Опалубка: состав и ключевые элементы конструктивной системы

Какие материалы используются при монтаже опалубки для бетонирования

Элементы опалубочной системы: от досок и брусков до гидравлических опалубочных стоек

Опалубка — это конструкция, которая используется для заливки бетонных строительных элементов. В состав опалубки входят деревянные или металлические бруски, фанера, арматура и другие материалы, которые обеспечивают жёсткость и форму готовому бетонному изделию.

Опалубка должна быть прочной, устойчивой к воздействию окружающей среды и способной выдержать давление свежего бетона. Важно правильно подобрать материалы и размеры опалубки, чтобы обеспечить качественный и долговечный результат при строительстве.

Справочник строителя | Производство опалубочных работ

Опалубкой называется временная конструкция, используемая для формирования монолитного бетона. Она должна быть простой и легкой в установке.

Компоненты опалубки включают Нигрол, мыло, воду и автол, которые используются для различных поверхностей опалубок и устройства монолитных перекрытий в зданиях из монолитного железобетона.

Современная строительная индустрия активно применяет инвентарные опалубки, облегчающие выполнение бетонных работ на высоком уровне качества.

На изображении 11.1 представлена схема комплексного процесса строительства монолитных железобетонных конструкций с использованием ненапрягаемой арматуры.

Пошаговая технология строительства каркасного дома

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

Около 40% всех работ по установке опалубки занимаются монтажом, что составляет значительную часть всего процесса бетонирования, а стоимость этого этапа может достигать 10-20% от общей стоимости конструкции. Поэтому усовершенствование процесса установки опалубки является одним из реальных методов увеличения эффективности строительства монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

Под опалубкой понимается форма, которая определяет размеры бетонируемой конструкции по проекту.

Обычно опалубка состоит из опалубочных щитов (форм), которые определяют форму, размеры и качество поверхности конструкции; крепежных устройств, обеспечивающих правильное и неподвижное положение опалубочных щитов друг относительно друга; опорных конструкций, обеспечивающих правильное положение опалубочных щитов в пространстве.

• обеспечивать правильную геометрию и размеры бетонных конструкций;
• герметично соединяться между собой;
• легко и быстро монтироваться и демонтироваться;
• иметь гладкую поверхность для получения бетона с хорошими архитектурными особенностями.
• При обшивке опалубочного щита необходимо обеспечить достаточно плотную палубу, чтобы исключить возможность просочиться цементному раствору через щели.
• Качество поверхностей должно быть высоким, чтобы исключить появление наплывов, раковин, искривлений и других дефектов.
• Опалубка должна быть технологичной — легко устанавливаться, разбираться, не создавать затруднений при монтаже арматуры, а также при укладке и уплотнении бетонной смеси.
• Важно, чтобы опалубка была оборачиваемой — то есть могла многократно использоваться (чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже ее стоимость, отнесенная к единице объема готовой конструкции).
• Необходимо выбирать экономичные материалы для опалубки.
• Опалубочные щиты
• Стойки и балки
• Соединительные элементы
• Анкерные устройства
• Другие вспомогательные элементы

Опалубка является неотъемлемой частью процесса возведения зданий и сооружений, поэтому ее выбор и применение требует особого внимания.

• Опалубка представляет собой форму для создания монолитной бетонной конструкции;
• Щит — это элемент опалубки, состоящий из каркаса и палубы;
• Каркас (рама) щита — это несущая конструкция щита опалубки, изготовленная из металлического или деревянного профиля, созданного в кондукторе, чтобы гарантировать точность наружных размеров изготавливаемой конструкции;
• Палуба щита — это поверхность, которая непосредственно соприкасается с бетоном;
• Опалубочная панель — это крупноразмерный элемент опалубки с плоской или криволинейной поверхностью, состоящий из нескольких щитов, соединенных между собой специальными узлами и креплениями, предназначенный для создания необходимой поверхности в заданных размерах;
• Конструкция опалубки — это трехмерный соединенный или несоединенный элемент из нескольких плит, предназначенный для облицовки угловых участков бетонируемой конструкции, созданный целиком из плоских и угловых панелей или плит;
• Опалубочная система — это понятие, включающее в себя опалубку и ее элементы (крепежные элементы, строительные леса, опорные подмости), обеспечивающие ее жесткость и устойчивость;
• Крепежные элементы — это замки, используемые для соединения и надежной фиксации смежных плит опалубки, стяжки, соединяющие противоположные плиты опалубки и другие устройства, объединяющие элементы опалубки в неподвижную конструкцию;
• Вспомогательные устройства опалубки включают в себя подкосы, стойки, рамы, распорки, опоры, леса, балки перекрытий и другие элементы, которые используются при установке и закреплении опалубки стен и перекрытий. Они фиксируют опалубку в нужном положении и принимают нагрузки во время бетонирования.

К ним относятся:

• Навесные подмости — это специальные устройства, которые прикрепляются к стенам снаружи с помощью кронштейнов, установленных в отверстиях, оставленных при бетонировании стен;
• Выкатные подмости, предназначенные для выдвижения опалубки или перекрытий при ее демонтаже;
• Проемообразователи — специальная опалубка, используемая для создания отверстий в монолитных конструкциях для окон, дверей и других проемов;
• Цоколь — нижний слой монолитной стены высотой 10-20 см, который заливают бетоном одновременно с монолитным перекрытием. Цель цоколя — обеспечение проектной толщины стены и фиксация опалубки относительно разметочных (координатных) осей.

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

Опалубка (палуба) может быть изготовлена из дерева, дерево-металлических конструкций, металла, железобетона, армированного бетона, синтетических материалов (пластиковая опалубка) и т.д.

Используются различные породы древесины — хвойные (ель, сосна, кедр) и лиственные (береза, ольха, бук, липа) для изготовления деревянной опалубки. Воздушно-сухая древесина с влажностью до 25% используется для изготовления опалубки. Для изготовления палубы используются водостойкая бакелизированная многослойная фанера, гидрофобные или обычные древесно-стружечные плиты, защищенные красками или лаками. Это увеличивает долговечность и экономичность опалубки, а также повышает качество бетонируемых конструкций.

Для создания металлической опалубки используются стальные листы толщиной 2.6 мм, а также прокатные профили с быстроразъемными соединениями. Внутренние поверхности металлических форм покрывают минеральным маслом или специальными эмульсиями, чтобы защитить от коррозии и уменьшить сцепление с бетоном. Наружные поверхности покрываются краской.

Такая опалубка обеспечивает гладкую поверхность бетонируемой конструкции, легкость распалубливания, жесткость, отсутствие деформаций и значительную оборачиваемость. Необходимо использовать такую опалубку не реже, чем при 50-кратной оборачиваемости. Однако у металлической опалубки есть свои недостатки — высокая стоимость, значительная масса и высокая теплопроводность.

Свойства пластика сочетают в себе преимущества стали (прочность, многократная оборачиваемость, устойчивость к различным температурным и влажностным условиям) и древесины (небольшой вес и легкость обработки). Они избавлены от недостатков этих материалов — деформируемости древесины и коррозии стали. Низкая жесткость, повышенная гибкость и относительно высокая цена делают пластик в настоящее время менее конкурентоспособным по сравнению с другими материалами. Пластик в основном используется в виде тонких защитных пленок, которые наносятся на поверхности деревянных и металлических палуб.

Полиэфирные (стеклянные) опалубки находят широкое применение в строительстве. Они обладают высокой прочностью при нагрузке, химической стойкостью и легкостью. Кроме того, такие опалубки устойчивы к коррозии и можно легко восстановить поверхность, нанеся новое покрытие. Однако их недостатком является потеря прочности при бетонировании при температуре выше 60 C.

Металлические сетки с ячейками размером до 5×5 мм используются для создания сетчатых и вакуумных опалубок.

Комбинированная опалубка состоит из различных материалов, таких как фанера, дерево, пластик и другие, закрепленные на металлическом каркасе. Это эффективное решение для различных частей конструкции.

Железобетонная (армоцементная) опалубка представляет собой плоские или ребристые плиты, используемые как несъемная опалубка-облицовка.

Снижение сцепления бетона с опалубкой является значительной проблемой. Это сцепление зависит от адгезии (прилипания) и когезии (прочности на растяжение пограничных слоев на контакте "опалубка — бетон"), а также от усадки бетона и характера формирующей поверхности опалубки.

Адгезия заключается в том, что при укладке и виброплотировании бетонная смесь приобретает свойства пластичности, что приводит к увеличению контакта между ней и опалубкой.

Если поверхность палубы изготовлена из материалов, которые плохо впитывают влагу (гидрофобных), таких как пластик, текстильное стекло и т.д., и имеет гладкую поверхность, то сцепление с опалубкой будет незначительным. Если же поверхность палубы изготовлена из материалов, которые хорошо впитывают влагу (гидрофильных), таких как сталь, дерево и т.д., и имеет шероховатую поверхность или пористую структуру, то сплошность и площадь контакта увеличиваются, что, в свою очередь, увеличивает адгезию.

Если адгезия невелика, но когезия высока, при снятии опалубки отрыв происходит по плоскости соприкосновения, и поверхность опалубки остается чистой, а лицевые поверхности бетонированной конструкции получаются качественными.

Для уменьшения сил адгезии использование гидрофобных материалов на формирующих поверхностях опалубки, нанесение специальных смазок и противоадгезионных гидрофобизирующих покрытий на поверхность палубы может быть эффективным решением. Особенно практичными являются комбинированные смазки, известные как обратные эмульсии, которые содержат гидрофобизирующие и замедляющие адгезию добавки, а также пластифицирующие компоненты для облегчения отрыва опалубки от бетона в зоне контакта.

Опалубочные формы, их крепления и поддерживающие элементы (леса) проектируются с учетом вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Вертикальные нагрузки включают в себя: собственный вес форм и лесов; вес бетонной смеси, арматуры, людей и транспортных средств, перемещающихся по опалубке или настилам; нагрузку, возникающую при вибрировании смеси.

Горизонтальные нагрузки включают в себя воздействие бокового давления бетонной смеси, нагрузку от сотрясений при выливке бетона в форму и от вибрации смеси, а также стандартные ветровые нагрузки на леса и элементы формы. Также необходимо учитывать горизонтальные динамические нагрузки, возникающие при разливе бетонной смеси в опалубку.

Расчет элементов опалубки должен учитывать все указанные нагрузки с учетом несущей способности 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 формы и до 1,0 м снаружи при вибрировании.

Для составления проекта опалубочных конструкций необходимо использовать утвержденные нормативные данные о нагрузках, коэффициентах надежности, а также о прочности древесины при изгибе, растяжении и сжатии, которые прописаны в соответствующих нормативных документах.

Вспомогательные элементы

Фиксаторы — основные вспомогательные элементы любого типа опалубки. Эти расходные компоненты необходимы для крепления арматуры внутри опалубки и обеспечения необходимого расстояния между армирующей конструкцией и фанерой.

Крепежные элементы для фиксации опалубки на перекрытиях

Фиксация арматуры при использовании опалубки

Фиксаторы для арматуры широко применяются в монолитном строительстве для установки формовочных конструкций. Они предназначены для удерживания арматурных элементов. .

Сборный комплект для строительства перекрытий

Изделие, представляющее собой конструкцию из горизонтальных и вертикальных элементов, собранных с применением .

Телескопическая стойка для опалубки

С появлением технологии монолитного строительства и ее развитием были созданы устройства, которые существенно снизили стоимость строительства.

Опалубка

Опалубка — это форма, в которую заливают бетон с арматурой для создания бетонных и железобетонных конструкций. Она может быть сделана из различных материалов, таких как дерево, металл, железобетон, пластмасса и другие. Опалубка бывает разборной, которую удаляют после того, как бетон достиг нужной прочности, и несъемной, которая становится неотъемлемой частью сооружения после застывания бетона. Повторное использование опалубки, называемое "оборот опалубки", помогает снизить стоимость бетонных работ. Инвентарная разборная опалубка, используемая для типовых сооружений, обладает самой большой оборачиваемостью.

Выбор типа разборной опалубки зависит от характера бетонируемых конструкций, их геометрических размеров, технологии производства работ и климатических условий. Существуют несколько видов разборной опалубки, включая разборно-переставную, объёмно-блочную и подвижную (скользящую и горизонтально-перемещаемую).

Разборно-переставная опалубка применяется для бетонирования фундаментов, стен (при высоте 10–15 м), перекрытий, покрытий и других конструкций. В условиях температур ниже 0 °C щиты опалубки могут быть утеплены или оборудованы нагревателями (термоактивная опалубка).

3D-опалубка — это комплексная структура, используемая для заливки серийных элементов (колонн, лестничных фундаментов и т. д.) бетоном. Скользящая опалубка состоит из двух щитов одинаковой высоты, соединенных между собой стальными домкратными рамами.

Фермы или прогоны рабочего настила устанавливаются на рамы, на которые затем размещается бетон и устанавливается арматура. Домкраты обеспечивают одновременное вертикальное движение всей опалубки по бетонируемой конструкции, после чего опалубка освобождается от бетона. Такая технология применяется в основном при строительстве высотных железобетонных сооружений с монолитными вертикальными стенами постоянного и переменного сечения (многоэтажные здания, резервуары, дымовые трубы, градиры, радио- и телебашни и т. д.).

Катушка опалубки включает в себя щиты и каркас, установленный на тележках или полозьях, и перемещается по рельсам или направляющим с помощью электродвигателей или лебёдок. Она используется для строительства длинных конструкций, таких как стены, перекрытия, крыши, тоннели и другие.

Существует специальный тип опалубки, известный как пневматическая опалубка, которая применяется при бетонировании криволинейных элементов, таких как купольные крыши, сводчатые конструкции, коллекторы и другие. Она состоит из гибкой оболочки из прочной резиновой ткани или полимерной плёнки, заполненной сжатым воздухом (рабочее давление 0,05 МПа). Бетон наносится на неё слоем или набрызгом.

Несъемная опалубка остается в монолитной конструкции после застывания бетона, служа декоративной отделкой, защитой от внешних влияний, улучшением твердения бетона, теплоизоляцией, улучшением прочности конструкции и прочими целями. Она может быть выполнена из разных материалов, таких как бетон, железобетон, армоцемент, стеклоцемент, керамика, асбестоцемент, стальные листы и другие. В низкоэтажном строительстве широко используются блоки опалубки, состоящие из двух плит пенополистирола, объединенных стальным каркасом. Использование несъемной опалубки позволяет значительно уменьшить трудозатраты и сроки работ за счет исключения необходимости демонтажа и других дополнительных процессов после бетонирования.

Основной отдел технологий и инженерии

Обзор

Сферы экспертизы: Технологии

1. Основные положения технологий возведения зданий. Технология работ подготовительного периода.

Армирование

Этот метод обеспечивает сохранение устойчивости к изменениям температуры. Защита от таких изменений имеет одинаково важное значение как для горных, так и для приморских районов, для Дальнего Востока и Крайнего Севера. Использование монолитного упрочнения опалубки рекомендуется при строительстве железобетонного фундамента. Стержни могут быть соединены с помощью:

• вязальной проволоки;
• сварных швов;
• хомутов (допускается как вертикальное, так и поперечное стыкование).

Дисперсная схема включает использование стекловолокна, которое в некоторых случаях может быть заменено кевларом. Небольшие добавки гарантируют не только механическую прочность, но и устойчивость к образованию трещин. Современное строительство также часто предполагает использование сеточного упрочнения.

Использование стали в качестве материала для сети превосходит полимерную смесь по прочности, но она подвержена ржавчине, даже если её состав тщательно подобран. Перед укреплением изнутри деревянной опалубки наклеивается пергамин. Укрепление осуществляется с использованием сварных или вязаных квадратов из стали. Пояс необходимо установить вдоль всего периметра.

Это решение показало себя наилучшим образом, так как позволяет выдерживать все известные виды механических нагрузок.

Каркас железобетонного здания | Проектирование зданий

Полезные советы

При выполнении работ по созданию опалубки для перекрытий можно использовать как съемные, так и неразборные варианты. Выбор определенного типа опалубки зависит от личных предпочтений. Ниже приведены рекомендации:

• Чтобы предотвратить утечки бетонного раствора, рекомендуется укладывать полиэтиленовую пленку;
• При использовании деревянной опалубки необходимо дополнительно закрепить верхние доски укрепляющей проволокой;
• Рекомендуется заливать бетон слоями;
• При одновременной заливке всей массы следите, чтобы раствор не выливался наружу;
• Исключайте чрезмерное использование вибрационных устройств для обработки раствора (при возможности используйте ручное штыкование);
• Снимайте опалубку сверху вниз (это поможет избежать появления сколов и трещин).

Важно помнить и обращать внимание на основные ошибки, которые могут возникнуть при создании опалубки. Речь идет о следующем:

• использование некачественного дерева или металла;
• применение дюймовых досок (их тяжело закрепить);
• недостаточное углубление вертикальных балок;
• слишком большое или маленькое расстояние между опалубкой и стеной траншеи;
• выравнивание поверхности за счет добавления грунта (его следует удалять, а не добавлять!);
• неровность установленных частей по вертикали и горизонтали;
• отсутствие уплотнения деревянных соединений при помощи пакли.

В следующем видео вы увидите пошаговую установку деревянной опалубки при крутых откосах траншеи и большом перепаде высот на участке застройки.

«>