Современная архитектура городов
Современная архитектура формирует внешний вид городов-миллионников, делая их более удобными для проживания. Специалисты-проектировщики все чаще отдают предпочтение формам и материалам, способствующим повышению энергоэффективности новых домов. Здания современного модернизма граничат с наследием прошлого и органично сочетаются с современной стилистикой городского пространства. Они выделяются не только своим архитектурным дизайном, но и воплощением новаторских идей настоящего времени.
Стиль хай-тек
Этот термин переводится с английского как «высокие технологии». Возникший в 1970-х годах под воздействием технического прогресса, данный стиль стал популярным среди архитекторов и ценителей только спустя десять лет.
Хай-тек можно рассматривать как последний высокотехнологичный стиль ХХ века. Он характеризуется энергичностью, новаторством и отсутствием излишнего декора. В этом направлении используются передовые технологии в урбанистической архитектуре. Объекты представлены нам простыми линиями и строгими геометрическими формами. Они обязательно оснащены лестницами, лифтами и другими функциональными элементами.
Цветовая палитра монохромная и включает в себя такие оттенки, как: металлик, белый, черный, серый, серебристый, хаки. Такая цветовая гамма используется для того, чтобы подчеркнуть текстуру материалов и придать зданию выразительности.
Характерные материалы для этого стиля: стекло, металл, пластик, шлифованный бетон и рельефная штукатурка в качестве декоративного покрытия.
Известный архитектор и исследователь Чарльз А. Дженкс относит хай-тек к постмодернизму в архитектуре. В прошлом здания в этом стиле привлекали внимание своей монументальностью и изысканной простотой. В настоящее время стиль хай-тек остается популярным в городской архитектуре и не теряет своей актуальности из-за высокой технологичности.
Концепция городской архитектуры заключается в проектировании и инжиниринге зданий. Все это осуществляется с использованием передовых технологий. Особое внимание уделяется прямым линиям и минималистичным формам. Для создания зданий в стиле хай-тек применяются различные современные материалы.
На этапе проектирования архитектурного объекта уделяется внимание индивидуальности. Основной упор делается на функциональность, а не на внешний вид здания. От самого начала своего появления хай-тек ассоциировался с дороговизной. Можно сказать, что современный хай-тек формирует имидж коммерческих предприятий. Это направление дизайна демонстрирует передовые возможности современной техники и науки, во многом определяя будущее здесь и сейчас.
Часто в небоскребах и подобных сооружениях предусматривается площадка для посадки пожарного и эвакуационного вертолета. На крышах зданий устанавливаются маятниковые системы для стабилизации и предотвращения раскачивания.
Ар-деко
Стиль ар-деко в архитектуре зародился в Западной Европе и США примерно в 1920-х годах, но стал популярным только через пять лет после Всемирной выставки в Париже. Основателем этого стиля считается французский архитектор и дизайнер Пьер Пату.
Ар-деко ассоциируется с праздником, модой и роскошью. В переводе с французского он означает декоративное искусство. Философия этого стиля заключается в роскоши и великолепии. Данное движение призывает мастеров создавать не только практичные, но и красивые архитектурные объекты.
При возведении городских зданий архитекторы предпочитали использовать дорогой натуральный камень и изысканные орнаменты. Кроме того, для добавления выразительности к крупным архитектурным элементам применяли золотистый декор.
Скандинавский стиль
Скандинавский стиль в архитектуре — популярное течение, отличающееся практичностью, простотой и элегантностью. Он в значительной степени определяет философию русского человека. Этот стиль демонстрирует функциональность и эстетику одновременно.
Скандинавский стиль в городских зданиях отличается от ар-деко отсутствием излишних деталей. Его основные черты — простые линии, сложные формы и нейтральная цветовая палитра. Принципы данного стиля — это минимализм, практичность и комфорт.
Визуальная ясность и упорядоченность, характерные для скандинавов:: шведов, финнов, норвежцев и датчан, создают ощущение уюта. В России этот стиль популярен благодаря его адаптации к суровому климату, а также сдержанности, утонченной красоты и отсутствия излишней напыщенности.
В скандинавском стиле для строительства домов часто используется дерево, которое покрывается прозрачным лаком и иногда тонируется специальными составами. Основные черты таких домов:
- остекленные лоджии;
- строгие очертания;
- скатные крыши;
- использование натурального дерева;
- отсутствие ярких тонов и лишних украшений.
С течением времени дерево на фасаде домов приобретает серебристо-серый оттенок, что не вызывает негативных эмоций у их владельцев.
При возведении архитектурных сооружений используются исключительно деревянные брусья. Иногда дизайнеры сочетают дерево с кирпичом, камнем, бетоном, металлом. В то же время дерево считается одним из наиболее подходящих материалов для данного стилистического направления.
Внешний вид зданий оценивается за счет практичности и гармоничности, достигаемых благодаря тщательно продуманному сочетанию материалов. Естественная контрастность помогает привлечь внимание прохожих, она достигается путем применения различных материалов или окрашивания отдельных частей объектов в яркие тона.
В данном направлении преобладает двускатная крыша, что связано с климатическими условиями местности, характеризующейся частыми осадками и обильным снегопадом. В прошлом для покрытия крыш применялись различные материалы, но в архитектуре городов стали использовать металл.
Обычно кровлю делают: черным, темно-серым или темно-коричневым цветом. Однако вместо металлических элементов применяют колотые дощечки из осины или кедра, которые также могут использоваться для облицовки внешних стен здания. Такой способ отделки подчеркивает природную красоту и долговечность, ведь эти материалы применяются уже много лет.
Характерная черта скандинавской архитектуры — естественное внедрение зданий в городское пространство. Строения либо вписаны в ландшафт, либо отражают природу своими формами. Характерные цвета скандинавского стиля в архитектуре:
- белый, который сочетается с различными оттенками, делая строение визуально легче;
- черный, редко используемый как основной, чаще применяемый для выделения отдельных элементов;
- бежевый, подчеркивающий текстуру дерева, а также способствующий созданию уюта и тепла в интерьере;
- графитовый, который прекрасно вписывается в общий стиль и придает помещению современный вид.
Мы завершаем исследование скандинавского стиля в городской среде. И надеемся, что смогли показать его основные черты и передать уникальное очарование.
Экоархитектура
Экоархитектура — это особое направление, где пристальное внимание уделяется экологическим аспектам проектирования жилых зданий в городской среде. Инициатором этого стиля был Паоло Солери — известный американский философ и архитектор, который ставил себе цель создать жилье, не приносящего вред окружающей среде.
Многие современные дизайнеры приобщились к концепции ведущего архитектора. Они вдохновлены его задумкой на создание удивительных проектов и экологических домов в настоящее время. Данный стиль является основой экологической архитектуры, где для строительства зданий применяются только натуральные материалы:
- глина;
- дерево;
- камень;
- натуральные ткани;
- пальмовые листья.
При этом человек не обязан отказываться от удобств цивилизации, таких как электричество и бытовая техника. Важно лишь, чтобы все гармонично сочеталось.
Экологическое строительство началось, когда стало понятно, что урбанизация занимает слишком много места. Эта проблема возникла во многих государствах мира. Вред, который города наносили природе, был значительным.
Сегодня экостиль в дизайне и архитектуре весьма популярен. Экоархитектура — это актуальное направление, которому уделяется много внимания в научных работах и проектах. Разработка новых экологических структур с учетом окружающей среды мегаполисов может улучшить текущую экологическую обстановку.
Принципы экоархитектуры в том, чтобы здание было выполненно в стиле эко-технологий, и соответствовало представлениям об этой концепции. Для этого необходимо учитывать определенные характеристики.
Важно обеспечить энергоэффективность, ограничивая использование горючего топлива. В строительстве нужно применять природные материалы, такие как древесина. Это позволит сохранить объекты для будущих поколений, так как этот материал долговечен.
Следует рассматривать здание как живой организм и создавать архитектуру, которая способствует комфортному проживанию в нем. Важно помнить, что зеленый дом «дышит», «растет», и «увядает» со временем. И наконец, важно использовать объекты, близкие к природным, ясно осознавая цель выбора таковых. При возведении зданий из натуральных компонентов учитывается как благоприятное влияние на экологию, так и положительное воздействие на физическое состояние людей. По мнению некоторых специалистов, жизнь в блочных многоэтажных домах, построенных из искусственных компонентов, может быть вредной для организма. Природные материалы, такие как древесина, глина, камень, стекло, полностью перерабатываются природой без вреда для окружающего мира.
Экологическая архитектура подразумевает применение естественной энергии, такой как солнечная, ветровая. Данный стиль характеризуется разумным конструированием, которое позволяет сохранить свободное пространство, и внимательным подходом к природе. Индивидуальность каждого решения формируется с учетом условий окружающей среды, и дизайн всегда адаптируется под конкретные условия.
В противовес стандартным зданиям, важно отметить следующее. Растущий интерес к экологически чистым материалам затрагивает все больше сфер жизни. Огромное количество людей стремятся использовать здоровую еду, носить одежду из натуральных тканей и проживать в зданиях, которые не наносят вред окружающей среде. Это становится все более актуальным и модным.
Зеленая архитектура с поразительной скоростью приобретает популярность на всех континентах, привлекая все больше сторонников. Основные черты эко-архитектуры включают в себя безопасность для экологии и людей, экономичное использование ресурсов, а также самобытный и нестандартный дизайн.
Любой эко-проект базируется на применении безопасных технологий. Солнечные батареи, ветряные турбины и тепловые насосы успешно выполняют свою функцию, помогая значительно снизить издержки. Деревянные постройки способствуют хорошей циркуляции воздуха и проницаемости, поддерживают баланс между внутренним климатом и внешним миром, обогащают пространство воздухом.
5 проектов экологической архитектуры
Еще недавно примеры экологического строительства были большой редкостью. Постройка таких зданий считалась значимым событием для всего мира. Однако за 20 последних лет сооружения, которые отвечают требованиям экологичности, можно встретить в различных странах, что свидетельствует о растущем интересе к экологически чистому строительству.
В Лондоне стоит высотное здание, которое напоминает овощ. Проект принадлежит Норману Фостеру. Он впечатляет своей новаторской технологией с растительными панелями, которые поглощают воду из атмосферы, распределяя ее через специальные устройства, обеспечивая влагой огородные культуры. Простое здание, украшенное лишайником как естественным природным покрытием, выглядит фантастически среди городских бетонных конструкций.
В Мексике располагается медицинский центр им. Мануэля Ги Гонсалеса, который заслуженно признают одним из самых современных медицинских учреждений. В этом месте есть технологичное оборудование и квалифицированные врачи. Здание не только служит для лечения людей, но и помогает фильтровать воздух. Специальная облицовка, которой отделан фасад, напоминает сетку. Через ее отверстия фильтруется загрязненный автомобильными выбросами воздух. Кроме того, оболочка помогает снизить затраты на электроэнергию и создает комфортный микроклимат в палатах.
Дитикон, небольшая деревня в Швейцарии, представляет собой проект экологической архитектуры, созданный Питером Фетч, архитектором необычных подземных домов. Жители деревни разглядели внешнее сходство своих домов с жилищами хоббитов из «Властелина колец» так сильно, что нарекли свое поселение швейцарское средиземье. Уникальность подземных домов заключается в том, что крыша из земли и растений служит надежной защитой от непогоды. Эти дома безопасны для окружающей среды, экономят электроэнергию и выглядят как из сказки.
В Нидерландах есть вертикальная ферма. Она создана для того, чтобы выращивать растения. Небоскреб, расположенный в самом центре города, привлекает внимание гостей и жителей благодаря захватывающему панорамному виду.
Небоскреб в городе Осака, созданный известным архитектором Гаэтано Пеше, имеет стеклянный фасад, который легче, чем стекло и самоочищающийся. Внутри расположены площадки для общественных мероприятий, есть даже место для музыкальных выступлений. Благодаря системе сбора дождевой воды площадка для растений не нуждается в использовании электрических насосов.
Этот органический небоскрёб, построенный в конце XIX века, стал настоящим прорывом среди других высотных зданий района. Сочетание красного фасада, на котором повсюду расположены цветочные горшки, отлично демонстрирует принципы экологичной архитектуры и придает улице уникальный вид.
Следует отметить, что в области экологического строительства постсоветского пространства технологии значительно отстают от западных государств. Вопреки более высоким затратам на возведение современного экологичного здания по сравнению с обычным, через 5-10 лет, благодаря экономии энергии, оно возмещает все свои издержки.
Тенденции 21 века отражают дух времени и стремление городов к комфорту и инновациям. Современная архитектура совмещает практичность, эстетику и уважение к природе, улучшая условия проживания в городах. Строительство высотных зданий, простота форм, разнообразие и применение передовых технологий — это важные элементы архитектуры будущего.
Тренды в архитектуре постоянно меняются. Каждый желает создать свое уникальное и уютное пространство. Сегодня существует много строительных компаний, которые помогают достичь своих мечт. Специалисты разрабатывают для клиентов индивидуальные проекты, отвечающие всем пожеланиям. Ведь современные красивые дома — это не только материалы и однотипность, это, прежде всего, оригинальный дизайнерский стиль, применение новых технологий и неординарных строительных решений.
Многообразие направлений позволяет создать любой стиль: модерн, минимализм, хай-тек и т.д. Архитекторы продумывают стилевую линию каждого сооружения относительно особенностей его использования и учитывают много разных нюансов.
Как из старого чердака сделать уютную мансарду?
Если вы мечтаете увеличить жилую площадь в доме, чтобы сделать гостевую спальню, детскую, кабинет или место для творчества, тогда пора выбросить ненужные вещи с чердака и заняться его ремонтом. Чердак идеально подойдёт для обустройства нового помещения и осуществления ваших дизайнерских фантазий. Во время переделки важно предусмотреть лестницу, организовать вентиляцию, позаботиться о подведении необходимых коммуникаций и, самое главное, о грамотном утеплении.
При трансформации чердака важно правильно подобрать теплоизоляционный материал, который защитит от теплопотерь и обеспечит хорошую шумоизоляцию. Не менее актуальное условие — создание оптимального микроклимата в помещении. «Кровельный пирог» должен сохранять паропроницаемость строительных конструкций, чтобы защитить от появления конденсата, из-за которого образуется грибок и плесень. Обязательно предусмотрите гидроизоляционный и пароизоляционный слои, а оптимальным вариантом для утепления станет теплоизоляция из каменной ваты: лёгкий материал, который не создаёт большую нагрузку, пожаробезопасный, паропроницаемый и экологичный. Однако мало просто утеплить крышу и положить толстый слой изоляции. В процессе монтажа может быть допущено множество ошибок, которые снижают эффективность утепления и увеличивают тепловые потери дома.
Разобраться во всех нюансах утепления мансарды поможет «Каталог решений для капитального ремонта частного дома и квартиры», созданный специалистами компании ROCKWOOL. В нем можно найти ответы на самые часто задаваемые вопросы по выбору толщины теплоизоляционного слоя и использованию плит из каменной ваты в различных конструкциях: скатные кровли, перекрытия, стены, фасад и трубопроводы. Изучив схемы монтажа, можно самостоятельно провести необходимые ремонтные работы или проконтролировать работу строительной бригады.
«Важно отметить, что мансарда увеличит нагрузку на дом, поэтому посмотрите состояние стропильной системы. В некоторых случаях, может потребоваться усиление конструкции. Требуемая толщина теплоизоляционного слоя подбирается исходя их нормативов по сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций для конкретного региона. Минимальный показатель для северных регионов — 250 мм, для центрального — 200 мм, а для южных областей — от 150 мм. При выполнении работ по утеплению рекомендуется минимизировать количество слоев утеплителя. Во-первых, так повышается скорость работы и снижается количество отходов из-за подрезки утеплителя при выполнении разбежки. Во-вторых, утеплитель толщиной 100 мм и более в меньшей степени склонен к прогибам, чем толщина 50 мм, за счет чего более надежно удерживается в каркасе, что важно при монтаже на вертикальные и наклонные поверхности. В-третьих, минимизация слоёв обходится в итоге дешевле», — комментирует Андрей Петров, ведущий инженер-проектировщик компании ROCKWOOL.
Качественные материалы вкупе с соблюдением технологии укладки — гарантия длительного срока службы крыши без «плачущих» стен, плесени и грибка. В правильно утеплённой мансарде будет создан комфортный микроклимат, и не потребуется зимой повышать мощность обогрева, а летом расходовать энергию на кондиционирование.
Скачайте «Каталог решений для капитального ремонта частного дома и квартиры» от ROCKWOOL или получите консультацию специалистов перейдя по ссылке.
Арматура
Современное строительство, как гражданское, так и промышленное, сложно представить без использования арматуры. Арматура строительная представляет собой стержни, которые в процессе монтажа собираются в необходимую конструкцию: сетку или каркас. Смонтированный каркас или сетку заливают бетонным раствором. Применение армирующего каркаса оправдано тем, что бетон отлично работает на сжатие, но плохо на растяжение. Арматура принимает на себя растягивающие нагрузки и перераспределяет их на массив. За счет этого удается добиться прочности и увеличения несущей способности железобетонных конструкций. Армированные конструкции в значительной мере меньше подвергаются растрескиванию.
Армконструкция должна иметь:
- Повышенную прочность
- Устойчивость к вибрации
- Высокую пластичность
- Стойкость к деформациям
- Инертность к коррозийным процессам
Разновидности арматуры
В зависимости от использования арматура бывает:
- Рабочей. Называется так, потому что преобладающе работает в связке с бетоном. Воспринимает растягивающие, реже сжимающие нагрузки возникающие от веса конструкции и внешних нагрузок.
- Монтажной. Монтажная арматура не воспринимает никаких нагрузок. Необходима для фиксации и удержании рабочей арматуры в запроектированном положении. Иногда монтажные стержни вынимают.
- Поперечной. Поперечная арматура устанавливается перпендикулярно продольным несущим стержням. Служит для воспрепятствования усилий сдвига и поперечной силы, и для предотвращения выпучивания продольных прутов арматурного каркаса. Собирает отдельные прутья в объемный каркас и обеспечивает конструкции пространственную работу.
- Распределительной. Данный тип арматуры необходим для перераспределения нагружающих усилий внутри монолитной конструкции. Связывается с рабочими прутами сваркой или проволочной скруткой.
В настоящее время в строительной индустрии используют два принципиально различных вида арматуры:
- Стальная. Производится в виде стальных прутов или бухт разной длины и диаметра сечения.
- Композитная. Изготавливается из органического сырья. И выполняет те же задачи, что и стальная.
Общая классификация стальной арматуры
Чтобы проще разбираться в арматурном каркасе, существует классификация по признакам.
По классам арматура бывает:
- А240. Выпускается сечением от 6 до 40 миллиметров из стали марки Ст3кп, Ст3пс и Ст3сп
- А400. В зависимости от марки стали, Ст5пс и Ст18сп, диаметр бывает 6- 40 миллиметров. Из марок 18Г2С производят прутья диаметром равным 40-80 миллиметров.
- А500. Делают профиль от 10 до 40 мм.
- А600. Производят пруты толщиной 10- 40 миллиметров.
- Ап600. 10-40 мм.
- А800. Данную арматуру изготавливают диаметром от 10 до 32 мм.
- А1000. Как и в предыдущем классе d=10-32 мм.
- В500. От 3 до 16 мм.
Индекс В означает, что арматура получена холоднодеформированным способом.
- Вр500. Выпускают 3-5 миллиметров в диаметре.
- Вр1200. d=8мм.
- Вр1300. Производят 7 миллиметров в диаметре.
- Вр1500. Выпускают диаметром 3 мм.
- Вр1600. Встречается 3-5 миллиметров.
Индекс К интерпретируется как арматура канатная.
- К1400. Производится d=15 мм.
- К1500. d=6-18 мм.
- К1600. Имеет размеры 6, 9, 11 ,12 ,15 миллиметров
- К1700. Данный прокат выходит с размерностью 6-9 мм. в диаметре.
По способу изготовления
- Горячекатанная.
- Холоднодеформированная
- Канатная
Производство арматурного проката
Изготовление арматуры начинается на металлургических комбинатах. Там из железной руды с добавлением угля получают чугун. Далее чугун переплавляют в сталь, добавляя в исходное сырье легирующие элементы. Они придают стали заданные свойства. В качестве легирующих химических веществ используют: марганец- Г, кремний-С, хром- Х, никель-Н, молибден-М, вольфрам- В, селен-Е, алюминий- Ю, титан- Т, ниобий- Б, ванадий- Ф, кобальт- К, медь- Д, бор-Р, азот-А, цирконий- Ц. Буквенный индекс через дефис говорит об обозначении химического элемента в маркировке стали.
Затем расплав подается на машину непрерывного разлива. Сталь сливается в распределитель, подается в кристаллизатор, а оттуда в специальные желоба, где и охлаждается. Изначально заготовки для будущей арматуры имеют квадратное сечение. В таком виде сырье для получения арматуры храниться до момента, когда отправиться на металлопрокатный стан. Перед тем как начать процесс формирования арматуры, заготовки разогревают в печи для увеличения пластичности. Температура разогрева зависит от марки стали. Важно не перегреть, чтобы не ухудшить показатели твердости будущего изделия. Недогрев тоже нежелателен, так как усложняет процесс вытягивания. Разогретые бруски пропускают через систему валков. Каждый блок валков имеет меньший размер по сравнению с предыдущим. При этом происходит утончение и удлинение заготовки, и формирование круглого профиля. Так получают проволоку катанку, которая может служить самостоятельным изделием и являться материалом для дальнейшей переработки, и горячекатанную арматуру. На заключительном этапе протягивания на арматуру наносятся насечки. Предусмотрены кольцеобразные, серповидные и комбинированные. Насечки, они же ребра, нужны для лучшего механического сцепления арматуры и бетона.
Холоднодеформированную арматуру- проволоку получают прокаткой на специальном станке до заданного диаметра. Применяют для производства катанку из высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали. Холоднодеформированный прокат выпускают размером в диаметре от 3 до 16 миллиметров.
Канатная арматура. Наиболее эффективная напрягаемая арматура выпускается в виде канатов. Представляет собой закрученные по спирали вокруг центральной проволоки проволочные нити. В производстве первое место занимает канатная арматура из семи нитей, но существуют 3, 19 проволочные канаты и арматурные пучки, состоящие из продольных не свитых проволок или канатов.
По типу профиля
- Гладкий. На поверхности изделия отсутствуют ребра. Пример гладкого профиля арматура А240
- Периодический. На поверхность изделия в процессе производства наносятся насечки перпендикулярно или под углом к продольной оси. Ребро на пруте арматуры отстоит от другого на одном и том же расстоянии, называемом периодом, по всей длине изделия. Отсюда происходит название ребристопрофильной арматуры- периодическая.
По условиям эксплуатации
- Ненапрягаемая. Ненапрягаемая арматура предназначена для формирования сеток, пространственных каркасов, армированных поясов в обычном состоянии.
- Напрягаемая. Применяется для производства предварительно напрягаемых железобетонных конструкций. Как известно, бетон чувствителен к усилиям растяжения и провисания. Для того чтобы нивелировать эти нагрузки бетону необходимо придать расчетное предварительное сжатие. Сжимающее усилие бетону придает напрягаемая арматура. Напряжение арматуры основано на том, что предварительно растянутый металл после снятия напряжения стремиться принять прежнюю первоначальную форму, то есть сжаться. Но если при этом арматурный материал обжат бетоном, то нагрузка сжатия передается на всю железобетонную конструкцию. Напрягают арматуру механическим, электротермическим, электромеханическим способом.
При механическом напряжении арматуру растягивают до расчетного значения винтовыми или гидравлическими домкратами.
При электротермическом способе под воздействием электрического тока происходит нагрев до 300-3500 С. За счет нагрева металл расширяется. Нагретую арматуру до охлаждения помещают между упорами, препятствующими ее укорачиванию. В процессе понижения температуры в прутах или канатах возникают растягивающие напряжения. Напряженную арматуру заливают бетоном и, после затвердения снимают напряжение. Сжимающая нагрузка передается на бетон за счет анкеров, которые закреплены на противоположных концах прутов арматуры, либо при помощи механического сцепления бетона за ребра арматурного прута. Электротермический способ хотя и менее трудоемок, но не обеспечивает точности соблюдения заданных параметров.
Электромеханический вобрал в себя технологические операции электротермического и механического способов растяжения.
Еще одним способом создания преднапряженных конструкций является способ натяжения на бетон. Заключается он в следующем. Перед заливкой бетонного раствора в форму помещают пластиковую трубу в расчетном месте. После застывания и вынимания трубы в массиве образуется канал. В него прокладывают арматуру и напрягают обычным способом. Затем канал бетонируют, анкеруют концы прутьев. Таким способом строятся длинномерные конструкции. Например, мосты. Натяжение на бетон позволяет прочно и надежно соединить сегменты пролета моста.
В настоящее время набирает популярность технология производства бетона на напрягающих цементах. Суть заключается в том, что бетон на напрягающем цементе во время затвердевания расширяется и растягивает арматуру. Так как арматура препятствует свободному расширению бетона, в массиве возникает сжимающее напряжение.
Композитная арматура
Арматура из композитных материалов получает все большее распространение. Композитная арматура производится:
- Стеклокомпозитная. Производится из тончайших нитей стекловолокна.
- Базальтокомпозитная. Выпускается из предварительно расплавленного природного материала базальта
- Углекомпозитная. Сырьем для производства служит углеволокно, состоящее из углеродных нитей.
- Арамидокомпозитная. Состоит из полиамидных волокон, которые обеспечивают высокую механическую прочность. Известно под торговой маркой «Кевлар».
Принцип производства сводится к тому, что расплавленное сырье вытягивается в нити на фильерных машинах и скрепляется в жгуты полимерной органической смолой. Выпускается толщиной от 4 до 32 мм. гладкой и рифленой фактуры. В зависимости от диаметра производится в бухтах – до 8мм, в прутах- при диаметре от 8 миллиметров. Получила широкое распространение в дорожном строительстве, в строительстве бассейнов; армировании фундаментов при частном строительстве и прочих ненагруженных фундаментов; в бетонных конструкциях, где есть угроза возникновения коррозии; при создании пешеходных и велосипедных дорожек; формировании арм. пояса в кирпичной или блочной кладке; устройстве отмосток вокруг зданий.
Сравнение стальной и композитной арматуры
Оба вида имеют свои достоинства и недостатки. Нельзя однозначно выделить какой-либо материал в лидеры по всем критериям. Для каждой конкретной задачи применима определенная арматура. Правильный выбор с экономической и технологической точки зрения может быть сделан только после грамотных проектных расчетов.
К плюсам стальной арматуры относится:
- При необходимости может соединяться методом сваривания. Этот момент важен если необходимо придать каркасу жесткость.
- Можно гнуть под любым углом на строительной площадке. В зависимости от конфигурации бетонного изделия стальная арматура способна повторить контур и при сгибе не создает напряжения в сторону разгибания. Значимый фактор, так как в углах стен и фундаментах не допускается прерывистость прутьев. Композитная арматура не способна сгибаться под углом в 90 градусов. При сгибе возникают силы, стремящиеся вернуть прут в исходное положение. Изогнутые композитные элементы арматуры можно заказать только на заводе. Согласно техническому заданию, их изготовят в нужном количестве
- Подходит для монолитного строительства многоэтажных зданий
- Есть возможность напряжения. Преднапряженные бетонные элементы хорошо работают на прогиб, обладают повышенной трещиностойкостью. За счет повышенной прочности есть можно уменьшить сечение изделия без снижения прочностных характеристик, поэтому требуется меньше расход бетона и стали.
- Обладает токопроводностью, это позволяет производить электропрогрев бетона в условиях низких температур. Свойство стальной арматуры проводить электрический ток полезно для создания системы заземления и молниеотведения. Композитная арматура, из-за физических характеристик непригодна для выполнения таких задач.
- Огнестойкость. Стальная арматура начинает приобретать избыточную пластичность и терять свои несущие свойства при 6000С. И в этом ее серьезный плюс. В то время как композитная размягчается при 250-3000 С. Нарушение арматурного каркаса может привести к обрушению здания.
- Простота работы на строй площадке. Со стальной арматурой привычно и просто работать в полевых условиях, соблюдая минимальные требования безопасности. При работе с композитными материалами, нужно надежно защищать кожу и слизистые и дыхательные пути от попадания органической пыли.
Достоинства композитной арматуры
- Невысокая стоимость. Производство полимерной арматуры значительно дешевле стальной.
- Коррозийная стойкость. Композитные материалы не подвержены коррозии, в то время как стальную арматуру необходимо защищать от прямого воздействия воздуха и влаги. Все виды пластиковой арматуры можно применять холодных в условиях, когда в бетон добавляют антиморозные добавки. Стальная арматура в бетоне с добавками активно коррозирует.
- Низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря этому свойству исключается образование мостиков холода. Расширение при охлаждении сопоставимо с показателями расширения бетона, поэтому не происходит отслоения арматуры и трещин в толще бетона.
- Диэлектрические качества. Являются плюсом композитной арматуре при строительстве зданий и помещений, где присутствие посторонних электромагнитных полей нежелательно. Это исследовательские и центры МРТ, радиотехнические лаборатории и так далее.
- Простота транспортировки. Композитная арматура легче стальной в 5 раз. Продукция малого сечения, до 8 миллиметров сворачивается в бухты. Поэтому нет необходимости в специальном длинномерном транспорте для перевозки. Для частного домостроения пластиковую арматуру можно привезти на личном транспорте.
- Высокая удельная прочность. Прочность композитной арматуры выше прочности стальной примерно в 3 раза. Но композитные материалы уступают стали по модулю упругости. Это говорит о том, что армировать нагруженные объекты ни стекалопаластиковой, ни базальтопластиковой, ни прочими видами органических арматур нельзя. Композитная продукция не подходит для изготовления предварительно напряженных конструкций, потому что имеет огромные потери напряженности с течением времени. То есть со временем, в течение 5-7 лет в органической арматуре теряется усилие сжатия, и напряженность бетона резко снижается. При сохранении внешней нагрузки бетон начнет трескаться и крошиться.
Ориентируясь на приведенные преимущества, невозможно однозначно сказать: какая арматура лучше, надежнее, практичнее. Однозначно формируется вывод, что для каждого вида есть своя область применения. Стальную арматуру оправданно использовать в преднапряженных объектах: балках, фундаментных блоках, перекрытиях. И в ненапряженных изделиях: ленточных фундаментах, набивных фундаментах, плитных основаниях, колоннах, несущих конструкциях. Композитную рационально применять для усиления кладки, для фундаментов частного малоэтажного строительства на твердых, не пучинистых грунтах, при условии неразрывности армирования углов; для неответственного армирования: лестничных маршей, не несущих колонн, чаш бассейнов. При выборе арматуры важно опираться на обоснованное мнение проектировщика, подкрепленное расчетами показателей и характеристик, взятых из СП и СНиП.