In diesem Artikel: Vor- und Nachteile des monolithischen Wohnungsbaus; Klassifizierung der verwendeten Schalung nach monolithischer Technologie; entfernbare und nicht entfernbare Schalung; Eigenschaften von Holz-, Kunststoff-, Aluminium-, Stahl- und expandierten Polystyrolschalungen; wie man Schalung wählt; Reinigung und Reparatur von Schalungselementen.
In den späten 80er Jahren wurde in Russland die Technologie des monolithischen Bauens von Gebäuden entwickelt, die schrittweise den bisher beliebten vorgefertigten Bau von Hochhäusern aus Stahlbetonplatten ersetzte. Durch die monolithische Konstruktion können in kurzer Zeit Gebäude gebaut werden, bei denen die Anzahl der Stockwerke nicht begrenzt ist. Durch den Einsatz spezieller Baumaschinen beim Bau eines Objekts – einer im Werk entworfenen Schalung – können Sie eine hohe Genauigkeit der umschließenden Strukturen erzielen, deren Oberflächen praktisch keine Passnähte aufweisen. Was ist die Technologie des monolithischen Baus von Gebäuden und welche Art von Schalung wird während eines solchen Baus verwendet??
Eigenschaften monolithischer Gebäude
Der monolithische Bau erfolgt in mehreren Schritten – Vorbereitung und Lieferung der Betonqualität 200-400 auf die Baustelle, Installation der Schalung, Befüllung mit Transportbeton, Abbau der entfernbaren Schalung nach dem Betonhärten. Diese Technologie schafft nicht nur vollständig monolithische Häuser, sondern wird auch für den Bau vorgefertigter monolithischer Gebäude verwendet, bei denen monolithische tragende Elemente und Außenwände aus traditionellen Baumaterialien (Ziegel, Stahlbetonplatten usw.) kombiniert werden..
Betrachten Sie die Eigenschaften des hochwertigen monolithischen Wohnungsbaus, die zuvor positiv waren:
- Die Mindestlebensdauer eines solchen Gebäudes beträgt 200 Jahre, während Plattenhäuser aufgrund der Korrosion der Bewehrungsmetallelemente bei der Zusammensetzung von Stahlbetonplatten nicht länger als 50 Jahre verwendet werden können. Und die Metallverstärkung, mit der ein monolithisches Gebäude geschaffen wurde, ist vollständig in die Dicke des Betons eingebettet, der jedes Jahr nur noch stärker wird.
- hohe, zulässige Normen, Bodenbelastung – bis zu 600 kg pro m2, und für die Böden von Plattengebäuden sind nur 200 kg pro m zulässig2. Dementsprechend dürfen auf den Böden monolithischer Gebäude massive Haushaltsgeräte wie ein Whirlpool, ein Schwimmbad und eine Sauna aufgestellt werden.
- Um mit monolithischer Technologie bauen zu können, ist keine Baustelle von beträchtlicher Größe erforderlich. Auf einer kleinen Fläche können Hochhäuser errichtet werden, was die Bauarbeiten unter Bedingungen dichter Stadtentwicklung erleichtert.
- Die Bauzeit für Gebäude ist im Vergleich zum Bau von Backsteinhäusern mehr als halbiert.
- Die Baustelle ist nicht abhängig von der Nähe der Fabriken für die Herstellung von Stahlbetonplatten, Ziegeln und sogar von Lieferanten von Transportbeton. Ein mobiles Betonwerk auf einer kleinen Fläche befindet sich direkt auf der Baustelle.
- Bau von Wohnhochhäusern mit offenem Gelände (vorbehaltlich des Baus von Gebäuden mit tragenden Säulen und ohne monolithische Wände). Wenn hochwertige Bodenschalungen verwendet werden, müssen die Innenflächen in den Räumlichkeiten solcher Gebäude nur minimal auf die Fertigstellung vorbereitet werden.
- Die seismische Beständigkeit monolithischer Gebäude beträgt 8 Punkte auf der Richterskala, wodurch sie in seismischen Gebieten errichtet werden können.
Es gibt nicht viele negative Eigenschaften, aber sie sind:
- Jede Bauphase eines Gebäudes mit monolithischer Technologie erfordert eine sorgfältige Kontrolle, insbesondere beim Freilegen der Schalung.
- Das Bauen ist in der kalten Jahreszeit erlaubt, wird jedoch nicht billig sein – spezielle Zusatzstoffe zu Beton, die die Verfestigung erhöhen, und Zementmarken, die während der Hydratation Wärme abgeben, erhöhen die Baukosten für Gebäude erheblich.
Klassifizierung der im monolithischen Bau verwendeten Schalung
Die Schalung, eine kastenartige Struktur zum Gießen von monolithischen Wänden, wird nach ihrem Anwendungsbereich während der Bauarbeiten klassifiziert. Schalungssätze werden zum Erstellen von Wänden, Böden, Stützelementen in Form von Säulen, Ringwänden, Erstellen von Tunnelgewölben usw. hergestellt. Darüber hinaus ist die Schalung unterteilt: nach Art der Konstruktion – in Träger und Rahmen; je nach Einbaumethode – bei stationärem, hydraulischem Selbstheben, Heben und Heben und Bewegen; nach Gesamtabmessungen – in kleine und große Paneele; durch die Art der Verwendung – entfernbar (wiederverwendbar) und nicht entfernbar.
Das Rahmenschalungssystem besteht aus Rahmenplatten, Stützen und Befestigungen. Die Hauptelemente der Rahmenplatten sind ein tragender Stahlrahmen, Querstahlversteifungen und eine Schalungsplatte. Bei der Rahmenkonstruktion wird ein geschlossenes Hohlprofil verwendet, auf dessen Außenfläche eine geformte Riffelung aufgebracht ist, die zwei Funktionen erfüllt: Sie erleichtert das Verbinden benachbarter Rahmen miteinander und gewährleistet die Sicherheit der Endabschnitte der Schalungsplatte vor Beschädigungen. Dank der Stahlrahmenkonstruktion ist die Montage der Rahmenschalung vor Ort schnell und einfach. Mit seiner Hilfe wird das Betonieren von horizontalen und vertikalen Elementen des konstruierten Objekts durchgeführt, beispielsweise die Schalung von Säulen und Decken.
Neben Holz-I-Trägern umfasst das Trägerschalungsset Stützen, Träger, Schalungsplatten, Gerüste und Gerüste für Betonarbeiter. Um Holzbalken zu erhalten, werden Kunststoff- oder Stahlspitzen an ihren Enden angebracht, die Länge der Balken ist streng standardisiert. Beim Platzieren der Trägerschalung auf der Baustelle wird eine nachgewiesene Steigung zwischen den durch Stahlbefestigungen verbundenen Trägern beobachtet.
Strukturell besteht die Tunnelschalung aus nicht trennbaren Halbabschnitten, einschließlich horizontaler und vertikaler Schalungsplatten. Mit seiner Hilfe werden während des Baus in typischen Gebäuden gleichzeitig Wände und Decken geschaffen – jeder Halbabschnitt wird von einem Kran freigelegt.
Bei der Errichtung monolithischer Gebäude wird am häufigsten eine entfernbare Schalung aus Holz-, Kunststoff-, Stahl- und Aluminiumelementen für dauerhafte Schalungsplatten aus extrudiertem Polystyrolschaum und Spanplatten verwendet.
Der wahrscheinlich einzige Vorteil der Holzschalung sind ihre geringen Kosten. Es gibt viel mehr Nachteile – hohe Hygroskopizität, schlechte Beständigkeit gegen mechanische Beschädigungen. Die Anzahl der Zyklen bei der Verwendung von Holzschalungen überschreitet 30 nicht, während die beschädigten Elemente durch neue ersetzt werden müssen. Aufgrund des schnellen Verschleißes bestehen die kritischsten Elemente einer solchen Schalung aus geklebtem Holz und Kunststoff.
Kunststoffschalung ist ein optimales Gleichgewicht zwischen Festigkeit und glatter Oberfläche, die sich unter lokalen mechanischen Einflüssen nicht verändert. Ein wichtiger Vorteil von Kunststoff ist seine absolute Inertheit gegenüber Feuchtigkeit, die es dem Beton ermöglicht, qualitativ auszuhärten, und die Schalung selbst ändert ihre Form in keiner Weise. Der Kunststoff ist leicht, was den Transport der Schalung aus diesem Material erleichtert. Nachteile der Kunststoffschalung – nicht mehr als 200 Nutzungszyklen, unzureichende mechanische Festigkeit bei monolithischer mehrstöckiger Konstruktion. Aus letzterem Grund wird Kunststoffschalung hauptsächlich im Flachbau eingesetzt..
Stahlschalungen bestehen aus verzinktem oder verzinktem, pulverbeschichtetem Stahlblech mit einer Dicke von 0,7 mm und mehr (abhängig von der Spezifikation dieses Stahlschalungskits). Im Vergleich zu anderen Materialien, die bei der Herstellung von Schalungen für den monolithischen Wohnungsbau verwendet werden, weist Stahlschalungen die höchsten Eigenschaften auf – die Beständigkeit von Stahl gegen mechanische Beanspruchung ermöglicht die mehr als 500-fache Verwendung desselben Satzes, was seine Beliebtheit im mehrstöckigen Bau erklärt, insbesondere häufig bei seiner mit Hilfe von Wandschalungen. Mangel an Stahlschalung – erhebliches Gewicht.
Der Vorteil der Aluminiumschalung ist ihr geringes Gewicht – im Vergleich zu Stahl wiegt Aluminium weniger bzw. eine solche Schalung ist leichter auf die Baustelle zu transportieren und vor Ort zu verlegen. Seine Strukturelemente verlieren jedoch nach 300 Nutzungszyklen die geometrische Korrektheit der Linien, und es ist fast unmöglich, sie wiederherzustellen. Ein weiterer Nachteil der Aluminiumschalung ist ihre geringe Korrosionsbeständigkeit bei Kontakt mit flüssigem Beton, die eine spezielle Korrosionsschutzbehandlung erfordert..
Permanente Schalung wird beim Bau nur eines Bauobjekts verwendet – wenn Beton ausgehärtet wird, wird seine Verbindung mit ihm untrennbar, d. H. Dauerschalungselemente bilden die Wände des zukünftigen Hauses. Die Montage der festen Schalung erfolgt über mehrere Zwischenwände, die die gegenüberliegenden Wandblöcke miteinander verbinden und dem bekannten Lego-Konstrukteur ähneln. Die Bewehrung wird in die durch die Wände gebildeten Hohlräume eingeführt und Beton gegossen, nach dessen Aushärten die permanente Schalung zu den Außenseiten des Betongusses wird. Die Vorteile einer festen Schalung sind ein geringes Gewicht (im Fall von expandiertem Polystyrol), erhöhte Schall- und Wärmespeicherungseigenschaften von Betonwänden. Nachteil – solche Schalungen dürfen nur einmal verwendet werden..
So wählen Sie die Schalung
Schalungssysteme, die für den Mehrfachgebrauch an verschiedenen im Bau befindlichen Objekten ausgelegt sind, werden anhand von vier Hauptkriterien bewertet: Leistungsqualität, Anzahl der Nutzungszyklen, Vielseitigkeit und der Zeitraum, für den sich dieses Schalungssystem bezahlt macht.
Die Bewertung nach den ersten beiden Kriterien umfasst die Festigkeitseigenschaften der Schalungsplatten, die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Befestigungselemente sowie die Belastbarkeit des Schalungssystems im zusammengebauten Zustand. Zusätzlich zur maximalen Anzahl von Nutzungszyklen wird die Fähigkeit von Schalungselementen bewertet, die Leistung während ihrer Lagerzeit aufrechtzuerhalten. Wenn die Notwendigkeit eines Schalungssystems häufig auftritt, ist es sinnvoll, Stahlschalungen zu kaufen, die unter anderen Typen die langlebigsten sind.
Das universelle Schalungssystem ermöglicht den Bau von Gebäuden nahezu jeder Architektur – mit seiner Hilfe können sowohl geradlinige als auch eckige sowie abgerundete Oberflächen erzeugt werden, ohne dass zusätzliche Schalungssysteme anderer Art angezogen werden müssen. Bei der Auswahl einer Universalschalung sollten Sie nicht nur auf ihre strukturellen Fähigkeiten achten, sondern auch auf die zulässigen Montagemethoden – idealerweise sollte die Installation sowohl manuell als auch mit Hebezeugen erfolgen. Ebenso wichtig ist es, die Möglichkeit der Austauschbarkeit und die einfache Reparatur der Hauptelemente der Schalung zu berücksichtigen.
Oft werden auf derselben Baustelle verschiedene Schalungsarten eingesetzt, die miteinander verbunden werden müssen. Daher muss bereits bei der Auswahl eines Lieferanten herausgefunden werden, welche Mechanismen zum Verbinden verschiedener Schalungssysteme in den von ihm angebotenen Strukturen verfügbar sind. Wenn solche Mechanismen nicht existieren, müssen zusätzliche Befestigungselemente gekauft werden, was den Baufortschritt in Zukunft erheblich beschleunigen wird..
Die Bewertung von Angeboten auf dem Markt für Schalungssysteme nur unter dem Gesichtspunkt des Preises ist grundsätzlich falsch – es ist notwendig, ein System zu wählen, das für die meisten der oben genannten Kriterien optimal ist.
Am Ende
Nach Abschluss der Konstruktion des nächsten Objekts unter Verwendung der monolithischen Technologie muss eine vollständige Reinigung und Wiederherstellung der Geometrie der Schalungselemente durchgeführt werden, damit diese zu ihren ursprünglichen Leistungsmerkmalen zurückkehren können. Es ist meistens unmöglich, diese Arbeiten unabhängig durchzuführen – Reinigung und Restaurierung werden an speziellen Geräten in einer Werkstatt durchgeführt. Bei solchen Arbeiten wird auch die Reparatur und der Austausch abgenutzter Elemente der Schalung durchgeführt – da bei ihrer Herstellung unterschiedliche Materialien verwendet werden, ist auch der Grad ihrer Arbeitsabnutzung nicht gleich. Die Außenbeschichtung von Schalungsplatten wird besonders schnell unbrauchbar – die Wiederherstellung ist einfacher und billiger als der Kauf neuer Platten.
Könnten Sie bitte weitere Informationen zur Schalung für monolithischen Bau geben? Wie funktioniert sie genau und welche Vorteile bietet sie im Vergleich zu herkömmlichen Bautechniken?
Die Schalung für monolithischen Bau ist eine Methode für den Bau von Betonkonstruktionen, bei der Beton ohne Unterbrechung gegossen wird, um eine durchgehende Einheit zu gewährleisten. Dabei wird eine spezielle Schalung verwendet, die aus Formen besteht, die das Betonieren in einem einzigen Arbeitsgang ermöglichen. Dieser Prozess erfordert erfahrene Fachkräfte, da er eine präzise Planung und Ausführung erfordert.
Die Vorteile der monolithischen Bauweise liegen vor allem in der Zeit- und Kostenersparnis, da durch den kontinuierlichen Betonfluss weniger Arbeitsstunden benötigt werden. Zudem bietet sie eine hohe Festigkeit und Dichtigkeit der Konstruktion sowie eine verbesserte Energieeffizienz. Durch das Fehlen von Fugen und Verbindungsmaterialien kann außerdem das Risiko von Undichtigkeiten und Wärmeverlust minimiert werden. Darüber hinaus ermöglicht die monolithische Bauweise eine flexiblere Gestaltung der Struktur, da sie verschiedene Formen und Größen ermöglicht, die an die individuellen Bedürfnisse angepasst werden können. Insgesamt bietet die Schalung für monolithischen Bau eine effiziente und qualitativ hochwertige Alternative zu herkömmlichen Bautechniken.
Die Schalung für monolithischen Bau ist eine Methode, um Betonkonstruktionen ohne Unterbrechung zu gießen. Sie ermöglicht eine durchgehende Einheitlichkeit der Konstruktion. Dabei wird eine spezielle Schalung verwendet, die das Betonieren in einem einzigen Arbeitsgang ermöglicht. Dies erfordert erfahrene Fachkräfte und eine präzise Planung. Die Vorteile dieser Bauweise liegen in der Zeit- und Kostenersparnis, der hohen Festigkeit und Dichtigkeit der Konstruktion sowie der verbesserten Energieeffizienz. Zudem kann das Risiko von Undichtigkeiten und Wärmeverlust minimiert werden und die Struktur flexibler gestaltet werden. Insgesamt ist diese Bauweise eine effiziente und qualitativ hochwertige Alternative zu herkömmlichen Methoden.