Изготовление опалубки: технология, материалы и этапы процесса

Технологический процесс изготовления опалубки включает в себя выбор материала, нарезку и сборку элементов. Для изготовления опалубки чаще всего используют древесину, металлические или пластиковые панели.

После выбора материала происходит измерение и нарезка элементов опалубки под определенный размер. Затем происходит сборка опалубки, которая используется для заливки бетоном конструкций. Готовая опалубка обеспечивает желаемую форму и геометрию бетонной конструкции.

Изготовление опалубки

Использование опалубки для фундамента, стен, колонн и перекрытий является надежным и практичным строительным оборудованием, которое широко применяется при возведении различных объектов.

Особенно востребованы опалубочные системы в монолитном строительстве, где бетонная смесь заливается в заранее подготовленный каркас определенной формы и размеров.

На строительном рынке представлены различные категории опалубочных систем:

• Несъемные;
• Съемные (разборные): скользящие, подъемно-переставные, катучие.

Требования к опалубочным конструкциям

Для того чтобы построить надежное, прочное, безопасное и эстетически привлекательное здание из монолитного строительства, необходимо использовать опалубку соответствующего типа, которая удовлетворяет следующим критериям:

• Обладает достаточной плотностью;
• Обладает высокой прочностью и устойчивостью к различным нагрузкам;
• Легка в сборке и демонтаже;
• Экономична в использовании.

Опалубка крупнощитового типа

Для защиты используются различные щиты: от 2.7 м до 3 м в высоту, 3.3 м; надставные — 1.2 м. Ширина: от 30 см до 1.2 м с шагом 15 см.

Фанерный лист обязательно должен быть толщиной 18 или 21 мм, общая допустимая нагрузка — 78.4 кН/м.в

Технология возведения

1. Выбор подходящих щитов по широкому спектру параметров. Затем они монтируются вместе с помощью замкового соединения, что обеспечивает быстрое и удобное выравнивание конструкции без необходимости применения дополнительных инструментов и приспособлений.
2. Установка подкосов двухуровневого типа, которые надежно фиксируются, после чего к ним крепятся подмостки.
3. Специальная строительная техника используется для транспортировки смонтированных элементов к месту проведения работ, где уже подготовлены основания.
4. Модули, расположенные напротив друг друга, собираются аналогичным образом, однако без использования подмостков.
5. Для создания надежной и прочной конструкции щиты устанавливаются параллельно и фиксируются гайками стяжного и линейного типов. Особое внимание следует уделить качеству креплений и степени их затягивания, поскольку именно на них будет лежать основная нагрузка во время бетонирования.
6. Оставшиеся участки конструкции создаются и устанавливаются с использованием аналогичной технологии до достижения необходимой длины общего блока.
7. Для создания углов применяются специальные угловые щиты, после чего форма заполняется бетоном на заключительном этапе.
8. Благодаря наличию подмостей легко контролировать качество заливки и процесс созревания бетона.

Опалубка мелкощитового типа

Этот вид опалубки отличается разнообразием размеров щитов и их техническими характеристиками. Например, ширина может варьироваться от 5 до 100 см, а высота может быть 75 см, 125 см или 150 см.

Важно отметить, что палуба изготовлена из влагостойкой фанеры, ламинированной и имеющей толщину 15 мм.

Общая нагрузочная способность составляет 60 кН/м.в

Благодаря компактным размерам и многочисленным вариантам щитов, возможно создание уникальных архитектурных проектов, включая сложные и специфические.

Технология возведения

• Сначала подбираются подходящие элементы для использования. Обратите внимание, что если необходимые размеры нестандартные, например 3 м 25 см, то используются несколько основных и дополнительных щитов.
• Необходимо правильно выставить внешний угол стены в соответствии с проектом.
• Щиты прямого типа собираются к угловому элементу. Затем конструкция фиксируется с помощью замков. Параллельно в специальные отверстия устанавливаются пластиковые трубы и стяжные винты.
• После приобретения необходимого размера, модуль монтируется в углу и к нему прикрепляются щитовые листы парами. Затем в отверстия установленных внутренних щитов устанавливаются винты стяжного типа, на которые устанавливаются пластиковые трубы. Этот метод сборки значительно экономит время. Если сначала собрать элементы конструкции, а затем их соединить, это займет намного больше времени, так как потребуется подгонять все углы.
• Эти этапы повторяются до тех пор, пока конструкция не достигнет необходимой высоты.
• При необходимости конструкцию можно усилить одинарными или двойными раскосами, в зависимости от типа используемого бетона, количества и размеров общей конструкции.
• Если это необходимо, то для передвижения рабочей группы можно создать подмости.
• Для обеспечения благоприятных условий затвердевания производится заливка смеси бетона и укрывание пленкой с увлажнением в летнее время, а также прогревание в зимнее время.
• После того как монолитная конструкция будет полностью соответствовать требуемым параметрам, производится демонтаж опалубки.

Для удаления пластиковых труб, оставшихся в бетоне, применяется аккуратное высверливание. Получившиеся отверстия герметизируются специализированным раствором.

Состав и структура комплексного технологического процесса

Для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций необходимо выполнить целый комплекс процессов, включая создание опалубки, установку арматуры, заливку бетона, выдержку, снятие опалубки и, при необходимости, отделку поверхностей.

Технологический процесс возведения таких конструкций включает в себя заготовительные и собственно монтажные процессы, связанные транспортировкой (см. рис. 11.1).

В заготовительные процессы входят операции по изготовлению опалубки, арматуры, сборке арматурно-опалубочных блоков, а также приготовление бетонной смеси. Они, как правило, выполняются на заводах или в специализированных цехах и мастерских.

Основные этапы строительных процессов на площадке включают в себя установку опалубки и арматуры в соответствии с проектом, сборку арматурных и арматурно-опалубочных блоков, заливку и уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном во время затвердевания, натяжение арматуры (в случае бетонирования монолитных предварительно-напряженных конструкций), снятие опалубки после достижения требуемой прочности бетона.

Рис. 11.1. Структурная схема процесса возведения железобетонных конструкций (без предварительного натяжения арматуры)

2. Назначение и виды опалубки. Требования к опалубочным системам, основные положения расчёта опалубки

Доля трудозатрат на установку опалубки составляет до 40% общего объема бетонных работ, а затраты достигают 10-20% от общей стоимости бетонируемой конструкции. Поэтому усовершенствование процесса установки опалубки является одним из реальных способов повышения технико-экономической эффективности монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

Опалубкой называется форма, которая обеспечивает нужные размеры бетонируемой конструкции.

Обычно опалубка состоит из опалубочных щитов (форм), которые определяют форму, размеры и качество поверхности конструкции; крепежных устройств, обеспечивающих нужное и постоянное расположение опалубочных щитов друг относительно друга; и опорных строений, обеспечивающих нужное расположение опалубочных щитов в пространстве.

• иметь готовность к сборке и разборке;
• обеспечивать заданное качество бетонирования;
• обеспечивать защиту окружающей среды от загрязнения;
• иметь запас надежности, необходимый для выполнения задания;
• иметь высокую скорость монтажа и разборки;
• экономично использовать дорогостоящие строительные материалы.
• Необходимо, чтобы палуба (обшивка) опалубочного щита была плотной, и не имела щелей, через которые мог бы просочиться цементный раствор;
• Важно обеспечить высокое качество поверхностей, чтобы исключить появление наплывов, раковин, искривлений и т. п.;
• Она должна быть технологичной и легко устанавливаться и разбираться, чтобы не создавать затруднений при монтаже арматуры, а также при укладке и уплотнении бетонной смеси;
• Опалубка должна быть оборачиваемой, чтобы ее можно было использовать многократно (чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже его стоимость, относительно объема готовой конструкции);
• Она должна быть экономичной по использованному материалу.
• Изготовление опалубки из материалов, выдерживающих давление бетонной смеси не менее 8,0 кПа.
• Прогиб щитов не должен превышать 1/400 пролета при максимальных нагрузках.
• Масса 1 м2 опалубки для мелкощитовой опалубки не должна быть более 30 кг.

Опалубка бывает инвентарной (многократно используемой) и стационарной, предназначенной только для одного сооружения.

Ключевым преимуществом любой опалубочной системы является возможность быстрого изменения ее в соответствии с требованиями строительного объекта. Легкие щиты и простота сборки опалубки значительно увеличивают производственные возможности и сокращают сроки строительства всего комплекса бетонных работ.

Основные компоненты опалубки и опалубочных систем включают в себя следующее:

• Опалубка представляет собой форму для создания монолитных бетонных конструкций;
• Щит — это элемент опалубки, состоящий из каркаса и палубы, который формирует форму;
• Каркас (рама) щита — несущая конструкция опалубки, сделанная из металлического или деревянного профиля, который изготавливается в специальном форме, обеспечивающем точные размеры готовой конструкции;
• Палуба щита — это поверхность, которая прямо контактирует с бетоном;
• Опалубочная панель — это крупный элемент опалубки с плоской или криволинейной поверхностью, собранный из нескольких щитов, соединенных специальными узлами и креплениями, который предназначен для создания необходимой поверхности заданных размеров.
• структурный блок опалубки является пространственным или плоским элементом опалубки, изготовленным из нескольких плоских и угловых панелей или щитов, предназначенным для создания угловых участков бетонируемой конструкции;
• опалубочная система – это комплексное понятие, охватывающее опалубку и все ее составляющие (крепежные элементы, леса, опорные подмости), обеспечивающее ее устойчивость и жесткость;
• средства крепления – это механизмы, применяемые для надежного соединения и фиксации между собой смежных щитов опалубки, ремни, объединяющие противоположные панели опалубки, а также другие приспособления, объединяющие элементы опалубки в устойчивую единую конструкцию;
• Элементы поддержки включают в себя подкосы, стойки, рамы, распорки, опоры, леса, балки перекрытий и другие поддерживающие устройства. Они используются для установки и закрепления опалубки стен и перекрытий, а также для фиксации опалубки в проектном положении и переноса нагрузок при бетонировании.

Дополнительные элементы опалубочных систем:

• Навесные подмости – специальные подмости, которые крепятся к стенам снаружи здания с помощью кронштейнов, установленных в отверстиях, оставленных при бетонировании стен;
• Выкатные подмости предназначены для выдвигания туннельной опалубки или опалубки перекрытий в процессе их демонтажа;
• Проемообразователи – специальная опалубка, используемая для создания в монолитных конструкциях окон, дверей и других проемов;
• Цоколь — это нижняя часть монолитной стены высотой от 10 до 20 см, которая бетонируется одновременно с монолитным перекрытием. Он необходим для обеспечения проектной толщины стены и фиксации опалубки относительно разметочных (координационных) осей.

Для изготовления опалубочных элементов используются различные материалы. В основном поддерживающие элементы опалубки изготавливаются из стали и алюминиевых сплавов, что обеспечивает высокую оборачиваемость.

Опалубка может быть деревянной, дерево-металлической, металлической, железобетонной, армоцементной, синтетической (пластмассовой) и т.д.

Изготовление опалубки из древесины проводится из хвойных (например, сосны, ели, кедра) и лиственных пород (таких как береза, ольха, бук, липа). В процессе изготовления используется сухая древесина с содержанием влаги не выше 25 %. Листы для опалубки изготавливаются из водостойкой бакелизированной фанеры, гидрофобных или обычных древесно-стружечных плит, покрытых защитными красками или лаками. Это обеспечивает более длительный срок службы опалубки, повышает экономичность и улучшает качество бетонируемых конструкций.

Стальная опалубка производится из листов толщиной 2,6 мм, профилей с быстрыми соединениями. Для защиты от коррозии и улучшения сцепления с бетоном внутренние поверхности покрывают минеральным маслом или специальными эмульсиями, а наружные – окрашивают. Она обеспечивает гладкую поверхность бетонируемой конструкции, облегчает распалубку, обладает жесткостью, не деформируется, обеспечивает значительную оборачиваемость. Ее следует использовать не менее чем при 50-кратной оборачиваемости. Однако у нее есть и недостатки – она дорогая, тяжелая и обладает высокой теплопроводностью.

Свойства пластика объединяют в себе прочность стали, возможность многократной оборачиваемости и устойчивость к разнообразным температурно-влажностным режимам, а также незначительную массу и легкость обработки древесины. В то же время, пластик не обладает недостатками деформируемости древесины и коррозии стали. Однако низкая жесткость, высокая гибкость и относительно высокая стоимость делают пластик пока мало конкурентоспособным по сравнению с другими материалами. Обычно пластик используется в качестве тонких защитных пленок, которые наносятся на поверхность палубы из древесины и металла.

Стекловолокном армированные пластмассовые опалубки нашли широкое применение. Они обладают высокой прочностью при статических нагрузках, химически совместимы с бетоном. Пластиковые опалубки отличаются небольшим весом, стабильностью формы и защитой от коррозии. Возможные повреждения легко устраняются путем нанесения нового покрытия. Однако их несущая способность резко снижается при термообработке бетона с повышением температуры до 60 °C.

Для изготовления сетчатых и вакуум-опалубок применяют металлические сетки с ячейками до 5×5 мм.

Комбинированная опалубка состоит из различных материалов в различных частях своей конструкции. Эффективным решением является использование фанеры, дерева, пластика и других материалов в качестве палубы, закрепленных на металлическом каркасе.

Железобетонная опалубка производится в форме плоских или ребристых плит и используется в качестве несъемной опалубки-облицовки.

Важной проблемой является уменьшение сцепления бетона с опалубкой. Это сцепление зависит от адгезии (прилипания) и когезии (прочности на растяжение пограничных слоев на контакте «опалубка – бетон») бетона, его усадки и характера формующей поверхности опалубки.

Адгезия заключается в том, что при укладке и виброуплотнении бетонная смесь приобретает свойства пластичности и поэтому сплошность контакта между ней и опалубкой возрастает.

Если доска изготовлена из материалов, которые плохо впитывают воду (гидрофобные), таких как пластик, текстолит и т. д., и имеет гладкую поверхность, то сцепление с опалубкой будет незначительным. Если доска изготовлена из материалов, которые хорошо впитывают воду (гидрофильные), таких как сталь, дерево и т. д., и имеет шероховатую поверхность или пористую структуру, то увеличивается площадь контакта и, соответственно, улучшается сцепление.

При низкой адгезии и высокой коэзии отрыв происходит по плоскости контакта при снятии опалубки, и поверхность опалубки остается чистой, а поверхности бетонной конструкции получаются качественными.

Эффективное снижение адгезии достигается путем применения гидрофобных материалов для формирующих поверхностей опалубки, а также путем нанесения специальных смазок и противоадгезионных гидрофобизирующих покрытий на поверхность палубы. Наиболее практичными являются комбинированные смазки в форме обратных эмульсий, в которых, помимо гидрофобизаторов и замедлителей схватывания, содержатся пластифицирующие добавки, которые делают бетон более пластичным в зоне контакта с опалубкой и облегчают ее отрыв.

Конструкция опалубочных форм, их крепления и поддерживающих элементов (лесов) подсчитывается на вертикальные и горизонтальные нагрузки.

К вертикальным нагрузкам относятся: собственный вес форм и лесов; вес бетонной смеси, арматуры, людей и транспортных средств, движущихся по опалубке или покрытиям; нагрузка, возникающая в процессе вибрации смеси.

Горизонтальные нагрузки включают в себя боковое давление бетонной смеси, воздействие вибрации и сотрясений при выливке бетона, нормативные ветровые нагрузки на леса и элементы формы. Также учитываются горизонтальные динамические нагрузки, возникающие при сбрасывании бетона в опалубочные формы.

Расчет опалубочных элементов производится с учетом всех нагрузок и деформаций. Прогиб щитов не должен превышать 1/400 пролета при максимальных нагрузках.

Боковое давление бетонной смеси на стенки формы принимается равным давлению тяжелой жидкости с эквивалентным объемным весом бетона; предполагается, что это давление распространяется на глубину до 0,75 м внутри и до 1,0 м снаружи во время вибрирования.

Для определения необходимых размеров опалубочных форм и лесов необходимо использовать установленные нормативные данные, включающие в себя информацию о нагрузках, коэффициентах надежности, а также сопротивлении древесины при различных видах воздействия, таких как изгиб, растяжение, сжатие и смятие вдоль и поперек волокон. Эти данные можно найти в специальной нормативной документации.

Технологический процесс изготовления опалубки

Ламинированная фанера

Для производства опалубки МОНОЛИТ ОМЕГА используется березовая ламинированная фанера от Демидовского комбината (ТУ 5512-001-43181163-02). Листы фанеры покрыты водоупорной акриловой краской из Финляндии. Эта фанера соответствует международным стандартам BFU 100 в соответствии с DIN 68705-3. РОСТЕСТ показал, что фанера от Демидовского комбината превосходит нормативные показатели на 40%. Крепление фанеры к каркасу производится усиленными заклёпками (AlMg/St).

Процесс порошковой окраски

Для окраски каркасов опалубочных щитов МОНОЛИТ ОМЕГА мы используем метод порошкового напыления с последующей обработкой в камере при температуре 180-200 градусов.

Мы применяем порошок от известной Турецкой марки ELEMENT, цвет RAL 5003. По желанию заказчика мы можем выполнить окраску любым оттенком RAL. Один из основных процессов на нашем производстве — это порошковая окраска каркасов щитов. Включает в себя подготовку поверхности под покраску (обезжиривание), нанесение порошковой краски (распыление) и процесс запекания в специальной печи при температуре 180 градусов Цельсия, продолжительностью 10-15 минут, в зависимости от размера. Весь процесс производится на оборудовании европейских производителей, используем турецкую краску уже последние 7 лет.

Производство опалубки

Опалубочные системы являются важной частью современного процесса строительства. Опалубка применяется при возведении различных сооружений. В случаях, когда необходимо создать монолитные конструкции, без опалубки не обойтись. Как происходит производство опалубочных систем? Как создаются опалубочные системы?

Давайте рассмотрим процесс производства опалубки для перекрытий. В современном строительстве опалубка для перекрытий является самой распространенной опалубочной системой. Поэтому мы рассмотрим процесс производства опалубочных систем на примере опалубки для перекрытий.

• телескопические стойки
• объемные стойки
• опорные стойки

Система опалубки перекрытий представляет собой совокупность опорных элементов, на которых устанавливается горизонтальная палуба опалубки. Палуба должна иметь гладкую и влагоустойчивую поверхность, так как она прямо контактирует с бетоном. Обычно для изготовления палубы опалубки используются ламинированные древесные плиты. Каркас палубы состоит из деревянных балок, но в промышленных системах он может быть изготовлен из металлических балок.

Опорные элементы несут основную нагрузку и должны обладать высокой прочностью, чтобы выдерживать значительные нагрузки при заливке монолитного перекрытия. Тип опорной системы определяется в зависимости от высоты заливки.

Стойки опалубочных систем изготавливаются из металла. Наша компания использует только высококачественный металл от надежных поставщиков при производстве опалубочных систем.

Опорные системы включают в себя не только стойки, но и целый набор комплектующих, используемых при эксплуатации опалубочных систем для монолитных перекрытий:

• унивилки,
• стяжные винты,
• гайки,
• кронштейны.