Монолітний бетон: технологія монолітного бетонування

Технологія монолітного бетонування сьогодні активно застосовується під час будівництва великих об'єктів спеціального призначення. До них відносяться торгові центри, різноманітні спецоб'єкти, виробничі комплекси, мости, багатоповерхові житлові об'єкти, гідротехнічні споруди, спортивні комплекси тощо. Також монолітне будівництво частково зачіпає приватний сектор, але лише у питанні заливання підлог та міжповерхових перекриттів, рідше для бетонування стін з незнімною опалубкою.

У статті розповімо, що таке монолітний бетон, про його особливості та сферу використання. Також позначимо переваги та недоліки монолітного будівництва. Розкажемо, як і за допомогою чого усуваються ці недоліки.

Технічні характеристики та сфера застосування

Монолітний бетон – це група бетонів, призначена для зведення суцільно-монолітних будівель та конструкцій різних форм та розмірів. Бетонні суміші повинні бути максимально пластичними та достатньо міцними, щоб монолітна конструкція витримувала навантаження, прописані у будівельному проекті на етапі його розробки.

У приватному секторі монолітний бетон використовується переважно для заливання різних майданчиків та фундаментів. Наприклад, стрічковий фундамент для приватного будинку, заливка підлог та міжповерхових перекриттів, будівництво монолітних погребів. Останнім часом набирає популярності будівництво будинків з монолітно-бетонних стін з незнімною опалубкою. У таких проектах використовуються легкі бетони типу пінобетону.

Промисловий сектор найчастіше використовує моноліт бетон. Це пов'язано з необхідністю зведення особливо великих конструкцій та спецоб'єктів з підвищеною міцністю та стійкістю до зовнішніх факторів (коливання температури, підвищена вологість, сейсмічна активність тощо). Наприклад, мости, тунелі, шахти, виробничі будівлі, гідротехнічні споруди, військові об'єкти, аеродромні покриття тощо.

Технічні характеристики монолітних бетонів:

1. Для виробництва монолітних бетонів найчастіше використовують марки цементу від М300 до М500. В окремих випадках може використовуватися марки цементу вище.
2. Склад монолітного бетону ідентичний звичайному: портландцемент, пісок (кар'єрний чи річковий), щебінь (гранітний чи гравійний), вода (водопровідна).
3. Для будівництва найчастіше застосовується арматура чи арматурна сітка. Армування майже завжди – обов'язкова умова, оскільки без нього не вдасться досягти ефекту монолітності.
4. У монолітні бетони завжди додають різні добавки, що підвищують пластичність, міцність, морозостійкість і водонепроникність, або знижують ймовірність утворення тріщин при усадці або розшарування бетонної суміші.

Технічні вимоги та характеристики визначаються з урахуванням експлуатаційного призначення будови та умов навколишнього середовища (температура, активність ґрунтових вод, вологість тощо).

Різновиди монолітних бетонів

Класифікація монолітних бетонів дуже умовна, оскільки технічні характеристики визначаються іншими факторами, і зазвичай прописуються у проектній документації. Наприклад, марка бетону для монолітного будівництва повністю залежить від типу будівлі та умов його майбутньої експлуатації.

Незважаючи на це, монолітні бетони умовно поділяють на кілька різновидів:

1. Легкі, важкі та особливо важкі.
2. Білі та сірі бетони.
3. Фібробетон. Особливий вид бетонної суміші, у виробництві якої використовують поліпропіленове волокно як армуючу добавку, що підвищує основні та другорядні характеристики бетону.

Кожен із видів ділиться на підвиди, та використовується залежно від призначення.

Переваги та недоліки монолітних бетонів

Використання монолітного бетону дає певні переваги, серед яких:

• можливість будівництва великих і складних за конструкцією об'єктів;
• реалізація проектів, що передбачають будівництво об'єктів з великими прольотами та стельовими перекриттями;
• підвищена герметизація та стійкість до різних факторів зовнішнього середовища;
• відсутність швів та з'єднувальних місць, які можуть послаблювати конструкцію;
• можливість зменшення товщини перегородок або плит перекриття, що знижує питому вагу конструкції та навантаження на фундамент;
• порівняльна необмеженість у поверховості будівлі.

Незважаючи на очевидні переваги, бетон моноліт має і кілька недоліків:

• необхідність використання спеціальних добавок при будівництві об'єктів у кліматичних зонах із суворішим кліматом;
• якщо будівництво ведеться взимку, необхідно додатково підігрівати опалубку, а це зайві витрати, які потрібно враховувати у кошторисній документації;
• для монолітних заливок бетон привозиться бетонозмішувачем із заводу, оскільки самостійне приготування при масштабному будівництві нерентабельне.

Незважаючи на недоліки, монолітний бетон сьогодні вважається одним із основних видів будівельного матеріалу, й альтернативи йому поки що немає.

Як і за допомогою чого усунути недоліки монолітного бетону

Технологія монолітного будівництва передбачає необхідність використання різноманітних добавок. Пластифікатори використовуються практично завжди незалежно від типу будівлі або конструкції, що зводиться. Інші добавки, що підвищують морозостійкість або, наприклад, водонепроникність, використовуються в окремо взятих випадках при зведенні відповідних об'єктів.

Однак сьогодні все частіше почали використовуватися універсальні мікроармуючи добавки, які позитивно впливають на всі властивості монолітного бетону, і частково або повністю нівелюють його недоліки. Називається ця добавка – фібра. Є кілька видів фібри (сталева, базальтова, скляна), але найпоширеніший вид – поліпропіленове фіброволокно, яке виробляється шляхом екструзії первинного полімеру або кополімеру поліпропілену.

Щоб бетонний моноліт отримав посилені характеристики, використовують три види фіброволокна:

MicroArm – поліпропіленові мікроволокна, що створюють об'ємну матричну сітку усередині бетонної суміші. Довжина волокон 2-18 мм.

PoliArm – екструдоване макроволокно хвилястої форми довжиною від 25 до 55 мм із кополімеру поліпропілену.

X Mesh – структурне синтетичне макроволокно, що має скручену структуру. Волокна додатково оброблені спеціальним хімічним складом, що підвищує адгезію з бетонною сумішшю.

Переваги використання поліпропіленового фіброволокна у монолітному будівництві:

• додавання фібри знижує ймовірність появи тріщин при усадці та висиханні (до 70%);
• суттєво підвищуються показники міцності бетону на розтяг при вигині (на 30%) та міцності на осьовий розтяг;
• також підвищується ударна та втомна міцність;
• збільшується стійкість до високих та низьких температур (морозостійкість), за рахунок чого підвищується клас морозостійкості «f»;
• підвищується водонепроникність до W6-8;
• додатково підвищується пластичність;
• бетон не розшаровується при висиханні;
• фібру можна використовувати разом із класичними методами армування (арматура, арматурна сітка тощо).

Якщо використовувати поліпропіленове фіброволокно, можна обійтися без інших добавок. Фібра – універсальна армуюча добавка, яка підвищить основні та другорядні характеристики монолітного бетону.