Монолитный бетон: технология монолитного бетонирования

Технология монолитного бетонирования сегодня активно применятся при строительстве крупных объектов специального назначения. К ним относятся торговые центры, различные спецобъекты, производственные комплексы, мосты, многоэтажные жилые объекты, гидротехнические сооружения, спортивные комплексы и т.д. Также монолит строительство частично затрагивает частный сектор, но лишь в вопросе заливки полов и межэтажных перекрытий, реже для бетонирования стен с несъемной опалубкой.

В статье расскажем, что такое монолитный бетон, об его особенностях и сфере использования. Также обозначим преимущества и недостатки монолитного строительства. Расскажем, как и с помощью чего устраняются эти недостатки.

Технические характеристики и сфера применения

Монолитный бетон – это группа бетонов, предназначенная для возведения цельномонолитных зданий и конструкций различных форм и размеров. Бетонные смеси должны быть максимально пластичными и достаточно прочными, чтобы монолитная конструкция выдерживала нагрузки, прописанные в строительном проекте на этапе его разработки.

В частном секторе монолитный бетон используется преимущественно для заливок различных площадок и фундаментов. Например, ленточный фундамент для частного дома, заливка полов и межэтажных перекрытий, строительство монолитных погребов. В последнее время набирает популярность строительства домов из монолитно-бетонных стен с несъемной опалубкой. В таких проектах используются легкие бетоны вроде пенобетона.

Промышленный сектор намного чаще использует монолит бетон. Это связано с необходимостью возведения особо крупных конструкций и спецобъектов с повышенной прочностью и устойчивостью к внешним факторам (колебания температуры, повышенная влажность, сейсмическая активность и т.д.) Например, мосты, туннели, шахты, производственные здания, гидротехнические сооружения, военные объекты, аэродромные покрытия и т.д.

Технические характеристики монолитных бетонов:

1. Для производства монолитных бетонов чаще всего используют марки цемента от М300 до М500. В особых случаях может использоваться марки цемента повыше.
2. Состав монолитного бетона идентичен обычному: портландцемент, песок (карьерный или речной), щебень (гранитный или гравийный), вода (водопроводная).
3. Для строительства в большинстве случаев применяется арматура или арматурная сетка. Армирование практически всегда – обязательное условие, так как без него не получится добиться эффекта монолитности.
4. В монолитные бетоны всегда добавляют различные добавки, повышающие пластичность, прочность, морозостойкость и водонепроницаемость, или понижающие вероятность образования трещин при усадке или расслоение бетонной смеси.

Технические требования и характеристики определяются с учетом эксплуатационного назначения строения и условий окружающей среды (температура, активность грунтовых вод, влажность и т.д.)

Разновидности монолитных бетонов

Классификация монолитных бетонов весьма условная, поскольку технические характеристики определяются иными факторами, и обычно прописываются в проектной документации. Например, марка бетона для монолитного строительства всецело зависит от типа строения и условий его будущей эксплуатации.

Несмотря на это монолитные бетоны условно разделяют на несколько разновидностей:

1. Легкие, тяжелые и особо тяжелые.
2. Белые и серые бетоны.
3. Фибробетон. Особый вид бетонной смеси, в производстве которой используют полипропиленовое волокно в качестве армирующей добавки, повышающей основные и второстепенные характеристики бетона.

Каждый из видов делится на подвиды, и используется в зависимости от назначения.

Преимущества и недостатки монолитных бетонов

Использование монолитного бетона дает некоторые преимущества, среди которых:

• возможность возведения больших и сложных по конструкции объектов;
• реализация проектов, предполагающих строительство объектов с обширными пролетами и потолочными перекрытиями;
• повышенная герметизация и устойчивость к различным факторам внешней среды;
• отсутствие швов и соединительных мест, которые могут ослаблять конструкцию;
• возможность уменьшения толщины перегородок или плит перекрытия, что снижает удельный вес конструкции и нагрузку на фундамент;
• сравнительная неограниченность в этажности здания.

Несмотря на явные преимущества, бетон монолит имеет и несколько недостатков:

• необходимость использования специальных добавок при строительстве объектов в климатических зонах с более суровым климатом;
• если строительство ведется зимой, необходимо дополнительно подогревать опалубку, а это лишние расходы, которые нужно учитывать в сметной документации;
• для монолитных заливок бетон привозится бетономешалкой из завода, поскольку самостоятельное приготовление при масштабном строительстве нерентабельно.

Несмотря на недостатки, монолитный бетон сегодня считается одним из основных видов строительного материала, и альтернативы ему пока нет.

Как и с помощью чего устранить недостатки монолитного бетона

Технология монолитного строительства предусматривает необходимость использования различных добавок. Пластификаторы используются практически всегда независимо от типа возводимого здания или конструкции. Другие добавки, повышающие морозостойкость или, например, водонепроницаемость используются в отдельно взятых случаях при возведении соответствующих объектов.

Однако сегодня все чаще начали использоваться универсальные микроармирующие добавки, которые положительно влияют на все свойства монолитного бетона, и частично или полностью нивелируют его недостатки. Называется эта добавка – фибра. Есть несколько видов фибры (стальная, базальтовая, стеклянная), но наиболее распространенный вид – полипропиленовое фиброволокно, производимое путем экструзии первичного полимера или сополимера полипропилена.

Чтобы бетонный монолит получил усиленные характеристики, используют три вида фиброволокна:

MicroArm – полипропиленовые микроволокна, создающие объемную матричную сетку внутри бетонной смеси. Длина волокон 2-18 мм.

PoliArm – экструдированное макроволокно волнистой формы длиной от 25 до 55 мм из сополимера полипропилена.

X Mesh – структурное синтетическое макроволокно, имеющее скрученную структуру. Волокна дополнительно обработаны специальным химическим составом, повышающем адгезию с бетонной смесью.

Преимущества использования полипропиленового фиброволокна в монолитном строительстве:

• добавление фибры снижает вероятность появления трещин при усадке и высыхании (до 70%);
• существенно повышается показатели прочности бетона на растяжение при изгибе (на 30%) и прочности на осевое растяжение;
• также повышается ударная и усталостная прочность;
• увеличивается устойчивость к высоким и низким температурам (морозостойкость), за счет чего повышается класс морозостойкости «f»;
• повышается водонепроницаемость вплоть до W6-8;
• дополнительно повышается пластичность;
• бетон не расслаивается при высыхании;
• фибру можно использовать совместно с классическими методами армирования (арматура, арматурная сетка и т.д.)

Если использовать полипропиленовое фиброволокно, то можно обойтись без других добавок. Фибра – универсальная армирующая добавка, которая повысит основные и второстепенные характеристики монолитного бетона.