в строительстве домов находят свое применение по всему миру. В этой статье пойдет речь об одной из них — низкотемпературном гидрокаркасировании. Мы расскажем, в чем его суть, о его плюсах и минусах по сравнению с традиционными методами строительства.

 

 Изготовление монолитных бетонных конструкций методом низкотемпературного гидрокаркасирования

 

Была у лисы избушка ледяная, а у меня лубяная. Пришла весна, у лисы избушка растаяла. Эти слова зайца из русской народной сказки в ближайшем будущем могут стать не актуальными. Сказка или что-то другое, а скорее всего повальная мода на изготовление с приходом зимы ледяных замков натолкнула норвежских инженеров-строителей на интересную идею — использовать в качестве опалубки или каркаса при строительстве монолитных бетонных домов обыкновенный лед. Натолкнула их на эту мысль простота возведения ледяных строений и элементов любой сложности и дешевизна самого строительного материала, по сути, простой воды. Если перевести с норвежского, то название этого метода будет звучать как «низкотемпературное гидрокаркасирование». Схожесть климатических условий в Норвегии и ряде регионов России позволяет использовать эту технологию и у нас. Давайте разберемся, чем отличается метод низкотемпературного гидрокаркасирования от традиционных методов строительства.

 

Изготовление каркаса-опалубки

Опалубка под заливку бетоном традиционно собирается из плоских прочных листов, например, щитов из досок, ориентировано стружечных плит — ОСП и т. п. Из них формируются полые каркасы, которые заливаются бетоном. После застывания бетонной смеси опалубку-каркас разбирают. Листы впоследствии в некоторых случаях можно использовать повторно, однако чаще всего — это отходы производства, то есть не рациональное использование ресурсов. В настоящее время набирает популярность несъемная опалубка из пенополистирола. Она не убирается после использования, а является элементом самой конструкции. Это позволяет сэкономить при строительстве, однако и такой метод имеет целый ряд недостатков, среди них: повышенная токсичность, пожароопасность, необходимость в защите облицовки из пенопласта, да и не каждый человек захочет жить в пенопластовом доме.

Изготовление монолитных бетонных конструкций методом низкотемпературного гидрокаркасирования

 

Всех этих недостатков лишен метод низкотемпературного гидрокаркасирования. Опалубка возводится из ледяных блоков, которые просто поливаются водой и намертво смерзаются. Сами блоки либо изготавливаются путем криогидрокристаллизации, или, если выражаться простым языком — заморозкой воды, либо просто напиливаются из имеющегося льда. Как показывает опыт, изо льда можно возводить любые объекты произвольной формы и сложности, обладающие высокопрочными пространственными и конструктивными характеристиками. Для изготовления каркаса-опалубки делаются две стены из ледяных блоков — внутренняя и внешняя. Пространство между ними заливается бетоном. С приходом тепла каркас просто тает, не оставляя после себя следов. На месте строительства остается готовое здание.

 

Изготовление бетонной смеси

При разработке методики возник вполне закономерный вопрос — что делать, ведь если залить теплым бетоном пространство между ледяными стенами, то каркас может просто растаять еще до того, как бетон встанет? Решение оказалось одновременно очень простым, дешевым и, в то же время, дающим целый ряд положительных побочных эффектов. Суть его в том, чтобы готовить бетонную смесь с использованием не воды, а измельченного льда или снега. Как это делается? Жидкость заливается в миксер вместе с гравием и охлаждается при непрерывном перемешивании. По мере замерзания воды образующийся лед мелко крошится или перетирается между отдельными камешками гравийной составляющей, превращаясь в однородную охлажденную массу из дефибрированного льда и гравия. Сюда добавляют песок, цемент и необходимые присадки, например, гранулы утеплителя, и, непрерывно перемешивая, доставляют на строящийся объект. Масса обладает всеми пластичными свойствами бетона, поэтому не требует уплотнения после засыпки и при этом не застывает вплоть до начала разморозки дефибрированного льда.

 

 

Изготовление монолитных бетонных конструкций методом низкотемпературного гидрокаркасирования

 

Таким образом приготовленная бетонная смесь, по сути, ничем не отличается от традиционного бетона и может быть изготовлена даже самостоятельно! Способ приготовления никак не удорожает производственный процесс. Более того, появляется возможность изготовления смеси про запас. Единственное ограничение — все работы необходимо проводить при отрицательной температуре. В итоге получается конструкция из двухслойного льда, образующего каркас-опалубку с бетонной массой, заключенной между слоями. По мере потепления, первой начинает оттаивать именно бетонная смесь, поскольку в ее составе изначально, как и в любом другом бетоне, содержатся различные присадки. Таяние происходит при температуре приблизительно -5 °С. Таким образом, бетон встает еще до начала таяния ледяной опалубки. Как показали испытания, благодаря длительному контакту с кристаллически-структурированной водой, застывшая бетонная смесь образует пространственную кристаллическую решетку особой формы, придающей бетону повышенную прочность.

 

Перспективы методики. Плюсы и минусы

Вполне очевидно, что метод низкотемпературного гидрокаркасирования имеет очень широкую сферу применения. Географически эта технология применима везде, где существует период не меньше трех недель, а именно столько необходимо времени для проведения всего цикла работ по возведению здания в два этажа, с температурой, не поднимающейся выше -5 °С. Такие климатические условия существуют почти на всей территории России.

 

Изготовление монолитных бетонных конструкций методом низкотемпературного гидрокаркасирования

 

Давайте подытожим плюсы и минусы описанного метода, по сравнению с традиционными.

 

Плюсы:

·         Скорость возведения стен. Нет необходимости дожидаться пока первый слой бетона встанет, чтобы заливать следующий.

·         Вся конструкция начинает набирать прочность одновременно, в результате получается настоящий, а не «слоеный» монолит.

·         Благодаря практически бесплатному материалу для изготовления каркаса-опалубки, значительно сокращаются расходы на проведение предварительных работ.

·         Благодаря приобретению бетоном особых прочностных качеств, появляется возможность возведения более тонких, чем при традиционном методе, стен, без ущерба для прочности самого здания.

·         Есть возможность возведения изо льда, а значит и из бетона, зданий и элементов любой пространственной сложности.

·         Возведенное здание не требует дополнительных работ по демонтажу опалубки. Здесь она просто растает по весне без остатка.

 

Минусы: по сути, только один — сезонность строительных работ. В принципе, это довольно условный минус, поскольку возведение зданий методом низкотемпературного гидрокаркасирования проводится именно в тот момент, когда традиционные методы применять просто нельзя, а значит получаем увеличение сезона строительства, то есть опять-таки плюс.

 

Изготовление монолитных бетонных конструкций методом низкотемпературного гидрокаркасирования

 

Найдет ли свое применение метод низкотемпературного гидрокаркасирования, или, как это бывает обычно со всеми перспективными технологиями в нашей стране, тихо погибнет, наткнувшись на непонимание сути и различные бюрократические препоны, мы узнаем по результатам следующей зимы, а в Норвегии, когда начнется апрельская капель, несколько домов, построенных таким образом, уже появятся из под слоя льда.

 

Сергей Брусков, рмнт.ру

 

http://www.rmnt.ru/ - сайт RMNT.ru

 

 

Для того, чтобы оставлять комментарии, авторизируйтесь на сайте: