Альтернативные источники энергии
Регулярное использование стандартных источников энергии приводит к их постепенному истощению. Причина состоит в том, что данные ресурсы формировались на протяжении длительного времени, и быстрому восстановлению не подлежат. С учетом того, что они создавались стихийно на протяжении миллионов и миллиардов лет, человечество на их пополнение рассчитывать не может.
Поэтому сейчас за основу взяты энергосбережение и энергоэффективность, о чем можно почитать в нашей статье. В этих условиях актуальным становится вопрос использования альтернативных источников энергии, преимуществом которых является их самостоятельное возобновление.
Общее представление об альтернативной энергии
Под альтернативной энергией понимаются природные явления, характерная черта которых — их регенерация. Если к невозобновляемым ресурсам относятся нефть, уголь, газ, то альтернативные варианты гораздо шире. Это многие явления природы: солнечная энергия, сила ветра, приливы и отливы.
Альтернативные источники энергии имеют большое количество преимуществ, которые состоят в следующем:
- Экологичность. Недаром они еще носят название «зеленые». Если при сжигании угля или нефти идут большие выбросы в атмосферу, то в данном случае они отсутствуют, и не загрязняется атмосфера.
- Доступность. Нет необходимости в поиске месторождений, поскольку часто альтернативные виды энергии лежат на поверхности.
- Экономия. Используемая энергия имеет очень низкую себестоимость.
Если рассматривать недостатки, то тут следует отметить зависимость от погоды и невысокий коэффициент полезного действия использования энергии.
Солнечная энергия
Солнечное излучение — мощный энергетический ресурс Земли. Правильное его использование дает возможность вести преобразование солнечного потока в тепловую и электрическую энергию. Небесное светило имеет возможность не только покрывать светом нашу планету, но и при правильном использовании излучения обеспечивать электрические сети достаточным количеством энергии.
Использование солнечной энергии ведется следующими способами:
- Освещение. Это очень эффективно проявляется при уличном освещении. Установленные беспроводные светильники используют в качестве энергии солнечный свет. Для этого, сначала, происходит его преобразование в электричество, которое на протяжении дня накапливается в аккумуляторах. В ночное время происходит его отдача.
- Отопление. Чтобы отопить дом, на крыше устанавливаются специальные панели способные поглощать солнечные лучи. Затем происходит их преобразование в тепловую энергию, с помощью которой ведется нагрев котла. Подобные панели можно использовать также для выработки электрической энергии с целью освещения помещения. Такое оборудование обеспечивает высокую степень экономии.
- Приведение в движение транспорта. В данном случае используется наиболее инновационный вариант, основанный на выработке фотоэлектрической энергии. Как результат в движение приводятся поезда, автомобили, автобусы и даже самолеты.
- Для мобильных устройств. Очень удобным вариантом является использование солнечной энергии для зарядки мобильных портативных электронных аппаратов. Для этого в телефонах, планшетах или электронных книгах устанавливаются специальные батареи способные накапливать в себе солнечную энергию, что является большим удобством для их пользователей.
Солнечное изучение относится к очень дешевому источнику энергии, поэтому ее использование является инвестированием в будущее.
Ветроэнергетика
Ветры, дующие на нашей планете, выдают столько энергии, сколько не могут обеспечить более 100 протекающих рек. Захватываемый турбинами воздушный поток преобразовывается там сначала в механическую, а затем и электрическую энергию. В качестве основного оборудования используются ветрогенераторы, состоящие из генератора, лопастей и системы управления. Вращение лопастей осуществляется под давлением воздушного потока. Подаваемая на генератор механическая сила преобразуется в электрическую энергию.
Преимущества использования передвижения воздушных масс выражаются в следующим:
- Выработка экологически чистого источника энергии. Работающее оборудование совершенно не загрязняет окружающую атмосферу.
- Низкие расходы. После установки оборудование нуждается только в обслуживании, поскольку для его работы не требуется топливо.
- Неисчерпаемость ресурса. Ветры дуют с самого начала существования планеты и этот процесс никогда не заканчивается.
К некоторому недостатку можно отнести потребность быстрого перемещения воздушных масс. Чтобы генератор работал нормально, скорость ветра должна составлять порядка 12-25 м/с и это является основным условием эффективности функционирования оборудования.
Гидроэнергетика
Движение воды обладает огромным ресурсом. Особенно это касается рек, где присутствует сильное течение. Чтобы использовать такую энергию, строятся гидроэлектростанции, в состав которых входят следующие компоненты:
- Дамба. Это земляное или каменное перекрытие, сдерживающее напор воды.
- Водозабор. Установленное на дамбе сооружение для отбора из водохранилища жидкости.
- Турбина. Механизм, вращающийся под напором воды и передающий механическую энергию на генератор.
- Генератор. Основной агрегат, производящий электрическую энергию.
Преимущества функционирования ГЭС состоят в следующем:
- Высокая экономическая эффективность и производительность. ГЭС работает без высоких эксплуатационных затрат.
- Надежность. Выражается это в способности работы ГЭС на протяжении многих десятков лет вне зависимости от изменений погоды.
- Чистота производства. При выработке энергии совершенно не загрязняется атмосфера.
- Управляемость. В случае необходимости всегда есть возможность сократить выработку электроэнергии при уменьшении на нее спроса.
Строительство ГЭС относится к сложному и дорогому процессу, но вырабатываемая электроэнергия имеет небольшую цену.
Энергия волн
Энергия волн также относится к неисчерпаемому источнику энергии, потому что их движение происходит постоянно. Волнообразование возникает под влиянием солнечных лучей, которые нагревают водную гладь, вызывая этим волнение поверхности. В дополнение к этому на величину волн влияют порывы ветра.
Для использования такого источника энергии применяются специальные установки. В состав конструкции входят камеры, нижней частью погруженные в воду, а удержание их на поверхности происходит за счет наличия поплавков, наполненных искусственным атоллом. Это буй-генератор, позволяющий аккумулировать энергию морских волн и вести дальнейшую их передачу на станцию, где она преобразовывается в электричество.
Преимущества такого оборудования выражаются в следующем:
- Монтаж конструкции возможен прямо на мостовых опорах, которые воспринимают на себя удары волн.
- Высокая эффективность. При достаточном волнении моря она выше, чем у ветрогенераторов.
Присутствие такой установки также позволяет заменить монтаж волногасителей, поскольку они представляют собой надежную преграду от движущихся валов.
Приливы
Под воздействием гравитационных сил планет и в первую очередь Луны уровень моря постоянно изменяет свое положение. Это выражается в формировании приливов и отливов, что влечет за собой появление течений, которые используются для генерации энергии. Обычно такие явления больше преобладают в прибрежных районах, поскольку там течение обладает особой силой. Именно поэтому монтаж установок ведется вдоль береговой линии. Используемое оборудование бывают 3 типов:
- Приливные турбины. Такие агрегаты представляют собой подводные мельницы. Расположенные в них турбины вращают водные потоки, а затем механическая энергия передается на генератор для выработки электрического тока.
- Приливные заграждения. Это огромные строительные конструкции, внешне напоминающие ГЭС, но больших размеров, поскольку они должны полностью перекрыть лиман или залив. Принцип действия заключается в переливе воды через плотину во время прилива и пропуска ее сквозь открывающиеся створки с вращением турбин при отливе.
- Приливные лагуны. Такие конструкции представляют собой также приливные заграждения, но меньших размеров. Фактически это электростанции, установленные на небольшой территории моря или океана.
Основным преимуществом такого возобновляемого источника энергии является его предсказуемость. Приливы и отливы будут происходить всегда, пока существует океан.
Гидротермальная энергия
На сегодняшний день геотермальная энергетика получила очень широкое распространение. Фактически данный метод открывает неограниченные возможности получения дешевого электричества. Его суть заключается в использовании тепловых источников, исходящих из недр Земли практически от самого ядра, раскаленного до температуры 3600⁰. Принцип добычи такого вида альтернативной энергии заключается в бурении скважин, через которые прорывается на поверхности тепло в виде пара, вращающего установленные турбины.
Отдельной разновидностью гидротермального источника является петротермальная энергетика, когда используется тепло сухих горных пород. Здесь за основу берутся такие данные как увеличение температурных показателей по мере отдаления от поверхности Земли. Это в среднем составляет 0,02° на метр. На отдельных участках местности при бурении скважин до 5 км температура может повыситься на 100°.
Петротермальные источники использовать намного удобнее, потому что они располагаются практически в любом месте. При этом гидротермальная энергия может быть найдена только в скрытых зонах вулканической деятельности. Это влечет за собой дополнительные трудности, связанные со сложностью доступа к источнику тепла.
При добыче гидротермальной энергии применяются следующие методы:
- Традиционный. Используется в тех случаях, когда по скважинному каналу к источнику тепла имеется прямой доступ.
- Фонтанный. За счет скопившегося в недрах земли пара излияние энергии происходит самостоятельно.
- С использованием насосных станций. Он применяется тогда, когда самостоятельный выход энергии отсутствует.
- Геоциркуляционный. Особенностью этого метода является то, что после отработки ресурса он обратно отправляется в недра Земли.
Большие запасы тепловой энергии, подаваемой на поверхность Земли, дают возможность экономить традиционное топливо, запасы которого с течением времени исчерпываются.
Биотопливо
Под биотопливом понимается биологическая масса, обработанная специальным термохимическим способом. В зависимости от своего агрегатного состояния оно бывает 3 типов:
- Твердое. Сюда относятся биотопливные брикеты. Это биоотходы, сырьем для которых является навоз или птичий помет. На основании разработанной технологии изготовление ведется путем просушки материала и дальнейшего его прессования. Другим вариантом твердого биотоплива являются гранулы, которые еще называются пеллетами. Для их производства используются отходы древесины в виде опилок, коры или щепы, а также может применяться солома.
- Жидкое. Сюда относятся такие вещества как биобутанол и биометанол, которые получаются из растительного сырья: хлопка, водорослей, рапса, сои. Полученное топливо используется для заправки двигателей.
- Газообразное. Это биогаз и биоводород. В первом случае сырьем выступают бытовые отходы, водоросли или трава. Биоводород получается путем проведения биотехнологических, биохимических или термохимических реакций.
Использование альтернативных источников энергии относится к настоятельной необходимости. Человечество с каждым годом потребляет все больше ресурсов, и этот процесс постоянно возрастает. Если сейчас не задуматься о будущем, то такое положение дел может закончиться катастрофой. Именно поэтому нужно переходить от классики до инноваций, о чем очень хорошо рассказывается в нашей работе.
Теплоизоляция: что нужно знать
Теплоизоляция — элемент конструкции зданий, который помогает уменьшать передачу тепла. Ее применяют для снижения расхода энергии при кондиционировании или отоплении. На рынке представлен широкий ассортимент материалов, предназначенных для изолирования кровли, полов и стен. У каждого вида существуют свои особенности и преимущества.
Типы теплоизоляции
Ориентируясь на вид исходного сырья, теплоизоляцию разделили на три группы:
- органическая;
- смешанная;
- неорганическая.
Прежде чем определиться с выбором, необходимо изучить особенности каждого типа теплоизоляции.
Органическая
Для производства органической теплоизоляции используют растительные и сельскохозяйственные отходы, переработанную неделовую древесину. Например:
- торф;
- эковату, пробковые изделия;
- соломит, камыш;
- арболитовые плиты;
- пенопласт, пористую пластмассу.
У органической теплоизоляции низкая био- и водостойкость. Материал подвержен разложению, поэтому в строительстве используется редко. К недостатку относят низкую огнестойкость. Использовать его разрешается при температуре, не превышающей 90°С. При этом делают конструктивную защиту негорючими материалами, используя трехслойные панели, облицовку стен, оштукатуривание фасадов.
Неорганическая
Характерная особенность неорганических материалов — повышенное водопоглощение и низкие прочностные характеристики. Поэтому в процессе проведения работ теплоизоляция требует специальной методики установки. К неорганическим материалам относят:
- ячеистый бетон, стеклянное волокно;
- минеральную вату;
- пеностекло, вспученный перлит;
- базальтовую вату;
- газобетон.
У материалов волокнистая, пористая структура, в которой содержится большой объем воздуха. Поэтому они обеспечивают отличные звуко- и теплоизоляционные свойства. Основные преимущества — устойчивость к биоразложению и высокой температуре до 900°С, долговечность.
Смешанная
Смешанную теплоизоляцию применяют в качестве монтажной. Производят ее на основе:
- асбеста;
- смеси минерального вяжущего вещества и асбеста.
Исходное сырье обладает консистенцией негустого теста. Смесь наносят на нужное место, затем ждут полного высыхания. Преимущество — высокая термостойкость.
Большое количество пор в структуре материала хорошо впитывает влагу, поэтому в обязательном порядке производят гидроизоляцию. При использовании утеплителя смешанного типа строго соблюдают санитарные нормы, так как асбестовая пыль опасна для людей.
Минеральная вата
Минеральная вата — наиболее распространенный вариант теплоизоляции. Производят ее из минерального сырья: доломита, базальта и других природных ископаемых. Простота изготовления материала обуславливает ее низкую стоимость. К преимуществам относят:
- отличные теплоизолирующие качества;
- морозостойкость, звукоизоляцию;
- плохое впитывание влаги;
- низкую степень горючести, долговечность;
- сохранение заявленных характеристик в течение длительного времени.
Материал не подвержен гниению и «дышит». По плотности бывает трех марок: 75, 125, 100. Для транспортировки сворачивают в рулон, а в качестве упаковки используют синтетическую пленку, пергамин или водонепроницаемую бумагу.
Кроме преимуществ, у материала существует несколько недостатков:
- Во время транспортировки и хранения теплоизоляция уплотняется и комкается. В результате волокна ломаются и становятся мелкодисперсной пылью.
- В строительной конструкции материал требуется защищать от механических воздействий. Поэтому трудозатраты на монтаж увеличиваются.
Перечисленные минусы теплоизоляции нейтрализуют при помощи переработки ее в минераловатное изделие: мат, жесткую плиту, цилиндр.
Пеностекло
Пеностекло — это ячеистый материал, сырьем для создания которого служат сульфат кальция, сода, кварцевый песок или известняк. Также применяют отходы стекла и горных пород с повышенным содержанием щелочей. В качестве газообразователя используют известняк, каменноугольный кокс, мрамор или антрацит.
К преимуществам относят:
- огнестойкость и негорючесть;
- экологическую чистоту;
- химическую устойчивость;
- прочность и долговечность;
- влагонепроницаемость;
- стойкость к ударам и возникновению эрозии;
- быстрое восстановление формы после завершения работ;
- устойчивость к значительным температурным перепадам, поэтому материал используют в регионах с суровым климатом;
- удобство использования (для укладки не требуются опыт и специальные знания).
Материал эффективно применяют в местах, где другие виды теплоизоляции использовать запрещается или неэффективно. Например, в банях, каминах, саунах. Блоки и плиты подходят для внутренней отделки зерно- и овощехранилищ, фундамента, стен снаружи зданий.
Стекловата
Стекловата — это минеральная теплоизоляция с волокнистой структурой. Изготавливают материал из отходов от стекольной продукции. Обладает повышенной прочностью, вибростойкостью и упругостью. Применяют ее повсеместно, благодаря:
- отличной защите от внешнего шума;
- устойчивости к биологическим факторам (материалом не питаются грызуны и другие вредители);
- хорошим теплоизоляционным качествам;
- экологической безопасности и чистоте (стекловата не причиняет вред здоровью людей);
- пожаробезопасности;
- устойчивости к плесени, коррозии и грибкам;
- небольшому весу, который не дает нагрузку на несущие детали конструкции;
- возможности быстрого монтажа;
- низкой стоимости.
Стекловату используют для утепления пола, каркасных перегородок, кровли. Выпускают в форме матов, плит и цилиндров.
В процессе работы необходимо использовать средства защиты: очки, респиратор и перчатки. Связано это с тем, что хрупкие волокна стекловаты легко крошатся и ломаются. При попадании на кожные покровы и слизистые вызывают зуд и жжение.
Свои свойства материал сохраняет максимум 10 лет, затем он «садится» и утрачивает заявленные качества. Кроме того, стекловата обладает гигроскопичностью и быстро поглощает влагу. Чтобы избежать создания влажной среды и гниения, при монтаже используют пароизоляцию перед укладкой и сверху.
Каменная вата
Каменную вату производят из горных пород, которые сначала расплавляют, а затем превращают жидкую массу в волокна. На 99% материал состоит из воздуха. Содержание горной породы в каменной вате — 1%. Применяют повсеместно для утепления стен.
Основные преимущества:
- не горит;
- не подвергается горению;
- длительное время не деформируется;
- материал не впитывает, а отталкивает влагу;
- выдерживает значительные нагрузки;
- препятствует распространению огня, так как плавление наступает только при достижении температуры 1000°С.
К недостаткам относят энергоемкий процесс изготовления. Кроме того, материал требует специальной утилизации.
Каменную вату выпускают в виде рулонов, цилиндров и плит. Они отличаются размером, жесткостью и плотностью. У рулонов незначительная плотность. Листы отлично сжимаются, но хуже защищают конструкцию от действия влаги, поэтому материал с одной стороны фольгируют.
Плиты используют для изоляции стен и потолка. Они обладают достаточно высокой плотностью, которая дает возможность быстро разрезать материал, закреплять его и отделывать, а также устойчивостью к влаге.
При оштукатуривании стены стыки, которые образуются при монтаже, легко скрываются. У некоторых моделей производители делают специальные пазы или гребни, облегчающие процесс укладки. Плиты применяют для утепления вентилируемого фасада, различных типов каркасов и объектов для звукоизоляции.
Перлит
Перлит — это вулканическая порода, увеличивающаяся в несколько раз при нагревании. Материал зарекомендовал себя в качестве насыпного утеплителя, который в стеновых кладках заполняет все пустоты.
Перлит:
- не подвергается процессу гниения;
- устойчив к образованию патогенной флоры и гниению;
- не становится местом жительства муравьев, грызунов и других вредителей;
- обладает огнестойкостью, температура плавления — 1250°С;
- проявляет хорошие звукоизолирующие качества, снижая шум до 20%;
- не поглощает влагу и не проседает;
- утилизируют компостированием, так как он улучшает качество грунта.
Невысокая стоимость перлита сделала его идеальным вариантом для крупномасштабного строительства. При монтаже не требуется применять специальные устройства и оборудование. Во время прокладки в стене кабеля или трубы материал может высыпаться.
Пенопласт
Пенопласт — популярный материал для утепления стен. Благодаря низкой плотности и небольшому весу применяют для реконструкции зданий. Пенопласт уменьшает расход стройматериалов и относится к самым дешевым утеплителям.
Достоинства:
- Низкий коэффициент теплопроводности. Сохраняет тепло в строении, возведенном из любого материала: от кирпича до силикатного блока.
- Водостойкость. Благодаря закрытой структуре ячеек материал плохо впитывает жидкость. Поэтому пенопласт применяют для утепления подвалов и цокольных этажей.
- Высокая шумоизоляция. Воздух, который скрыт в ячейках материала, гасит звуковые волны, передаваемые в пространстве.
- Устойчивость к солевому, щелочному раствору и спиртам водоэмульсионных красок.
- Экологическая безопасность. Материал не выделяет вредные вещества, поэтому полностью безопасен для здоровья людей.
- Прочность. При большой нагрузке не деформируется и качественно распределяет вес.
- Легко режется строительным ножом на части необходимого размера.
- Большой срок эксплуатации. Теплоизоляция сохраняет заявленные характеристики около 50 лет.
Пенопласт относят к горючим материалам, но без прямого контакта с огнем он быстро самостоятельно затухает. При длительном действии с источником тепла свыше 80°С теплоизоляция деформируется и утрачивает заявленные характеристики.
Из-за низкой паропроницаемости в процессе монтажа надо четко соблюдать технологию монтажа, иначе в помещениях создастся парниковый эффект.
Шлаковата
Шлаковату изготавливают из доменного шлака. Материал выпускают в виде гибких листов, удобных для перевозки, и хранят в форме рулонов. Применяют для теплоизоляции стен и межэтажных перекрытий.
К преимуществам относят:
- Низкую стоимость. Материал изготавливают из отходов металлургической отрасли. Кроме того, производство отличается простотой и не требует длительного времени.
- Высокие изоляционные качества.
- Простоту монтажа. Легкость материала дает возможность производить укладку одному человеку. Благодаря гибкости теплоизоляцию быстро монтируют на прямые и изогнутые поверхности. Разрезается шлаковата подручными материалами.
- Звуковые волны задерживаются в структуре материала.
- Биологическую устойчивость. Не вызывает интерес у грызунов и насекомых.
- Длительный срок эксплуатации. При соблюдении правил использования материал сохраняет заявленные характеристики не менее 50 лет. Поэтому монтаж и изоляцию производители рекомендуют доверять специалистам.
У шлаковаты невысокая экологичность, так как в состав входит фенолформальдегидная смола. Поэтому рекомендуют применять теплоизоляцию снаружи дома. Во время работ необходимо носить средства индивидуальной защиты.
Утеплительные качества шлаковаты снижают высокая влажность и вода. Поэтому материал запрещается использовать для утепления бань и деревянных построек. Иначе шлаковата быстро потеряет свои теплоизоляционные качества, а строения покроются плесенью.
Кроме того, материал подвержен вибрационному действию. Если неправильно закрепить, то со временем шлаковата провиснет и оставит без изоляции большие участки.
Эковата
Эковата — это материал, который производят из макулатуры и остатков от изготовления картона и бумаги. Также в состав добавляют антипирен и антисептики.
К преимуществам относят:
- Экономичность (даже несмотря на то, что при монтаже учитывают прибавку на усадку).
- Экологичность. Материал полностью безопасен для здоровья.
- Бесшовность утеплителя. У эковаты отсутствуют мостики холода, поэтому в зимнее время года теплопотери сокращаются до минимума.
- Несмотря на низкую стоимость, материал гарантирует отличную теплоизоляцию.
- Хорошую звукоизоляцию.
Основной недостаток — уменьшение в объеме. Материал может оседать на 20%, поэтому используют его с избытком, создавая запас, восполняющий уменьшение в процессе эксплуатации.
Теплоизоляция быстро впитывает влагу, что негативно влияет на сохранение тепла. Поэтому для материала создают правильную вентиляцию. При монтаже используют специальное оборудование, которое закачивает утеплитель с равномерной плотностью и предотвращает его усадку. Чтобы правильно провести монтаж, требуются навыки и знания.
При утеплении поверхности возле дымохода или каминной трубы эковату отделяют базальтовым матом или заграждением из асбестоцемента.
Пенополиуретан
Пеноулеритан — это универсальная теплоизоляция, которая напыляется на поверхность с любой геометрией и точно повторяет все очертания. Материал надежно изолирует примыкания, стыки и исключает протекание кровли, а также промерзание стен.
Преимущества:
- отличная адгезия ко всем видам стройматериалов;
- не поглощает влагу;
- полностью безопасен для здоровья людей;
- не вызывает интерес у грызунов;
- длительный срок службы, устойчивость к жаре и морозу;
- на поверхности не образуется плесень, не размножаются споры грибов;
- создает антикоррозийную защиту для металлических деталей конструкции;
- в процессе монтажа не надо использовать крепежные элементы;
- пожаробезопасность;
- легкий вес, который не оказывает на конструкцию давления;
- бесшовный метод нанесения исключает точки промерзания и продувания.
Используют для теплоизоляции фундамента, мансардных этажей, кровли, стен. В процессе эксплуатации материал необходимо защищать от действия прямых солнечных лучей.
Теплоизоляцию используют при любых температурных режимах. В зимнее время материал наполняет помещение теплом, а летом — прохладой. Утепление создает комфортный микроклимат в квартирах и производственных помещениях. Однозначно сказать, какой материал лучше, невозможно, так как каждый по-своему хорош для определенной цели. Выбор зависит от теплоизоляционных качеств, финансовой возможности и личного предпочтения.
Несъемные опалубки
Строительство всех жилых, административных и хозяйственных сооружений начинают с обустройства основания. От его качества и используемых технологий зависит длительность эксплуатации здания и комфорт пребывания. Все большую популярность в строительстве приобретает несъемная опалубка, из которой делают фундамент, колонны и несущие стены. Существуют различные варианты конструкций, поэтому, прежде чем определиться с видом несъемной опалубки, следует изучить ее виды, достоинства и недостатки.
Для чего нужна несъемная опалубка
Несъемная опалубка — это панели или блоки, выполненные из различных материалов, которые монтируют в единую конструкцию. Это своеобразная форма, предназначенная для укладки монолитного бетона. Она помогает упрощать и ускорять строительство, благодаря объединению в один технологический цикл нескольких операций. После схватывания бетона несъемная опалубка превращается в функциональную часть конструкции готовых стен. Используют технологию при:
- капитальном ремонте сооружений;
- реконструкции зданий;
- возведении монолитных стен.
Несъемную опалубку монтируют на строительной площадке, поэтому во время работ не применяют тяжелую технику.
Где используют несъемную опалубку
Несъемная опалубка помогает снижать финансовые затраты на строительство, упрощать рабочий процесс и сокращать время технологического цикла. Ее используют при строительстве зданий разных размеров и предназначений. Конструкция выполняет функцию:
- формы, предназначенной для заливки раствора, который в течение определенного времени отвердевает;
- изоляции железобетонного фундамента от действия внешних факторов: холода, давления грунта, влаги, находящихся в почве активных реагентов (при этом не играет роли, есть за стенами подвальное помещение или нет).
Сфера применения конструкции не ограничена. Ее используют при:
- возведении стен малоэтажного здания: коттеджа, гаража, дачного домика;
- замене несущей стены (при капитальном ремонте);
- надстройке нескольких этажей в малоэтажном здании;
- возведении вспомогательных объектов: заправочных станций, ограждающих конструкций;
- строительстве многоэтажного монолитного здания: общественного, жилого, промышленного, торгового;
- утеплении существующей стены.
Используемые материалы прочно сцепляются с бетоном. Их разрешается комбинировать с металлическими, деревянными и кирпичными элементами.
Особенности конструкции
Несъемная опалубка — это конструкция, в которую укладывают арматуру и заливают цемент. После застывания бетона материал не удаляют. Цель несъемной опалубки — отсутствие демонтажной работы и создание технологически защищенного слоя между почвой и фундаментом.
Основные особенности:
- Прочность. Несъемная опалубка дает возможность строению сохранять целостность под действием давления цемента изнутри и почвы снаружи.
- Обладает высокими теплоизоляционными качествами.
- Герметичность. Используемый для несъемной опалубки материал не образует щели и не впитывает влагу. Поэтому состав раствора не нарушается, и смесь не просачивается через швы, что помогает избегать перерасхода материала.
- Несъемная опалубка обладает правильной и четкой геометрией, что помогает создавать точные прямые углы и ровные стены.
- Долговечность. Материалы для опалубки подбирают с большим сроком службы, что увеличивает время эксплуатации фундамента и его несущие способности.
Если несъемную опалубку поднимают на цокольный этаж, то дополнительно используют облицовку. Покрытие должно быть устойчивым к механической нагрузке, ультрафиолету и влаге.
Виды несъемной опалубки
Использование несъемной формы для заливки бетона зависит от технических характеристик опалубки. Существует несколько видов конструкций, которые отличаются типом применяемых материалов.
Пенополистирол
В частном строительстве популярностью пользуются проверенные временем плиты из полистирола. Материал отлично зарекомендовал себя при возведении промышленных и жилых сооружений.
Несъемная опалубка для фундамента из пенополистирола обладает:
- Низким удельным весом. Блоки легко транспортируются и укладываются. Для работы не требуется специальный инструмент и техника.
- Пазогребневой системой стыковки, которая делает процесс монтажа простым, а швы — плотными.
- Высокой скоростью укладки, благодаря внушительным размерам блоков.
- Широким ассортиментом. Есть возможность выбрать материал различной прочности и состава.
- Герметичностью и невосприимчивостью к сырости. Эти качества значительно увеличивают время эксплуатации.
- Высокой прочностью на сжатие.
- Стойкостью к биологическим воздействиям. Материал не гниет, а на его поверхности не образуется плесень.
- Отличными звуко- и теплоизоляционными свойствами.
Материал обеспечивает высокую степень энергоэффективности. Поэтому пропадает необходимость утепления сооружений. При строительстве дома материал помогает снижать затраты до 70% и увеличивать площадь помещения на 10-15%, так как толщина стен уменьшается. Среди аналогов, у модулей из полимерного материала самая низкая цена, несмотря на которую, построенное сооружение получается прочным.
Монолитное строительство с использованием несъемной опалубки дает возможность в короткие сроки строить недорогой и надежный дом. Особенность системы в том, что стену собирают из блоков, соединяющихся между собой как детали детского конструктора.
К недостаткам относят:
- разрушение под действием ультрафиолетовых лучей;
- хрупкость материала;
- выделение вредных веществ в воздух;
- горючесть.
Несъемная опалубка из пенополистирола — это эффективное решение для строительства зданий с простой геометрией, в которой отсутствуют тупые или острые углы и округлая поверхность. Срок службы материала — около 30 лет.
Арболит
Несъемную опалубку из арболита изготавливают из цемента и древесной стружки, обработанной антисептиками. У некоторых моделей производители предусматривают слой утеплителя. Материал стали применять не так давно, но он быстро приобрел популярность, благодаря большому количеству преимуществ перед аналогами:
- высокой прочности;
- огнеупорности;
- простоте установки;
- доступной стоимости;
- экологичности и долговечности;
- крепкой поверхности;
- сборки плит без применения подъемной техники;
- отличным изоляционным свойствам;
- небольшому удельному весу;
- легкости обработки и морозостойкости.
Единственный недостаток материала — гигроскопичность. Поэтому применять его для опалубки разрешается только при использовании качественной гидроизоляции, что приводит к дополнительным финансовым, а также временным тратам.
Стекломагнезит
У стекломагнезита сложный состав, который содержит синтетические и природные компоненты. Отличительная особенность материала — красивая поверхность. Стекломагнезит используют в качестве постоянной опалубки для цокольного этажа и подземных частей сооружений.
Материал обладает:
- низким удельным весом;
- прочностью к горизонтальному и вертикальному давлению;
- простотой обработки ручным инструментом;
- водонепроницаемостью;
- огнеупорностью;
- экологической чистотой;
- хорошими теплоизоляционными свойствами;
- небольшой гибкостью, достаточной для возведения криволинейной поверхности.
Основной недостаток материала — высокая стоимость. Кроме того, производят вид несъемной опалубки только в Китае, что влечет дополнительные расходы по доставке. Материал не может обеспечить достаточную прочность, поэтому применяют его только для опалубки фундамента и колонн, не используют при возведении несущей стены.
Металлический листовой профиль
Несъемную конструкцию из металлического листового профиля используют при строительстве частных и промышленных сооружений. Опалубку делают из нержавейки, железа и алюминия. Форму собирают, применяя заклепки, шпильки или саморезы.
Несъемная опалубка обладает:
- относительно небольшой ценой;
- точной геометрией листов;
- прочностью;
- долговечностью (если нанесено качественное покрытие);
- широким ассортиментом по размеру листов и вариантам отделки.
Из-за коррозии металла у материала ограниченный срок службы. Кроме того, у такой опалубки острые грани, из-за которых можно легко получить порезы. Также к недостатку относят сложность сборки и необходимость тратить деньги и время для герметичного заделывания стыков.
Процесс монтажа будет проще, если использовать для возведения несъемной опалубки алюминиевые панели. Материал, по сравнению с другими видами металлических листовых профилей, обладает небольшим весом и невосприимчивостью к влаге.
Бетонные блоки
Все большую популярность на строительных площадках приобретает несъемная опалубка из бетонных блоков. К преимуществам относят следующее:
- Чтобы провести гидроизоляцию, не надо ждать, когда высохнет бетон. Это помогает избегать больших технологических перерывов в строительстве. В результате временные затраты сокращаются на 30%.
- Простой монтаж не требует специальной квалификации и особых знаний.
- Относительно небольшой вес, надежность и высокая прочность материала.
- Удобство проведения в дом коммуникаций: электричества, водопровода, канализации.
- Опалубка получается ровной, что позволяет легко и быстро проводить отделочные работы.
- Большой срок эксплуатации, благодаря прочности материала.
- Несъемная опалубка подходит для возведения фундамента и стен.
У блоков четкая и правильная геометрия, которая помогает добиваться ровности стен.
Декоративная несъемная опалубка
Декоративный блок — это полое изделие, которое состоит из пескобетонных частей. Зафиксированы они между собой стальными стяжками. Производители предлагают варианты моделей, в которых декор нанесен только на одну или две стороны. Также можно выбрать несъемную опалубку с различным расстоянием между щитами. При необходимости вовнутрь вставляют плиты утеплителя.
Стыковку производят в герметичные замки, расположенные на кромке. Дополнительные действия не осуществляют.
Материал обладает:
- большим разнообразием размеров и форм;
- долговечностью;
- быстрой и простой сборкой;
- фасонными деталями: углами, обводами, закруглениями;
- экологичностью;
- водонепроницаемостью;
- большим выбором цветовой гаммы и стилей.
При использовании материала отпадает необходимость утепления. Единственный недостаток — высокая стоимость, поэтому применение несъемной опалубки из декоративных панелей при частном строительстве могут позволить только обеспеченные люди.
Соединительные элементы
Особое внимание уделяют вопросу соединения элементов несъемной опалубки, от степени прочности и герметичности которого зависит правильность проведения заливки бетонной смеси, ее отвердение и последующая обратная засыпка грунта. Выбирая материал, учитывают, что стыковочный узел может быть заранее изготовлен производителем или его придется делать самостоятельно.
Существует несколько вариантов соединения несъемной опалубки:
- Перекрытие волн. При сборке применяют форму из профлиста. Чаще всего накладку делают на крупный изгиб. Между панелями располагают резиновые прокладки или герметик, затем стык стягивают метизами. В результате конструкция становится прочной и водонепроницаемой.
- Система шип-паз. Соединение предусмотрено в плитах, изготовленных из арболита, пенобетона, пенополистирола, стекломагнезита. После монтажа швы не становятся герметичными. Поэтому в стыковочные узлы добавляют герметик.
- На шпильках в фасонные пазы. Используют при монтаже декоративной несъемной опалубки. Стыковочные узлы делает производитель, поэтому сборка происходит быстро и просто.
- Заклеивание. Вид соединения применяют при использовании гладких стальных листов. На каждый стык наклеивают алюминиевый скотч, который обеспечивает герметичность, надежность и долговечность.
При возведении различных зданий разрешается использовать разные по типу опалубки, при условии, что они выдерживают одинаковую толщину несущей конструкции.
Технология применения несъемной опалубки из пенополистирола
Монтаж несъемной опалубки происходит по принципу детского конструктора. Возведение сооружения осуществляют в несколько этапов:
- На начальной стадии закладывают основу — фундамент. Обращают внимание на точность проведения каждого технологического этапа. Предусматривают выпуски арматуры из бетона, которые помогают сохранять монолитность конструкции.
- Проведение гидроизоляция сооружения, предотвращающей проникновение влаги из грунта внутрь фундамента.
- После возведения фундамента соблюдают правильную укладку блоков. Арматура должна проходить через всю опалубку. Третий слой конструируют параллельно фундаменту. Процесс напоминает строительство при помощи кирпичной кладки. Но при использовании несъемной опалубки заботятся о перевязке блоков между собой.
- Каркас дома делают из вертикальной и горизонтальной арматуры. Прутья должны находиться внутри всех рядов несъемной опалубки.
- После сооружения третьего ряда конструкцию заливают цементной смесью. Это позволяет делать сооружение крепким и надежным. Затем разрешается продолжать строительство ввысь.
Если соблюдать все этапы возведения, то одна бригада, без специальной крупной техники, в минимальные сроки качественно построит дом.
Преимущества несъемной опалубки-фундамента
По сравнению с классическим вариантом, у несъемной опалубки существует ряд преимуществ:
- За один день опалубку под фундамент собирают два человека, что помогает минимизировать трудовые затраты.
- Стяжка СВТ — это удобный и практичный элемент крепежа, который надежно удерживает арматурный каркас. Благодаря удлинителям не возникают проблемы при регулировке ширины фундамента.
- Можно выставлять точный размер, что позволяет сводить к минимуму расход бетона.
- Возможность реализации геометрически сложного вида проекта.
- У готовой конструкции отсутствуют мостики холода, что помогает сохранять тепло.
- Теплоизоляцию и несущее основание монтируют в один технологический цикл.
Строительство любого сооружения, будь то частный дом, гараж или торговый центр, начинают с возведения фундамента. Несъемная опалубка помогает значительно сэкономить время и материальные затраты, а также исключить из процесса демонтаж конструкции.