Несъемная опалубка СОТА™ | Корни панельной технологии несъемная опалубка СОТА™

Несъемная опалубка из пенополистирола. Оборудование для производства сэндвич-панели монтаж которой осуществляется методом несъемная опалубка из пенополистирола

С панельной технологией СОТА™ вы в максимальной прибыли при минимуме затрат даже с небольшими объемами вашего капитального строительства с повышенными теплоизоляционными свойствами



Оборудование для производства панели для строительства домов методом несъемная опалубка из пенополистирола
Несъемная опалубка СОТА™ - это современная высокорентабельная строительная технология, которая предназначена для нового строительства, а также для реконструкции существующих зданий и сооружений. Панель применима для монолитных, сборно-монолитных, каркасных и бескаркасных конструкционных схем, имеет мощную несущую способность (30-36 тонн/м.п. при толщине стены 200 мм), недорога в производстве и монтаже, не требующем использования тяжелой строительной техники.

35 лет строительства в США. Новинка для стран СНГ
Обладатель авторских патентов (Россия, Украина, Казахстан и др.) НПО СОТА (Украина). Продажа лицензионного оборудования, пакет документов, шеф-монтаж, инструмент

Инженерные решения в строительстве, которые привели к появлению технологии "Несъемная опалубка СОТА"

В данной статье мы рассмотрим предпосылки появления технологии "Несъемная опалубка" (армированная панель) и попробуем проследить взаимосвязи в истории развития строительных технологий. Какие ключевые инженерные решения послужили базисом для этой технологии? Приглашаем на экскурсию по инновационным страницам мировой истории строительства..


Хрустальный дворец (1851 г)

Многие специалисты-строители, которые знают историю строительства и архитектуры, безусловно, помнят конкурс на лучший проект Лондонский выставочный павильон. Речь идет о шикарном Хрустальном дворце, который построили в рекордно короткие сроки для Первой всемирной промышленной выставки (Лондон, 1851 г).

Английский архитектор, садовод и ботаник — Джозеф Пакстон

В этом конкурсе, объявленном примерно за год до открытия выставки, приняли участие все именитые архитекторы того времени. Всего поступило 245 проектов архитекторов из разных стран. К своему удивлению конкурс выиграл скромный пожилой строитель оранжерей — Джозеф Пакстон (1801—65). Вместе с инженером по строительству железных дорог Р. Стефенсоном, он за восемь дней спроектировал здание принципиально новой конструкции, из совершенно новых для того времени строительных материалов. Проект Пакстона имел конструкции из одного только железа и стекла. Для викторианской Англии это была невиданная конструкция! Павильон, названный "Хрустальный дворец", имел площадь свыше 90 000 м², протяжённостью 564 м и высотой до 33 м. Представляя собой гигантскую оранжерею, он вмещал до 14 тысяч посетителей и имел грандиозный успех у посетителей выставки и жителей города.


Несъемная опалубка образца 1851 г. - Хрустальный дворец


Здание было новаторским и по форме, и по примененным в его сооружении материалам. Напомним, что для викторианской эпохи привычны были другие формы и материалы: монументальность, массивность, воплощение архитектурных замыслов в дереве и камне. Возникли большие споры, и многие члены жюри были крайне возмущены проектом, но проект оказался вне конкуренции, - это был единственный проект, который можно было успеть построить к сроку.

Главный фасад Хрустального дворца. Сооружение полностью состояло из унифицированных элементов

Проект действительно был реализован за 3,5 месяца — рекордно короткий срок для того времени. Дело в том, что Джозеф Пакстон предложил использовать типовые элементы из которых собирались галереи: стальные колонны, листы стекла, типовые крепежи. Все это было изготовлено на заводе после чего доставлено на строительную площадку и смонтировано. Это была другая, принципиально новая система по реализации технологии. Становилось совершенно понятно, что это все отвечало новым запросам жизни — начиналась эпоха индустриализации.

Хрустальный дворец Пакстона стал одним из первых сооружений в мире, в котором были приняты столь распространенные сейчас унифицированные элементы - все его здание было составлено из одинаковых ячеек, собранных из 3300 одинаковой толщины чугунных колонн, 300 000 одинаковых листов стекла, однотипных металлических балок и деревянных рам. Все сборные элементы стандартных размеров были изготовлены в нужном количестве заранее, так что на стройплощадке оставалось их только смонтировать.

Впоследствии по этой технологии возводились павильоны для выставок в Нью-Йорке (1853), Мюнхене (1854), Порту (1865). Повсеместно из подобных конструктивных элементов строились гигантские стеклянные дебаркадеры железнодорожных вокзалов и др. Но, сказав все это, стоит отметить, что это инженерное направление существовало и до Пакстона, в то время уже делали очень интересные мосты в Англии и других странах, но именно Пакстон первым применил такую конструкцию для домостроения.

Заканчивая обзор этой конструкции, хочется подчеркнуть один интересный момент, связанный с Хрустальным дворцом. Через 100 лет, на том же самом месте где был сооружен Хрустальный дворец, все на той же Лондонской Международной строительной выставке, в 1961 году - построили другой, не менее инновационный для своего времени выставочный павильон из металлических труб и пластмассовых листов. По виду новый павильон напоминал уменьшенную копию Хрустального дворца, но вместо чугуна уже была применена сталь, а вместо стекла — полиэтиленовые панели голубого цвета. Иллюстрируя прогресс в области строительных материалов павильон как бы утверждал жизненность концепции Хрустального дворца: легкость, сборность, использование новых прогрессивных материалов. Так был перекинут символический мост между двумя эпохами, между "материалами века" — чугуном и стеклом, с одной стороны, сталью и пластмассами (вспененный полистирол — это та же пластмасса) — с другой.

Что взяла несъемная опалубка СОТА от Хрустального дворца? Метод строго унифицированных деталей конструкций

Что взяла несъемная опалубка СОТА™ от Хрустального дворца? Метод строго унифицированных деталей конструкций (как в авиа-, судо- и автомобилестроении). Сталь и пенополистирол, которые являются основой панели СОТА™, как мы видим, появились в домостроении только через 100 лет


Эйфелева башня (1889 г)

Вспомним самый узнаваемый символ Франции - Эйфелеву башню (1889). Она, так же, как и Хрустальный дворец, задумывалась как временное сооружение - башня служила входной аркой на парижскую Всемирную выставку 1889 года. Собрать в течение двух лет такое сложное сооружение, стало возможным только потому, что проектировщик Гюстав Эйфель (1832-1923 г) применил особые методы строительства.


Эйфелева башня также как и Хрустальный дворец состояла из заранее изготовленных частей

Так же, как и Пакстон, Эйфель применял, большей частью, заранее изготовленные части. Например, отверстия для заклепок были просверлены на намеченных местах уже заранее, и 2/3 из 2,5 млн заклепок были заранее закреплены и т.д. Также разработчиком было предусмотрено, что ни одна из заготовленных для монтажа на стройплощадке балок не весила больше 3 тонн, что очень облегчало поднятие металлических частей на предусмотренные места.

Что взяла несъемная опалубка СОТА от Эйфелевой башни? Метод строго унифицированных деталей конструкций

Что взяла несъемная опалубка СОТА™ от Эйфелевой башни? Присмотревшись к технологии СОТА™, мы увидим, что строительство также ведется из одного и того же элемента. Все элементы здания - стены, перекрытия, кровля, лестницы, и даже фундамент (если мы его захотим выполнить на плите) — все выполняется из одной и той же универсальной панели. Здание или сооружение, состоящее из одинаковых простых прямоугольных элементов, заметно снижает трудоемкость их изготовления и монтажа. Повторяемость элементов конструктивной формы, идея ее оптимизации - ключ к повышению производительности труда, снижению себестоимости строительства.

Как мы видим, Эйфелева башня, так же, как и Хрустальный дворец, содержат строго унифицированные детали. И это правильно, поскольку так проще, дешевле.. При переходе на поточное производство в строительстве конструктивная форма должна быть типовой, стандартизированной. Принцип типизации элементов, выполненных в цехе, еще до строительной площадки, полностью сохраняется в технологии несъемная опалубка СОТА™. Добавив отсутствие многоразовых подходов к 1 м² ("делай все за 1 раз" - несущая стена, утеплитель, защита утеплителя, гидроизоляция), отсутствие тяжелой техники в производственных работах (панель монтируется на строительной площадке одна за одной, без кранов силами 1-2 рабочих), мы получаем максимальное снижение себестоимости, что необходимо для высокой нормы прибыли строителя.


Шуховские сетчатые несущие оболочки (с 1896 г)

Несущая строительная конструкция "сетчатая оболочка" получила широкое распространение в прогрессивной архитектуре XXI века. Изобрел стальные сетчатые оболочки с несущей решёткой и впервые (1896 г) использовал их в архитектуре - выдающийся российский инженер и архитектор В.Г.Шухов.

Владимир Григорьевич Шухов. Инженер. Первый в России

Владимир Григорьевич Шухов (1853-1939 г) - принадлежит к блистательной плеяде отечественных ученых-инженеров, опередивших свое время. Уже при жизни современники его называли российским Эдисоном, первым инженером Российской империи и человеком-фабрикой.

Диапазон творчества Шухова настолько велик, что в двух словах его передать невозможно. Главное его достижение – решение непрерывного крекинга нефти, благодаря чему Россия получила приоритет в этой области. Также Шухов спроектировал нефтеналивные баржи, которые ходили по Волге (причем эти принципы до сих пор используются в современных танкерах). Он был основоположником теории расчета резервуаров для хранения нефти. Куда не кинем свой взгляд - Арабские Эмираты, США, Россия – везде цилиндры патентованные Шуховым. Шухов за свою жизнь спроектировал и построил тысячи промышленных корпусов, всевозможных перекрытий, сотни мостов, десятки гигантских для того времени резервуаров, газгольдеров, огромное количество наливных барж, сотни гиперболоидальных опор водонапорных башен, маяков, кессоны для мостовых опор, водопроводы и многое другое.

Именно Шухов был изобретателем первых стальных конструкций в мире. Он не только знал и понимал, как работают конструкции, он чувствовал, как распределяются усилия и перетекают напряжения в силовых элементах. Более 100 лет назад он отказался в своих проектах от громоздкой конструкции четырехступенчатых пространственных перекрытий по схеме: кровля, обрешетка, прогоны, фермы, о которых только недавно стали говорить, что они так же "экономичны", как действия четырех человек, переносящих, скажем, рояль, забравшись друг - другу на плечи и дав рояль верхнему.

Владимир Григорьевич первым подошел к конструктивной форме с научных позиций: в основу своих разработок он положил критерии веса, трудоемкости и стоимости. Именно эти критерии явились основополагающими, например, при создании им в 1895-96 гг. павильонов для Всероссийской промышленной и художественной выставки в Нижнем Новгороде. Его сетчатые конструкции главного павильона выставки и покрытия двоякой положительной и отрицательной Гауссовой кривизны были исключительно оригинальны и блестяще решали проблему минимального веса. Поразившие всех посетителей выставки и специалистов сетчатые оболочки В.Г. Шухова вызвали горячие споры, однако никто не сомневался, что дано решение принципиально новыми средствами проблемы наиболее эффективной работы материала в конструкциях и практически обеспечено резкое снижение на этой основе их веса в 3 раза и более. Более того, эти новаторские конструктивные решения легли в основу нового научного и практического направления, которое только по истечении нескольких десятилетий проложило себе дорогу в мировой строительной практике (впоследствии архитекторы hi-tech, знаменитые Норман Фостер и Бакминстер Фуллер, окончательно внедрили сетчатые оболочки в современную практику строительства). Тонкостенные пространственные конструкции стали вершиной успехов строительной техники ХХ века, одним из главных средств формообразования авангардных зданий.

Первое повторение сетчатых конструкций Шухова было сделано только в 1932 году в Олбани (США). Но полное признание и широкое распространение в прогрессивной архитектуре сетчатые оболочки получают только в течение последних двух десятилетий. Благодаря появлению новых строительных материалов и технологий, внедрению компьютеров в практику расчёта конструкций - сетчатые оболочки становятся одним из главных средств формообразования авангардных зданий, включая небоскрёбы и шедевры стиля "hi-tech". Например, в Гуанчжоу (Китай) построена самая высокая телебашня в мире, 650 метров, по шуховскому принципу. Китайцы с гордостью говорят о том, что они продолжатели традиций Шухова. В Дохе (Арабские Эмираты), тоже построена по его принципу 400-метровая башня.

В настоящее время сетчатые несущие оболочки постепенно вытесняют из строительной практики железобетонные несущие оболочки, с которыми в России в последние годы произошло несколько громких аварий (Басманный рынок, аквапарк "Трансвааль" и др.). Стальные сетчатые оболочки зданий и сооружений эксплуатируются в российском климате безаварийно, сетчатые оболочки Шухова не разрушаются без защиты от коррозии 70-100 лет. К сожалению, в России сетчатые несущие оболочки пока мало применяются конструкторами, архитекторами. Но в этом направлении в последнее время наметились положительные сдвиги (см. ниже).


Для демонстрации видеоролика нажмите здесь


Гиперболоидные водонапорные башни строили по всей России. Есть такая башня и в Николаеве, Украина

Большим прорывом того времени была и разработаная Шуховым гиперболоидная водонапорная башня (1896 г). Слева Вы видите гиперболоидную водонапорную башню построенную В.Г. Шуховым в г. Николаеве (Украина). С точки зрения Владимира Григорьевича, в башне Эйфеля проблема критериев создания конструктивной формы не решалась. При конструировании гиперболоидной башни Шухов использовал известное в геометрии свойство образования поверхности однополостного гиперболоида при вращении прямой вокруг оси, которое до сих пор не находило применения в строительстве. Это позволило отказаться от трудоемких гнутых стальных элементов, дорогих и сложных в сборке. Десять лет спустя, без указания приоритета Шухова, гиперболоид был использован для смотровых башен американского военного флота.

В 1922 году гиперболоид вращения был положен Шуховым и в основу конструкции многоярусной радиобашни на Шаболовке (знаменитая "Шуховская башня"). Первоначально Шухов предложил проект высотой 350 метров (башня Эйфеля в Париже имеет высоту 305 м), весом 2200 тонн (в 3 раза легче башни Эйфеля!).

Сетчатые конструкции Шухова надолго обогнали свое время

Проводя аналогию с технологией несъемная опалубка СОТA, мы видим, что ж/б конструкционная армированная панель держит вертикальные нагрузки на сжатие 32-38 тонн/ метр погонный, имея при этом минимум материалов. Выступая несущим конструктивом, армированная железобетонная панель с утеплителем из пенополистирола весит относительно немного - 1 м² всего 200-220 кг. Если панель используется в качестве ограждающей конструкции, еще меньше (на 20-25 %).

Учитывая нехватку железа в стране, башня была построена из 6 гиперболоидных блоков, каждый высотой 25 м. С установкой двух траверс и флагштока высота башни достигла 160 метров. Кроме того, металл на строительство башни нашли только тот, который был, и металл этот был не очень хороший (в нем было большое содержание фосфора). Башню Шухов построил все равно, но с другой стороны, это большое содержание фосфора башню и спасло, поскольку она из-за такого состава металла не столь сильно подвержена коррозии (башня ни разу не реставрировалась за все время своего существования). В историю радиотехники башня вошла как эмблема советского радиовещания.

Что взяла несъемная опалубка СОТА от Эйфелевой башни? Метод строго унифицированных деталей конструкций

В 2008 году, в центре Джорджа Пампиду (Париж) состоялась выставка "Искусство инженерии". И хотя она проходила в г. Париже с его знаменитой Эйфелевой башней, логотипом выставки и как бы венцом инженерной мысли, инженерного искусства, была выбрана Шуховская башня.

В сооружениях, построенных по проектам инженера Шухова, несмотря на их ажурность и внешнюю легкость, заложен потрясающий запас прочности. Например, гиперболоидная шуховская башня порта Кобе (Япония), в 2005 году выдержала землетрясение в 7 баллов по шкале Рихтера (см. фото слева). Разработчики технологии СОТА™, стремясь следовать традициям великих русских инженеров, заложили в расчеты основного конструктивного элемента этой технологии, железобетонную сэндвич-панель «СОТА», беспрецедентно высокий коэффициент запаса прочности. Несмотря на то, что согласно расчетам достаточная толщина наружной и внутренней железобетонных стенок несущей панели составляет 35-40 мм, компанией принято решение принять толщину этих стенок во всех проектах постоянной величиной по 50 мм. Почему? Общеизвестно, что в последние годы проекты российских архитекторов, основанные на шуховских принципах, были под запретом. Власть вынуждена была применить такой запрет, поскольку зачастую подобные проекты были крайне некачественно проработаны и просчитаны. Многие попытки возведения зданий по таким проектам приводили к саморазрушению этих сооружений еще на стадии строительства, вот они, набившие уже оскомину, «дураки и дороги». Результаты всех лабораторных испытаний по прочности панели «СОТА» с толщиной несущих стенок по 50 мм в 1,5 и более раза превосходят требования, регламентированные соответствующими СНиП.

Сегодня, как и раньше, строители работают над улучшением характеристик конструкций, созданных на основе критерия минимального веса, используя при этом два других критерия: трудоемкость и стоимость. Синтез этих критериев, впервые воплощенный на практике и в теории В.Г. Шуховым, составляет основу современной конструкторской школы. Аналитический подход к конструктивной форме, анализ самой постановки задачи, установление строго научных закономерностей, сочетающих основные факторы формообразования, т. е. комплексный подход к решению проблемы является характерной чертой шуховского метода. На его основе Владимир Григорьевич создал ряд блестящих конструкций зданий и сооружений. Например, разработаная им конструктивная форма здания Тульского машиностроительного завода впоследствии стала образцом для многих отечественных и иностранных заводов. Такие разработки, являясь решениями нового типа, благодаря своей непостижимой легкости, удивительной простоте и элегантности конструкции, а также необычным и смелым формам, конструкции, произвели в то время сенсацию.

На PR-сенсацию, изменение восприятия современной России в мире, рассчитывает и правительство г. Москвы, планирующее построить гигантское вантовое сооружение по шуховскому принципу на полуострове в Нагатинской пойме (см. фото ниже). Во дворце, площадь которого будет больше любой другой постройки на Земле, высота составит почти 1,5 тыс. футов. Стоимость проекта оценивается в 2 млрд. фунтов, в нем смогут жить до 30 тыс. человек.


Хрустальный дворец по шуховскому принципу в Москве. Проект


Памятник Шухову на Сретенском бульваре в г. Москва. Первый Инженер в России

Шуховские конструкции сегодня актуальны как никогда. Например, 21 апреля 2010 г. в г. Нижний Новгород состоялось расширенное заседание общественного комитета по предпринимательству в сфере строительства и жилищно-коммунального хозяйства на тему "Конструкция инженера Шухова в современных условиях". Главными вопросами дискуссии стали перспективы использования конструкций Владимира Шухова. Потрясающая экономика строительства на основе сетчатых оболочек в современных конструкциях и сооружениях, другой взгляд на существующую практику проектирования сооружений из металлоконструкций - вопросы которые интересны как заказчику, так и строителю.

Например, формирование сетчатой оболочки гиперболоидной формы с использованием стального проката и способа предварительного напряжения сетчатой оболочки, состоящей из стержневых гиперболоидов, позволяют создавать недостающие массовые пешеходные переходы. При этом они будут отличаться от типовых лёгкостью и изяществом, будут иметь вес в 1,5 - 2 раза меньший типовых проектных решений, а значит будут и дешевле. Круглая форма поперечного сечения пролётного строения может придать мостовому переходу комфортность, если выполнить ограждения, например, из поликарбонатных материалов в целях защиты его от неблагоприятных природных условий. Идеи Шухова не раскрыты, но заложенный в них потенциал, безусловно, огромен.

В России есть нехорошая привычка замалчивать имена своих героев. Эдисон, который сделал значительно меньше, известен, а почему-то Владимир Шухов - нет. Поэтому отрадно видеть что в последнее время что-то в этом отношении меняется: на Тургеневской площади в Москве в 2008 был открыт памятник инженеру Шухову. Первый в России.

Что взяла несъемная опалубка СОТА от Шуховских сетчатых оболочек?

Что взяла несъемная опалубка СОТА™ от Шуховских сетчатых несущих оболочек?
Выбор конструктивной формы с позиции значительного уменьшения критериев веса, стоимости и трудоемкости. Применение тонкостенной сетчатой конструкции, отлично решающей проблему минимального веса. Легковесность армированной панели выгодно не только значительной экономией финансовых средств, но еще и тем, что тонкостенные оболочки способствуют приобретению архитектурой новых пластических качеств, новых свойств "невесомости", воздушности, прозрачности. Это дает архитектору практически неограниченную свободу.


Армоцементные конструкции Нерви (с 1943 г)

Выдающийся итальянский архитектор, создатель армоцемента - Пьер Луиджи Нерви

В 1943 году, уже известный своей новой системой сборных большепролётных сводов из ромбовидных железобетонных звеньев, 52-х летний итальянский инженер и архитектор Пьер Луиджи Нерви (1891-1979) приступает к экспериментальным исследованиям армоцементных конструкций.

Годами позже, создавая тонкие криволинейные оболочки для стадионов, концертных и выставочных залов и др., без использования традиционной деревянной опалубки (ее было очень сложно использовать для таких поверхностей) Нерви уже эффективно применял армоцéмент без какой-либо опалубки. Эта идея обеспечила новому материалу триумф в мире и принесла Нерви славу "поэта железобетона".

Новый материал устранял все известные недостатки цементного камня. Армоцемент, хрупкий и непрочный при растяжении, изгибе или ударе, после армирования несколькими слоями стальной сетки приобрел свойства упругого, трещиноустойчивого материала. Он стал отличаться высокой прочностью при действии любых видов нагрузок, в том числе, удара, изгиба и растяжения. Несмотря на то, что армоцемент и железобетон состоят, казалось бы, из одних и тех же исходных материалов (бетон и сталь), свойства их далеко не одинаковы. Главная особенность армоцементных конструкций проистекает из значительного увеличения поверхности сцепления арматуры (сетки) с бетоном, позволяющего конструкции выдерживать большие упругие деформации.

Уже с 1943 года армоцемент под названием ферроцемент (железоцемент) начинают применять в судостроении Италии, а затем и в других странах.

    Что такое армоцемент? Мелкозернистый цементно-песчаный бетон марок повышенной прочности (М300—400) на заполнителе не крупнее 3 мм, в массе которого равномерно распределены тканые или сварные стальные сетки из тонкой проволоки диаметром 0,5—1 мм с ячейками размером до 10х10 мм. Проволочные сетки равномерно распределены между собой, расстояние между ними 3-5 мм. Это позволяет получить достаточно однородный по свойствам материал. Армоцемент может одновременно содержать стержневую или проволочную арматуру.

    Способность бетона воспринимать растягивающие напряжения тем больше, чем больше поверхность сцепления арматуры с бетоном. Например, для получения армоцемента с повышенной упругостью и растяжимостью без образования трещин необходимо чтобы количество проволочных сеток составляло не менее 400-500 кг на 1 м³ бетона (по данным Нерви) или не менее 300 кг по данным исследований отечественных НИИ (содержание стали в сетчатом армировании панели СОТА™ 190-230 кг/м³). Бетон более равномерно вовлекается в работу: снижается концентрация напряжений, более равномерно распределяются внутренние усилия, вследствие чего растяжимость армоцемента по сравнению с железобетоном увеличивается в пять раз и более.

    Чем гуще и равномернее расположена арматура, и тоньше проволока арматурных сеток, тем выше прочность и упругость сцепления арматуры с бетоном. Густое армирование определяет высокий уровень сопротивления сечения изгибающим усилиям и возникновению трещин, а также способность противостоять ударным нагрузкам.

      Морозостойкость армоцемента, как правило, превышает 100 циклов (Мрз < 100 циклов). Напомним, что морозостойкость применяемого по технологии "Несъемная опалубка СОТА" песчаного модифицированного судостроительного бетона - Мрз < 600 циклов.

      Водонепроницаемость армоцементых конструкций также высокая. НИИСельстрой СССР проводил испытания армоцемента толщиной 20 мм на давление 16 атм с положительными результатами.

      Показатель прочности армоцементных конструкций имеет показатель на 10-15 % выше, нежели конструкции из обычного бетона. Напряжения в проволоке при разрушении достигают 2500—2700 кГ/ сm².

      Ползучесть Армоцементные конструкции имеют большую ползучесть, чем обычные железобетонные. Исследования показывают, что деформации для сжатых образцов при нагрузках, составляющих 0,25-0,3 от разрушающих нагрузок, через год в 3 раза превышали деформации от кратковременных нагрузок.

    Объемный вес армоцемента 2,5-2,8 г/м³ (при расчетах принимается 2,5 т/м³ при двух сетках и по 50 кг/м³ на каждую дополнительную сетку). Расход цемента от 400 до 800 кг/м³. Фракция частиц песка должна быть не более 5 мм; В/Ц - в пределах 0,25-0,28. По сравнению с железобетонными конструкциями армоцементные не требуют общего увеличения расхода цемента и стали на сооружение, так как объем армоцементных конструкций в 3-4 раза меньше.

    Отсюда следует такое важное положительное качество цементов и бетонов, в которых цемент служит основной составляющей частью - небольшой вес. Мы привыкли к железобетону в виде массивных конструкций, и впечатление от него остается как о материале очень сложном. На самом деле армоцемент имеет почти такой же удельный вес, как и алюминий. Судите сами - по объемному весу бетоны разделяются на легкие и тяжелые (причем некоторые виды легких бетонов имеют объемный вес меньше единицы, т.е. легче воды). Самый тяжелый судостроительный бетон легче алюминия: объемный вес тяжелых конструкционных бетонов составляет 1,8-2,2 т/м³ (например, модифицированный песчаный судостроительный бетон который применяет в своей практике НПО СОТА, имеет удельный вес 2,0-2,4 т/м³), а для алюминия эта величина достигает 2,5 т/м³. Даже плотно армированный стальной арматурой железобетон (армоцемент) имеет почти такой же удельный вес, как и "крылатый металл": — не более 2,7 т/м³. Для сравнения, сталь — 7,8 т/м³.

    Важным свойством армоцемента является и небольшая вероятность трещинообразования. Сетка, равномерно распределенная, препятствует возникновению трещин и ограничивает их распространение. Эта особенность позволяет достигнуть более полного использования арматурных сеток без предварительного напряжения.

    Еще одним важным свойством строительства из армоцемента является скорость строительства. Как показывает практика, даже при отсутствии специального опыта и навыков затраты времени, например, на постройку армоцементного судна в 4-6 раз меньше, чем на постройку подобных же судов из дерева и металла, а стоимость исходных материалов зачастую в 3-5 раз меньше необходимой для постройки судов из дерева, металла или пластмасс.

    Применение армоцемента целесообразно, прежде всего, для тонкостенных пространственных конструкций (с толщиной стенок 10—30 мм) и по сравнению с железобетоном значительно более легких изделий (оболочки, волнистые своды, резервуары, трубы и др). Сегодня из этого материала строят стены складских зданий, перекрытия, всевозможные навесы, бассейны, малые художественные формы. Применяют армоцемент и для изготовления корпусов мало- и среднетоннажных речных и морских судов, строят на воде дебаркадеры, брандвахты, мастерские, отели, кафе и рестораны, которые уже десятки лет эксплуатируются на реках Украины, России и др. Безусловно, в первую очередь в армоцементе строителей прельщает то, что для строительства расходуется минимальное количество материалов. Постройка транспортных судов, учитывая потребность страны в стали, безусловно имеет большое значение. Армоцемент не нуждается для своего приготовления в крупном заполнителе, что существенно снижает его стоимость при массовом производстве.

    Объявление в интернете (выделение прочностных характеристик яхты - автор статьи)

    Справа вы видите объявление в интернете по поводу продажи армоцементной яхты (характеристика яхты выделена автором статьи). В мореходной Англии катера из армоцемента строят с 1962 г, причем последние не уступают по прочности стальным (материал корпуса обладает упругостью, трещиностойкостью и коррозионной стойкостью), а стоимость на 40—60 % дешевле и вес которых на 5 % легче деревянных.

В 1943 г. Нерви строит из армоцемента яхту "Неннел" длиной 12,5 м, а затем рыболовецкий катер большего размера. Яхта из бетона? - какой в этом смысл скажет читатель. Дело в том, что бичом традиционных судостроительных материалов (металл, древесина) является их низкая стойкость против действия коррозии и гниения.

Армоцементная яхта в процессе строительства. Внук Дмитрия Бирюковича Вадим строит себе яхту

Например, известные братья Бирюковичи, создатели Киевского яхт-клуба, являющиеся пионерами массового строительства яхт из армоцемента не только в СССР, но и всей Восточной Европе, ходившие на своей армоцементной шхуне "Батьківщина" по Миссисипи, Большим Озерам и островам Карибского моря, утверждают, что за 6-8 лет эксплуатации деревянного судна суммарные затраты на его ежегодные весенние и осенние ремонты обычно превышают первоначальную стоимость нового корпуса, и даже при ежегодных ремонтах срок службы деревянных судов составляет всего 8-12 лет, а стальных - 18-25 лет. Практика эксплуатации показывает, что наиболее дешевыми, долговечными и неприхотливыми являются именно железобетонные суда. Это объясняется, в частности, тем, что прочность цементных бетонов во влажных условиях эксплуатации (то есть именно в таких, в каких находится судно) со временем увеличивается. В этом отношении с цементом не могут конкурировать даже современные полимерные материалы. Уже одно только отсутствие необходимости в ежегодных ремонтах дает армоцементным судам хороший плюс технико-экономического их использования. Эти суда настолько прочны, что по окончании навигации армоцементные суда можно оставлять на зимовку во льду (если лед не торосистый) и это не приводит к снижению их прочности.


Дмитрий Бирюкович, основатель Киевского городского крейсерского яхт-клуба (с 1967г)

Армоцементная яхта в процессе строительства. Внук Дмитрия Бирюковича Вадим строит себе яхту

Главный позитив армоцемента — его эксплуатационная надежность. За десятки лет плаваний на армоцементных яхтах я неоднократно выходил из сложных ситуаций, в которых металлическое, деревянное или пластиковое судно наверняка погибло бы.. В нашем яхт-клубе яхты из армоцементных скорлуп по нескольку сезонов не поднимаются из воды и чувствуют себя при этом отлично.

Из армоцемента можно строить намного быстрее, чем из других материалов. Не нужны дорогие дерево, металл или пластик. К тому же квалификация строителей может быть не такой высокой. Ни один другой материал такой свободы не дает




До профессионального интереса Пьера Луиджи Нерви, давшего армоцементу путевку в жизнь, некий интерес к армоцементу в мире был, но это было чем-то больше похоже на нежизнеспособную экзотику. Еще в 1850 г. французом Ламбо из армоцемента была построена небольшая лодка для Парижской всемирной выставки, которая затем до самого конца 19 века служила прогулочным судном в парижских парках и воспринималась современниками как чудо техники. Интерес итальянского инженера был куда более сосредоточен - он знал, что пространственные тонкостенные конструкции требуют наименьшего расхода материалов, поскольку в них отношение собственной массы к полезной нагрузке минимально. При этом Нерви был архитектором и геометрия строительства его интересовала не в меньшей степени - тонкостенные конструкции позволяют использовать положительные свойства железобетона с наибольшей эффективностью благодаря приданию им рациональных геометрических форм.

В 1946 году его фирма строит экспериментальное здание - небольшой склад из листов армоцемента толщиной всего три сантиметра. В 1948—49 годах Пьер Луиджи Нерви впервые в мире перекрывает тонкостенным сводом из армоцементных элементов зал выставочного павильона в г.Турине. В последующие годы, благодаря особо прочному армоцементу он с легкостью перекрывает огромные пролеты сводами из сборных бетонных элементов (никогда ранее не применявшихся с таким размахом). Выходя за пределы гражданского строительства, Нерви выступил с предложением строительства из бетона, укреплённого стальными сетками, морских судов и даже авианосцев (созданы опытные образцы). Но широкое строительство судов из армоцемента в различных странах, включая и СССР, началось только с 1964 г. Дальнейшее творчество Пьера Луиджи Нерви связано с совершенствованием армоцементных "скорлуп", поиском разнообразных архитектурных форм и конструкций (1950—60-х гг).

Тридцатидвух этажное здание фирмы Пирелли (Италия), работы Пьер Луиджи Нерви

Смелость и оригинальность конструктивных решений, основанных на точном инженерном расчёте, открытость и функциональная целесообразность пространственной организации сочетаются с яркой выразительностью структурных деталей (32-х этажное административное здание фирмы "Пирелли" в Милане, долгое время являвшееся самым высоким в Италии; Дворец спорта в Риме с пологим куполом на наклонно поставленных опорах, подобен гигантскому зонтику собранному из железобетонных ребер и панелей над залом в 5000 мест; плавательный бассейн Морской академии в Ливорно с его сводчатым покрытием; Дворец труда в Турине с оригинальными "зонтичными" перекрытиями, получивший первое место на конкурсе; здание ЮНЕСКО в Париже и др). Наиболее ярко выявлены технические, пространственные и художественные возможности тонкостенных конструкций из сборных армоцементных элементов талантливым итальянским инженером - в комплексе спортивных сооружений, осуществленных в Риме для Всемирной спортивной олимпиады 1960 года.

Позже армоцементные конструкции начали применять с монолитными железобетонными элементами для строительства и в СССР (сводчатые покрытия рынков пролётом 15 м в Санкт-Петербурге и др). Благодаря использованию высокопрочного бетона и унифицированных элементов армоцементные конструкции значительно удешевились. При этом они позволяют создавать высокохудожественные элементы интерьеров без чужеродных украшений (отдельные элементы без особых затруднений образуют богатый декор).

Нерви - мастер конструкций, достигший большого совершенства в разнообразии форм, создаваемых путем сборки отдельных элементов. Своими работами он доказал, что армоцементные конструкции не только экономичны, но могут быть и художественно полноценными. Армоцемент обладает особой пластичностью и позволяет формировать конструкции абсолютно любых конфигураций.

Армоцемент из под пера Пьера Нерви - Собор Девы Марии в Сан-Франциско (1970)
Его работы были высоко оценены его соотечественниками. В 1947 году Нерви руководит кафедрой конструкций на архитектурном факультете университета в Риме, в 1950-1952 годах работает в Латинской Америке, где ведет курс архитектурных конструкций на архитектурном факультете университета в Буэнос-Айресе. Из-под его пера вышли такие научные труды, как "Строительство - искусство или наука?" (1945) и "Строить правильно" (1955). В 1960 году по рекомендации Королевского общества английских архитекторов Луиджи Нерви была присуждена золотая медаль за достижения в области архитектуры.

Постройки Нерви сыграли значительную роль в развитии конструктивных и архитектурных форм нашего времени. Они и сейчас продолжают оказывать влияние на архитекторов и конструкторов разных стран. Подобно конструкциям Шухова, работы Нерви надолго обогнали свое время, и также, как и с сетчатыми оболочками Шухова, потенциал заложенный в армоцементных конструкциях сегодня до конца не раскрыт..

Что взяла несъемная опалубка СОТА от армоцемента Нерви?

Что взяла несъемная опалубка СОТА™ от армоцемента Нерви? Безусловно, сетчатая трехслойная армированная панель СОТА™, это не армоцемент в чистом виде. Натурные испытания армоцементных конструкций показывают, что во время эксплуатации в их сечениях возникают деформации растяжения и сжатия, значительно меньшие предельных, т. е. дисперсное армирование создает чрезмерный запас прочностных и деформативных свойств армоцемента, которые не используются. Результаты испытаний панелей СОТА™, проведенных Одесской академией строительства и архитектуры, позволяют говорить о том, что для решения стандартных задач в малоэтажном строительстве при нагрузках в 23-28 кг/м²) можно с успехом использовать немногослойное армирование (по одной сетке с каждой стороны панели), применив особый конструктив панели (где жесткость конструкции обеспечивается определенным шагом соединительных элементов), больший диаметр сечения сетки (4 мм) и больший размер ячейки (50х50 мм) с тем же бетоном повышенной плотности. В итоге имеем строительство самонесущих стен в районах с сейсмоопасностью 7-9 баллов (расчет конструкции остается за проектантом):

  • применение тонкослойной сетчатой конструкции с бетонами повышенной плотности (армоцемент - М300-400, сетчатые оболочки СОТА™ - М400-450), обеспечивающее снижение концентрации напряжения и более равномерное распределение внутренних усилий в конструкции за счет большой поверхности сцепления сетки с бетоном ;

  • в армоцементе бетон укладывается плотно, вибрационными или иными методами, что обеспечивает получение оболочек высокой плотности. Сетчатая армированная панель СОТА™ также, для повышения плотности смеси наносится плотно с помощью сжатого воздуха (мокрое торкретирование позволяет эффективно удалять из наносимой смеси воздух, с давлением на выходе 3-4 кгс/см²);

  • Так же, как и в армоцементных конструкциях, армированные панели способны выдерживать достаточно большие упругие деформации. Такие сетчатые конструкции английские инженеры-конструкторы называют "монолитная единица", за их малую деформативность. В аварийных ситуациях, например, при ударе по армоцементной конструкции, возможно повреждение оболочки, но это приводит только к местным разрушениям бетона, образования пролома в ней не происходит благодаря нескольким слоям металлической сетки, связанной с каркасом из металлических прутков. В панели СОТА работает то же правило – армирующая сетка ограничивает распространение трещин. Например, см. видеоролик здесь;

  • Морозостойкость армоцемента - Мрз < 100 циклов, применяемого НПО СОТА (Украина) модифицированного песчаного судостроительного бетона - Мрз < 600 циклов.

  • В армоцементных конструкциях коррозионная защита арматуры значительно ниже, чем в железобетонных. Это обусловлено тем, что в армоцементе толщина защитного слоя тоньше и установлена проволока небольшого диаметра. (Допустимая величина защитного слоя для сеток 4 мм, для проволочной арматуры 8 мм, в местах утолщений ребер 10 мм). НПО СОТА (Николаев, Украина) успешно решает проблему применением: а) сетки и проволоки большего диаметра (4 мм); б) большим защитным слоем (20-25 мм); в) применением водонепроницаемого модифицированного песчаного судостроительного бетона в качестве эффективной гидроизоляции конструкции и находящегося внутри панели утеплителя (водонепроницаемость W < 14–16).

  • Небольшой вес: объемный вес модифицированного песчаного судостроительного бетона который применяет в своей практике НПО СОТА, составляет 2,0-2,4 т/м³, а плотно армированный стальной арматурой железобетон (армоцемент) — не более 2,7 т/м³.

  • Скорость строительства из сетчатой армированной панели СОТА™ выше, чем создание на строительной площадке армоцементных скорлуп. Сравните установку уже готовых стандартизированных панелей и их торкретирование с созданием армоцементной скорлупы на строительной площадке "с нуля" из сеток, каркаса. Подробнее о скорости строительства из сетчатой трехслойной армированной панели здесь.

  • Как и в случае с армоцементом, с помощью армированной сетчатой панели можно создавать бесконечно разнообразные формы путем сборки отдельных элементов. Любые криволинейные элементы могут быть выполнены из панели СОТА™ без привлечения специальных изделий и материалов. Несмотря на наличие слоя утеплителя в панели, пластичность сетки и бетона позволяет формировать конструкции абсолютно любых конфигураций. Подробнее здесь.

    17 Сентября 2010 г.
    Александр (НПО СОТА)

    Задайте вопрос автору звонком, или по электронной почте

    При перепечатке статьи на сайтах, в электронных СМИ - активная ссылка на эту страницу обязательна
    При использовании этой информации в печатных СМИ, рекламных буклетах - упоминание НПО СОТА обязательно
    © НПО СОТА, 2010




  • Несъемная опалубка СОТА™ - возможно, лучшая строительная технология в мире.

    Уверены, что лучше чем Термодом, Изодом, Velox

    Уверены, что лучше чем газобетон, пенобетон

    Уверены, что лучше чем 3D-panel, Монета Монолит (M2) и другие подобные панели


    Лестницы, перекрытия, кровля, стены - все элементы здания могут быть выполнены из армированной панели СОТА™

    FAQ по технологии несъемная опалубка из армированной пенополистирольной сэндвич-панели СОТА™ (собрание часто задаваемых вопросов по оборудование для производства панелей из пенополистирола)
    Часто задаваемые вопросы и ответы


    opalubka-info.ru
    добавить в Избранное


    Неограниченные временем консультации по вопросу оборудование для сэндвич-панелей. Откройте свой цех и экономьте на строительстве без ущерба для конечного качества
    Задайте вопрос специалисту НПО СОТА письмом ...

    Позвоните сейчас к нам по бесплатной интернет-связи Skype





    энергосберегающие технологии СОТА - оборудование для производства панелей из пенополистирола

    Несъемная опалубка из пенополистирола - экономичная армированная сэндвич-панель СОТА
    СОТА™ (НПО СОТА)
    Научно-производственное объединение

    54028, Украина г. Николаев
    ул. Космонавтов 81 / 1, офис 302
    оф. +38 (0512) 720-220
    моб. +38 (097) 382-33-17

    e-mail: lazarev@opalubka-info.ru
    Skype: cota-panel