Раздел 3
РУКОВОДСТВО ПО МОНТАЖУ
Стеновая система “ТЕПЛЫЙ ДОМ”
Материалы и инструмент, необходимые на площадке
Фундаменты
Фундаменты предназначены для передачи и распределения нагрузки, которую они несут на себе, чтобы не превысить безопасную несущую способность грунта или породы, на которые они опираются. Теплоизоляционные бетонные стеновые системы “ТЕПЛЫЙ ДОМ” представляют собой монолитную бетонную стену совместимой толщины 250 мм. Единственным различием между стеной “ТЕПЛЫЙ ДОМ” и обычной стеной из литого бетона является технология возведения. Бетонные стены, сделанные по технологии “ТЕПЛЫЙ ДОМ” аналогичны обычным бетонным стенам, и поэтому фундаменты под них проектируются и сооружаются по стандартной технологии в строгом соответствии со строительными нормами и правилами СНИП.
Независимо от материала, используемого для фундаментов, хорошей практикой считается их сооружение с допуском по уровню в пределах 6 мм. Как описано ниже, фундаменты, которые не выдержаны в данных пределах, потребуют позднее дополнительных работ на объекте, чтобы ликвидировать эту проблему.
Для фундаментов, сооруженных с нарушением оговоренных условий, существуют несколько путей выравнивания. Первый и, пожалуй, самый простой способ выправить фундамент по уровню – монтировать первые два ряда стеновых блоков, заполняя все пустоты под панелями ППС вспенивающимся материалом или воспользовавшись подкладками. Другой способ начать работы на не выровненном фундаменте – разметить нижнюю часть стенового блока в соответствии с контурами фундамента. Данный метод также полезен при строительстве на твердой породе, где сооружение фундамента не обязательно. Монтажнику рекомендуется связать по вертикали проволокой первые два ряда блоков, если ему придется прибегнуть к одному из оговоренных выше способов выравнивания фундамента.
Если здание строится на склоне или того требует проект, может понадобиться соорудить многоуровневый или ступенчатый фундамент. Если необходим ступенчатый фундамент, рекомендуются вертикальные уступы кратные 250 мм, что соответствует высоте стенового блока системы «ТЕПЛЫЙ ДОМ». Это позволит избежать ненужной обрезки блоков на площадке, чтобы выдержать нужную высоту, поскольку ряды просто укладываются друг на друга, начиная с фундамента.
Рис. 1. Ступенчатый фундамент
Многоэтажные бетонные конструкции создают большую нагрузку, чем аналогичные строения из дерева. Необходим внимательный и осторожный подход при расчете размера фундамента с учетом общего числа этажей здания.
Хотя строительные нормы и правила и не требуют этого, считается хорошей практикой сделать сверху на фундаменте шпоночный паз или залить арматурные штыри, выступающие из него. Любой из указанных способов поможет обеспечить жесткое крепление стены к фундаменту.
При расчете размеров фундамента изучите местные строительные нормы и правила.
Выделите дополнительно 15 минут на то, чтобы проверить и выровнять поверхность фундамента в пределах допуска в 6 мм. “Все хорошо своевременно!”.
Планировка стен
Чтобы иметь правильно спланированное здание, необходимо обеспечить как общее качество конструкции, так и хорошо выровненный фундамент. Если от самого фундамента строение не будет иметь прямых углов, то низкое качество работ скажется на всем здании.
Если размеры здания не были определены и размечены топографом, необходимо это сделать, начиная с фундамента и убедиться, что все его углы прямые. Существуют два способа проверки правильности углов фундамента.
Первый способ состоит в измерении диагоналей между двумя углами. Если их длина одинакова, значит фундамент прямоугольный. Второй способ выравнивания прямых углов: воспользуйтесь треугольником с соотношением сторон 3-4-5. Отмерьте три метра (или множимое число) по одной стороне угла и четыре метра по другой. Если угол прямой, расстояние между этими точками будет равно пяти футам (рис. 2).
После того, как углы будут зафиксированы согласно проведенным измерениям на плане, разметьте фундамент с помощью меленого шнура или любого другого приспособления. Если из-за размеров или сложности конструкции сооружение здания может занять несколько дней, рекомендуется укрепить фундамент вдоль стен направляющими из досок. Это нужно на случай, если линия разметки смоется дождем, и поможет избежать смещения стены от своих отметок при сильном ветре.
Как только вы спланировали здание по фундаменту, еще раз просмотрите строительные чертежи, чтобы уточнить расположение дверных и оконных проемов. Для будущего ориентира все проемы должны быть отмечены на фундаменте.
Рис. 2. Выравнивание прямых углов фундамента
Размещение материалов
Сооружать стену “ТЕПЛЫЙ ДОМ” гораздо легче изнутри, чем снаружи. По этой причине рекомендуется все материалы и инструмент, используемый при строительстве, разместить внутри периметра стены. Все стеновые блоки, крепежные материалы, инструмент, арматуру, лестницы и настилы лесов следует складировать именно здесь.
Неаккуратное обращение с теплоизолированными бетонными стеновыми блоками “ТЕПЛЫЙ ДОМ” может привести к образованию мелких невидимых трещин, которые повлияют на качество изделия после заливки бетона.
Арматуру можно предварительно заготовить и согнуть, а затем разложить по всему периметру стены или готовить ее по мере сооружения стены.
Монтаж первого ряда
Перед укладкой первого ряда стеновых блоков системы “ТЕПЛЫЙ ДОМ” необходимо очистить поверхность фундамента от грязи и строительного мусора. “ТЕПЛЫЙ ДОМ”
Устанавливать стеновые блоки следует всегда гранеными выступами вверх. При укладке двигайтесь по периметру здания только в одном направлении. Достигнув углов или оконных и дверных проемов, вероятно, понадобится обрезать стеновой блок по длине. Резка по линии пазов с внешней стороны панелей ППС позволит обрезать ее строго по вертикали и будет гарантировать, что стыковочное приспособление сверху и снизу блока будет четко входить в зацепление.
К тому же, при резке стеновых блоков избегайте тех положений, при которых стружка и отходы могут попасть вовнутрь блока и на поверхность фундамента, так как это может ослабить связь между фундаментом и стеной или между последующими заливками бетона.
Если вы делаете обрезку блока со стороны фабрично изготовленного торца, не выбрасывайте этот кусок, поскольку он может быть использован в дальнейших работах, при условии, что в нем имеется хотя бы одна внутренняя перегородка. Все отходы могут быть использованы повторно, если рядом есть соответствующее производство. Проконсультируйтесь с ближайшей к вам компанией по переработке отходов на предмет наличия установок по обработке ППС для повторного использования.
Резка стеновых блоков также будет необходима при устройстве на углах выступа под кирпичную кладку, установке верхнего ленточного секционного элемента и выравнивателей высоты. Для этих элементов требуется срез строго под углом в 45, чтобы они соответствовали линии стены.
Если планировка здания требует горизонтальной резки стеновых блоков, рекомендуется воспользоваться распиловочным станком, чтобы обеспечить ровный срез. Однако, при горизонтальной резке небольших кусков достаточно будет обыкновенной ножовки. Независимо от типа режущего инструмента, центр перегородки может быть перерезан с помощью ножовки по металлу или ножницами, а также ручной пилой.
При резке стеновых блоков избегайте положений, при которых стружка или отходы могут попасть вовнутрь блока или на поверхность фундамента, поскольку это может ослабить связь между фундаментом и стеной.
Установка горизонтальной арматуры
Изучите строительные технологические чертежи и рабочую документацию, чтобы определить необходимость того, где и как в стене нужно установить арматуру. Горизонтальная арматура устанавливается по мере возведения стены, а это значит – перед началом монтажа второго ряда стеновых блоков. По технологическим чертежам определяется размер и расположение арматуры, однако, в общем, методика состоит в следующем:
Горизонтальная арматура устанавливается в канавки с внутренней стороны перегородки. На первом ряду устанавливайте арматурные стержни как можно ближе к панели ППС. На следующем ряду установите арматурные стержни в следующей по направлению к центру канавке. Горизонтальная арматура на третьем ряду по расположению полностью дублирует первый ряд, а на четвертом – второй. Варьируя в шахматном порядке установку арматуры, вы легко распределяете нагрузку сверху вниз, тем самым регулируя ее по отношению к стене.
Хорошей практикой считается периодическая разметка проемов на фундаменте, чтобы определить, нужно ли усиление вокруг них. Это проще производить по мере возведения стены, чем после того, как будут установлены блоки и коробки.
Установка арматуры осуществляется в соответствии с требованиями местных стандартов, СНиП или действующих положений.
а) в Канаде: установка арматурной стали должна соответствовать стандарту CSA A23.1; требования по проектирования должны отвечать стандарту CSA A23.3.
б) в Соединенных Штатах: расположение и установка арматуры должны соответствовать стандарту ACI 318.
Благодаря специально разработанной конфигурации перегородки и жесткому креплению горизонтальной и вертикальной арматуры, в редких случаях возникает необходимость закреплять арматурные стержни, что экономит и деньги и время.
Монтаж последующих рядов
Начинать второй ряд можно сразу после установки арматуры на первом. Начинайте с того же самого угла, что и первый ряд и совместив внутренние перегородки по вертикали.
Следуя по периметру стены в том же направлении, что и на первом ряду, в результате обрезки вы сможете получить элемент, который будет использовать во всех дальнейших операциях. Если следовать данному методу, все резаные части стеновых блоков будут использованы в полном объеме в тех же точках, что в итоге облегчит монтаж и отделку.
При монтаже последующих рядов стеновых блоков иногда возникает необходимость постучать ладонью по верхней части элемента, чтобы соединительное устройство вошло в зацеп. Если это не приводит к должному результату, переверните монтируемый блок и проверьте гнезда с нижней стороны, так как иногда они забиваются грунтом, что препятствует нормальной стыковке.
Последующие ряды теплоизоляционных стеновых блоков “ТЕПЛЫЙ ДОМ” устанавливаются в соответствии с методикой, используемой при монтаже первых двух рядов. Следующие ряды блоков устанавливаются только после выравнивания по высоте и прямым углам двух первых рядов. Каждый последующий ряд аналогичен по четности или нечетности предыдущим рядам.
Рабочая практика также показала, что соединение последнего установленного ряда с предыдущим предотвратит смещение блоков, если при заливке бетона постучать по блокам стыкуемым блокам. Соединение можно усилить, скрепив проволокой последние два ряда.
Технологические отверстия
Технологические отверстия под электроарматуру, сантехнику, систему кондиционирования и вытяжную вентиляцию легко сделать, воспользовавшись в нужном месте для резки стенового блока «ТЕПЛЫЙ ДОМ» узкой ножовкой и установив отрезок патрубка соответствующего размера. Если отверстия превышают по сечению 400 мм2, проем необходимо усилить арматурой аналогично оконному, чтобы избежать возникновения трещин по углам. В технологическое отверстие поместите рукав или проходной патрубок, что обеспечит дальнейшее ведение работ.
Должным образом выверенные и размеченные технологические трубопроводы и отверстия под них сэкономят затраты и ускорят весь процесс строительства.
Вертикальные трубы, стояки и т.д. располагаются с целью максимального использования внутренней стороны панели ППС. Для стояков допускается крепление на глубину до 5 см по центру стены, при условии, что не будет нарушено горизонтальное армирование.
Установка вертикальной арматуры
Вертикальную арматуру легче всего устанавливать после возведения стены. Перед заливкой бетона обрежьте вертикальную арматуру по длине и установите ее в пазы таким образом, чтобы горизонтальные ряды пересекались между собой по отношению к перегородкам. Таким образом, вертикальное давление снимается со стенки блока и гарантируются необходимые условия отвердения бетона.
Если стеновая система «ТЕПЛЫЙ ДОМ» продолжается до следующей стадии строительства, нужно подготовить короткие отрезки арматуры для установки в свежий бетон таким образом, чтобы один конец ее имел выступ для стыковки с последующим рядом стеновых блоков, обеспечивая жесткое соединение между холодными швами (аналогично армированному фундаменту). Местные органы по обеспечению безопасности труда в строительстве могут потребовать во избежание получения травм укрыть выступающие арматурные стержни.
Комплекс действий перед укладкой бетона
Перед заливкой бетона в блоки «ТЕПЛЫЙ ДОМ» проверьте еще раз стены по отвесу и произведите их корректировку. Опыт показывает, что небольшое смещение стен вовнутрь позволит компенсировать ее возможное смещение при заливке бетона или при работе с лесов при его укладке. Легче выровнять стену по вертикали, смещая ее наружу вместо притягивания ее вовнутрь.
Рабочий опыт также показал, что, если скрепить два последних ряда блоков между собой по вертикали, это поможет избежать их смещения при заливке бетона. Крепление осуществляется с помощью проволоки или фиброленты между внутренними перегородками.
Если планируется продолжить возведение системы «ТЕПЛЫЙ ДОМ» до следующих этажей, рекомендуется очистить верхнюю поверхность от загрязнения бетоном, чтобы соединительный механизм верхнего блока смог состыковаться с нижним. Это обеспечивается использованием полосы полиэтиленовой пленки прикрепленной гвоздями для укрытия поверхности нижнего блока. После окончания заливки бетона удалите защитную пленку. Все это позволит сохранить стыковочные выступы чистыми для их последующего совмещения с углублениями в верхнем блоке. Как вариант, верх стены может быть прикрыт лентой шириной 50 мм. Лента предохранит соединительные выступы от загрязнения и может быть удалена после укладки бетона. Практика также доказала, что необходимую защиту от загрязнения можно обеспечить с помощью алюминиевых или металлических колпаков. Сразу после заливки бетона колпаки можно снять и убрать на склад для дальнейшего применения.
Предлагается скрепить верхние два ряда стеновых блоков, чтобы избежать их смещения при укладке бетона и обеспечить более плотную стыковку последующих рядов. Такое соединение может быть осуществлено с помощью арматурной проволоки и пр.
Заливка бетона
При монтаже стеновых блоков системы «ТЕПЛЫЙ ДОМ» используются несколько традиционных методов заливки бетона:
- Бетононасос
- Ленточный транспортёр
- Кран и бадья
- Непосредственная заливка по лотку из самосвала
Практика показала, что самый простой способ заливки бетона – это с помощью бетононасоса. В этом случае рекомендуется в шланг вставить переходник и оборудовать сдвоенные плечи под углом в 90 на его конце. И то, и другое приспособление позволит уменьшить скорость движения бетона при его заливке в блоки.
Скорость укладки может варьироваться по многим причинам, что должно быть учтено до начала его заливки в стеновые блоки «ТЕПЛЫЙ ДОМ». Например, продольный размер стены, температура, консистенция бетонной смеси, высота стены и процент содержания цемента. К тому же, скорость заполнения бетоном будет зависеть от применяемого метода укладки. Скорость заливки бетона не должна превышать пределы, установленные в стандартах Американского института бетона. (В приведенной ниже таблице использована пропорция 2:1, предлагаемая АСI).
Таблица 1. Нормативы скорости укладки бетона
Заливка бетона должна соответствовать следующим требованиям:
а) в Канаде: стандарт CSA A23.1.
б) в США: стандарт ACI 318.
Условия, влияющие на бетонную смесь
Бетон – наиболее широко используемый строительный материал в мире. Самыми желаемыми характеристиками бетона как строительного материала являются его прочность, экономия и долговечность. Долговечность бетона подтверждена тем фактом, что бетонные колонны, построенные египтянами 3600 лет назад, стоят до сих пор. Существует много факторов, влияющих на состав бетона, используемого в строительстве, как, например, условия окружающей среды, конструкция здания, его эстетический вид и т.д. Поскольку бетон, используемый в стеновых блоках «ТЕПЛЫЙ ДОМ», абсолютно невиден, мы сконцентрируем свое внимание на аспектах окружающей среды и конструкционных особенностях.
Окружающие условия, влияющие на расчеты бетонной смеси включают температуру, наличие воды (морская среда), ветер и воздействие прямых/непрямых солнечных лучей. Многие из этих факторов устраняются сами собой при использовании теплоизоляционного стенового блока. Применение такой конструкции позволяет подрядчику заливать бетон даже в холодную зимнюю погоду. По мере отвердения бетон выделяет тепло. В случае со стандартными блоками это тепло рассеивается в воздушном пространстве, окружающем блок. В системе с теплоизоляционными плитами выделяемое тепло лучше удерживается внутри блока, что не требует применения дополнительного укрытия. Использование теплоизоляционных бетонных блоков также устраняет необходимость применять химические добавки против замерзания бетона.
В теплое время года теплоизоляционные бетонные блоки также обеспечивают его лучшее качество. Бетонные работы летом также важны, как и в зимнее время.
Прочность на сжатие, в % к 28-дневному бетону при влажной обработке
Рис. 3. Прочность бетона после 28 дней выдержки
Самый прочный бетон можно получить, если выдержать его как можно дольше. Оставаясь по месту теплоизолированные блоки, таким образом, дадут более долговечный бетон по сравнению с обычными литыми стенами, затвердевание которых происходит на воздухе.
Чтобы подобрать нужную бетонную смесь, проконсультируйтесь с местными строительными организациями или инженерными службами относительно допусков по прочности на сжатие.
Бетон, заливаемый в стеновые блоки «ТЕПЛЫЙ ДОМ» должен отвечать следующим требованиям:
а) Подрядчик обязан выяснить, что производитель бетона выпускает продукцию, отвечающую требованиям местного строительного управления.
б) Минимальная прочность бетона на сжатие должна быть не менее 20 МПа после 28 дней выдержки (если только не предъявляются другие требования).
в) Соотношение воды и цемента должно быть менее 0.60.
г) Для приготовления бетона используйте стандартный портландцемент №10. В смесь можно включить дополнительные цементирующие материалы. Подрядчик должен настоять на том, чтобы производитель бетона представил подтверждение того, что качество бетона не изменится при замещении части портландцемента дополнительными связующими материалами. Смесь бетона, в которой используются дополнительные связующие компоненты, может повысить давление на стены и снизить его прочность.
д) Максимальный размер заполнителя – 20 мм, однако, при использовании арматурной стали рабочее пространство внутри стенового блока ограничивается и крупный заполнитель потребует большего внимания и усилий при укладке бетона.
Изучите местные СНИП, чтобы соблюсти требования, касающиеся укладки бетона в холодное время года.
Отвердение бетона
Каждый слой бетона должен затвердеть, чтобы обеспечить необходимую заделку арматурных стержней и их связки и для предотвращения образования раковин. Каждый последующий слой должен схватиться с предыдущим и обеспечить отсутствие образования холодных швов.
Отвердение бетона обеспечивается самыми разными способами.
а) обработка прутком вручную
б) внешняя вибрация
Завершение укладки бетона
Если предполагается продолжать монтаж стеновых блоков “ТЕПЛЫЙ ДОМ” на последующих этапах, рекомендуется не останавливаться на законченном ряду. Сохранив грубую незавершенную поверхность, вы обеспечите лучшую связь с последующими слоями бетона.
Если вы не планируете продолжать монтаж блоков, нужно будет обработать верхнюю поверхность бетона до ее относительной ровности. Как правило, стена накрывается деревянным щитом с параллельной установкой анкерных болтов для последующего крепления перекрытия или стропил. Чтобы избежать образования теплового моста, щит нужно поместить вовнутрь блока между панелями ППС. Простейший способ достичь этой цели – это изготовить затирку, состоящую из короткого отрезка фанеры, прикрепленного к поверхности щита. Фанера действует как направляющий элемент, скользя по краю панели ППС, а щит создает сверху стены идеальное пространство нужного объема. Анкерные болты можно замуровать сразу после завершения отделки верхней поверхности стены, выполнив требования, предъявляемые к данной работе местными СНиП.
Стены над уровнем площадки
Применение бетонных стен над уровнем площадки является относительно новой концепцией для Северной Америки и, следовательно, мало отражено в строительных нормах и правилах. По этой причине, если стеновые системы «ТЕПЛЫЙ ДОМ» будут использоваться для означенных целей, необходимо во всех случаях прибегать к услугам опытного инженера-проектировщика.
Монтаж стеновых блоков «ТЕПЛЫЙ ДОМ» над уровнем площадки во многом аналогичен их установке ниже уровня, однако, из-за разных условий нагрузки, детали армирования могут отличаться. Стены над уровнем скорей всего будут иметь большее число проемов под окна и двери, чем стены под уровнем или фундамент.
Следует тщательно подойти к определению сосредоточенных нагрузок, которые могут повлиять на проектирование стены и/или армированных перемычек над проемами. В этой связи следует рассчитать балки, фермы перекрытий, фронтоны и т.д. При проектировании перемычек вам будет необходимо иметь следующую информацию:
а) нагрузки на кровлю (включая снежный покров, если таковой возможен)
б) величину пролета перемычки
в) глубину перемычки
г) расположение сосредоточенных нагрузок
д) прочность бетона
Относительно армирования стен над уровнем площадки изучите требования местных СНиП.
Гидроизоляция
В настоящее время на рынке имеется несколько гидроизоляционных материалов. Проще всего, наверное, воспользоваться продукцией «Peel n Stick». В системе «ТЕПЛЫЙ ДОМ» использована мембрана «Peel n Stick», которая применяется по аналогии с обоями. Мембрана подвешивается вертикальными полосами шириной 915 мм. Вертикальные швы внахлестку имеют ширину не менее 65 мм. На поверхности мембраны проведена линия, обозначающая точное место для шва.
Рис. 4. Монтаж гидроизоляционной мембраны “ТЕПЛЫЙ ДОМ”
Установка стекловолокнистой ленты по верхнему краю мембраны создает фартук, предотвращающий проникновение воды под мембрану в случае дождя.
При использовании любого гидроизоляционного материала необходимо строго следовать инструкциям его изготовителя.
Штукатурные работы
Штукатурка как правило наносится мастерком. Осуществляется этот процесс достаточно легко и быстро в три этапа. Сначала наносится покрытие на клеевой основе, (Петромикс и т.п.) затем утапливается армирующая сетка и снова покрывается клеевым составом или любой другой материал совместимым с ППС. Дайте обработанному поверхности подсохнуть, пока вы занимаетесь другим участком. После высыхания поверхность будет готова к дальнейшим фасадным работам.
При использовании материалов для твердого покрытия всегда следуйте инструкциям их изготовителя.