Автор: Савйовский В.В. Болотских 0.Н.
Теги: строительство строительные материалы строительно-монтажные работы отдельные виды строительства реконструкция ремонт зданий
ISBN: 966-95624-0-6
Год: 1999
Текст
В нниге представлен полный номпленс работ, выполняемых при ремонте
и реконструкции гражданских зданий: от усиления оснований фундаментов
до устройства нровли, отделочных работ и теплоизоляции
РЕМОНТ
В И BWI1 ВИ И В.В.САВЙОВСКИЙ
Mil IWFI О.Н. БОЛОТСКИХ
и реконструкция
гражданских зданий
iviviv.infanata.org
В. В. Савйовский, 0. Н. Болотских
РЕМОНТ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
Djvu*ed LdGray
Издательский дом «Ватерпас», Харьков 1999
ББК 38.7-09
УДК 69.059.7
Рецензенты
д-р техн, наук проф. Д. Ф. Гончаренко (Харьковский государственный технический университет строительства
и архитектуры);
д-р. техн, наук проф. Р. Б. Тян (Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры)
Рекомендовано к изданию
Ученым советом Харьковского Государственного технического университета
строительства и архитектуры
(протокол № 9 от 4.12.98 г)
Ученым советом Харьковской государственной академии
городского хозяйства
(протокол № 6 от 26.02.99)
САВЙОВСКИЙВ. В., БОЛОТСКИХО. Н.
РЕМОНТ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ. - X.: ВАТЕРПАС, 1999.-
В книге рассмотрены вопросы технологии основных видов ремонтно-строительных работ, выполняемых при
ремонте и реконструкции гражданских зданий Приведены современные методы и способы выполнения работ с
использованием новейших строительных материалов и средств механизации.
Освещен практически весь комплекс работ, выполняемых при ремонте и реконструкции зданий: разборка;
усиление грунтов оснований и несущих конструкций стен, перекрытий, крыш, балконов, лестниц и др., ремонт
и защита конструкций от негативных воздействий; устройство гидроизоляции и теплоизоляции конструкций;
типы полов, кровель, проведение отделочных и облицовочных работ.
Приведены технологии, не ухудшающие экологию окружающей среды.
Описан отечественный и зарубежный опыт выполнения строительных работ.
Для специалистов строительной отрасли, работников служб эксплуатации зданий, студентов и учащихся
строительных специальностей и широкого круга людей, занимающихся строительством и ремонтом зданий
ISBN 966-9'5624-0-6
9 789669 562401 >
©В. В. Савйовский, О. Н. Болотских, 1999
©ИД «ВАТЕРПАС», 1999
Савйовский
Владимир Викторович
Кандидат технических наук,
доцент
Болотских
Олег Николаевич
Кандидат технических наук,
доцент
Родился в 1960 году в Житомирской области.
В 1986 окончил с отличием Харьковский инженерно-
строительный институт.
В 1992 году успешно защитил кандидатскую диссер-
тацию. Имеет большой практический опыт в области
реконструкции зданий.
Опубликовано более 50 научных работ, в том числе
статьи, изобретения, книги. Темой докторской дис-
сертации и дальнейших научных исследований явля-
ется совершенствование методов реконструкции
гражданских зданий.
Работает в должности доцента кафедры Технологии
строительного производства в Харьковском государ-
ственном техническом университете строительства и
архитектуры.
Родился в 1965 году в Харькове.
В 1989 году окончил с отличием Харьковский инже-
нерно-строительный институт.
С 1990 по 1994 годы — учеба в аспирантуре и защита
диссертации по проблеме реконструкции зданий и со-
оружений в Техническом университете города Коттбу-
са земли Бранденбург в Германии.
С 1994 по 1996 годы работал в Техническом универси-
тете города Коттбуса на кафедре строительных мате-
риалов и строительной химии. Наряду с учебной рабо-
той в Германии занимался практическими вопросами
оценки дефектов строительных конструкций, зданий и
сооружений и разработкой рекомендаций по их устра-
нению. Опубликовано 15 научных работ, ряд из них —
в Германии.
Работает доцентом кафедры Технологии строительно-
го производства в Харьковской государственной
академии городского хозяйства.
Savyovsky Wolodymyr
Doktor-lngenieur, Dozent
Wolodymyr Savyovsky wurde 1960 im Gebiet
Schitomir geboren. 1986 schloB er sein Studium am
Charkower Bauingenieurinstitut mit Auszeichnung ab.
1992 verteidigte er erfolgreich seine Dissertation. Er
hat umfangreiche praktische Erfahrungen auf dem
Gebiet der Rekonstruktion von Gebauden.
Zu seinen Veroffentlichungen zahlen 50 wis-
senschaftliche Arbeiten, darunter Artikel, Erfindungen
und Bucher. Thema der Habilitation und weiteren
wissenschaftlichen Untersuchungen ist die
Weiterbildung von Rekonstruktionsverfahren von
Wohnhausern.
Wolodymyr Sawyowsky arbeitet als Dozent am
Lehrstuhl fur Baubetrieb an der Charkower
Staatlichen Technischen Universitat fur Bauwesen
und Architektur.
Bolotskich Oleg
Doktor-lngenieur, Dozent
Oleg Bolotskich wurde 1965 in Charkow geboren.
1989 schloB sein Stadium am Charkower
Bauingenieurinstitut mit Auszeichnung ab.
Von 1990 bis 1994 - Aspirantur und Verteidigung
seiner Dissertation zu Problemen der Rekonstruktion
von Gebauden und Anlagen an der Technischen
Universitat Cottbus im Land Brandenburg in
Deutschland.
Von 1994 bis 1996 war er an der Technischen
Universitat Cottbus im Lehrstuhl Baustoffe und
Bauchemie beschaftigt. Neben seiner Lehrtatigkeit in
Deutschland befaBte er sich mit praktischen Fragen
der Schadensbewertung von Baukonstruktionen,
Gebauden und Anlagen und mit der Erarbeitung von
Empfehlungen zur Beseitigung dieser Schaden.
Seine Veroffentlichungen umfassen 15 wis-
senschaftliche Arbeiten, darunter auch eine Reihe
von Arbeiten in Deutschland.
Oleg Bolotskich ist Dozent am Lehrstuhl fur
Baubetrieb an der Charkower Staatlichen Akademie
fur stadtische Wirtschaft.
4
Предисловие
Ремонт и реконструкция гражданских зданий на современном этапе являются основными направлениями в строительной
сфере.
Между тем анализ специальной литературы, доступной строителям, проектировщикам, эксплуатационникам зданий, уча-
щимся и студентам различного уровня учебных заведений, показывает, что содержащиеся в ней сведения о различных аспек-
тах ремонтно-строительных работ не всегда соответствуют современному уровню развития науки и практики строительства.
Особенно очевидным это несоответствие стало с появлением на отечественном рынке изобилия новейших строительных ма-
териалов и прогрессивных технологий.
Поэтому цель, которую преследовали авторы при написании данной книги, — расширение, систематизация и популяриза-
ция сведений о методах, способах, материалах, инструментах и механизмах, используемых при ремонте и реконструкции
гражданских зданий. Причем приведенные сведения реально отображают современную практику выполнения работ на объек-
тах ремонта и реконструкции в нашей стране и за рубежом.
Кроме того, материал книги достаточно полно соответствует программам курсов «Технология ремонтно-строительных ра-
бот»; «Технология реконструкции зданий»; «Техническая эксплуатация зданий» и т. д., которые изучаются во многих учебных
заведениях строительного профиля.
В этой связи данная книга восполнит нехватку учебной литературы по названным дисциплинам.
Построение книги и последовательность изложения материала позволяют детально ознакомиться с причинами повреждения,
деформации и способами восстановления, усиления, замены или устройства основных конструктивов гражданских зданий.
Введение, раздел 1.3,2.2, глава 3, разделы 4.2,5.2,5.3,6.5,6.6,6.8,7.3,8.3,9.3,10.4, 11.3, главы 12,13,14,15,16 — написа-
ны В.В. Савйовским; разделы 2.1,4.1,4.3, 4.4, 5.1,6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.9, 7.1,7.2, 8.1,8.2, 8.4,9.1, 9.2,10.2,11.1, 11.4, 11,5, глава 17
— написаны О. Н. Болотских; предисловие, разделы 1.1,1.2,6.7,10.1,10.3,11.2 — написаны совместно.
Авторы выражают благодарность коллективам кафедры «Технологии строительного производства» Харьковского государ-
ственного технического университета строительства и архитектуры и кафедры «Технологии строительного производства и
строительных материалов» Харьковской государственной академии городского хозяйства за ценные замечания при обсужде-
нии рукописи.
Авторы признательны д-ру техн, наук, проф. Д. Ф. Гончаренко и д-ру техн, наук, проф. Р. Б. Тяну за ценные рекомендации,
сделанные ими при рецензировании книги, а также предприятиям, организациям и немецким фирмам KNAUF, KELLER
Grundbau GmbH, LAUMER-BAUTECHNIK, GIRA PCI, StoCretec, любезно предоставившим информацию о применении ряда
современных строительных материалов, и о прогрессивных методах ведения ремонтно-строительных работ.
Авторы выражают благодарность и признательность своим коллегам из Германии: проф. Бернхарду Майдлу, Енсу Вольте-
ру (Рурский университет г. Бохум), проф. Райнхарду Фраю (Бранденбургский технический университет г Коттбус) и проф. Ди-
триху Цайдлеру (Инженерно-строительное бюро г. Коттбус) за помощь в сборе материалов для книги и консультации во вре-
мя ее создания.
Авторы книги будут также благодарны читателям за их отзывы, ценные советы и замечания, которые будут обязательно
учтены при следующем переиздании предлагаемого первого издания этой книги. Ваши отзывы, советы и замечания просим
направлять в письменном виде по адресу: Украина, 310002, г. Харьков-2, ул. Сумская 40, Технический университет
строительства и архитектуры, кафедра ТСП, авторам книги «Ремонт и реконструкция гражданских зданий» доц. Савйовскому
В.В. и доц. Болотских О.Н.; или по факсам (0572) 18-52-45, 43-38-50, 43-20-17.
Авторы книги выражают особую благодарность любимым женам Ирине и Наталии за поддержку во время работы над кни-
гой и понимание важности и необходимости ее создания.
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.. ... 4
Введение... ... 7
ГЛАВА 1. Понятие и причины ремонта и реконструкции
гражданских зданий
1.1 Понятие ремонта и реконструкции гражданских зданий
.11
1.2 Причины ремонта и реконструкции зданий. Физический
и моральный износ 14
1.3 Особенности ремонта и реконструкции гражданских зда-
ний. ... ..22
ГЛАВА 2. Инженерная подготовка ремонта и реконструк-
ции зданий
2.1 Обследование строительных конструкций зданий, подле-
жащих ремонту или реконструкции. .27
2.2 Инженерная подготовка ремонта и реконструкции зда-
ний. Разработка проектов производства работ. ....34
ГЛАВА 3. Разрушение и разборка строительных конст-
рукций зданий и сооружений
3 1 Способы и последовательность выполнения работ по
разборке зданий. .. ........................... 39
3.2 Средства разрушения строительных конструкций зданий
и сооружений........ ...40
3.3 Разборка различных конструкций. ... ....43
ГЛАВА 4. Улучшение саойста грунтоа оснований зданий
4.1 Причины, вызывающие необходимость улучшения харак-
теристик грунтов оснований.. ....... .. 53
4.2 Основные методы усиления грунтов оснований....55
4.3 Струйная технология укрепления грунтов.......58
4.4 Усиление оснований методом высоконапорной инъекции
... 63
ГЛАВА 5. Усиление фундаментоа реконструируемых
зданий
5.1 Причины, вызывающие необходимость усиления фунда-
ментов.............. .............. . 69
5.2 Земляные работы и устройство креплений стенок выемок
при ремонте и усилении фундаментов. .. ... 71
5.3 Способы ремонта и усиления фундаментов. .. 77
ГЛАВА 6. Защита, восстановление несущей способнос-
ти и усиление бетонных и железобетонных конструкций
6.1 Повреждения бетонных и железобетонных конструкций и
их причины. .... 83
6.2 Подготовка поверхностей к ремонту.......... .86
6.3 Трещины в конструкциях из бетона и железобетона... 91
6.4 Ремонт и защита поверхностей бетонных и железобетон-
ных конструкций.................. .... 96
6.5 Усиление конструкций стен. .. 100
6.6 Усиление перекрытий ............ .... ..103
6.7 Усиление железобетонных конструкций наклеиванием
арматурных элементов........ 108
6.8 Усиление конструкций балконов, карнизов, парапетов,
архитектурных элементов. 113
6.9 Швы с стыки в железобетоне. Ремонт стыков сборных же-
лезобетонных конструкций.........................115
ГЛАВА 7. Ремонт и усиление каменных конструкций
7.1 Повреждения каменных конструкций и их причины... 123
7.2 Ремонт каменных конструкций..................126
7.3 Основные способы усиления каменных конструкций. 131
ГЛАВА 8. Ремонт и усиление деревянных конструкций
8.1 Повреждения деревянных конструкций и их причины. 135
8.2 Защита деревянных конструкций. ..137
8.3 Ремонт и усиление деревянных конструкций..140
8.4 . Модернизация лестниц. .143
ГЛАВА 9. Ремонт и усиление металлических конструкций
9.1 Повреждения металлических конструкций и их причины
147
9.2 Ремонт и антикоррозийная защита металлических конст-
рукций...... ... .. . 149
9.3 Усиление металлических конструкций. . ..151
ГЛАВА 10. Перепланировка помещений
10.1 Возможные виды перепланировки помещений. ... 157
10.2 Переоборудование подвальных помещений. .. .158
10.3 Перегородки из гипсокартонных плит.. ... 161
10.4 Перегородки из кирпича и стеклоблоков. ... 164
ГЛАВА 11. Отделка зданий и помещений
11.1 Штукатурные работы. .169
11.2 Облицовка стен гипсокартонными плитами...173
11.3 Облицовка стен керамическими, природными и поли-
мерными плитами. ... .174
11.4 Окрасочные работы.. .176
11.5 Обойные работы. . .180
ГЛАВА 12. Устройства полов
12.1 Ремонт и устройство оснований полов. . 187
12.2 Устройство покрытий полов... .189
12.3 Устройство наливных полов.. ..199
12.4 Устройство обогреваемых (теплых) полов...201
ГЛАВА 13. Теплоизоляция зданий
13.1 Необходимость теплоизоляции ограждающих конструк-
ций зданий................................. 205
13.2 Способы теплоизоляции наружных стен и перегородок
. 208
13.3 Устройство теплоизоляции перекрытий полов и покры-
тий 215
13.4 Устранение промерзания стен .221
ГЛАВА 14. Гидроизоляция конструкций гражданских
зданий
14.1 Гидроизоляция фундаментов и стен... . 229
14.2 Ремонт кровель. ... . 233
ГЛАВА 15. Надстройка жилых зданий
15.1 Виды надстроек. ...259
15.2 Устройство мансардных этажей. .260
ГЛАВА 16.Инженерное оборудование зданий
16.1 Электрооборудование зданий. .... 265
16.2 Трубопроводы из полимерных материалов.................................................267
ГЛАВА 17. Мероприятия по охране окружающей среды
и благоустройство территорий
17.1 Повторное использование продуктов разборки............................................273
17.2 Утилизация бытовых отходов и биологическая очистка
загрязненной почвы... . 278
17.3 Сооружение шумопоглощающих стен. .. .280
17.4 Озеленение крыш, фасадов и благоустройство.. .281
17.5 Устройство зимних садов.. . 285
Список использованной литературы . 287
Перечень предприятий и организаций, опыт которых исполь-
зован в книге. Перечень рекламодателей.........287
6
Ремонт и реконструкция гражданвких зданий
Instandhaltung und Rekonstruktion von
Gesellschaftsgebauden
In der Ukraine und in anderen osteuropaischen Landem sollen
viele neue und alte Hauser wegen ihrer Bauschaden dringend
instandgesetzi werden. Bauschaden sind aber nicht nur ein Thema
beim Neubau, sondem auch zunehmend bei der Modemisierung von
Altbauten, da mittlerweile jede zweite Griwnia im Baugewerbe fur
Modemisierungs- bzw. InstandhaltungsmaBnahmen ausgegeben
wird. Bei der Modemisierung Oder Instandhaltung be-steht im
Gegensatz zum Neubau die zusatzliche Gefahr, daB die Ursachen
bereits vorhandener Bauschaden falsch gedeutet und aus dieser
Fehldeutung unzutreffende Sanierungsvorschlage abgeleitet werden.
Dieses Buch soil das umfangreiche Erfahrungswissen der Autoren
jedem Interessierten zuganglich machen. Es richtet sich vor allem an
Hausverwalter, die zwar ffir den ordnungsgemaBen Bauzustand
Verantwortung tragen, aber nicht immer liber die erfbrderliche
Sachkunde verfugen. Dieses Buch kann auch von Studenten der TU
und Bauhochschulen als Lehrbuch be utzt werden.
Alle Bauteile eines Hauses, die ublicherweise wahrend der
Gesamtlebensdauer einmal Oder mehrfach zu erneuem sind, und
unterschiedliche InstandsetzungsmaBnahmen werden in ein-
heitlich gegliederten Kapiteln behandelt. Neben den theoretischen
und praktischen Grundlagen werden typische Planungs- und
Ausfdhrungsfehler vorgestellt. Empfehlungen und Instand-
setzungsvorschlage runden jedes Kapitel ab.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort... ... .4
Einleitung 7
Kapitel 1 Begriff und Grunde fur die Instandsetzung und
Rekonstruktion von Gesellschaftsgebauden
1.1 Grunde fur die Instandsetzung und Rekonstruktion von
Gesellschaftsgebauden. Physischer und moralischer VerschleiB .. 11
1.2 Der Begriff der Gebai s nstandsetzung und -rekonstruktion ..14
1.3 Besonderheiten der Gebaudemstandsetzung und -rekonstruk-
tion . ......... 22
Kapitel 2 Ingenieurtechnische Vorbereitung der
Gebaudeinstandsetzung und -rekonstruktion
2.1 Untersuchung der Baukonstruktionen, die instandgesetzt und
rekonstruiert werden....................................27
2.2 Ingenieurtechnische Vorbereitung der Instandsetzung und
Rekonstruktion. Erarbeitung der Arbeitsablaufplane. .... 34
Kapitel 3 Abbau, Zerstorung und Ersatz der
Baukonstruktionen von Gebauden
3.1 Verfahren des Abbaus und der Zerstorung von
Gebaudekonstruktionen...................................39
3.2 Mittel fur die Zerstorung einzelner Gebaudekonstruktionen. 40
3.3 Abbau unterschiedlicher Konstruktionstypen. .... 43
Kapitel 4 Verbesserung der Baugrundeigenschaften von
Gebauden
4.1 Ursachen, die eine Verbesserung der Baugrundcharakteris-
tiken notwendig machen................................. .53
4.2 Hauptmethoden zur Baugrundverfestigung.. ....55
4.3 Soilcrete-Verfahren...... .58
4.4 Soilfrac-Verfahren . .. 63
Kapitel 5 Verstarkung der Fundamente der zur
Rekonstruktion vorgesehenen Gebaude
5.1 Ursachen, die eine Verstarkung der Fundamente notwendig
machen...................................................69
5.2 Erdarbeiten und Emchtung der Wandbefestigungen von
Baugruben bei der Instandsetzung und Verstarkung der
Fundamente............. ...........................71
5.3 Verfahren fur die Instandsetzung und Verstarkung der
Fundamente . .. 77
Kapitel 6 Schutz, Wiederherstellung der Tragfahigkeit und
Verstarkung der Beton- und Stahlbetonkonstruktionen
6.1 Beschadigungen der Beton- und Stahlbetonkonstruktionen
und deren Ursachen.......................................83
6.2 Vorbereitung der Betonoberflache zwecks Ausbesserung. 86
6.3 Beseitigung der Risse in Konstruktionen aus Beton und
Stahlbeton...............................................91
6.4 Oberflachenschutz von Beton- und Stahlbetonkonstruktionen.. 96
6.5 Verstarkung von Wandkonstruktionen. 100
6.6 Deckenverstarkung...................................103
6.7 Verstarkung von Stahlbetonkonstruktionen durch Aufkleben
von Bewehrungselementen............................ ... 108
6.8 Verstarkung von Balkon-, Treppenlauf- und
Simskonstruktionen..................................... 113
6.9 Ausbesserung der Fugen von vorgefertigten
Stahlbetonkonstruktionen..... 115
Kapitel 7 Ausbesserung und Verstarkung von gemauerten
Konstruktionen
7.1 Beschadigungen gemauerter Konstruktionen und deren
Ursachen............................................. .123
7.2 Ausbesserung gemauerter Konstruktionen. .126
7.3 Hauptsachliche Verfahren zur Verstarkung gemauerter
Konstruktionen.. .131
Kapitel 8 Ausbesserung und Verstarkung von Holzkonstruktionen
8.1 Beschadigungen von Holzkonstruktionen und deren Ursachen 135
8.2 Schutz und Ausbesserung von Holzkonstruktionen. .. 137
8.3 Verstarkung von Holzkonstruktionen.. ... 140
Kapitel 9 Ausbesserung und Verstarkung von Metallkonstruktionen
9.1 Beschadigungen von Metallkonstruktionen und deren
Ursachen...............................................147
9.2 Ausbesserung und Korrosionsschutz von Metallkonstruktionen 149
9.3 Verstarkung von Metallkonstruktionen .. 151
Kapitel 10 Umgestaltung von Raumen
10.1 Mogliche Arten der Umgestaltung von Raumen . 157
10.2 Umgestaltung von Kellerraumen.. ... 158
10.3 T en wande aus Gipskartonplatten . .. 161
10.4 Trennwande aus Ziegel und Glasblocken.. .164
Kapitel 11 Gebaudeverkleidung und Innenausbau von
Gebauden und Raumen
11.1 Putzarbeiten.................................... .169
11.2 Wandbekleidungen mit Gipskartonplatten. .. 173
11.3 Wandbekleidung mit Keramik-, Naturstein- und
Kunststoffplatten . .. 174
11.4 Anstricharbeiten. .176
11.5 Tapezierarbeiten. ..180
Kapitel 12 Einbau der FuBboden
12.1 Instandsetzung und Bau des FuBbodenuntergrundes... 187
12.2 FuBbodenbelage......... .. 189
12.3 AusgieBen von FuBbdden . .. 199
Kapitel 13 Warmedammung von Gebauden
13.1 Die Notwendigkeit der Warmedammung der
AuBenkonstruktionen von Gebauden.......................205
13.2 Vorhandene Verfahren zur Warmedammung von AuBen- und
Trennwanden............................................208
13.3 Warme- und Schallisolierung von GeschoBdecken und
Dacheindeckungen....................... .215
13.4 Beseitigung von Wanddurchfrierungen.... . 221
Kapitel 14 Wasserabdichtung der Konstruktionen von
Gesellschaftsgebauden
14.1 Wasserabdichtung von Fundamenten und Wanden . . 229
14.2 Instandsetzung von Dachern . 233
Kapitel 15 Aufstockung von Wohngebauden
15.1 Der Begriff und Arten der Gebaudeaufstockung . . 259
15.2 Bau von Mansardengeschossen.. .. 260
Kapitel 16 Ingenieurtechnische Ausstattung der Gebaude
16.1 Elektroanlage der Gebaude . ...... .. 265
16.2 Rohrleitungen aus Kunststoff ....................267
Kapitel 17 MaBnahmen zum Umweltschutz und Gestaltung
des angrenzenden Gelandes
17.1 Sekundare Verwendung von Gebaudeabbruchmaterialien.. 273
17.2 Wiederverwertung von Haushaltsmul und biologische
Reinigung der verschmutzten Erde . 278
17.3 Bau von Schallschutzwanden..................... . 280
17.4 Begrunung der Dacher und Fassaden und Gestaltung des
angrenzenden Gelandes .. . 281
17.5 Bau von Wintergarten .. 285
Literaturverzeichnis..................................287
Verzeichnis der Firmen, die bei der Erstellung des Buches mit
ihren Unterlagen das Buch unterstutzt haben............287
Введение
На протяжении всей истории человеческого общества
одним из основных свидетельств уровня социально-эконо-
мического развития разных времен является способность
людей к зодчеству, архитектуре и строительству. Чем выше
интеллектуальный уровень людей — тем выше уровень их
строительного мастерства.
Строители всегда стремились возводить здания долго-
вечными и удобными в пользовании. Однако в наш век — век
научно-технического прогресса требования к удобству и со-
ответствию функциональному назначению зданий повыша-
ются быстрее, чем они возводятся.
Поэтому на современном этапе особенно актуальной ста-
ла задача приведения в соответствие с требованиями сего-
дняшнего дня огромного количества существующих зданий.
Решение этой задачи входит в компетенцию специфич-
ной отрасли строительства, занимающейся ремонтом и ре-
конструкцией зданий различного назначения, и в особеннос-
ти гражданских зданий.
Каменные, капитальные здания фактически служат более
100 лет. Однако большинство конструкций здания имеют
значительно меньший срок службы. К примеру, каменный
жилой дом за свою вековую историю претерпевает неодно-
кратное обновление кровли, полов, столярных изделий, ин-
женерных сетей, зачастую замену балконов, лестниц, дере-
вянных перекрытий и, возможно, других конструкций, в зави-
симости от их физического износа.
Значительный физический износ (старение, деформа-
ция, разрушение) одних конструкций, оставленных без вни-
мания, приводит к повреждению других.
К примеру, протечки не отремонтированной кровли при-
водят к разрушению перекрытий, карнизов и фундаментов
стен ит. д., подтопление зданий ливневыми стоками из-за
отсутствия или недостатков отмостки — приводит к просадке
грунтов оснований, деформациям фундаментов и стен.
Здания изнашиваются не только физически, но и мораль-
но. Под моральным износом подразумевается снижение сте-
пени комфортности зданий, в частности отсутствие лифтов и
мусоропроводов, неудобные крутые уклоны лестниц, недо-
статочная освещенность и проветриваемость, плохая звуко-
изоляция и неудобная планировка.
Таким образом, в процессе эксплуатации зданий необхо-
димо проводить сложные мероприятия, обеспечивающие
снижение физического и морального износа отдельных кон-
структивов и всего здания.
Одним из важнейших направлений эксплуатационной и
градостроительной политики на современном этапе являет-
ся ресурсосбережение. Сегодня стала особо острой пробле-
ма приведения существующего фонда зданий в соответст-
вие с нормативными требованиями, в первую очередь, внед-
рение теплосберегающих технологий, способствующих рез-
кому (почти вдвое) снижению затрат энергии на отопление.
Это означает, что необходимо выполнить утепление боль-
шинства существующих зданий. Решение этой задачи требу-
ет системного подхода при выборе конструктивных решений
и технологий.
Экономическая ситуация в стране не позволяет пока в
больших объемах возводить новые здания, между тем потреб-
ность в новых площадях постоянно растет. Решить эту задачу
представляется возможным лишь перестройкой, переплани-
ровкой, надстройкой, встройкой, пристройкой существующих
зданий. Колоссальные резервы открывает надстройка мало-
этажных зданий и в особенности пресловутых «пятиэтажек»,
устройство мансардных этажей и т. д. Работа только в этом на-
правлении поможет решить целый ряд проблем. Однако вы-
бор оптимального варианта сопряжен с изучением большого
количества архитектурно-конструкторских решений эксплуа-
тирующихся зданий из-за множественности подходов.
Значительную часть любого города или поселка состав-
ляют здания старой постройки. Большинство из них пред-
ставляют собой ценное культурное, архитектурное и истори-
ческое наследие прошлого. Это наследие придает яркую ин-
дивидуальность и привлекательность любому городу. Мно-
гие здания и сооружения во всем мире стали символами не
только городов, но и стран. К примеру, общеизвестно, что
здание Госпрома — символ Харькова, Кремль — Москвы,
Биг-Бен — Лондона, Нью-Йоркские небоскребы — Америки;
пирамиды — Египта, Эйфелева башня — Франции.
Сохранить это наследие для последующих поколений —
непременное условие любого цивилизованного общества,
развивающегося на принципах преемственности поколений.
Таким образом, условно очерченный круг вопросов дол-
жен решаться посредством ремонта и реконструкции зда-
ний. Наряду с традиционными строительными материалами,
конструктивными решениями и технологиями, на строитель-
ный рынок «обрушиваются» новые современные материалы,
технологические решения, машины, механизмы, совершен-
ствуются организационные подходы. Разобраться в потоке
информации, предложений, выбрать оптимальные и эффек-
тивные решения, способствующие совершенствованию ре-
монтно-строительных работ — комплексная задача перво-
очередной важности, решить ее можно только объединенны-
ми усилиями строителей, проектировщиков, эксплуатацион-
ников и всех, кто занимается ремонтом и реконструкцией
гражданских зданий.
Понятие и причины ремонта и реконструкции гражданских здании
9
Глава 1.
ПОНЯТИЕ И ПРИЧИНЫ РЕМОНТА И РЕКОНСТРУКЦИИ
ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
1.1. Понятие ремонта и реконструкции гражданских зданий
1.2. Причины ремонта и реконструкции зданий. Физический и моральный износ
1.3. Особенности ремонта и реконструкции зданий
Понятие и причины ремонта и реконструкции гражданских зданий
11
1.1. Понятие ремонта и реконструкции граж-
данских зданий
Социально-экономический прогресс человечества осно-
вывается на знании основ законов экономики — преемствен-
ности и воспроизводстве основных фондов. Во все времена
воспроизводство движущей экономической сферы опира-
лось на строительную отрасль. Строительство создавало но-
вые заводы, цеха, лаборатории, институты, другие промыш-
ленные и гражданские здания и сооружения, обеспечиваю-
щие жизнедеятельность и развитие общества.
Сегодняшнее состояние экономически развитых стран сви-
детельствует о том, что сложившиеся конгломераты городов
уже достаточно полно насыщены зданиями и сооружениями.
В условиях стран постсоциалистического устройства си-
туация несколько иная. Эти страны, переходя на рельсы ры-
ночной экономики, только создают основы для мощного эко-
номического толчка и соответственно — строительного бу-
ма. Новые экономические структуры еще накапливают фи-
нансовые средства для будущих крупномасштабных проек-
тов. Поэтому данный этап в развитии этих стран, в том числе
и Украины, характеризуется доминирующим производством
ремонтных и реконструктивных работ.
Работы по реконструкции зданий ведутся по нескольким
направлениям. Это изменение функционального назначения
зданий и сооружений, совершенствование планировочных
решений и пристройка, встройка или надстройка элементов
строений на фоне сложившейся застройки. Кроме того, вы-
полняется часть работ по снижению физического износа
здания и его конструкций.
Очередность приведенных путей реконструкции по ме-
ре уменьшения объемов выполнения таких работ дана в
табл. 1.1.1
Таблица 1.1.1
№ п/п Направление Объемы работ, в %
1 Изменение функционального назначения зданий 68
2 Совершенствование планировочных решений 21
3 Пристройка, встройка, надстройка 6
4 Снижение степени физического износа зданий 3
5 Снижение степени морального износа зданий 2
6 Теплоизоляция зданий 1.5
Даже визуальный анализ центральных улиц любого города
Украины показывает, что первые этажи зданий различного на-
значения переоборудуются под помещения сферы услуг: ма-
газины, кафе, рестораны, студии, мастерские и т. п. При этом
выполняемые объемы и комплексы работ различаются в за-
висимости от того, для каких целей раньше использовались
здания. Пример оборудования магазина в общественном и
жилом зданиях наглядно демонстрирует отличие походов. В
жилом доме зачастую приходится разбирать перегородки,
расширять дверные проемы, переносить санитарные узлы и
т. п. В общественном здании комплекс таких работ, как пра-
вило, не выполняется.
Изменение функционального назначения зданий предпо-
лагает комплекс работ по разборке и разрушению конструк-
ций, их усилению или замене, а также устройству новых кон-
струкций или целых конструктивов.
Так, например, при переоборудовании первых этажей не-
скольких жилых домов по ул. Пушкинской в г. Харькове под
кафе был выполнен следующий комплекс работ: пробивка и
устройство дверных проемов со стороны улицы; пристройка
входного тамбура; звуке- и теплоизоляция перекрытия пер-
вого этажа; перепланировка помещений; частичное усиле-
ние подвальных перекрытий; полная замена столярных изде-
лий; полная замена полов; частичная замена инженерных се-
тей; полный комплекс отделочных работ. Заметим кстати,
что в последнее время при производстве строительных ра-
бот все чаще предпочтение отдается «сухим процессам» вну-
тренней отделки помещений. Они включают в себя устройст-
во подвесных потолков, гипсовых облицовочных стеновых
панелей, настилку линолеума и т. д.
Направление, предполагающее лишь перепланировку
помещений, обычно предусматривает выполнение комплек-
са работ в несколько меньших объемах; это разборка суще-
ствующих и устройство новых перегородок или внутренних
стен; усиление перекрытий; подводка конструкций; частич-
ная или полная замена полов и инженерных коммуникаций;
отделочные работы.
Например, при реконструкции здания магазина на
пл. Конституции в г. Харькове в целях увеличения торговых
площадей были выполнены работы по устройству несущей
балки перекрытия первого этажа, которая опиралась на на-
ружные стены и колонны. После подклинивания этой балки —
то есть переопирания на нее конструкции перекрытия — была
частично разобрана внутренняя несущая стена. Объем работ
такого плана при совершенствовании планировочных реше-
ний достаточно велик. Особенно часто работы по усилению
конструкций выполняются при перепланировке жилых домов
с деревянными перекрытиями. В таких случаях под вновь уст-
раиваемые перегородки обязательно устанавливаются ме-
таллические или монолитные железобетонные балки, пере-
дающие нагрузки на несущие вертикальные конструкции.
Пристройка, встройка или надстройка зданий тоже вы-
полняются довольно часто, и в каждом конкретном случае
включают в себя разные комплексы ремонтных и строитель-
но-монтажных работ.
Пристройка к зданию наряду с другими работами нового
строительства сопряжена с устройством соединительных
элементов, — это, например, деформационные швы; устрой-
ство проемов для переходов, дверей, ворот; устройство ниш,
гнезд для опирания несущих конструкций и т. д.
Встройка зданий или помещений требует выполнения
большого комплекса работ по усилению или замене сущест-
вующих строительных конструкций и полного комплекса ра-
бот по частичной замене полов, инженерных коммуникаций,
отделочных работ. Эти работы ведутся тоже в достаточно
больших объемах. Например, при реконструкции магазинов по
ул. Сумской и площади Конституции в г. Харькове были устрое-
ны промежуточные дополнительные межэтажные перекрытия.
Эти помещения имели высоту этажа выше 6 м, что дало воз-
можность устроить дополнительные перекрытия, перенеся на-
грузки от них на несущие стены, которые тоже при необходи-
мости усиливаются. Надстройка зданий при реконструкции за-
частую требует выполнения большого комплекса работ по уси-
лению грунтов оснований, фундаментов, несущих стен, раз-
борке конструкций крыши; частичной или полной замены пере-
крытий, инженерных сетей, полов и т. д. Работы по снижению
физического износа строительных конструкций в практике ре-
конструкции чаще всего предполагают усиление и ремонт, из-
редка замену некоторых конструкций. Чаще всего это усиление
простенков, балконов, карнизных и парапетных элементов, де-
талей декора.
Снижение степени морального износа, равно как и физиче-
ского, составляет основу любого из направлений реконструк-
12
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Рис. 1.1.1. а, б.
Пример эффективного ремонта жилого здания в г. Вайсвассер
(Германия), включающего замену окон и ограждений балконов, а
также наружное утепление стен плитным утеплителем.
а — Замена старых ограждений на новые;
б - Наружная изоляция позволяет не только повысить комфортность
проживания, но и существенно улучшить внешний вид здания
ции. В связи с этим выполняются работы, направленные на ре-
шение конкретного вопроса, связанного с улучшением комфор-
та жилых или общественных зданий. Эти работы могут вклю-
чать: увеличение оконных или дверных проемов, установку лиф-
тов и мусоропроводов, устранение промерзания стен и т. д.
Особенная роль при ремонте и реконструкции зданий
отводится теплоизоляции ограждающих конструкций. Ус-
пешное проведение ремонта и реконструкции гражданских
зданий предполагает также эффективную теплоизоляцию
конструкций, ликвидацию промерзаний и т. д. В силу ряда
объективных факторов объемы работ по теплоизоляции
строительных конструкций зданий и сооружений значитель-
но увеличиваются. Об этом свидетельствует и реальная ситу-
ация в практике, а также ряд отечественных и зарубежных
публикаций [2,120,157,160].
В настоящее время в Украине объемы ремонтных и ре-
конструктивных работ по сравнению с новым строительст-
вом постепенно возрастают, и это объективный процесс.
При этом, как правило, реконструируются здания постройки
до 50-х годов, что обусловлено распределением строитель-
ства зданий по годам.
Как свидетельствуют статистические данные ЮНЕСКО
(табл. 1.1.2), во многих европейских странах большинство
жилых зданий было построено в следующие периоды:
•до 1900 г. 26,1%
• 1900- 1920 гг. 22,2%
• 1920-1945 гг. 27,1%
• 1945- 1959 гг. 15,0%
Анализ этих показателей еще раз подтверждает тот факт,
что 83,2% всех жилых зданий было построено в период до
50-х годов нынешнего столетия, и эти дома, в случае благо-
приятной экономической ситуации, очевидно, будут ремон-
тироваться и реконструироваться в ближайшие годы.
Приведенные тенденции развития реконструкции граж-
данских зданий на современном этапе в наиболее общем ви-
де освещают реальное состояние вопроса. В Украине же си-
туация несколько иная. Здесь большая масса (63%) жилых
домов была построена в период развития сборного строи-
тельства по типовым сериям.
Краткий обзор выполняемых в настоящее время видов
ремонтно-строительных работ позволил подойти к опреде-
лению четкого понятия реконструкции и ремонта зданий.
Сегодня в имеющихся в Украине научно-технических, ме-
тодических и нормативных источниках нет единых определе-
ний и четких разграничений понятий реконструкции, ремон-
та, восстановления, модернизации. В зарубежной техничес-
кой литературе встречаются различные толкования понятия
Реконструкции. В то же время, например в Германии, термин
Таблица 1.1.2, СтроительствожилыхзданийвЕвропе, по данным ЮНЕСКО
№ п/п Страна Годы строительства
до 1900 1900-1920 1920-1945 1945-1959 после 1959 неизв. период
1 Австрия 43,9 16,3 16,9 7,7 6,4 8,8
2 Бельгия 22 36 28 12 2
3 Великобритания 38,1 10,9 29,7 13,3 8 —
4 Италия 13,6 32 27,6 10,2 9 7,6
5 Нидерланды 23 9 25 23 20 —
6 Украина 9 4 8 12 63 4
7 Франция 23 40,4 17,8 2,7 8,4 7,7
8 Финляндия 15,2 24,1 29,8 21,3 5 4,6
9 Швеция 26 9,9 43,3 10,5 2 8,3
10 Чехословакия 34,7 7,1 21,5 10,2 16,5 —
11 Польша 23 17 37 19 4 —
12 Итого средний показатель 24J 19,7 25,9 12,9 13,1 3,7
Понятие и причины ремонта и реконструкции гражданских зданий
13
Реконструкция практически не применяется и заменен таки-
ми понятиями, как Восстановление, Поддержание и Модер-
низация. Хотя анализ монографий, посвященных модерниза-
ции и изменению назначения зданий, показывает, что иногда
термином Реконструкция, используемым некоторыми архи-
текторами, обозначают Воссоздание здания или сооруже-
ния, даже если его уже не существует.
Для того чтобы разобраться в этом вопросе и принять со-
ответствующие единые формулировки, в нашей стране необ-
ходимо изучить и проанализировать опыт разграничения и
определения основных понятий, принятых в развитых евро-
пейских странах, прежде всего Германии и Швейцарии.
В Германии в настоящее время основные понятия, свя-
занные с восстановлением эксплуатационных свойств кон-
кретной системы (например: здания), определены нормами
DIN 31051, они подразделяются и формулируются следую-
щим образом:
в соответствии с этими нормами основное понятие Вос-
становление и Поддержание (Instandhaltung) представляет
собой мероприятия по сохранению и воссозданию необходи-
мого состояния, а также определению существующего состо-
яния технических средств системы. Понятие Восстановление
и Поддержание содержит в себе следующие три понятия:
1. Сохранение (Wartung) — мероприятия по сохранению
необходимого состояния технических средств системы.
2. Инспекция (Inspektion) — мероприятия по определе-
нию и оценке существующего состояния технических
средств системы.
3. Воссоздание (Instandsetzung) — мероприятия по вос-
становлению и воссозданию необходимого состояния техни-
ческих средств системы.
Аналогичные понятия в Швейцарии подразделяются и
разграничиваются между собой следующим образом
(табл. 1.1.3).
Наиболее распространенное определение понятия Ре-
конструкции в российской технической литературе, приме-
нительно к гражданским зданиям и сооружениям, формули-
руется следующим образом:
Реконструкция зданий и сооружений — комплекс ремонт-
но-строительных работ, связанных с переустройством зда-
ния, сооружения или всего объекта в целом с целью повы-
сить его вместимость, комфортность и т. п. Реконструкция
также предполагает разборку отдельных частей сооружений
и строительство новых.
Рис. 1.1.2, а. Жилое здание в г. Грауштейне (Германия) после ремонта
Рис. 1.1.2 а, б.
Эффективная
наружная
теплоизоляция
зданий может
существенно
изменить внешний
вид здания
Рис. 1.1.2, б.
Жилое здание в г. Шпремберге (Германия) после ремонта
Таблица 1. 1.3, Принятые в Европе понятия, связанные с ремонтом и реконструкцией зданий,
Содержание и Сохранение (Erhaltung) - общность всех шагов и мероприятий в рамках эксплуатации сооружения для его содержания в требуемом состоянии
Надзор (Uberwachung) - определение состояния, а также его оценка с указанием возможных последствий в плане его сохранения Поддержание (Unterhalt) - сохранение или восстановление без существенного изменения вида эксплуатации и (или) назначения Обновление (Erneuerung) - существенное изменение с возможным изменением вида эксплуатации и (или) назначения
Наблюдение (Beobachtung) - проверка функционирования за счет простого и регулярного контроля Сохранение (Instandhaltung) - поддержание функциональной исправности за счет простых и регулярных мероприятий Перестройка (Umbau) - изменения, вызванные требованиями времени и будущей эксплуатации без изменения структуры
Контрольные измерения (Kontrollmessung) - проверка измерения контролируемых величин Ремонт (Instandsetzung) - восстановление функциональных и эксплуатационных качеств с определенной надежностью и долговечностью Реконструкция (Rekonstruktion) - воссоздание ранее существовавшего состояния
Инспекция (Inspektion) - определение состояния эа счет обследования с указанием возможных последствий Реставрация (Restaurierung) - воссоз- дание первоначального состояния при сохранении существующей субстанции Расширение (Erweiterung) - увеличение ширины с включением новых частей
14
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Проанализировав существующие определения понятия
Реконструкции, приведенные в отечественной и зарубежной
технической литературе в настоящее время, в Украине наи-
более целесообразно принять следующее определение это-
го основного понятия:
реконструкция здания — это процесс, включающий оцен-
ку его состояния и выполнение комплекса ремонтно-строи-
тельных работ, направленный на переустройство или вос-
создание отдельных конструктивов или всего здания в целях
совершенствования или изменения его функционального на-
значения и продления срока его дальнейшей эксплуатации.
При этом переустройство здания предполагает его пере-
планировку, перестройку, достройку и надстройку.
Воссоздание предполагает восстановление первона-
чальных прочностных, технических, архитектурных и других
свойств отдельных конструкций, конструктивов и здания в
целом.
Ремонт существующего здания — это строительные ме-
роприятия по восстановлению необходимого технического
состояния конструкции зданий. Цель ремонта гражданских
зданий заключается в его переустройстве для улучшения
планировочных решений, повышения степени благоустрой-
ства и комфорта в помещениях различного назначения и
квартирах, в соответствии с современными требованиями.
Текущий ремонт — комплекс ремонтно-строительных ра-
бот по поддержанию эксплуатационных качеств зданий и со-
оружений путем наладки систем, восстановления защитных
покрытий и устранения небольших повреждений.
Капитальный ремонт — комплекс ремонтно-восстанови-
тельных работ с целесообразным улучшением эксплуатаци-
онных показателей и повышением надежности элементов
зданий и сооружений. Капитальный ремонт может быть вы-
борочным или комплексным.
р^торля», «я*0*’
вагперпэс
ватерпас
1. 2. Причины ремонта и реконструкции зданий.
Физический и моральный износ
Анализ причин ремонта и реконструкции гражданских
зданий необходимо начинать с классификации этой пробле-
мы по двум основным признакам.
Первая группа причин ремонта и реконструкции — это
ухудшение физических (прочностных и целого ряда других
эксплуатационных) свойств отдельных строительных конст-
рукций и здания в целом вследствие эксплуатации. Сюда от-
носится срок эксплуатации здания, строительные материа-
лы, из которых выполнены отдельные конструкции и конст-
руктивы, условия эксплуатации и т. д.
Вторая группа причин ремонта и реконструкции — это
сложившаяся на данном этапе необходимость в изменении
функционального назначения здания или приспособление
его к современным или индивидуальным требованиям ком-
форта, эстетики или эксплуатационной целесообразности,
которую хотят получить пользователи помещений или зданий.
Важнейшими характеристиками технического состояния
конструкций, инженерного и технологического оборудова-
ния, а также здания в целом являются физический и мораль-
ный износ.
Здание, его конструктивные элементы, инженерное обо-
рудование и внутренняя отделка в процессе эксплуатации
изнашиваются физически и морально.
Под физическим износом конструкции, элемента, систе-
мы инженерного оборудования (далее системы) и здания в
целом следует понимать утрату ими первоначальных техни-
ко-эксплуатационных качеств (прочности, устойчивости, на-
дежности и др.) в результате воздействия природно-клима-
тических факторов и жизнедеятельности человека.
Физический износ на момент его оценки выражается со-
отношением стоимости ремонтных мероприятий,объективно
необходимых для устранения повреждений конструкции,
элемента, системы или здания в целом, и их восстановитель-
ной стоимости.
Физический износ отдельных конструкций, элементов,
систем или их участков оценивают, сопоставляя признаки
физического износа, выявленные в результате обследова-
ния. с их значениями, приведенными в табл. 1-71 Ведомст-
венных строительных норм (ВСН 53-86 Р) «Правила оценки
физического износа жилых зданий».
Физический износ конструкции, элемента или системы,
имеющих различную степень износа отдельных участков, оп-
ределяют по формуле
(=п
Ф=Т.Ф^/РК.
1=1
где
Ф — физический износ конструкции, элемента или сис-
темы, %;
Ф/ — физический износ (%), участка конструкции, эле-
мента или системы, определенной по табл. 1-71 Ведомст-
венных строительных норм;
Р,- — размеры (площадь или длина) поврежденного уча-
стка, м2 или м;
Рк — размер всей конструкции, м2 или м;
п — число поврежденных участков.
Понятие и причины ремонта иреконстр\кини гражданских зданий
15
Физический износ здания определяют по формуле:
i-n
ф3=ефа,ц
/=/
где
Ф3 — физический износ здания, %;
ФА/- — физический износ отдельной конструкции, эле-
мента или системы, %;
L, — коэффициент, соответствующий доле восстанови-
тельной стоимости отдельной конструкции, элемента или си-
стемы в общей восстановительной стоимости здания;
п — число отдельных конструкций, элементов или систем
в здании.
Доли восстановительной стоимости отдельных конструк-
ций, элементов и систем в общей восстановительной стои-
мости здания (в %) принимают по укрупненным показателям
восстановительной стоимости жилых зданий, утвержденным
в установленном порядке, а для конструкций, элементов и
систем, не имеющих утвержденных показателей, — по их
сметной стоимости.
Усредненные доли восстановительной стоимости укрупнен-
ных конструктивных элементов здания приведены в табл. 1.2.1.
Таблица 1.2.1.
Удельный вес стоимости конструкции в общей стоимости здания
№ п/п Конструктивные элементы Удельный вес, %
1 Фундаменты 7
2 Стены и перегородки 40
3 Колонны 4
4 Перекрытия и крыши 10
5 Кровля 3
6 Лестницы 3
7 Полы 6
8 Окна и двери 4
9 Отделка (в том числе и штукатурка) 8
10 Сан.-техн, и электротехнические устройства 12
11 Прочие элементы 3
Всего 100
Степень материального (физического) износа здания,
отдельных его частей зависит от физических свойств мате-
риалов, использованных при его строительстве, от характера
и геометрических размеров конструкции, особенностей рас-
положения здания на местности, условий эксплуатации и
других факторов.
Под моральным износом здания понимается его несоот-
ветствие функциональному или технологическому назначе-
нию, возникающее под влиянием технического прогресса, а
также изменение качеств здания, его комфортных условий и
степени благоустройства. Такой износ в большинстве случа-
ев наступает раньше, чем материальный. (Например замена
технологического оборудования в промышленных зданиях).
К признакам морального износа жилых зданий относятся:
несоответствие планировки квартир современным требова-
ниям и нормам (в одной квартире проживает несколько се-
мей, имеются проходные и тёмные комнаты, санитарные уз-
лы не благоустроены); несоответствие инженерного обору-
дования и железобетонных наружных панелей дома совре-
менным требованиям и нормам; недостаточное благоуст-
ройство (например автостоянки, места для мусорных контей-
неров) и озеленение жилых кварталов.
Моральный износ наступает независимо от физического
(материального) износа и представляет собой снижение или
утрату эксплуатационных качеств зданий, вызываемую изме-
нением нормативных требований к их планировке, благоуст-
ройству, комфорту.
По степени физического и морального износа определя-
ется экономический срок службы зданий. Это примерный
срок, по истечении которого требуется либо полная реконст-
рукция зданий, либо замена конструкций, то есть ремонт ста-
новится экономически нецелесообразным, вследствие, на-
пример, недостаточной прочности сооружения либо из-за
изменения вкусов.
Под сроком службы конструкций понимается календар-
ное время, в течение которого под воздействием различных
факторов они приходят в состояние, когда дальнейшая экс-
плуатация становится невозможной, а восстановление —
экономически нецелесообразным.
Срок службы здания определяется сроком службы не-
сменяемых конструкций: фундаментов, стен, каркасов.
Экономический срок службы здания — это примерный
срок, по истечении которого требуется либо полная реконст-
рукция здания, либо замена конструкций. Экономический
срок службы учитывают при определении норм амортизации
и эффективности расходования средств на ремонт.
Таким образом, сложилась система технических требо-
ваний, которые предъявляют к различным конструкциям и
конструктивным элементам здания, при оценке степени на-
дежности их эксплуатации, для того чтобы принять правиль-
ное решение о необходимом ремонте, усилении или замене
тех или иных конструкций.
В нашей стране приняты минимальные сроки эксплуата-
ции отдельных строительных конструкций и конструктивов
(табл. 1. 2. 2), утвержденные Госкомитетом Украины по жи-
лищно-коммунальному хозяйству. Анализ сроков эксплуа-
тации конструкций до капитального ремонта (табл. 1. 2. 2)
показывает, что сроки эксплуатации основных строитель-
ных конструкций примерно одинаковы. Например, здание,
возведенное с бутовыми фундаментами и капитальными
кирпичными стенами, может эксплуатироваться 50 лет, а
перекрытия, характерные для такого здания — деревянные
оштукатуренные — 60 лет. Это постройки начала нынешне-
го века. А если взять дома, построенные в 30-е годы наше-
го столетия, то устанавливаемые в этот период перекрытия
— деревянные по металлическим балкам — должны слу-
жить 80 лет.
Практика же эксплуатации жилого фонда показывает, что
сроки, приведенные в таблице, не всегда соответствуют фак-
тическим срокам эксплуатации отдельных конструктивов.
При обследовании ряда зданий, подлежащих реконструк-
ции, установлено, что каменные фундаменты (кирпичные, бу-
товые, бутобетонные), которые эксплуатируются в условиях,
не исключающих негативного воздействия различных сред,
служат 100—200 лет. Примером могут служить здания «Сабу-
ровой Дачи» (ныне психиатрическая больница по ул. Ак. Пав-
лова в г. Харькове), которые эксплуатируются более 200 лет;
здание продовольственного склада по ул. Пушкинской —
эксплуатируется около 200 лет и ряд других объектов. При
этом фундаменты находятся в состоянии, пригодном для
дальнейшей эксплуатации.
Это же можно сказать о кирпичных стенах. Физический
износ таких конструкций — 30—50%, а прогнозируемый срок
дальнейшей эксплуатации составляет 20—30 лет.
Перекрытия зданий старой постройки, зачастую деревян-
ные (редкое исключение кирпичные своды подвальных эта-
жей) или деревосодержащие. Опыт эксплуатации таких пере-
крытий свидетельствует о том, что они могут служить еще
40—60 лет, достигая физического износа до 70%
16
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Таблица 1.2.2.
Минимальный срок эксплуатации основных элементов жилых зданий
Элементы жилых зданий Срок эксплуата- ции, лет
Фундаменты
Ленточные бутовые на сложном или цементном растворе 50
Ленточные бутовые на известковом растворе и кирпичные 50
Ленточные бетонные и железобетонные 60
Бутовые и бетонные столбы 40
Свайные 80
Деревянные стулья 15
Стены
Крупнопанельные с теплоизоляционным слоем из минераловатных плит, цементного фибролита 50
Крупнопанельные из легкого бетона 30
Особо капитальные, каменные (кирпичные толщиной 2,5-3,5 кирпича) и крупноблоч- ные на сложном или цементном растворе 50
Каменные обычные (кирпичные толщиной 2-2,5 кирпича) 40
Каменные облегченной кладки из кирпича, шлакоблоков и ракушечника 30
Деревянные рубленые и брусчатые 30
Деревянные сборно-щитовые, каркасно- засыпные 30
Глинобитные, саманные, каркасно- камишитовые 15
Герметизационные стыки панелей наружных стен мастиками:
Нетвердеющими 8
Т вердеющими 15
Перекрытия
Железобетонные и монолитные 80
С кирпичными сводами или бетонными заполнителем по металлическим балкам 80
Деревянные по деревянным балкам, оштукатуренные междуэтажные 60
То же чердачные 30
По деревянным балкам, облегченные, н еоштукатуре н н ые 20
Деревянные по металлическим балкам 80
Теплоизоляционные слои чердачных перекрытий
из пенобетона 25
пеностекла 40
цементного фибролита 15
керамзита или шлака 40
минеральной ваты 15
минераловатных плит 15
Полы
Из керамической плитки по бетонному основанию 60
Цементные 30
Цементные с мраморной крошкой 40
Дощатые шпунтированные:
по перекрытиям 30
Элементы жилых зданий Срок эксплуа- таии лет
по грунту 20
Паркетные:
дубовые на гвоздях (на мастике) 50/60
буковые на гвоздях (на мастике) 40/50
березовые, осиновые на гвоздях (на мастике) 30/20
из паркетных щитов 20
иэ твердой древесно-волокиистой плиты 15
Мастичные на поливинилацетатной мастике 30
Асфальтовые 8
Линолеумные (беэосновной линолеум) 10
Линолеумные на тканевой или теплоизоляционной основе 20
Из полихлорвиниловых плиток 10
Из каменных плит.
мраморных 50
гранитных 80
Лестницы
Площадки желозобетонные, ступени по металлическим, железобетонным косоурам 60
Накладные бетонные ступени с мраморной крошкой 40
Деревянные 20
Балконы, лоджии, крыльца
Балконы по:
металлическим консольным балкам (рамам) с заполнением монолитными железобетонными или сборными плитами 60
Железобетонным балкам-консолям и плитам перекрытий 80
Крыши
Стропила и обрешетка из сборных железобетонных элементов 80
Деревянные стропила и обрешетка 50
Теплоизоляционные слои совмещенньж бесчердачныхкрыш вентилируемых (невентилируемых) из:
пенобетона или пеностекла 40/30
керамзита 40/30
минеральной ваты 15/10
мине рал о ватных плит 20/15
Покрытия крыши (кровли)
Из оцинкованной стали 15
Из черной стали 10
Из рулонных материалов (в 3-4 слоя) 10/15
Из керамической черепицы 60
Из асбестоцементных волнистых листов 30
Безрулонные мастичные по стеклоткани 10
Перегородки
Шлакобетонные, бетонные, кирпичные оштукатуренные 75
Гипсовые,гипсоволокнистые 60
Гипсокартонные по деревянному каркасу 30
Понятие и причины ремонта иреконстр\кции гражданских здании
www.infanata. org
17
Таким образом, можно сделать вывод, что конструкции
фундаментов и стен (капитальных) жилых и общественных
зданий, построенных 80-100 и более лет назад, будут слу-
жить еще 25—60 лет. Следовательно, перекрытия и все ос-
тальные строительные элементы, составляющие здания,
должны проектироваться при реконструкции с прогнозируе-
мым сроком службы тоже 25—60 лет.
Так, очевидно нерационально в здании, прослужившем
100 лет, с прогнозируемым сроком эксплуатации 25 лет, ме-
нять деревянные перекрытия на трудоемкие и дорогостоя-
щие сборные железобетонные перекрытия со сроком экс-
плуатации 80 лет.
С учетом изложенного выше целесообразно более де-
тально исследовать группы жилых и общественных зданий,
подлежащих реконструкции, вырабатываются рекомендации
по ремонту, усилению или замене отдельных конструкций и
конструктивов на основе прогнозируемых сроков их эксплуа-
тации. При этом нужно иметь в виду, что в, основном, при ре-
конструкции подлежат усилению и полной замене в первую
очередь перекрытия, а также крыши, лестницы, балконы.
Конструкции фундаментов и стен могут лишь частично уси-
ливаться.
Итак, реализация всего этого комплекса задач составля-
ет содержание вопроса о реконструкции зданий.
Таким образом, чтобы устранить последствия физическо-
го и морального износа, то есть привести строительные конст-
рукции в состояние, пригодное для нормальной последующей
эксплуатации, и сделать их более комфортабельными, необ-
ходимо реконструировать в первую очередь здания постройки
конца XIX века — конца 50-х годов нынешнего века
Таблица. 1.2.3. Классификация гражданских зданий по капитальности
Группа зданий Конструкции зданий Срок службы, лет
1 Здания особо капитальные с железобетонным или металлическим каркасом, с заполнением каменными материалами 175
2 Здания капитальные со стенами из штучных камней или крупноблочные; колонны или столбы железобетонные либо кирпичные; перекрытия железобетонные или каменные; своды по металлическим балкам 150
3 Здания со стенами из штучных камней или крупноблочные, колонны и столбы железобетонные или кирпичные, перекрытия деревянные 125
4 Здания со стенами из облегченной каменной кладки, колонны и столбы железобетонные или кирпичные, перекрытия деревянные 100
5 Здания со стенами из облегченной каменной кладки; колонны и столбы железобетонные или кирпичные; перекрытия деревянные 80
6 Здания деревянные с бревенчатыми или брусчатыми рублеными стенами 50
7 Здания деревянные, каркасные и щитовые 25
8 Здания камышитовые и прочие облегченные (деревянныеит.п.) 15
9 Палатки, павильоны, ларьки и другие облегченные здания торговых организаций 10
Классификация зданий может быть проведена по ряду
показателей, таких как сроки строительства, капитальность,
функциональное назначение и т. п.
По периодам возведения существующий фонд граждан-
ских зданий можно условно объединить в несколько групп:
• здания, построенные в конце XIX — начале XX века;
• здания, построенные в период с середины 20-х годов
до конца 50-х годов нынешнего века;
• здания, построенные в период с 60-х годов до настоя-
щего времени.
В зависимости от материала стен и перекрытий здания в
Украине классифицируются по группам (табл. 1 2.3.)
Исходя из целей и задач данной книги, наиболее целесо-
образно рассматривать и классифицировать жилые и обще-
ственные здания по этапам их сооружения в хронологичес-
ком порядке.
Наиболее характерными являются здания, сооруженные в
конце XIX века и в период приблизительно до середины 20-х
годов нынешнего века.
Здания этого периода строительства имеют следующие
особенности конструктивных решений. Деревянные балки
выполнены из бревен большой площади сечения, а накат из
пластин в полдерева. Пролеты таких перекрытий составляли
6— 12 м. В более поздних постройках площадь сечения балок
уменьшали, соответственно и пролетов, до 6—8 м. В качест-
ве промежуточных опор в этих зданиях часто использовались
несущие перегородки.
Бетонные, кирпичные и железобетонные перекрытия в
дореволюционных постройках встречались в основном в ви-
де массивных сводов при пролетах 3—4,5 м или в виде сво-
диков по металлическим балкам. Эти перекрытия устраивали
над подвалом и в санитарно-кухонных узлах. Толщина кир-
пичных стен в 3, 4-этажных домах составляет 70—100 см. В
большинстве зданий стены сплошные на сложных и извест-
ковых породах.
Домам старой постройки свойственны сложные планы.
Выделено около 10-ти типов, соответствующих принципи-
альным планировочным схемам. В табл. 1.2.3 представлены
схематические планы и конструктивные характеристики ре-
монтируемых и реконструируемых зданий
По функциональному назначению построек этого перио-
да можно выделить следующие группы жилых домов:
1. Дома с дешевыми квартирами;
2. Дома с квартирами для средних слоев населения;
3. Дома с квартирами для состоятельных слоев населения;
4. Особняки и внутридворовые флигели.
Эти дома имели различный уровень комфорта в зависи-
мости от социального положения бывших владельцев и
жильцов. Дома, предназначенные для малообеспеченных
квартиросъемщиков, имели, как правило, коридорную систе-
му, одно-, двух- и трехкомнатные квартиры хаотичной плани-
ровки с низким уровнем благоустройства (отсутствие ванн,
кухонь, горячего водоснабжения и т д.). Дома, предназна-
ченные для состоятельных квартиросъемщиков, имели четко
выраженную секционную структуру и большие квартиры с че-
тырьмя, пятью комнатами и более, высокий для того времени
уровень благоустройства, самостоятельные выходы на па-
радную и -черную» лестницы.
Особую группу домов этого периода застройки составля-
ют бывшие особняки высотой два-три этажа. Первый этаж,
как правило, нежилой. Планировка особняков нередко хао-
тична, так как она претерпела ряд изменений при приспособ-
лении их для коммунального заселения.
В первые годы после Октябрьской революции 1917 года
в городах шли в основном ремонтные и ремонтно-строи-
тельные работы. В новом же строительстве дома этого пе-
риода харагтеризуютгд традинипн! НДмЦ массивными фун-
18
Ремонт и реконструкция гражданских здании
даментами и стенами Фундаменты бутовые и бутобетонные
толщиной 1—1.2 м. Стены в основном кирпичные толщиной
2,5—3,5 кирпича. Перекрытия деревянные — деревянный
накат по деревянным балкам различной толщины в зависи-
мости от пролетов помещений; деревянный накат по метал-
лическим балкам Исключение составляют перекрытия под-
валов, которые выполнялись монолитными железобетонны-
ми. Несущими элементами являлись металлические или мо-
нолитные железобетонные балки. Лестницы — деревянные,
металлические или чаще бетонные ступени по металличес-
ким косуорам. Высота этажей в среднем составляет 3,5 м. С
1923 года началось строительство показательных домов для
рабочих (в г. Москве). В последующие годы возводятся эко-
номичные четырех- и пятиэтажные секционные дома, в
строительство внедряются более экономичные конструкции
и детали: стены меньшей толщины, стандартизированные
столярные изделия.
Однако построенные в этот период жилые дома имели
предопределенные самим временем и экономическими ог-
раничениями недостатки в планировке и благоустройстве,
хотя и выгодно отличались от домов дореволюционной пост-
ройки аналогичной этажности и типов.
В 1933—1934 гг. произошел резкий поворот к строительст-
ву домов с индивидуальным архитектурным обликом, с исполь-
зованием планировочных элементов типовых секций и т. п.
Дома этого периода малоэтажные и зачастую с неудовле-
творительными эксплуатационными характеристиками. До-
ма, отнесенные к первым двум группам, имея значительную
культурно-историческую ценность, характеризуются, как
правило, большим физическим и моральным износом.
В целом дома этого периода по своему техническому со-
стоянию, эксплуатационным и в особенности планировоч-
ным решениям весьма неоднородны и требуют различных
методов подхода к реконструкции.
Дома, построенные в послевоенные годы, можно разбить
на две группы:
• жилые дома, построенные по индивидуальным проек-
там в первые послевоенные пятилетки (1945-1956гг.);
• новый жилой фонд, созданный в стране за последние
20—30 лет (в следующих этапах 1956—1965, 1966—1975,
1976—1980) и включающий в себя жилую застройку из круп-
нопанельных элементов (первого поколения 1959—1963 гг.,
второго поколения 1964—1970 гг., третьего поколения — с
1971 года и в последующие годы).
Послевоенные дома строились в основном традиционны-
ми методами, однако внедрение типовых секций, типовых
конструктивов становится нормой строительства. Постепен-
но крепнет база строительной индустрии. В жилищном стро-
ительстве преобладает доля домов с покомнатным заселе-
нием, так называемые «коммуналки».
Переход в конце пятидесятых годов к массовому жилищ-
ному строительству по типовым проектам, в основном пол-
носборных жилых зданий, позволил ускорить решение жи-
лищной проблемы и в короткие сроки создать мощную базу
современного домостроения.
С 1957 года началось широкое строительство пятиэтаж-
ных жилых домов по типовым проектам первого поколения,
которые применялись практически до конца 60-х годов. Наи-
большее распространение получили следующие серии типо-
вых проектов:
1-464 — крупнопанельная; 1-335 — крупнопанельная с
неполным внутренним каркасом; 1 -468 — крупнопанельная
со смешанным шагом несущих внутренних стен; 1-439 —
крупноблочная; 1-447 — кирпичная. В Москве, Ленинграде
и Киеве использовались предназначенные только для них
серии типовых проектов, основанные на тех же конструк-
тивных и планировочных принципах.
Объемно-планировочные и конструктивные решения жи-
лых и общественных зданий этого периода строительства от-
вечали экономическим и техническим возможностям страны.
Жилые дома этого периода характеризуются наличием
проходных комнат, относительно небольшими размерами
помещений, практически отсутствием подсобных площадей.
В ряде типовых домов нет летних помещений (балконов, ло-
джий), санитарно-технические узлы выполнялись, как прави-
ло, совмещенными. Архитектурно-художественный облик
этих домов беден, для них характерны плоские фасады, не-
выразительно оформленные входы и балконы, однообразная
отделка наружных стен. Вместе с тем жилые дома этого пе-
риода строительства позволили решить важную социально-
политическую задачу — ликвидировать проживание людей в
бараках и подвалах, существенно сократить количество ком-
мунальных квартир, обеспечить большую часть населения
жилищами с основными видами благоустройства: холодным
и горячим водоснабжением, канализацией, центральным
отоплением и т. д.
Рассмотренное выше разнообразие вариантов объемно-
планировочных решений зданий, подлежащих ремонту и ре-
конструкции, обуславливает множественные подходы к ме-
тодам производства строительно-монтажных работ
Как уже указывалось, одной из причин, вызывающих не-
обходимость реконструкции, является снижение эксплуата-
ционных свойств отдельных конструкций, конструктивов и
зданий в целом — то есть физический износ. Зная характер
износа, деформаций и повреждений конструкции, можно
подобрать более рациональные конструктивные решения,
методы и способы производства ремонтных и строительно-
монтажных работ.
В процессе эксплуатации жилые и общественные здания
подвергаются многочисленным природным и технологичес-
ким воздействиям, которые учитывались при проектирова-
нии. Однако в практике эксплуатации зданий на них суммар-
но воздействуют многочисленные факторы, которые приво-
дят к ускоренному износу конструкций. Чтобы предупредить
ускоренный износ, расходуются значительные материаль-
ные средства. Конструкции зданий и сооружений подверга-
ются внешним и внутренним воздействиям различной интен-
сивности (рис. 1.2.1).
При эксплуатации зданий первоочередная задача —
обеспечение безотказной работы всех конструкций, комму-
никационных и технологических систем (лифты, мусоропро-
воды и т. п.) в течение не менее нормативного срока службы.
При этом правильная своевременная оценка их технического
состояния, выявление дефектов и начала деформаций необ-
ходимы для сохранности зданий с минимальным расходом
материально-технических и трудовых ресурсов эксплуатаци-
онно — ремонтных подразделений.
Возможные повреждения здания и его конструкций
классифицируют по следующим основным признакам:
причинам, их вызывающим;
механизму коррозионного процесса разрушения конст-
рукций;
• значимости последствий разрушения и трудоемкости
восстановления зданий;
Причинами, вызывающими повреждения зданий, являются:
• воздействия внешних природных и искусственных фак-
торов;
• воздействие внутренних факторов, обусловленных экс-
плуатацией инженерных коммуникаций и оборудования;
• проявление ошибок, допущенных при изысканиях, про-
ектировании и возведении зданий;
• недостатки и нарушение правил эксплуатации зданий.
Чаще всего жилые и общественные здания, их конструк-
тивные элементы преждевременно выходят из строя в ре-
Понятие и причины ремонта и реконструкции гражданских зданий
19
зультате не одного, а суммарного воздействия факторов: это
прежде всего увлажнения, переменные температуры, а так-
же механические и другие виды воздействий При этом за-
метное влияние одного какого-либо фактора зачастую спо-
собствует резкому усилению воздействия на конструкции
иных факторов.
По степени разрушения и значимости последствий мож-
но выделить три категории повреждений:
1. Повреждения аварийного характера, вызванные сово-
купностью воздействия различных факторов вследствие ко-
торых выполняется восстановление отдельных частей или
всего здания.
2. Повреждение основных элементов не аварийного ха-
рактера, устраняемые при капитальном ремонте или рекон-
струкции.
3. Повреждения второстепенных элементов (отделка,
штукатурка, потолки), устраняемые при текущем ремонте
Таким образом, в процессе организационно-технической
подготовки к ремонту или реконструкции объекта необходим
предварительный сбор информации путем предпроектных об-
следований. Целью предпроектных исследований является
выявление технического состояния (степени физического из-
носа) отдельных конструкций, конструктивов, различных ком-
муникаций и оборудования. Кроме того, выявляется степень
пригодности и возможность усиления отдельных элементов.
Обследование зданий, которые эксплуатируются, требует
определенных затрат, однако эти затраты не соизмеримы с тем
эффектом, который может быть получен в результате квалифици-
рованного и своевременного выполнения ремонтно-восстанови-
тельных работ, повышения долговечности и надежности зданий.
Таким образом, рассмотренное состояние фонда зданий
и условия их эксплуатации позволили выявить причины, вы-
зывающие необходимость в ремонте и реконструкции боль-
шого количества гражданских зданий.
ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
(ПРИРОДНЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ!
ТЕМПЕРАТУРА
ВОЗДУШНЫЙ поток
ГРОЗОВЫЕ РАЗРЯДЫ
РАДИОВОЛНЫ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
ШУМ ЗВУКОВЫЕ КОЛЕВ кНИЯ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ВРЕДИТЕЛИ
ОСАДКИ ДОЖДЬ (КИСЛОТЫ!
I ГРАД
СНЕГ
ГАЗЫ, ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
РАДИАЦИЯ
ШИЛ □□ шш □□
МЕХАНИ
ЧЕСКИЕ
ХИМИЧЕСКИ
РАЗРУШЕНИЯ
шли по
шпп пл
(СОБСТВЕННАЯ МАССА. ОБОРУДОВАНИЕ, ЛЮДИ)
НАГРУЗКИ ПОСТОЯННЬЕ ВРЕМЕННЬЕ КРАТКОВРЕМЕННЫЕ^^
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ (ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ! ПРОЦЕСС
|УДАРЫ ВИБРАЦИИ, ИСТИРАНИЕ ПР0ЛИВЖИДК0С1И И |.Д^ "
КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
ДАВЛЕНИЕ ГРУНТА
ВНУТРЕННИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
(ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ}
ВЛАЖНОСТЬ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ВРЕДИТЕЛИ
БЛУЖДАЮЩИЕ ТОКИ______
КОЛЕБАНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
ВОЗДЕЙСТВИЯ
- МЕХАНИЧЕСКИЕ
(СИЛОВЫЕ1 ВОЗДЕЙСТВИЯ
Рис. 1.2.1. Воздействия на здание
Рис. 1.2.2. Характеристика сред и их воздействие на здания
20
Ремонт иреконструкция ера ждассских зданий
ПРИЧИНЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
Внешние факторы Внутренние факторы Проявление ошибок проектирования и строительства Нарушение правил эксплуатации
— атмосферные — климатические - грунтовые - сейсмические — биологические — динамические — блуждающие токи — эксплуатационное старение - агрессивные среды (пар, газ, вода) — динамические воздействия — потеря прочности и устойчивости — повреждение несущих элементов — повреждение второстепенных элементов - нарушение правил эксплуатации — несвоевременный ремонт - некачественный ремонт
Рис. 1.2.3. Классификация причин повреждений строительных конструкций зданий
Понятие и причины ремонта и реконструкции гра жданских зданий
21
Рис. 1.2.4. Возможные причины ремонта и реконструкции гражданских здании
22
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
1.3. Особенности ремонта и реконструкции
гражданских зданий
Ремонтные, строительно-монтажные и специальные ра-
боты при ремонте и реконструкции гражданских зданий име-
ют ряд специфичных особенностей, которые отрицательно
сказываются на эффективности строительного производства.
Специфические условия состоят в том, что подлежащие ре-
монту здания расположены в условиях функционирующих струк-
тур городов, поселков, промышленных предприятий и т д., т. е. в
условиях, где сложились транспортные, коммуникационные, си-
литибные и вспомогательные территории. Все это и препятству-
ет выбору, широко распространенных 5—10 лет назад, индустри-
альных методов и способов производства работ, ограничивает
использование высокопроизводительных машин и механизмов,
усложняет материально-техническое снабжение, ограничивает
или полностью исключает применение некоторых видов работ.
Весь комплекс особенностей ремонта и реконструкции
гражданских зданий можно объединить в несколько групп.
1. Характер застройки, прилегающей к объекту
реконструкции. К этой группе можно отнести:
• общая стесненность площадки реконструкции. Эта осо-
бенность характеризуется высокой плотностью застройки
различными зданиями и сооружениями, что ограничивает или
исключает устройство площадок укрупнительной сборки кон-
струкций, площадок складирования строительных материа-
лов, движения, маневрирования при работе и стоянок строи-
тельных механизмов и техники, подкрановых путей, дорог.
Вышеуказанные условия приводят к увеличению объемов ра-
бот, выполняемых вручную. Вследствие стесненности и рассре-
доточенности наиболее трудоемкими при реконструкции являют-
ся монтажно-демонтажные работы, разборка и разрушение кон-
струкций и монолитных массивов, усиление существующих и ус-
тройство новых фундаментов в стесненных условиях, а также
прокладка подземных коммуникаций и устройство бетонных под-
готовок под полы. Поэтому выбор оптимальных вариантов техно-
логии и механизации этих работ по сути определяет уровень тех-
нико-экономических показателей при реконструкции в целом
Зачастую отсутствует требуемая номенклатура и нужные типо-
размеры специальных машин для реконструктивных работ, про-
водимых в стесненных условиях. Это вызывает необходимость
применения при реконструкции зданий средств, служащих для
механизации работ при возведении новых зданий и сооружений.
В стесненных условиях ограничены производительное
использование техники, предназначенной для работы в нор-
мальных условиях на оптимальных режимах, рабочие движе-
ния машин и исполнителей, возможности складирования,
приобъектного и внутриобъектного перемещения строитель-
ных материалов, конструкций и деталей, «вписываемость»
транспортных средств и строительных машин в габариты ра-
бочей площадки, проезды внутри объекта.
Внешняя стесненность объекта обусловлена ограничени-
ями габаритов рабочих зон и проездов строительных машин
и транспортных средств естественными и искусственными
препятствиями на территории площадки, размещением са-
мого реконструируемого здания. По типу внешней стеснен-
ности реконструируемые объекты можно разделить на не-
сколько групп (рис. 1.3.1).
Рис. 1.3. 1. Объекты: 1 - пристраиваемые ;2 — встраиваемые;
3 — соединяющие# — объемлющие
насыщенность территории ремонтируемых и реконст-
руируемых объектов наземными и подземными коммуника-
циями, заглубленными сооружениями. Эта особенность не
позволяет использовать с полной производительностью зем-
леройную технику и, как следствие, большой объем работ
выполняемых вручную, а также требует выполнения работ по
защите, усилению или переносу инженерных коммуникаций.
• загруженность и узость проездов автодорожной сети
Эта особенность ограничивает проезд строительной техники
и в особенности большегабаритной, тем самым усложняет
доставку большепролетных и крупногабаритных грузов, вы-
зывает необходимость устройства различных объездов.
2. Объемно-планировочные и конструктивные
решения реконструируемых зданий.
К этой группе можно отнести особенности:
• сложная конфигурация реконструируемых объектов.
В результате складывающихся в прошлом планировоч-
ных решений, а также различных достроек и пристроек зда-
ния приобрели сложную и индивидуальную конфигурацию.
Эта особенность требует индивидуального подхода в выборе
методов и средств производства работ, многократного мон-
тажа и демонтажа грузоподъемных механизмов, усложняет
движение и установку строительной техники. Сложившаяся
конфигурация ремонтируемых и реконструируемых зданий
очень разнообразна. В разделе 1.2. данной работы пред-
ставлены наиболее общие типы конфигураций;
• индивидуальность объемно-планировочных и архитек-
турно-конструктивных решений.
Здания, подлежащие ремонту и реконструкции, в процес-
се длительной эксплуатации претерпевали изменения пере-
планировки, перестройки. Кроме этого, здания в основном
строились по индивидуальным проектам. Разнотипность и
разнородность конструкций и конструктивов делает невоз-
можным использование типовых технологий, ограничивает
применение типовых строительных конструкций, индустри-
альных методов производства работ;
• внутренняя стесненность объектов реконструкции.
Под внутренней стесненностью подразумевается наличие в
зоне проведения работ различного оборудования, встроенных
помещений, заглублений, фундаментов и другое. Все это за-
трудняет нормальную эксплуатацию механизмов и машин, пре-
пятствует рациональной организации рабочих мест. По типу
внутренней стесненности здания и сооружения делятся на: сво-
бодные. ограниченно доступные, недоступные (рис. 1.3.2).
Рис. 1.3.2. Здания: свободные, ограниченно доступные, недоступные
Работа в стесненных условиях постоянно требует повышен-
ного внимания всех участников процесса, дополнительных фи-
зических затрат, связанных с осторожным перемещением кон-
струкций и многократным манипулированием, что, естествен-
но, снижает производительность труда. При реконструкции
здания оснащаются более сложными технологическими агре-
гатами (инженерные сети, оборудование, лифты, мусоропро-
воды и т. д.). Зачастую растет их масса и габариты, здания на-
сыщаются сложными системами контроля и автоматики уве
личиваются пролеты помещений и т. п. В связи с этим увеличи-
ваются нагрузки на строительные конструкции, что также необ-
ходимо учитывать в процессе строительно-монтажных работ.
С изменением объемно-планировочных решений при ре-
конструкции объектов возникает необходимость демонтажа
существующих частей зданий. Демонтажным работам и ра-
ботам по усилению конструкций практически всегда сопутст-
вует комплекс работ по обеспечению устойчивости сохраня-
Понятие и причины ремонта и реконструкции гражданских зданий
\23
емых частей зданий и усиливаемых конструкций. Механиза-
ция таких работ зачастую затруднена, а основным средством
монтажа являются простейшие монтажные приспособления
— лебедки, тали, домкраты, монтажные балки, что приводит
к непроизводительным затратам труда при производстве
этих работ и повышенной трудоемкости работ.
Кроме того, ремонт и реконструкция жилых и обществен-
ных зданий зачастую проводятся на представляющих исто-
рическую ценность и архитектурно выразительных объектах
(лепные работы, пилястры, статуи и др.). В связи с этим при
строительно-монтажных и демонтажных работах необходи-
мо бережно относиться к указанным деталям, соблюдать ме-
ры предосторожности, чтобы декоративные (ценные) конст-
рукции, элементы отделки не пострадали.
Ветхость отдельных конструктивов может стать травми-
рующим фактором для рабочих. Поэтому работы по реконст-
рукции должны выполняться в соответствии с требованиями
охраны труда.
Из-за специфических условий выполнения работ по ре-
конструкции существующие машины оснащают различными
ограничителями. Так, монтажные краны и экскаваторы долж-
ны иметь ограничители углов поворота и высоты подъема
стрелы при работах в стесненных условиях. Кроме того, кра-
ны следует оснащать ограничителями массы поднимаемых
грузов (выдергивание шпунта, отрыв рам от цементно-песча-
ной подливки и другие работы, связанные с подъемом грузов
с неопределенной массой).
При реконструкции значительный объем занимают рабо-
ты, связанные с разборкой и разрушением конструкций или
элементов зданий. При выборе способов разборки конструк-
ций учитывают выход пригодных к повторному применению
материалов, принимают меры по уменьшению пыли. С этой
целью при разборке и сбрасывании, погрузке и перегрузке
пылящиеся материалы необходимо увлажнять. Материалы
от разборки следует сбрасывать с высоты только по лоткам,
желобам (временным мусоропроводам).
Перед началом работ по разборке зданий необходимо
убедиться, что внутренние системы электроосвещения, газо-
провода, отопления и других магистральных сетей отключены.
Главными особенностями работ по устройству и усиле-
нию фундаментов является то, что здания с фундаментами
уже существуют, и необходимо выполнить целый комплекс
дополнительных работ:
• произвести земляные работы в стесненных условиях, где
ограничено применение высокопроизводительной техники —
грунт насыщен подземными инженерными коммуникациями,
закрепить при необходимости стенки котлованов и траншей;
• организовать доставку из котлованов грунта, продуктов
разборки, бетонной смеси, арматуры и других материалов;
• подготовить конструкции для работы с ними (очистка,
устройство насечки, сверление отверстий и т. д.);
• разгрузить конструкции, то есть передать нагрузки кон-
струкций, подлежащих замене при усилении, на другие . Эти
работы выполняются путем устройства горизонтальных рас-
пределительных балок, опирающихся на прочное основание,
или другими способами.
Отметим также, что для усиления фундаментов неприем-
лемы методы уплотнения, связанные с передачей значитель-
ных динамических нагрузок или требующие наличия свобод-
ного пространства, например, уплотнение поверхностными
взрывами, тяжелыми трамбовками.
3. Условия эксплуатации объекта реконструкции
и прилегающих территорий.
К этой группе особенностей относятся;
• наличие в зоне работ инженерных сетей и коммуника-
ций, которые предварительно необходимо ограждать, от-
ключать или переносить;
• ограничение применения машин с двигателями внут-
реннего сгорания. Это может быть вызвано недопустимос-
тью загазовывания зоны работ;
• перерывы в работе, связанные с производственными,
эксплуатационными и транспортными процессами на объек-
те реконструкции. К примеру, работа строителей на некото-
рых объектах возможна только во время перерывов работы
предприятий, а в городских условиях ночью;
• необходимость тщательного выполнения мероприятий
по охране окружающей среды (т. е. необходимость поддер-
жания чистоты, порядка, исключения шума, пыли и т. д., оп-
ределяемые условиями эксплуатации данного объекта);
• наличие взрыво- и пожароопасной среды на некоторых
объектах реконструкции.
4. Комплекс работ, не присущих новому строительству.
Это работы по разрушению и разборке конструкций, их
усилению и замене. Кроме этого, в процессе производства
строительно-монтажных работ возникает целый комплекс
мероприятий по обеспечению устойчивости отдельных конст-
рукций и конструктивов (небольшие объемы, разнотипность
применяемых конструкций). Механизация этих работ услож-
нена, приходится использовать простейшие монтажные ме-
ханизмы-лебедки, тали, полиспасты, домкраты, монтажные
балки и др., что приводит к повышению трудоемкости работ.
Недоступность детального обследования конструкций пе-
ред реконструкцией иногда приводит к появлению факторов,
изменяющих номенклатуру запланированных работ. Из-за не-
предвиденных работ по усилению и закреплению конструкций
приходится перемещать механизмы и работающих с одного
участка на другие — то есть нарушается ритмичность работы.
Примером может служить разрушение здания областной
филармонии в г. Харькове. Во время выполнения работ в ре-
зультате детального обследования выявлен ряд факторов, кото-
рые привели к прекращению реконструктивных работ. Были оп-
ределены в некоторых местах здания насыщенные грунты осно-
ваний фундаментов. Учитывая, что нагрузки, которые должны
восприниматься основаниями, превышают несущую способ-
ность последних, было принято решение о полном разрушении
существующих конструкций. Механизация монтажа строитель-
ных конструкций при реконструкции зданий имеет особеннос-
ти, определяемые условиями стесненности объекта и необхо-
димостью замены или усиления существующих конструкций.
В настоящее время строительные организации располага-
ют массивными, с высокой грузоподъемностью средствами.
Однако в условиях реконструкции существенное значение
имеют такие характеристики грузоподъемных средств, как мо-
бильность, габариты в транспортном положении и собствен-
ная масса, простота переоснастки, способность маневриро-
вания с грузом на крюке в ограниченном пространстве и др.
Специальных технологически специализированных мон-
тажных кранов, предназначенных для работ по реконструк-
ции, в настоящее время в Украине не достаточно, поэтому
применяют существующие грузоподъемные механизмы, ис-
пользуемые при новом строительстве.
Указанные выше особенности производства строительно-
монтажных работ при реконструкции, по некоторым данным,
приводят к снижению производительности труда по сравне-
нию с новым строительством на 25—35%, затраты на эксплу-
атацию машин увеличиваются в 1,5—2,5 раза, тем самым уве-
личивается удельная себестоимость работ на 30—45%, уве-
личивается продолжительность работы.
Анализ комплекса особенностей и специфики ремонта и
реконструкции зданий позволяет выделить ряд наиболее ос-
трых проблем. Сюда относится разработка новых и совер-
шенствование существующих технологий по усилению и за-
мене конструкций, применение новых эффективных матери-
алов, внедрение средств малой механизации.
Глава 2.
ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА РЕМОНТА И
РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ
2.1. Обследование строительных конструкций зданий, подлежащих ремонту или реконструкции
2.2. Инженерная подготовка ремонта и реконструкции. Разработка проектов производства работ
Инженерном подготовка ремонта и реконетртнции зданий
27
2.1. Обследование строительных конструкций
зданий, подлежащих ремонту
или реконструкции
Цели и задачи обследований
Обследование гражданских зданий является важнейшей
частью комплекса работ по оценке их технического состоя-
ния. При обследовании устанавливают действительную не-
сущую способность и эксплуатационную пригодность несу-
щих строительных конструкций и основания здания — важ-
нейшие характеристики, используемые при разработке про-
екта реконструкции.
Программа, объём и методы обследования намечаются в
зависимости от того, для каких целей ведётся обследование,
каков характер здания, его состояние и т. п. Однако во всех
случаях неизбежным остаётся выявление вида и оценка со-
стояния несущих конструкций здания. После получения дан-
ных обследования принимается решение (см. рис. 2.1.1).
Последующий поиск оптимального варианта конструк-
тивно-планировочного решения, способа возможного уси-
ления несущих конструкций должен вестись с учётом его
технологичности (выполнимости), обеспечения минимума
материальных и трудовых ресурсов, а также времени на вы-
полнение работ по реконструкции (ремонту) здания и его
конструкций.
Изучение состояния эксплуатируемой конструкции при
работе в реальных условиях обеспечивается теми же мето-
дами, что и при контроле качества их изготовления,если для
эксплуатируемого объекта отсутствует проектная и рабочая
документация, тогда при обследовании изучают только ре-
альные условия работы конструкции.
Обследование строительных конструкций, зданий и со-
оружений содержит в себе методы контроля
• существующего (возможно, изменившегося в негатив-
ную сторону в процессе эксплуатации) состояния,
• качества изготовления и монтажа элементов строи-
тельных конструкций.
Такой контроль обеспечивает соответствие объекта про-
ектным значениям и отображает действительное состояние
здания и его конструктивных элементов.
Реконструкция, к примеру, старого жилого фонда и при-
ведение уровня его комфортности к современным требова-
ниям требует достоверной оценки именно действительного
состояния жилых зданий и их конструкций. Перед инженера-
ми ставится задача — реально оценить состояние эксплуати-
руемых строительных конструкций зданий: без такой инфор-
мации выбор возможностей — их дальнейшая эксплуатация
или реконструкция и усиление —затруднен. Решение постав-
ленных задач связано с обследованием конструкций, резуль-
таты которого позволяют подготовить соответствующие ре-
комендации. На их основе проектировщики разрабатывают
необходимые конструктивные решения.
Необходимость обследования конструкций здания и ма-
териалов, из которых они изготовлены, может быть вызвана
также наличием явных дефектов или деформаций конструк-
ции, что сделает невозможной дальнейшую эксплуатацию
здания, иногда они являются опасными признаками разруше-
ния. В связи с этим для возмещения материального ущерба
Рис. 2.1.1. Схема поиска решения по определению возможности дальнейшего использования здания и его конструкций
28
Ремонт и реконструкция гражданских здании
пострадавшей стороне особенно важно определить, по чьей
вине произошли те или иные повреждения или дефекты суще-
ствующих конструкций здания, а также определить величину
ущерба. В этом случае пострадавшая сторона (частное лицо
или организация) обращается в суд в установленной форме,
оплачивая при этом также и затраты на проведение необхо-
димых обследований. Суд в свою очередь в зависимости от
вида дефектов и типа конструкции даёт заказ определённому
и независимому оппоненту на проведение обследований. На
основании сведений, полученых при обследовании объекта, а
в случае необходимости — дополнительных лабораторных
обследований, оппонент составляет рецензию, в ней содер-
жится вывод о том, по чьей вине произошли те или иные де-
фекты и повреждения. На основании теоретически аргумен-
тированной и подкрепленной результатами обследования и
фотографиями рецензии суд принимает решение о необхо-
димости возмещения и о величине материального ущерба,
нанесенного пострадавшей стороне организацией, которая
выполняла ремонтно-строительные работы.
Обследование конструкций зданий, подлежащих ремонту
или реконструкции, проводится с целью выявить действитель-
ное состояние строительных конструкций здания и материа-
лов, из которых они изготовлены. Такая достоверная инфор-
мация — необходимое условие для рационального планирова-
ния ремонтно-строительных мероприятий с целью обеспече-
ния заданных эксплуатационных параметров здания и его по-
мещений после проведения реконструкции. Испытания могут
проводиться как в лабораторных, так и в реальных условиях.
В дополнение к этому, как правило, необходимо обследо-
вать основание здания или сооружения. Именно осадка осно-
вания является часто причиной дефектов несущих конструк-
ций здания. Исследуя основание сооружения, с помощью спе-
циальной строительной техники отбирают пробы грунта на
различной глубине. Установка для отбора проб грунта, кото-
рая использовалась для анализа грунта на реке Эльбе в горо-
де Гамбурге при проектировании подземного канала под Эль-
бой, показана на рис. 2.1.2. Такие установки используются для
анализа грунта в реках, заливах, а также в прибрежных райо-
нах, они позволяют производить бурение и отбор проб с глу-
бины до 70 метров.
Рис. 2.1.2.
Буровая установка, использованная фирмой KELLER Grundbau GmbH
на реке Эльбе в городе Гамбурге в 1987 г. Цель обследования: анализ
состава и свойств грунтов основания для определения возможности
расширить туннель скоростной автомагистрали расположенный под
рекой. Аналогичные установки применяются для отбора проб грунта
который обследуют в лабораторных условиях
Методика проведения обследований
Основанием к проведению обследования должно слу-
жить задание заказчика, в котором указывается цель рекон-
струкции (или ремонта), планировочные решения и соответ-
ствующие требования, предъявляемые к зданию, его конст-
рукциям и эксплуатационным параметрам помещений. За-
казчик при этом должен располагать данными о технических
возможностях ремонтно-строительных организаций, кото-
рые способны выполнить необходимые работы. Кроме того,
в зависимости от вида и объёма обследований, определяют
специалиста или группу специалистов, которых предполага-
ется привлечь к работе по проведению обследования.
Обследование строительных конструкций гражданских
зданий состоит из трёх основных этапов.
1. Первоначальное ознакомление с проектной доку-
ментацией, рабочими и исполнительными чертежами и
другими источниками информации.
Ознакомление с существующей проектной документаци-
ей, а также с другой письменной или графической информа-
цией позволяет дать оценку принятым конструктивным ре-
шениям, выявить элементы здания, работающие в наиболее
тяжёлых условиях, установить значения действующих нагру-
зок. На основе изучения существующей документации и дру-
гих источников информации (например: данные опроса про-
живающих в здании жильцов или информация из газет, архи-
вов и музеев) необходимо выяснить вопросы:
• исторического характера (начало и период строи-
тельства, время проведения капитальных и других видов
ремонта, перестройки или перепланировки, возможное из-
менение характера эксплуатации здания; даты возможных
аварий или серьёзных нарушений условий эксплуатации
здания);
• объёмно-планировочного и конструктивного реше-
ния (ознакомление с рабочими чертежами сооружения, с на-
грузками и воздействиями, со схемами размещения техно-
логического оборудования);
инженерно-геологических условий строительства
и эксплуатации (уровень грунтовых вод, даты возможных
аварий, связанных с затоплением фундаментов или подъё-
мом грунтовых вод).
2. Визуальный осмотр здания и его конструкций, ус-
тановление соответствия объекта проекту, выявление
видимых дефектов и, в случае необходимости, их фото-
графирование (наличие трещин, протечек, отслоений за-
щитного слоя в железобетонных элементах, коррозии метал-
лических элементов, прогибов элементов, состояние стыков,
сварных, болтовых и заклёпочных соединений и т. д.), ана-
лиз их возможных причин, составление плана обследо-
вания здания, проведение комплекса исследований не-
разрушающими методами.
Визуальное обследование проводится с целью сбора
окончательных, максимально достоверных сведений для
оценки технического состояния строительных конструк-
ций. Визуальная оценка здания даёт первую исходную ин-
формацию о состоянии обследуемой конструкции, позво-
ляет судить о степени износа элементов конструкции, даёт
возможность конкретизировать дальнейшее проведение
испытания.
3. Анализ состояния здания, разработка рекоменда-
ций и технического заключения о целесообразности
проведения ремонта и реконструкции, а также о устра-
нении выявленных дефектов.
На основе анализа разрабатывается концепт планирова-
ния и про едения ремонта или реконструкции здания. В ре-
зультате проведенного обследования составляется техниче-
ское заключение, которое должно содержать:
• техническое задание;
Инженерная подготовка ремонта и реконструкции здании
\29
• перечень технических документов, использованных при
составлении заключения;
• перечень выполненных при обследовании работ;
• описание подлежащего реконструкции здания и его
конструкций;
• результаты лабораторных и полевых испытаний;
• в случае необходимости — статические и другие расчё-
ты отдельных несущих конструкций;
• фотографии здания и его отдельных конструкций, харак-
теризующие их состояние и наличие (отсутствие) дефектов;
• выводы и рекомендации о необходимости и целесооб-
разности выполнения ремонтно-строительных мероприятий.
Схематично процесс обследования здания и его конст-
рукций можно представить следующим образом (рис. 2.1.3).
Объёмы проведения анализа технического состояния
здания зависят от целей ремонта (реконструкции) здания и
Таблица 2.1.1. Классификация методов и средств оценки эксплуатационных свойств элементов зданий
Эксплуатационные свойства здания Способы определения Инструменты, приборы
1. Прочность и устойчивость (деформации, взаимное положение конструкций, прочность, толщина защитного слоя бетона) измерение относительного положения, замер деформации, взятие проб, не разрушающие методы обследований • геодезические • молоток Физделя или Кашкарова; - толщиномер; • прогибомер; • ультразвуковые
2. Теплотехнические свойства (сопротивление теплопередаче) замер теплового потока • потенциометр; • тепломер
3. Звукоизоляция ограждений, лестнич- ных маршей и перекрытий (от воздуш- ного шума; ударного шума; шума, вызванного перемещением людей) замер уровней шума • динамик; • шумомер; • генератор; • ударное устройство
4. Герметичность (гидроизоляция кровель, перекрытий и других конструкций; плотность стыков) заливка поверхностей водой, замер воздухопроницаемости • адгезиометр; • электронный влагомер
5. Освещенность помещений (освещенность, равномерность освещения) замер светового потока • светильники; • люксметр
6. Состояние воздушной среды в помещениях (термовлажностный режим, химический состав) взятие проб • психрометр; • термометр; термощуп; • анемометр; • газоанализатор
7 Влажность (определение влажности материала конструкции) взятие проб • сушильный шкаф; • влагомер
30
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Рис. 2.1.4.
Проведение обследования пола не разрушающими
методами
Рис. 2.1.5.
Современные прессы для испытания на прочность
строительных конструкций в лабораторных условиях
основываются на наиболее полном (экономически целесооб-
разном) сборе необходимых данных о состоянии материалов
и конструкций здания. Из-за высокой стоимости, специаль-
ные приборы, доставка и обслуживание которых, не всегда
могут быть проведены силами организации, ведущей основ-
ные обследования (или для проведения анализа необходимо
привлечение других специальных организаций) . В связи с
этим для проведения анализа состояния здания или его от-
дельных конструкций должны привлекаться только соответст-
вующие организации, лаборатории и специалисты.
Методы обследований состояния здания
и его конструкций.
После проведения эффективного ремонта или реконст-
рукции здание должно удовлетворять новым эксплуатацион-
ным, техническим, экономическим и архитектурно-художест-
венным требованиям. При подготовке ремонтно-строитель-
ных мероприятий, для того чтобы наиболее полно и рацио-
нально определить объём предстоящих обследований, необ-
ходимо особое внимание уделить именно эксплуатационным
свойствам элементов здания. Именно новые, зачастую изме-
нившиеся, эксплуатационные требования к зданию после его
реконструкции (например по тепло- и звукоизоляции) обус-
ловливают проведение дополнительных обследований на
подготовительном этапе. Основные параметры эксплуатаци-
онных свойств реконструируемых зданий и методы их оценки,
а также используемые при этом приборы и инструменты
представлены в табл. 2.1.1.
По типу проведения технического обследования здания и
его конструкций методы проверки состояния материалов и
конструкций подразделяются на:
• не разрушающие методы обследования;
• разрушающие методы обследования.
Не разрушающие методы обследования
конструкций здания.
Не разрушающие методы обследования конструкций зда-
ния — это такие методы, которые не приводят к полному или
частичному разрушению отдельных элементов и конструкции
в целом. Такие обследования могут проводиться как при ста-
тическом нагружении конструкции, так и при воздействии ди-
намических нагрузок. Комплекс таких испытаний включает, к
примеру, определение значений геометрических параметров
сооружения (пролёты, толщины, высоты и т. д.), прочностных и
структурных свойств и влажности материала (рис. 2.1.4), тол-
щины защитного слоя бетона, места расположения арматуры,
прогибов и деформаций элементов, динамических амплитуд
перемещений, периодов колебаний конструкций, ускорений
отдельных точек и т. д.
Рис. 2.1.6.
Пример разрушающего метода обследования
конструкции:
а — вырезание образца из конструкции для
его исследования в лабораторных условиях;
б — образец, вырезанный из конструкции для
лабораторных испытаний
Инженерная подготовка ремонта и реконструкции Jdauuu
31
Разрушающие методы обследования
конструкций здания.
Разрушающим воздействиям подвергается конструк-
ция или элемент конструкции, как правило, в лабораторных
условиях (рис. 2.1.5 и 2.1.6). Поэтому разрушающие мето-
ды обследования зачастую называют лабораторными ме-
тодами (рис. 2.1.5). Из конструкций здания извлекаются
(вырезаются) его элементы (рис. 2.1.6, а, б) или образцы
материалов для их последующего испытания и оценки в ла-
бораторных условиях (например по нагрузке, вызывающей
разрушение образца). Этот метод обследования зачастую
сложный, трудоёмкий и в условиях эксплуатации здания не
всегда приемлем и возможен, так как отбор проб может
привести к ослаблению конструкции здания или даже вы-
звать её разрушение. В связи с этим подвергать каждую
конструкцию здания разрушающим методам обследования
не рационально.
В дополнение к этому отбор проб может существенно из-
менить в худшую сторону внешний вид конструкций здания.
Поэтому проведение таких работ должно быть согласовано с
владельцем здания.
Рассмотрим более подробно методы обследования конст-
рукций гражданских зданий.
Контроль деформаций конструкций
оптическими методами.
Геодезические методы контроля деформаций.
Геодезические методы применяются в основном при
проведении натурных испытаний для оценки перемещений
элементов здания, связанных с возможными изменениями
положения отдельных конструкций здания во время эксплуа-
тации здания, например для измерения абсолютных осадок
фундаментов. Основными средствами измерений являются
геодезические приборы: нивелир, теодолит.
Гидростатическое нивелирование.
Гидростатическое нивелирование используется в мес-
тах, неудобных для геометрического нивелирования в силу
стеснённости помещений. Гидростатический прибор под-
вешивается к высотным маркам, закрепленным на конст-
рукциях. Величина превышений определяется как разность
отсчётов по соседним трубкам. Точность определения пре-
вышений составляет 0,1 мм. Гидростатическое нивелиро-
вание позволяет упростить процесс наблюдения и измере-
ния деформаций и осадок конструкций в труднодоступных
местах. В качестве упрощённого прибора могут быть ис-
пользованы две стеклянные трубки, соединённые гибким
шлангом и залитые водой.
Механические методы контроля местных деформаций
(измерение относительного перемещения).
При контроле деформаций конструкций зданий изме-
ряют относительное перемещение фиксированных точек на
поверхности конструкции или перемещение исследуемых
точек относительно неподвижного основания. В механичес-
ких приборах измеряемая величина — перемещение. С по-
мощью системы рычагов или системы шестерен перемеще-
ние преобразуется в отклонение стрелки на шкале прибора.
В практике широко применяют такие механические изме-
рители перемещений: барабанно-шестерёнчатый прогибо-
мер, реечно-шестерёнчатый индикатор, уровневый клино-
метр и рычажный тензометр.
Контроль за трещинами в каменной кладке
с помощью маяков.
Контроль за развитием трещин в каменной кладке осуще-
ствляется с помощью установки на трещины цементных, гип-
совых и алебастровых маяков. Маяки ставят на очищенную от
пыли и штукатурки поверхность каменной кладки перпенди-
кулярно к трещине. Размер маяков обычно принимают
15x8x1 см. При развитии трещины через некоторое время
появится разрыв на маяке. По разрыву маяка и расстоянию
между разорванными частями можно судить о развитии де-
формации в конструкции и ее интенсивности.
Контроль за трещинами в бетонных
и железобетонных конструкциях.
Контроль размеров трещин в бетонных или железобетон-
ных конструкциях осуществляется при помощи специальных
оптических приборов (например, отсчётного микроскопа)
или с использованием специальных шаблонов или трафаре-
тов, прикладываемых или закрепляемых на поверхности кон-
струкции. По размерам и ширине раскрытия трещины в зави-
симости от условий эксплуатации конструкции определяется
необходимость производства работ по ремонту конструкции.
(В сухих внутренних помещениях гражданских зданий безо-
пасная ширина раскрытия трещины в бетонных и железо-бе-
тонных конструкциях составляет до 0,3 мм).
Рис. 2.1.7.
Набор, состоящий из линзы,
трафарета, щупа и шкалы для
контроля состояния и
размеров трещин в
железобетоне
Рис. 2.1.8.
Прикладываемая к трещине шкала
валяется наиболее простым методом
определения ширины раскрытия
трещины в железобетонных
конструкциях
(шкала приведена в масштабе 1:1)
32
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Рис. 2.1.9, а.
Определение прочности
железобетонной
конструкции стены с
помощью молотка
Шмидта
Рис. 2.1.9, б.
Молоток Шмидта
Механические методы контроля поверхностной
прочности конструкций.
Метод отпечатков.
Метод основан на действии удара, в результате которого
на поверхности материала остаётся след. По геометрическим
размерам отпечатка и по специальному тарировочному гра-
фику судят о прочности материала. Пример: определение
прочности бетона с помощью молотков Кашкарова и Физделя.
Метод отдачи (отскока).
Метод применяется для испытания массивных железобе-
тонных конструкций. Для обследования используется специ-
альный прибор — склерометр. Прочность бетона определяют
по отскоку стального стержня, регистрируемому при ударе.
Действие прибора основано на ударе массивной втулки под
действием пружины на боёк, устанавливаемый на поверхнос-
ти конструкции. При ударе втулка отскакивает от бойка, увле-
кая за собой стрелку, которая перемещается вдоль шкалы,
показывая при этом величину отдачи. По показателю отдачи
определяют прочность испытываемой конструкции.
Кроме склерометра, большое распространение получил
так называемый молоток Шмидта (рис. 2.1.9, а. б). Этот лег-
кий переносной прибор регистрирует отскок бойка молотка
после его удара о проверяемую поверхность. По силе отско-
ка определяют прочность испытываемой конструкции.
Метод отрыва.
Этим методом прочность бетона на отрыв определяют по
условному напряжению, необходимому для разрушения бе-
тона при отрыве приклеенного к нему стального диска диа-
метром 60 и 80 мм, толщиной не менее 10 мм или при отры-
ве участка бетона круглой формы определенной толщины
(рис. 2.1.10, а, б).
Рис. 2.1.10, в.
Прибор для определения
прочности бетона на
отрыв с мотором
Метод забивки стержней.
Методом забивки стержней исследуют прочность строи-
тельной конструкции по глубине их погружения в тело матери-
ала под действием удара постоянной силы. Для забивки при-
меняют пистолет с взрывным приспособлением. В комплект
прибора входит набор стальных стержней с закалёнными ост-
рыми наконечниками и графики с тарировочными кривыми пе-
рехода от глубины проникания к прочности материала.
Метод вырывания стержней.
Метод вырывания стержней предназначен для определе-
ния прочности материала в зависимости от усилия, прикла-
дываемого при их извлечении. Приложенное усилие фикси-
руют прибором с манометром.
Рис. 2.1.10, б.
Замер прочности на
отрыв ручным прибором
на очищенной бетонной
поверхности
Методы контроля качества материалов конструкций.
Звуковые и ультразвуковые методы (ультразвуко-
вые, импульсные, поверхностной волны).
Эти методы позволяют установить физико-механические
свойства материала конструкций: однородность, прочность,
наличие пустот, глубину трещин и толщину разрушенного
слоя материала, а также наличие и расположение арматуры
(рис. 2.1.11). О прочности материала судят по скорости про-
хождения и распространения ультразвука, определяя иско-
мые параметры по тарировочным графикам или сравнивая
их с эталонными образцами.
Радиометрические и радиационные методы (гамма-
излучение, проникающая радиация).
В основе радиометрического и радиационного методов
лежит использование процессов взаимодействия некоторых
Ин женерная подготовка ремонта и реконструкции зданий
33
видов ионизирующих излучений с материалами конструкций
для характеристики их плотности Этими методами можно
выявить: пустоты, трещины, слои корродированного матери-
ала, зазоры в стыках, наличие арматуры; контролировать
плотность бетона и сварных швов. Наиболее широкое рас-
пространение на практике из радиационных методов получи-
ли рентгеновский метод (рис. 2.1.12), метод тормозного из-
лучения ускорителей электронов и гамма-метод. Недостатки
радиационных методов — необходимость устройства слож-
ной защиты от облучения, что влечёт за собой удорожание
обследований, а также опасность для здоровья людей, про-
водящих обследования данными методами.
Магнитные и электромагнитные методы.
Магнитные методы контроля основаны на регистрации
магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами,
или на определении магнитных свойств контролируемых кон-
струкций. Метод использования электромагнитной индук-
ции, фиксирующий изменение индукционного тока, наибо-
лее часто применяется для определения положения армату-
ры и толщины защитного слоя бетона в железобетонных кон-
струкциях (рис. 2.1.13), а также для определения толщины
антикоррозионного покрытия, места трещин и их размеры в
металлических конструкциях.
Электрические методы испытаний.
Электрические методы измерения получили широкое
распространение при контроле и определении физико-меха-
нических характеристик строительных материалов, изделий
и конструкций. По замеренному электрическому сопротив-
лению, например, деревянной конструкции можно судить о
влажности древесины, для чего используются градуировоч-
ные зависимости между электропроводимостью и влажнос-
тью для данного сорта древесины. Измерения обычно прово-
дятся с помощью игольчатых электродов, заглубляемых в
древесину на 5-10 мм, что характеризует электросопротив-
ление её поверхности.
Методы контроля санитарно-гигиенических
параметров конструкций.
Контроль температуры конструкций.
Для контроля температуры используют термометры и
термощупы (рис. 2.1.14). При обследовании больших по-
верхностей целесообразно производить бесконтактное сня-
тие термограммы конструкций с помощью сканирующей оп-
тико-электронной аппаратуры. При контроле температуры
Рис. 2.1.11.
Переносные
ультразвуковые
приборы
позволяют с
достаточной
точностью
определить
состояние
конструкции, а
также наличие и
расположение
арматуры
Рис. 2.1.12.
Рентген-
дифрактометром
в лабораторных
условиях можно с
достаточной
точностью
определить состав
материала (в том
числе наличие
примесей)
Рис. 2.1.14.
Легкими переносными
приборами можно быстро
фиксировать температуру
поверхности конструкции
Рис. 2.1.13.
С помощью легкого
переносного
прибора
профометра
выясняют наличие
и расположение
арматуры в
железобетонных
конструкциях
34\
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 2.1.15.
Переносной влагомер и набор
простых инструментов
зачастую позволяют с
требуемой точностью
определить влажностные и
прочностные параметры
конструкции
Рис. 2.1.16.
Современные лабораторные установки позволяют создавать
любые климатические условия (влажность, температуру и т. д.)
для испытания образцов строительных конструкций
обычно проводят сравнение нормативных (предельных) зна-
чений перепадов между расчётной температурой внутренне-
го воздуха и температурой внутренней поверхности огражда-
ющих конструкций.
Контроль влажности конструкций.
Влажность конструкций здания контролируют, сравнивая
действительные показатели влажности конструкции с норма-
тивными Влажность конструкций определяют переносным
электроприбором — влагомером (рис. 2.1.15) или иными ме-
тодами, так, берут пробы конструкции, высушивают их или
создают определенные условия в специальных установках
(рис. 2.1.16).
Контроль теплозащитных качеств ограждающих
конструкций.
Цель проверки — обнаружение зоны неудовлетворитель-
ных теплозащитных качеств конструкции для выработки ме-
роприятий по её устранению за счёт устройства эффектив-
ной теплоизоляции. На основании обследования этими ме-
тодами определяют необходимые данные, характеризующие
теплоотдачу и теплопроводность строительных материалов и
конструкций из них Обследование ограждающих конструк-
ций здания тепловыми методами является необходимой
предпосылкой для устройства теплоизоляции здания.
2.2. Инженерная подготовка
ремонта и реконструкции зданий.
Разработка проектов производства работ
Принимая во внимание ярко выраженную специфику ре-
монтных и реконструкционных работ, инженерная подготов-
ка производства требует особого подхода.
Инженерная подготовка производства представляет со-
бой комплекс подготовительных мероприятий организаци-
онного, технического, технологического и планово-экономи-
ческого характера, которые предшествуют началу выполне-
ния основных работ и обеспечивают своевременное проек-
тирование и осуществление ремонта и реконструкции объек-
та в установленные сроки.
Главная задача инженерной подготовки производства за-
ключается в том, чтобы обеспечить создание необходимых
благоприятных условий для планомерного разворачивания
основных строительно-монтажных работ по ремонту и рекон-
струкции зданий индустриальными методами с высокими
технико-экономическими показателями эффективности.
С учетом особенностей гражданских зданий, задачи и
методы инженерной подготовки усложняются. Это вызвано
необходимостью детальной проработки технологии и орга-
низации производства специфических работ, таких как раз-
борка, усиление и замена строительных конструкций, кото-
рые выполняются, как правило, в условиях эксплуатируемых
объектов, в жилых зданиях и т. д.
Процесс инженерной подготовки условно можно разде-
лить на два этапа:
1. Организационный.
2. Подготовительный.
1. Организационный этап.
В этот период заказчик, проектная и генподрядная орга-
низации выполняют организационно-технологические меро-
приятия, которые предшествуют началу подготовительных
работ на объекте ремонта или реконструкции.
Заказчик решает следующие вопросы:
• согласование, утверждение в установленном порядке и
передача генподрядчику разработанной проектно-сметной
документации,
• обеспечение финансирования,
• заключение договоров с генподрядной организацией,
• последовательность предоставления фронтов работ
строителям (приостановка эксплуатации, выселение жиль-
цов и т. д.),
• обеспечение площадки ремонта и реконструкции элек-
троэнергией, теплом, газом, паром и т. д. Объем этих работ
безусловно зависит от видов предполагаемых мероприятий.
Проектная организация может разрабатывать проект ор-
ганизации работ (ПОР). При этом обязательно учитываются
данные предпроектного обследования объекта, предостав-
ленные заказчиком сведения о целесообразности этапов вы-
полнения работ, возможной последовательности работ, сро-
ках остановки производства или преграждения городских
коммуникаций и т. д.
Генподрядная строительная организация в этот период
заключает договоры на выполнение работ с субподрядны-
ми организациями, размещает заказы на изготовление,
поставку и комплектацию необходимых конструкций, изде-
лий и материалов, разрабатывает проекты производства
работ (ППР).
Инженерная подготовка ремонта и реконструкции зданий
35
2. Подготовительный этап.
В этот период выполняются мероприятия и работы, свя-
занные непосредственно с подготовкой строительной пло-
щадки. Подготовительные работы разделяют на внеплощад-
ные и внутриплощадные.
Внеплощадные работы выполняются за пределами объ-
екта реконструкции или ремонта и включают (при необходи-
мости):
• строительство подъездных путей для доставки строи-
тельных машин и механизмов, а также конструкций и матери-
алов,
• прокладку коммуникаций (электропередача, вода, те-
лефон и т. д.),
• устройство промежуточных баз складирования материа-
лов.
Внутриплощадные подготовительные работы осуществ-
ляются на территории ремонтируемого и реконструируемого
объекта и включают:
• снос и перенос зданий, сооружений, путей,
• отключение, демонтаж, защита, перенос существую-
щих инженерных сетей и оборудования,
• устройство временных производственных зданий, со-
оружение складов, площадок укрупнительной сборки конст-
рукций,
• устройство проездов, въездов, временных инженерных
сетей, зданий и сооружений,
• устройство временных ограждений.
Как указывалось выше, основными проектными докумен-
тами, определяющими технологию, этапы и сроки проведе-
ния ремонта и реконструкции гражданских зданий, являются
проект организации работ (ПОР) и проект производства ра-
бот (ППР). Эти документы разрабатываются в соответствии с
ДБН «Организация строительного производства».
Эти документы разрабатываются на реконструкцию объ-
ектов. При больших объемах работ такие документы могут
разрабатываться и на ремонтные работы. Проект организа-
ции работ может включать в себя:
• календарный план. Здесь дано технологическое обосно-
вание последовательности выполнения работ на отдельных
участках, секциях, подъездах или зданиях, обосновывается
продолжительность ремонтно-строительных работ,
строительный генеральный план. Здесь представлены
все здания, сооружения и коммуникации, подлежащие сносу
или возведению, постоянные и временные подъездные пути
и дороги, расположение основных средств механизации,
расположение геодезической сети объекта, обозначение
опасных зон площадки реконструкции, временные складские
площадки для материалов и конструкций, оборудования,
продуктов разборки и демонтажа,
• организационно-технологические решения реконст-
рукции. Они конкретизируют технологическую последова-
тельность работ. При этом особое внимание уделяется пре-
дохранению прилегающих к объекту реконструкции зданий,
цехов от воздействия шума, пыли, динамических воздейст-
вий (забивка свай, взрыв, разборка и т. д.)
• ведомости объемов работ,
• ведомости потребности в строительных конструкциях,
изделиях, материалах, оборудовании,
• график потребности в основных строительных маши-
нах, механизмах и транспортных средствах,
• график потребности в кадрах,
• пояснительная записка, содержащая обоснование ме-
тодов производства СМР, обоснование потребности матери-
ально-технических ресурсов, вопросы охраны труда и окру-
жающей среды.
В проекте производства работ принятые в ПОР решения
конкретизируются с учетом условий производства СМР.
ППР может состоять из следующих разделов:
• календарный план производства работ,
• стройгенплан,
• графики поступления на площадку конструкций и мате-
риалов,
• графики работы основных строительных машин,
• технологические карты на выполнение отдельных видов
работ, с учетом специфики реконструкции,
• перечни инвентаря и конструкции приспособлений,
схемы строповки и складирования грузов,
• указания по контролю качества работ и обеспечению
устойчивости отдельных конструкций и здания в целом,
• указания по технике безопасности и мероприятия по ох-
ране окружающей среды.
ППР разрабатывает генподрядная организация, приня-
тые решения согласовываются с заказчиком.
вековые традиции уюта и комфортной жизни сради суровой природы Суоми,
настоящее финское качество производства комплектующих и сборки
доведенное до совершенства с помощью ультрасовременных технологий;
совершенство и абсолютная экологическая чистота от самой природы;
уникальный спектр предложения: от садовых домиков площадью 40 кв м.
до коттеджей площадью свыше 200 кв м,
возможность выбора сради многочисленных планировочных рашений дома;
индивидуальное проектирование.
лучшее соотношение цены и качества:
внутренняя отделка «под ключ», не требующая дополнительных затрат,
дополнительное оборудование по вашему выбору, от светильников и выключателей
до каминов и бассейнов
Фирма Фо л лет* Харьков, ул Тобольская, 42-А, оф 307
тел. 194-557, 194-558 309-083, твл./факс 309 096
Глава 3.
РАЗРУШЕНИЕ И РАЗБОРКА СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
3.1. Способы и последовательность выполнения работ по разборке зданий
3.2. Средства разрушения строительных конструкций зданий и сооружений
3.3. Разборка различных конструкций
Разрушение и ра Зорка троите шных конструкций зданий и сооружений
\39
3.1. Способы и последовательность выполне-
ния работ по разборке зданий
Одним из наиболее трудоемких и специфичных строи-
тельных процессов при ремонте и реконструкции является
разрушение и разборка различных конструкций, конструкти-
вов или зданий, сооружений в целом, а также устройство в
конструкциях различных проемов, отверстий, ниш, гнезд, бо-
розд и шпуров.
Разрушение строительных конструкций — это направ-
ленное воздействие на материал последних с целью их лик-
видации.
Разборка строительных конструкций — это процесс по их
удалению с полным или частичным разрушением составляю-
щих их элементов
Разборка зданий и сооружений — это комплексный про-
цесс последовательной разборки его элементов? включаю-
щий переработку или вывозку в отвал продуктов разборки
(рис.3.1.1).
Механизированный процесс разборки строительных кон-
струкций после разрушения лишь связевых и крепежных эле-
ментов называют демонтажом конструкций.
В процессе реконструкции проводится частичная или
полная разборка зданий и сооружений.
Частичная разборка выполняется при замене или ремон-
те отдельных элементов, а также при изменении объемно-
планировочных и конструктивных элементов зданий, соору-
жений.
Полная разборка здания (снос) выполняется при нецеле-
сообразности или невозможности его дальнейшего исполь-
зования.
Рис.З. 1. 1. Схема разборки строительных конструкции
Разборка конструкций может быть поэлементной или ук-
рупненными блоками.
Поэлементная разборка конструкций выполняется при их
значительном физическом износе (ветхости), требующем
соблюдения мер безопасности и обеспечения устойчивости,
по отношению к дорогостоящим или декоративным элемен-
там, а также при небольших объемах работ и значительной
стесненности объекта.
Разборка укрупненными блоками выполняется при усло-
вии общей устойчивости конструкций, больших объемах ра-
бот. Разборка укрупненными блоками позволяет сократить
сроки работ в 1, 5—2 раза по сравнению с поэлементной.
Разборка строительных конструкций или зданий, соору-
жений в целом должна выполняться в строгом соответствии с
заранее разработанными проектами производства работ.
До начала работ по разборке необходимо отключить все
инженерные коммуникации, наметить места разъединения
конструкций в соответствии с последовательной схемой их
удаления, установить временные крепления конструкций, их
обрушение, обустроить объект временными ограждениями,
защитными козырьками, настилами.
Разборка осуществляется, как правило, сверху вниз в оп-
ределенной последовательности (рис. 3.1.2).
Рис.З. 1.2. Последовательностьразборкиконструкцийзданий
При этом одноэтажные здания нередко разбираются раз-
дельным способом, включающим поэлементную разборку
конструкций по всему зданию, или комплексным, при кото-
ром здание разбирается посекционно. Многоэтажные зда-
ния следует разбирать поэтажно по отдельным секциям или
по всей длине здания.
При появлении деформаций на любом этапе разборки
зданий, сооружений необходимо остановить работы, вывес-
ти работающих из здания до разработки решений и принятия
мер, обеспечивающих устойчивость конструкций и безопас-
ность производства работ.
40\
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Продолжение табл. 3.2. 1
3.2. Средства разрушения строительных конст-
рукций зданий и сооружений
Складывающиеся в мировой практике строительного
производства тенденции к значительному увеличению объе-
мов работ по реконструкции обусловливают необходимость
совершенствования существующих и разработки новых ору-
дий, средств разрушения строительных конструкций. В наи-
более общем виде целесообразно классифицировать сред-
ства разрушения по виду энергии, воздействующей на мате-
риал разрушаемых конструкций. По этому признаку средства
разрушения делятся на:
• механические;
• термические;
• взрывные;
• прочие.
Номенклатура средств разрушения и их краткая характе-
ристика, сгруппированная по виду используемой энергии,
приведены в табл. 3.2. 1.
К числу фирм, изготавливающих такие средства, относятся:
«Димас» (Швеция), «Борт» (Бельгия), «Бош» (Германия) —
станки с твердосплавными сверлами;
«Менк» (Германия), «Демат» (Германия), «Интер-сомм-
Рэнд» (США), «НРК» (Япония) — пневмомолоты;
«Крупп» (Германия), «Гюнтер-Клемм» (Германия), «Рам-
мет» (Финляндия) — гидромолоты;
«Бобкэт» (США) — малогабаритные машины, распрост-
раненные во всем мире, благодаря комплексу сменного обо-
рудования, позволяют выполнять множество различных ви-
дов ремонтно-строительных работ и многие другие.
_______1
Ручные
сверлильные
машины с
твердосплав-
ными сверлами
Станки с
алмазными
кольцевыми
сверлами
Клин-молот,
шар-молот
__________________2______________•
Предназначены для сверления отверстий
в каменных конструкциях диаметром
25—32 мм
Применяются для сверления отверстий,
устройства проемов и шпуров в различных
конструкциях и при их различном
пространственном положении
Масса станков 12—120кг.
Диаметр сверления 20—160 мм.
Г лубина сверления 900 мм
1 — подмости; 2— станок; 3 - кольцевое сверло;
4— разрушаемая конструкция
Навешиваемые на стрелу крана рабочие
органы применяются для разрушения
бетонных и кирпичных стен и перекрытий,
дорожных покрытий толщиной до 300 мм.
Масса шара (клина) 0,5—5т.
Объем выполняемых работ при кирпичных
стенах30—50 м3/ч,
железобетонных 10 м3/ч
Таблица 3.2. 1. Классификация способов и средств разрушения
строительных конструкции
Инструмент, механизмы, машины Краткая характеристика
1 2
Механические
Ручной инструмент (зубило, лом, кувалда, молоток- кирка, клин) Применяются для разрушения различных конструкций, устройства гнезд, борозд, ниш и т. д. при небольших объемах работ
Отбойный молоток, бетоноломы Пневматические, электрические. Используются для послойной разборки конструкций, устройства ниш, штраб в каменных конструкциях. Производитель- ность 0.25—1,5 м3/ч. Масса инстру-мента 18—20 кг. Энергия удара 90 Дж
Перфораторы Пневматические, электрические. Применяются для бурения отверстий от действия ударно-вращательного органа, в конструкциях в любом их пространствен- ном положении. Масса 10—40 кг. Энергия удара рабочего органа 10—40 Дж. Диаметр бурения 5—40мм. Глубина бурения шпура 100—4000 мм. Скорость бурения в бетоне M300 —100 мм/мин
1—разрушаемая конструкция; 2—перфоратор; 3 — подвод воздуха, электроэнергии; 4—шпур
1 — разрушаемые конструкции; 2— кпт-молот;
3— шар-молот; 4— кран
Ковш активного
действия
(экскаватор-
разрушитель)
Грейферное устройство на стреле
гидравлического экскаватора.
Используется для разрушения каменных
конструкций и погрузки продуктов разборки.
Сменное захватно-режущее устройство
(грейфер) позволяет захватывать,
разламывать, расшатывать, отрывать, об-
рушать и дробить различные конструкции.
Одновременно осуществляется резка
арматуры и металлических профилей.
Разрушающее усилие достигает 200т.
Толщина разрушаемых конструкций
до 1200 мм
1—разрушаемая конструкция;
2 - грейфер; 3- экскаватор
Разрушение и разборки строите 1ьных конструкций. здании и сооружений
41
Продолжение табл. 3.2. 1
_______1_________________________2_________________
Гцдро- и Оборудование, навешиваемое на стрелу
пневмомолоты экскаватора или других механизмов
Предназначены для разрушения бетонных
и железобетонных конструкций, покрытий
дорог и площадок.
Толщина разрушаемого слоя бетона
300—500 мм.
Энергия удара 1000—22000Дж.
Масса уд арной части 25—1300 кг
Объем работ 1,5—3,5 м3/ч
1 — разрушаемая конструкция;
2— гидро (пневмо) молот; 3— экскаватор
________1
Устройство для
разрушения
голоа свай
(УРГС)
__________________2__________________
Применяется для срезки свай, колонн,
стоек столбов. Используется как навесное
оборудование к тракторам, экскаваторам,
кранам.
Размеры разрушаемых свай 350x350 мм.
Усилие гидроцилиндров 360 кН.
Ход подвижного ножа 580 мм.
Производительностьдо 120 шт ./ч
1 — трактор; 2— УРГС; 3— свая;
4— гидроцизмцдр
Расширяющиеся
смеси
Машины с твердо
сплавными
отрезными
кругами
(бороздеры,
дискофрезные
машины)
Предназначены для резания бетона и
железобетона, вырезки проемов, нарезки
температурных швов. Глубина резания
конструкциидобЗОмм. Масса машин
80—400кг. Производительность2—10м/ч
1 — разрушаемая конструкция; 2— алмазный
диск; 3 ременная передача; 4— электро-
двигатель; 5— рама; 6— регулятор глубины
резания; 7— каретка
Предназначены для разрушения каменных
массивов любой прочности. Принцип
действия основан на расширении
твердеющих затворенных водой смесей
(1:3). Смесьзаливают в пробуренные в
конструкции шпуры. Расширяющее усилие
50 МПа. Время развития максимального
усилия 24—48 ч (наиболее распространен-
ные НРС-1, «Бризант»)
Канатные тяги
Предназначены для разборки вертикаль-
ных конструкций путем обрушения. Исполь-
зуют с ручным или электроприводом (тали,
лебедки) или со строительной техникой
(бульдозер, экскаватор)
1 — разрушаемая конструкция; 2 — шпур с
расширяющейся смесью; 3 — образовавшаяся
трещина; 61,62 —диаметр шпуров до и после
расширения смеси
Г идроклиноаые
установки
1 — разрушаемая конструкция; 2— канат;
3— трактор
Г идромониторы
Используются для разрушения земляных
песчаных и других сооружений посредством
падающего под давлением потока воды
Применяются для разрушения бетонных и
железобетонных конструкций. Состоят из
маслонасосной станции и клиновых
устройств с гцдроцилиндрами. Клиновое
устройство вставляется в заранее
пробуренный шпур Длина гидроклина до
500мм. Масса 10—100кг.
Развиваемое усилие гидроклина до 100 т.
Радиальный ход щек 10—15мм.
Производительность 0,25—2 м3/ч
1 — разрушаемая конструкция,
2 — гидромонитор; 3 — струя воды
Термические
1— шпур в разрушаемом конструкции,
2 гидроклин; 3 маслонасосная ста ция
Реактивно-
струйная горелка
Предназначена для резки бетонных и
железобетонных конструкций. Принцип
действия основан на образовании
сверхзвуковой реактивной струи
вследствие сгорания в горелке топлива и
окислителя.
Диаметр бурения 40—120 мм.
Глубина бурения до 1500 мм.
Скорость бурения 4—12 м/ч
42
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Продолжение табл. 3.2. 1
Продолжение табл. 3.2. 1
_______1
Кислородное
копье
__________________2________________
Предназначено для прожигания отверстий
в бетонных конструкциях. Представляет
собой толстостенную трубу диаметром до
25мм,длинойЗ—5 м, с заложенным внутрь
стальным стержнем Конец трубы
раскаливают докрасна и подают в трубу
кислород. При этом металл начинает
гореть, расплавляя бетон, а шлак
выдувается излишками кислорода.
Диаметр прожигаемых отверстий 30—120
мм.
Глубина прожигания др4000 мм.
Скорость прожигания отверстий 2000 мм/ч.
Температура горения 2000 ’С
_____1
Гидровзрыв
__________________2__________________
Эффективен при дроблении и откалывании
материала разрушаемых конструкций. По
линии откалывания пробуриваются шпуры
на всю толщину конструкции, в которые
вместе с взрывчатыми веществами
заливается вода или глинистая суспензия
Водная среда обеспечивает переход
взрыва в ударную волну, разрушающую
материал.
Производительность при разрушении
каменных конструкций — до 20 м3/ч
1 — разрушаемая конструкция; 2 — взрывчатое
вещество; 3 — вода; 4 — трещины
Порошково-
кислородное
копье
1 — кислородная рампа; 2— копьедержатель;
3— копье; 4— металлическим сердечник;
Разновидность кислородного копья. По
трубе подается смесь порошка железа
(20—30%) и алюминия (70—80%), а также
кислород.
Температура факела выше 4000 ’С
Скоростьпрожигания отверстий
600—2400 мм/ч
Электро-
гцдравлические
установки
Порошково-
кис дородный
резак
Применяется при резке бетонных и
железобетонных конструкций.
Представляет собой установку, в которую
подают кислород флюс(смесьпорошка
железа и алюминия) и пропан-бутановую
или ацетиленовую смесь.
Толщина разрезаемых конструкций 400 мм
и выше.
Скорость резки 0,6—2,4 м/ч
Применяются для разрушения бетонных и
железобетонных конструкций с прочностью
более 30 МПа. Установки устроены по
принципу воспроизведения в шпуровой
камере электрического разряда в жидкое и
при котором мгновенно выделяется
накопленная в конденсаторных батареях
энергия, обеспечивающая давление в
канале разряда порядка 102—Ю3 МПа.
При этом волны давления передаются
через воду на стенки шпура, приводя к
образованиютрещин и разрушению
материала.
Напряжение 6000 В.
Производительность разрушения
1—10м3/ч
Установка
электродугового
плавления
Предназначена для разрушения
конструкций, а также для образования
проемов, борозд и шпуров в бетоне и
железобетоне Состоит из угольных или
графитовых электродов, закрепленных на
специальной подставке и подключенных к
трансформатору напряжением 40—70 В и
силой тока 400—2000А
Глубина проплавления до 1000 мм
Взврывчатые
вещества
Электро-
гидравлический
клин
1- разрушаемая конструкция; 2 взрыватеп»;
3~ вода; 4— высоковольтный трансформатор с
батареей конденсаторов
Используется для раскалывания каменных
конструкций. Представляет собой клиновое
устройство, объединенное с электровзры-
вателем
1 — разрушаемая конструкция; 2— щиток;
3— электрод; 4— электродержатетъ;
5- трансформатор, 6— тележка
Взрывные
Используются при разрушении различных
конструкций, при сносе зданий и
сооружений. Взрывчатые вещества
применяются в виде накладных,
кумулятивных и шпуровых зарядов
1- разрушаемая конструкция; 2— боковые
щеки; 3— поршень с клином; 4— взрыватель;
5— трансформатор; 6— шпур
Разрушение и разборка строите 1ьных конструкции, здании и сооружении
43
Продолжение твбл. 3.2.1
_______1_______
Г идропороховые
скалол омы
__________________2__________________
Предназначены для разрушения каменных
конструкций в стесненных условиях. Труба с
анкерным устройством вставляется в шпур,
заполненный водой. В результате выстрела
порохового патрона газы давят на воду,
которая разрушает бетон. Масса
инструмента 12 кг. Длина рабочей части
400—700 мм.
Производительность при разрушении
бетонных конструкций 0,5—2 м3/ч
3.3. Разборка различных конструкций
Низко-высоко-
частотные
установки
Ультразвуковые
установки
Электрошоковые
установки
Химикалии
1 — разрушаемая конструкция; 2 — шпур;
3 — гидропороховой скалолом
Прочие
Используются для разрушения
специальных конструкций на основе
кавитации
Химические вещества вступают в реакцию
с материалом конструкций и разрушают их
Разборка коммуникаций
Как уже говорилось, перед разборкой инженерные сети и
коммуникации отключают от систем питания.
Разборку электросетей следует начинать со снятия пла-
фонов, патронов, щитов, выключателей, розеток, рубильни-
ков и т. п., затем приступают к демонтажу проводки.
Инженерные сети и оборудование расчленяют с помощью
электрической или газовой резки. Непригодные чугунные тру-
бопроводы разбирают без расчеканки раструба, места их со-
единения можно разбивать молотком. Все снятые элементы
инженерного оборудования (раковины, умывальники, ванны,
унитазы, нагревательные приборы и т. д) сортируют отбирая
годные для дальнейшей эксплуатации.
Разборка крыши и кровли
До начала работ по разборке крыши и кровли необходимо:
• демонтировать технологическое оборудование (стойки,
антенны, устройства линий связи, рекламные щиты и др), ко-
торое находится на крыше, кровле;
• разобрать санитарно-технические устройства на чердаке;
• выполнить крепление временными стойками стропил,
прогонов, других конструкций, если они угрожают обрушением.
Разборку стальной кровли начинают со снятия покрытия
около труб и выступающих частей, затем отделяют кляммеры
от обрешетки; с помощью ломика раскрывают один из стоя-
чих фальцев на всем скате кровли, скатывают картины в ру-
лоны; опускают их на чердачное перекрытие либо на землю
кранами в специальных ящиках или бадьях.
Кровли из рулонных материалов отрывают от сплошного
основания стальной лопаткой, участок вдоль ската отрезают
ножницами, свертывают в рулон и опускают на площадку.
Кровли из штучных материалов (асбестоцементные лис-
ты, черепица) разбирают поэлементно в порядке, обратном
их устройству.
Деревянную обрешетку и стропила разбирают с помо-
щью ломиков. При этом выдергивают гвозди, бруски и доски
пакетируют и в пакетах опускают на площадку.
Стропила разбирают, удаляя свободно лежащие конструк-
тивные элементы. С помощью лома предварительно снимают
металлические крепежные детали (скобы) подкосов, затем
разбирают подкосы, удаляют крепления стропильных ног, про-
гоны, стойки, лежни, мауэрлаты (рис. 3.4.1).
Рис. 3.3.1. Схема разборки стропильной крыши:
1 — подкосы; 2 — стропильные ноги; 3 — верхний прогон; 4 — стойка;
5 — лежень; 6 — мауэрлат
При разборке деревянных ферм (большого пролета) каж-
дую пятую-шестую обрешетку оставляют, чтобы предотвра-
тить обрушение конструкции. Закрепив ее веревками или
стропами, отсоединяют от оставшейся обрешетки и опуска-
ют на чердачное перекрытие для окончательной разборки
или опускают краном на землю.
44
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Разборка перекрытий
Деревянные перекрытия, конструктивно состоящие из
балок с черепными брусками, с накатом из досок или плас-
тин, с утеплителем (рис. 3.3. 2), разбирают в такой последо-
вательности.
Рис. 3.3.2. Схема перекрытия зданий старой постройки:
1 — подшивка потолка; 2 — черепной брус; 3—деревянная балка;
4 — накат; 5 — глиняная засыпка; 6 — известковая корка
До разборки деревянных перекрытий проводят освиде-
тельствование перекрытий для определения их надежности,
чтобы исключить обрушение разбираемых конструкций. При
необходимости их укрепляют стойками, прогонами. Вход в
помещение под местом разборки закрывают.
Сначала разбирают засыпку, накат, потом обрушивают
подшивку потолка. Работы ведутся с временных подмостей.
Балку стропят, а после ее перепиливают по краям или посе-
редине (рис. 3.3.3). Для выполнения работ по демонтажу ба-
лок вдоль стен устанавливают подмости.
Кирпичные своды разбирают участками шириной 1,5 — 2 м
от замка к пятам. В замке отбойным молотком выбирают бо-
розду, затем от кладки откалывают отдельные кирпичи в обе
стороны от замка к пятам (рис. 3.3.4).
При продольной разборке сводов через 2 — 3 м между
каждой смежной парой стальных балок устанавливают рас-
порки (для ликвидации расширяющего влияния соседних не-
разборных сводов).
Рис. 3.3.3. Схема разборки деревянных балок перекрытий:
в — перепил по середине; б — перепилы по краям;
1 — существующие стены; 2 — разбираемая балка; 3 — стропы;
4 — перелили
Рис. 3.3.4. Схема разборки перекрытий в виде кирпичных сводов
(/, II, III, IV—очередность разборки):
1 — существующие стены; 2 — металлические двутавры; 3 — кирпич-
ные своды; 4 — разделительная щель; 5 — настил
Разборка стен
Обрушение отдельных стен зданий или сооружений с по-
мощью бульдозеров и тракторов выполняют следующим об-
разом.
Для обрушения стен их отсекают от основной части лю-
бым из известных способов при условии, что это не вызовет
преждевременного обрушения. Пригоден стальной канат ди-
аметром 19 — 27 мм. Длину каната подбирают так, чтобы его
рабочая часть соответствовала двойной высоте обрушаемой
стены, а полная длина была не менее трех высот обрушае-
мых стен (рис. 3. 3.5).
Рис. 3.3.5. Схема разборки стены канатной тягой:
1 — трактор; 2 — канатная тяга; 3 — разбираемая стена; 4 — раздели-
тельная щель; 5 — вруб
До начала рассечки стены конец каната закрепляют за
простенок нижней ее части, по центру обрушаемого участка
и через верх стены перекидывают к трактору. После отсечки
обрушаемой части стены от здания трактор медленно дви-
жется вперед перпендикулярно к ее плоскости до полного
натяжения. После незначительного раскачивания трактор на-
тягивает канат и обрушает стену. Образовавшиеся завалы
разбирают с помощью экскаваторов, погрузчиков.
Если кирпичные стены сложены на слабых растворах, их
разрушают без вертикального членения и отделения от попе-
речных стен.
При прочных стенах осуществляют предварительное под-
рубание стены (со стороны валки), используя дисковые ре-
жущие машины и отбойные молотки. Глубина вруба состав-
ляет 1/4 часть толщины стены, ширина около 100 — 150 мм
(рис. 3.3.6).
Рис. 3.3.6. Схема устройства аруба:
1 — разбираемая стена;
2 —вруб;
3 — направление обрушения
Чтобы разрушить конструктивы с прочностью бетона бо-
лее 20 МПа (М 200) и железобетонные стены, предваритель-
но отсекают обрушаемый конструктив: невзрывчатыми раз-
рушаемыми средствами (НРС-1 и др.) или с помощью ряда
шпуров, пробуриваемых электро- и пневмоперфораторами
по намеченной линии отсечки.
При отсечке с использованием твердеющих расширяю-
щихся смесей по намеченной линии отсечки выполняется ряд
наклонных шпуров диаметром 40 — 50 мм глубиной более 1/7
толщины конструкции. Шаг шпуров 200 — 500 мм в зависимо-
сти от прочности бетона и степени армирования. В шпуры за-
ливается расширяющаяся твердеющая смесь. Одновременно
Разрушение и разборка строите 1ьных конструкций, зданий и сооружений
45
закрепляют трос и освобождают площадку с учетом радиуса
опасной зоны, равного высоте конструкции. (Опасная зона
обозначается предупреждающими знаками.) После образо-
вания в конструкции трещин (через сутки) производят полное
обрушение путем натяжения троса.
При разрушении конструкции зданий и сооружений мето-
дом ударов горизонтально раскачиваемым грузом, расстоя-
ние между сносимым объектом и основной машиной должно
быть не менее 1/3 высоты разрушаемого объекта (рис. 3.3.7),
но не менее 6 м. Этот метод применяется для разрушения бе-
тонных и кирпичных конструкций при высоте обрушаемой кон-
струкции ниже высоты стрелы не менее чем на 1 м. Масса
шар-молота и клин-молота определяется грузоподъемностью
машины. Различают два способа разрушения конструкций:
• горизонтальным раскачиванием шар-молота в сторону
разрушаемого элемента, находящегося в вертикальном по-
ложении;
поднятием шар-молота (клин-молота) и сбрасыванием на
разрушаемую горизонтально расположенную конструкцию.
Рис. 3. 3. 7. Схема разрушения каменной стены шар-молотом:
1 — гусеничный кран; 2 — шар-молот; 3 — разрушаемая стена
Причем свободная длина грузового каната должна быть
не менее 3 м а угол наклона стрелы крана — не менее 35° к
горизонту (рис. 3.3.8).
Рис. 3.3.8. Схема разрушения горизонтальных конструкций клин-мо-
лотом:
1 — гусеничный кран; 2 клин молот 3 — разрушаемая конструкция
Отдельно стоящие стены и части каркаса зданий или зда-
ния и сооружения башенного типа обрушают с помощью
взрывчатых веществ. При этом конструкция падает на осно-
вание здания или в заданном направлении (направленное
обрушение).
Принцип обрушения зданий и сооружений заключается в
образовании сквозного подбоя по периметру несущих конст-
рукций. Вследствие чего масса зданий, падая на основание,
разрушается. Высота развала обычно не превышает 1/3 вы-
соты здания, а ширина развала в стороны за периметр зда-
ния — 1/2 высоты здания (рис. 3.3.9).
Рис. 3.3.9. Схема разрушения высотных зданий с обрушением на
свое основание:
1 — ширина развала; 2 — разрушаемое здание
Рис. 3.3. 10 Схема размещения шпуров при разрушении конструкций:
1 — разрушаемая конструкция; 2 — шпуры
Перед взрывом все внутренние перегородки, деревян-
ные перекрытия, полы, крышу, деревянные и оконные короб-
ки разбирают и удаляют.
Планируя обрушение здания на его основание, шпуры раз-
мещают с внутренней стороны здания диаметром 40—60 мм
глубиной 2/3 толщины (рис. 3.3.10), обычно в два ряда в шах-
матном порядке. Расстояние в ряду 0,8—1,4 и между рядами
0,75—1 глубины шпура.
При направленном обрушении высотного здания, башни
или трубы в определенном направлении производят сплош-
ной подбой со стороны направления валки по длине 2/3—3/4
периметра и подкол по остальной части периметра стены вы-
ше подбоя на 0, 7—1.5 м (рис. 3.3.11).
Рис. 3.3. 11. Схема направленного обрушения аысотного сооружения:
1 —разрушаемая конструкция;
2 - шпуры;
3 — направление обрушения;
4 подкол
Ремонт иprKoni тргкциягралаТпнских хгТании
Разборка фундаментов
Для разборки конструкций фундаментов используют
самые разнообразные средства разрушения. При их выбо-
ре учитывают расположение и конструкцию разбираемых
элементов.
Разрушение фундаментов взрывом осуществляется на
открытых и внутренних площадках. Взрывание фундаментов
внутри здания выполняется только «на рыхление».
Заряды для разрушения фундаментов размещают в шпу-
рах. Шпуры устраивают на глубину 0, 9 высоты фундамента
или послойно на глубину отдельного слоя. Их размещают в
шахматном порядке в среднем на расстоянии 10 — 15х(х —
диаметр шпура) в зависимости от прочности бетона или же-
лезобетона
Чтобы предотвратить разлет осколков, разрушаемое со-
оружение обычно укрывают металлической сеткой или за-
крывают щитами (рис. 3. 3. 12).
Рис. 3. 3. 13. Разрушение каменных и бетонных конструкций с помо-
щью гидромолотов
Рис. 3.3. 12 Схема устройства защитного покрытия при взрывании
фундамента:
1 — разрушаемый фундамент; 2—деревянный щит;
3 — металлическая сетка; 4 - шпуровые заряды
Уменьшить разлет осколков разрушаемых конструкций
позволяет гидровзрывной или гидравлический способ (уста-
новка ЭГУРН). При этом способе разрушения в монолитном
массиве устраивают вертикальные шпуры диаметром 40 —
50 мм и глубиной 0, 5—0, 8 м. Их располагают в шахматном
порядке с расстоянием 0, 3 — 0, 5 м в зависимости от проч-
ности разрушаемого массива. Затем на взрыватель подают
ток напряжением 6—15 кВ. В зоне электрического разряда
возникает высокое давление, которое через воду передается
на конструкцию и разрушает ее. После взрыва продукты раз-
борки грузят на транспортные средства и вывозят.
Разборка различных конструкций
Особенно эффективна разборка каменных и бетонных
конструкций с помощью различных гидромолотов. Гидро-
молоты используются как навесное оборудование экскава-
торов для разрушения и сноса каменных и бетонных конст-
рукций, асфальтобетонных покрытий и пр. Очень популяр-
ными в Европе являются молоты фирмы Крупп (Krupp), Гер-
мания. В связи с использованием в качестве приводной
среды напорного масла и азота, эти молоты отличаются
особенно высокой производительностью и экономичнос-
тью. Вследствие длинного хода поршней этих молотов не-
избежная вибрация намного ниже, чем у аналогичных моло-
тов других производителей. На рис. 3. 3.13 показана схема
разборки кирпичных и бетонных конструкций с помощью
дизель-молотов При этом широкий ассортимент гидромо-
лотов позволяет использовать их как навесное оборудова-
ние для большеразмерных и совсем маленьких экскавато-
ров типа «Бобкэт» (рис. 3. 3. 14). Это особенно важно в ус-
ловиях стесненности ремонтируемых и реконструируемых
объектов.
Рис. 3.3. 14. Разрушение каменных конструкций с помощью гидромо-
лота в стесненных условиях
Разрушение и разборка строитемных конструкций, зданий и сооружений
47
Разборка прочих конструкций
Разборка отдельных конструкций или отдельных эле-
ментов осуществляется различными, рассмотренными вы-
ше, способами и средствами. Это пневмо- и электросвер-
лильные машины, молотки, перфораторы, установки с фре-
зерными и дисковыми пилами, машины с твердосплавными
сверлами.
Покрытия дорог и тротуаров в условиях городской среды
выполнены из асфальтобетонных смесей или из камня. Для
разборки покрытий также применяются гидромолоты, о ко-
торых говорилось выше Наглядное представление о досто-
инствах этого способа разборки дает рис. 3.3.15.
Рис. 3.3. 15. Разборка асфальтобетонных покрытий и рыхление грун-
та гидромолотами
Для резки асфальтобетонных покрытий в практике ре-
монтно-строительных работ используется целый спектр ма-
шин Известным производителем машин для нарезки швов
является фирма «Лиссмаг» (Lissmag), Германия
На рис. 3.3.16. показана нарезка шва в асфальтовом по-
крытии с использованием машины FS-42. Такая машина спо-
собна разрезать покрытие глубиной до 420 мм. Средняя
скорость резания 300—500 мм шва в минуту.
Рис. 3.3. 16. Нарезка шаов в асфальтобетонном покрытии
Наиболее массовый во всем мире характер при сносе
различных конструкций и зданий носит применение экскава-
торов, оборудованных ковшами активного действия или
грейферами. В Америке их называют «ковшами-разрушите-
лями». Разборка конструкций с использованием ковшов ак-
тивного действия включает захват, резание и отрыв конст-
рукций от конструктива грейферным устройством. При этом
между челюстями грейфера создается усилие в несколько
тысяч килоньютон (кН), позволяющее разрушать любые кон-
струкции.
На рис. 3.3.17. показана схема разборки бетонных и же-
лезобетонных конструкций здания водонапорной башни с
использованием грейферного устройства.
Рис. 3.3. 17. Разборка железобетонного сооружения грейферным ус-
тройством
Применение этих механизмов позволяет не только разру-
шать конструкции, но и одновременно погружать их в транс-
портные средства для вывоза с площадки.
Разборка различных конструкций — опор, стоек, ригелей
балок и ферм — осуществляется способами и средствами
разрушения, рассмотренными ранее. При этом, с целью пре-
48
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
дотвратить самопроизвольное обрушение, конструкции или
отдельные элементы временно закрепляют или производят
их строповку для уборки после отделения от массива или ус-
транения связей.
Устройство проемов и отверстий в конструкциях
Применение тех или иных способов и средств разборки и
разрушения при устройстве проемов, ниш, борозд, отвер-
стий или при отделении элементов конструкций обусловли-
вается конструкцией, материалом и расположением конст-
руктивных элементов.
При устройстве проемов, ниш или отверстий необходимо
учитывать объемно-планировочные решения помещений,
особенности их эксплуатации, факторы стесненности, нали-
чие технологического оборудования. Нельзя забывать о тре-
бованиях безопасности (пожаро-, взрывобезопасность, за-
газованность, шум, пыль и др.).
Проемы, ниши и отверстия в каменных стенах можно уст-
раивать вручную простыми инструментами (ломами, кувал-
дами, кирками). Ручными инструментами являются пневма-
тические и электрические отбойные молотки. Прежде всего
размечают места устройства проемов, ниш, отверстий.
Обеспечивают устойчивость разбираемых и сохраняющихся
частей конструкций и принимают меры, чтобы предотвратить
падение их конструкций: из-за опасности повредить нижеле-
жащие конструкций или травмировать рабочих.
После этого конструкции разбирают сверху вниз мелки-
ми элементами или отдельными блоками.
Для устройства проемов, отверстий в бетонных и железо-
бетонных стенах применяются пневмо- и электроперфорато-
ры, машины с дисковыми пилами из абразивных материалов,
различные сверлильные машины. Наиболее широко распро-
странены сверлильные машины с твердосплавными кольце-
выми сверлами типа ИЭ-1026А, ИЭ-1029, ИП-1023 и другие.
Работы выполняются в такой последовательности: ось
сверла сверлильной машины совмещают с разбивочной
осью на конструкции, подключают к сверлильной машине
воду для охлаждения сверла и производят сверление на
всю толщину (глубину) конструкции. Таким образом свер-
лят отверстия по всему периметру устраиваемого проема
(рис. 3.3.18). Сначала выполняют нижний рез, затем боко-
вые и верхний.
1 2 3
Рис. 3.3.18.
Схема устройства проема в бетонной стене:
1 — разрушаемая стена; 2 — шпуры;
3 — схема проема; 4 — сверлильная машина
Отделенные элементы конструкций демонтируют с помо-
щью ручных или электрических талей, другими имеющимися
подъемными механизмами. Строповку элементов конструк-
ций выполняют зачастую кольцевыми стропами или специ-
альными захватными устройствами (например, типа PLU-2).
Для устройства борозд в каменных, бетонных и железо-
бетонных конструкциях применяются электрические бороз-
доделы типа ИЭ-6401, ИЭ-6403 и другие, а также различные
перфораторы.
Прорезка отверстий, гнезд и проемов может осуществ-
ляться установками электродуговой или плазменной резки,
кислородным копьем и другими средствами.
Последовательность выполнения работ примерно та-
кая, как при сверлении по периметру. Применение терми-
ческих средств резки сопровождается выделением боль-
шого количества теплоты, небезопасно и удаление рас-
плавленного шлака.
В последние годы широкое распространение при вы-
полнении работ по устройству различных проемов и ниш в
каменных конструкциях получили ручные инструменты типа
пил. Пила фирмы «Канго» (Капдо) представляет собой ре-
жущий инструмент, мощностью 1900 Вт и способна произ-
водить 10000 режущих движений в минуту (рис. 3. 3. 19).
Масса пилы 13 кг. Форма большой рукояти делает пилу
легко управляемым ручным инструментом как при верти-
кальной, так и при горизонтальной резке с очень низким
уровнем вибрации.
Рис. 3.3.19. Устройство проема в кирпичной стене электрической
пилой «Канго” К526
Техника безопасности при разборке
и разрушении конструкций и элементов зданий
Разборка и разрушение конструкций зданий характери-
зуются высокой трудоемкостью и практически всегда повы-
шенной опасностью.
Эти работы выполняют в строгом соответствии с проек-
тами производства работ (ППР). ППР должен предусматри-
вать схемы производства работ, последовательность, ис-
пользуемые механизмы, приспособления и инструмент, схе-
мы строповки элементов, места складирования продуктов
разборки, а также мероприятия по созданию безопасных ус-
ловий труда.
Разрушение и разборка строительных конструкций, зданий и сооружений
49
Все коммуникации, попадающие в зону работ, отключают,
ограждают или переносят. При переносе или замене частей
коммуникаций их следует отключить, а доступ к рубильникам,
выключателям, задвижкам и другим устройствам закрыть.
В процессе выполнения работ непосредственно в ремон-
тируемом или реконструируемом здании или на примыкаю-
щей к нему территории возникают опасные зоны, границы
которых в связи с возможным падением предметов устанав-
ливаются согласно п 2 7 СНиП 111-4-30 «Техника безопасно-
сти в строительстве». На рис. 3.3.20 показаны границы опас-
ной зоны вблизи перемещаемых грузов и вблизи существую-
щих зданий и сооружений. Расстояния L1 и L2 представлены
в табл. 3. 3.1.
Рис. 3.3.20. Определение размеров опасных зон:
1 - гусеничный кран; 2 — реконструируемое здание;
L1- граница опасной зоны вблизи мест перемещения грузов крана-
ми; L2 - граница опасной зоны вблизи реконструируемого здания
Таблица 3.3. 1. Границы опесных зон, в пределах которых возможно
падение предметов
Места возможного падения предметов Высота возможного падения предмета м
ДО 20 О 6 см О см о 120-200 О о со 6 о см 300-450
Вблизи мест перемещения грузов (от горизонтальной проекции траектории максимальных габаритов груза, перемещаемого машинами), м 7 10 15 20 25 30
Вблизи строящегося здания или сооружения (от его внешнего периметра), м 5 7 10 15 20 25
В условиях реконструкции не всегда можно выдержать
требуемые расстояния для обозначения и ограждения опас-
ных зон и мест разборки элементов зданий в связи с близким
расположением соседних зданий, линий электропередач,
связи, железнодорожных и автомобильных проездов и пр.
Уменьшение границ опасных зон должно компенсироваться
высотой устанавливаемых ограждений и длиной защитных
козырьков или устройством крытых галерей.
Рабочие, ведущие работы по разборке, должны быть
обеспечены предохранительными поясами, защитными кас-
ками, нескользящей обувью, спецодеждой.
Участки разборки и разрушения конструкций должны
быть ограждены и снабжены предупредительными надпися-
ми, а также оборудованы в соответствии со СНиП III-4-30
«Техника безопасности в строительстве»
При разрушении конструкций в местах, где имеется или
может возникнуть опасность, независимо от характера вы-
полняемых работ, рабочим должен быть выдан письменный
наряд-допуск, определяющий безопасные условия работ.
Разборка кровли во время гололеда, тумана сильного
дождя или снега, а также при скорости ветра 15 м/с и более
не допускается.
При разборке недостаточно прочных перекрытий рабо-
чим выдают предохранительные пояса, разрешается пере-
движение только по трапам со страховочными канатами.
Разбирать конструкции здания одновременно в несколь-
ких ярусах по одной вертикали не допускается.
При сомнении в устойчивости какой-либо конструкции
демонтажные работы необходимо прекратить. Продолжать
их можно только после разрешения непосредственного руко-
водителя работ.
Чтобы предотвратить или уменьшить влияние вредных
производственных факторов, используют индивидуальные и
коллективные средства защиты работающих и людей, нахо-
дящихся вблизи зоны производства работ.
Работы, связанные с пылевыделением, следует выпол-
нять в респираторах, защищающих от:
• известковой и асбестовой пыли — РПР-1;
• токсичной, силикатной,
угольной и цементной пыли — ШБ-1 «Лепесток»;
• древесной, металлургической
и минеральной пыли — У-2к.
Работы по разборке следует вести в защитных очках и
противошумных касках или наушниках.
Для защиты рабочих от вибраций применяют ботинки с
вибропоглощающими вкладышами и многослойные антиви-
брационные рукавицы.
При взрывных работах отдают предпочтение взрывам «на
рыхление» с минимальным радиусом разлета осколков. Кро-
ме того, места взрывов необходимо ограждать деревянными
щитами или металлическими сетками для ограничения зоны
разлета осколков.
Используя термические средства разрушения, необходимо:
• рампу с кислородными баллонами устанавливать на
расстоянии 10—12 м от места разрушения так, чтобы продук-
ты разрушения направлялись в противоположную от рампы
сторону;
• к огнеструйным работам приступать только после обес-
печения всех требований пожарной безопасности;
• на установках электродугового плавления проверять не
реже одного раза в месяц надежность изоляции токоведущих
частей сварочной цепи;
• надежно заземлять и защищать предохранителями все
электроприборы и оборудование;
• перед огнеструйными работами в закрытых помещени-
ях обеспечить надежную проточно-вытяжную вентиляцию.
При работе с механическими средствами разрушения
строительных конструкций необходимо:
• на переднее стекло экскаватора, оборудованного клин-
молотом, устанавливать защитное ограждение;
• после окончания работы ударный инструмент клин-мо-
лота и шар-молота опускать на землю, не оставляя его вися-
щим даже на короткое время;
• при работе с отбойными молотками, перфораторами и
дисковыми пилами следить за надежной установкой рабоче-
го органа, не превышать предельного значения силы нажатия
на рабочие органы;
• соблюдать требования и правила безопасности произ-
водства работ ручными машинами, изложенные в соответст-
вующих ГОСТах и паспортах на машины.
Продукты разборки опускают на землю, погружают на
транспорт в закрытых контейнерах или удаляют по инвентар-
ным мусоропроводам.
Глава 4
УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ
4.1. Причины, вызывающие необходимость улучшения характеристик грунтов оснований
4.2. Основные методы усиления грунтов
4.3. Струйная технология укрепления грунтов
4.4. Усиление оснований методом высоконапорной инъекции
Улучшение свойств грунтов основании
53
4.1. Причины, вызывающие необходимость улуч-
шения характеристик грунтов оснований
Деформации грунтов
Прочности оснований гражданских зданий всегда прида-
валось исключительно важное значение. В отличие от назем-
ных конструкций здания, его подземная часть — основания и
фундаменты, как правило, недоступны для визуальных наб-
людений, фиксации возможных изменений, оценки физичес-
ких и других характеристик в процессе длительной эксплуа-
тации здания.
Различные изменения свойств оснований могут происхо-
дить как во время строительства, так и при эксплуатации зда-
ния, если причины, приведшие к их развитию, не были своев-
ременно выявлены и устранены.
В связи с расширением строительства многоэтажных
зданий или надстройкой зданий в процессе их реконструк-
ции, обуславливающей увеличение нагрузок на грунты, тре-
бования к надёжности основания возрастают. Перед нача-
лом нового строительства или реконструкции здания необ-
ходимо тщательно и всесторонне обследовать грунты для
правильного выбора основания и соответствующей подго-
товки, в случае необходимости, его усиления.
Определённую опасность для устойчивости зданий
представляет неудовлетворительное состояние грунтов под
подошвой фундамента. Если фундаменты, к примеру, соо-
ружены непосредственно на грунте без механического его
уплотнения и соответствующей подготовки, то увеличивает-
ся вероятность осадки отдельных фундаментов с последую-
щим появлением опасных деформаций в наземных конст-
рукциях. В связи с этим не следует сооружать фундаменты
на неоднородных по плотности грунтах. Предварительно не-
обходимо проводить их уплотнение, например, путём виб-
рирования, укатки и втрамбовывания щебня.
Несмотря на тщательно выполненные расчёты несущих
конструкций здания, в процессе эксплуатации они могут
разрушиться, если не учитывать свойства грунтов и воз-
можное их изменение в негативную сторону. Анализируя
дефекты зданий, возведённых на просадочных грунтах,
можно сделать вывод, что из-за недостаточного учёта
свойств грунтов в процессе эксплуатации в наземных конс-
трукциях здания появляются перекосы, просадки, трещины,
провалы и разрушения. Фактор риска настолько велик, что
ставится под сомнение возможность дальнейшей эксплуа-
тации здания.
Закрепление грунтов требует выполнения сложных и
трудоёмких инженерных работ, стоимость которых во мно-
го раз может превышать первоначальные затраты. Причины
ухудшения свойств основания не всегда могут быть выявле-
ны с необходимой точностью, но, как правило к ним отно-
сятся недостаточность или неполноценность инженерно-
геологических изысканий и исследований грунтов, нераци-
ональный тип фундамента, нарушения при эксплуатации
сооружений и т. д.
Строительные свойства грунтов и их деформации
Строительные свойства грунтов обусловливаются их раз-
дробленностью и связями между минеральными частицами
Грунты практически не работают на растяжение и сопротив-
ляются только сжимающим и сдвигающим усилиям.
Сжимаемость грунтов оснований от нагрузок и других
воздействий оценивается уплотнением минеральных частиц
(более плотным их сложением), а прочность — сопротивле-
нием их сдвигу силами трения и сцепления между частица-
ми. Показатели сжимаемости и сдвига зависят от напряжён-
ного состояния грунта и, кроме того, от размеров, формы,
плотности сложения минеральных частиц, влажности, темпе-
ратуры грунтов и прочих факторов.
Сцепление, к примеру, глинистых грунтов обусловлива-
ется наличием первичных — водно-коллоидных и вторичных
— кристаллизационных связей между частицами.
В песчаных грунтах связи малы и часто не учитываются;
сопротивление этих грунтов сдвигу оценивается силами тре-
ния и зацепления между частицами. При нарушении естес-
твенной структуры грунта первичные связи восстанавлива-
ются практически сразу, а вторичные — очень медленно (де-
сятки и сотни лет), поэтому прочность грунтов в нарушенном
состоянии всегда меньше прочности их в естественном сос-
тоянии.
Под влиянием внешних воздействий грунты претерпева-
ют деформации, которые подразделяются на два вида:
1 . деформации от внешней нагрузки (осадки, просадки,
горизонтальные перемещения);
2 . деформации от природных изменений и антропоген-
ных воздействий, вызывающих вертикальные и горизонталь-
ные перемещения поверхности грунтов (подъёмы и опуска-
ния, оседания, горизонтальные смещения).
Деформации грунтов классифицируются следующим об-
разом.
Осадки — это деформации уплотнения грунта, которые
происходят в результате небольших, преимущественно вер-
тикальных перемещений его твёрдых частиц, без коренного
нарушения структурного строения и выдавливания грунта из-
под фундамента. Грунт сжимается за счёт уплотнения час-
тиц, что приводит к упрочнению и улучшению его строитель-
ных свойств. Для устойчивости (прочности) оснований сжа-
тие грунтов безопасно.
Просадки — это деформации, которые происходят в
результате значительных вертикальных, а иногда и гори-
зонтальных перемещений частиц грунта с коренным изме-
нением его структуры и часто сопровождаются выдавли-
ванием грунта из-под фундамента. Просадки развиваются
не только под влиянием внешних нагрузок и собственного
веса грунта, но и дополнительных воздействий. Например,
в структурно-неустойчивых грунтах они развиваются при
нарушении связей между частицами (деформация лессо-
вых грунтов при замачивании; мёрзлых грунтов при оттаи-
вании и т. д.).
Просадочные грунты имеют свою специфику, которую не-
обходимо учитывать при проектировании и строительстве.
Горизонтальные деформации (сдвиг грунта) — объяс-
няются значительными необратимыми наклонными и го-
ризонтальными перемещениями частиц грунта, при кото-
рых горизонтальные составляющие напряжений превыша-
ют сопротивление грунтов сдвигу. Сдвиг обусловлен
действием на основание горизонтальных и наклонных наг-
рузок, а иногда значительными вертикальными переме-
щениями поверхности основания, например, у фундамен-
тов на сильно сжимаемых грунтах. Сдвиг сопровождается
изменением сложения грунта, так как перемещаются от-
дельные, в ряде случаев большие объёмы грунта, наруша-
ется его плотность, происходит местная или общая потеря
его устойчивости.
Подъёмы и опускания — эти деформации связаны с из-
менениями объёма некоторых грунтов при изменении их
влажности (набухание или усадка) и при замерзании воды
или оттаивании льда в порах грунта (морозное пучение и от-
таивание).
Оседания — деформации земной поверхности, вызыва-
емые разработкой полезных ископаемых, подземной прок-
ладкой различных коммуникаций (метро, канализационные
коллекторы), изменением уровня грунтовых вод и т. д.
54
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Причины, вызывающие необходимость увеличения
несущей способности основания
Обычно старое здание, сооружённое в определённых ин-
женерно-геологических условиях, за годы эксплуатации «из-
нашивается», ветшают его конструкции, воздействует корро-
зия. Как правило, изменяются гидрогеологические условия
района старой застройки.
Здания, сооружения, а также расположенные в них маши-
ны, оборудование и коммуникации взаимодействуют с окру-
жающей средой. Технологическое оборудование и сети
вследствие неисправностей, дефектов нередко становятся
причиной обводнения территории и заметных изменений
гидрогеологических условий района застройки.
В результате утечек нарушается режим подземных вод,
перестраивается водный баланс территории. Во многих слу-
чаях повышаются уровни подземных вод. Можно выделить
следующие причины, объясняющие это явление.
Асфальтовые и другие покрытия с одновременным изме-
нением теплового режима вызывают конденсацию и скопле-
ние влаги в грунтах. Пополнению запаса подземных вод спо-
собствуют атмосферные осадки, дождевые и талые воды, по-
верхностный сток с окружающих территорий.
Подъёму подземных вод в значительной мере способс-
твуют утечки из временных и постоянных трубопроводов во-
допровода и канализации.
Воды, инфильтрующие в грунт в некоторых жилых райо-
нах или на территории действующих предприятий, разно-
родны по своему составу. Во многих случаях они содержат
химически активные вещества, которые вредно воздейству-
ют на подземные строительные конструкции здания и зачас-
тую отрицательно сказываются на прочностных свойствах
грунта. В результате этого такие материалы, как бетон, желе-
зобетон, металл, могут начать интенсивно разрушаться под
действием коррозии Интенсивность коррозионного процес-
са зависит не только от химического состава вод, но и от сос-
тояния и свойств объектов, на которые они воздействуют, от
скорости водного потока, его напора и т. д.
Подъем уровня подземных вод также вызывает измене-
ние прочностных и деформационных свойств грунтов. Сте-
пень этого воздействия зависит от сочетаний режимообра-
зующих факторов. Гидростатическое взвешивание может ра-
зуплотнить грунт при подъёме уровня подземных вод. Зама-
чивание приводит к тому, что в просадочных грунтах начина-
ют появляться просадки, а в набухающих — набухания Неко-
торые связные грунты размокают, изменяется их пористость
и коэффициент фильтрации.
В некоторых районах жилой застройки наблюдается по-
нижение уровня подземных вод. Это вызывается, например,
продолжительными откачками для водоснабжения населе-
нияили для эксплуатации в осушенных грунтах заглубленных
и подземных сооружений. Снижение уровня подземных вод
может также негативно влиять на состояние грунтового мас-
сива и расположенные в нём сооружения, в частности в них
могут возникать трещины.
В последние годы расширились области распростране-
ния карстовых явлений. Примеры этих явлений и их нега-
тивное влияние на гражданские здания мы воочию наблю-
даем в настоящее время в городе Москве. Одна из причин
этого — динамика подземных вод, обусловленная антропо-
генными причинами. Карстовые полости в грунтах вызыва-
ют образование провальных воронок. А это, в свою очередь,
может стать причиной деформаций зданий и сооружений,
порой — катастрофических. Возникновение карстовых по-
лостей в грунте объясняется тем, что подземные воды рас-
творяют некоторые виды грунтов. Растворённые грунты вы-
носятся из мест залегания водным потоком. Этот процесс
ускоряется, когда подземные воды пополняются химически
активными водами.
Таким образом, эксплуатация построенных зданий вызы-
вает существенное изменение свойств грунтов их оснований
и влияет на гидрогеологический режим застроенного райо-
на. Планируя работы по усилению несущей способности ос-
нований, необходимо эти изменения учитывать.
Исходя из сказанного выше, можно сделать вывод, что
прочность и долговечность зданий во многом зависят от на-
дёжности основания и сооруженного на нём фундамента, их
способности к долговременной и безотказной работе.
Неравномерные осадки фундаментов и, как результат
этого, деформации наземных конструкций могут быть вызва-
ны рядом причин, к которым относятся:
• низкая несущая способность грунтов;
• неполноценность инженерно-геологических изысканий;
• воздействие карстовых процессов с возможным обра-
зованием провальных воронок в зоне расположения здания;
• переувлажнение и разжижение грунта;
• сооружение фундаментов на неуплотнённом грунте;
нарушения, вызванные замораживанием грунтов;
• использование в качестве оснований насыпных грунтов
без их соответствующей подготовки;
• возведение зданий и сооружений на территории быв-
ших оврагов и глубоких выемок, засыпанных строительным и
бытовым мусором;
• изменение физико-механических свойств грунтов при
подъёме или понижении уровня грунтовых вод;
• изменения гидрогеологических условий при благоус-
тройстве территории;
• аварии подземных коммуникаций (водопровода, кана-
лизации горячего водоснабжения и т. д.;
• износ и повреждения конструкций фундаментов вслед-
ствие эксплуатации и их недостаточная несущая способ-
ность;
• изменения динамических и статических нагрузок на ос-
нование, связанные например, с изменением назначения
здания или его надстройкой;
• прокладка новых и ремонт старых коммуникаций водо-
снабжения и канализации;
• прокладка подземных транспортных магистралей, нап-
ример, метро;
• ошибки при проектировании и планировании работ по
улучшению свойств основания.
Эти причины в отдельности или в совокупности с другими
могут привести к снижению несущей способности грунтов, а
значит несущей способности основания.
Выбор методов увеличения несущей способности осно-
вания зависит от:
• пожеланий заказчика;
имеющихся финансовых средств;
• состояния основания;
• характера повреждений фундамента и его элементов;
• уровня грунтовых вод и необходимости устройства во-
допонижения а) с использованием иглофильтровых устано-
вок и водопонизительных скважин или б) с использованием
специальных способов водопонижения — вакуумирования и
электроосушения (электроосмос).
Л i\чтение свойств гр\ нтов основании
55
4.2. Основные методы усиления грунтов
оснований
Главная особенность работ по усилению оснований за-
ключается в том, что сами здания и сооружения уже сущест-
вуют и поэтому использование высокопроизводительных и
тяжелых машин неприемлемо.
Прежде чем приступить к работам по усилению грунтов
оснований, определяют их несущую способность и гидрогео-
логические характеристики. Базируясь на этих данных, выби-
рают те или иные методы усиления (укрепления) грунтов ос-
нований. Наиболее часто применяют методы, приведенные в
табл. 4.2.1.
Усиление грунтов оснований методом силикатизации
представляет собой процесс инъецирования в грунт за-
крепляющих растворов через предварительно погруженные
перфорированные трубы (инъекторы). При этом искусст-
венно изменяются строительные свойства грунтов в ре-
зультате взаимодействия со специальными химическими
веществами, которые придают грунтам дополнительную
прочность, устойчивость, снижают водопроницаемость.
Силикатизация грунтов оснований может быть однорас-
творной и двухрастворной.
Таблица 4.2.1. Классификация основных методов усиления грунтов оснований реконструируемых зданий
№ Метод усиления Сущность метода Рекомендуемые границы применения метода Предполагаемая прочность грунтов, МПа
Наименование грунтов Коэффициент фильтрации, м/сут
1 Силика- тизация Нагнетание силиката натрия Лессы 2-0,1 0,6-0,8
одно- растворная Нагнетание силиката натрия с отвердителем Мелкие пылеватые пески 5 — 0,5 0,4 —0,5
двух- растворная Последовательное нагнетание растворов силиката натрия и хлористого кальция Пески 80 — 2 1,5-3,5
2 Электро- силика- тиэация Последовательное нагнетание растворов силиката натрия и хлористого кальция при действии постоянного электрического тока Глины, суглинки, пески 9-0,01 0,4 —0,8
3 Цементи- зация Нагнетание цементной суспензии Круп но-зернистые пески 80 1,0—4,0
4 Смолизация Нагнетание раствора карбамидной смолы с отвердителем Пески 5-0,5 1,5-2,0
5 Глинизация Нагнетание глинистой суспензии Лессы 2-0,1 0,4 —0,5
6 Термическое закрепление Сжигание топлива в скважине, устроенной в усиливаемом грунте Лессы, лессовые суглинки, черноземы Воздухопрони- цаемость не менее 0,1 м/с 10—40
7 Механичес- кое закрепление Механическое воздействие на грунт: катки, трамбовки Любые — Повышение прочности на 20 —40 %
8 Понижение уровня грунтовых вод Устройство дренажа вокруг реконструируемого здания Любые — Повышение прочности на 10—20%
56
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
При однорастворной силикатизации в усиливаемый
грунт погружаются иньекторы, выполненные из толстостен-
ных (толщиной не менее 6 мм) труб диаметром 19—38 мм.
Нижняя часть труб перфорирована, т. е. имеет отверстия ди-
аметром 1—2 мм, из расчета 16—80 отверстий на 1 м перфо-
рированной части. Длина инъекторов может достигать 15 м
за счет соединения глухих звеньев (рис. 4. 2. 1)
Иньекторы погружают в грунт, забивая отбойными мо-
лотками, механическими копрами с подвесными молотами
или специальными вибропогружателями. Если усиливаются
плотные грунты и грунты, залегающие на большой глубине,
для инъекторов бурят скважины. К погруженным инъекторам
подключаются шланги разводящей сети и соединяются с на-
гнетательными насосами и емкостями с химическими рас-
творами (рис. 4.2.2). Плунжерные насосы, обеспечивающие
подачу 1—5 л/мин растворов при давлении 1,5 МПа на один
инъектор.
При однорастворной силикатизации в качестве закрепля-
ющего раствора используется силикат натрия (жидкое стек-
ло) Физико-химический процесс закрепления грунтов осно-
ван на хорошем проникновении силикатного раствора, обла-
дающего малой вязкостью, в грунт с развитой сетью макро- и
микрокапилляров. Роль коагулянта силикатного раствора в
данном случае выполняет сам грунт, точнее его сернокислые
соединения кальция.
Иньекторы размещаются по возможности ближе к стене
(рис. 4.2.3) под углом 10 — 20‘. В плане иньекторы распола-
гаются в одну линию, с одной или с двух сторон стены на рас-
четном расстоянии. При этом принимается расстояние: 2R
(R — радиус распространения раствора, радиус закрепле-
ния) при сплошном закреплении; (2,5 — 3) R при закрепле-
нии грунта в виде свай
Радиус закрепления оснований зависит от фильтрацион-
ной способности грунта (табл. 4.2.2). Однако точное значе-
ние радиуса закрепления можно установить только опытным
путем на объекте реконструкции.
Нагнетать растворы следует одновременно во все инъек-
торы по участкам (секциям), вначале с одной стороны стены,
затем с другой; кроме того, отдельными заходами по глуби-
не (рис. 4.2.3). При этом длина заходки должна превышать
длину перфорированной части инъектора на половину ради-
уса закрепления.
При закреплении грунтов, залегающих на глубине менее
1 м, необходимо устраивать по поверхности бетонную под-
готовку толщиной 100 мм с отверстиями для забивки инъек-
торов.
После выполнения работ по нагнетанию растворов инь-
екторы извлекаются из грунта с помощью лебедок, копров,
домкратов. Оборудование (насосы, шланги, иньекторы) про-
мывают горячей водой.
При двухрастворной силикатизации в укрепляемые грун-
ты оснований последовательно нагнетаются растворы сили-
ката натрия (жидкого стекла) и хлористого кальция. Работы
по инъецированию выполняются в последовательности, опи-
санной ранее для однорастворной силикатизации. Схема
оборудования для двухрастворной силикатизации показана
на рис. 4.2.4.
Интервал во времени между нагнетанием силиката на-
трия и хлористого кальция зависит от скорости движения
грунтовых вод, коэффициента фильтрации и составляет от
1 до 24 часов.
Отверстия в грунте, оставшиеся после окончания работ и
извлечения инъекторов, должны быть затампонированы це-
ментным или глиняным раствором.
Электросиликатизация грунтов оснований предполагает
нагнетание в них раствора силиката натрия через забитые в
грунт иньекторы с одновременным воздействием постоян-
Рис.4.2.1.
Инъектор для силикатизации грунтов оснований:
1 — наконечник; 2 — перфорированная часть; 3 — рядовое звено;
4 — распределитель; 5 — наголовник; 6 - подводящий патрубок;
7 — отверстия
Рис.4.2.2.
Схема усиления грунтов оснований однорастворнои силикатизацией:
1 — емкость с раствором; 2 — распределитель;
3 — счетчик; 4 — иньекторы
Таблица 4.2.2.
Зависимость радиуса закрепления оснований от свойств грунтов
Грунты Коэффициент фильтрации, м/сут Радиус закрепления грунтов,м
Пески 2-5 0,3-0,4
10-20 0,4-0,6
20-50 0,6-0,8
50-80 0,8-1,0
Плывуны 0,3-0,5 0,3 —0,4
0,5— 1,0 0,4 —0,6
1 —2 0,6-0,8
2-5 0,8-1,0
Лёссы 0,1 -0,3 0,3-0,4
0,3-0,5 0,4 —0,6
0,5-1,0 0,6—0,9
1 —2 0,9- 1,0
Упчшение свойств грунтов оснований
57
Таблица 4.2.3.
Радиусы закрепления грунтов оснований при цементации
Виды грунтов Радиусы закрепления, м
Трещиноватые скальные породы 1,20 — 15,00
Галечные грунты 0,75- 1,00
Крупнозернистые пески 0,50 - 0,75
Среднезернистые и мелкозернистые пески 0,30- 0,50
Рис.4.2.3.
Схема размещения инъекторов при усилении грунтов вдоль стены:
1 — инъектор;
2 — существующие конструкции;
3 — зона закрепленного грунта
Рис.4.2.4.
Схема усиления грунтов даухрастаорной силикатизацией:
1 — насосы; 2 — емкости с растворами;
3 — дозатор;4 — коллектор;
5 — инъекторы
ного электрического тока. Благодаря созданию электричес-
кого поля, возрастает (в 4 — 25 раз) коэффициент фильтра-
ции грунтов, а следовательно, повышается прочность за-
крепления.
Подача постоянного тока напряжением 25—50 В обеспе-
чивается обычным сварочным агрегатом.
Электросиликатизация грунтов детально разработана
польским профессором Р. Цебертовичем. Этим методом за-
креплены основания ряда уникальных зданий: костела Свя-
той Анны в Варшаве, всемирно известной «падающей» баш-
ни в Пизе (Италия) и других зданий. Технология производст-
ва работ аналогична процессу силикатизации.
Цементация грунтов — нагнетание цементного раствора в
крупнопористый грунт. Для этого в грунт под подошву фунда-
ментов забиваются инъекторы, аналогично силикатизации,
но диаметром 27—75 мм. Цементный раствор берут состава
1:1, 1:2 (цемент, вода). Проникая в поры грунта, цементный
раствор обволакивает и скрепляет в монолит грунт. Радиусы
закрепления грунтов зависят от их вида (табл. 4.2.3).
Давление нагнетания раствора 3—6 атм, расход цемента
при этом составляет 20—40 % от объема закрепляемого
грунта.
Метод цементации грунтов начал применяться давно (по
некоторым сведениям с 1870 г.) в шахтном, гидротехничес-
ком, а позже промышленном и гражданском строительстве.
Смолизация грунтов оснований — это нагнетание в грун-
ты оснований через инъекторы гелеобразующего раствора,
полученного смешиванием 25% водного раствора карбомид-
ной смолы с 3 % раствором соляной кислоты.
Гпинизация грунтов оснований — инъецирование грунтов
глинистой суспензией. При этом грунты приобретают более
высокую прочность и очень малую водопроницаемость.
Термическое закрепление — обжиг грунтов раскален-
ными газами через пробуренные скважины. Скважины диа-
метром 100—200 мм бурят на глубину до 15 м на расстоя-
нии 2—3 м друг от друга
Устье скважины заканчивается бетонным оголовком, в ко-
тором размещается форсунка для сжигания топлива. К фор-
сунке двумя шлангами подводится топливо и сжатый воздух.
Топливо применяется жидкое (нефтепродукты) или газообраз-
ное. Сжатый воздух подается под давлением 0,15—0,5 атм.
При сжигании в скважине топлива пламя проникает в по-
ры грунта и прокаливает его. Обжиг грунта продолжается от
5 до Юдней, при этом вокруг скважины образуется керами-
ческая свая диаметром 2—3 м. Прочность грунта после об-
жига достигает 10—40 кг/смг, при этом расход жидкого топ-
лива составляет 100 кг на 1 м погонный длины скважины.
Установка для обжига просадочного грунта показана на
рис. 4.2.5.
Рис.4.2.5. Схема усиления грунтов термическим способом:
1 — компрессор; 2 - емкость с топливом;
3 — форсунка; 4 — затвор с камерой сгорания;
5 — обетонирование; 6 — скважина;
7 — зона термического закрепления грунта
Термический способ разработан отечественными учены-
ми (И. М. Литвиной и др.). После Второй мировой войны был
впервые применен в г. Запорожье для усиления оснований
фундаментов промышленного здания.
Механическое закрепление грунтов оснований — это
укатка, трамбование, вибрирование, проход спиралевидного
снаряда и т. д.
Использование механического уплотнения ограничива-
ется стесненностью объектов реконструкции, а также риском
повредить конструкции динамическими воздействиями.
58
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Усиление оснований за счет понижения уровня грунтовых
вод может быть достигнуто устройством вокруг здания дре-
нажа. При этом грунты основания, насыщенные водой и име-
ющие незначительную несущую способность, существенно
повышают ее после снижения уровня грунтовых вод.
Чтобы исключить вынос водой частиц грунта, между
фундаментом и дренажом забивают шпунтовой ряд, кото-
рый, пропуская воду, препятствует вымыванию грунтов ос-
нований.
Качество работ по закреплению (усилению) контролируют:
• забивкой контрольных инжекторов для определения
монолитности и конфигурации закрепляемого массива;
• бурением или шурфованием с отбором монолитов для
лабораторных испытаний прочности и водоустойчивости за-
крепленного грунта;
• нагнетанием воды в грунт через контрольные
инъекторы для определения удельного водопоглощения за-
крепленного грунта;
• наблюдениями за изменением режима движения грун-
товых вод после устройства противофильтрационных завес
Выбор того или иного метода усиления определяется
свойствами грунтов оснований, уровнем их влажности, ско-
ростью и агрессивностью грунтовых вод, степенью засорен-
ности нефтяными продуктами, смолами, щелочами, другими
химическими элементами, что особенно характерно для за-
строенных городских кварталов и промышленных предприя-
тии Комплекс этих сведений получают в результате прове-
дения на объекте соответствующих изыскательских работ.
Кроме того, на выбор методов усиления влияют требова-
ния, предъявляемые к закрепляемому грунту, а также стои-
мость работ.
4.3. Струйная технология укрепления грунтов
Одним из самых эффективных методов увеличения несу-
щей способности оснований и фундаментов гражданских
зданий является устройство грунтоцементных свай струйной
технологией. В Европе этот метод получил название Soilcrete
от английского слова soil — грунт; и Crete — объединять. Ино-
гда в технической литературе этот метод характеризуется
термином: струйная технология (Jet Grouting), что вполне со-
ответствует технологии его применения.
Этот метод был разработан в начале 70-х годов в Японии и
получил дальнейшее развитие во многих странах мира, в том
числе Германии, Италии, Франции и других. В Европе это ме-
тод применяется с 1975 года, а наиболее широкое распростра-
нение метод получил в последние 10 лет. Лидерами в изготов-
лении специального оборудования и внедрения в практику это-
го метода в Европе являются немецкие фирмы KELLER
Grundbau Gmbh, BAUER и итальянская Rodio. На территории
бывшего СССР этот метод, несмотря на его «универсальность»
и многообразие областей применения, пока не получил широ-
кого распространения. Хотя интерес к струйной технологии
растет, так, в Днепропетровске предприняты попытки внедре-
ния в практику этого метода. Известны и другие примеры веде-
ния работ струйной технологией, в частности устройство грун-
тоцементных опор при реконструкции гостиницы «Метрополь»
в г. Москве в 1986—1987 годах, выполненное фирмой BAUER.
Сложившуюся парадоксальную ситуацию можно объяснить
в первую очередь отсутствием современного оборудования,
необходимого для таких работ, сказывается и отсутствие опыта.
Широкое применение этого метода в Украине и в других
восточно-европейских странах позволит решить целый ком-
плекс задач и проблем, связанных, к примеру, с сохранением
гражданских зданий старой застройки и с безопасной про-
кладкой под зданиями различных коммуникаций.
Области применения метода
Основываясь на опыте немецкой фирмы KELLER
Grundbau GmbH, которая уже более 10 лет решает самые
разнообразные задачи с помощью этого метода, выделим
следующие области его применения (табл. 4.3.1).
Технология производства работ
Строительная площадка по устройству грунтоцементных
свай струйной технологией состоит из смесительной уста-
новки, насоса, емкости для воды, компрессора и необходи-
мого бурильного оборудования. Условно технологический
процесс можно разделить на 4 этапа: 1 — бурение; 2 — ре-
зание; 3 — создание массива; 4 — расширение массива,
(рис. 4.3.1).
1 этап. Бурят скважину диаметром 40—89 мм на проект-
ную глубину с одновременным погружением оборудования.
Способ бурения скважины зависит от вида и состояния грунта.
2 этап. С помощью горизонтальной режущей струи воды
или суспензии с добавлением воздуха (или без него) под вы-
соким давлением (100—400 бар) и под углом 90° к оси бурения
осуществляется резка и вспучивание грунта йбкруг Скважи ы
Резку и вспучивание грунта начинают с самого глубокого мес-
та. Частота вращения форсунки и подъём регулируется в зави-
симости от поставленной задачи, параметров инъекционного
раствора и вида грунта. Вспученный грунт, разрезанный стру-
ей из смеси, может частично вымываться на поверхность.
3 этап. Одновременно с резкой и размывом грунта осуще-
ствляется его смешивание с цементной суспензией или цемент-
но-глиняной суспензией (с добавками до 5% от массы цемента
бентонитового глинопорошка). При вращении бурового инстру-
мента происходит интенсивное перемешивание, благодаря это-
му после затвердения образуется однородный грунтоцемент-
ный массив в форме колонны или сваи, плотностью 1,4—1,9 т/м'.
У пчшение свойств грунтов оснований
59
Таблица 4.3.1. Области применения струйной технологии
1 Подведение нового грунтоцементного фундамента под здание. Под фундаментом существующего здания, в любых, даже очень стесненных условиях, могут быть возведены грунтоцементные массивные конструкции, в том числе и стены, выполняющие также водоупорную функцию
2 Ремонт существующего фундамента. Фундаменты зданий старой постройки зачастую сильно повреждены. Грунтоцементный массив восстанавливает несущую способность фундамента. Под фундаментом и вокруг него образуется однородный прочный массив
3 Изменение конструкций фундаментов и сооружение новых. Изменение назначения здания или его реконструкция зачастую связаны с сооружением новых или изменением расположения старых фундаментов. Грун то цементные массивы решают эти проблемы экономично, быстро и надёжно
4 Усиление существующих фундаментов путём переноса нагрузок на более глубокие слои грунта. Сооружаемые при ремонте и реконструкции здания отдельные грунтоцементные сваи принимают на себя нагрузки и переносят их на более прочные слои грунта. Это особенно важно в стеснённых условиях городской застройки
5 Безопасное сооружение оснований туннелей в условиях городской застройки. При прокладке туннелей в грунтах с малой прочностью позволяет создать прочное и водонепроницаемое основание туннеля. Неизменяемое положение туннеля в процессе его эксплуатации позволит избежать просадок расположенных над ним зданий
6 Прокладка туннелей под зданиями. Создание грунтоцементных массивов в горизонтальной плоскости повышает безопасность работы в условиях городской застройки, исключает просадки расположенных выше зданий.
7 Сооружение шахт и котлованов в условиях городской застройки. Сооружение шахт и котлованов, в том числе и значительной глубины, из грунтоцементных свай наиболее целесообразно в условиях, когда необходимо обеспечить водонепроницаемость стенок без сотрясений при ведении работ
8 Укрепление упорных стен. В условиях городской застройки укрепить упорные стенки можно с помощью статически рассчитанного грунтоцементного массива, разгрузив стену
9 Создание водоупорных стен. В условиях города — с многочисленными пересечениями различных коммуникаций — при разработке грунта ниже уровня грунтовых вод часто прибегают к различным способам изоляции. Грунтоцементные плоские пересекающиеся стены, несомненно, вариант выбора
10 Сооружение водонепроницаемой подошвы фундамента. Основание фундамента здания можно выполнить на определённой расчётами глубине из взаимопересекающихся грунтоцементных массивов, образующих под фундаментами сплошной водонепроницаемый слой
11 Сооружение основания шахт. При устройстве глубоких узких котлованов и шах г в условиях городской застройки необходимо прочное основание, чтобы оно не только противодействовало давлению воды, но и было водонепроницаемым. Грунтоцементный массив в виде перевёрнутого свода успешно выполняет эти задачи
12 Сооружение защитного горизонтального герметичного слоя. Строительство зданий и сооружений, эксплуатация старых подземных коммуникаций, свалки бытовых и промышленных отходов могут представлять серьёзную опасность для грунтовых вод. Герметичный грунтоцементный массив защитит грунтовые воды от загрязнения
13 Герметизация стыков между буронабивными сваями. При сооружении котлованов с буронабивными сваями по контуру выемки, герметизация стены из свай достигается сооружением грунтоцементных свай сразу за буронабивными
14 Устройство проёмов в водоупорных стенках Водоупорные стенки — зачастую временноиспользуемые сооружения. Пробивка «окон» в них может быть сделана оборудованием, используемым для сооружения грунтоцементных массивов
1Ш№М№
60
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 4.3.1. Основные этапы
струйной технологии
смеситель/насос
отвод и подготовка к повторному использованию
обратно текущей жидкости
LLER
Grundbau
Келлер — одна из самых крупных строительных фирм
в мире, выполняющая работы в области оснований
и фундаментов. Со дня основания фирмы (1860 г.)
базисом для определения ведущих направлений
фирмы является многообразие и новизна идей,твор-
ческий подход к решению задач.
Келлер — сильный, независимый, самостоятельный
партнер современной строительной индустрии. Благо-
даря многообразию современных технологий могут
быть решены разнообразные проблемы, связанные
с основаниями, фундаментами и грунтовыми водами.
Keller Grundbau GmbH
Hauptverwaltug und
Auslandsbereich
Offenbach
Kaiserleistrasse 44
Postfach 10 06 64
D-63006 Offenbach
Tel. (49) 69/80 51-0
Fax (49) 69/80 51-244
Геолого-разведочные работы и определение состоя-
ния оснований;
предотвращение негативного воздействия
грунтовых вод;
обеспечение безопасности ведения работ
в котлованах;
возведение фундаментов и улучшение свойств
оснований;
• обеспечение устойчивости и неизменяемости
положения зданий и сооружений;
строительство подземных сооружений;
оборудование для ведения работ в грунтах, отвеча-
ющее требованиям охраны окружающей среды.
> /учшепие свойств грунтов основании
61
Цементная
суспензия
типЗ
Струя
цементной
суспензии
Отвод
Сжатый воздух Отвод
Цементная
суспензия
Насыщенная
воздухом
струя
цементной
суспензии
Сжвтый воздух Отвод
Вода
Цементная
суспензия
Струя
цементной
Насыщенная
воздухом
струя воды
тип Г
Рис 4.3.2. Типы свай
4 этап
Грунтоцементные массивы различной формы могут соеди-
няться и комбинироваться между собой различным образом
Причём создание «соседнего» массива может осуществляться
как до набора прочности рядом расположенного массива так и
после. Последовательность изготовления элементов массива
зависит от вида сооружения и поставленных задач.
Этот метод имеет мало общего с описанными в других
главах инъекционными методами, хотя в некоторых литера-
турных источниках этот метод иногда называют высокона-
порной инъекцией. Инъекционные методы предполагают на-
гнетание растворов в грунт под давлением и использование
для этого существующих в грунте пор и пустот. При сооруже-
нии же грунтоцементных свай струйной технологией разру-
шается существующая структура грунта, грунт вспучивается
и смешивается с цементной суспензией. После схватывания
суспензии образуется гомогенный грунтоцементный массив.
Грунтоцементные сваи сооружаются трёх типов (рис.
4.3.2). Выбор одного из методов производства работ зави-
сит от свойств и вида грунта, формы и необходимого качест-
ва грунтоцементного массива.
1. Тип S
Этот тип грунтоцементных свай сооружается при одно-
временной разрезке и вспучивании грунта и подаче струи су-
спензии под давлением 200—400 бар, без подачи в скважину
сжатого воздуха. Этот принцип изготовления грунтоцемент-
ных свай применяется в легкоразмываемых типах грунтов и
при небольших и средних диаметрах сооружаемых свай.
2. Тип D
Этот тип грунтоцементных свай сооружается при одно-
временной разрезке и вспучивании грунта и подаче струи су-
спензии под давлением 200—400 бар. Для увеличения силы
размывания грунта осуществляется дополнительная подача
в скважину сжатого воздуха. Этот принцип изготовления
грунтоцементных свай применяется при сооружения «плос-
ких» вертикальных стен, массивов для переопирания фунда-
ментов, а также при устройстве водонепроницаемого осно-
вания в слабо- и среднеразмываемых грунтах.
3. Тип Т
При сооружении этого типа грунтоцементных свай грунт
размывается струей воды под давлением 300-400 бар. Через
дополнительную форсунку, расположенную под водяной, од-
новременно подаётся цементная суспензия под давлением
не менее 15 бар. Этот принцип изготовления грунтоцемент-
ных свай применяется при сооружении массивов для пере-
опирания фундаментов, а также при устройстве водонепро-
ницаемого основания и стен
Существующие формы грунтоцементных массивов
Грунтоцементные сваи в зависимости от специально оп-
ределённой скорости и направления движения рабочего
инъекционного инструмента могут иметь следующие формы
(рис. 4.3.3; 4.3.4 и 4.3.5).
1. поднятие инъекционного инструмента без его враще-
ния даёт вертикальный «плоский» грунтоцементный массив
(при использовании одного сопла и двух «плоскостей»; при
использовании двух сопел);
2. поднятие и повороты инъекционного инструмента в оп-
ределённой плоскости дают «полукруглую» форму сечения
грунтоцементного массива;
3. поднятие и вращение инъекционного инструмента да-
ют «круглое» сечение грунтоцементного массива.
Комбинация этих форм может любым образом пересекать-
ся и иметь любую требуемую высоту. Таким образом, за счёт
пересечения грунтоцементных свай можно создать грунтоце-
ментный массив любой формы и любых размеров.
Рис. 4.3.3.
Схема образования различных сечений грунтоцементного массива:
а — сваи;
б — «плоской» вертикальной стены;
А — сечение «четверть круга»;
В — сечение «полукруг»;
С — сечение «круг»
62
Репонт и рек от тр хкция гра vciksni к in зданий
а б
Рис. 4.3.4. Грунтоцементные массивы различного назначения,
созданные из пересечения группы грунтоцементных свай:
а) стена из «плоских»' вертикальных элементов с герметичным основа-
нием;
б) грунтоцементный массив для переопирания фундамента
1
Рис. 4.3.5. Схемы наиболее распространённых в практике сечений
групп грунтоцементных свай:
1 — герметичные основания; 2 — «плоские» вертикальные стены;
3 — «сетчатые» вертикальные стены; 4 — стены из «круглых» саай;
5 — фундаменты глубокого заложения
Преимущества применения метода
струйной технологии
Метод струйной технологии обладает целой группой пре-
имуществ в сравнении с другими методами, которые явно
проявляются при выполнении конкретных задач.
Конструктивные преимущества метода
• грунтоцементный массив можно соорудить любой фор-
мы и в любом участке грунта;
• грунтоцементный массив можно изготовить в любом
виде грунта, независимо от его характеристик;
• сооружение грунтоцементных свай может производить-
ся из любых, даже очень стеснённых мест, и может достигать
любой необходимой глубины изготовления;
• грунтоцементный массив под рядом расположенными
зданиями позволяет полноценно на 100% использовать
выемку;
• грунтоцементный массив может одновременно выпол-
нять и герметизирующую функцию;
• выполнение грунтоцементных свай в зоне прохождения
подземных коммуникаций не вызывает никаких сложностей и
не приводит к их повреждению.
Преимущества метода на строительной площадке
• грунтоцементные сваи могут сооружаться как с поверх-
ности грунта, так и с перекрытия первого этажа или из под-
вальных помещений и вспомогательных шахт. Оборудова-
ние, имеющее минимальную ширину 80 см (т. е. размер две-
ри), позволяет производить работы даже в самых стеснённых
местах;
• стены из кладки и конструкции фундаментов при произ-
водстве работ могут быть просверлены одним и тем же обо-
рудованием. Весь процесс сооружения грунтоцементных
свай проходит без сотрясений, что очень важно для здания;
• установка для подготовки смеси и насосы могут распо-
лагаться на значительном удалении от места работ;
ход производства работ по сооружению грунтоцемент-
ных свай постоянно контролируется вычислительной техни-
кой и сразу документируется соответствующим образом.
Преимущества, связанные с экологией:
• сооружение грунтоцементных свай основано на исполь-
зовании минеральных вяжущих и в связи с этим нет опаснос-
ти загрязнения грунтовых вод;
• герметичные вертикальные стены, сооруженные из
группы грунтоцементных свай для временного отвода грун-
товых вод, после окончания строительных работ снова от-
крывают, не создавая долговременного препятствия для те-
чения подземных вод.
У пчшение свойств грснтов основании
63
4.4 Усиление оснований методом высокона-
порной инъекции
Все описанные выше методы закрепления грунтов осно-
ваний реконструируемых зданий инъекцией взаимосвязаны
с проникающей способностью растворов и степенью влаж-
ности грунта. Закрепляющие реагенты при введении в грунт
не нарушают его естественного сложения, а необходимое
давление нагнетания практически не превышает 0,6 МПа. В
результате инъекции необратимо преобразуются строитель-
ные свойства грунта основания в определённом объёме, зна-
чительно повышается его несущая способность и резко сни-
жается деформируемость. Однако следует иметь в виду, что
эти работы весьма дорогостоящи и в связи с этим их необхо-
димо экономически обосновать.
Вместе с тем в отечественной и зарубежной практике в
последние годы наметилась тенденция к использованию
инъекционных методов закрепления грунта не только для
сплошного упрочнения определённой зоны основания, но и
для образования объёмного структурного каркаса в основа-
нии сооружения или для уплотнения слабопроницаемого
грунта основания какого-либо сооружения путём разрыва
сплошности грунтового массива вводимым в грунт реаген-
том, вплоть до подъёма расположенного на нём сооружения.
Совершенно очевидно, что давление нагнетания при этом
должно быть достаточно высоким: от 1,2 МПа до нескольких
десятков, что всегда связано с применением специального
оборудования.
В строительной практике в ряде случаев необходимо не
только упрочнить основание сооружения, но и ликвидировать
образовавшийся в процессе эксплуатации здания или про-
кладки подземных коммуникаций прогиб основания. Здесь
может быть использована высоконапорная (до 10 МПа) инъ-
екция цементной суспензии в грунт.
Метод высоконапорной инъекции (во всём мире этот ме-
тод получил название Soilfrac, от английского названия SOIL-
FRACTURING) известен уже более 20 лет и применяется, как
правило, для увеличения несущей способности просадочных
грунтов и для подъёма сооружений или их отдельных частей.
Наиболее известной строительной фирмой, которая
разрабатывает и изготавливает оборудование, а также ус-
пешно применяет этот метод на практике является фирма
KELLER. Эта фирма выполняет работы и имеет свои пред-
ставительства практически на всех континентах. За работы,
выполняемые фирмой в Европе, отвечает немецкое пред-
ставительство этой фирмы: KELLER Grundbau GmbH в
городе Оффенбах.
Области применения и преимущества метода
высоконапорной инъекции
Увеличивающаяся плотность городской застройки и про-
кладки подземных коммуникаций (например: метро, канали-
зационные коллекторы глубокого заложения) — вот основ-
ные причины того, что в мировой практике все чаще возника-
ют проблемы, связанные с просадочностью оснований —
просадка и перекос зданий. Остановить их и возвратить зда-
ние точно в первоначальное положение позволяет метод вы-
соконапорной инъекции, который применяется для:
• остановки просадок сооружений или отдельных строи-
тельных конструкций сооружений;
• подъёма и «выравнивания» положения сооружений;
• обеспечения бесперебойного производственного про-
цесса в промышленных зданиях и нормального функциони-
рования гражданских зданий при прокладке туннелей под
зданиями;
• упрочнения грунта с целью увеличить его несущую спо-
собность;
• ремонта фундаментов в плотных грунтах;
• снижения водо- и воздухопроницаемости грунтов;
Проблемы:
1. Перекос здания
2. Недопустимые просадки фундамента со-
оружения или осадка грунта
3. Ожидаемые недопустимые просадки и или
перекосы вследствие прокладки подземных
коммуникаций
1
[?)□□□□
□□□□□
□□□□□I
□□□□□
□□□□□'
□□□□□
''ДУР
Задвчи:
а) остановка просадки здания;
6) возвращение здания в первоначальное
положение
а) остановка просадки фундамента;
6) выравнивание положения за счёт подъёма
а) защита от разрушения здания;
б) возвращение в первоначальное положение
Рис. 4.4.1. Типичные задачи, решаемые методом высоконапорной инъекции
64
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
• «поддержки» щитовой прокладки туннелей в рыхлых
грунтах.
Метод высоконапорной инъекции по сравнению с други-
ми методами имеет ряд преимуществ, которые делают его в
некоторых ситуациях «незаменимым» или единственно
применимым. В краткой форме преимущества применения
этого метода можно представить следующим образом:
• применим во всех видах грунтов и рыхлых пород;
• независим от уровня грунтовых вод;
• установка инъекционных труб не вызывает сотрясений
грунта;
• возможность производства работ по инъецированию
под зданием из шахт, расположенных рядом со зданиями;
• повторное использование оборудования при корректи-
ровке положения здания в течение длительного времени;
• возможна комбинация с другими инъекционными мето-
дами;
• инъецируемые материалы не оказывают негативного
влияния на экологию.
Технология метода высоконапорной инъекции
Описание технологии метода наиболее целесообразно
представить на конкретном примере. В качестве примера
рассмотрим обеспечение безопасности дальнейшей эксплу-
атации четырёх жилых домов в городе Билефельд (Герма-
ния), где при прокладке под этими зданиями транспортной
магистрали в виде двойного туннеля шириной 25 метров и
высотой 6 метров был успешно применен метод высокона-
порной инъекции.
Вследствие сооружения этой транспортной магистрали
под жилыми домами, учитывая вид и состояние грунта, осад-
ки фундаментов в зоне прохождения тоннеля по прогнозам
могли составить от 40 до 50 мм. Неравномерные осадки фун-
даментов в таком диапазоне могли привести к существен-
ным дефектам и повреждениям расположенных выше зда-
ний. Для обеспечения дальнейшей безопасной эксплуатации
этих домов максимальная просадка соседних стен зданий не
должна была превышать 5 мм, что и было достигнуто за счёт
применения фирмой KELLER, выполнявшей эти работы, ме-
тода высоконапорной инъекции.
При применении метода высоконапорной инъекции про-
исходит сильное разжимание грунта в конкретных местах за
счёт направленного целевого нагнетания вяжущего материа-
ла из сети инъекционных труб, который вперед началом работ
«вдавливается» в грунт из расположёна и рядом со зданием
(и специально для этой цели сооруженной) шахты. Размеры
ее позволяют создать под зданием из шахты сеть вентиляци-
онных труб и обеспечить безопасную работу в шахте обслу-
живающего персонала (рис. 4.4.3).
Количество шахт для размещения инъекционного обору-
дования определяется в зависимости от размеров здания
или группы зданий. В рассматриваемом в качестве примера
25.00
Рис. 4.4.2. Применение метода высоконапорной инъекции при прокладке транспортного туннеля под жилыми домами в г. Билефельд
Л ii чтение свойств грантов оснований
65
Рис. 4.4.3. Сооружение сети
инъекционных труб под зданием
из сооруженной шахты
Рис. 4.4.4. Схема расположения шахт и сети труб для инъецирования и схематическое расположение туннеля под домами Ns 21 и 25
Рис. 4.4.5, а. Из шахты рядом с домом №20 устанавливаются сталь-
ные манжетные трубы длиной 46 м
Рис. 4.4.5, б. Оба барабана используются для раскатки и наматывания
паккерного шланга при инъецировании
случае для производства работ было сооружено две шахты.
Из одной из них осуществлялись работы по инъекции грунта
под домами № 21 и 25 по August-Bebel-Strasse, а из другой
под домами 20 и 22 (рис. 4.4.4).
Для установки инъекционных труб из шахты и последую-
щей раскатки паккерного шланга используется специальное
оборудование (рис 4.4.5, а, б).
После сооружения вспомогательной шахты рядом со зда-
ниями из шахты в грунте сооружается сеть стальных или пла-
стиковых труб различной длины, которые через каждые 33-
50 см оборудованы вентильными отверстиями (рис. 4.4.6).
Эти трубы сооружаются таким образом, чтобы на каждый
квадратный метр в инъецируемой плоскости было достаточ-
ное количество вентильных отверстий (рис 4.4.7)
После сооружения сети труб для инъецирования паккер,
перемещающийся в теле инъекционной трубы под задан-
ным давлением, осуществляет первый этап инъецирования
материала в различных точках по всей плоскости укрепляе-
мого массива. Принципиальная схема подачи инъецируе-
мого материала в заданных определённых точках показана
на рис. 4.4.8.
66
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 4.4.6. Схема работы паккера, осуществляющего
Рис. 4.4.7 Сооружение
сети инъекционных
труб для обеспечения
возможности направ-
ленной подачи инъе-
цируемого материала
в необходимом месте
в плоскости располо-
жения сети труб
целевую инъекцию в определенном месте через
оборудованную вентилями трубу
Рис. 4.4.8.
Принципиальная схема
метода направленной
высоконапорной инъекции
1 Исходная ситуация
2. Первый этап
инъецирования
— уплотнение грунта
3. Второй этап
инъецирования
— уплотнение грунта;
— тенденции к
локальному подъему
4. Последующие этапы
инъецирования
— подъем грунта,
ведущий к подъему
фундаментов в нужном
месте
Рис. 4.4.9. Схема
образования и
внешний вид
застываемого в
грунте
инъецируемого
материала
Инъецирование осуществляется обычно в несколько эта-
пов, чередующихся между собой паузами для схватывания
инъецируемого материала. Давление инъецируемого мате-
риала, количество и рецептура материала, а также паузы
между отдельными этапами инъецирования зависят от по-
ставленной задачи, вида и состояния грунта, а также от
свойств инъецируемого материала. Для достижения тенден-
ции подъёма вышерасположенного слоя грунта инъекция осу-
ществляется в 3 и более этапа (рис. 4.4.9).
Чтобы контролировать процесс инъецирования и изме-
нения положения отдельных строительных конструкций при-
меняют специальные электронные уровни, способные регис-
трировать перекосы 1/100 мм/м. Все данные поступают в
компьютер, который управляет процессом инъецирования,
результаты измерений распечатываются для их контроля
(рис. 4.4.10 и 4.4.11).
Рис. 4.4.10. Относительное изменение положения грунта после пер-
вого этапа инъецирования (др начала работ по прокладке туннеля под
домами N21 и 25). Все изменения регистрируются на компьютере
Рис. 4.4.11. Положение грунта после последнего этапа инъекции (по-
сле завершения работ по прокладке туннеля под домами N 21 и 25).
Максимальные осадки составляют менее 10 мм, что в пределах допу-
стимого. Осадки грунта контролировались на всех этапах возведения
туннеля и поэтапного инъецирования и тем самым была обеспечена
сохранность и безопасность вышерасположенных зданий
Глава 5.
УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ
5.1. Причины, вызывающие необходимость усиления фундаментов
5.2. Земляные работы и устройство креплений стенок выемок при ремонте и усилении фундаментов
5.3. Способы ремонта и усиления фундаментов
Усиление фундаментов
69
5.1. Причины, вызывающие необходимость
усиления фундаментов
Общие сведения о фундаментах
Фундамент воспринимает на себя статические и динами-
ческие нагрузки от всех конструкций здания и передаёт их на
грунты оснований. В связи с этим понятие фундамент можно
сформулировать следующим образом:
Фундамент здания — это несущая конструкция здания,
предназначенная для передачи всей его массы на грунт, ко-
торый служит основанием.
Фундаменты зданий могут быть:
• ленточными,
• столбчатыми,
• сплошными, в виде фундаментной плиты,
• в виде отдельных опор;
• свайными.
В течение многих столетий и до начала XX века конструк-
ции фундаментов зданий и сооружений почти не претерпели
существенных изменений. Это были бутовые, валунные, кир-
пичные ленточные и столбчатые фундаменты, кладка кото-
рых осуществлялась в траншеях или котлованах с использо-
ванием для скрепления отдельных элементов конструкции
растворов различного состава. С начала XX века, с развити-
ем техники и изобретением новых строительных материалов,
в качестве материала фундаментов стали применять хорошо
обожжённый кирпич и естественный камень на цементосо-
держащих растворах, бутобетон из бетонной массы с запол-
нением её камнем средних размеров, а также монолитный
бетон.
Гражданские здания в Украине имеют различные виды и
конструкции фундаментов. Многообразие этих конструкций оп-
ределяется видом, назначением и этажностью зданий, соору-
женных на них. Это означает, что размеры, форма и материал
фундамента зависят от вида, назначения и этажности здания.
Фундаменты гражданских зданий должны отвечать сле-
дующим эксплуатационным требованиям:
• обеспечение долговременной эксплуатации здания и
его конструкций;
• устойчивость и способность к сопротивлению внутрен-
ним и внешним воздействиям всех видов;
• предотвращение осадок фундаментов и деформаций,
которые мешают или нарушают эксплуатацию здания и его
оборудования. Невыполнение этих требований ведёт зачас-
тую к необходимости проведения ремонтных работ по
усилению или замене фундаментов.
Особенности эксплуатации фундаментов
Отклонения от нормы при эксплуатации оснований и
фундаментов в Украине нередки, и хотя здания сразу
полностью не разрушаются, тем не менее опасность нельзя
приуменьшать. Наблюдающиеся разного рода деформации,
перекосы, трещины, без устранения причин их появления и
невыполнения в срок ремонтных работ могут привести к се-
рьёзным последствиям, вплоть до аварий и полного разру-
шения здания.
В зависимости от характера развития неравномерных
осадок основания и жёсткости здания различают пять форм
деформаций конструкций здания, которые вызваны в первую
очередь неудовлетворительным состоянием основания и
фундаментов здания, а именно:
• перекос возникает в конструкциях, когда резкая нерав-
номерность осадок развивается на коротком участке здания;
• крен — поворот здания относительно горизонтальной оси;
• прогиб и выгиб связаны с искривлением здания;
• кручение возникает при неодинаковом крене по длине
здания, при котором в двух сечениях здания он развивается в
разные стороны.
Перегрузки оснований и фундаментов часто происходят
при надстройке этажей. Из-за перегрузки фундаментов возни-
кают различные по величине просадки. Они могут повлечь за
собой хрупкий излом, который характеризуется образованием
вертикальных трещин, свидетельствующих о сдвиге здания.
Сооружение нового или реконструкция существующего
фундамента связаны с высокими материальными затратами.
Ошибки же в проектировании или в сооружении фундамен-
тов могут привести к потерям, которые во много раз больше,
чем затраты на привлечение необходимых специалистов для
проектирования и правильного выполнения работ по соору-
жению. В связи с этим выбору квалифицированного персо-
нала для проектирования и сооружения фундаментов необ-
ходимо уделять особое внимание.
Большое значение для обеспечения долговременной экс-
плуатации фундаментов здания имеет состояние отмостки
здания. Отмостка — это слой асфальта, бетона или камня тол-
щиной 100—150 мм и шириной около 750 мм вдоль наружной
стены здания, уложенный на подготовленное из глины и щеб-
ня основание, имеющий уклон от здания; она предназначена
для отвода воды от здания и прикрытия верхнего обреза фун-
дамента. Правильный выбор материала для отмостки, а также
соблюдение технологии её сооружения является гарантией
того, что в течение длительного времени фундамент не будет
подвергаться действию атмосферных осадков с внешней сто-
роны здания.
Решение о ремонте или усилении фундамента должно
быть как технически, так и экономически обосновано. Вслед-
ствие сложности выполнения и определённого риска при вы-
полнении этих работ, они являются дорогим мероприятием.
Вследствие этого перед началом этих работ всегда нужно
сравнивать затраты на их выполнение с затратами на разру-
шение старого и возведение нового фундамента.
Для того чтобы принять правильное решение о том, необ-
ходимы ли работы по усилению фундаментов и каким обра-
зом их вести, необходимо учитывать:
• конструкцию, наличие дефектов и состояние фунда-
ментов;
• расположение фундаментов и их доступность;
• состояние основания и учёт уровня грунтовых вод;
• возможное уплотнение грунта под фундаментом вслед-
ствие долговременной эксплуатации здания;
• возможность выполнения работ выбранным методом и
его экономичность.
Во время эксплуатации здания возможны также непредви-
денные воздействия на основания, которые вызывают изме-
нение свойств основания и разрушение фундамента. К таким
воздействиям, влияющим на свойства грунта, относится подъ-
ем уровня грунтовых вод, причем он может не только в значи-
тельной степени изменить свойства грунта, но даже привести
к его вымыванию из-под фундамента. Это приводит, в свою
очередь, к просадке фундамента и коррозии его частей.
Ошибки при проектировании и сооружении фундамен-
тов, а также воздействие окружающей среды также могут
стать причиной ремонта и реконструкции фундаментов с це-
лью сохранить или воссоздать необходимые эксплуатацион-
ные качества.
Дефекты и повреждения фундаментов, которые ведут к
необходимости их ремонта, сноса или замены, возникают за-
частую вследствие ошибок при ведении строительных работ.
Наиболее распространенными из них являются:
• ошибочное планирование и концепция (предусмотрен-
ное использование не совпадает с действительными услови-
ями и временем эксплуатации);
70
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 5. 1. 1.
Пример эффективной реконструкции и усиления фундаментов за счет их пе-
реопирания, выполненных фирмой KELLER в костеле St. Jodok в Ландсхуте
(Гермвния). Деревянные сввйные фундаменты костела, служившие в течении
600 лет, сгнили, вследствие изменения уровня грунтовых вод.
Применение струйной технологии позволило соорудить в зоне фундаментов
грунтоцементный массив, который и выполняет в настоящее время роль но-
вых фундаментов.
• некачественная и неправильная подготовка основания;
• неправильное бетонирование фундамента, к примеру,
из-за расслоения заполнителя бетона или недопустимых пе-
рерывов при бетонировании.
К возможным причинам переустройства, ремонта и уси-
ления фундаментов с целью их дальнейшего использования
относятся:
• обычный износ и разрушение конструкций фундамен-
тов, вследствие эксплуатации (коррозия арматуры и повреж-
дение бетона фундамента) и агрессивного воздействия
внешней среды (рис. 5.1.1);
• ошибки при проектировании фундамента, например,
недостаточная глубина заложения фундамента или недоста-
точная несущая способность основания и фундамента;
• недопустимо высокие нагрузки на фундаменты, напри-
мер, из-за надстройки жилого здания или увеличения грузо-
подъёмности мостовых кранов внутри промышленных зданий;
• изменение свойств грунта под фундаментом, напри-
мер, вследствие подъёма уровня грунтовых вод, затопления
или наводнения;
• модернизация, ремонт или изменение назначения зда-
ния (рис. 5. 1. 2);
• недопустимые динамические и статические нагрузки на
фундаменты, связанные, например, с интенсификацией дви-
жения транспорта или новым строительством рядом с экс-
плуатируемым зданием (рис. 5. 1.3);
Рис. 5. 1. 2. Пример дополнительного использования существующего
фундамента жилого здания за счет его углубления, а также сохране-
ния и обеспечения устойчивости исторического фасада жилого здания
в Мюнхене (Германия). Выполнено фирмой KELLER.
Заказчиком была поставлена задача, с одной стороны, сохранить ста-
рый и ценный в историческом плане фасад жилого здания, а с другой
стороны, построить за фасадом современное здание с дополнитель-
ным подвальным этажом и подземной автостоянкой. Перед выемкой
котлована под существующим фундаментом был возведен грунтоце-
ментный массив струйной технологией и с внешней стороны фасада
сооружен металлокаркас, имеющий собственный фундамент, обеспе-
чивающий устойчивость фасада во время строительных работ. Для
предотвращения обрушения здания в котлован фундамент был в 5-ти
уровнях заанкерен по контуру выемки.
Объем сооруженного грунтоцементного массива - I700 м3
Время ведения строительных работ - 6 месяцев.
Уси ienue фундаментов
Рис. 5. 1.3.
Пример успешной реконструкции фундаментов группы жилых зданий в
Бонне (Германия). Их углубление (путем создания под существующим
фундаментом грунтоцементной стены струйной технологией) и заан-
керивание сооруженного массива для подземной автостоянки в 3-х
уровнях выполнено фирмой KELLER.
Для выемки котлована глубиной до 13,3 м необходимо было переопе-
реть все нагрузки зданий и предотвратить обвал зданий в разрабаты-
ваемый котлован. Сооружение по контуру выемки грунтоцементного
массива струйной технологией глубиной 18,5 м и заанкеривание этого
массива в 4-х уровнях позволило решить задачу. Грунтоцементная
стена вокруг выемки выполняла также и роль водоупора, т. к. уровень
грунтовых вод составлял 8,2 м.
Объем сооруженного грунтоцементного массива — 5500 м3.
Время проведения работ по реконструкции фундаментов — 22 недели.
• прокладка новых и ремонт старых коммуникаций;
• ошибки при сооружении фундаментов (не соблюдение
технологии бетонирования, не правильное устройство швов
и т. д);
• недопустимое использование полуподвальных или под-
вальных помещений здания;
• подземные работы под зданием, например — проклад-
ка метро. Выбор методов переустройства и усиления фунда-
ментов зависит от:
• пожеланий заказчика;
• имеющихся финансовых средств и наличия оборудования;
• состояния основания;
• характера повреждений фундамента и его элементов;
• уровня грунтовых вод и необходимости устройства во-
допонижения.
5.2. Земляные работы и устройство креплений
стенок выемок при ремонте и усилении
фундаментов
Ремонт или реконструкция любого объекта включает вы-
полнение земляных работ, которые в силу своей специфики
практически делают невозможной комплексную механизацию
процессов, широко используемую в новом строительстве.
Проведение земляных работ при реконструкции промы-
шленных и гражданских зданий сопряжено с рядом особен-
ностей:
1. Стесненные условия выполнения работ в помещениях
с действующими производствами, а также в городской сре-
де, наличие в зоне работ зданий, сооружений, коммуника-
ций и т. д.
2. Проведение земляных работ вблизи существующих
фундаментов, на отметках, превышающих их глубину зало-
жения, вблизи зданий и сооружений, а также в насыпных
грунтах, содержащих твердые включения (кирпич, отходы бе-
тона, железобетона, раствора, металлолома и др.)
3. Мелкообъемность выполняемых работ.
4. Большое количество подземных коммуникаций в мес-
тах производства работ, что требует кропотливого труда по
их обнаружению.
5. Необходимость перед земляными работами разбирать
покрытия полов, дорог, площадок.
6. Отсутствие (нередко) мест для временного хранения
разрабатываемого грунта.
7. Ограничения в технологии выполнения работ (динами-
ческие воздействия при уплотнении грунтов механизмами,
выхлопные газы при работе двигателей внутреннего сгора-
ния и т. д.).
Весь этот комплекс особенностей приводит к значитель-
ным объемам работ, выполняемых вручную, ограничивает
или полностью исключает применение производительных
средств механизации. В связи с этим перед началом земля-
ных работ необходимо выполнить ряд подготовительных ме-
роприятий:
• выявить, уточнить и обозначить положение всех под-
земных коммуникаций, попадающих в зону работ;
• разобрать конструкции в местах разработки грунтов
(отмостки, дороги, покрытия полов, площадки и т. д.);
подготовить весь инвентарь, материалы и приспособле-
ния для крепления стен выемок и предохранения вскрывае-
мых коммуникаций, а также другие средства для безопасно-
го выполнения работ.
Наиболее сложными и ответственными видами земля-
ных работ являются те, которые проводят для усиления фун-
даментов зданий. В таких случаях особенно актуальными
становятся вышеперечисленные особенности.
Прежде чем приступать к рассмотрению технологии зем-
ляных работ, отметим, что в большинстве случаев, выполняя
ремонт или реконструкцию гражданских зданий, строители
сталкиваются с фактором стесненности и мелкообъемности
работ. В данной ситуации нет возможности устраивать выем-
ки с откосами и бровками, поэтому прибегают к креплению
стенок выемок.
Крепление стенок выемок
В условиях реконструкции котлованы и траншеи отрыва-
ют с вертикальными стенками, применяя соответствующие
типы креплений или без них, а изредка и с откосами
Глубина выемок с вертикальными откосами без крепле-
ния не должна превышать следующих размеров:
72\
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
• гравийные, песчаные, супесчаные грунты — 1 м
• супеси твердые, суглинки и глины — 1,25 м
• суглинки и глины тугопластичные —1,5м
• суглинки и глины твердые — 3 м
• суглинки и глины полутвердые —2м
При большей глубине разработки необходимо предусма-
тривать крепление стенок выемок. В практике реконструкции
применяются следующие основные виды креплений стенок
выемок:
1. Консольные 4. Подкосные
2. Анкерные 5. Опускные колодцы
3. Распорные 6. Закрепление грунтов
Все виды креплений выполняются из металла, дерева,
пластика, бетона, железобетона и их комбинаций.
Консольное крепление устраивают в виде шпунта:
при глубине выемки до 3 м — из деревянного шпунта;
при глубине до 6 м — из металлического шпунта;
при глубине до 10 м — из буронабивных свай или
сборных и монолитных
железобетонных конст-
рукций,выполняемых ме-
тодом «стена в грунте»
(рис. 5. 2.1).
обеспечивая расположение части скважины за пределами
возможной призмы обрушения (рис. 5. 2. 4). В скважины
вставляются оттяжки из стальных труб или стержней перио-
дического профиля диаметром 18 — 40 мм. Затем в пробу-
ренную скважину нагнетают цементный раствор, закрепляя
тем самым анкерные оттяжки.
Рис. 5. 2.2. Схема анкерного крепления (Н— глубина выемки):
I—существующая конструкция; 2— внкерная тяга; 3— ограждающая
конструкция; 4— коммуникации
Рис. 5. 2. 1.
Схема консольного крепления стенок выемки
(Н- глубина выемки):
1- существующая конструкция; 2— шпунт
Рис. 5.2.3. Схема анкерного крепления:
1— существующие конструкции; 2— ограждающая конструкция;
3— анкер; 4— траншея для устройства анкера
Чтобы предотвратить динамические воздействия на ря-
дом расположенные сооружения и конструкции, погружение
шпунта следует выполнять методом вибровдавливания или
статического вдавливания.
Анкерные крепления обеспечивают снижение материа-
лоемкости при их устройстве по сравнению с консольными, а
также позволяют создать свободные зоны вокруг устраивае-
мых выемок для размещения машин, механизмов и склади-
рования материалов.
Анкерные крепления представляют собой тяги, передаю-
щие нагрузки от ограждающей выемки конструкции на не-
разрабатываемые массивы — грунты, бетонные основания и
т. д. (рис. 5. 2. 2).
Если рядом с устраиваемой выемкой размещены под-
земные коммуникации (трубопроводы, коллекторы и т. д. ),
анкеры располагают на поверхности земли. Такие крепления
применяются при глубине выемок до 8 м. Шпунт выполняют,
как правило, металлическим.
При свободной зоне вокруг устраиваемой выемки анкеры
можно заглубить в предварительно отрытые Т-образные
траншеи (рис. 5. 2.3).
Если на поверхности земли рядом с устраиваемой выем-
кой расположены какие-либо конструкции (дорожное полот-
но, трубопроводы и т. д.), анкеры устраивают забуриванием
скважин со стороны разрабатыввемого котлована. Скважины
выполняют диаметром 200 — 300 мм и глубиной 8 — 20 м,
Рис. 5.2.4. Схема анкерного крепления:
1 — существующие конструкции; 2 — ограждающая конструкция;
3 - анкерное крепление; 4 - возможная призма обрушения; 5 — якорь
Подбор того или иного типа анкеров, расчет и конструи-
рование якорей анкерных креплений (их размеры, усилие на-
тяжения тяг, способы натяжения удаления) осуществляются
соответствующими проектными организациями.
Распорные крепления устраивают при небольших объе-
мах работ в траншеях глубиной до 4 м и шириной 0,9—1,0 м
(рис. 5. 2. 5) и неглубоких котлованах. При креплении стенок
траншей целесообразно применять инвентарные простран-
ственные распорки.
Усиление фундаментов
73
Рис. 5.2. 5. Схема распорного крепления стенок выемки:
I- существующие конструкции; 2- ограждающие конструкции;
3— распорки
При глубине котлованов более 10 м и значительном боко-
вом давлении грунта распорки следует устанавливать по вы-
соте в 2—3 яруса.
Расстояние между распорками в плане и по высоте опре-
деляется расчетами.
Подкосные крепления зачастую устраиваются из инвен-
тарных деревометаллических элементов при разработке кот-
лованов глубиной до 4 м и шириной более 2 м (рис. 5. 2. 6).
Такие крепления делают в случае, когда размеры выемки
позволяют беспрепятственно выполнять последующие рабо-
ты (устройство фундаментов и т. п.).
Рис. 5.2. 6. Схема подкосного крепления:
I - существующие конструкции; 2- ограждающая конструкция;
3— подкос
Крепление выемок с помощью опускного колодца приме-
няется при стесненных условиях выполнения работ и при
больших глубинах выемок. Как правило, после окончания ра-
бот по разборке грунтов элементы колодца остаются в грун-
те. Отрывка обычного колодца — это и есть выполнение зем-
ляных работ, при которых крепятся стенки выемок с помо-
щью опускного колодца (рис. 5. 2. 7).
Рис. 5.2.8. Схема закрепления стенок выемок термическим способом:
1-существующие конструкции; 2— массив закрепленного грунта;
3— выемка; 4 — горелка
При проведении земляных работ во влажных и слабых
грунтах может использоваться метод замораживания стенок
выемок. Вдоль периметра предполагаемой выемки в грунт
погружаются трубы с шагом, определенным расчетом Конст-
рукции труб (рис. 5. 2. 9) позволяют циркулировать подаю-
щейся в них охлаждающей жидкости (рассола). В качестве ох-
лаждающей жидкости применяют хлорид кальция и некото-
рые другие соли, имеющие температуру замерзания минус
20 — 40 ’С. При прохождении рассола по трубе вокруг нее об-
разуется ледяной столб. Поскольку во всех остальных трубах
протекают те же процессы, вокруг предполагаемой выемки
образуется ограждение из смерзшегося грунта (рис. 5.2.10),
которое позволяет выполнять внутри разработку грунтов и
последующие строительно-монтажные работы.
Рис. 5. 2. 9. Конструкция охлаждающей трубы:
1 — подающий патрубок; 2— выпускной патрубок
Рис. 5.2. 7. Схеме крепления стенок выемки опускным колодцем:
1- существующие конструкции; 2- опускной колодец
Крепление стенок выемок путем закрепления грунтов ос-
новывается на применении различных способов торкретиро-
вания, инъецирования, термической обработки грунтов, воз-
действия химикалий, замораживания и т. д.
На рис. 5. 2.8 приведена схема крепления стенок выемок
термическим способом. Технология выполнения таких работ
детально рассмотрена в главе 4.
Рис. 5.2. 10. Схема крепления стенок выемок замораживанием.
1 — охлаждающие трубы; 2— выемка; 3— смерзшийся массив грунте;
4 — подводящий коллектор; 5— отводящий коллектор
74
Ремонт и реконструкция гражданских тданий
Разработка грунтов
Земляные работы при ремонте и реконструкции зданий
выполняют в соответствии с разработанным в составе про-
екта производства работ разделом «Производство земляных
работ», который должен содержать:
• стройгенплан, где обозначены места выполнения зем-
ляных работ, все существующие в зоне проведения работ
здания и сооружения, подземные и надземные коммуника-
ции, проезды для землеройных машин, пути движения зем-
левозного транспорта, проходы для рабочих, места для вре-
менного хранения разработанного грунта, места стоянок ма-
шин для земляных работ, объемы и места выполнения земля-
ных работ вручную, технологические карты выполнения ра-
бот с указанием состава комплектов машин, бригад рабочих,
приспособлений, оснастки и вспомогательных устройств,
необходимых для выполнения работ;
• указания по производству земляных работ при подклю-
чении временных и перестройке существующих коммуника-
ций, включая меры по защите их от повреждений;
• конструкции приспособлений, оснастки, вспомогатель-
ных устройств, требующихся для выполнения работ;
• указания по контролю качества;
• мероприятия по технике безопасности с указанием ре-
шений по совмещению работ, технологической последова-
тельности операций при выполнении смежных работ, опас-
ных зон и зон работы механизмов, времени суток, в течение
которого можно производить работы вблизи различных со-
оружений, оборудования, транспортных магистралей и т. п.;
• мероприятия по охране окружающей среды (предохра-
нение производств от пыли, загрязнения автомобильных до-
рог, пешеходных дорожек, сохранение зеленых насаждений,
растительного грунта, элементов благоустройства и т. д.).
Устройство котлованов и траншей при реконструкции
зданий осуществляется в основном экскаваторами, бульдо-
зерами и погрузчиками различных типов, а также технологи-
ческими механизмами, оснащенными специальным экскава-
ционным оборудованием, или вручную.
Под технологическими механизмами подразумевается
весь арсенал технологических грузоподъемных и транспорт-
ных средств, имеющихся в реконструируемом здании (мос-
товые краны, тельферы, лебедки, лифты, конвейеры, мототе-
лежки и т. п.).
Земляные работы при реконструкции выполняются в ос-
новном те же, что и при новом строительстве;
• выемка грунта и зачистка дна;
• обратная засыпкам;
• уплотнение грунта.
Однако эти операции производятся в более сложных ус-
ловиях, что приводит к снижению производительности ма-
шин, увеличению объемов ручного труда.
Ручная разработка грунта может вестись только в таких
условиях, как:
• крайняя стесненность места работы;
• отсутствие необходимых средств механизации;
• незначительный объем работ;
• насыщенность зоны работ коммуникациями и сооруже-
ниями, т. е. невозможность использования механизмов.
При устройстве котлованов и траншей наиболее широко
используются гидравлические экскаваторы. Самые распрост-
раненные из них в отечественной практике — это полнопово-
ротные гидравлические экскаваторы на пневмоколесном ходу
ЭО-3322Б с вместимостью ковша 0, 5 м3, ЭО—4321— ковш
0,65 м3, отличающиеся высокой мобильностью и маневренно-
стью. Кроме этих машин, в нашей стране самым распростра-
ненным экскаватором, используемым для производства работ
в условиях реконструкции, является полуповоротный гидрав-
лический экскаватор ЭО-2621А на базе трактора МТЗ-50.
В зависимости от расположения конструкций и других
факторов разработка грунтов экскаваторами, оборудован-
ными обратной лопатой, может выполняться продольными
(рис. 5. 2. 11) или боковыми проходками (рис. 5. 2. 12). При
этом автосамосвалы располагаются на уровне стоянки экс-
каватора или на дне котлована, если устроен съезд в него.
Рис. 5.2. 11. Схема разработки грунтов экскаватором вблизи сущест-
вующих зданий продольной проходкой:
1— существующие здания; 2— автосамосвал;
3— экскаватор-обратнвя лопата; 4— шпунт
Рис. 5.2. 12. Схема разработки грунтов экскаватором вблизи сущест-
вующего здания боковой проходкой:
1— самосвал; 2— экскаватор-обратная лопвта
Разработка грунтов экскаваторами, оборудованными об-
ратной лопатой, осуществляется обычно в котлованах и тран-
шеях глубиной до 6 м.
Разработка грунтов при реконструкции связана с предва-
рительным разрушением бетонных полов, асфальтобетон-
ных покрытий и разрыхлением насыщенного грунта с вклю-
чениями обломков кирпича, бетона и раствора. Для этой це-
ли рекомендуется применять навесные гидравлические и
пневматические молоты и захватно-клещевые рабочие орга-
ны к экскаваторам. Это оборудование довольно просто и бы-
стро навешивается на стрелу экскаватора, о чем говорилось
при рассмотрении средств разрушения (см. гл. 3).
При разработке котлованов глубиной более 6 м возмож-
на выемка грунта ярусами. Чтобы исключить деформации ос-
нований или самих фундаментов, работы выполняют после-
довательными захватками и при необходимости закрепляют
грунт (рис. 5. 2.13).
В особо стесненных условиях для проведения земляных
работ используют: конвейеры, краны, скиповые подъемники
(рис. 5. 2.14).
Кроме того, для погрузки и транспортировки грунта могут
использоваться имеющиеся технологическое оборудование
мостовые краны, тельферы и т. д.
Для разработки грунта предназначены специальные зем-
леройно-транспортные малогабаритные машины. Одной из
наиболее распространенных машин такого типа является по-
грузчик типа «Бобкэт» (США) (16 базовых моделей, фирма
«Кларк-Бобкэт»). Эти модели производятся и в Европе.
Усиление фундаментов
75
Рис. 5. 2. 13. Схема разработки грунте глубоких выемок с закреплени-
ем стенок:
1- существующий фундамент; 2- экскаватор; 3- автосамосвал;
4— зона закрепляемого грунта; I, II — ярусы разработки грунта
Рис. 5. 2. 15.
Разработка грунта комплектом машин, состоящим из мини-экскавато-
ра и мини-погрузчика, в стесненных условиях городской среды
Рис. 5. 2. 14. Схема разработки грунта в стесненных условиях с транс-
портировкой ленточными конвейерами:
1- существующие конструкции; 2— экскаватор-обратная лопата;
3- приемный бункер; 4- ленточный конвейер
Например, мини-машина «Бобкэт-643» оборудована об-
ратной лопатой вместимостью 0. 25 мэ, грейфером, планиро-
вочным отвалом, рыхлителем, буром диаметром 200—600 мм
и глубиной 2 м, монтажным краном, гидромолотом с трамбу-
ющей плитой, траншеекопателем с шириной разработки
130—305 мм и глубиной 915 мм. Эта машина оборудована ди-
зельным двигателем. Размеры 3058x1400x1925 (длина с ков-
шом х ширина х высота), радиус поворота R=1730 мм. Масса
со всем снаряжением 1878 кг.
На рис. 5. 2. 15. показана работа мини-экскаватора этой
фирмы в комплекте с мини-погрузчиком. Очевидно, машины
больших габаритов вряд ли смогли бы работать в таких усло-
виях, не нанося повреждения примыкающим к объекту дере-
вьям, газонам, сооружениям.
Широко известны в Европе землеройные машины «Ка-
терпиллар» (Katerpillar), Германия. Ассортимент машин и
механизмов этой фирмы очень широк: от большеразмер-
ных высокопроизводительных до малогабаритных, манев-
ренных машин, позволяющих выполнять весь спектр зем-
ляных работ.
Наиболее эффективными устройствами, позволяющи-
ми исключить ручные работы при планировке дна выемки,
после экскаватора являются планировщики. Принцип рабо-
ты — спрямляющее движение ковша по прямолинейной
траектории.
Использование таких устройств осуществляется по сле-
дующей технологии. При разработке грунта экскаватором
недобор составляет 15 — 20 см до проектной отметки.
Зачистное устройство, смонтированное на ковше, в это
время отключено. При планировке откидывается прямоли-
нейный нож и грунт срезается слоями 5—10 см с перемен-
ным углом резания. Уровень срезки контролируется авто-
матически специальным лучевым нивелиром.
Отклонение отметок дна котлована или траншей от про-
ектной составляет ± 5 см. Такими устройствами оснащают-
ся выпускаемые в нашей стране экскаваторы ЭО-3322Б, В
и зарубежные «Катарпиллар», «Митсубиси» и др.
Применение грейферного оборудования к экскаваторам
позволяет отрывать котлованы с вертикальными стенками
или непосредственно у самого шпунта (рис. 5. 2. 16). Более
широко грейфер используется для обратной засыпки пазух
фундаментов.
Рис. 5.2. 16 Схема разработки грунта грейфером:
1- штанга грейфера; 2— челюсть грейфера;
3— челюсти в закрытом состоянии; 4 - выемка
Производительность экскаватора с грейферным ковшом
примерно в два раза меньше, чем экскаватора с прямой или
обратной лопатой.
Грейферное оборудование используется с гибкой или жест-
кой подвеской. При гибкой подвеске масса грейферного ковша
выбирается в зависимости от группы разрабатываемых грун-
тов. С использованием жесткой подвески грейферного ковша
улучшается его наполнение, увеличивается точность посадки на
грунт и точность выгрузки, что важно в условиях стесненности
ремонтируемых или реконструируемых объектов.
76
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Базовой машиной для такого оборудования служит лю-
бой гидравлический экскаватор. Оборудование состоит из
рычага, опорной рамы, телескопической штанги, механиз-
ма перемещения штанги и грейфера. Такое оборудование
позволяет вести разработку грунта с каменистыми включе-
ниями на глубину до 30 м. Разработка ведется блоками,
равными размерам раскрытия челюстей грейфера. Грунт
разрабатывается с одной стоянки экскаватора на проект-
ную глубину выемки.
Наиболее целесообразно применение грейферного обо-
рудования с напорной штангой при разработке узких, глубо-
ких траншей для сооружений типа «стена в грунте», подпор-
ных стенок, разработке грунта под водой и др
В Германии разработан и применяется специфичный вид
земляных работ: корчевание деревьев с помощью грейфер-
ного устройства. При этом дерево выкорчевывается без по-
вреждения, возможна его пересадка.
При разработке грунтов вдоль протяжных конструкций
(стены) бульдозеры применяются для разработки, переме-
щения, разравнивания или обратной засыпки. Целесообраз-
но транспортирование грунта бульдозером на расстояние до
100—150 м. При разработке грунта бульдозер срезает его
послойно и транспортирует с образованием откосов или
враспор со шпунтом. Если есть необходимость, промежуточ-
ный отвал отгружается в транспорт экскаватором или погруз-
чиком (рис. 5. 2.17).
К перспективным машинам для разработки грунтов в осо-
бо стесненных условиях относятся малогабаритные бульдо-
зеры МБ-4 (размеры 4, 2 х 2, 28 х 1,4 м). Этот бульдозер ис-
пользуется для разработки, перемещения, разравнивания и
обратной засыпки грунта в узких проездах, траншеях, котло-
ванах внутри здания.
В условиях реконструкции для разработки грунта приме-
няются погрузчики. Наиболее распространены погрузчики
ТО-6 — ТО-25 и др. грузоподъемностью от 2 до 15 т. Они мо-
гут разрабатывать грунт и транспортировать его на расстоя-
ние 120—150 м. Также возможны различные схемы исполь-
зования имеющихся средств механизации, например с по-
грузкой в бадьи, для транспортировки мостовыми кранами,
монорельсами или погрузки в автосамосвалы, в отвал т. д.
Достаточно известными механизмами для выполнения
небольших объемов земляных работ при устройстве тран-
шей являются мини-траншеекопатели — ручные машины
фирмы Дитх-Витх (Ditch-Witch) (США). На рис. 5. 2. 18 пока-
зана схема работы такого траншеекопателя. Данная модель
может копать траншеи глубиной до 2,1 м, шириной 250 мм.
Машина оборудована дизельным двигателем мощностью
123 кВт. При достаточной мощности данный механизм обла-
дает высокой маневренностью и легкостью в управлении
Рис. 5.2. 17. Схема разработки грунтов в стесненных условиях с ис-
пользованием бульдозера и экскаватора;
1— существующее здание; 2- бульдозер; 3- экскаватор;
4- автосамосвал; 5- промежуточный отввл; 6- шпунт
Рис. 5.2. 1В Устройство траншеи с использованием ручного
мини-траншеекопателя
Обратная засыпка и уплотнение грунтов
Специфичные условия реконструкции, в частности огра-
ниченность фронта работ и разнообразие элементов земля-
ных сооружений, зачастую затрудняют или исключают ис-
пользование обычных машин при обратной засыпке и уплот-
нении грунта. Это приводит к выполнению трудоемких про-
цессов в ручную и применению средств малой механизации.
Для обратной засыпки используют автосамосвалы, кото-
рые подвозят грунт, а послойное разравнивание выполняют
бульдозеры, погрузчики и другие механизмы.
Грунт в зоне, прилегающей к отдельно стоящим фунда-
ментам или другим подземным конструкциям, уплотняют
укаткой или вибротрамбованием, с использованием само-
ходных катков, виброкатков, гидромеханических виброуп-
лотнителей, ручных электрических и пневматических трам-
бовок.
В первую очередь уплотняют грунт в непосредственной
близости от фундаментов, затем в зоне между фундамента-
ми. Толщина уплотняемого слоя зависит от вида грунта и ти-
па уплотняющей машины и составляет от 0, 2 до 0, 6 м.
Очень узкие и насыщенные коммуникациями стеснен-
ные места, если невозможно механизированное послойное
уплотнение, следует засыпать песчаным грунтом. При этом
песок обильно поливают водой, что создает эффект гидро-
намыва.
Для устройства обратной засыпки и уплотнения грунта в
условиях ремонта и реконструкции гражданских зданий ис-
пользуются те же малогабаритные машины.
Техника безопасности при земляных работах
При выполнении земляных работ руководствуются тре-
бованиями проектов производства работ, разработанных на
основе правил СНиП 111-4-80 «Техника безопасности в строи-
тельстве».
Земляные работы могут выполняться только на основа-
нии резрешения и наряд-допуска.
Разработка грунта в непосредственной близости от дей-
ствующих подземных коммуникаций допускается только
вручную (лопатами) без резких ударов.
Для прохода рабочих в котлованы и траншеи следует ус-
танавливать стремянки шириной не менее 0, 6 м с перилами
или приставные лестницы. Котлованы и траншеи в местах
прохода людей и движения транспорта должны быть ограж-
дены, а в ночное время освещены.
Запрещается установка строительных и транспортных
машин и различного оборудования в пределах призмы обру-
шения грунта выемки. Расстояние возможного перемещения
Усиление фундаментов
77
машин у неукрепленных откосов определяется в ППР. Если в
ППР нет соответствующих указаний, то допустимое расстоя-
ние по горизонтали от основания откоса выемки до ближай-
ших опор машины следует принимать по табл. 5. 2.1.
Таблица 5.2. I. Допустимые расстояния от основания откоса выемки
до транспортного средства или месторасположения оборудования
Глубина выемки, м Расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайшей опоры мвшины, м, при грунте
песчаном супесчаном суглинистом глинистом
1 1,5 1,25 1,0 1,0
2 3,0 2,4 2,0 1,5
3 4,0 3,6 3,25 1,75
4 5,0 4,4 4,0 3,0
5 6,0 5,3 4,75 3,5
Если указанные в таблице расстояния нельзя выдержать,
то откосы выемок следует надежно укреплять.
Стенки котлованов и траншей, разрабатываемых земле-
ройными машинами, должны крепиться непосредственно за
разработкой грунта
В случае обнаружения на разрабатываемом участке под-
земных сооружений (каналы, тоннели, фундаменты и т. д. ),
не указанных в рабочих чертежах, земляные работы прекра-
щают до выяснения характера обнаруженных сооружений и
получения разрешения на дальнейшее проведение работ.
5.3. Способы ремонта и усиления
фундаментов
Основные способы усиления фундаментов
и условия их применения
Необходимость усиления фундаментов реконструируе-
мых зданий и сооружений самого различного назначения мо-
жет быть вызвана рядом причин. К наиболее общим можно
отнести:
• эксплуатационный износ, свидетельствующий о час-
тичной потере несущей способности из-за воздействий ди-
намического, сейсмического, климатического характера, не-
правильной эксплуатации фундаментов и случайных их по-
вреждений;
• увеличение нагрузок на фундаменты вследствие надст-
роек, пристроек, замены или усиления вышележащих конст-
рукций, технологического оборудования и др.
В практике реконструкции зданий и сооружений накоп-
лен богатый арсенал конструктивных решений по усилению
конструкций и конструктивов. Многие из них доведены до
уровня типовых.
Принципиальные решения по усилению фундаментов вы-
бирают в зависимости от значения и характера нагрузок, ин-
женерно-геологических и гидрогеологических условий пло-
щадки, а также конструктивных особенностей фундаментов и
всего здания в целом Немаловажным для принятия решений
являются условия производства работ с учетом особеннос-
тей реконструкции, а также последующий режим эксплуата-
ции зданий и ряд других факторов.
Усиление фундаментов может осуществляться следую-
щими группами способов:
• укреплением различными инъекциями;
• увеличением опорной площади;
• передачей нагрузок на нижележащие слои грунтов,
• подведением дополнительных конструктивных элемен-
тов или полной заменой.
Усиление фундаментов инъецированием
При ослаблении фундаментов до 20 % прочности по всей
их толщине наиболее эффективным способом усиления яв-
ляется инъецирование в тело фундаментов цементных поли-
мерцементных и других растворов. Нагнетают растворы инъ-
екторами, погружаемыми в тело конструкции (рис. 5.3.1, а).
Для усиления фундаментов из крупного бутового камня
вдоль фундамента роют шурфы, в стенках его пробивают или
сверлят отверстия, в которые закладывают изогнутые трубки
(инъекторы) и 25мм (рис. 5. 3. 1, б). После засыпки и уплот-
Рис. 5. 3. 1. Схема укрепления фундаментов цементацией:
а) с помощью иньекторов; б) с помощью трубок,
I — усиливаемый фундамент; 2 — инъекторы (трубки); 3 — сущест-
вующие конструкции
78
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
нения грунтов в трубки под давлением 2—10 атм нагнетает-
ся, как правило, цементный раствор состава 1:1. Иньекторы
или трубки располагают в теле фундамента в шахматном по-
рядке на расстоянии 0, 5—1 м, что уточняется на пробном
участке.
Расход раствора составляет 25—35 % от объема закреп-
ляемых фундаментов. Данный способ усиления фундамен-
тов безопасен и удобен в выполнении.
При ослаблении прочности раствора швов только у по-
верхности фундамента (выщелачивание) прибегают к ошту-
катуриванию или торкретированию его поверхности. В этом
случае вдоль фундамента роют траншею и, получив доступ к
швам, очищают разрушенный раствор. Затем заполняют
швы и оштукатуривают фундамент цементным раствором
или торкретируют с помощью цемент-пушки.
В последние годы для инъецирования каменных и бетонных
фундаментов все более широко применяют полимерцементы.
Полимерцементы — это смеси водных дисперсий орга-
нических полимеров (латексы, кремнийорганические соеди-
нения, водорастворимые карбамидные и эпоксидные смолы)
с портландцементом.
Использование полимерцементов для инъецирования
фундаментов и наружного оштукатуривания способствует
повышению водонепроницаемости, морозостойкости и
прочности усиливаемых элементов.
Кроме этого, практика усиления фундаментов подтвер-
дила рациональность использования адгезионной обмазки
из полимеррастворных композиций (эпоксидных смол, ком-
паундов, клеев и т. п. ) поверхностей конструкций, а также
инъецирования компаунда из синтетических смол в трещины
фундамента.
Более подробная и широко иллюстрированная информа-
ция, аналогичная усилению бетонных или каменных конст-
рукций, приведена в разделах 6.3 и 14.1
Увеличение опорной площади фундаментов
Усиление фундаментов путем увеличения опорной пло-
щади (уширение) заключается в устройстве дополнительных
элементов, которые скрепляются с существующими конст-
руктивами, увеличивая площадь подошвы.
Уширение ленточных фундаментов выполняется как с од-
ной, так и с двух сторон фундаментов стаканного типа — с
двух сторон или по всему периметру.
Работы по уширению столбчатых фундаментов проводят-
ся следующим образом: отрывают грунт со всех сторон фун-
дамента до отметки подошвы с учетом крутизны откосов
грунта или с креплением стенок выемки; затем осуществля-
ется очистка и насечка боковых граней фундаментов, уплот-
нение прилегающего грунта, установка при необходимости
арматуры, опалубки и бетонирование (рис. 5. 3. 2).
При уширении ленточных фундаментов стены условно
делят на захватки длиной 2—3 м. Отрывку грунта выполняют
через одну захватку, чтобы не допустить выпирания осво-
божденного от пригруза грунта основания. Промежуточные
захватки отрывают после завершения работ и засыпки с уп-
лотнением грунта ранее отрытых участков стен.
Как и при усилении фундаментов стаканного типа, поверх-
ность старого фундамента очищают и промывают водой. За-
тем пробивают отверстия для анкерных болтов и поперечных
балок, устраивают различные борозды для опорных гребней.
Анкерные болты и поперечные балки заделывают цементным
раствором. После этого устанавливают опалубку, арматуру и
бетонируют новые части фундаментов (рис. 5. 3.3).
Рис. 5. 3. 3. Схема усиления фундаментов бетонными обоймами:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — бетонная обойма;
3 — штрабы в существующем фундаменте
Широко распространено усиление фундаментов железо-
бетонными обоймами (рис. 5. 3.4).
Рис. 5.3.4. Схема усиления фундаментов железобетонными обоймами:
I — усиливаемый фундамент; 2 — штрабы; 3 — железобетонная
обойма; 4 — поперечная металлическая или железобетонная балка
Рис. 5.3.2. Схема усиления фундаментов увеличением опорной
площади:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — железобетон; 3 — опалубка;
4 — существующая конструкция; 5 — шпунт
Усиление фундаментов передачей нагрузок на ниже-
лежащие слои грунтов
Этот способ усиления основывается на устройстве до-
полнительных конструкций, которые передают нагрузки от
усиливаемых фундаментов на нижележащие слои грунтов
оснований.
Перераспределение нагрузок за пределы существующе-
го фундамента достигается устройством выносных набивных
свай (рис. 5. 3. 5).
Дополнительная установка металлических или железобе-
тонных продольных балок позволяет увеличить расстояние
между поперечными балками до 3 — 4 м и более (рис. 5.3.6).
Этот способ оправдан при высоком уровне грунтовых вод. Од-
нако следует учитывать вероятность осадки вновь сооружае-
мых выносных частей, что, в свою очередь, может привести к
деформациям фундаментов и других конструкций зданий
Усиление фундаментов
79
Рис. 5. 3.5. Схема усиления фундаментов выносом нагрузок за их
пределы:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — набивные сваи; 3 — поперечные
балки
Рис. 5.3.6. Схема укрепления фундаментов выносными сваями с
продольными балками:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — набивные сваи; 3 — поперечные
балки; 4 — продольные балки
Для усиления ленточных фундаментов выносные сваи
могут устанавливаться как с одной стороны, так и с двух сто-
рон (рис. 5. 3. 7).
□ □ □
1 □ □ □ 2
Рис. 5. 3. 7. Схема расположения выносных свай при усилении ленточ-
ных фундаментов:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — сваи
□ □ □
□ □ □
□ □ □
□ □ □
б
Рис. 5.3.8. Схема расположения выносных свай при усилении столб-
чатых фундаментов:
а — расположение свай с двух сторон; б — то же по периметру;
1 — усиливаемый фундамент; 2 — сваи
Рис. 5.3. 9. Схема производства работ по устройству выносных свай:
1 — выемка; 2 — буровая штанга; 3 — буровая установка; 4 — усили-
ваемый фундамент; 5 — шурф
В условиях особой стесненности, когда нет возможности
выполнять большие объемы земляных работ и работ по уст-
ройству набивных свай,предпочтение отдается варианту с
передачей нагрузок от фундаментов на лежащие ниже слои
грунтов через вдавливаемые сваи.
Вдавливаемые сваи представляют собой трубчатые эле-
менты длиной 0, 8—1, 2 м, располагаемые попарно с двух
сторон стен фундаментов (рис. 5. 3. 10). Сваи погружают
домкратами, реактивные усилия от которых передаются на
железобетонные балки. Задавливание свай осуществляется
одновременно с двух сторон фундамента. По мере вдавлива-
ния трубчатые элементы стыкуются с помощью сварки. Дом-
крат крепят вниз поршнем. До окончания вдавливания и де-
монтажа домкратов устанавливают арматуру и опалубку у
оголовков свай, заполняют полость трубчатой сваи бетоном
литой консистенции и бетонируют оголовок через отверстие
в железобетонной балке. Шаг свай определяется расчетом и
обычно составляет 1,4—2,5 м.
При усилении столбчатых фундаментов сваи могут рас-
полагаться по периметру за пределами фундаментов или с
двух противоположных сторон (рис. 5. 3. 8).
Длина свай устанавливается в зависимости от характери-
стик грунтов и предполагаемых нагрузок на фундаменты.
Технологическая последовательность работ по устрой-
ству выносных свай такова. Вначале в местах устройства
свай разрабатывают грунт до отметки низа ростверка или
поперечных балок. После этого с помощью бурильной ма-
шины устраивают шурфы требуемого диаметра и глубины
(рис. 5. 3. 9). Далее устанавливают выносные сваи. С внут-
ренней стороны фундамента разбирается пол, тоже бурятся
шурфы и бетонируются, затем выполняется весь комплекс
работ по опиранию усиливаемого фундамента на вновь уст-
роенные конструкции.
Рис. 5.3. 10. Схема усиления фундаментов вдавливаемыми сваями:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — железобетонная поперечная бал-
ка; 3 —домкрат; 4 — трубчатая свая
80
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
При усилении фундаментов широко используются конст-
рукции вдавливаемых железобетонных свай типа «Мега».
Сваи типа «Мега» (Финляндия) изготавливают из сборных
железобетонных элементов длиной 300—1000 мм квадрат-
ными с поперечным сечением 300 х 300 мм или круглыми
Длина свай достигает 25 — 30 м.
Последовательность выполнения работ по устройству та-
ких свай аналогична описанной выше
Одной из разновидностей методов вдавливания свай под
эксплуатируемыми зданиями является их додавливание.
Технология работ по допогружению свай сводится к следую-
щему. Вдоль здания роют котлован на глубину 1, 2 — 1, 5 м
ниже свайного ростверка. Затем существующие сваи подру-
баются и на них надеваются металлические оголовники. К
ним сваркой крепятся звенья стальных труб длиной 0, 5 м.
После этого осуществляется задавливание свай домкратами
грузоподъемностью 200 т.
Допогружение свай в практической деятельности велось
на глубину от 200 до 3500 мм.
Для повышения несущей способности фундаментов ши-
роко применяют буронабивные сваи, которые располагают-
ся вокруг существующего фундамента так же, как вдавливае-
мые. Бурение скважин осуществляется ручным или механи-
зированным способом в зависимости от стесненности пло-
щадки и габаритов оборудования.
Диаметр свай 200—500 мм. Для бурения скважин пред-
назначены станки вращательного бурения СБА500, которые
работают без вибрации и ударов, а также могут бурить через
тело существующих фундаментов, полов и т. д.
После бурения скважин устанавливают арматурные кар-
касы и бетонируют сваи. Головы свай с арматурными выпус-
ками связывают растворками или обоймами (рис. 5. 3.11).
Рис. 5.3. 11. Схема усиления фундаментов буронабивными сваями:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — скважина; 3 — буронабивная свая;
4 — железобетонный ростверк; 5 — буровой станок
Усиление фундаментов подведением
конструктивных элементов или заменой
В местах подводки конструктивных элементов открыва-
ются шурфы на ширину подводимых элементов и на проект-
ную глубину. После этого возможно устройство арматуры и
укладка бетонной смеси. Таким методом выполняются рабо-
ты по всей длине фундаментов с определенным интервалом.
Схемы подводки конструктивных элементов под фундаменты
могут быть самыми разнообразными (рис. 5. 3.12).
Углубление фундаментов и подводку столбов, как прави-
ло, выполняют только в сухих и маловлажных грунтах.
При усилении столбчатых фундаментов возможно их пе-
реустройство в ленточные (рис. 5. 3.13), а ленточных в плит-
ные (рис. 5.3.14). Необходимость в выполнении таких работ
появляется при неравномерных деформациях фундаментов
или при изменении конструктивной схемы здания.
Рис. 5.3. 12. Различные схемы усиления фундаментов подведением
под них конструктивных элементов:
1 — существующий фундамент; 2 — подведенные конструктивные
элементы
Рис. 5. 3. 13. Схема усиления столбчатых фундаментов переустройст-
вом их в ленточные:
1 — усиливаемый фундамент; 2 — железобетонная перемычка
Рис. 5.3. 14. Схема усиления ленточных фундаментов переустройст-
вом их в плитные:
1 — усиливаемые фундаменты; 2 — железобетонная плита;
3 — проем для пропуска обойм
Для устройства железобетонных перемычек между кон-
струкциями плит необходимо часть новой конструкции под-
водить под подошву существующих фундаментов. Кроме то-
го, эти конструкции должны охватывать подколенник или
часть ленточного фундамента железобетонной обоймой.
Рассмотренные варианты усиления фундаментов отоб-
ражают лишь наиболее общие и распространенные способы,
спектр вариантов, встречающихся в практике реконструкции
зданий, значительно богаче
Глава 6.
ЗАЩИТА, ВОССТАНОВЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
И УСИЛЕНИЕ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
6.1. Повреждения бетонных и железобетонных конструкций и их причины
6.2. Подготовка поверхностей к ремонту
6.3. Трещины в конструкциях из бетона и железобетона и их ремонт
6.4. Защита поверхностей бетонных и железобетонных конструкций
6.5. Усиление стен конструкций
6.6. Усиление перекрытий
6.7. Усиление железобетонных конструкций наклеиванием арматурных элементов
6.8. Усиление конструкций балконов, карнизов, парапетов, архитектурных элементов
6.9. Швы и стыки в железобетоне. Ремонт стыков сборных железобетонных конструкций
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и железобетонных конструкций
83
6.1. Повреждения бетонных и железобетонных
конструкций и их причины
Бетонные и железобетонные конструкции
и их эксплуатация
Экономичность и долговечность бетона сделали его наи-
более распространенным материалом при строительстве и
ремонте зданий в мире. Открытие и применение бетона про-
извело революцию в строительстве. Так, например, объемы
производства железобетонных конструкций достигали в 80-е
годы в бывшем СССР 250 млн. м3 в год. Но вопросам защиты
и ремонта конструкций из бетона в прошлом уделялось очень
мало внимания. Это было связано с относительно низкой
стоимостью материалов в то время и массивностью железо-
бетонных конструкций, рассчитанных с большим запасом в
сравнении с конструкциями, изготавливаемыми в западно-
европейских странах.
Ошибки при проектировании и выполнении бетонирова-
ния в сумме с механическими, физическими и химическими
воздействиями приводят к большому числу различных по-
вреждений бетона, как у нас, так и за рубежом, имеющих са-
мые различные последствия. Несмотря на большой опыт
монтажа и эксплуатации железобетонных конструкций, в на-
стоящее время очень часто возникает необходимость в уст-
ранении ошибок и дефектов в уже возведенных зданиях, вы-
полненных из железобетона.
Это объясняется целым рядом причин, основные из кото-
рых в бывшем СССР следующие:
• производство некачественных железобетонных конст-
рукций, имеющих дефекты;
• отступления от технических правил и условий монтажа
конструкций;
• неудовлетворительная эксплуатация зданий и сооруже-
ний, выполненных в железобетоне;
• отсутствие изоляции ограждающих железобетонных
конструкций от агрессивных воздействий внешней среды;
• долговременное хранение готовых железобетонных
конструкций под открытым небом перед их монтажом.
Точное определение причин повреждения бетонных по-
верхностей является основной и необходимой предпосылкой
успешного их ремонта. На основании данных статистики
фирмы TORKET, которая занимается в ФРГ восстановлением
бетонных конструкций, по причинам и частоте повреждения
железобетона подразделяются следующим образом:
Коррозия стали 60 %
Последствия пожаров 10%
Трещины 10%
Коррозия бетона 10%
Другие причины 10%
Воздействия на бетонные и железобетонные
конструкции, ведущие к их разрушению
Процесс разрушения железобетонных конструкций очень
сложен, так как зависит от многих факторов, имеющих пере-
менный характер. Отслоение и разрушение бетонного за-
щитного слоя, а также последующая коррозия арматуры мо-
гут существенно снизить долговечность железобетонных
конструкций. Причиной такого разрушения является воспри-
ятие железобетонной конструкцией как физических, так и хи-
мических воздействий.
К физическим воздействиям на железобетон, которые
могут в существенной мере снизить долговечность эксплуа-
тации этой конструкции, относятся:
• внешние статические и динамические нагрузки;
• внутренние и внешние напряжения;
• высокие и низкие температуры, а также перепады тем-
ператур;
• износ за счет контакта с другими материалами или жид-
костями;
• изменение влажности окружающей среды;
• облучение (ультрафиолетовое, радиоактивное).
К химическим воздействиям на железобетон относятся:
• коррозия арматурной стали;
• разрушающее воздействие на бетон с внешней сторо-
ны, например, кислот, щелочей, растворов солей, выхлопных
газов, органических веществ;
• разрушающие напряжения в бетоне за счет реакции ма-
териалов. содержащихся в бетоне или проникших в бетон в
процессе эксплуатации конструкции.
Физические и химические разрушающие воздействия
могут быть вызваны также факторами биологического харак-
тера. Например, это могут быть разнообразные микроорга-
низмы, водоросли или высокие деревья.
В зависимости от расположения здания различные раз-
рушающие воздействия на него могут выступать в самых раз-
ных комбинациях. К примеру, внешние погодные факторы
могут вызвать напряжения в конструкции различной величи-
ны за счет перепадов температуры, влажностного режима, а
также воздействия талой воды и привести к появлению тре-
щин, что, в свою очередь, ведет к коррозии арматуры.
Рис. 6.1.1. Типичные повреждения сооружения из железобетона
Рис. 6.1.2. Характерные повреждения сборных железобетонных кон-
струкции жилых зданий
84
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Основные виды дефектов железобетонных
конструкций
По своей природе бетон и железобетон являются проч-
ными и долговечными материалами, вместе с тем, вследст-
вие неблагоприятных условий окружающей среды они могут
относительно быстро разрушиться.
Дефекты в бетоне обуславливаются многими причинами:
применением некачественных и неполноценных исходных
материалов, расслоением смеси при укладке ее в конструк-
ции, большой насыщенностью конструкций гибкой и жесткой
арматурой, не обеспечивающей хорошего уплотнения бетон-
ной смеси, плохим уходом за уложенным бетоном.
Встречаются и такие дефекты, как нарушение проектных
размеров конструкции, отклонения в армировании, попада-
ние в бетон наледи, снега, древесных, глинистых и других по-
сторонних включений. Отрицательно на бетон влияет агрес-
сивная среда, а также различного рода механические по-
вреждения.
К наиболее распространенному виду изъянов в железо-
бетонных конструкциях относятся глубинные и поверхност-
ные трещины, раковины, пустоты, каверны, прослойки сла-
бого и неоднородного бетона, оголение и коррозия арма-
туры, зачастую значительно ослабляющие прочность кон-
струкции.
Кроме того, к характерным дефектам железобетонных
конструкций в Украине также относятся:
• коррозия бетона:
• отслаивание защитного слоя бетона и несоблюдение
толщины защитного слоя арматуры, предусмотренной про-
ектом;
• несоответствие арматурных стержней проекту по диа-
метрам, их количеству или классам стали;
• снижение марок бетона против проектных;
• пропуски закладных деталей.
Причины и механизм разрушения бетонных
и железобетонных конструкций.
К основным причинам разрушения железобетонных и бе-
тонных конструкций относятся:
1 . Недопустимо тонкий слой бетона, защищающий арма-
туру. (В технической литературе в этом случае применяется
термин «защитный слой бетона»).
2 . Физическое (механическое) разрушение или физичес-
кая коррозия бетона.
3 . Химическая коррозия бетона.
4 . Физико-химическая коррозия бетона.
5 . Электромеханическая коррозия бетона.
Защитный слой бетона.
Недопустимо тонкий слой бетона защищающий армату-
ру, ведет к потере активной защиты арматуры. Последствия-
ми этого могут быть откалывание бетона, оголение арматуры
и ее последующая коррозия.
Рис. 6.1.3. Недопусти-
мо тонкий защитный
слой бетона становится
причиной откалывания
и последующей корро-
зии арматуры
Для того чтобы обеспечить надежную защиту арматурной
стали от коррозии и прочное соединение бетона и арматуры,
необходимо, согласно нормативной документации (DIN 1045)
при изготовлении железобетонных конструкций выдерживать
толщину защитного слоя бетона (табл. 6.1.1), которая различ-
на в зависимости от условий эксплуатации конструкции и ди-
аметра арматуры:
Таблица 6.1.1. Толщина защитного слоя бетона (в соответствии с DIN
1045) в зависимости от воздействий и толщины арматуры
Условия эксплуатации железобетонных конструкций диаметр арматуры (в мм) миним. слой (в см) номин. слой (в см)
• Строительные конструкции в до 12 1,0 2,0
закрытых помещениях 14 1.5 2,5
(квартиры /включая кухню и 16 2,0 3,0
санитарные помещения/, бюро, 20 2,5 3,5
школы, больницы, магазины); • строительные конструкции, которые эксплуатируются в постоянно сухих условиях 25 28 3,0 4,0
• строительные конструкции, к до 20 2,0 3,0
которым имеет частый или 25 2,5 3,5
постоянный доступ внешний воздух (например: гаражи, открытые стадионы); • строительные конструкции, которые постоянно эксплуатируются подводой или под землёй, • конструкции крыш с водонепроницаемой кровлей с внешней стороны 28 3,0 4,0
• ограждающие строительные до 25 2,5 3,5
конструкции, подверженные атмосферным воздействиям • строительные конструкции в закрытых помещениях, имеющих высокую степень влажности, например, общественные кухни, бассейны, прачечные, санитарные помещения • строительные конструкции, эксплуатируемые в условиях переменной влажности, например, конструкции, подверженные воздействию талых вод 28 3,0 4,0
• строительные конструкции, подверженные агрессивным воздействиям, способствующим развитию коррозии, например, газы или соли талой воды до 28 4.0 5.0
Физическое разрушение бетона.
Физическое (механическое) разрушение бетонных конст-
рукций происходит в результате замораживания и оттаивания
влаги в них, расклинивающего действия пролитых на бетон ма-
сел, эмульсий и смазок, кристаллизации солей при увлажнении
конструкций минерализованными водами и последующего ис-
парения влаги со свободной их поверхности, а также из-за ме-
ханических внешних нагрузок, к примеру, динамических и ста-
тических нагрузок в процессе эксплуатации конструкции.
Защита, восстановление несущей способности и усиление б ‘тонных и же юобетонных конструкций
85
Химическая коррозия бетона
Коррозия данного вида развивается в бетоне при дейст-
вии на него агрессивной среды (рис. 6.1.4) — кислот, солей и
щелочей, вступающих в обменные реакции с составляющи-
ми цементного камня, в результате чего образуются хорошо
растворимые соли.
Рис. 6.1.4. Пример химической коррозии бетона: сульфатное разбуха-
ние. Сернистые соединения в бетоне каналов канализации ведут к
развивающемуся разъеданию структуры бетона.
Последствия этого процесса уменьшение поперечного сечения бе-
тонной конструкции
Разрушение конструкций кислотами и кислыми газами
наиболее часто происходит на промышленных предприяти-
ях, в хранилищах кислот, в лабораториях и т. п. Развитию
коррозии способствует растворение и вымывание продуктов
разрушения: при действии кислоты на цементный камень он
может полностью разрушиться. Если продукты разрушения
малорастворимы, то со временем коррозия замедляется.
Увеличение притока агрессивной среды повышает скорость
коррозии.
Степень агрессивного воздействия жидкой среды на бе-
тон (химическая коррозия) по СНиП II 28 - 73 оценивается
следующими показателями:
• показателем pH;
• содержанием свободной углекислоты;
• содержанием магнезиальных солей;
• содержанием едких щелочей.
Интенсивность разрушения конструкции зависит также
от скорости фильтрации воды через нее: если вода на внут-
ренней поверхности испаряется, то растворенные соли уп-
лотняют конструкцию, если же скорость фильтрации больше
скорости испарения воды на поверхности, она не успевает
испариться и уносит растворенные соли, в результате чего
конструкция разрушается.
Предупреждение химической коррозии состоит в изоля-
ции коне рукций, снижении агрессивного действия среды,
ее температуры.
Физико-химическая коррозия бетона
Коррозия этого вида вызывается фильтрацией сквозь
толщу бетона мягкой воды, вымывающей его составные час-
ти, особенно гидрат окиси кальция — гашеную известь. Этот
процесс, называемый выщелачиванием извести, весьма
опасен для бетона, поскольку известь является составляю-
щей почти всех цементов.
Внешним признаком коррозии такого вида является бе-
лый налет на поверхности конструкции в месте выхода воды
(рис. 6.1.5), что и послужило основанием назвать данный вид
коррозии «белой смертью» бетона.
Рис. 6.1.5. Пример физико-
химической коррозии бето-
на: белый налет на бетоне
— выпавшие в осадок рас-
творенные в бетоне соли
Налет — это выпавшие в осадок растворенные в бетоне
соли, в частности, гидрат окиси кальция и карбонат кальция.
При этом гидрат окиси кальция под влиянием углекислого га-
за из окружающей среды превращается в карбонат кальция.
Рис. 6.1.6. Карбонизация
бетона ведет к потере его
защитных свойств
В технической литературе можно встретить термин «ка-
рбонизация», который характеризует этот процесс. Карбони-
зация бетона ведет к потере бетоном его защитных свойств:
арматура подвергается воздействию агрессивной среды. В
результате карбонизации на поверхности бетона образуются
тонкие трещины, которые впоследствии могут привести к от-
слаиванию бетона.
Если приток воды очень мал и она испаряется на поверх-
ности бетона, то гидрат окиси кальция остается в толще бе-
тона, уплотняет его и прекращает фильтрацию. Этот процесс
называется самозалечиванием бетона.
Для предотвращения физико-химической коррозии реко-
мендуется изоляция сооружений от агрессивных вод, содер-
жащих сульфаты, а также их отвод, снижение концентрации
солей, воздействующих на растворы.
Электрохимическая коррозия железобетона
Долговечность железобетона определяется способнос-
тью бетона и арматуры в совокупности длительно противо-
стоять воздействию агрессивной внешней среды.
Разрушение железобетона может быть результатом кор-
розии как бетона, так и арматуры. В первом случае окружаю-
щая среда агрессивна по отношению к бетону и, вследствие
этого, он разрушается и при этом обнажается и разрушается
арматура. Если же окружающая среда не агрессивна по отно-
шению к бетону, но агрессивна к арматуре, то она вызывает
ее коррозию.
Грунтовые минерализованные воды, содержащие боль-
шое количество сульфатов (свыше 400 мг/л), хлоридов (бо-
лее 16 г/л), магнезиальных и других солей, агрессивны как к
бетону, так и к арматуре. Обычно железобетонные конструк-
ции выходят из стоя быстрее, чем бетонные, вследствие кор-
розии и бетона, и арматуры.
Коррозия металлической арматуры может быть химичес-
кой, электрохимической или может вызываться блуждающи-
ми токами. Эта коррозия развивается в том случае, если в за-
щитном слое бетона имеются трещины, через которые к ар-
матуре проникает кислород, углекислый газ, вода или по по-
рам и капиллярам поступает агрессивный раствор. Участок
арматуры под трещиной приобретает более отрицательный
потенциал, становится анодом и разрушается, а участок в
плотном бетоне становится катодом.
86
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
6.2. Подготовка поверхностей к ремонту
Подготовку основания бетонных и железобетонных кон-
струкций для их последующего ремонта можно условно раз-
делить на подготовку бетонной поверхности и подготовку по-
верхности стальной арматуры. Эти стадии во многом сходны
между собой и их целью является очистка поверхности бето-
на и арматуры для их прочного и надёжного сцепления с на-
носимым впоследствии защитным материалом, т. е. для их
эффективного последующего ремонта.
ПОДГОТОВКА БЕТОННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
К РЕМОНТУ
Требования к бетонному основанию
Без тщательной подготовки поврежденного основания,
даже в случае последующего применения наилучших матери-
алов, нельзя обеспечить надежную и долговременную защиту
бетона. Во всех случаях, независимо от ремонтно-строитель-
ных мероприятий, качество и структура материала основания
— вот те характеристики, от которых в первую очередь зави-
сит прочное сцепление с наносимым материалом, таково не-
пременное условие обеспечения надёжной и долговремен-
ной защиты бетона. В связи с этим бетон в плоскости его по-
следующего соединения должен быть однороден и иметь не
поврежденную наружную поверхность, т. е. его необходимо
соответствующим образом подготовить. Поверхность бетона
должна подготавливаться таким образом, чтобы между нано-
симым впоследствии защитным материалом и поверхностью
бетона обеспечивалось прочное и долговременное соедине-
ния. Прежде всего подготавливаемое бетонное основание
должно быть достаточно прочным для нанесения на него ма-
териалов с целью его защиты и ремонта. Подготовительные
работы состоят в основном из следующих видов работ:
• очистка наружной поверхности бетона, т. е. удаление
остатков различных покрытий, слоев, защитных наружных
плёнок и других всевозможных наружных загрязнений;
• удаление слоев бетона, имеющих слабую прочность;
• удаление повреждённых участков бетона и в случае не-
обходимости очистка поверхности арматуры от бетона;
• очистка открытой поверхности арматуры и других ме-
таллических частей от ржавчины;
• очистка бетонного основания от таящей воды (луж), пы-
ли и отделяющихся частиц.
Для выполнения этих работ предназначены:
• механические,
• термические,
• химические методы (см. табл. 6.2.1).
Что касается требований к поверхности бетона, то тут вы-
делим следующие моменты:
Бетонное основание должно быть чистым и свободным от
слабых и отделяющихся частиц. Кроме того предпосылками
применения некоторых мероприятий по ремонту является
достижение определённых минимальных показателей и
свойств бетонной поверхности. В случае, если поверхность
бетона не удовлетворяет этим минимальным требованиям и
показателям (например, по прочности на отрыв), при после-
дующем нанесении защитных составов будет невысокое ка-
чество схватывания составов с поверхностью бетона. При
подготовке к поверхности бетона могут быть предъявлены
требования по следующим показателям:
• шероховатость наружной поверхности;
• интенсивность (частота расположения) и величина уса-
дочных раковин и пор;
• прочность на отрыв;
• прочность на сжатие и в некоторых случаях — модуль
упругости;
• степень карбонизации;
• допустимое содержание хлоридов;
• влажность и температура бетонной поверхности;
• допустимые сотрясения (например, в железобетонных
конструкциях мостов).
Для большинства защитных мероприятий лёгкая шерохо-
ватость поверхности, достигнутая пескоструйной обработ-
кой поверхности или обработкой водой под высоким давле-
нием, является вполне приемлемой и достаточной. Но для
таких мероприятий, как покрытие поверхности тонкими за-
щитными слоями, наличие раковин, каверн и пустот на по-
верхности бетона недопустимо и в связи с этим перед нане-
сением защитных составов неровности должны быть зашпак-
лёваны. Тонкие трещины на поверхности бетона, размеры
(ширина раскрытия) которых не превышают 0,1 мм, а глуби-
на несколько миллиметров, не служат поводом для дополни-
тельной обработки поверхности. Но в некоторых случаях це-
лесообразно поверхность бетона с большим количеством
тонких трещин обработать эпоксидной смолой до полного
впитывания. Более широкие и глубокие трещины в бетоне
перед наружным покрытием должны быть заполнены соот-
ветствующим материалом (см. главу 6.3). О том, нужно ли и в
какой степени необходимо удалять наружный слой бетона,
подверженный физико-химической коррозии (например,
карбонизации), решает специалист, в зависимости от проч-
ности этого слоя и исходя из общей концепции защиты бето-
на и арматуры от коррозии. Поверхности бетона, допустимое
содержимое хлора на которых превышает допустимые зна-
чения, должны удаляться.
Методы подготовки бетонных поверхностей
Выбор наиболее целесообразного метода производства
работ по подготовке наружной поверхности бетона зависит
с одной стороны, от состояния внешней поверхности бето-
на, т. е. её степени загрязнения, наличия остатков предыду-
щих защитных слоев и т. д., и с другой стороны, от требова-
ний к поверхности в строгом соответствии с предполагае-
мым ремонтно-строительным мероприятием. Подходит или
нет выбранный метод производства работ, можно убедить-
ся, выполнив обработку небольшого участка поверхности и
сравнив необходимое и полученное качество обработки. В
дополнение к этому перед началом производства работ не-
обходимо отрегулировать вопросы возможного негативного
воздействия на окружающую среду, а также вопросы удале-
ния с места работ и утилизации строительного мусора и
других продуктов, получаемых при применении того или
иного метода.
Зачастую процесс обработки поверхности включает по-
следовательное применение нескольких методов. Исполь-
зование каждого метода связано в большей или меньшей
степени с нарушением и повреждением структуры бетона.
Для того, чтобы в конечном результате внешние поврежде-
ния структуры были наименьшими, при обработке поверх-
ности необходимо последовательно переходить от более
грубых методов воздействия на поверхность к менее. По
этой же причине глубина удаляемого поверхностного слоя
бетона за одну рабочую операцию не должна превышать
определенной опытным путём величины. Раковины, пусто-
ты и каверны должны быть открыты и обработаны доста-
точно в полной мере до прочных слоев бетона. Арматура,
поврежденная коррозией по всей наружной поверхности,
должна быть обработана и освобождена со всех сторон. В
мировой практике проведения работ по подготовке по-
верхности бетона уже долгое время эффективно использу-
ются разнообразные методы обработки поверхности. Наи-
более распространённые из этих методов приведены в
табл. 6.2.1.
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и же 1езобетонных конструкции
87
Таблица 6.2.1. Методы обработки поверхности
Метод Средства механизации и обработки Назначение и примечания Описание и разъяснение метода
1. Химичес- кий метод (рис. 6.2.1) Кислоты, щёлочи, растворы и другие очистители Удаление остатков краски, масел и битумов. Высокий уровень риска для персонала, поэтому его рекомендуют в ислючительных случаях Химические вещества (например: кислоты, щёлочи, растворы идругие), могут использоваться для очистки поверхности бетона от остатков краски, масел и других посторонних материалов. Осторожно: соляная кислота может вызввть коррозию арматуры. Соблюдайте правила и рекомендации, приведенные на упаковке химических веществ. Перед их нанесением поверхность увлажняют, а после очистки промывают водой. Остатки растворителя всегда остаются на бетоне, что в некоторых случаях может иметь негативные последствия. Средство должно быть безопасно для арматуры и последующего материала покрытия, а также не должно отрицательно влиять на окружающую среду. Применение этого метода максимально ограничено из-за сложности контроля качества и других проблем
2. Обработка водной струей под давлением 100-1000 бар (рис. 6.2.2) Струйный аппарат, вода (чистая ил и с включениями прочных частиц) Удаление покрытий и малопрочных слоев Для обработки поверхности бетона струей воды под высоким давлением используются насосы, способные создатьдавление воды на выходе из сопла до 1000 бар. Таким образом с поверхности бетона удаляют остатки покрытий и малопрочных слоев бетона. Чтобы усилить разрушающее воздействие водной струи, в воду добавляют прочные частицы. Недостатки: нельзя придать бетону шероховатость, снять поврежденный слой, очиститьот бетона арматуру, вода и используемый для разрушения материал теряются идолжны впоследствии убираться с места работ
3. Обработка водной струей под высоким давлением (1000-3000 бар) Струйный аппарат, вода Удаление хлоридо- содержащего бетона При использовании этого метода давление воды у сопла составляет от 1000до 3000 бар. Эффективность зависит от уровня давления воды, расстояния сопла от поверхности бетона и формы сопла. Применение: для глубокого снятия бетона с большим содержанием хлоридов, для удаления старых слоев бетона, цементного раствора и слоев бетона средней прочности. Преимущества метода: при воздействии струи в первую очередь отделяются слабые и поврежденные участки бетона, т.е. поврежденный бетон удаляется с поверхности, а бетон необходимой прочности остаётся без разрушений. Тем самым создается надёжное и прочное основание для последующего ремонта. При воздействии струи высокого давления на арматуру она очищается от коррозии без отрицательных последствий
4 .Очистка частицами с последующей вакуумной обработкой зоны работы с целью очистить поверхность отчастици мусора Струйный аппарат, кварцевый песок, вакуумная установка Удаление пыли и грязи При струйной обработке частицы с высокой скоростью подают струей сжатого воздуха на наружную поверхность бетона (ограниченный закрытый участок),образующийся мусор благодаря разряжению, создаваемому соплом, удаляется. Полученный таким образом песок может снова применяться для очистки нового участка бетона. Рационально применять для удаления загрязнений, вызванных атмосферными воздействиями. Недостатком данного метода по сравнению с рассматриваемой ниже обычной пескоструйной обработкой (с потерей наносимого на поверхность песка) является невысокая производительность работ и в связи с этим применение только для выборочныхи ограниченных мест
5. Обработка сжатым воз- духом с включением частиц (пес- коструйная обработка) Струйный аппарат, кварцевый песок, сухой гранулат Удаление покрытий, очистка армату- ры от ржавчины При использовании этого метода, называемого чаще в практике пескоструйной или сухой обработкой, за счёт сжатого воздуха твёрдые частицы на высокой скорости попадают на очищаемую поверхность. В качестве частиц часто используется мелкозернистый песок или шлак, реже - электрокорунд. Частицы ударяясьо поверхность бетона разбиваются (частичное пыль) и вырывают малопрочные частички бетона. Применение: можно удалять старые малопрочные слои цементного раствора и бетона, вскрывать раковины и пустоты, а также придавать поверхности шероховатость. Для глубокого снятия слоев бетона метод из-за высокого пылевыделения применяется редко. После пескоструйной обработки поверхность бетона должна быть очищена от пыли и мусора.
88
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
6. Обработка металличес- кими шарика- ми (рис. 6.2.6) Струйный аппарат, стальные шарики Удаление покрытий на горизонталь- ных поверхностях По своему принципу обработка поверхностей бетона металлическими шариками сходна с пескоструйной обработкой бетона, хотя металлические шарики ударяются о поверхность (при скорости около 80 м/сек) не за счёт сжатого воздуха, а за счёт механического вращения специальной установки
7 Обработка воздушной струей с включением частиц и воды Струйный аппарат, влажный кварцевый песок Удаление покрытий Смесь воды и частицможет подаваться на поверхность бетона как сжатым воздухом, так и высоким давлением воды. В зависимости от соотношения количества воды и материала, применяемого для обработки, используют различные защитные составы. Поверхность дополнительно подвергают обычной (сухой) пескоструйной обработке. Достоинство: незначительное пылевыделение в процессе работ. Недостаток: влажный строительный мусор необходимо убирать с места производства работ.
8 Фрезование Фрезерная машина Удаление бетона на значительную глубину. Требуется последующая обработка поверхности фрезерные установки, применяемые в основном с цилиндрической фрезой, используются для снятия бетонного слоя на значительную глубину на горизонтальных площадях. За одну проходку снимают слой бетона глубиной не более 5 мм. С межные полосы проходок фрезерной установкой не должны перекрываться более чем на 5 см. После проработки поверхности бетона фрезерной установкой, как правило, требуется дополнительная обработка поверхности либо пескоструйным методом, либо методом водной струи высокого давления. В зависимости от массы установки и её принципа действия в процессе производства работ могут возникнуть существенные вибрации и сотрясения конструкций основания Для снижения уровня пылевыделения рекомендуется применение промышленных пылеулавливающих установок
9. Долбление механическим инструментом (рис. 6.2.5) Зубило, долото Удаление бетона на значительную глубину. Очистка и освобождение арматуры Применение: снятие небольших поврежденных участков бетона, а также глубокое открытие пустот и трещин в конкретных местах. Отдалбливание осуществляется ручным (зубило, пробой и т д.) и механизированным инструментом (перфоратор, отбойный молоток и т д.). Осторожно: можно повредитьарматуру в бетоне. При использовании механизированного инструмента с электро- или пневмоприводом существует опасность того, что бетон будет повреждаться и сниматься на большую глубину, чем это требуется. Рекомендуется дополнительная обработка поверхности пескоструйным оборудованием
10. Термический метод Струйная огневая горелка, ацетилен, кислород Удаление органических загрязнений, напр. масел, битумов и резины. Г лубокое снятие бетона, очистка крупного заполнителя. Метод требует последующей очистки Принцип действия: пламя газовой горелки при температуре 3000'С создает на поверхности бетона термические напряжения, ведущие к разрушению и откалыванию наружного слоя бетона. Эффект разрушения усиливается резким расширением при 700 ’С содержащегося в бетоне кварцего песка. Применение: обработка наружных бетонных слоев глубиной 1 —4мм. Чтобы предотвратить более глубокие разрушения в бетоне, скорость перемещения газовой горелки должна составлять не менее 1 м /мин. Особое внимание при обработке поверхности необходимо уделять местам расположения арматуры, в бетоне. После обработки этим методом для удаления малопрочных частей бетона прибегают к механическим методам, т.е. обработке поверхности с использованием сжатого воздуха или обработке механическими щётками. Недостаток метода: возможное снижение прочности бетонной поверхности после обработки.
Рис.6.2.1
Нанесение
специальной пасты
на промасленное
бетонное основание
Рис. 6.2.2. Обработка
бетонной поверхности
сооружений
значительной высоты
водной струей под
высоким давлением
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и же сезобетонных конструкций
89
Рис.6.2.3. Обработка бетонной поверхности струей воды под высоким
давлением — один из простых и эффективных методов очистки
Рис.6.2.6. Обработка бетонной поверхности металлическими
шариками — эффективный метод очистки поверхности
Рис.6.2.4. Пескоструйная обработка поверхности бетона с целью ее
очистки для последующего ремонта
Рис.6.2.5. Использованиеручногоинструментадляснятия
загрязненного или малопрочного слоя бетона
Выбирая ме од обработки поверхности бетона, необхо-
димо обязательно учитывать, что от этого зависит качество и
ряд свойств поверхности бетона. Так, после обработки самый
верхний слой бетона может быть в той или иной степени по-
врежден или иметь другие прочностные характеристики.
Например, после воздействия термического и фрезовочного
метода прочность на растяжение бетона значительно снижа-
ется, в то время как после пескоструйной обработки она уве-
личивается. Ещё выше показатели прочности наружной по-
верхности после пескоструйной обработки с использованием
влажного песка.
Подготовка поверхности стальной арматуры
железобетонной конструкций к ремонту
Необходимость проведения дополнительной обработки
арматуры перед её ремонтом зависит от её состояния, т. е.
от степени её коррозии, а также от запланированного вида и
материала покрытия арматуры. Чтобы выяснить степень по-
вреждения арматуры коррозией, необходимо прежде всего
открыть все поврежденные коррозией участки арматуры.
При этом необходимо учитывать, что при вскрытии арматуры
несущих конструкций на значительной площади может изме-
ниться статическая схема работы конструкции и что это в не-
которых случаях может привести к нарушению её устойчиво-
сти или даже к разрушению. Если статическая схема работы
конструкции позволяет это сделать и арматура расположена
очень близко к поверхности, то её необходимо вскрыть даль-
нейшей обработки. Вид предварительной обработки армату-
ры зависит от того, в каких условиях будет «работать» сталь в
конструкции: то ли она будет покрыта достаточным слоем бе-
тона, защищающего её, то ли будет подвержена внешним аг-
рессивным воздействиям среды.
В первом случае вопросу качественной очистки арматуры
от ржавчины можно уделять меньше внимания, чем во втором.
Для очистки арматуры от ржавчины в соответствии с требова-
ними международной нормативной документации должны
применяться только механические способы очистки поверхно-
сти. Отметим, что при наличии хлоридов (солей соляной кис-
лоты) в бетоне вблизи арматуры, в последней стадии обработ-
ки для их удаления необходимо обязательно применять метод
обработки арматуры водной струей под высоким давлением.
Опыт производства работ показывает, что, используя только
пескоструйную обработку удалить хлориды из зоны располо-
жения арматуры невозможно.
90
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Удаление коррозии с поверхности арматуры
Арматура, которая впоследствии не будет покрываться
дополнительным защитным покрытием, должна очищаться
от отделяющейся ржавчины. Поверхность стали должна об-
рабатываться таким образом, чтобы она соответствовала
нормативным показателям по чистоте поверхности. В каче-
стве методов производства работ можно в данном случае ис-
пользовать ручной метод очистки, пескоструйную обработку,
а также обработку струей воды под давлением от 500 до 10ОО
бар. При обнаружении в процессе обработки явных следов
коррозии, вызванных солями соляной кислоты, необходимо
в конце обработки, независимо от метода, арматуру обрабо-
тать струей воды под высоким давлением. К арматуре, кото-
рая впоследствии будет покрываться защитным покрытием
предъявляются более строгие требования по чистоте очист-
ки от коррозии. Достижение такой чистоты и степени обра-
ботки возможно только при пескоструйной обработке арма-
туры. Заданную чистоту поверхности арматуры необходимо
обеспечить со всех её сторон.
Для этого арматура должна быть соответствующим обра-
зом «оголена» и пескоструйная обработка должна вестись с
разных сторон и под разными углами.
Рис. 6.2.7. Защита арматуры составами на основе эпоксидной смолы
Защитные покрытия поверхности арматуры
В качестве материала, покрывающего арматуру при ре-
монте железо-бетонных конструкций, чаще всего использу-
ются защитные системы' на основе эпоксидной смолы без •
растворителей и свинца.
Также для защиты арматуры применяются специальные со-
ставы на основе цементных и минеральных вяжущих : содер-
жанием искусственных смол. Выбор того или иного материала
защиты должен быть аргументирован. Особое внимание долж-
но уделяться щёлочестойкости используемого материала.
При нанесении защитных составов на арматуру необхо-
димо строго придерживаться рекомендаций изготовителя
этих материалов, указанных на упаковке. Прежде всего
должны соблюдаться требования по температуре и влажнос-
ти, которые ни в коем случае нельзя нарушать.
Покрытия обычно наносятся в два слоя. При использова-
нии защитных систем на базе эпоксидной смолы толщина
первого слоя должна составлять не менее 0,20 мм. Второй
слой для улучшения схватывания можно сверху посыпать пе-
ском. Для того чтобы песчинки второго слоя не могли прони-
кать в первый слой, покрытие вторым слоем необходимо
осуществлять только после того, когда первый слой уже до-
статочно высох.
В некоторых случаях арматуру покрывают только одним
слоем материала на базе эпоксидной смолы. Тогда толщина
слоя наносимого материала должна составлять как минимум,
0,30 мм и слой не нужно покрывать песком.
При использовании защитных материалов на основе це-
ментных или минеральных вяжущих их необходимо наносить
в два этапа.
Общая толщина такого двойного покрытия должна быть
не менее 1,0 мм. В покрытии поверхности песком нет необ-
ходимости. Важным моментом при нанесении защитных со-
ставов на арматуру является обеспечение надёжного соеди-
нения используемого материала арматуры и бетона.
Для того чтобы обеспечить надёжную защиту арматуры,
необходимо в месте стыковки покрытой и не покрытой (рас-
положенной в бетоне) арматуры особенно тщательно произ-
водить работы, увеличить толщину наносимого слоя в месте
стыковки, а также на несколько миллиметров покрыть приле-
гающий слой бетона.
Рис. 6.2.8. Защита арматуры от коррозии средствами на основе
минеральных вяжущих
Рис. 6.2.9. При откалыаании защитного слоя бетона и оголении
арматуры (без очистки поверхности и покрытия ее защитными
составами) коррозия запрограммирована в самые короткие сроки
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и железобетонных конструкций
91
6.3. Трещины в конструкциях из бетона и
железобетона
Трещины в бетоне и железобетоне являются обычным яв-
лением, встречающимся при обследовании строительных
конструкций. Их эффективный и рациональный ремонт и за-
полнение в настоящее время требуют знания современных
технологий, квалифицированных специалистов, а также при-
менения специальных материалов, инструментов и средств
механизации работ. Первоначальное определение причин
образования, вида и размера трещин является обязатель-
ным условием их эффективного ремонта.
Трещинообразование в бетоне и железобетоне
и допустимая величина трещины
Как известно, бетон — материал, имеющий высокую
прочность на сжатие и относительно низкую на растяжение.
Бетонные и железобетонные конструкции во время их экс-
плуатации подвержены наряду с запланированными нагруз-
ками и воздействиями также целому комплексу дополни-
тельных внешних нагрузок и внутренних напряжений, что в
свою очередь ведёт к трещинообразованию. При работе в
растянутой зоне, при усадке, а также в некоторых других си-
туациях бетон даёт трещины, которые необходимо контроли-
ровать и, в случае необходимости, ремонтировать. Контроль
трещин должен заключаться в определении их размеров и в
последующем сравнении этих показателей с граничными.
Такой контроль и ограничение размеров необходимы и целе-
сообразны по многим причинам. К примеру, превышение до-
пустимых размеров трещин без их своевременного ремонта
может влиять на:
• несущую способность,
• защиту арматуры от коррозии,
водо- и газонепроницаемость,
• эстетический вид конструкции.
Трещины в бетоне и железобетоне не являются чем-то не-
обычным и в принципе (при их размерах ниже допустимых) не
относятся дефектом строительных конструкций. Только в
редких и исключительных случаях трещины могут привести к
потере устойчивости, невозможности дальнейшей эксплуата-
ции или к разрушению конструкции. Трещины в бетоне и же-
лезобетоне могут существенно снизить долговечность конст-
рукции только в том случае, если их ширина, глубина и плот-
ность расположения превышают принятые допустимые зна-
чения. С превышением этих значений возрастает риск про-
никновения в конструкцию влаги и газов, а это в свою очередь
может привести к коррозии арматуры и бетона с последую-
щим снижением их прочности и долговечности. До тех пор,
пока эти принятые максимальные значения не превышены —
трещины в железобетонных конструкцих являются эстетичес-
ким недостатком и не требуют ремонта, т. е. их заполнения.
В современной мировой практике ремонтных работ тре-
щины в железобетонных конструкциях считаются нормаль-
ными (или безопасными), т. е. не расцениваются как дефект,
и вследствие этого не требуют ремонта, если их ширина:
в агрессивной среде, в воде, в предварительно напря-
жённом бетоне — меньше 0,1 мм;
• во влажных внутренних помещениях, на открытом воз-
духе — меньше 0, 2 мм;
• в сухих помещениях — меньше 0,3 мм.
Если же трещины имеют большую ширину, то их инъеци-
руют, т. е. заполняют специальными материалами.
Обследование трещин
Перед планированием и определением необходимости
ведения работ по инъецированию (заполнению) трещин об-
следуют поверхность железобетонной конструкции.
Только с учетом данных обследования можно правильно
выбрать метод ремонта и материал заполнения трещин. При
обследовании трещин необходимо обратить особое внима-
ние на:
• вид трещины (поверхностная, односторонняя или
сквозная), а также наличие других внутренних пустот;
• расположение и прохождение трещины (наклонное,
продольное, поперечное или радиальное);
ширина и глубина трещины;
• возможное изменение размеров трещины в течение
времени, т. е. состояние:
а) стабилизировавшееся, т. е. не изменяющееся со вре-
менем;
б) увеличивающееся, например: в течение минут, часов,
суток или более длительного промежутка времени;
в) пульсирующее, например вследствие перепадов тем-
ператур в дневное и ночное время или зимой и летом, а так-
же вследствие динамических нагрузок — работа располо-
женного в здании оборудования, транспортные нагрузки;
• причину образования трещины;
состояние трещины и её краев (кромок);
• предшествующие ремонтно-строительные мероприятия;
доступность трещины;
возможные внешние воздействия на конструкцию.
Только после проведения обследования может быть вырабо-
тана концепция наиболее рационального и эффективного
ремонта трещин и определены основные данные, а именно:
• причины трещинообразования;
• необходимость заполнения трещины;
цели, вид и материал заполнения;
• риск последующего возможного трещинообразования.
Виды трещин и причины трещинообразования
Трещины в бетонных и железобетонных конструкциях мо-
гут возникнуть вследствие воздействия нагрузок или внут-
ренних напряжений. Они могут быть обусловлены неудовле-
творительным статическим расчётом конструкции или её
конструктивными недостатками. Кроме того они могут быть
связаны с технологическими свойствами бетона и могут воз-
никнуть как в свежеуложенном бетоне, так и в бетоне уже на-
бравшем прочность. Корродирующая арматура может быть
также причиной трещинообразования в железобетоне. Для
основной массы трещин в зависимости от причины трещино-
образования существуют определённый типичный внешний
вид трещины, её расположение и прохождение.
а — глубокие трещины вследст-
вие растягивающих усилий
б — трещины вследствие изги-
ба конструкции
в — трещины вследствие сдви-
га-ющих воздействий
г — поверхностные и сетчатые
трещины
д — усадочная поверхностная
трещина
е - трещина вдоль арматурно-
гостержня
Рис. 6.3.1. Виды трещин
Основные причины трещинообразования, время их появ-
ления, а также возможности влияния на трещинообразова-
ние представлены в табл. 6.3.1.
92
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Таблица 6.3.1.
Причины трещино- образован ия Время появления трещин Снизить риск трещинообразован ия можно за счет:
1.Усадка свежеуложен- ного бетона в течение первых часов после бетонирования и до тех пор, пока бетон не потерял свою пластичность подбора состава бетона (т. е. содержания воды и крупности заполнителя); правильного приготовления и укладки бетоннойсмеси; дополнительного уплотнения
2. Быстрая или ранняя усадка (пластическая усадка) в течение первых часов после бетонирования и до тех пор, пока бетон не потерял свою пластичность предотвращения быстрого высыхания поверхности за счет дополнительных мероприятий; правильного приготовления и укладки бетоннойсмеси; дополнительного уплотнения
3. Потеря (отток) гидратаци- онного тепла при охлаждении всей конструк- ции в течение первых дней после бетониро- вания; при охлаж- дении наружной поверхности бетона подбора состава бетона вида, состава вяжущего; возможного охлаждения; ухода за бетоном вида и расположения арматуры; рационального разделения участков бетонирования швами
4. Усадка (высыхание) в течении нескольких недель или первых месяцев после бетонирования подбора состава бетона; влажности воздуха; расположения рабочих швов; вакуумирования бетона
5. Внешние температур- ные воздействия в любое время при изменении и колебании температуры армирования; подбора состава бетона; предварительного напряжения бетона; рационального расположения швов и стыков
6. Изменение условий опи- рания конструкции при изменении условий опирания изменения жёсткости статической системы; армирования подбора состава бетона; предварительного напряжения бетона; рационального располо- жения швов и стыков
7. Напря- жение от внутренних сил в любое время при возникно- вении трещи- нообразующих расширвний рационального подбора и расположения арматуры
8. Внешние нагрузки влюбоеврвмя во при эксплуатации конструкции рационального подбора и расположения арматуры
9. Мороз в любое время при эксплуатации конструкции при морозе предотвращения появления заполненных водой пустот
10. Коррозия арматуры через несколько лет эксплуатации конструкции толщины защитного слоя бетона; качества и состава защитного бетонного слоя
Виды и цели заполнения трещин
Виды заполнения трещин отличаются между собой по
технологии заполнения, стоимости, трудоёмкости и приме-
няемым материалам. Европейская практика ведения ремон-
та и заполнения трещин (ZTV-RISS) предусматривает следу-
ющие виды заполнения трещин:
1. Пропитывание (пропитка), т. е. нанесение и заполне-
ние трещины материалом без дополнительных приспособ-
лений и без принудительного давления /европейское обо-
значение Т/;
2. Инъекция (инъецирование), т. е. нанесение и заполне-
ние трещины материалом через специальные приспособле-
ния (паккеры) под давлением /европейское обозначение I/;.
При этом достигаются следующие цели (табл. 6.3.2).
Таблица 6.3.2.
Цель Описание
1. Закрытие трещины препятствие или предотвращение проникновения в конструкции через трещины веществ, способствующих коррозии
2. Герметизация трещины устранение негерметичности строительных конструкций (используемых, например, в качестве ёмкостей для воды или конструкций туннелей), связанных с тре щи необразован ием
3. Пластичное соединение ограничено-пластичное соединение обоих краев трещин с целью обеспечения прочности соединения при ограниченных возможных деформациях бетона
4. Жёсткое (прочное) соединение создание жёсткого и прочного соединения обоих краев трещины с целью восстановления несущей способности конструкции
Материалы, используемые для заполнения трещин
Идеальный материал для заполнения трещин должен об-
ладать следующими свойствами:
• достаточно низкая вязкость;
• хорошая обрабатываемость;
незначительная усадка;
• достаточная прочность соединения с краями трещины;
достаточная прочность и долговечность;
• отсутствие веществ, способствующих коррозии.
В качестве материалов для заполнения трещин в практи-
ке используются:
1. Эпоксидная смола (международное обозначение —
ЕР). Она является наиболее часто употребляемым в практике
материалом, так как обладает высокой химической стойкос-
тью, прочностью на растяжение и сжатие, а также имеет вы-
сокую прочность схватывания. В первую очередь она исполь-
зуется в тех случаях, когда необходимо обеспечить прочное
соединение краев трещины (в случае, если они сухие). В до-
полнение к этому она может применяться с целью защиты
материала от коррозии.
2. Полиуретановая смола (международное обозначение
— PUR или PU). Предназначена для пластичного соединения
краев трещины. Она обеспечивает надёжную защиту откры-
той арматуры от коррозии, а также может использоваться
для заполнения влажных трещин.
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и же кзобетонных конструкций
93
3. Цементный клей (международное обозначение — ZL)
используется для заполнения трещин размером более 0, 8
мм (обычно свыше 3 мм) и цементная суспензия (междуна-
родное обозначение — ZS) используется для заполнения
трещин размером больше 0, 2. Вяжущим этих материалов
является цемент. Между собой они отличаются только вели-
чиной удельной поверхности цемента (т. е. величиной по-
верхности на грамм массы). Цементный клей изготавливает-
ся из портландцемента с удельной поверхностью 3500-4500
см2/грамм, а цементная суспензия с использованием микро-
цементов с удельной величиной поверхности 12000-15000
см'/грамм. Область применения цементного клея и цемент-
ной суспензии — соединение и закрытие сухих и влажных
трещин.
Области применения вышеуказанных материалов (с учё-
том приведенных международных обозначений) в зависимо-
сти от влажности трещины отражены в табл. 6.3.3.
Таблица 6.3.3.
Цели ремонта Состояние трещины (или поверхности краев трещины)
Сухое Влажное Мокрое Под давлением воды
Закрытие ЕР-Т EP-I PUR-I* PUR-T ZL-* ZS-I EP-I PUR-I ZL-I ZS-I PUR-I ZL-I ZS-I PUR-I
Гермети- зация EP-I PUR-I* ZL-I ZS-I PUR-I ZL-Г* ZS-I PUR-I ZL-I ZS-I PUR-I
Пластич- ное сое ди нение PUR-I* PUR-I PUR-I PUR-I
Жесткое соеди- нение EP-I ZL-I ZS-I ZL-I ZS-I ZL-I ZS-I
* края трещины в случае необходимости должны быть ув-
лажнены;
"* края трещины должны быть смочены;
Т — пропитка; I - инъецирование
Технология выполнения работ и приспособления
для заполнения трещин
Нанесение материала и заполнение трещин может осу-
ществляться различными методами. Каждый метод и мате-
риал заполнения имеет свою технологию требует своих при-
способлений и инструментов. Как правило, изготовитель ма-
териала на упаковке указывает все необходимые данные о
материале и его применении. Важной предпосылкой успеш-
ного ремонта трещин является температура окружающей
среды. При применении цементного клея и суспензии темпе-
ратура должна быть положительной, а при использовании
смолы — не менее 80 "С.
При выполнении работ по пропитке и инъецированию не-
обходимо соблюдать правила техники безопасности, чтобы
предотвратить попадание инъецируемых материалов на ли-
цо и другие участки тела (очки, спецодежда и перчатки см.
рис. 6.3.2).
Рис. 6.3.2.
Инъецирование
трещин на
железобетонном
покрытии с
применением
индивидуальных
средств защиты
Пропитка
Наиболее простым методом закрытия трещины является
наружная пропитка поверхности трещин эпоксидной смолой.
Наносить смолу можно кистью или шпателем с резиновым
наконечником. Как правило, за счёт пропитки достигается
защита от коррозии открытой (вследствие трещинообразо-
вания) арматуры. При пропитке нельзя достигнуть прочного
соединения краев трещины. В случае изменения размеров
трещины герметичность пропитки может нарушиться и через
трещину в конструкцию могут опять проникать вещества, вы-
зывающие коррозию арматуры.
Кисть может быть использована при наличии тонких тре-
щин, для нанесения смолы на вертикальные и горизонталь-
ные поверхности конструкций. Перед пропиткой наружная по-
верхность конструкции должна быть очищена от пыли и грязи
при помощи промышленных пылесосов или струи сжатого
воздуха. Повторное нанесение смолы на поверхность конст-
рукции осуществляется через 3 — 5 мин и продолжается до
тех пор, пока смола не будет больше впитываться в трещину.
Трещины должны пропитываться примерно на глубину до 5
мм или на глубину в 15 раз превышающую ширину раскрытия
трещины.
Инъецирование
Полное заполнение трещины может осуществляться
только под давлением и через специальные приспособления,
называемые паккерами (рис 6.3.3).
Рис. 6.3.3. Паккеры различных видов и конструкций
Для перемешивания и нагнетания инъецируемых матери-
алов в практике применяются различные ручные инструмен-
ты и средства механизации. На рис. 6.3.4 в качестве примера
показаны некоторые типы смесителей и механизмов для на-
гнетания инъецируемых материалов, выпускаемых немецкой
фирмой DESOL
Как уже было указано выше, для нагнетания материалов
используются паккеры. В практике выполнения работ по за-
полнению трещин различают 3 вида паккеров (рис. 6.3.6).
Трещина перед её заполнением должна быть полностью
закрыта извне специальной укрывающей массой (рис 6.3.5 и
6.3.6), выполняющей роль своеобразной опалубки для нагне-
таемого раствора. После окончания нагнетания и набора
прочности нагнетаемого материала укрывающую массу
обычно убирают ручным инструментом.
94
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Поршневой насос
ОН
Пневматический нагнетатель
Пневматические нагнетатели для 2-х компонентных
составов
Центр для смешивания Мембранный насос
инъецируемых
материалов
Рис. 6.3.5.
а — Установка и
принцип работы
наклеиваемого
паккера
б — Установка и
принцип работы
устанавливаемого
паккера
в — Установка и
принцип работы
устанавливаемого
под утлом паккера
Рис.6.3.4. Средства механизации работ по заполнению трещин
Расстояние между устанавливаемыми паккерами зави-
сит от толщины конструкции, вида паккера и от того, с одной
или двух сторон конструкции будет осуществляться нагнета-
ние материалов. В виде таблицы это можно представить сле-
дующим образом (табл.6.3.4).
Схематично это представлено на рис. 6.3.6.
Таблица 6.3.4.
Инъецирование Наклеиваемый паккер Устанавливаемьй паккер
Одностороннее a=D или a=D-10% a=D/2
Двустороннее a=D/2 a=D/4
а — расстояние между паккерами; D — толщина конструкции.
После установки паккеров и нанесения укрывающей мас-
сы осуществляется нагнетание инъецирующих материалов.
При вертикальном расположении трещин нагнетание осуще-
ствляется снизу вверх. К самому нижнему паккеру закрепля-
ется ниппель и осуществляется инъекция под определённым
давлением до тех пор пока материал не выступит на вышера-
сположенном паккере. Затем на этом паккере монтируется
ниппель и процесс инъекции повторяется. После окончания
процесса инъецирования и набором инъецируемыми мате-
риалами достаточной прочности поверхность бетона очища-
ется от укрывающей массы, выступающих частей паккеров и
выступивших на поверхность инъецируемых материалов.
В настоящее время в зависимости от целей инъецирова-
ния, применяемых материалов и от состояния трещины мож-
но выделить 6 различных технологических схем выполнения
работ, изображенных на рис. 6.3.8
После окончанию работ по инъецированию трещин на-
ружная поверхность бетона должна быть соответствующим
образом защищена от вредных воздействий окружающей
среды.
Рис. 6.3.6. Порядок установки паккеров разных типов
Рис. 6.3.7. Для
ремонта трещин
часто пользуются
услугами
альпинистов
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и железобетонных конструкций
95
Пластичное сведи- пп.стичное сведи Жесткоесоедини Жесткое соедини 1Жестковсоедине Жесткое соедине
нении быстропени- пение полиуретан, нии: эпоксидная ние- минеральныеЛние эпоксидная ние эпоксидная
щийся полиуретан, ри^ары установив- смола, п.ккеры уста- заполнители (це- Немела, наклеивав- смола, вертикальна
лаккеры установив- ныподуглрм иовлены под углом ментиый клей и сус-Кмыепаккеры установленные пак-,
ны под углом лензия), наклеивав-I [еры
ВИД
СОЕДИНЕНИЯ И
ТИППАККЕРА
нл> пякклпы
ЭТАПЫ РАБОТ
Рис. 6.3.8. Технологические схемы инъецирования поверхностей
^Повторное
(последующее)
Кииъец рование
гдален^е
скрывающей
*ассы ручным
шетрументом
ч
^опваш9е
юлотком
ыступающих
астей п несерое
^Удаление укрыеа-
ющей массы фре
И зереншнием по
Нверхиости
^Поверхностное
закрытие
отверстий
96
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
6.4. Ремонт и защита поверхностей бетонных
и железобетонных конструкций
Методы ремонта наружных поверхностей
В современной практике ремонта и усиления бетонных и
железобетонных конструкций применяются различные мето-
ды защиты этих конструкций от разрушения. Защита конст-
рукций от разрушения заключается, с одной стороны, в сни-
жении агрессивности среды, а с другой — в повышении стой-
кости и прочности конструкции, в устройстве защитных по-
крытий или в совместном применении этих мер.
При ремонте и защите железобетонных конструкций мо-
гут быть достигнуты следующие цели ведения этих работ:
• восстановление устойчивости и повышение несущей
способности конструкции;
• сохранение (воссоздание) возможности осуществле-
ния надёжной защиты арматуры от коррозии;
• восстановление или увеличение поперечного сечения
конструкции;
• воссоздание или повышение сопротивляемости наруж-
ной поверхности бетона: отрицательным температурам, по-
переменному оттаиванию и замерзанию, воздействию талой
воды и других агрессивных сред, механическим воздействи-
ям в процессе эксплуатации;
• восстановление и повышение сопротивляемости огню
и длительному воздействию высоких температур;
повышение теплозащитных свойств конструкции;
• улучшение эстетического внешнего вида конструкции
(изменение цвета, очистка от загрязнения, устранение ув-
лажнённых участков).
Ремонт дефектов поверхностей бетонных или железобе-
тонных конструкций, эксплуатируемых на -открытом возду-
хе», по технологии ведения ремонтно-строительных меро-
приятий можно разделить на три метода:
• обетонирование конструкции;
• торкретирование конструкции;
• местное нанесение защитных материалов;
• покрытие поверхностей защитными составами
Обетонирование конструкции
Обетонирование поверхностей железобетонных конст-
рукций — один из наиболее простых и эффективных методов
защиты и усиления строительных конструкций часто приме-
нялся в бывшем СССР. Этот метод в строительной практике
наиболее целесообразно применять при одновременном ре-
монте и усилении железобетонных фундаментов и колонн
зданий. Типовым решением усиления и одновременно ре-
монта колонн и фундаментов является устройство обоймы —
железобетонной рубашки толщиной от 60-120 мм. Соедине-
ние старого и нового железобетона осуществляется за счёт
заанкеривания новой арматуры в тело существующей конст-
рукции и соединения её с арматурой этой конструкции, для
чего пробиваются специальные отверстия. Более подробно
этот метод освещен в разделе «Усиление железобетонных
конструкций»
Метод обетонирования железобетонных конструкций
имеет следующие достоинства:
для производства работ не требуются специальные ма-
шины и механизмы;
• одновременно с защитой бетона осуществляется уси-
ление всей конструкции. К недостаткам метода обетониро-
вания конструкций относится:
• высокая трудоемкость производства работ (необходи-
ма установка опалубки, лесов, анкеров и т. д.);
• повышенный расход материалов;
применение метода ведёт к значительному увеличению
массы конструкции, что не всегда приемлемо и зачастую ве-
дёт к необходимости усиления основания или других несу-
щих конструкций, например, фундамента.
Вследствие высокой трудоёмкости и большой стоимости
работ этот метод не получил в западноевропейских странах
широкого применения. Это связано с тем, что затраты на ре-
монт и усиление конструкции могут превысить стоимость
замены конструкции на новую, а в этом случае от ремонта
конструкции следует отказаться и осуществить её замену на
новую.
Торкретирование конструкции
Процесс торкретирования состоит в механическом нане-
сении на бетонируемую поверхность под давлением сжатого
воздуха 0,15-0,20 МПа слоев цементного раствора - торкре-
та или под давлением до 0, 35 МПа бетонной смеси — на-
брызг бетона (шприц-бетона).
Торкретированием создают (рис. 6. 4. 1) наружный водо-
непроницаемый защитный слой бетона или раствора, тем
самым ремонтируя старые и начавшие корродировать по-
верхности железобетонных сооружений и устраняя сущест-
вующие дефекты в конструкциях.
Рис. 6. 4. 1 Торкретирование
является одним из наиболее
эффективных методов ре-
монта наружной поверхности
бетона
При торкретировании поверхностей для придания опре-
делённых свойств защитному покрытию в состав торкрет-бе-
тона часто вводят различные добавки.
Наиболее часто в торкрет-бетон добавляют стальные во-
локна толщиной от 0, 2 до 1, 0 мм и длиной от 12 до 50 мм
(так называемые фибры). Добавка таких волокон придаёт
бетону улучшенные свойства при работе на растяжение и,
кроме того, значительно снижает трещинообразование по-
верхности отремонтированной бетонной поверхности. Бе-
тон с волокнистым заполнителем из стальных или синтети-
ческих волокон получил название «фибробетон». Соотноше-
ние между толщиной и длиной фибр обычно составляет от
60 до 100 мм. Наибольшее распространение получили фиб-
ры из стали прямой и волнистой формы толщиной 0, 4 мм и
длиной 25 мм.
Фибробетон получил в последнее время широкое приме-
нение при торкретировании строительных конструкций в За-
падной Европе. Применение фиброторкрет-бетона при ре-
монте поверхностей имеет ряд преимуществ:
за счёт металлических волокон обеспечивается хоро-
шее сцепление (заанкеривание) в старом бетоне;
• улучшенные механические качества бетона (прочность
на изгиб, на растяжение);
• снижение последующего возможного трещинообразо-
вания;
• повышение долговечности конструкции;
во многих случаях экономичнее, чем применение обыч-
ного бетона.
Защита, eoi с танов 1ение неп шеи с посооности и усиление бетонных и же шзооетонных конструкций
97
Наиболее широкое применение фибробетон получил при
строительстве и ремонте туннелей (рис. 6. 4. 2), а также при
устройстве полов в промышленных зданиях
Рис. 6.4. 2. Применение
фиброторкретбетона для
ремонта бетонных поверх-
ностей в туннелях различ-
ного назначения
В последние годы в Западной Европе широко применя-
ются роботы для сооружения и ремонта туннелей. В том чис-
ле есть разработки и накоплен определённый опыт по авто-
матизированному торкретированию поверхностей туннелей
специальными торкретустановками (вследствие труднодос-
тупное™ туннелей и высокой трудоёмкости этих работ).
Торкретная установка включает в себя бункер и устройст-
во для перемешивания состава, компрессор для создания
давления воздуха, воздухоочиститель, водяной бак, рабочие
шланги и форсунку.
Рис. 6.4.3. Установки и оборудование для торкретирования:
а и б — компактные установки немецких фирм PCI и Putzmeister,
в - уствноака для принудительного смешивания составов; г - форсунка
При применении торкрет- бетона и раствора в современ-
ной практике применяют 2 типа установок:
1. сухого принципа (по шлангам к месту производства ра-
бот подаётся сухая готовая смесь и за доли секунды перед на-
брызгом в форсунке осуществляется её смешивание с водой);
2. мокрого принципа (в этом случае наоборот к месту ра-
бот по шлангам подаётся уже готовая смесь и через форсун-
ку, к которой подведен сжатый воздух, осуществляется её на-
брызг на поверхность конструкции).
Для ремонтных работ по защите бетона используются в
основном торкрет-установки мокрого принципа действия.
Скорость подачи смеси и набрызгивание на поверхность
составляет 120-140 м/с и осуществляется в один или не-
сколько слоев. Такая технология придае торкрет-бетону
большую плотность, водонепроницаемость, повышенную
морозостойкость и стойкость к агрессивным средам. Бетон-
ные и растворные смеси доставляют к месту производства
работ в виде готовой сухой смеси в мешках фабричной упа-
ковки массой по 25 кг и зернистостью от 0 до 3, 2 мм или го-
товят на портландцементах марки 400 и выше, желательно
быстротвердеющих или с добавлением ускорителей тверде-
ния, а также с добавлением других искусственных материа-
лов на месте производства работ.
В случае использования готовой сухой смеси в упаков-
ках по 25 кг её вначале затворяют 2,5-2,75 л воды и в тече-
ние 4 мин тщательно перемешивают до достижения плас-
тичности и однородности состава. Время использования
затворённой смеси колеблется от 15 до 60 мин и зависит от
температуры окружающего воздуха, которая должна быть в
пределах от 5 до 30 'С. Толщина наносимого слоя за одну
проходку составляет до 50 мм. Расход затворённой готовой
смеси 2, 2 кг/м2 на 1 мм слоя. При температурах ниже 5‘ С
работы по торкретированию выполнять нельзя.
Наружную поверхность торкретного слоя отделывают
сразу после нанесения (т. е. до его твердения) и в случае не-
обходимости укрывают изолирующим материалом и полива-
ют водой для поддержания необходимого температурно-
влажностного режима твердения.
Работы по торкретированию наружной поверхности мо-
гут выполняться как с использованием лесов (рис. 6.4.4), так
и с люльки. При ведении работ по торкретированию необхо-
димо обязательно соблюдать правила техники безопаснос-
ти, а также носить спецодежду и специальную маску для за-
щиты лица от попадания раствора.
Рис. 6.4.4. Работы ло торкретированию железобетонных конструкций
с использованием лесоа и индивидуальных средств защиты
Работы по подготовке и торкретированию поврежденных
железобетонных поверхностей выполняются в следующей
технологической последовательности:
• очистка всех поврежденных участков бетонной поверх-
ности до бетона с достаточной несущей способностью;
• очистка от коррозии оголившихся арматурных элемен-
тов, а также удаление с поверхности бетона всех элементов
и частиц, которые могут снизить качество соединения нового
и старого бетона;
• торкретирование поверхности торкрет-бетоном или
раствором в один или несколько слоев, с толщиной слоя от 2
до 5 см;
• нанесение выравнивающего слоя раствора или шпат-
лёвки на шероховатую поверхность (в случае, если к наруж-
ной поверхности предъявляются определённые эстетичес-
кие требования);
• защита нанесённого слоя от быстрого высыхания за
счёт проведения специальных мероприятий по уходу за бето-
ном для достижения им проектной прочности;
• нанесение (в случае необходимости) окрасочного слоя
на соседние «не ремонтируемые» участки бетонной поверх-
ности для достижения однородности внешнего вида.
98
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Местное нанесение защитных материалов
Работы по подготовке конструкции и местному нанесе-
нию защитных материалов с целью ремонта поврежденных
железобетонных поверхностей выполняются в следующей
технологической последовательности:
• определение поврежденных участков и очист-
ка их от отслаивающихся частей бетона до слоя
бетона с достаточной несущей способностью;
Материалы для выполнения работ можно разделить по
виду и технологии применения следующим образом:
1. материал для защиты арматурной стали от коррозии
(рис. 6.4. 6);
2. материал, образующий «мостик сцепления» между ста-
рым и новым бетоном;
3. раствор для заполнения мест повреждений;
4. шпатлёвочный состав для улучшения внешнего вида и
выравнивания поверхности;
5. защитный состав для обеспечения последующей за-
щиты наружной поверхности железобетона от разрушения и
придания поверхности надлежащего внешнего вида.
• очистка от коррозии оголившихся арматурных
элементов, а также удаление с поверхности бе-
тона всех элементов и частиц, которые могут
снизить качество соединения нового и старого
бетона за счёт соответствующей обработки по-
верхности (например: пескоструйной обработ-
ки);
• консервация и защита очищенной поверхнос-
ти арматуры от коррозии, за счёт нанесения на
неё защитного состава в два слоя;
• создание «мостика сцепления» между старым
бетоном и новым раствором, за счёт нанесения
на бетон специального состава, обеспечиваю-
щее последующее сцепление материалов;
Рис. 6.4. 6. Готовый состав для антикоррозионной защиты арматуры
на основе эпоксидной смолы, выпускаемый немецкой фирмой PCI,
и его нанесение на очищенную поверхность арматуры
• заполнение поврежденных мест специальным
раствором и выравнивание этим раствором на-
ружной поверхности;
• закрытие пор и в случае необходимости до-
полнительное выравнивание поверхности спе-
циальной шпатлёвочной массой, а также защи-
та поверхности от последующей возможной
коррозии и одновременное окрашивание на-
ружной поверхности.
Рис. 6.4.5. Местное нанесение защитных материалов
и технологическая последовательность подготовки
антикоррозионная защита
я раствор для заполнения
шшпатлевочный выравнивающий состав
защитное наружное покрытие
гидрофобирующий состав
эластичный защитный состав
^материал, образующий «мостик
сцепления» старого и нового бетона
Рис. 6.4. 7. Системы комбинаций различных строительных материа-
лов на примере некоторых систем, разработанных и применяемых не-
мецкой фирмой StoCretec CmbH
Защита, восстановление несу щей способности и усиление бетонных и же 1езобетонных конструкций
\99
Вышеперечисленные группы строительных материалов
должны соответствовать одна другой и образовывать так на-
зываемые «системы» (рис. 6. 4.7) по ремонту того или иного
дефекта. Наибольшего соответствия материалов можно до-
биться, используя при ремонтных работах готовые материа-
лы одного и того же производителя. К примеру, наиболее
крупными производителями готовых материалов для ремон-
та железобетонных конструкций в Западной Европе являют-
ся фирмы PCI и StoCretec GmbH. Кроме того, практически
все крупные европейские производители готовых строитель-
ных материалов на упаковке всегда дают подробную инфор-
мацию о материале, его свойствах, технологии, условиях и
области применения.
Рис. 6.4.8 Структуры защитных составов для железобетонных по-
верхностей
Покрытие поверхностей защитными составами
Покрытие поверхности железобетонных конструкций
преследует следующие цели и задачи:
• защита металла от коррозии при недостаточном слое
защитного слоя бетона;
• защита бетона от агрессивных внешних воздействий;
• прочность, долговечность и гидроизоляция бетона;
придание поверхности определённого цвета.
Защита бетона конструкций составами в зависимости от
толщины наносимого слоя и применяемых материалов под-
разделяется следующим образом (рис. 4.6.8).
1. гидрофобизация (или импрегнирование) — толщина
слоя до 0,05 мм;
2. грунтование —толщина слоя от 0,05 до 0, 1 мм;
3. создание защитной плёнки — толщина слоя от 0,05 до
0, 3 мм
4. создание защитного покрытия — толщина слоя от 0. 1
до 5 мм
Опыт применения защитных материалов для наружных
поверхностей в европейских странах выявил необходимость
их классификации в зависимости от области их применения,
толщины слоя и состава материала (табл. 6.4.1).
Таблица 6.4.1. Классификация защитных материалов для наружных поверхностей
Международ- ное обозначение Область применения Толщина слоя, мм Используемые вяжущие
OS 1 Гидрофобизирующее импрегнирование — силан, силоксан, силикон
OS 2 Покрытие защитной плёнкой поверхностей, не подверженных транспортным нагрузкам 0,1 акрилат
OS3 Покрытие защитной плёнкой поверхностей подверженных движению по ним транспорта 0,05-0,08 эпоксидная смола, акрилат, полиуретан
OS 4 Защитное покрытие поверхностей не подверженных транспортным нагрузкам 0,08-0,1 акрилат, полу ре тан о акрилатовая комбинация
OS 5 Защитное покрытие поверхностей не подверженных транспортным нагрузкам, с незначительной способностью закрывать трещины 0,2-0,5 акрилатная дисперсия, полимерно-цементная смесь
OS 6 Защитное покрытие поверхностей подверженных химическим воздействиям и незначительным механическим нагрузкам 0,5-0,6 эпоксидная смола, полиуретан
OS 7 Покрытие расположенное под битумосодержащими слоями (например; конструкции мостов) I эпоксидная смола
OS 8 Защитное покрытиеповерхностей, подверженных химическим воздействиям и значительным механическим и транспортным нагрузкам 1-3 эпоксидная смола
OS 9 Покрытие со значительной способностью закрывать трещины для поверхностей, не подверженных транспортным нагрузкам 1 полиуретан
OS 10 Покрытие со значительной способностью закрывать трещины и используемое в качестве гидроизолирующего слоя под битумосодержащими и др. защитными слоями. 2 полиуретан
OS 11 Покрытие со значительной способностью закрывать трещины поверхностей подверженных транспортным нагрузкам 3-5 эпоксидно-полиуре- тановая комбинация
OS 12 покрытие (со использованием смолосодержащего бетона) поверхностей, подверженных транспортным и высоким механическим нагрузкам 5-40 эпоксидная смола
100
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
6.5. Усиление конструкций стен
Причины, обусловливающие усиление конструкций
Бетонные, железобетонные и каменные конструкции со-
ставляют основную часть любого реконструируемого здания
или сооружения. В процессе эксплуатации эти конструкции
подверглись физическому и моральному износам, степенью
которых определяется необходимость усиления конструк-
ций. Другими словами, бетонные, железобетонные и камен-
ные конструкции подлежат усилению по двум причинам:
1. Увеличение нагрузок на них вследствие замены либо
усиления вышележащих конструкций (надстройка, пристрой-
ка) или при замене технологического оборудования (станки,
лифты, эскалаторы, краны и т. п.) таким, которое имеет боль-
шую, чем до реконструкции, массу.
2. Потеря несущей способности в результате эксплуата-
ции: динамические нагрузки, агрессивные эксплуатацион-
ные и атмосферные среды, неправильная эксплуатация (раз-
лив агрессивных сред, протечки систем водоснабжения и ка-
нализации, атмосферные воздействия); случайные повреж-
дения, аварии.
Усиление бетонных, железобетонных и каменных конст-
рукций обычно требует значительно меньше затрат, чем их
замена, но тем не менее предполагается ответственный и
высококвалифицированный подход к выполнению сложного
комплекса строительных работ.
Различные сочетания причин, вызывающих необходи-
мость усиления, во многом определяют выбор способов уси-
ления.
Основные способы усиления конструкций
Усиление элементов выполняется с целью увеличения их
несущей способности и жесткости после снижения их
свойств вследствие воздействия каких-либо факторов или
при необходимости придания элементам дополнительной
прочности. Решение о технической возможности и экономи-
ческой целесообразности усиления бетонных, железобетон-
ных и каменных конструкций должно приниматься в каждом
конкретном случае в зависимости от их состояния и эксплуа-
тационных требований, а также с учетом результатов сравне-
ния стоимости усиления со стоимостью замены или возведе-
ния новой конструкции.
В практике реконструкции используются два основных
способа усиления строительных конструкций:
1. Изменение конструктивной схемы.
2. Увеличение поперечного сечения элементов.
Первый способ предполагает усиление конструкций пу-
тем установки дополнительных жестких и упругих опор, что
позволяет увеличить первоначальную несущую способность
в 2-3 раза. Жесткие опоры обычно устраиваются в пролетах
изгибаемых конструкций в виде отдельно стоящих колонн
(металлических, железобетонных, изредка деревянных) или
в виде подвесок. Устройство подвесок особенно эффективно
при их расположении в плоскости стен, перегородок. Значи-
тельное усиление несущей способности элементов (балок,
ригелей и т. п.) достигается введением различных затяжек.
Усиление бетонных, железобетонных и каменных конст-
рукций вторым способом (наращиванием) широко распрост-
ранено в практике. Этот способ предполагает увеличение се-
чений элементов за счет устройства металлических, бетон-
ных, железобетонных, полимерных обойм. При этом обоймы
могут охватывать усиливаемые конструкции с одной, не-
скольких сторон или быть замкнутыми. Качество усиления
конструкций зависит от степени сцепления (обхвата) суще-
ствующего элемента с элементом усиления.
Усиление стеновых конструкций
Конструкции стен и перегородок из бетона или железо-
бетона чаще всего усиливаются устройством одно- или дву-
сторонних обойм. Эти обоймы могут выполняться сплошны-
ми вдоль всей стены или участками в виде пилястр. Кроме
того, по высоте обоймы могут быть одинакового сечения или
рубежные снизу вверх в виде контрфорсов. Чаще всего обой-
мы делают бетонными, железобетонными или металличес-
кими, иногда кирпичными. Устройство обойм усиления осу-
ществляется в последовательности, приведенной ранее для
других бетонных и железобетонных конструкций.
В последние годы все более широко в практике реконст-
рукции используют полимерные материалы. Наиболее пер-
спективны при усилении конструкций полимеррастворы на
основе эпоксидных смол.
Усиление железобетонных конструкций сводится к инъе-
цированию эпоксидного клея в полости трещин конструкций
и устройству клеевых соединений, обойм и набетонок из по-
лимерраствора.
Для усиления стен различных емкостей, резервуаров
применяется новое покрытие из полимербетона, который
имеет высокую прочность и стойкость к воздействию агрес-
сивной среды.
Работы выполняются в следующей последовательности.
После установки (приклеивания) к стене арматуры класса
Вр-П производится нанесение эпоксидной смолы с отверди-
телем и пластификатором (рис. 6.5.1).
Рис. 6.5.1. Схема усиления железобетонной стенки армированным по-
лимербетоном:
1 — усиливаемая конструкция; 2 — арматура; 3 — полимербетон
Устроенный таким образом слой усиления не только уп-
рочняет конструкцию, но и превращает ее в непроницаемую
для влаги и практически любых других жидкостей.
Другим способом усиления является повышение несущей
способности конструкций путем приклеивания внешней
стальной арматуры. В качестве элементов усиления исполь-
зуются стальные полосы. Предварительно осуществляется
подготовка поверхности бетона: удаляют разрушенные и за-
масленные участки, наплывы и неровности, продувают сжа-
тым воздухом и обезжиривают растворителями. На очищен-
ную стальную полосу наносится эпоксидная композиция сло-
ем до 10 мм, с тем, чтобы заполнить все неровности бетонной
поверхности. Полосы с клеем прижимаются к огрунтованной
поверхности бетона (рис. 6.5.2). Этот способ исключает вы-
полнение сложных ремонтных работ и использование различ-
ных инструментов, механизмов и материалов.
Рис.6.5.2.
Усиление железобетонной
плиты приклеиванием внеш-
ней арматуры:
1 - усиливаемая конструкция;
2 — стальные полосы
Защита, восстановление несущей способности и уси гение бетонных и жегеюбетонных конструкции
101
В последние годы изредка приходится производить уси-
ление отдельных элементов крупнопанельных зданий. Так, в
домах серии 1 -335 с неполным каркасом оказалось ненадеж-
ным опирание ригелей на наружные двухслойные стеновые
панели. На рис. 6.5.3 показан вариант усиления стеновых па-
нелей металлическими стойками. Стойки выполнены из двух
швеллеров № 16 и соединены между собой стяжными болта-
ми. Стойки сборные. Нагрузки на них передаются через
опорный столик. Башмак пристенной колонны расположен в
техническом подвале и опирается на фундамент стены зда-
ния и подбетонку (рис. 6.5.4).
Рис. 6.5.3.
Схема усиления стеновых панелей металлическими стойками:
в - разрез, общий вид сбоку; б — конструкция колонны усиления
1 - уголок 100S10 мм приставной колонны усиления; 2—ригель;
3 усиленный фундамент; 4 — полоса 60S60 мм, 1 = 80 мм;
5 — подбетонка; 6 - уголок 63S6 мм, 1=100 мм; 7 — планка- полоса
80S8mm, 1= 100мм; 8 - пластина 450S150S 8мм
В месте расположения колонны в перекрытиях и перего-
родках пробивают отверстия: в перекрытиях - размером 200
х 100 мм, в перегородках - 200 х 200 мм для опорных столи-
ков и 70 х 70 мм для стяжных болтов. Для обеспечения боль-
шей устойчивости стойки пристреливают двумя дюбелями к
прогонам. После монтажа пристенной колонны поврежден-
ные простенки усиливают металлическими обоймами или
утепляют промерзающие участки стен.
Простенки усиливают, как правило, обоймой из уголко-
вой или полосовой стали.
После монтажа пристенных колонн отверстия в перекры-
тиях тщательно заполняют бетоном марки М 200, а сами ко-
лонны, металлические обоймы и отверстия, пробитые для
крепления обойм, заделывают поризованным раствором на
керамзитовом песке. Затем всю панель оштукатуривают по
сетке, оклеивают обоями или окрашивают.
Рис.6.5.4.
Схема опирания металлической стойки усиления на фундамент:
1 — стена подполья; 2 — металлическая составная колонна;
3,8 — соединительная планка; 4 — ребра жесткости; 5 — соединитель-
ная планка; 6 — продольная балка (2 швеллера №16-18); 7 — попереч-
ная балка (2 швеллера №16-18); 9 — подбетонка; 10 — существующий
фундамент
Усиление колонн
Колонны усиливаются путем устройства металлических,
бетонных или железобетонных обойм которые состоят из
арматуры и слоя бетона (обычно 30 х 30 мм), принимаемого
по расчету. Обоймы охватывают усиливаемую конструкцию с
четырех, с двух сторон или со стороны усиливаемого эле-
мента (например, консоли).
а б
Рис. 6.5.5.
Схема усиления колонны железобетонной обоймой:
а — конструкция усиления, б - инъецирование бетонной смеси
1 — усиливаемая колонна; 2 - железобетонная обойма; 3 — опалубка;
4 — металлический хомут; 5 - отверстия; 6 - бетононасос; 7 — фунда-
мент; 8 — наружный вибратор; 9 - инвентарные подмости
Работы по усилению колонны железобетонной обоймой
выполняются в следующей последовательности (рис. 6.5.5):
1. Поверхность усиливаемой колонны очищают и осуще-
ствляют насечку ручным или пневмоинструментом для луч-
шего сцепления бетонной смеси с колонной.
2. Очищают фундамент вокруг колонны на расстояние
400 - 600 мм в зависимости от сечения обоймы усиления.
3. По длине колонны с шагом 300 - 600 мм отбивают за-
щитный слой бетона - оголяют арматуру. По периметру ко-
лонны устанавливают арматуру и приваривают к арматуре
колонны к оголенным участкам. Затем бетонируют обойму
методом инъецирования мелкозернистой бетонной смесью.
Нагнетают бетон через инъекционные отверстия в опалубке.
Уплотнение осуществляется наружным вибратором, который
крепится к опалубке. После приобретения бетоном распалу-
бочной прочности опалубку снимают.
102\
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
При ограниченных сроках производства работ усиление
колонн может производиться металлическими обоймами.
Металлические обоймы представляют собой конструк-
цию из устанавливаемых по граням колонны уголков и соеди-
нительных планок между ними (рис. 6.5.6). Эффективность
работы металлической обоймы, во многом зависящая от
плотности прилегания уголков к колонне, достигается за счет
предварительного напряжения планок термическим спосо-
бом. При этом последовательность выполнения работ следу-
ющая. Очищается фундамент у основания колонны; очища-
ются грани колонны, скалываются неровности и зачеканива-
ются цементным раствором; устанавливаются по граням
уголки с приваренными с одной стороны накладками; газо-
вой горелкой накладки разогреваются и привариваются к па-
раллельным уголкам. Замыкание планок выполняется сим-
метрично, начиная с середины колонны по высоте. При осты-
вании планок осуществляется обжатие поперечных сечений
колонны, что значительно увеличивает ее несущую способ-
ность.
До начала работ осуществляют очистку усиливаемой ко-
лонны, а также участков фундаментов и элементов, которые
опираются на колонны. На фундаменте и в местах опирания
оголовка колонны устраиваются опорные площадки из ме-
таллических пластин или уголков. После этого стойки попар-
но соединяют между собой планками; при этом в верхней,
нижней и средней частях стоек устанавливают планки на 100
— 200 мм выступающие за торцы уголков и снабжают их от-
верстиями для стяжных болтов.
Перед установкой стоек в проектное положение в боко-
вых полках уголков, в средней части их длины, выполняют вы-
рез и осуществляют их незначительный перегиб. После уста-
новки уголков в проектное положение производят натяжение
стяжных болтов. При этом происходит предварительное на-
пряжение уголков. После приварки металлических планок
стяжные болты можно снять.
Консоли железобетонной колонны усиливают различны-
ми тяжами, обетонированием подконсольной части или уста-
новкой дополнительных опор (рис. 6.5.8).
Рис.6.5.6.
Схема усиления колонны
металлическом обоймой с
предварительно напряжен-
ными накладками:
1 — усиливаемая колонна;
2 — уголки; 3 — накладки
Рис.6.5.8.
Схемы усиления консоли колонны:
а — честичным обетонированием подконсольной части, б — обетони-
рованием подконсольной части на всю высоту колонны, в — установ-
кой дополнительной опоры
1 — усиливаемая колонна; 2 — обетонирование; 3 — дополнительная
опора (металлические профили); 4 — уголок
Способ усиления колонны предварительно напряженны-
ми распорками состоит в устройстве металлических обойм с
предварительно напряженными стойками: натяжными болта-
ми им придают вертикальное положение (рис. 6.5.7).
Рис.6.5.7.
Схема усиления колонны металлической обоймой с предварительно
напряженными стойками:
а — при монтаже, 6 — в напряженном состоянии;
t — фундамент; 2 — усиливаемая колонна; 3 — уголки (стойки);
4 — вышележащие конструкции; 5 — стяжные болты; 6 — вырезы;
7 — опорные площадки; 8 — планки
Бетонирование консольной части осуществляется анало-
гично устройству железобетонной обоймы.
Для усиления консоли колонны дополнительными опора-
ми по обе стороны консоли устанавливают металлические
стойки, состоящие из профилей коробчатого сечения труб
или швеллеров. Между собой стойки соединяются уголками.
При усилении консолей установкой тяжей (рис.6.5.9) осу-
ществляется натяжение элементов завинчиванием гаек. Тем
самым создается предварительное напряжение консолей.
Рис.6.5.9.
Схема усиления консоли колонны тяжами:
1 — усиливаемая колонна; 2 — тяжи; 3 — упоры из швеллеров
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и же щзобепюнных конструкций
103
6.6. Усиление перекрытий
Вид а
Усиление балочных конструкций
Для усиления железобетонных балок, прогонов и плит ис-
пользуется ряд способов:
• обетонирование;
• устройство затяжек;
• введение промежуточных опор,
• защемление конструкций на опорах.
Обетонирование представляет собой увеличение сече-
ния усиливаемых конструкций сверху, снизу и с боков слоем
монолитного железобетона (рис. 6. 6. 1). При этом выполня-
ется ряд технологических операций: подготовка поверхнос-
ти. включающая снятие защитного слоя, очистка арматуры от
коррозии и увлажнение поверхности бетона.
Рис. 6.6. 1 Схема усиле-
ния балок обетонироаа-
нием:
1 — усиливаемая балка;
2 — существующая арма-
тура; 3 — вновь
устраиваемая врматура;
4 — опалубка
Рис. 6.6.3.
Конструктивная схема усиления железобетонной балки затяжками:
1 — усиливаемая балка; 2 — опорные площадки; 3 — затяжка;
4 — поперечные балочки
Снятие защитного слоя бетона выполняется электричес-
кими отбойными молотками. Очистку арматуры от ржавчины
эффективно производить малогабаритным пескоструйным
аппаратом.
После установки арматуры, усиления и соединения ее с
арматурой усиливаемой конструкции производят укладку бе-
тонной смеси. Наиболее целесообразно это делать торкре-
тированием с использованием бетон-шприц машины. Не ис-
ключена укладка бетона в опалубку и традиционными спосо-
бами с последующим уплотнением.
Усиление сборных железобетонных плит осуществляется
крайне редко, хотя и возможно. Над пустотами плит пробива-
ют отверстия, в которые устанавливают каркасы, укладывают
бетонную смесь и уплотняют (рис. 6. 6. 2).
2 3
—I. —' .'а, _ —------1— ~ 1
I
1
Рис. 6.6.2. Конструктивная схема усиления железобетонных пустот-
ныхплит:
1 — усиливаемая плита; 2 — арматура; 3 — бетон
Усиление конструкций затяжками предполагает подве-
шивание тяжей к вышележащим конструкциям с последую-
щим натяжением гаек, натяжных муфт или электротермичес-
ким способом.
Сечение и конструкции затяжек определяются расчетом.
Конструктивные решения могут быть самыми разнообразны-
ми (рис. 6. 6. 3:6.6.4.)
Работы по усилению конструкций затяжками начинают с
подготовки опорных площадок затяжек, потом устраивают
тяжи и производят их натяжение с помощью гаек или муфт.
Одним из наиболее простых способов усиления изгибае-
мых стержневых элементов является подведение под них же-
стких опор. Они располагаются на отдельных существующих
фундаментах или опираются на другие конструкции (рис. 6.
6.6).
Рис. 6. 6.4.
Конструктивные схемы усиления балок затяжками:
а — линейной; б - шпренгельной;
1 — усиливаемые балки; 2 — напрягаемая арматура;
3 — соединительные элементы; 4 — натяжное приспособление
Рис. 6.6.5. Схема усиления балки подведением дополнительной опоры:
1 — усиливаемая балка; 2—дополнительный фундамент;
3 - дополнительная опора; 4 - болты
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Усиление балок и прогонов может осуществляться раз-
грузкой конструкций (рис. 6. 6. 6). В качестве разгружающих
конструкций используются балки, плиты, фермы. Эти конст-
рукции располагаются, как правило, сверху усиливаемых
элементов. При этом технология производства работ пред-
полагает укладку разгружаемых конструкций, подготовку
мест их соединения и крепления (при необходимости свер-
ление отверстий или оголение арматуры). После подготовки
устанавливают крепежные или захватные элементы и
осуществляют их натяжение и т. п.
Рис. 6.6.6. Схема усиления белки перекрытия разгрузочными конст-
рукциями:
1 — усиливаемая балка, 2 — металлическая разгрузочная белка;
3 — тяжи; 4 — планки; 5 — опорные элементы
Если разгрузочные конструкции мешают нормальной
эксплуатации зданий, их целесообразно устанавливать сни-
зу усиливаемых конструкций. Кроме того, после выполнения
работ элементы усиления могут закрываться подвесными
потолками.
Технология установки конструкций усиления наглядно де-
монстрируется на следующем примере. При реконструкции
бытового корпуса моторостроительного завода «Серп и Мо-
лот» в г. Харькове производилось усиление монолитных желе-
зобетонных перекрытий многоэтажного здания. Для этого
предполагалось подвести под существующие перекрытия до-
полнительные металлические балки. Эти балки представляют
собой конструкции, изготовленные из спаренных швеллеров
с профилем № 30, пролетом Эми массой 600 кг.
С целью максимально возможной интенсификации про-
изводства строительно-монтажных работ необходимо было
устраивать во всех трех междуэтажных и чердачном пере-
крытиях монтажный проем для подачи металлических балок.
Это привело бы к необходимости выполнения высокотрудо-
емких работ по разборке около 90 м2 монолитных перекры-
тий. Кроме того, с целью обеспечения безопасности произ-
водства работ потребовалось бы устраивать временные опо-
ры и распорки. Строителями было принято такое решение,
которое позволило снизить затраты труда: работы произво-
дились с использованием комплекта механизмов, включаю-
щих гусеничный кран и средства малой механизации в
следующем порядке.
В перекрытиях с шагом 1, 2 м в местах установки балок
усиления в середине пролета просверливались отверстия
диаметром 40 мм (рис. 6. 6. 7). Отверстия сверлились при
помощи пневматического перфоратора ИЭ 1806 сверлами с
алмазными наконечниками. По уложенным на перекрытия
швеллерам № 12 над устроенными отверстиями устанавли-
валась ручная лебедка грузоподъемностью 2 т. В отверстия
пропускался трос лебедки. При помощи крана РДК-25, об-
служивающего согласно ПОР строительную площадку, балки
Рис. 6. 6. 7.
Схема производства работ по усилению железобетонных перекрытий:
1 — существующее здание; 2 — смонтированнвя балка; 3 — ручная ле-
бедка; 4 — монтируемая балка усиления; 5 — отверстия для пропуска
троса лебедки, 6 — гусеничный кран; 7 — инвентарные подмости
подавались в оконный проем. Затем тросом ручной лебедки
балка стропилилась, подтягивалась к низу перекрытия и за-
водилась в устроенные гнезда. После временного закрепле-
ния концы балок замоноличивались и снимался строповоч-
ный трос.
В такой же последовательности выполнялись работы по
усилению всей площади перекрытия этажа и всех последую-
щих перекрытий, начиная с нового этажа снизу вверх.
Проведенные расчеты показали, что принятые строите-
лями организационно-технологические решения по монтажу
балок усиления позволяют сделать следующие выводы:
1) исключены высокотрудоемкие работы по разборке мо-
нолитных перекрытий, что позволило снизить трудоемкость
этих работ в 4,6 раза;
2) снижена стоимость производства работ в 2,8 раза;
3) сокращена продолжительность выполнения работ в 3,2
раза;
4) организационно-технологические решения, пред-ус-
матривающие рациональную совместную работу комплекта
средств механизации, позволили обеспечить выполнение
работ более производительно и при этом более безопасно.
Таким образом, благодаря принятому решению, как сви-
детельствуют приведенные цифры, процесс производства
строительно-монтажных работ при реконструкции удалось
сделать более эффективным.
Усиление балочных конструкций возможно защемлени-
ем конструкций на опорах, что позволяет изменить конст-
руктивную схему балки и перераспределить в ней напряже-
ния (рис. 6. 6. 8). Защемление конструкций на опорах осу-
ществляется преобразованием опирания балки, свободно
лежащей, на жесткую заделку. Для этого необходимо увели-
чить длину заделки опор, конструкций и жестко охватить их,
связав с вертикальными несущими конструкциями.
Рис. 6.6. 8. Схема усиле-
ния плиты перекрытия за-
щемлением на опорах:
1 — существующая стена;
2 — усиливаемая плита;
3 — арматура; 4 — бетон;
5 — опалубка
Защита, восстановление несущей способности и уси tenue бетонных и псесезобетонных конетрукции
105
Усиление перекрытий
При усилении бетонных и железобетонных перекрытий,
как и при усилении стеновых конструкций, выполняется
комплекс бетонных работ Выполнение бетонных работ
при усилении конструкций в процессе ремонта и реконст-
рукции зданий несколько отличаются от работ, выполняе-
мыми при новом строительстве. Эти особенности обуслов-
лены тем, что конструкции уже существуют и, чтобы при-
ступить к работе с ними, необходимо выполнить целый
комплекс мероприятий подготовительного характера: раз-
борку, очистку, временное крепление (усиление), крепле-
ние опалубки и т. д. Кроме того, влияние на технологичес-
кий процесс оказывает стесненность объектов, труднодос-
тупность, разнородность элементов, мелкообьемность ра-
бот и т. д. В этой связи рассмотрим технологию бетонных
работ в условиях ремонта и реконструкции несколько по-
дробнее.
Технологический процесс производства бетонных работ
состоит из таких операций:
• подготовка бетонируемых элементов;
• установка опалубки;
• транспортировка, укладка и уплотнение бетонной смеси,
• уход за бетоном, разборка опалубки.
Особенно важными и ответственными операциями отлича-
ющимися от проводимых при новом строительстве, являются:
• подготовительные работы;
• устройство опалубки;
• подача бетонной смеси.
В проекты производства бетонных работ включаются тех-
нологические карты на подготовительные, т. е. предшеству-
ющие бетонированию, работы.
В состав подготовительных работ входят:
• временное усиление конструкций, соприкасающихся
или непосредственно воспринимающих нагрузки от уклады-
ваемых бетонных смесей;
• установка бетоновозов, конвейеров, вибролотков, разме-
щение строительных машин, подготовка мест подачи бункеров
или других емкостей для перемешивания бетонной смеси;
• подготовка и очистка поверхности старого бетона в ме-
стах соединения и стыковки старой и новой арматуры.
Опалубочные работы
Рациональные типы опалубок и технологию производства
опалубочных работ определяют на стадии разработки проек-
та производства работ с учетом условий реконструируемого
объекта, вида бетонируемых конструкций, степени армиро-
вания, температурных условий, интенсивности бетонирова-
ния и наличия оснастки у строителей.
В практике реконструкции наиболее широко применяют-
ся следующие типы опалубки:
• разборнопереставная (мелкощитовая, крупнощитовая);
• блочная;
• несъемная.
По способу крепления и установки опалубки в проектное
положение ее подразделяют таким образом:
• опалубка, опирающаяся на нижележащие или вышера-
сположенные конструкции;
• опалубка, навешиваемая на бетонируемую конструкцию.
Часто при бетонировании конструкций в условиях рекон-
струкции используется мелкощитовая разборнопереставная
опалубка (рис. 6.6.9). Эта опалубка представляет собой де-
ревянные, деревометаллические, металлические или плас-
тиковые щиты размерами 1 8-2,4 х 0,6-0,8 мм массой до 50
кг. Палубу опалубки можно выполнять из водостойкой фане-
ры толщиной 12-16 мм.
Особенно эффективны щиты металлодеревянной опа-
лубки, так как они довольно прочны, что позволяет много-
Рис. 6. 6. 9.
Конструкция мелкощитовой опалубки: а — деревянная, б — металло-
деревянная; 1 — палуба; 2 — каркас деревянный; 3 — металлический
каркас
кратно ее использовать. В каркасе из уголковой стали устро-
ены отверстия, дающие возможность удобного крепления
щитов как между собой, так и к арматуре.
Для установки опалубки при бетонировании конструкций
перекрытия (рис. 6. 6. 10) вначале устраивают подмости или
леса, потом устанавливают стойки, которые будут восприни-
мать нагрузку от опалубки, арматуры и бетонной смеси. За-
тем по стойкам укладывают несущие ригели, на которые
плотно укладывают щиты опалубки.
Рис. 6.6. 10.
Схема установки опалубки при бетонировании перекрытия:
1 — телескопическая стойка; 2 - щиты опалубки; 3 — поддерживаю-
щий ригель; 4 — струбцинадля крепления опалубки балки; 5 — метал-
лические опорные элементы; 6 — технологический трубопровод
В связи с тем что типовых конструкций очень мало, при
реконструкции зданий приходится постоянно изменять раз-
меры и формы опалубки. Поэтому рационально использо-
вать раздвижные деревянные или металлические ригели,
позволяющие унифицировать установку опалубки с различ-
ными типоразмерами (рис. 6. 6. 11).
Рис. 6. 6. 11.
Конструкция рвздаижных ригелей: а — металлический ригель,
б—деревометаллический ригель:
1 — шаеллер; 2 — отверстия; 3 - соединительный элемент;
4 — швеллер; 5 — деревянная балка; 6 — металлическая пространст-
венная белка; 7 — элемент жесткости
106
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Серьезной проблемой жилых домов старой постройки яв-
ляется наличие в них деревянных перекрытий, подлежащих
усилению или замене. Такие перекрытия можно использовать
в качестве несъемной, а также съемной опалубки. При первом
варианте в середине пролета деревянных балок устанавлива-
ют временные опоры из дерева и расклинивают их. После это-
го разбирают чистый рол, устраивают гнезда в стенах, при не-
обходимости разбирают засыпку утеплителя, прокладывают
гидроизоляционный слой из полиэтиленовой пленки и уклады-
вают арматурный каркас (рис. 6. 6.12). Для обеспечения сов-
местной работы бетонной плиты и деревянного перекрытия в
накат или балки вбивают заершенные анкеры, которые соеди-
няются сваркой с арматурой. После этого подается и уклады-
вается бетонная смесь. Через 28 дней временные опоры сни-
мают, железобетонное перекрытие воспринимает полезную
нагрузку и нагрузку от старого деревянного перекрытия.
Рис. 6.6. 12. Конструктивная схема устройства нового железобетон-
ного перекрытия с использованием в качестве опалубки старого дере-
вянного перекрытия:
1 - подшивка потолка; 2 - черепной брус; 3 — существующая балка;
4 — нвкат; 5 — пленка; 6 — продольная арматура; 7 - поперечная ар-
матура; 8 - внкер (ерш); 9 — бетон; 10 — существующая стена
При втором варианте заершенные анкеры не вбиваются, а
после 28 дней старое деревянное перекрытие разбирается.
Если толщина плиты меньше высоты балок, можно оста-
вить засыпку утеплителя или заменить ее на фибролитовые,
минераловатные либо полистирольные плиты.
В стесненных условиях — в котлованах при усилении фун-
даментов, при бетонировании конструкций вблизи монтируе-
мого технологического оборудования — наиболее технологич-
на несъемная опалубка (рис. 6.6.13.) из железобетонных плит,
армоцементных плит (скорлуп), т. е. тонкостенных конструкций
(асбестоцементные листы, сталь, полимерные материалы).
Щиты такой опалубки имеют специальные отверстия или
скобы для крепления их между собой или к арматурным кар-
касам.
При бетонировании большого количества однотипных
конструкций используется блочная опалубка, для уменьше-
ния массы опалубки при ее установке могут применяться
комбинированные типы опалубок (рис. 6. 6.14).
Рис. 6.6. 13. Схема бетонирования конструкций с использованием не-
съемной опалубки: а — крепление щитов опалубки к арматуре;
б — крепление опалубки инвентарными креплениями;
1 — щит несъемной опалубки (армоцементная плита); 2 — анкер;
3 — арматурный каркас; 4 - бетон; 5 — пластмассовый (деревянный)
фиксатор; 6 - инвентарные крепления; 7 — подкосы крепления
Рис. 6.6. 14. Схема ком-
бинированной опалубки:
1 — железобетонная пло-
ская плита;
2—деревянный щит;
3 — крепежный элемент;
4 — закладные детали
В последние годы все большее распространение получа-
ют унифицированные индустриальные типы опалубок, на-
пример складывающиеся опалубки.
Складывающаяся опалубка (рис. 6. 6.15) состоит из двух
плоских панелей, шарнирно соединенных с размещенным
между ними трапециевидным коробом. Общий ее размер
меньше на 100 мм длины и ширины ячейки (комнаты), для ко-
торой она предназначена. Высота короба над рабочей плос-
костью панелей равна толщине бетонируемого перекрытия.
Рис. 6.6. 15. Схема устройства монолитного перекрытия с использо-
ванием складывающейся опалубки: а — установка опалубки, б — ук-
ладка бетонной смеси; 1 — существующие конструкции; 2 — стойки
опалубки; 3 — раскладные опалубки; 4 — установленная опалубка;
5 — бадья с бетонной смесью; 6 — бетонная смесь; 7 — готовое
перекрытие; 8 — щель
В начале процесса опалубку, развернутую в одну плос-
кость, опускают в ячейку на стойки с винтовым устройством
изменения длины; образовавшийся зазор между нею и сте-
нами закрывают полосами плоского шифера, которые после
бетонирования перекрытия остаются в теле бетона. В местах
проушин для строповки на панели устанавливают усеченные
конусы из листовой стали для образования отверстий в бето-
не перекрытия и выполняют армирование.
На участке расположения короба арматуру загибают
кверху на длину, достаточную для последующего стыкова-
ния. После набора бетоном прочности опалубку стропят кра-
ном за проушины, отрывают от забетонированной плоскости
и, выполнив демонтаж стоек, устанавливают на нижележа-
щее перекрытие; при этом стропы крана пропускают через
образованные конусами отверстия. Извлекают опалубку по-
сле перестановки за короб в сложенном виде через образо-
ванную щель из-под вновь забетонированного перекрытия.
Так же подают наверх стойки. Щель заделывают, применяя
специальную легкую опалубку.
Схема установки опалубки непосредственно на бетониру-
емую конструкцию показана на рис. 6. 6.16. Таким способом
устанавливается опалубка при бетонировании относительно
небольших конструкций, участков, при заделке проемов.
Укладка бетонной смеси в конструкции
В условиях реконструкции используют такие основные
способы укладки бетонной смеси:
• автосомосвалами, автобетоносмесителями;
• с помощью технологической транспортировки (мосто-
вые краны, автопогрузчики, электрокары);
• с помощью ленточных конвейеров или бетоноукладчиков;
• бетононасосами.
Защита, восстановление несущеи спосооности и усиление бетонных и же 1езобетонных конструкции
107
Рис. 6.6.16. Схема бетонирования конструкции с использованием на-
весной опалубки:
1 — существующая конструкция; 2 — подкладка; 3 — поддерживающая
балка; 4 — анкерный элемент; 5 - полиэтиленовая трубка; 6 — щит
опалубки; 7 — арматурный каркас; 8 — бетон
Приведенные способы могут использоваться как само-
стоятельно, так и в комбинированном варианте.
Если подъезд автотранспорта возможен непосредствен-
но к бетонируемым конструкциям, бетонная смесь высыпа-
ется в опалубку прямо с кузова по лоткам и желобам. Если же
такой подъезд невозможен, бетонная смесь может подавать-
ся в опалубку с помощью стреловых или башенных кранов в
бадьях (рис. 6. 6.17).
Рис. 6.6.17.
Схема производства работ по бетонированию перекрытий реконстру-
ируемого здания:
1 — существующие конструкции; 2 — бетонируемое перекрытие;
3 — бадья для бетонной смеси; 4 — гусеничный кран; 5 — опалубка;
6 — автосамосвал; 7 — эстакада
При этом автобетоновозы или автосамосвалы выезжают
на эстакаду и разгружают бетонную смесь в бункеры.
Подача бетонной смеси непосредственно к месту уклад-
ки осуществляется с помощью напольного транспорта (по-
грузчики, электрокары, мини-транспортеры), а также по
предварительно устроенным монорельсам, кран-балкам и пр.
В условиях значительной стесненности реконструируе-
мых объектов и отсутствия технологического транспорта
возможна подача бетонной смеси с помощью ленточных кон-
вейеров. Их можно устанавливать на пол, на технологическое
оборудование или подвешивать к несущим конструкциям ре-
конструируемого здания. Конвейеры используются при
осадке конуса смеси, не превышающей 25 см, а угол наклона
звеньев конвейера к горизонтали не должен превышать 18".
Подача бетонной смеси выполняется также с помощью
крана «в окно» и ленточного конвейера (рис 6. 6. 18). Бетон-
ную смесь, выгруженную с автосамосвала в бункер, краном
«в окно» поднимают и через оконный проем подают внутрь
здания. После этого ее выгружают в приемный бункер лен-
точного конвейера и подают к месту укладки в опалубку. Про-
изводительность ленточных конвейеров достигает 35 м3/ч.
до 30 м
Рис. 6.6. 18.
Схема подачи бетонной смеси с помощью крана в окно и ленточного
конвейера: 1 — реконструируемое здание; 2 — опалубка; 3 — бетони-
руемая конструкция; 4 — ленточный конвейер; 5 — кран «в окно»;
6 — бадья; 7 — автобетоновоз; 8 — эстакада
Эффективным способом подачи бетонной смеси внутрь
объекта, отвечающим специфике реконструкции, является ис-
пользование автобетононасосов. Такой способ незаменим при
устройстве монолитных конструкций в зданиях, где исключена
возможность применения грузоподъемных механизмов. Упро-
щается также горизонтальная транспортировка бетонной сме-
си, уменьшаются трудозатраты на выполнение бетонных работ.
Автобетононасосы используются в комплекте с автобето-
носмесителями, количество которых определяется из расче-
та непрерывной работы бетононасоса (рис. 6. 6.19).
Рис. 6. 6. 19. Подача бетонной смеси с помощью автобетононасоса:
1 — реконструируемое здание 2 — опалубка; 3 — бетонируемая конст-
рукция; 4 — бетоновоз; 5 — автобетононасос; 6 — автобетоносмеситель
Используемые сегодня автобетононасосы имеют произ-
водительность подачи бетонной смеси 65 м3/ч, дальность пе-
ремещения смеси по вертикали на 21-60 м, по горизонтали
на 170-350 м.
Способы установки арматуры, укладки и уплотнения бе-
тонной смеси при ремонте практически не отличаются от
способов выполнения работ при новом строительстве, по-
этому обстоятельно не рассматриваются.
Техника безопасности при бетонировании конструкций
Работы по бетонированию конструкций осуществляются
на основе разработанных проектов производства работ с уче-
том требований правил СНиП III480, а также требований безо-
пасной эксплуатации используемых средств механизации.
Учитывая сложность схем подачи бетонной смеси, по все-
му пути ее движения должны быть выставлены сигнальщики
Электрифицированный инструмент должен быть зазем-
лен. Рабочие должны быть обеспечены индивидуальными
средствами защиты и спецодеждой.
Нагружение бетонируемых конструкций может осуществ-
ляться только после достижения бетоном прочности, предус-
мотренной в проекте производства работ.
108
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
6.7. Усиление железобетонных конструкций
наклеиванием арматурных элементов
Общие сведения и используемые материалы
Дальнейшее использование существующих гражданских
зданий зачастую возможно только в тех случаях, когда осу-
ществляется усиление существующих несущих конструкций.
Большинство приведенных в книге используемых в Украине
методов усиления несущих железобетонных конструкций име-
ет ряд существенных недостатков: они достаточно трудоемки,
зачастую сложны и связаны с большим расходом материалов.
Поэтому иногда в практике возникает ситуация, когда замена
существующей конструкции на новую оказывается более де-
шевым и рациональным методом решения этой проблемы.
Метод усиления, предполагающий наклеивание на желе-
зобетонные конструкции дополнительных армирующих эле-
ментов, не имеет вышеуказанных недостатков. Этот метод
вот уже более 15 лет эффективно используется в Германии,
Швейцарии и других странах. Лидером в области практичес-
кого применения метода усиления железобетонных конс-
трукций наклеиванием арматуры является немецкая фирма
LAUMER BAUTECHNIK. Эта фирма 14 лет назад получила
официальное разрешение и допуск на усиление железобе-
тонных конструкций этим способом от Института строитель-
ной техники в Берлине.
В основе применения этого метода лежит возможность
увеличения несущей способности железобетонной конструк-
ции за счет включения в ее растянутую зону дополнительных
армирующих элементов. Прочное соединение дополнитель-
ного армирования за счет приклеивания специальным клеем
на основе эпоксидных смол позволяет достичь того же эф-
фекта, что и применение заанкериваемой в бетон арматуры.
Причины, вызывающие необходимость усиления
железобетонных конструкций наклеиваемым
армированием
Наиболее частыми причинами, ведущими к необходи-
мости применения дополнительного наклеиваемого армиро-
вания, являются:
• увеличение значений воздействующих нагрузок на не-
сущие конструкции (увеличение полезных нагрузок, увеличе-
ние транспортных потоков, установка более производитель-
ного и тяжелого оборудования, увеличение динамических
нагрузок);
• повреждение несущих конструкций (старение и изме-
нение свойств строительных материалов, например,
вследствие пожара; коррозия арматуры; механические пов-
реждения конструкций);
• изменение статической системы здания (разборка или
демонтаж отдельных стен и опор, вырезание проемов в конс-
трукциях перекрытий);
• ошибки при проектировании и выполнении работ (ма-
лая высота рассчитываемого поперечного сечения; недоста-
точная высота несущей конструкции).
Наклеиваемое армирование
Приклеивать к бетону обычную арматуру круглого сече-
ния не имеет смысла. В процессе приклеивания армирующих
элементов должна быть обеспечена максимальная площадь
прилегания арматуры к бетонной поверхности. Поэтому для
этой цели используют полосные материалы размерами от
5 / 50 до 15 / 200 мм из стали или полосы из углепластика.
Подготовка и обеспечение соединения между полосой стали
(углепластика) и клеящим материалом не представляет ни-
каких сложностей. Однако, в случае необходимости, бетон-
ные поверхности должны быть подвергнуты пескоструйной
и
наклеиваемым армированием из стальных
и углепластиковых пластин
Допущено для типов нагрузок
в соответствии с DIN 1055,
DIN 1072, DIN 4132 для увеличе-
ния армирования, работающего
на растяжение, изгиб, скалывание
Для увеличения несущей способ-
ности перекрытий, балок, стен,
фундаментов, подкрановых путей,
силосов, консолей, мостов и т. д.
BAUTECHNIK
Для увеличения армирования при
дополнительной врезке дверей,
окон, монтажных проемов
Изменение конструктивной схемы
при изменении соответствующих
растягивающих усилий
Для создания дополнительного
горизонтального элемента
жесткости в конструкции
Suedstrasse 38а
04454 Leipzig-Holzhausen
Germany
Tel.: (49) 34297 / 48400 Fax- 48399
Bahnhofstrasse 8
84320 Massing
Germany
Tel.: (49) 8724 / 88-0 Fax' 88 500
Защита, воатшит ienue несуще способности и усиление бетонных и же ie еобетонных конструкций
109
обработке и покрыты слоем грунтовки. Применение пескос-
труйной обработки бетонных поверхностей или обработка
при помощи ручного инструмента (при небольших объемах
работ) должна придать необходимую шероховатость повер-
хности. При обработке с поверхности бетона удаляется це-
ментная пленка и частично вскрывается поверхность крупно-
го заполнителя. Для предотвращения создания высоких нап-
ряжений в местах наклеивания стальные элементы отмеря-
ются таким образом, чтобы они впоследствии воспринимали
возможные растяжения до 2%.
Преимущества наклеиваемого армирования
и области применения
Как свидетельствует опыт, применение метода усиления
бетонных и железобетонных конструкций наклеиванием ар-
матуры получило достаточно широкое распространение
Только в Германии данным методом были усилены конструк-
ции более чем на 100 объектах. Популярность данного мето-
да основывается на ряде его преимуществ по сравнению с
другими методами усиления, а именно:
• незначительное уменьшение высоты помещения при
усилении перекрытий;
• короткое время производства ремонтно-строительных
работ;
• незначительные и несущественные изменения в имею-
щейся несущей структуре усиливаемого элемента;
относительно небольшие затраты на производство работ.
Таким образом, применение данного метода является
достаточно простым и весьма эффективным инструментом
для решения ряда реконструктивных и ремонтных задач, как:
• дополнительное усиление железобетонных конструк-
ций с целью увеличения их общей несущей способности, а
также в местах локального значительного увеличения эксплу-
атационных нагрузок;
• изменение статической системы здания и его отдель-
ных конструкций, например, при изменении сетки колонн;
дополнительное придание жесткости зданию в гори-
зонтальной плоскости за счет дополнительного армирования
стеновых несущих элементов и плит перекрытия;
• увеличение несущей способности мостов за счет до-
полнительной установки продольной и поперечной арматуры
на плиты и балки;
Рис. 6.7.1 (а, б).
Увеличение несущей
способности перекры-
тия в связи с измене-
нием назначения по-
мещения
Рис. 6.7.2(а, б).
Ремонта усиление осно-
вания бункера радиаль-
но наклеиваемым арми-
рованием
(Саудовская Аравия)
Рис. 6.7.3 (а, б).
Усиление перекрытия
армированием:
а — с верхней стороны,
крестообразное;
б — с нижней стороны,
параллельное
• дополнительное армирование или замена разрушенной
арматуры вследствие неквалифицированной прокладки
внутренних коммуникаций;
• усиление существующих конструкций при устройстве в
них проемов; установке дверей, окон, ворот, прокладке ком-
муникаций и установке различного оборудования;
• дополнительное усиление элементов при выявлении до-
пущенных ошибок в расчетах или в конструкторской докумен-
тации на размещение арматуры на построенных объектах;
• восстановление несущей способности при выявлении в
эксплуатируемых конструкциях трещин и деформаций;
- замена корродированной арматуры.
Применение метода наклеивания арматуры наиболее эф-
фективно при усилении несущих конструкций перекрытий, при
балочной ребристой и плоской системах. Варианты усиления
таких конструкций показаны на рис. 6.7.1 и 6.7.2. При этом
110
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 6.7.5.
Ремонт конструкций различной пространственной ориентации:
а — неправильно армированных мест стыка;
б — усиление емкости при увеличении боковых нагрузок, связанных с
новым материалом заполнения
Рис. 6.7.4.
Увеличение несущей
способности моста с 12
до 30 тонн за счет
армирования:
а — продольного;
6 — поперечного
наклеиваемое армирование может располагаться как снизу,
так и сверху конструкций (рис 6.7.3). Рациональным примене-
нием данного метода является усиление пролетных строений
мостов, проездов, виадуков и других элементов. На рис. 6.7.4
представлен вариант усиления моста.
Кроме усиления горизонтальных конструкций могут уси-
ливаться и различные вертикальные элементы, а также конс-
трукции, находящиеся в любом пространственном положе-
нии и любой формы (рис. 6.7.5).
Особенности применения метода
Усиление может быть произведено в случае увеличения
только статических или преимущественно статических нагру-
зок до удвоенного значения момента не усиленной конструк-
ции. При производстве работ по усилению железобетонных
конструкций с разрушенной арматурой этот метод можно ис-
пользовать до общего коэффициента армирования, равного
0,2. При недостатке арматуры, работающей на срез, ее так-
же можно устраивать в виде наклеиваемых хомутов из поло-
совой стали, которые в зоне растяжения обязательно
должны быть заанкерены использованием крепежных эле-
ментов.
Опыт производства работ по усилению железобетонных
конструкций показывает, что железобетонные несущие конс-
трукции с наклеенной арматурой при различных типах загру-
жения ведут себя аналогично обычному железобетону. Раз-
рыв соединения может произойти только в ограниченном
пространстве при достижении наклеиваемой сталью преде-
ла текучести. Случаи разрыва углепластиковых полос в прак-
тике пока не встречались вследствие очень высокой проч-
ности на растяжение углепластика (до 2400 Н/мм2). В вос-
приятии нагрузок в соответствии с ее расположением по се-
чению конструкции принимает участие как внешняя (наклеи-
ваемая), так и внутренняя арматура. Необходимость ус-
тройства противопожарной защиты при использовании дан-
ного метода усиления должна быть обоснована.
Опыт последних испытаний железобетонных конструкций
доказывает, что за счет создания предварительного напря-
жения перпендикулярно к линии наклеивания может быть
достигнута более короткая глубина заанкеривания. Прове-
денные опыты и исследования указывают также и на то, что в
будущем все большее и большее применение найдут полосы
из пластика и углепластика, хотя в настоящее время широко-
му применению этих материалов мешает их высокая цена.
Стальное или синтетическое наклеиваемое
армирование
Таким образом, как уже упомянуто выше, полосовые ма-
териалы используются двух типов:
- стальные полосы класса Ст 37-2 (по DIN 17100), покры-
тые антикоррозионными составами. Прочность стали на раз-
рыв — 235 Н/мм2, модуль упругости 210000 Н/мм2;
- углепластиковые полосы, представляют собой элемен-
ты из прессованных, высокоуглеродных волокон (CFK). Пре-
Таблица 6.7.1. Некоторые критерии применения наклеиваемых углепластиковых и металлических полос при усилении конструкций
Критерии Наклеиваемые пластины
из лепластика из стали
Собственный вес низкий значительный
Прочность на растяжение очень высокая средняя
Подверженность коррозии нет да
Длина полос любая ограниченная
Технология наклеивания простая сложная
Восприятие нагрузок только в продольном направлении в любом направлении
Пересечение полос простое трудоемкое
Сопротивляемость в течение длительного времени очень высокая достаточная
Стоимость материала высокая низкая
Стоимость установки низкая высокая
Технологичность наклеивания полос без вспомогательных средств с использованием подъемных и подпирающих устройств
Защита. eoccmaiioe.ieuue нес сшей способности и vcu.iciiue бетонных и лсе.1езооетонных конструкций
111
а) Обеспечение фиксации положения приклеиваемой полосовой стали на конструкцию балки за счет применения опоясывающего хомута из поло-
совой стали, заанкеренного при помощи дюбелей ив вертикальной поверхности балки
Наклеенная рмвтура
Заанкеренный
Аю оп ясывающии хомут
Наклеенная арматура
Дюбель
Заанкеренный
опоясывающий хомут
6) Дополнительное крепление наклеиваемой полосовой стали на конструкцию балки в местах ее примыкания к вертикальным элементам
Узел А Узел Б (вид А-А)
Места сварки
Г“
Наклеенная арматура Соединительный анкер с резьбой
Узел Б (вид Б-Б)
Рис. 6.6.7. Некоторые варианты дополнительного крепления наклеиваемых металлических полос к конструкции
112
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
пеп прочности углепластика более 2400 Н/мм2, модуль упру-
гости 150000 Н/мм2. Применение того или иного типа метал-
лических пластин для наклеивания на усиливаемые конструк-
ции зависит от конструктивных особенностей этих элемен-
тов, необходимой прочности и стоимости работ. Использо-
вание стальных полос дает возможность изготовления их лю-
бой формы и размеров. Углепластиковые полосы не подвер-
жены коррозии, имеют малую массу и поэтому более техно-
логичны. В табл. 6.7.1 приведены сравнительные характе-
ристики наклеиваемых полос из разных материалов. При ис-
пользовании этого метода надо учитывать необходимость
применения специального клея на основе эпоксидной смо-
лы. Наиболее широкое применение получили готовые клеи
немецкой фирмы Sika, а именно клей Sikadur-30.
Наклеивание дополнительного армирования при усиле-
нии железобетонных конструкций в зависимости от исполь-
зуемого материала полос несколько отлично.
Технология усиления конструкций методом
наклеивания металлических полос
Рис. 6.7.7.
Технология усиления конструкции:
а — раскатка стальных полос;
6 — фиксация полосы после
нанесения на нее клея
временными поддерживающими
опорами
При производстве работ по наклеиванию арматуры тем-
пература воздуха и бетона не должна быть ниже допустимых
значений, относительная влажность воздуха при производс-
тве этих работ ограничена до 75%. Основой обеспечения эф-
фективного наклеивания является требуемая прочность на
сцепление бетона в местах наклеивания. Этот показатель
должен фиксироваться измерительным прибором и состав-
лять по крайней мере 1,5 Н/мм2. Как правило, этому требова-
нию соответствуют все виды бетонов. Но в случае старых бе-
тонных конструкций необходимо проводить контрольные из-
мерения.
При использовании в качестве арматурных элементов
стальных полос, технология усиления конструкций предпола-
гает выполнение следующих видов работ:
• пескоструйная обработка стальной полосы и нанесение
на нее антикоррозийного покрытия;
• очистка, проверка состояния и (в случае необходимос-
ти) подготовка поверхности бетона;
• установка анкерных элементов (рис. 6.7.6);
• приготовление клея;
• нанесение клея на стальные полосы;
• поднятие, фиксация и равномерное прижимание и сое-
динение с анкерами стальной полосы в определенном проек-
том месте (рис. 6.7.7);
• после схватывания клея и закрепления полосы разбор-
ка и удаление подпирающей конструкции;
* контроль качества выполнения наклеивания (например,
на наличие пустот и неприклеенных участков).
Усиление железобетонных элементов с использование
стальных полос рекомендуется применять при усилении ко-
лонн и перекрытий, а также в случаях, когда возникает необ-
ходимость восприятия существующими конструкциями наг-
рузок на сдвиг.
Технология производства работ при
использовании полос из углепластика
Для выполнения армирования усиливаемых конструкций
с применением полос из углепластика рекомендуется следу-
ющий порядок производства работ:
• очистка углепластиковых полос специальным составом;
• очистка, проверка состояния и (в случае необходимос-
ти) подготовка поверхности бетона;
• приготовление клея;
• нанесение клея на углепластиковые полосы (рис. 6.7.8);
• наклеивание углепластиковых полос и равномерное
придавливание с использованием жесткого резинового ро-
лика (рис. 6.7.9);
Рис. 6.7.8.
Нанесение клея на
утпепластиковые полосы
Рис. 6.7.9.
Фиксирование
угпепластиковых полос
резиновым роликом
• удаление выступивших излишков клея и очистка полосы
от остатков клея;
• контроль качества выполнения наклеивания (например,
на наличие пустот и неприклеенных участков).
Усиление железобетонных конструкций с использовани-
ем углепластиковых полос рекомендуется в случае:
• стесненных условий проведения работ;
• усиления несущих конструкций, имеющих значитель-
ную длину;
• плохой доступности мест наклеивания, например, при
расположении различных коммуникации в зоне производс-
тва работ;
• наличия значительного количества пересечений полос;
• повышенных эстетических требований к внешнему виду
усиливаемых участков
Защита, восстановление несущей способности и усиление оетонных и лее /езобетонных конструкции
113
Необходимость допуска и лицензии
на производство работ
К работам по наклеиваемому армированию могут быть
допущены только организации, имеющие обученный персо-
нал и опыт производства работ с использованием синтети-
ческих клеящих материалов, а также организации, имеющие
допуск от Института строительной техники в Берлине. В нас-
тоящее время, как уже указывалось, ведущей организацией в
Европе по выполнению усиления конструкций этим методом
является немецкая фирма LAUMER BAUTECHNIK. На основа-
нии опыта этой фирмы разработаны подробные инструкции
и рекомендации по усилению конструкций, соответствующие
жестким требованиям международных стандартов.
Экономичность и эффективность метода
При оценке экономической эффективности метода нель-
зя проводить прямое сравнение с армированием новых конс-
трукций арматурой обычного круглого сечения. Экономичес-
кую эффективность и значение этого метода нужно усматри-
вать в том, что за счет применения этого метода вообще су-
ществует возможность усиления или ремонта существующей
железобетонной конструкции. Наглядным примером воз-
можности применения этого метода является усиление несу-
щих конструкций здания с целью обеспечить надстройку зда-
ний в условиях стесненной городской застройки. Строитель-
ство нового здания рядом с существующим не всегда воз-
можно, так как для этого в центральной части города часто
нет достаточного места. Также таким методом можно усили-
вать конструкции покрытия последнего этажа, которые за-
частую конструируются только с учетом возможных снеговых
нагрузок и т. д. Другим примером эффективности метода яв-
ляется дальнейшее использование железобетонных конс-
трукций при устройстве в них оконных и дверных проемов:
обеспечивается соответствие требованиям по новым изме-
нившимся статическим нагрузкам в конструкции. Об эконо-
мической эффективности применения метода наклеиваемой
арматуры можно говорить всегда и в тех случаях, когда при
применении этого метода предотвращается снос существу-
ющего здания и сооружение нового. При этом необходимо
учитывать, что применение именно этого метода усиления
конструкций вызывает незначительные помехи и перерывы в
эксплуатации помещений существующих зданий в сравне-
нии с другими методами усиления.
Оценка стоимости производства работ по усилению
конструкций методом дополнительного наклеиваемого ар-
мирования может быть сделана только после разработан-
ного проекта, основанного на статическом расчете На оп-
ределение стоимости работ существенно влияет заклеива-
емая площадь, число мест заанкеривания, необходимость
сооружения усиления на сдвиг при усилении балок, проч-
ность на сцепление бетона и необходимость подготовки
бетонной поверхности, а также техническая проработка
проекта. Опыт производства таких работ в Германии по-
казывает, что ориентировочная стоимость 1 мг заклеивае-
мой поверхности конструкции может колебаться от 2000 до
3000 DM. Учитывая тот факт, что заработная плата в Украи-
не значительно ниже, чем в странах Западной Европы, зат-
раты на производство работ этим методом будут у нас зна-
чительно ниже.
В отечественной практике ремонта и реконструкции зда-
ний известен способ усиления конструкций наклеиванием
арматурных полос, сеток. Однако этот метод пока еще не на-
шел отражения в нормативной и научно-технической лите-
ратуре. Поэтому целесообразным является принятый для
дальнейшего использования термин — наклеиваемое арми-
рование
6.8. Усиление конструкций балконов, карнизов,
парапетов, архитектурных элементов
Опыт эксплуатации гражданских зданий свидетельствует
о том, что конструкции балконов, парапетных стен, карнизов,
пилястр, лепнины и других декоративных элементов, которы-
ми обустроены фасады, в первую очередь подвержены де-
формациям и повреждениям. Это связано с тем, что они сла-
бо или вообще не защищены конструктивами здания и, как
следствие, подвержены атмосферным воздействиям (дождь,
снег, мороз и т. д.).
В появившиеся микротрещины попадает влага, которая
при замерзании и оттаивании разрушает сначала защитные
слои, а после способствует коррозии металлических крепеж-
ных и несущих элементов.
Без своевременного обследования и ремонта вышепере-
численных конструкций балконов, пилястр и т. д. части их мо-
гут обваливаться, обрушаться, становясь травмирующим
фактором для людей. Поэтому эти элементы зданий должны
быть под постоянным вниманием служб, эксплуатирующих
здание, и самих жильцов.
При выявлении малейших (волосяных) трещин или изме-
нении положения архитектурных деталей необходимо:
• оградить сигнальным ограждением участок вдоль сте-
ны, на котором имеются деформации;
• обследовать деформированные участки. Обследование
можно осуществить простукиванием защитных слоев. Глухой
звук свидетельствует об отслоениях;
• отбить отслоившиеся участки элементов, очистить от
пыли и грязи;
• восстановить защитные слои по правилам, используе-
мым при новом строительстве.
Если выявлены изменения положения отдельных элемен-
тов, то здесь необходим комплекс работ по замене или уси-
лении этих конструкций. Конструкции балконов усиливаются
в зависимости от их конструктивных решений и степени фи-
зического износа несколькими вариантами:
• увеличением поперечного сечения несущих элементов.
Сюда относится установка дополнительных несущих элемен-
тов, параллельно существующим;
• изменение конструктивной схемы балконов вследствие
установки дополнительных опор, подкосов, затяжек.
В домах старой постройки балконы зачастую выполнены
в виде мелкоразмерных бетонных плит, уложенных по метал-
лическим конструкциям, заделанным в стены. В местах, при-
мыкающим к стенам, эти металлические консоли в наиболь-
шей степени подвержены корродированию.
Усиление таких балконов начинают с обустройства их леса-
ми и подмостями, опирающимися на землю или рядом распо-
ложенные конструкции. Если несущая способность достаточна
(что определяется обследованием и расчетом), то средства
подмащивания можно навешивать на усиливаемые балконы,
как показано на рис. 6. 8.1. Для этого изготавливаются навес-
ные люльки, которые крепятся за перильные ограждения.
Если невозможны эти варианты, то работы могут выпол-
няться с помощью автовышек.
После установки средств подмащивания приступают к вы-
полнению работ по усилению Первоначально устанавливают
временные подпорки. При наличии консолей, в местах их задел-
ки выбивают ниши для установки дополнительных элементов.
Чаще всего это делается путем сверления по контуру ниши шур-
фов с помощью перфораторов, после чего выбивают кирпич.
После очистки и грунтовки существующих консолей в ни-
ши вводят элементы усиления, которые зачеканиваются же-
сткой полусухой бетонной смвсью (рис. 6. 8. 2) При помощи
сварки элементы усиления включают в совместную работу с
существующими консолями.
114
Ремонт и ракоиструнция гражданских зданий
Рис. 6.8. 1. Установка навес-
ных люлек при ремонте балко-
нов:
1 — усиливаемый элемент;
2 — навесная люлька;
3 — перильное ограждение
Рис. 6.8.2. Схема установки дополнительной консоли усиления:
1 — усиливаемая консоль; 2 — подбетонка; 3 — полусухая бетонная
смесь; 4 — шурфы; 5 — новый элемент усиления; 6 — сварным шов
Рис. 6.8.3. Схема усиле-
ния балкона:
1 — усиливаемая балкон-
ная плита; 2 — существу-
ющая консоль; 3 — стена;
4 — балка усиления;
5 — подбетонка;
6 декоративный короб
После этого все металлические детали покрываются ан-
тикоррозионными составами и отштукатуриваются по сетке.
В аналогичной последовательности устанавливаются все
консоли, необходимые для усиления по расчету.
Если балконы имеют значительную ширину, т. е. консоль-
ное усиление не совсем эффективно, используют подкосы
или натяжные элементы (рис. 6. 8. 4). С целью сохранения
архитектурного облика балконов элементы усиления устраи-
ваются внутри декоративных элементов.
При усилении балконов методом изменения конструктив-
ной схемы с установкой подкосов или тяжей работы выпол-
няются в следующей технологической последовательности:
• устанавливают леса и подмости;
• освобождают балкон от всех предметов;
Рис. 6. 8.4. Схемы усиления конструкций балконов:
а — усиление подкосами; б — натяжными элементами.
1 — усиливаемая балконная плита; 2 — подкос усиления;
3 — натяжной элемент; 4 — анкер; 5 — декоративные элементы.
• очищают от коррозии оголенную арматуру и от грязи
поверхность плиты;
• временно закрепляют балконную плиту подкосами с
подклиниванием последних;
• пробивают ниши для установки подкосов или тяжей;
• выполняют подбетонку опорных элементов;
устанавливают элементы усиления (прокатные профи-
ли или железобетонные балки);
• замоноличивают бетонной смесью или цементным рас-
твором места опирания элементов усиления.
Снятие временных подкосов и подмостей возможно толь-
ко через 28 дней. При необходимости (истирание балконной
плиты более чем на 10 %)проводят ее усиление слоем желе-
зобетона, уложенного поверх плиты. Для этого выполняют
слой толщиной 4-5 см из бетона класса В5, армируемый сет-
кой диаметром 5 мм. Все металлические детали очищают от
ржавчины и окрашивают дважды масляными составами на
натуральной олифе или оштукатуривают по металлической
сетке цементным раствором марки 100.
При реконструкции зданий старой постройки зачастую
необходимо усиливать элементы карнизов и других декора-
тивных деталей. Для этого при выполнении работ визуально
осматривают и проверяют крепления карнизных, парапетных
и других элементов. Если их крепления подверглись хотя бы
незначительному износу, их следует заменить. Усиление
элементов декора выполняется в соответствии с конструкци-
ей элемента. Например, для усиления карнизного элемента
одного из зданий старой постройки (рис. 6. 8. 5) в верхней
части этого элемента были просверлены отверстия, в кото-
рые с одной стороны установили анкерные П-образные эле-
менты креплений из металлической полосы толщиной 5 мм;
другой конец анкера был заведен за внутреннюю грань кир-
пичной стены и пристрелен к ней монтажным пистолетом.
Эти крепления устраивались по две штуки на каждый эле-
мент. Затем цементным раствором зачеканили места креп-
лений и щели между самими деталями карниза. Такие рабо-
ты могут выполняться с лесов, подмостей, люлек или с чер-
дачных перекрытий (если разобрана кровля) с соблюдением
всех необходимых требований техники безопасности.
Аналогично усилению карнизных элементов укрепляются
детали пилястр, лепнины и т. д. При этом основным услови-
ем усиления является прочное крепление элементов при по-
мощи металлических анкеров, которые необходимо основа-
тельно защитить от повреждений.
Конструкции парапетных стен в зданиях старой построй-
ки представляют собой, в основном, элементы архитектур-
ной выразительности (при вальмовых крышах). Поэтому их
усиление выполняется чаще всего обычной перекладкой кир-
пича с дополнительным армированием сетками. Последова-
тельность работ, за исключением обеспечения безопасности
и разборки поврежденных парапетов, аналогична последо-
вательности возведения новых.
Рис. 6.8. 5. Схема усиле-
ния карнизного элемента:
1 — карнизный элемент;
2 - отверстие;
3 — элемент крепления;
4 — существующие креп-
ления карниза;
5 — кирпичная кладка по-
верх креплений;
6—дюбель;
7 — существующая стена
Защита, восстановление несущей способности и усиление бетонных и же щзобетонных конструкций
115
6.9. Швы и стыки в железобетоне. Ремонт
стыков сборных железобетонных конструкций
Швы и стыки железобетонных конструкций здания.
Их виды назначение и причины ремонта
Любое здание, выполненное из железобетонных конст-
рукций, немыслимо без швов (рис. 6.9.1), устраиваемых при
бетонировании его конструкций, и стыков, которые получа-
ются вследствие монтажа отдельных железобетонных конст-
рукций.
Рис. 6.9.1.
Каждое здание
из сборного же-
лезобетона име-
ет сть/ки, от гер-
метичности
которых зависит
комфортность
помещений
Швы и стыки строительных конструкций — это такие узлы
здания, которые образуются при возведении и соединении
различных элементов здания или его составных частей. Об-
щая прочность и устойчивость любых конструкций зданий за-
висит во многом от монолитности и герметичности поверх-
ностей здания, достигаемых за счёт правильного расположе-
ния швов и стыков. Кроме того, правильное определение
числа, мест расположения и размеров стыков здания, осо-
бенно ограждающих конструкций, обеспечивает возмож-
ность восприятия внешних воздействий на здание и измене-
ний размеров конструкций здания вследствие многих факто-
ров.
В железобетонных конструкциях здания швы и стыки яв-
ляются всегда наиболее уязвимым местом, так как по ним
может проникать в здание:
• вода в жидком и газообразном состоянии;
• вредные газы и дым;
• тёплый или холодный воздух.
Протечки, продувание и промерзание стыков увеличива-
ют теплопотери ограждающих конструкций зданий, приводят
к образованию плесени и сырости внутри помещений, необ-
ходимости частой смены обоев, ремонта штукатурки, а также
к снижению комфорта внутри здания и соответственно сро-
ков службы здания. Кроме этого, дефекты в конструкциях в
виде трещин зачастую возникают из-за их термического рас-
ширения. Не учёт такого расширения и не устройство дефор-
мационных швов может явиться причиной образования тре-
щин и даже привести к частичному разрушению конструкции.
Правильный выбор материала и технологии ремонта стыков
является залогом долговременной безопасной эксплуатации
железобетонных конструкций здания (рис. 6. 9. 2).
К причинам нарушения герметичности стыков железобе-
тонных конструкций относятся следующие эксплуатационно-
технические факторы:
• отклонение габаритов сборных конструкций от проект-
ных размеров при их изготовлении;
• неравномерная осадка зданий;
• низкое качество монтажа конструкций;
Рис. 6.9.2. Положение
рабочего инструмента
• внешние механические воздействия в процессе эксплу-
атации;
• неправильный выбор материалов и технологии ведения
работ по заполнению и герметизации стыков;
• местные сколы граней, трещины ограждающих конст-
рукций от случайных повреждений;
• изменение размеров стыков вследствие температур-
ных колебаний;
• попеременное замораживание и оттаивание попавшей
в стыки воды. В результате этого могут возникнуть деформа-
ции в стыках панелей, местах примыкания балконных плит к
стенам, а также промерзание стыков панелей.
Эффективная заделка и герметизация стыков и узлов
сборных железобетонных конструкций — это процесс, от ко-
торого зависит прочность конструкций, а также пространст-
венная жёсткость и устойчивость всего здания. Заделка сты-
ков является наиболее трудоёмкой частью монтажного про-
цесса и составляет от 75 до 80% общей трудоёмкости монта-
жа плит перекрытий и стеновых панелей.
Конструкции швов и стыков железобетонных конструкций
здания должны:
• до минимума снижать статические и физические вза-
имные воздействия рядом расположенных конструкций зда-
ния;
• воспринимать: 1) перемещения конструкций; 2) погод-
ные воздействия; 3) химические воздействия; 4) механичес-
кие нагрузки;
• быть 1) просты в исполнении; 2) доступны для ремонта;
3) экономичны по применяемым материалам.
Типы швов железобетонных конструкций здания
и порядок их устройства
Швы в железобетонных конструкциях здания устраивают-
ся в процессе возведения конструкций и предназначены для:
• осуществления перерывов при бетонировании конст-
рукций;
• предотвращения появления трещин в конструкциях;
• воспринятия и компенсирования изменений размеров
конструкций здания вследствие внешних и внутренних воз-
действий.
В современной практике строительства различают два
типа швов:
1. Жёсткие (неподвижные) швы,
• рабочие швы;
• усадочные швы.
2. Подвижные (расширяющиеся) швы, включающие в себя:
• деформационные (температурные) швы;
• швы объёмных деформаций.
Рабочие швы
Они возникают при прерывании процесса бетонирования
в железобетонных конструкциях здания, когда бетон пред-
шествующего участка бетонирования уже набрал определён-
ную прочность.
При новом строительстве и реконструкции здания его
конструкции обычно бетонируют с перерывами, вызываемы-
116
Ремонт ирекот трукцин гражданских зданий
ми сменностью работ, технологическими и организационны-
ми причинами. Место, где после перерыва укладывают све-
жую бетонную смесь впритык к ранее уложенному и уже твер-
деющему бетону, называется рабочим швом.
В изгибаемых конструкциях рабочие швы располагают в
местах с наименьшим значением перерезывающей силы. В
колоннах, например, швы устраивают на уровне верха фун-
дамента, у низа прогонов, балок или подкрановых консолей.
Поверхность рабочего шва должна быть перпендикуляр-
на к оси элемента, а в стенах и плитах — к их поверхности
Для этого надо устанавливать щитки-ограничители с проре-
зями для арматурных стержней, прикрепляя их к конструкци-
ям опалубки.
При подготовке к очередному бетонированию швы обра-
батывают водовоздушной форсункой. Цель обработки —
удаление цементной плёнки. Затем наносят слой цементного
раствора состава 1 : 3, на который укладывают бетонную
смесь.
В современной практике ремонтно-строительных работ
известен и другой способ обеспечения надёжного сцепления
старого и нового слоя — это создание так называемого «мос-
тика схватывания» между старым и новым бетоном за счёт
нанесения на «старую» поверхность специального состава
(рис. 6. 9. 3). Этот метод используется не только при устрой-
стве рабочих швов при значительных перерывах во время бе-
тонирования, а также и при ремонте бетонных (в основном
горизонтальных) поверхностей.
Рис. 6. 9. 3.
Нанесение на
«старую» горизон-
тальную поверхность
специального рвс-
таора для создания
•мостика схватыва-
ния» между старым и
новым бетоном
Согласно технологии ведения работ слой «нового» бето-
на должен укладываться практически сразу после нанесения
раствора для обеспечения схватывания (рис. 6. 9. 4.), не да-
вая ему высохнуть.
Рис. 6. 9.4. вырав-
нивание и нанесение
нового бетона на по-
верхность специаль-
ного раствора созда-
ющего «мостик схва-
тывания», не допус-
кая его высыхания
Усадочные швы
Эти швы тоже в принципе являются рабочими швами, но
они могут быть заделаны только после завершения процесса
усадки бетона. Для того, чтобы надёжно загерметизировать
усадочные швы, в тело железобетонной конструкции должна
быть заложена специальная герметизирующая лента, ком-
пенсирующая возможные изменения размеров конструкции.
Подвижные (расширяющиеся) швы
Служат для восприятия перемещений конструкций здания,
связанных с внешними и внутренними воздействиями на зда-
ние. Взаимные перемещения конструкций здания относитель-
но друг друга могут осуществляться как в 2-х, так и в 3-х на-
правлениях.
Деформационные (температурные) швы
Эти швы устраиваются для того, чтобы железобетонные
конструкции здания, подверженные атмосферным воздействи-
ям, могли долгие годы выполнять свои функции; не имели тре-
щин, вызванных температурным расширением конструкций.
Деформационные (температурные) швы — это предус-
мотренные проектом прерывания (разрезы) в строительных
сооружениях, которые позволяют беспрепятственно воспри-
нимать изменение размеров (как правило, длины) строи-
тельных конструкций или их групп вследствие колебаний
температуры или их усадки (сокращения в объёме).
Деформационные швы устраиваются как на ограждаю-
щих конструкциях здания, так и в конструкциях расположен-
ных внутри помещений, которые в зимнее время не отапли-
ваются и имеют значительные размеры в плане, например:
складские помещения или автосалоны, и в следствии этого
подвержены значительным перепадам температур. Не уст-
ройство деформационных швов в таких помещениях, может
привести к дефектам, например, может растрескиваться и
отпадать уложенная на пол керамическая плитка. Поэтому
при сооружении и ремонте зданий всегда проверяют необхо-
димость и порядок устройства деформационных швов внутри
здания (рис. 6. 9. 5).
Рис. 6. 9.5. Правильное
выполнение и заполнение
деформационных швов в
конструкциях пола является
обязательным условием его
долговременной эксплуатации
Деформационные швы должны не только обеспечивать
возможность расширения строительных конструкций, но и
одновременно обеспечивать в месте искусственного преры-
вания (т. е. шва) конструкции герметичность по отношению к
атмосферным осадкам.
Для того чтобы деформационные швы не изменяли в не-
гативную сторону конструктивные или физические свойства
сооружения (здания), порядок их устройства определён нор-
мами:
Порядок сооружения и размеры деформационных швов в соответст-
вии с DINOM 18540
Расстояние между деформа- ционными швами, мм Необходимая минимальная ширина деформацион- ного шва, Ь, мм Толщина гермети з и рующей стык массы, мм
d допустимые отклонения
до 2,0 м 10 8 +/-2
до 3,5 м 15 10 +/-2
до 5,0 м 20 10-15 +/-2
до 6,5 м 25 15-25 +/-3
до 8,0 м 30 15-30 +/-3
Защита, восстановление несущей способности и уси гение бетонных и же щзобетонных конструкции
117
При определении оптимальных размеров деформацион-
ных швов и глубины их заполнения можно использовать в ка-
честве ориентира следующие соотношения: 0 = 2 d; t = 2,5 d.
b — ширина шва;
d - толщина
герметизирующего
материала;
t — общая глубина шва
Швы объёмных деформаций
Эти швы предназначены для восприятия объёмных де-
формаций массива бетона, вызванных его усадкой и темпе-
ратурными расширениями. Ширина этих швов зависит от раз-
меров конструкций здания и имеет в среднем толщину 20 мм.
Заполнение стыков при монтаже окон
и дверных коробок
Неправильный монтаж и не учёт возможных объёмных де-
формаций оконных и дверных коробок может привести к де-
фектам окон и дверей. Расширение оконных блоков из ме-
таллопластика вследствие перепадов температур, набухание
и усушка деревянных оконных и дверных блоков могут вы-
звать проблемы как с их закрыванием и открыванием, так и с
их перекосами, выпучиванием и полным их разрушением.
Избежать этих проблем можно правильным подбором
технологии и материала заполнения этих стыков. Наиболее
подходящим материалом для выполнения этих работ являет-
ся одно- и двухкомпонентная пена из пенополиуретана (рис.
6. 9.6 и 6. 9. 7).
Рис. 6.9.6. Запол-
нение стыков окон-
ного блока после
его установки с ис-
пользованием одно-
компонентной поли-
уретановой пены.
Через 12 мин после
нанесения состава
теряет клеящие
свойства, а через 25
минут можно режу-
щим инструментом
отрезать выступаю-
щую сухую пену.
Рис. 6.9. 7. Заполнение стыков дверного блока после его установки и
фиксирования с использованием двухкомпонентной полиуретановой
пены. Через 10 мин после нанесения состав теряет клеящие свойстаа
через 15 мин можно режущим инструментом отрезать выступающую
из коробки пену, а через час можно снимать временные крепления и
подвергать коробку механическим нагрузкам
Пенные герметики предназначены для внутренних и на-
ружных работ. Эти материалы имеют хорошие тепло- и зву-
коизолирующие свойства, а также обладают прекрасным
свойствами по сцеплению с другими материалами. Полиуре-
тановые пены выпускаются практически всеми ведущими ев-
ропейскими производителями в 400 и 500 мл баллончиках.
Работы по герметизации необходимо производить при тем-
пературах не ниже +5 и не выше +25°С. Двухкомпонентные
полиуретановые герметики после смешивания компонентов
имеют определённое время использования (которое всегда
указывается на упаковке): около 3 мин при температуре окру-
жающего воздуха +23 ‘С. Недостатками пенных герметиков
являются их взрывоопасность при температурах выше 50°С, а
также способность к возгоранию вблизи пламени. Эти мате-
риалы обладают также и высокой токсичностью. В связи с
этим после окончания работ по заполнению стыков в оконных
и дверных конструкциях необходимо тщательно проветрить
помещение. Выполнять работы по заполнению стыков необ-
ходимо в индивидуальных средствах защиты.
РЕМОНТ И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ СТЫКОВ ОГРАЖДАЮЩИХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Материалы для герметизации стыков
Человек уже долгое время употребляет различные мате-
риалы для обеспечения герметизации стыков различных.
Вначале использовали глину, пек (горная смола), позже из-
вестняк и материалы органического происхождения (напри-
мер льняное масло). В настоящее время для герметизации
швов используются в основном материалы искусственного
происхождения. Но не всегда, используя даже современные
материалы, можно достигнуть полной герметизации швов.
При выполнении этих работ важно придерживаться необхо-
димой технологии, а также подготовить соответствующим
образом герметизируемую поверхность стыка.
Вид используемых материалов и методы заделки швов за-
висят от поставленных требований и вида нагрузок, а также от
типа швов. Герметизация швов при монолитном возведении
железобетонных конструкций может осуществляться как во
время процесса бетонирования, так и после его завершения.
Используемые для заделки швов материалы имеют свои
границы применения, а также достоинства и недостатки. Ма-
териал и метод заделки швов определяют в зависимости от
типа здания и его конструкций, необходимых механических
качеств, а также эстетических функций. Так как материал за-
делки и герметизации швов и стыков должен в течение мно-
гих лет выполнять свои функции, особое значение при выбо-
ре материала имеет его долговечность и способность не из-
менять свои свойства в данных климатических условиях.
По своим свойствам воспринимать попеременное рас-
ширение и сжатие граничащих железобетонных конструкций
герметизирующие материалы подразделяются на 3 класса
следующим образом:
• жёсткие (возможность восприятия перемещений 0%);
• пластичные (возможность восприятия перемещения 2-8%);
• эластичные (возможность восприятия перемещений 20-25%).
Если жёсткие материалы вообще не могут воспринимать
попеременные расширения и сжатия граничащих конструкций
и при наличии таких воздействий, как правило, растрескивают-
ся и теряют свои свойства герметизировать стык, то эластиче-
ские и пластические материалы способны определённое вре-
мя воспринимать попеременные расширения и сжатия. Элас-
тичные лучше, пластичные хуже (рис. 6.9. 8).
Используемые в ремонтно-строительной практике мате-
риалы, применяемые для герметизации швов и стыков, под-
разделяются прежде всего по виду сырья, из которого они
изготовлены.
118
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 6.9 9. Применение герметика:
а — для внутренних ребот;
6 — герметизации конструкции кровли
Рис. 6.9. 8. График поведения эластичных и пластичных герметезиру-
ющих материалов при попеременном обжатии и растяжении (эффект
жевательной резинки)
Материалы для герметизации стыков швов подразделя-
ются на:
1. материалы органического происхождения (органичес-
кие высыхающие масла, например, льняное масло в чистом
виде или с добавлением пластификатора).
2. материалы искусственного происхождения на базе:
а) акрила (вещества на базе акрила обладают способнос-
тью восприятия деформаций от 5 до 15%, долговечны и спо-
собны к восприятию ультрафиолетовых лучей; недостаток:
плохая сопротивляемость влаге и перепадам температур).
б) полиуретана (способность к восприятию деформаций
от 20 до 25%, применяются как в видв однокомпонентного,
так и 2-х компонентного вещества; недостаток: восприимчи-
вы к ультрафиолетовому излучению);
в) полисульфида — тиокола (способность к восприятию
деформаций от 20 до 25%, обладают хорошей сопротивляе-
мостью против ультрафиолетовых лучей и долговечны; выпу-
скаются как 1-компонентные так и 2-компонентные).
г) силикона (материалы долговечны, эластичны и облада-
ют хорошей сопротивляемостью к ультрафиолетовым лучам
и воздействиям высоких и низких температур; применимы
как внутри так и снаружи здания (рис. 6. 9. 9, а, б).
При этом укладка полных упаковок герметика в пистолет
и последующая разборка пистолета после производства ра-
бот выполняется следующим образом (рис. 6. 9. 10 а, б):
Ремонт и герметизация стыков
в эксплуатируемых зданиях
Технология производства работ по ремонту стыков на
наружных ограждающих конструкциях здания в настоящее
время работы включает три способа, а именно с использо-
ванием:
1. приставных лестниц (при герметизации стыков в одно-
этажных зданиях) (рис. 6. 9.11);
2. инвентарных лесов, устанавливаемых вокруг здания;
3. подвешиваемых люлек, в процессе работ перевешива-
емых в новое положение;
4. услуг альпинистов, имеющих специальное оборудова-
ние, позволяющее им перемещаться вверх и вниз (вдоль ре-
монтируемого стыка).
Перед нанесением герметизирующего материала для
обеспечения последующего прочного закрепления гермети-
зирующего материала поверхность стыка должна быть тща-
Материалы для герметизации швов железобетонных конструкций со-
временная промышленность выпускает в виде:
а) металлических баллончиков различной ёмкости; б) пластиковых тю-
биков цилиндрической формы для пистолетов; в) металлических ба-
нок; г) упаковок из полиэтилена и фольги для пистолета
Рис. 6.9. 10, а. После откручива- Рис. 6.9.10,6. После выполнения
ния наконечника упаковка с герме- работ по герметизации пистолет
тиком закладывается в корпус пи-
столета и верхняя часть упаковки
срезается ножом. Затем осуще-
ствляется сборка пистолета и вы-
полнение работ по герметизации
раскручивается и из него извлека-
ется упаковка с остатками герме-
тика
Защита, восстановление несущей способности и \си ienue бетонных и жещзобетонных конструкций
119
Рис. 6.9. 11. Работы по ремонту сты-
ков в одноэтажных зданиях, на балко-
нах и на уровне первого этажа в мно-
гоэтажных зданиям могут без про-
блем выполняться с приставной лест-
ницы. При этом для избежания не-
счастных случаев обязательно со-
блюдать превила техники безопасно-
сти
Рис. 6.9.13. Возможныепоследстаияидефектывслучаенанесения
нового герметика на старый (без его удаления)
тельна очищена от остатков старого герметика и других за-
грязнений любым из известных способов и затем на неё дол-
жен быть нанесён специальный грунтовочный слой (прай-
мер) для обеспечения прочного соединения основания и но-
вого герметика. Праймер подставляет собой композицион-
ную жидкость, изготовленную на базе полиуретана, силана
или эпоксидной смолы.
Праймер наносится на чистую, сухую и обезжиренную по-
верхность стыка, как правило, кистью (рис. 6. 9. 12) и только
после этого на конструкции стыка можно наносить гермети-
зирующий материал или наклеивать герметизирующую лен-
ту. Некоторые виды праймеров (например на базе силана)
можно наносить смоченной в растворе хлопчатобумажной
тканью, но такой вид нанесения имеет ряд недостатков и при
выполнении работ таким способом обязательно использо-
вать перчатки для защиты кожи рук.
Рис. 6.9. 12. Нанесе-
ние траимера кистью
на подготовленную по-
верхность
В современной практике выполнение ремонтных работ
по герметизации стыков в зданиях, длительное время нахо-
дящихся в эксплуатации, в зависимости от применяемых ма-
териалов осуществляется двумя способами:
1. Обновление (т. е. замена) герметизируещего материала,
путём удаления старого и шприцевания нового материала.
Этот метод производства работ применяется в том случае,
когда в процессе эксплуатации свойства старого герметизи-
рующего материала настолько ухудшаются, что он перестаёт
выполнять свои функции. В этом случае внешний архитектур-
ный вид фасада не изменяется. Этот метод характеризуется
высокой трудоёмкостью работ в связи с необходимостью уда-
ления старого герметизирующего материала. В том случае,
если старый герметизирующий материал не удалять из стыка,
то, как правило, в новом материале сразу появляются трещи-
ны, а в случае его нанесения толстым слоем через короткий
промежуток времени новый герметик отпадает и растрескива-
ется (рис. 6. 9.13).
2. Приклеивание на стык здания эластичной герметизи-
рующей ленты.
Этот метод наиболее прост, так как не нужно удалять из
стыка старый герметик и позволяет в лучшую сторону изме-
нить эстетический внешний вид здания (рис. 6. 9.14).
Рис. 6. 9. 14. Применение для ремонта стыков герметизирующих лент
различной формы и цвета может значительно улучшить эстетический
вид жилого здания
Перед наклеиванием ленты поверхность стыка должна
быть подготовлена соответствующим образом (очищена и
покрыта слоем праймера). Зона наклеивания ленты на край
стыка составляет примерно по 20% с обеих сторон их шири-
ны. Оставшиеся 60% ширины ленты перекрывают шов и яв-
ляются зоной, воспринимающей возможные деформации
здания и другие воздействия внешней среды.
В последнее время в развитых экономически странах
этот метод ремонта получил широкое применение. Преиму-
щества применения этих лент состоит в следующем:
• возможность герметизации сложных и проблематичных
мест;
• нет необходимости в замене старого материала шва
(рис. 6. 9. 15) и в связи с этим сильно снижается трудоём-
кость производства работ и уменьшается количество строи-
тельного мусора.
Для изготовления лент используются материалы на основе:
• полисульфида (тиокола) — (наиболее долговечные);
• полиуретана;
• силикона.
Рис. 6.9. 15. Принципиаль-
ная схема наклеивания ленты
на стык железобетонных ог-
раждающих конструкций
Глава 7
РЕМОНТ И УСИЛЕНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
7.1. Повреждения каменных конструкций и их причины
7.2. Ремонт каменных конструкций
7.3. Основные способы усиления каменных конструкций
Ремонт и усиление каменных конструкции
123
7.1. Повреждение каменных конструкций и их
причины
Каменная кладка и её виды.
Каменная кладка — это конструкция из камней, уложен-
ных на строительном растворе в определённом порядке.
Процессы по возведению конструкций из кирпича, мелких
блоков называются каменными работами. Кладка является
главным процессом при возведении каменных несущих и ог-
раждающих конструкций зданий и сооружений. Кладка вы-
полняется из природных или искусственных камней на рас-
творе, вручную или с помощью грузоподъёмных механиз-
мов. Разновидности используемых в строительстве и при
ремонте зданий камней определяют виды кладок и область
их применения.
Виды кладок:
1. Кирпичная кладка (из обыкновенного глиняного и си-
ликатного кирпича) — возводят стены, простенки и столбы,
перемычки, перегородки;
2. Мелкоблочная кладка (выполняется из искусственных
и природных камней правильной формы, керамических, бе-
тонных и шлако-бетонных, гипсовых, силикатных, массой
16 кг, что позволяет укладывать их вручную) — фундаменты,
стены подвалов (из бетонных камней), наружные и внутрен-
ние стены (из силикатных камней);
3. Бутовая кладка (из камней неправильной формы) —
фундаменты, стены подвалов;
4. Бутобетонная кладка (из камня и бетона) — фундамен-
ты и стены подвалов;
5. Крупноблочная кладка (блоки из бетона, керамзито- и
шлакобетона, кирпича и керамических камней или из при-
родного камня).
Современная промышленность выпускает многообра-
зные материалы для кладки, которые отличаются друг от дру-
га как качеством, так и стоимостью, видами, размерами и т.д.
Наглядной иллюстрацией этого служит, например, количест-
во видов кирпича, выпускаемого фирмой «Фагот» в г. Крас-
ный луч (Украина).
Материалы для кладки имеют различный внешний облик,
цвет, поверхность и области применения (рис. 7.1.1 ,табл. 7.1.1).
Таблица 7.1.1. Основные виды кирпича, используемого для возведения и ремонта зданий согласно европейскому стандарту
№ Эскиз Наименование изделий Размеры кирпича, мм Масса шт, кг Кол-во в пачке, шт Масса пачки, тонн
1 Кирпич гладкий 250x120x65 250x120x55 4.3 3.6 336 384 1.4
2 Кирпич финский 250x100x65 250х100x55 3.7 3.1 336 384 1.3
3 Кирпич финский тычковой 230x100x65 230x100x55 3.6 3.1 336 384 1.2
4 Кирпич угловой (скошенный угол) 250x120x65 250x120x55 4.1 3.5 336 384 1.4
5 Кирпич угловой под 45 (полн.скошенный угол) 250x120x65 250x120x55 4.1 3.5 336 384 1.4
6 to1 Кирпич с двумя скошен, углами 250x120x65 250x120x55 3.9 3.3 336 384 1.3
7 Кирпич с двумя скошен, углами финский 250x100x65 250x100x55 3.5 2.9 336 384 1.2
8 Кирпич финский угловой 250x100x65 250x100x55 3.7 3.1 336 384 1.3
9 Кирпич финский тычковой угловой 230x100x65 230x100x55 3.7 3.1 336 384 1.5
10 1 / Кирпич тычковой 230x120x65 230x120x55 4.1 3.5 336 384 1.4
11 Кирпич финский цокольный 250x120x30 2.9 440 1.3
12 Кирпич американский гладкий 250x78x65 250x78x55 2.8 2.4 504 576 1.4
13 Кирпич американский тычковой 230x78x65 230x78x55 2.6 2.2 504 576 1.3
14 Кирпич американский финский 250x58x65 250x58x55 2.1 1.9 574 656 1.2
15 Кирпич американский финский тычковой 250x58x65 250x58x55 2.0 1.6 574 656 1.2
124
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Кирпич красный гладкий
Кирпич красный финский
Кирпич коричневый гладкий
Кирпич коричневый финский
Кирпич серый гладкий
Кирпич серый финский
Кирпич красный с двумя скошенными углами финский
Кирпич желтый финский
Рис. 7.1.1. Некоторые виды выпускаемого в настоящее время кирпича
Ремонт и усиление мшенных конструкций
125
Основные свойства каменной кладки
Каменная кладка должна быть прочной, устойчивой,
плотной и иметь малую теплопроводность. Плотность камен-
ной кладки придаёт конструкции огнестойкость, сопротивля-
емость атмосферным воздействиям, повышенную теплопро-
водность. Прочность и устойчивость кладки зависят от проч-
ности камня или кирпича, марки раствора, толщины швов,
расположения кирпича или камня в кладке, а также обеспе-
чиваются соблюдением горизонтальности рядов, вертикаль-
ности поверхностей, системой перевязки швов.
Система перевязки — это определённый порядок уклад-
ки камней (кирпичей) в кладке, т. е. смещение вертикальных
(продольных и поперечных) швов в смежных рядах кладки.
Кирпич или камень имеет грани, называемые верхней
и нижней постелями, длинные боковые — ложками, короткие
боковые — тычками. Пересечение граней называют ребрами.
Кирпичи или камни, уложенные длинной гранью (ложком) к
поверхности конструкции, образуют ложковый ряд, а уложен-
ные короткой гранью — тычковый.
Строительные растворы для кладки
Несущая способность и долговечность каменных конст-
рукций зависит от прочности камней и раствора и обеспечи-
вается монолитностью кладки. При этом ни один из камней,
уложенных в конструкцию на растворе, не должен переме-
щаться под действием нагрузок. Обеспечить монолитность
кладки можно, соблюдая правила разрезки — определённого
размещения её рядов, а также правильно выбрав каменные
материалы и растворы.
Строительный раствор — это рационально подобранная
смесь вяжущего вещества (цемента, извести, гипса), мелко-
го заполнителя (песка), воды и в необходимых случаях —
специальных добавок, способная твердеть после укладки.
По виду вяжущих растворы бывают:
1. простые — цементные, известковые, гипсовые;
2. сложные (или смешанные) — цементно-известковые,
цементно-глиняные.
На цементных растворах ведут кладку особо прочных под-
земных и наземных конструкций, несущих большие нагрузки, а
также конструкций, работающих в насыщенных водой грунтах.
Известковые растворы применяют для кладки конструк-
ций, несущих небольшие нагрузки и расположенных в сухих
местах. Известковые растворы менее прочны, чем цемент-
ные, и медленно твердеют. Цементно-известковые и цемент-
но-глиняные растворы применяются для кладки конструк-
ций, работающих в сухих и влажных условиях.
Виды воздействий и возможные
повреждения кладки
Разрушающие воздействия на кирпичную кладку схе-
матично представлены на рис. 7.1.2.
Наиболее распространёнными дефектами и поврежде-
ниями кладки являются:
• разноцветные разводы на поверхности кладки (соле-
видные отложения);
• рассыпающийся раствор, расслаивающиеся верхние
поверхности кладки, выпадающие камни, выпуклости наруж-
ных каменных стен подвала;
• выветривание швов кладки и разрушение поверхност-
ного слоя камней кладки;
• расслоение наружных поверхностей камней и штука-
турки в области цоколя здания:
• повреждение наружной штукатурки, например отслое-
ние раствора на цоколе здания;
• высокая влажность на внутренней поверхности кладки
(плесень, грибки, отслаивание материала);
трещины в кирпичной кладке.
Рис. 7.1.2.
Воздействия на кладку в процессе её эксплуатации:
1 — вода и соли одновременно проникают из грунта;
2 — дождь и полив транспортируют влагу и соли в кладку;
3 - капиллярная восходящая влага проникает в кладку через повреж-
денную или отсутствующую горизонтальную гидроизоляцию;
4 - соли разрушают оштукатуренные и окрашенные поверхности;
5 — соли, мороз, перепады температур разрушают структуру кладки;
6 — восходящая влага передаётся на вышерасположенные слои кладки
Основные причины деформаций и повреждений
конструкций, выполненных из кладки
Причины дефектов конструкций из кладки можно разде-
лить на 4 группы.
1. Конструктивные ошибки:
• неравномерные осадки отдельных частей здания;
• несоответствие несущей способности материала стен
действующей нагрузке;
• применение для кладки не соответствующих нормати-
вам растворов и материалов;
• нарушение пространственной жёсткости стенового
каркаса, например в местах примыкания стен;
• отсутствие горизонтальной гидроизоляции стен из
кладки от восходящей влаги.
2. Неудовлетворительная эксплуатация несущих
конструкций здания:
• просадка фундаментов из-за неудовлетворительного тех-
нического состояния подземных инженерных коммуникаций;
• систематическое переувлажнение кладки стен в ре-
зультате неисправных карнизных сливов кровель, водосточ-
ных труб, отмостки вокруг здания;
• выветривание раствора на значительную глубину кладки;
• промерзание кладки из-за её неудовлетворительной
гидро- и теплоизоляции.
3. Производственные и технологические ошибки:
• пробивка проёмов в кирпичной кладке (с нарушением
технологической последовательности) и в несущих стенах;
• боковое выпучивание кладки вследствие, например,
одностороннего распора свода перекрытия;
• оштукатуривание поверхности кладки цементным либо
жирным раствором, а также окраска кирпичной поверхности
масляными красками, обладающими малой воздухопаро-
проницаемостью, что нарушает нормальный влажностный
режим стен;
• некачественная заделка ранее пробитых гнёзд или штраб;
• разборка перекрытий с нарушением технологии;
126
Ремонт и реконстр\кция граждан них зданий
4. Ошибки проектирования:
• перераспределение действующих нагрузок, приводя-
щее к перенапряжению кирпичных простенков;
• увеличение этажности или надстройка здания без учёта
действительной несущей способности стен и фундаментов;
• расположение вновь возводимого здания в непосред-
ственной близости от существующего.
Возможные причины трещин в кладке
фундаментов и стен
Трещины являются наиболее распространённым дефек-
том каменных конструкций. Причинами их появления в клад-
ке фундаментов и стен могут быть:
• разрушение кладки за счёт внутренних сил, обуслов-
ленных особенностями физико-механических свойств мате-
риалов и влиянием окружающей среды в процессе эксплуа-
тации здания;
• разрушение элементов фундаментной кладки и/или
раствора вследствие их старения, связанного с воздействи-
ем влаги;
• неравномерная осадка основания кладки фундаментов,
вызванная, к примеру, снижением уровня грунтовых вод или
расположением здания на местности;
• подошва фундамента, выполненного из кладки, распо-
ложена в промерзаемом слое грунта (например, при
строительстве жилых одноэтажных зданий нижняя часть фун-
дамента должна быть расположена в зависимости от клима-
тической зоны не выше 80-120 см от поверхности грунта, т.е.
в непромерзаемом слое грунта);
• фундамент, выполненный из кладки, размывается по-
верхностными водами, например, вследствие неудовлетво-
рительного состояния отмостки;
• увеличение нагрузок на элементы кладки вследствие
ремонта, реконструкции или надстройки здания или измене-
ния его функционального назначения;
• несоответствие несущей способности существующей
кладки её фактической нагрузке.
7.2. Ремонт каменных конструкций
Общие положения
Ремонт каменных конструкций гражданских зданий пред-
ставляет собой комплекс ремонтно-строительных мероприя-
тий, вид и объём которых зависит от:
• материала каменных конструкций;
• вида конструкции (стена, фундамент, перегородка и т. д.)
и её подверженности внешним агрессивным воздействиям;
• статических и динамических нагрузок на каменную кон-
струкцию;
• вида повреждения кладки;
• влажности конструкции из кладки и состояния её гидро-
изоляции;
• вида и качества раствора для кладки;
• времени возведения кладки (время года, возможное
негативное влияние отрицательных или высоких температур,
а также влажности воздуха);
• толщины каменной конструкции.
Эффективный ремонт гражданских зданий из каменной
кладки позволяет дать зданию вторую жизнь и ещё длитель-
ное время его использовать. Комплекс мероприятий по ре-
монту кирпичной кладки обычно связан и с другими ремонт-
но-строительными мероприятиями, например, с заменой
оконных блоков (рис. 7.2.1), внутренними работами и т. д.
Рис. 7.2.1. Эффективный ремонт каменной кладки наружных стен в со-
четании с заменой оконных блоков могут существенно улучшить внеш-
ний вид здания и повысить комфортность внутренних помещений
Очистка фасадов из кладки и покрытие их
гидрофобными составами
Фасады из кирпичной кладки в течение всего времени
эксплуатации подвержены воздействию пыли, газов и мик-
роорганизмов. При этом возникающие кислоты повреждают
раствор и наружную поверхность кладки. Сильный ветер так-
же негативно влияет на состояние кладки: выветривание
швов на значительную глубину ухудшает теплотехнические
свойства кирпичной кладки на 10—15%, а также снижает на
величину до 15% её несущую способность.
Очистка фасада любыми известными методами (струей
воды, пескоструйная обработка и др.) является непремен-
ным условием успешного ремонта наружной поверхности
кладки. После очистки заполняют выветренные и размытые
швы новым раствором, расшивают и разглаживают специ-
альным инструментом — расшивкой.
После ремонта швов поверхности покрывают различны-
ми защитными гидрофобными составами. Многообразие ви-
дов и расцветок гидрофобных составов позволяет не только
Ремонт и усиление каменных конструкций
127
Рис. 7.2.2.
Очистка фасада из кладки и последующее покрытие гидрофобными со-
ставами является одним из простых и эффективных методов ремонта
Рис. 7.2.3. Очистка и ремонт фасадов из кирпичной кладки часто
связаны с необходимостью установки лесов и одновременного
ремонта балконов самых разнообразных конструкций
преобразить здание (рис. 7.2.2), но и на долгое время (60—
80 лет) защитить поверхность кладки от агрессивных воздей-
ствий внешней среды.
Работы по очистке и последующему покрытию фасада за-
щитными составами обычно ведутся с использованием ин-
вентарных лесов (рис. 7.2.3), с тыльной стороны закрытых
синтетической сеткой для безопасности рабочих и жильцов.
Зачастую эти работы выполняются без выселения жильцов
из дома.
Иногда при ремонте зданий повышенной этажности для
выполнения этих работ используют люльки.
Оштукатуривание фасадов из кладки
Ремонт и усиление (с применением армирующей сетки и
без нее) каменных стен торкретированием является наибо-
лее простым и наименее трудоёмким методом увеличения
несущей способности стен. Торкретирование каменных стен
обычно производится с внешней стороны здания, послойно.
Перед торкретированием поверхность кладки очищают от
отделяющихся частиц старой кладки и остатков старой шту-
катурки, а разрушенную каменную кладку удаляют и заменя-
ют на новую. Каменную поверхность подготавливают следу-
ющим образом: очищают и промывают водой для придания
ей требуемой влажности, а также покрывают слоем специ-
альной грунтовки для обеспечения прочного схватывания на-
носимой впоследствии штукатурки с основанием.
Нанесение штукатурного раствора может выполняться и
вручную — набрасыванием. Выбор ручного или механичес-
кого вида нанесения штукатурки на кладку зависит от объё-
мов работ и месторасположения оштукатуриваемой поверх-
ности (рис. 7.2.4).
Вид штукатурного раствора и степень подготовки поверх-
ности кладки для её ремонта во многом зависят влажности. В
странах, с развитой промышленной структурой, в последнее
время получили распространение так называемых ремонтно-
штукатурные системы — комплекс специально подобранных,
и наносимых в определённой последовательности материа-
лов, для снижения разрушающего воздействия внутренней
влажности кладки, восходящей грунтовой влаги, а также со-
лей. Ремонтные штукатурные смеси, наносимые на поверх-
ность кладки, обладают следующими свойствами:
• хорошее водоотталкивание;
• очень высокая паропроницаемость для регулирования
отвода влаги;
• большой объём внутренних пор для оседания в них со-
лей, остающихся после испарения влаги.
Благодаря этому обеспечивается беспрепятственный
обмен влажности между кладкой и внешней средой (рис.
7.2.5). Содержащиеся в кладке соли выкристаллизовывают-
ся в порах ремонтной штукатурки, не нарушая внешний вид
штукатурки.
Рис. 7.2.4. От выбора метода нанесения штукатурного раствора
во многом зависит продолжительность выполнения работ
128
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
В случае необходимости перед нанесением штукатурки
армируют наружную поверхность синтетическими или ме-
таллическими сетками. Синтетическое армирование являет-
ся наиболее простым в исполнении. Кроме того, синтетиче-
ская сетка имеет незначительную массу, легко крепится к
кладке и самое главное - нет необходимости покрывать ее
антикоррозионными составами. Армирование выполняется
также и металлическими сетками (с диаметром арматуры от
4 до 12 мм), они соединяются с каменной кладкой стальны-
ми анкерами, заделываемыми в кладку на цементном рас-
творе. Длина анкеров принимается в зависимости от толщи-
ны стены и наносимого торкретированием бетона и равна
обычно 15—20 см.
Торкретирование осуществляется обычно с расстояния
0,7—1,2 м. Толщина наносимого слоя контролируется по ма-
якам. При нанесении нескольких слоев, чтобы обеспечить
сцепление между ними, каждый последующий наносится с
интервалом, который не должен превышать времени схваты-
вания раствора. После окончания торкретирования послед-
ний слой выравнивают штукатурным инструментом по мок-
рой поверхности.
После завершения наружных работ по оштукатуриванию
(после схватывания и высыхания штукатурного раствора)
здание становится неузнаваемым (рис. 7.2.6).
Замена каменных простенков
или столбов новой кладкой
Замена существующей кладки, разрушенной в результа-
те выветривания или сильно поврежденной трещинами, поз-
воляет восстановить эксплуатационные свойства и внешний
вид здания. Перед заменой кладки новой выполняют времен-
ное крепление из деревянных стоек или стального проката.
Для разгрузки деформированного участка от вышележащей
стены над ним, к примеру, укладывают разгрузочные балки с
обеих сторон стены с пробивкой и заделкой их в борозды.
Заводку балок выполняют, начиная с наиболее ослабленной
стороны стены. Борозды пробивают отбойными пневматиче-
скими молотками под тычковым рядом кладки, тщательно на-
блюдая за техническим состоянием стены.
Временное крепление должно воспринимать нагрузки от
вышележащей кладки и несущих конструкций, опирающихся на
разбираемую кладку. Разборка временных креплений произво-
дится не ранее чем через 5 дней после возведения последнего
яруса новой кладки. Для перекладки столбов и простенков бе-
рут каменные материалы такой же или повышенной прочности и
цементный раствор марки не ниже 100.
До начала работ по перекладке кирпичных стен должны
быть устранены причины, вызвавшие деформации и разру-
шение конструкций.
В зависимости от характера дефектов стен, а также от
причин, вызвавших эти дефекты (например, неравномерная
осадка грунта в основании фундаментов, разнонагружен-
ность внутренних и наружных стен, разная жёсткость совме-
стно работающих стен из неоднородных материалов), приме-
няются различные конструктивные решения усиления стен.
Заделка трещин в каменных стенах
Перед заделкой трещин в кладке стен надо устранить
первопричину и только после этого отремонтировать стену.
Если в кирпичных стенах имеются трещины глубиной бо-
лее 10 мм, то за ними устанавливают наблюдение. С этой це-
лью на трещины в нескольких местах наклеивают гипсовые
маяки шириной 50—100 мм, толщиной 6—10 мм. Если камен-
ные стены оштукатурены, то в местах установки маяков шту-
катурку сбивают, расчищают швы кладки, очищают кладку и
швы её от пыли и промывают водой. Нельзя ставить маяки на
неочищенную и непромытую кладку: они не будут сцепляться
Рис. 7.2.5.
Принцип действия ремонтных штукатурных составов, наносимых на
требующие ремонта каменные конструкции:
1. удаление старой штукатурки и нанесение новой ремонтной шту-
катурной системы;
2. вода из кладки испаряется за счёт большого количества
внутренних лор;
3. уровень постоянно влажной кладки понижается;
4. соли могут выкристаллизовываться в порах, не повреждая при этом
конструкцию;
5. наружная часть штукатурки и её окрашиваемая поверхность могут
длительное время сохранять свой прекрасный вид, к тому же могут
дышать, обеспечивая испарения влаги
Рис. 7.2.6.
Вновь оштукатуренные стврые жилые здания из кладки после замены
окон и черепицы приобретают совершенно иной внешний облик
с ней и увеличение трещины в кладке не отразится на гипсо-
вом маяке. На маяках пишут дату их установки. Если через
две — три недели после установки на маяках не появятся тре-
щины, значит деформации на стенах прекратились. Срок
контроля деформаций по маякам зависит от предполагае-
мых причин деформаций.
Одиночные неглубокие трещины зачеканивают цемент-
ным раствором. При значительных повреждениях (сквозные
трещины с раскрытием более 4 см) в стенах толщиной более
1,5 кирпича сначала с одной стороны, а затем с другой на
глубину в полкирпича и ширину не менее одного разбирают
кладку в зоне повреждения. Разобранный участок выклады-
вают новым полнотелым кирпичом марки не менее 100 на це-
ментном растворе с перевязкой со старой кладкой.
Ремонт и усиление каменных конструкции
129
Участки стен с трещинами шириной до 4 см рекомендует-
ся восстанавливать, нагнетая в трещины кладки раствор.
Восстанавливают каменные конструкции инъецированием
цементных и цементно-полимерных растворов в предвари-
тельно просверленные в кладке отверстия. Полимерные и
цементные растворы с добавлением тонко помолотого песка
заполняют все внутреннеее пространство макро- и микро-
трещин.
Работы по инъецированию производятся специальным
аппаратом непрерывного действия, производительностью
до 2 м3 /ч. Разметка и расположение отверстий для нагнета-
ния раствора зависят от вида и размера трещин и осуществ-
ляется обычно в шахматном порядке с шагом 50—120 см.
Отверстия следует сверлить на глубину 10—30 см, но не бо-
лее половины толщины стены. Для крепления инъекционных
трубок используют герметизирующий клей. Нагнетают рас-
твор под давлением от 0,15 до 0,6 МПа.
Ремонт конструкций из кладки с применением
теплоизоляционных материалов
Теплоизоляция конструкций из кладки является одним из
эффективных методов её ремонта, наружная теплоизоляция
здания позволяет эффективно изолировать каменные стены
от агрессивных воздействий окружающей среды. Вот почему
наружная теплоизоляция ограждающих каменных конструк-
ций зданий в сочетании с горизонтальной гидроизоляцией
стен служат предпосылками долговременной эксплуатации
зданий (рис. 7.2.7).
В современной практике ведения ремонтно-строитель-
ных работ существует множество методов выполнения ра-
бот, а также применяемых материалов. Более подробно эти
методы описаны в специальном разделе этой книги.
В дополнение к данным в этой главе методам эффектив-
ной теплоизоляции ограждающих конструкций необходимо
упомянуть так называемый метод вдувания теплоизолирую-
щих материалов через существующую кирпичную кладку
стен. Метод этот применяется в том случае, когда по каким-
либо причинам наружная поверхность кирпичной кладки
должна быть сохранена, а здание вследствие, например, из-
менения его назначения должно обладать более высокими
теплозащитными свойствами.
Сущность метода состоит в том, что внутри здания на опре-
делённом расстоянии от существующей возводится ещё одна
стена из кирпичной кладки (как правило, в полкирпича), а про-
странство между ними заполняется теплоизолирующим мате-
риалом. В Европе этот метод получил название «вдуваемая
теплоизоляционная система», так как теплоизолирующий ма-
териал, обычно это гранулат минеральной ваты, с помощью
сжатого воздуха вдувается в конструкцию из каменной кладки
(рис. 7.2.8). Наружные существующие и внутренние вновь воз-
ведённые стены при этом выполняют роль своеобразной опа-
лубки для теплоизоляционного материала. Подача теплоизоля-
ции осуществляется по шлангам через пробитые в старой
кладке отверстия.
Дополнительная гидроизоляция стен из кладки
Гидроизоляция ограждающих конструкций здания из
кладки является важной предпосылкой его долговременной
эксплуатации. Наиболее часто используемые методы веде-
ния работ по гидроизоляции основных конструкций здания, а
также применяемые материалы предлагаются в специальной
главе этой книги.
Из всего многообразия эффективных методов гидроизо-
ляции конструкций из кирпичной кладки необходимо выде-
лить два, наиболее современных и эффективных при прове-
дении ремонта влажных эксплуатируемых конструкций стен
выполненных из кирпичной кладки:
1. гидроизоляция влажных вертикальных каменных конст-
рукций подвальных помещений изнутри;
2. инъекционная горизонтальная гидроизоляция конст-
рукций кладки, находящихся в эксплуатации.
Эти два современных метода гидроизоляции с успехом
применяются при ремонте гражданских зданий во многих ев-
ропейских странах. Рассмотрим эти методы подробнее на
примере технологий и материалов немецкой фирмы
KOESTER-гидроизоляционные материалы.
Гидроизоляция вертикальных влажных
поверхностей изнутри помещений здания
Такая задача часто стоит перед строителями при наличии
мокрых вертикальных каменных стен подвала. Обычное ре-
шение — устройство наружной гидроизоляции конструкций
подвала, что связано с большим объёмом земляных работ и
финансовыми затратами. Применение современных гидро-
изоляционных материалов позволяет избежать вскрытия на-
ружной части стен подвала: работы ведутся снаружи. Со-
зданная система состоит из трёх совместно применяемых
готовых компонентов:
1 — быстросхватывающийся минеральный шлам, стой-
кий к агрессивным воздействиям, а также давлению грунто-
вой воды;
2 — быстросхватывающийся порошок с высокой скоро-
стью схватывания (в течение нескольких секунд);
3 — жидкость для схватывания (окремнения), компонен-
ты которой, проникая в основание, реагируют с отдельными
элементами и образуют нерастворимые соединения.
Поочерёдное или групповое нанесение этих компонентов
обеспечивает полную и надёжную гидроизоляцию внутрен-
Рис. 7.2.7. Эффективная теплоизоляция каменных стен в сочетании
с заменой черепицы на долгие годы продлевают срок эксплуатации
здания
ние 7.2.8. Метод адувания теплоизоляции позволяет улучшить
теплозащитные свойства каменных стен
130
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 7.2.9.
Поочередное нанесение компонентов гидроизоляционной системы
обеспечивает надежную гидроизоляцию внутренних каменных
злажных стен подвальных помещений
Рис. 7.2.10.
Быстросхваты ющиися порошок
позволяет в течение нескольких
секунд остановить прорывы воды
из каменных конструкций
них подвальных помещений (рис. 7.2.9), даже при значитель-
ных давлениях воды (рис. 7.2.10).
При гидроизоляции поверхностей каменных конструкций
этим методом порядок производства работ следующий:
• подготовить массу шлама необходимой консистенции и
пластичности и в течение 5 минут нанести на поверхность
кладки равномерным слоем, расход материала — 1 кг/м2;
• сухой быстросхватывающийся порошок сразу нанести
на ещё свежую и влажную поверхность шлама и рукой вти-
рать в поверхность, до тех пор пока она не станет сухой. Рас-
ход порошка — от 1 до 2 кг на 1 м2 поверхности. На руки обя-
зательно надеть гладкие резиновые перчатки;
• без промедлений нанести на изолируемую поверхность
жидкость для схватывания (расход жидкости — 0,5 кг/м2);
• в заключение на всю поверхность тонким слоем нанес-
ти шлам (расход 0,5 — 1,0 кг/м2).
Чтобы предотвратить напряжения, общая толщина всего
гидроизолирующего покрытия не должна превышать 4 мм.
Последующий слой ремонтной штукатурки можно наносить
на изолируемую поверхность не ранее чем через 24 ч.
Инъекционная горизонтальная гидроизоляция
каменных конструкций стен
Влажные стены из кладки из-за дефектов или отсутствия
горизонтальной гидроизоляции — явление, довольно часто
наблюдаемое при обследовании каменных конструкций. В
практике ремонтно-строительных работ для устройства до-
полнительной гидроизоляции стен используют следующие
способы:
• пробивку стены, укладку дополнительного слоя изоля-
ции, восстановление стены;
• устройство прорези в стене и дополнительную изоля-
цию (металлическую, пластмассовую полосу),
• устройство прорези в стене и оплавление материала
стены раскалённым корундовым стержнем (электронагрев).
Эти методы наряду с их достоинствами имеют и ряд не-
достатков: они трудо- и энергоёмки и вследствие этого до-
вольно дорогие.
Создание горизонтальной гидроизоляции с помощью
инъекции за счёт проникновения гидроизолирующего соста-
ва через швы кладки является наиболее простым и эффек-
тивным методом. Для обеспечения проникновения состава
во внутрь кладки в шве кладки на расстоянии 15 см друг от
друга просверливаются отверстия в вертикальной плоскости
глубиной равной половине толщины стены. Состав в шов
кладки поступает или из подвешенного на стене бака по тру-
бочкам (рис. 7.2.11), или из небольших пластиковых ёмкос-
тей, устанавливаемых в перевёрнутом виде под углом к по-
верхности стены (рис. 7.2.12). В дополнении к указанному
выше, этот метод имеет целый ряд существенных преиму-
ществ, а именно:
• состав раномерно распределяется, разрушения кладки
при сверлении отверстий в шве — минимальные;
• количество подаваемого состава можно контролировать;
• состав проникает во все поры кладки
Рис. 7.2.11. Схема подачи изолирующего состава в шов кладки
по трубочкам из подвешенного к стене бака
Рис. 7.2.12. Схема подачи изолирующего состава а шов кладки из
пластиковых емкостей, закрепляемых в просверливаемых отверстиях
на стене
131
7.3. Основные способы усиления
каменных конструкций
Наиболее эффективными способами усиления каменных
конструкций является применение армокирпичных, армоце-
ментных, железобетонных или стальных обойм.
Столбы, простенки и отдельные участки стен усиливают
армокирпичными обоймами (рис. 7.3.1): конструкции охва-
тывают арматурными элементами и обкладывают кирпичом
Арматурные элементы могут устанавливаться до начала
кладки или параллельно с кирпичной кладкой.
Рис.7.3.1.
Схема усиления стены армокирпичной обоймой:
1 - усиливаемая стена; 2 - анкеры; 3 — кирпичная кладка
Анкеры забивают в швы стены или в предварительно про-
сверленные отверстия.
Усиление конструкций стен армоцементными конструкци-
ями выполняется следующим образом. К предварительно очи-
щенным поверхностям заершенными штырями или сквозны-
ми болтами крепятся арматурные каркасы (рис. 7.3.2). Арма-
турные каркасы состоят из хомутов и продольной арматуры,
которые устраиваются с ячейками размерами 150 х 300 мм
Диаметр арматуры обычно 6-12 мм. Цементный раствор со-
става 1:3,1:4 наносят двумя слоями. При этом раствор должен
закрыть арматуру слоем 2 - 2,5 см.
Рис. 7.3.3.
Конструктивная схема усиления кирпичного
столба железобетонной обоймой:
1 — усиливаемый столб;
2 — арматура;
3 —бетон
• после достижения бетоном достаточной прочности вы-
полняют распалубку (не ранее чем через 7 сут).
Вместо обычной укладки бетона в опалубку возможно
торкретирование бетонной смеси или применение шприц-
бетона.
Стальная обойма представляет собой металлический
каркас, который состоит из вертикальных уголков, устанав-
ливаемых на цементном растворе по углам усиливаемого се-
чения, и поперечных планок в виде полосовой стали (рис.
7.3.4). Шаг планок (хомутов) принимается не более меньше-
го размера сечения и не более 500 мм. Для защиты от корро-
зии арматуру каркаса покрывают слоем цементной штука-
турки или окрашивают.
Рис. 7.3.4.
Схема усиления кирпичного простенка металлической обоймой:
1 - усиливаемый простенок; 2 - уголки; 3 — планки
1 2 3
Рис. 7.3.2. Конструктивная схема усиления кирпичного простенка ар-
моцементной обоймой:
1 — усиливаемый простенок; 2 — продольная арматура; 3 — хомуты;
4 - стяжной болт; 5 — слой штукатурки
Железобетонные обоймы (рис. 7.3.3) устраивают анало-
гично армоцементным. Примерный порядок их устройства
следующий:
• устанавливают арматурные сетки с зазором между сте-
ной 3—4 см;
• устраивается опалубка с отступом от сетки на 3—4 см;
бетонируется обойма пластичным бетоном на мелко-
зернистом наполнителе;
Характерным примером усиления каменной конструкции
является ремонт кирпичного пилона здания спорткомплекса
в г. Харькове. В процессе длительной эксплуатации здания в
местах примыкания кровли к парапетной стене происходило
просачивание влаги. Влага проникала в пространство между
кирпичной кладкой стены из керамического кирпича и слоем
облицовочной фасадной плитки. В результате агрессивного
воздействия влаги постепенно произошло отслоение обли-
цовочной плитки вместе со слоем раствора от поверхности
кирпичной кладки. В некоторых местах плитка начала вообще
отваливаться, а поверхность кирпича разрушаться. Разруше-
ние кирпичной кладки иногда достигало 200 мм толщины.
Специалистами Харьковского государственного техниче-
ского университета строительства и архитектуры были раз-
работаны рекомендации по усилению конструкции стены.
Усиливаемая часть представляет собой наклонный кир-
пичный пилон высотой 14,5 м, который нависал снизу вверх в
сторону от здания. Проектом усиления было предусмотрено
устройство по всей высоте пилона металлической обоймы.
По всей высоте пилона были установлены и закреплены ин-
вентарные леса. Начиная сверху вниз, осторожно разбирали
132
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
отслаивающиеся облицовочные плитки на всю ширину пило-
на. Когда была снята плитка, строители обнаружили значи-
тельно большие повреждения поверхности кирпичной клад-
ки, чем предполагали вначале. Поэтому пришлось пересмот-
реть конструкцию металлической обоймы: увеличить сече-
ния металлических элементов и размер самой обоймы.
Кроме того, хотя и были установлены временные крепле-
ния, при разборке облицовки обрушилась средняя часть пи-
лона. К счастью, это не привело к повреждению лесов и не
травмировало людей.
Сняв всю облицовочную плитку вдоль пилона, пробили с
помощью шлямбуров отверстия на всю толщину пилона и ус-
тановили анкерные элементы (рис. 7.3.5). Чтобы распреде-
ление нагрузки от пилона было равномерным, вертикально
по анкерным элементам установили металлические пласти-
ны из полосовой стали толщиной 10 мм. Всю металлическую
обойму разделили на три части для установки ее с помощью
ручной лебедки (масса одного элемента — 350 кг). Блок ле-
бедки установили в верхней части лесов на усиленном эле-
менте. Три части металлической обоймы были изготовлены
на земле. К уголкам, которые должны обжимать грани кир-
пичной кладки, были приварены соединительные планки и
натяжные элементы. После подводки элементов обоймы к
усиливаемой конструкции натяжные элементы приваривали
к вертикальной металлической пластине, вначале в нижней,
верхней и средней частях обоймы, а потом в остальных.
Рис. 7.3.5. Схема установки анкерных элементов при усилении камен-
ной конструкции:
1 — усиливаемая конструкция; 2 — вертикальная металлическая
пластина; 3 — гайка; 4 — анкер; 5 — существующая конструкция;
6 — разрушенная часть усиливаемой конструкции
В средней части усиливаемого пилона, где произошло
обрушение кирпичной кладки, сформировали железобетон-
ную обойму. Для этого после расчистки отслоений кирпича
просверливали отверстия диаметром 10 мм, в которые заби-
вали анкеры из обрезков арматурной стали периодического
профиля. К анкерам приварили арматурный каркас. После
этого была установлена металлическая несъемная опалубка,
уложена и уплотнена бетонная смесь. Конструкция железо-
бетонной обоймы показана на рис. 7.3.6.
Рис. 7.3.6.
Схема усиления ка-
менной конструкции
металлической обой-
мой:
1 — усиливаемая кон-
струкция;
2 — натяжной элемент;
3 - анкер; 4 - уголок;
5 - соединительная
планка; 6 — арматура;
7 — металлическая
несъемная опалубка;
8 — костыли; 9 — бетон
После окончания работ по усилению, поверх всей площа-
ди обоймы укрепили металлическую сетку, по которой вы-
полнена штукатурка цементным раствором с декоративным
слоем типа «шуба».
Весь комплекс работ по усилению кирпичного пилона вы-
полнен бригадой из пяти рабочих за 8 рабочих дней. О виде
усиленной конструкции дает представление рис.7.3.7.
Рис. 7.3.7. Общий вид усиленной конструкции:
1 — усиленная конструкция; 2 — существующая облицовка стен;
3 — вертикальные пластины; 4 — анкеры; 5 — уголки;
6 — натяжные элементы
При реконструкции кирпичных зданий иногда необходи-
мо повысить их жесткость и прочность в связи с появлением
трещин и деформаций. Достаточно эффективно усиление
несущей способности здания путем объемного обжатия тя-
жами (рис. 7.3.8). Тяжи устраивают из круглой арматурной
стали диаметром 25—40 мм. Они могут располагаться по по-
верхности стен или в бороздах. Тяжи крепят к вертикальным
уголкам или швеллерам, которые устанавливают на углах и
выступах зданий. Натяжение тяжей осуществляется стяж-
ными муфтами одновременно по всему контуру здания. Для
пропуска тяжей через стены в последних сверлят отверстия
пневматическими или электрическими перфораторами.
Рис. 7.3.8. Схема усиления здания объемным обжатием:
1 — продольные тяжи; 2 — стены здания; 3 — натяжные муфты;
4 - поперечные тяжи; 5 - швеллер; 6 — металлическая подкладка;
7 — гайка
Усиление стен здания объемным обжатием перераспре-
деляет нагрузки на грунт и выравнивает их по всей площади
подошвы фундаментов, что позволяет значительно сокра-
тить расходы на усиление фундаментов и стен.
Глава 8.
РЕМОНТ И УСИЛЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
8.1. Повреждения деревянных конструкций и их причины
8.2. Защита деревянных конструкций
8.3. Ремонт и усиление деревянных конструкций
8.4. Модернизация лестниц
Ремонт и усиление деревянных конструкций
135
8.1. Повреждение деревянных
конструкций и их причины
Эксплуатационные качества и свойства древесины
как строительного материала
Древесина представляет собой экологически чистый
широко применяемый на протяжении многих столетий стро-
ительный материал. Если древесина перед эксплуатацией
обработана соответствующим образом, то ее долговечность
обеспечена на долгие годы. Преимуществами применения
древесины по сравнению с другими материалами являются:
• затраты энергии и труда на производство изделий и
конструкций из древесины относительно невелики,
• распространенность — встречается практически во
всех типах местности и может разносторонне и многоразово
использоваться,
утилизация — в случае необходимости, может быть ис-
пользована в виде материала для отопления (дров),
комфортность — при использовании древесины внутри
помещения создаются благоприятные для проживания лю-
дей условия, способность древесины накапливать и отдавать
тепло, а также «дышать»,
• относительно малая масса по сравнению с другими
строительными конструкциями,
• высокая теплозащитная способность и, при благопри-
ятных условиях, долговечность,
• обрабатываемость — легко, простыми инструментами,
• сочетаемость с другими материалами, например, с ме-
таллом,
• высокая прочность и несущая способность — по проч-
ности на сжатие древесина сравнима с железобетоном, а по
прочности на изгиб древесина (соотнесение к собственной
массе) может воспринимать в 10 раз большие нагрузки, чем
сталь.
Несмотря на свои положительные качества древесина
имеет ряд недостатков:
• при воздействиях внешней среды может увлажняться,
набухать или высыхать,
• имеет неоднородное строение и пороки (например су-
чья) и при воздействии внешних нагрузок и окружающей сре-
ды может трескаться,
• в сравнении с другими материалами (без нанесения
специальных огнезащитных покрытий) легко загорается,
• подвержена биологическим разрушающим воздействи-
ям (разрушается грибками и жуками).
Виды древесины и изделия из нее, используемые
при возведении и ремонте жилых зданий
Для того чтобы правильно выбрать древесину (круглый
лес, пиломатериалы) или изделия из древесины (фанера,
ДСП), необходимо знать структуру деревьев, их породы, ме-
ханические свойства и область применения. Сердцевина
древесного ствола (рис. 8.1.1) представляет собой рыхлую
ткань. Это наименее ценная часть ствола и с нее, как прави-
ло, начинает загнивать древесина, и в растущем дереве об-
разуется дупло. Вокруг сердцевины в виде колец располага-
ются годичные кольца, по числу которых определяют возраст
дерева. Они неоднородны по окраске, ширине и плотности
из-за разных погодных условий в годы роста. Кроме того,
каждое годичное кольцо светлее к сердцевине. На продоль-
ном разрезе имеются сердцевинные лучи, которые пронизы-
вают годичные кольца. Рисунок, образованный годичными
кольцами и сердцевинными лучами, называется текстурой
дерева. Чем она богаче по своим оттенкам, структуре рисун-
ка волокон, тем ценнее древесина. Различную ширину годич-
ных колец, неравномерную окраску, сердцевинные лучи учи-
тывают при раскрое на доски и бруски.
Рис. В. 1.1.
Структура древесного
ствола:
1 — сердцевина;
2—древесина с
годичными кольцами;
3 — камбий;
4 — кора
В табл.распространенных в практике видов древесины.
Причины и условия, способствующие разрушению
конструкций из древесины.
Повреждения конструкций из древесины зачастую связа-
ны с неудовлетворительной ее защитой от влажности. При
конструировании и ремонте деревянных конструкций необ-
ходимо учитывать:
• древесина, долгое время подверженная воздействию
влажности, разрушается грибками;
• кратковременное воздействие влаги на древесину не
вызывает негативных последствий;
• конструкции из древесины не должны подвергаться
долговременному воздействию влажности, обязательное ус-
ловие — быстрое высыхание;
• древесина «дышит», т. е. при высыхании усыхает, при
высокой влажности набухает. (В связи с этим, для изготовле-
ния новых деревянных конструкций используют сухую древе-
сину. Деревянные конструкции, эксплуатируемые снаружи
здания, например оконные рамы, защищают от влаги специ-
альными составами);
• древесину разрушают насекомые. (Поэтому несущие и
не несущие деревянные конструкции здания должны перед
эксплуатацией покрываться специальными химическими со-
ставами, которые не опасны для человека);
• теплозащитные свойства древесины зачастую пере-
оцениваются, и хотя они все-таки в 7 раз лучше, чем у цель-
ного глиняного кирпича, но все равно для теплоизоляции
здания эффективнее применение спеш ''иных материалов,
Таблица 8.1.1. Области применения древасины в зависимости от ее вида
№П/П Область применения Виды древесины
сосна ель лиственница дуб бук ясень
1 Конструкционный материал (балки, стропила) + +
2 Облицовочный материал 4- 4- 4-
3 Столярка 4- + +
4 Элементы полов 4- 4- 4- + + 4-
5 Элементы лестниц (несущие) 4- 4- + + 4-
6 Ступени, перила + + 4-
136
Ремонт и реконструкция гражданских здании
к примеру, минеральной ваты, теплоизолирующие свойства
которой в 3 раза лучше, чем у древесины.
Исходя из указанных свойств и особенностей древесины
причины повреждения деревянных конструкций можно под-
разделить следующим образом:
1. Повреждения древесины, связанные с неудовлетвори-
тельными условиями эксплуатации конструкции:
• высокая влажность в местах расположения деревянных
конструкций (свыше 20%);
• высокая и низкая температура в местах эксплуатации
древесины (перепады температуры или их увеличение до
+40 С приводят к пересыханию и потере прочности);
• застойный воздух в помещениях здания, т. е. отсутствие
вентиляции или проветривания внутри помещений здания;
• наличие биологических вредителей и благоприятных
условий их обитания (например наличие грибковых спор).
2. Повреждения древесины из-за ошибок в проектах:
• неправильное чередование слоев различных материа-
лов в конструкции (например отсутствие гидро- или пароизо-
ляции или неправильное расположение их в ограждающих
конструкциях здания);
• недостаточная теплозащита ограждающих конструкций
— промерзают стены или появляются тепловые мостики с
последующим образованием конденсата и соответствующих
последствий (плесени и т. д.);
• закупорка конструкций, например конструкций дере-
вянных полов линолеумом в сочетании с увлажнением пола;
• эксплуатация конструкций в помещениях с постоянной
высокой влажностью без предусмотренных мероприятий по
защите древесины.
3. Повреждения древесины, связанные с производством
деревянных конструкций или ошибками при ведении ре-
монтно-строительных работ:
• использование сырой и необработанной древесины;
• увлажнение конструкций при строительстве или ремонте;
применение не антисептированной древесины.
4. Повреждения древесины, обусловленные неправиль-
ной эксплуатацией деревянных конструкций:
• увлажнение конструкций атмосферной и другой влагой;
• нарушение теплового режима в помещениях здания (на-
пример отключение отопления или перерывы в отоплении в хо-
лодное время года) и вентиляции в подпольях, чердаках и т. д.;
• высокая непредусмотренная влажность в жилых и про-
изводственных помещениях здания.
Признаки поражения деревянных конструкций.
Определить поражение деревянных конструкций здания
зачастую можно без проведения длительных и сложных ис-
следований. Например, если деревянные конструкции зда-
ния повреждены грибками, то это можно определить по:
• спертому грибному запаху в помещении;
• изменению цвета конструкции (побурение):
• наличию грибковых образований на конструкциях;
• потере прочности, высыханию, растрескиванию;
• глухому звуку при простукивании.
Биологическая сущность разрушения древесины гриб-
ками состоит в том, что они развиваются за счет клетчатки
древесины Вследствие развития дереворазрушающих гри-
бов, питающихся древесиной, она гниет, высыхает, растре-
скивается.
Древесина начинает гнить при определенных условиях:
• влажности выше 20%;
• температуре от -3 до +35 ‘С;
• застойном воздухе и заражении ее грибками.
В зданиях дереворазрушающие грибки развиваются в ус-
ловия. благоприятных по температуре, влажности и скорости
движения воздуха. Обычно это сырые темные, непроветри-
ваемые помещения или их части, к примеру это могут быть:
• подполья в сыром грунте и необитаемые подвалы;
• концы балок в каменных стенах.
Если же деревянные конструкции повреждены жуками-
древоточцами, то это без труда можно определить по:
• наличию летных отверстий (диаметром 2-3 мм) и выпа-
дению из них бурой муки;
• глухому звуку при простукивании;
• шуму в конструкции (особенно в начале лета).
На основании изложенного можно сделать вывод: защи-
тить древесину от гниения и разрушения можно, создав гу-
бительную для насекомых-вредителей температурно-влаж-
ностную среду. Если технологические и функциональные
процессы либо иные причины не позволяют воспользовать-
ся этим способом, то перед эксплуатацией древесину кон-
струкции необходимо обработать ядохимикатами — анти-
септировать.
ватерпас
это журнал, в котором всегда
можно ознакомиться:
С новь ми интерьерами кафе, баров, ресторанов, клубов, казино,
бутиков, магазинов, квартир, офисов;
Новь ми проектами коттеджей, гражданских здании;
Стилями и направлениями в архитектуре и дизайнер
Новыми материалами и технологиями в строительстве
и реконструкции
Обзором зарубежных архитектурных журналов.
Специальными обзорами по кровельным материалам,
гидроизоляции, утеплению, строительной керамике и др»
Обзором рынка с ярайс листами фирм Украины
Ремонт и \си 1ение деревянных конструкции
137
8.2. Защита деревянных конструкций
Необходимость защиты деревянных конструкций
Защита древесного материала является неотъемлемой
частью современного ремонта и реконструкции здания.
В старых гражданских зданиях из дерева сооружено много
несущих, а также облицовочных конструкций. Кроме того,
практически все старые оконные и дверные блоки выполне-
ны из дерева. Все они подвержены агрессивным воздействи-
ям окружающей среды, которые необходимо снижать до ми-
нимума, обеспечивая при этом квалифицированную защиту
деревянных конструкций.
Защита дерева и конструкций из него необходима на всех
этапах ведения ремонтно-строительных работ - начиная от мон-
тажа конструкций крыши, например при надстройке этажа, и за-
канчивая защитой древесины для внутренних отделочных работ
Финансовые расходы на мероприятия по устранению или про-
филактике заболевания древесины учитывают при проектирова-
нии, включают в смету, а выполнение контролируют. Наиболее
опасны для древесины влага и тепло, грибки и огонь, а также на-
секомые, от которых её необходимо надёжно защищать. Ис-
пользуя древесину в конструкциях гражданских зданий, надо по-
мнить о тех условиях, которые способствуют развитию дерево-
разрушающих грибков и насекомых, чтобы не закладывать воз-
можность их появления ещё в проекте или при возведении, экс-
плуатации или реконструкции зданий и сооружений. Если же та-
кие условия исключить, а древесину соответствующим образом
обработать, чтобы защитить её от разрушения при возможных в
будущем неблагоприятных для неё условиях, то срок службы де-
ревянных конструкций будет весьма велик, а затраты на ремонт
незначительны.
Обследования деревянных конструкций
При модернизации старых зданий высвобождается
большое количество деревянного конструкционного ма-
териала (балки перекрытий, элементы стропильных ферм
и т д), часть которого пригодна для дальнейшего исполь-
зования. Такие материалы перед применением тщатель-
но обследуют. Исследования необходимы и в тех случаях,
когда заказчик в здании с несущими деревянными конст-
рукциями планирует надстройку этажа или оборудование
чердачного помещения, что обычно связано с увеличени-
ем нагрузок на конструкции и, следовательно, с необхо-
димостью проверки состояния и несущей способности
этих конструкций. В дополнение к этому древесина со
временем, как и многие другие строительные материалы,
разрушается. В связи с этим для строителей и проекти-
ровщиков всегда важно иметь информацию о состоянии
древесины, чтобы правильно классифицировать повреж-
дения и определить необходимость и степень защиты де-
ревянных конструкций. Цель обследования древесины —
определить её состояние, наличие и степень поврежде-
ний, установить вид грибков и насекомых, вероятную при-
чину заражения, способы защиты древесины.
Большое внимание должно уделяться периодичности, ме-
тодике и объёму проводимых обследований. Запоздалое вы-
явление и ликвидация очагов поражения приводят впоследст-
вии к большим затратам на ремонтно-восстановительные ра-
боты. Перед обследованием необходимо детально ознако-
миться с проектно-технической документацией, собрать све-
дения о времени строительства здания, условиях эксплуата-
ции, состоянии санитарно-технического оборудования и о
проводимых ранее ремонтных работах, о чём уже указывалось
в соответствующей главе. В первую очередь проводят визу-
альный общий осмотр здания с внешней и внутренних сторон
Осматривают последовательно кровлю и чердак, а также
подполье, где чаще всего выявляются поврежденные вслед-
ствие протечек конструкции. Кроме того, кухни и санитарно-
технические узлы, бойлерные и тепловые узлы, расположен-
ные в подвальных и технических помещениях, где древесина
особенно интенсивно подвергается увлажнению. Особое
внимание при обследовании конструкций гражданских зда-
ний следует обратить на деревянные конструкции, встраива-
емые в трудно-доступные места, например в кирпичную
кладку. При обследовании внутри помещений выборочно
вскрывают деревянные конструкции и в первую очередь в
местах, где обнаруживают протечки, у наружных стен, мест
опирания деревянных конструкций, перекрытий, перегоро-
док, разделяющих отапливаемые и неотапливаемые поме-
щения, ограждения санитарных узлов и на участках прохож-
дения через перекрытия водопроводных и канализационных
труб. Иногда проводится лабораторный анализ проб повреж-
денной древесины. Отбираемые для анализа пробы имеют
обычно размеры 15x10x5 см.
По результатам проверки устанавливаются наличие, вид
и размеры повреждений конструктивных элементов, а также
вид материала и порода древесины.
В случае выявления деформаций деревянных конструк-
ций, связанных с поражением древесины в опорах балок, на-
кате и в других ответственных местах, грозящих обрушени-
ем, следует, не ожидая наступления ремонта, установить де-
ревянные стойки и другие крепления под прогонами, балка-
ми, участками наката и подкосами.
В технических заключениях приводятся результаты обсле-
дований. На основе рекомендаций, изложенных в техничес-
ких заключениях, разрабатываются мероприятия по защите,
ремонту, усилению или замене деревянных конструкций.
Основные виды грибков и насекомых в древесине
Вредные воздействия на древесину могут быть самыми
разнообразными. Практика показала, что влажность, кото-
рая и сама по себе влияет на технические характеристики
деревянных конструкций, снижает их сопротивляемость на-
грузкам, создает благоприятную среду для развития вреди-
телей.
Влажность — непременное условие для развития спор
грибков и личинок насекомых-вредителей. С течением вре-
мени влажность вызывает целую цепь повреждений: разви-
тие плесени, колоний бактерий, расселение клещей, питаю-
щихся трухлявой древесиной, и множество других, вредно
действующих на здоровье человека микроорганизмов. Внут-
ри здания порча древесины связана чаще всего с грибковы-
ми заболеваниями и насекомыми.
Изменение окраски, прочности и структуры древесины
вызывается воздействием различных видов грибков. Пора-
женная грибками древесина расщепляется, образуя попе-
речные и продольные трещины, становится рыхлой, трухля-
вой и даже рассыпается, превращаясь в трухлявую массу.
К наиболее распространённым видам грибков, питающих-
ся веществами клеток древесины, относятся домовые грибки:
домовый гриб (Merulius lacrymans) и его разновидности —
гриб домовый белый (Ропа vaporaria), гриб домовый плёнча-
тый (Coniphora cerebella), а также шахтный гриб (Praxillus acho-
runtius) и гриб столбовой (Lenzites sepiaria). Эти грибки обра-
зуют нити, плёнки, шляпки, плодовые тела. Грибки размножа-
ются посредством спор, которые могут переноситься на здо-
ровую древесину и довольно быстро размножаться.
Пораженную грибками древесину нельзя допускать к
использованию. В сухих проветриваемых помещениях, где
имеются продухи в подполье и слуховые окна на чердаках
для проникания свежего воздуха, развитие грибков прекра-
щается.
138
Ремонт и реконструкция гра жданских здании
Чаще всего грибок поражает концы деревянных балок,
заделанные в кладку, лаги, накат, опорные части деревянных
стропильных ферм и столбы, заглубленные в грунт. Преду-
предить распространение домового грибка позволяет удале-
ние или зачистка пораженной древесины и антисептирова-
ние здоровой древесины.
Кроме грибков, разрушителями древесины являются
различные насекомые и их личинки: жуки-древоточцы, шахт-
ные древесные жуки, усачи, точильщики, деревогрызуны,
долгоносики, древесинники, термиты, шашни и др. Причём
некоторые из перечисленных вредителей живут только в оп-
ределённых породах древесины, например заболонный жук
питается заболонью деревьев с пористыми годовыми коль-
цами (дуб. акация, ясень), а усачи повреждают заболонь
хвойных пород.
В отличие от домовых грибков насекомые разрушают
древесину не только повышенной влажности, но и воздушно-
сухую, протачивая в ней отверстия. Насекомые гнездятся на
деревьях, стоящих на корню, на складах, где хранится древе-
сина, а также в конструкциях зданий и сооружений Некото-
рые виды насекомых поражают мебель.
Для уничтожения вредителей пораженную древесину
подвергают физическим методам обработки или пропитыва-
ют различными химическими веществами.
Физические методы обработки древесины
На практике для защиты древесины, в зависимости от ви-
да и объёма повреждений, применяют как физические, так и
химические методы обработки древесины.
Цель обработки древесины физическими методами — со-
здать на определенное время условия, способствующие гибе-
ли биологических вредителей. Профилактические мероприя-
тия позволят прекратить дальнейшее заражение, а значит пре-
рвут цепь факторов, ведущих к дальнейшим разрушениям.
В современной мировой практике широко применяют
следующие два физических метода обработки деревянных
конструкций во внутренних помещениях гражданских зданий:
• газовая дезинфекция;
• обработка горячим воздухом.
Обработка вредителей древесины газами представляет
собой особый метод, так как в этом случае можно полностью
отказаться от применения жидких химических веществ и об-
рабатывать всё здание в целом или отдельную его часть, на-
пример отдельный подъезд. Обработку деревянных конст-
рукций здания газом должны выполнять только специальные,
имеющие опыт и соответствующий допуск организации.
Объясняется это высокими требованиями (тщательность,
безопасность, умение), предъявляемыми к исполнителю.
Используют хлорпикрин, сероуглерод, формалин и др. Пред-
посылкой успешного применения этого метода является до-
ступ этих «легко подвижных» газов во все помещения здания
и непосредственный контакт с деревянными конструкциями.
Этот метод применим практически во всех внутренних поме-
щениях гражданских зданий. Небольшие деревянные эле-
менты обрабатывают в специальных газовых камерах.
В связи со спецификой метода его рекомендуется приме-
нять в тех случаях, когда химические методы или обработка го-
рячим воздухом по определенным причинам невозможны ли-
бо не дадут желаемых результатов.
Обработка горячим воздухом деревянных конструкций —
довольно-таки старый метод, но раньше для нагрева воздуха
служил кокс, а теперь — продукты переработки нефти. Нео-
слабевающий интерес к методу объясняется его эффективно-
стью: при воздействии определенной температуры на дере-
вянные конструкции все вредители, независимо от вида и ста-
дии развития, погибают. Многочисленные эксперименты поз-
волили установить оптимальное значение температуры: 55 'С.
Продолжительность воздействия такой температуры не долж-
на быть меньше получаса. Для 100% гибели всех вредителей
время прогрева конструкции при этой температуре принима-
ют от 30 мин до 1 ч. Чтобы обеспечить такую температуру и
время прогрева в зависимости от размеров конструкции и
окружающей температуры, зачастую приходится подавать
горячий воздух во внутренние помещения здания несколько
часов. Необходимо ещё раз отметить, что заданная темпера-
тура 55 ‘С должна обеспечиваться в течение как минимум по-
лучаса не только на наружных частях конструкции, но и на
внутренних, а значит во время проведения этой обработки
температура внутри помещения и деревянной конструкции
должна контролироваться. Эффективность метода зависит
от доступа горячего воздуха ко всей площади поверхности
конструкции. Поскольку это не всегда возможно, прибегают к
дополнительной обработке химическими методами. Пре-
имущества описанного метода обработки горячим воздухом
очевидны: исключается использование ядовитых химических
веществ, нет необходимости обтесывать и сверлить конст-
рукции. Кроме того, время обработки относительно корот-
кое, не нужно проветривать помещения. При выполнении
правил пожарной безопасности возгорания не возникает. К
недостаткам этого метода относят высокий расход топлива и
тот факт, что при вдувании в помещение воздуха температу-
рой от 80 до 100 "С некоторые искусственные материалы мо-
гут повредиться.
Защита деревянных конструкций
химическими методами
Для защиты деревянных конструкций применяются анти-
септики, которые подразделяются на четыре группы.
Антисептики, применяемые в водных растворах: фторис-
тый, кремнефтористый аммоний, кремнефтористый натрий и
др. — предназначаются для защиты тех деревянных конст-
рукций, а также изделий из древесины, которые при эксплу-
атации не подвергаются увлажнению и вымывающему дейст-
вию воды.
Антисефптические пасть/ на основе водорастворимых
антисептиков: битумные, на кузбасслаке, экстрактовые на
фтористом натрии и др. — по характеру связующего вещест-
ва подразделяются на битумные, на кузбасслаке, экстракто-
вые и глиняные. Первые две пасты не корродируют металл,
они наносятся на древесину любой влажности, так как водой
вымываются слабо. Экстрактовые пасты на основе экстракта
сульфитных щелоков и глиняные пасты негорючие, не имеют
запаха, не корродируют металл, неводостойкие, т. е. легко
вымываются водой. Они применяются для защиты деревян-
ных конструкций, находящихся в условиях повышенной влаж-
ности. При этом открытые и соприкасающиеся с землей кон-
струкции, обработанные такими пастами, защищают от вы-
мывающего действия воды гидроизоляционными обмазками
на битуме, кузбасслаке и т. п. Пасты также используют для
заполнения трещин в конструкциях, чтобы защитить их от за-
гнивания.
К маслянистым антисептикам относятся каменноуголь-
ные для пропитки древесины, каменноугольное полукоксо-
вое и сланцевое шпалопропиточные масла. Они предназна-
чены для защиты открытых конструкций, а также конструк-
ций, находящихся в земле и воде, путем пропитки их под дав-
лением в высокотемпературных и горяче-холодных ваннах.
Антисептики, используемые в органических растворителях
— нефтепродуктах, служат для защиты наружных конструкций.
Широко распространенный в строительстве метод про-
питки древесины в горяче-холодных ваннах основан на ка-
пиллярном поглощении ею пропиточных растворов.
Наиболее часто применяемые для обработки деревянных
конструкций зданий антисептики приведены в табл. 8. 2.1.
Ремонт и усиление деревянных конструкций
139
Таблица 8.2.1.
Характеристика и назначение часто применяемых антисептиков
Антисептик Характерно тика или составные части Применение Ограничение
Натрий фтористый, натрий фтористо- содовый и кремне- фтористый Древесинуне окрашивают. В сочетании с известью, ме- лом, гипсом образует ма- лорастворимый нетоксичный фтористый кальций. Без запаха Для элементов и конструкций зданий Для открытых сооружений со сроком службы более 15 лет
Аммоний кремне- фтористый Древесину не окрашивают. Легко вымывается водой. Без запаха Для элементов и конструкций зданий с использо- ванием стружек, опилок, торфа Тоже
Антисептические пасты
Битумные Фтористый натрий, нефтебигум (марок БН-Ш, БН-IV). Зеленое масло (заменитель— сольвент- нафты). Торфяная мука и другие наполнители Для элементов, работающих в условиях периодичес- кого увлаж- нения. в открытых конструкциях и соприкаса- ющихся с землей Внутри зданий, имеющих отношение к пищевым продуктам
На кузбасслаке Фтористый натрий, каменно- угольный лак Тоже Тоже
Экстрак- товые на фтористом натрии Фтористый натрий. Экстракт сульфитных щелоков (заменители каолин и глина) Кремнефторис- тый натрий. Кальциниро- ванная сода Для элементов зданий и сооружений, защищенных от воздей- ствия воды Ограничений нет
Экстрак- товые на кремне- фтористом натрии и соде Кремнефторис- тый натрий. Кальцинирован- ная сода. Экстракт сульфитных щелоков (заменители- каолин и глина) Тоже Тоже
Глиняные на кремне- фтористом натрии и соде Жирная глина Экстракт сульфитных щелоков Тоже Тоже
Элементы, подлежащие сплошной окраске (окна, двери,
чистые полы и перегородки), не антисептируются. Антисепти-
руются наружные и скрытые элементы конструкций — деревян-
ные фундаменты, балки, накаты, подшивка, перегородки под
штукатурку и т. д. Антисептирование может быть двух видов:
непосредственного действия — поверхностное (произ-
водится в горяче-холодных ваннах, пропиткой под вакуумом
и другими способами);
последующего действия — диффузионное (сухое, в виде
порошка) если при эксплуатации конструкции будут увлаж-
няться, антисептик начнет действовать.
Антисептирование может быть нормальным и повышен-
ным (удвоенным).
Нормальное антисептирование проводится при влажнос-
ти древесины до 20%, когда исключено увлажнение или
обеспечено быстрое высыхание конструкций.
Повышенное (удвоенное) антисептирование концентри-
рованными антисептиками осуществляется при влажности
древесины выше 25%, когда высыхание ее затруднено. Тако-
му антисептированию подвергаются и более сухие конструк-
ции, которые могут увлажняться в процессе эксплуатации со-
оружений.
Способы и материалы для антисептирования определя-
ются назначением конструкций и их размерами. Все дере-
вянные конструкции по характеру антисептирования делятся
на две группы.
К первой группе относятся элементы конструкций откры-
тых сооружений, эксплуатируемые в жестких условиях и тре-
бующие наиболее эффективной защиты: сваи, ростверки, а
также элементы конструкций, находящиеся на открытом воз-
духе: цоколи, фундаментные стойки деревянных зданий.
Конструкции первой группы глубоко пропитывают каменно-
угольным или сланцевым маслом под вакуумом.
Ко второй группе относятся периодически увлажняемые
конструкции: перекрытия первого этажа, наружные стены,
балки, лаги, подоконные доски и все тонкие внутренние де-
ревянные элементы, редко и случайно увлажняемые; доски
перегородок и подшивок потолка антисептируются в целях
профилактики, а также если влажность древесины превыша-
ет нормативную. Конструкции второй группы пропитывают
химическими растворами в горяче-холодных ваннах, окра-
шивают, обмазывают.
Поверхностное антисептирование рекомендуется прово-
дить 2 раза (преимущественно водным раствором фтористо-
го натрия с концентрацией 3-10%) опрыскиванием из гидро-
пульта или нанесением кистями.
Сухое антисептирование осуществляется на горизон-
тальных поверхностях (например на чердачном перекрытии)
порошкообразными антисептиками с влажными опилками
или песком
При обнаружении дереворазрушающих насекомых (дре-
воточцев, жуков-точильщиков, термитов) древесина обраба-
тывается инсектицидами. Присутствие жуков обнаруживает-
ся на слух с помощью специального стетоскопа. Обрабаты-
вая пораженных участков, нагнетают антисептик (шприцем,
масленкой) в каждое отверстие или смазывать их кистью,
смоченной в антисептике, 2 — 3 раза с перерывами в 2— 3
сут, а затем замазать мелом, замазкой, парафином или пас-
той. Если элементы заменяются легко, то их лучше изъять и
сжечь, даже при небольшом поражении жучками-точильщи-
ками.
В целях профилактики от возгорания на деревянные кон-
струкции наносят огнезащитные покрытия. Пропитка огнеза-
щитными составами — антипиренами (диаммоний
фосфатом, сульфатом аммония, бурой и борной кислотой)
производится в заводских условиях (под давлением или в го-
ряче-холодных ваннах). Для комбинированной защиты древе-
140
Рс «ат и реконструкция гражданских зданий
сины от возгорания и гниения в огнезащитные составы добав-
ляют антисептики (фтористый натрий и др.), не снижающие их
огнезащитных свойств. Применяют три вида огнезащитных
покрытий: стекло и литопон с добавкой вермикулита; суль-
фит-атмосферостойкие-ПХВ и парафин с пигментами, мел,
хлорпарафин, олифа и другие компоненты, краска ХЛ, уайт-
спирит, сурик и иные компоненты, защищающие наружные
поверхности деревянных элементов зданий и сооружений.
Влагостойкие — краска ХЛ-СЖ, железный сурик, служа-
щий для защиты деревянных элементов и конструкций зда-
ний (кроме жилых и общественных) и сооружений при влаж-
ности воздуха 61-75%.
Невлагостойкие — хлоридная краска ХЛ-К, содержащая
литопон, окись магния и хлористые соли; силикатная крас-
ка СК-Л, в которую входят жидкое стекло и литопон с до-
бавкой вермикулита; сульфитно-глиняная обмазка, состо-
ящая из сульфитного щелока и глины; суперфосфатная об-
мазка; известково-глиносолевая обмазка (ИГС), содержа-
щая известь, глину и соль. Они применяются для защиты
внутренних элементов в помещениях с влажностью воздуха
60% и ниже.
Замена деревянных конструкций крыши
Необходимость замены отдельных частей конструкций
крыши определяется на основе обследований на месте, за-
ключений экспертов о состоянии древесины и проведенного
статического расчета. Технологическую последовательность
ведения работ устанавливают в соответствии с разработан-
ной технической документацией и правилами по изготовле-
нию деревянных конструкций, а также техники безопасности
ведения работ.
Первым этапом работ по замене конструкций крыши яв-
ляется полная разгрузка всей или части конструкции. Если
это не удается выполнить, то рядом с заменяемой конструк-
цией возводят новую, вспомогательную, которая в период
ведения работ воспримет на себя нагрузки.
Подпорки, вспомогательные конструкции надо устанав-
ливать так, чтобы они не мешали монтажу новых конструк-
ций. не приходилось их перемешать в процессе работы.
Только приняв меры по обеспечению безопасности, мож-
но демонтировать заменяемые конструкции, заделки в сте-
не После того как на строительную площадку доставят новые
пиломатериалы, удаляют конструкцию кровли, обрешетку,
жестяные конструкции.
Перед разборкой кровли необходимо предусмотреть от-
ведение осадков. Чердачное пространство защищают от
проникания воды: застилают брезентом, устраивают вре-
менный навес или каким-либо другим способом. Замену, ре-
монт чердачного водостока нельзя начинать, не устроив вре-
менный водоотвод.
Для замены стропильной фермы обычно применяют пи-
ломатериалы, подобные тем, которые были использованы в
старой конструкции. Бревна и полубревна применяют толь-
ко по особому требованию или на основании разрешения в
таких местах, где это не вызывает сомнений с точки зрения
прочности и эстетики. Древесина должна быть полусухой,
влажность не выше 30%. Воздушно-сухая (влажность около
15 %) древесина используется только по особому предпи-
санию.
Перед применением древесину необходимо исследовать
(при небольшом объеме проколом, сверлением, распилом).
Бывшие в употреблении пиломатериалы можно использо-
вать только в том случае, если внутренние волокна целы, здо-
ровы, не повреждены гнилью, насекомыми, нет изменений
цвета, каких-либо пороков, в том числе грибковых заболева-
ний, и если при простукивании пиломатериалы издают звон-
кий звук (глухой звук указывает на поражение грибками).
8.3. Ремонт и усиление деревянных
конструкций
Объемы работ по усилению деревянных конструкций
очень большие. Это связано с тем, что практически все граж-
данские здания построены с использованием деревянных кон-
струкций. Ремонтируемые и реконструируемые в настоящее
время здания в своем большинстве имеют деревянные пере-
крытия, конструкции крыш, иногда лестниц и перегородок.
Ремонт и усиление перекрытий
Наиболее характерными повреждениями деревянных ба-
лочных конструкций являются деструктивная гниль и ослаб-
ление в местах их опирания, а также значительные прогибы
и трещины.
Усиление деревянных конструкций может выполняться
местными (локальными) участками или общим.
Местные усиления деревянных балочных конструкций
осуществляются путем устройства различных деревянных,
металлических, полимерных и других накладок.
В комплекс работ по усилению балок входят:
• обустройство конструкций средствами подмащивания;
• установка временных опор балок;
• разборка конструкций, сопряженных с усиливаемой
балкой (подшивка, черепные бруски, накат, засыпка и т. д.);
вывешивание усиливаемых конструкций (при необхо-
димости);
• установка и крепление накладок;
• восстановление элементов конструктива (черепные
бруски, накат, утеплитель и др.);
• демонтаж временных опор и средств подмащивания.
Рис. 8.3.1.
Схемы усиления деревян-
ных балок различными на-
кладками:
а — установки накладок
с двух сторон балки;
б — то же снизу;
1 — усиливаемая балка;
2 - закладка (элемент уси-
ления);
3 — стяжной болт
Опорные элементы деревянных балочных конструкций уси-
ливаются установкой концевых протезов. Концевые протезы
выполняются из дерева, металла или полимерных материалов.
Деревянные протезы показаны на рис. 8.3.2.
Технология усиления балок концевыми протезами пред-
полагает работы по временному их раскреплению и подго-
товке усиливаемых элементов, а также самих элементов уси-
ления (рис.8.3.3).
Часть балки, подверженная деструктивным поврежде-
ниям, отпиливается и удаляется. Обрезанный торец усили-
ваемой конструкции антисептируется и устанавливается
протез. После этого восстанавливается часть конструкции,
на которую опирается усиливаемая балка. Потом восста-
навливают элементы, сопряженные с балкой, и демонтиру-
ют подмостки.
Рс монт и усиление деревянных конструкции
141
Рис.8.3.2.
Конструктивная схе-
ма деревянных кон-
цевых протезов:
1 - существующая
стена;
2 — усиливаемая
балка;
3 —накладки;
4 — соединительных
элемент;
5 - вкладыш;
6 гвозди
Рис.8.3.3. Схема
работ по усилению
деревянных балок
концевыми лроте-
зами:
1 — существующие
стены;
2 — усиливаемая
балка;
3 - конструкция
перекрытия;
4 — временная
опора;
5 — подмостки
При усилении деревянных балок у опор широко применя-
ются металлические концевые протезы. Эти конструкции
представляют собой две спаренные шпренгельные фермоч-
ки, выполненные из обрезков круглой стали и опорных эле-
ментов из швеллеров (рис. 8.3.4).
Рис.8.3.4.
Схема усиления деревянной балки металлическим концевым протезом:
1 — существующая стена; 2 — металлический концевой протез;
3 — временная опора; 4 — подбетонка для опирания протеза;
5 — усиливаемая балка
Концевые протезы изготавливаются предварительно, и
при усилении проводится лишь их монтаж. Концевые проте-
зы применяются при условии, что удаляемые концы деревян-
ных балок не длиннее 600-800 мм. Технология усиления ба-
лок аналогична приведенной выше.
Балочные конструкции, имеющие прогибы, превышаю-
щие нормативные, усиливают шпренгельными затяжками
(рис. 8.3.5). Последние представляют собой шпренгельные
цепи или арки, выполняемые в пределах высоты усиливае-
мой конструкции или же с выходом за нее. Шпренгельные
конструкции являются предварительно напряженными, так
как тяжи стягивают их в горизонтальном или вертикальном
направлении.
Усиление балочных конструкций в целом может выпол-
няться путем изменения их конструктивной схемы, что дости-
гается за счет установки дополнительных балок, подкосов
или подвесок-тяжей.
Рис.8.3.5.
Схема усиления деревянных балок шпренгельными затяжками:
1 — металлическая затяжка; 2 — металлическая рама; 3 — опорная
площадка; 4 — гайка; 5 — усиливаемая деревянная составная балка;
6 — шпонка; 1 — существующие стены
Характерным примером усиления деревянных балок пе-
рекрытия служит установка конструкций тяжей при реконст-
рукции здания школы в г. Харькове. Балки, имеющие пролет
7,65 м, в процессе 120-летней эксплуатации прогнулись в се-
редине пролета в пределах, превышающих допустимые зна-
чения. В средней части пролета балок в поперечном направ-
лении был смонтирован блок из двух спаренных металличес-
ких ферм (рис. 8.3.6), опирающийся на поперечные стены.
После этого через опорные площадки ферм пропустили тяжи
с хомутами. Хомуты присоединили к усиливаемым балкам и
выполнили затягивание гаек тяжей, т. е. их вывешивание Тем
самым балки из однопролетных превратились в двухпролет-
ные и соответственно получили значительное укрепление.
Работы выполнялись простейшими средствами механи-
зации (ручные лебедки, полиспасты и др.).
Рис.8.3.6.
Усиление деревянных балок изменением их конструктивной схемы.
1 — металлическая ферма; 2 — крестовая связь;
3 — элемент подвески балки (узел А); 4 — стяжные болты;
5 — усиливаемая балка; 6 — металлический тяж;
7 — металлические накладки; 8 — швеллер;
9 — существующие стены
142
Ре монт и реконе тр, к цин гра жданскдх здании
Устранение зыбкости деревянных перекрытий
Одним из наиболее характерных и массовых дефектов
деревянных перекрытий зданий старой постройки является
их зыбкость. Этот недостаток приводит к неудобствам в экс-
плуатации, появлению трещин в штукатурке потолков. Эти
признаки обуславливают применение трудоемкого процесса
замены перекрытий. Однако зыбкость не является призна-
ком значительного физического износа деревянных пере-
крытий, а имеет лишь конструктивный недостаток неудовле-
творяющей зыбкости. Схема работы деревянной балки, пре-
допределяющей ее зыбкость, показана на рис. 8. 3.7
Деформативность деревянных балок «из плоскости» при
их нагружении является причиной зыбкости. Устранение ее
возможно развязкой верхнего пояса балок, введением про-
межуточных диафрагм жесткости (рис. 8.3. 8).
Безусловно, существующий по верху балок пол отчасти
является этой диафрагмой. Однако недостаточное количест-
во гвоздей или ослабление гвоздевых соединений, а также
толщина досок пола снижают влияние пола как элемента же-
сткости.
Один из способов, позволяющих устранить зыбкость со-
стоит в устройстве дополнительного настила под углом 45‘ к
направлению существующих балок перекрытия. Такая конст-
рукция может служить диском жесткости, то есть превратит
балку перекрытия в шарнирно защемленный элемент (при
работе «из плоскости»).
Рис. 8. 3. 7. Схема работы балки и ее деформации «из плоскости»:
а — общий вид деформации; б — апюра моментов «из плоскости»
4 5
3 2 1
Рис. 8. 3. 8. Схема установки диафрагм жесткости, предотвращающих
зыбкость деревянных перекрытий:
1 — подшивка потолка; 2 — черепной брус; 3 — балка перекрытия;
4 — засыпке (утеплитель); 5—диафрагмы жесткости
Диафрагмы жесткости выполняются деревянными или из
металлических профилей (чаще уголок).
При выполнении работ в середине пролета балок (при
пролете до 4 м) или с шагом 1/3 пролета (при пролете более
4 м) вскрывают полы участками шириной 15-20 см. В полу-
ченные проемы укладывают и закрепляют диафрагмы, обес-
печивая плотную их посадку, по граням деревянных (сущест-
вующих) балок. Схема усиления перекрытий с повышенной
зыбкостью из металлических диафрагм с металлическими
хомутами-сиделками показана на рис. 8.3.9. При необходи-
мости в местах установки диафрагм частично убирают за-
сыпку (утеплитель). После проектного крепления диафрагм,
восстанавливают покрытие пола.
Рис. 8.3. 9.
Схема установки
металлической
диафрагмы
жесткости:
1 — хомут-сиделка;
2 —деревянная
балка;
3 — металлическая
диафрагма;
4 — подшивке по-
толка
Ремонт и усиление крыш
Решение об усилении конструкции деревянной крыши
принимается на основании расчетов с учетом фактического
состояния существующих конструкций и предполагаемых
размеров их дополнительного нагружения.
Ремонт и усиление конструкций деревянных крыш могут
выполнять с полной (частичной) разборкой кровли или без
нее. В обоих случаях усиливаемые элементы разгружаются
введением временных дополнительных опор, которые вос-
принимают на себя часть нагрузки до полного ремонта или
усиления конструкций крыши.
При ремонте и реконструкции зданий чаще всего усили-
ваются стропильные ноги, прогоны. Элементы обрешетки,
как правило, полностью заменяются. Частично могут заме-
няться и элементы мауэрлитов.
В каждом конкретном случае необходимо выявить и обяза-
тельно устранить причины овреждений (деформаций) дере-
вянных конструкций. Чаще всего это протечки кровли или не-
нормативные наклоны крыш, дающие возможность застаи-
ваться дождевой воде или так называемым «снеговым меш-
кам», увеличивающим нагрузки на несущие элементы кровель.
Конструкции крыш с деревянными стропилами усилива-
ют установкой дополнительных опор, накладок или заменой
висячих стропил наклонными (рис 8.3.10).
При замене материала кровель могут изменяться и уклоны
крыш. Новые стропильные ноги с большим уклоном и большей
длиной при меньших площадях сечений соединяют с сущест-
вующими с помощью накладок (рис.8.3.11), благодаря чему
усиливается стропильная конструкция и увеличивается уклон
крыши. Технология выполнения работ считается обычной,
важная же роль отводится здесь конструктивным решениям.
Деревянные фермы усиливаются способами, приведен-
ными выше. В ряде случаев представляется целесообразным
восстановление значительно деформированной конструкции
производить с коренным изменением расчетной схемы. На
рис.8.3.12 показан пример усиления широко распространен-
ной стропильной фермы путем нашивки перекрестных слоев
досок на всем протяжении опорных панелей. Большепролет-
ные деревянные сегментные фермы с сильно деформирован-
ным нижним поясом эффективно усиливать путем превраще-
ния их в трехшарнирную арку с постановкой металлической за-
тяжки (рис. 8.3.13). При этом сначала восстанавливаются опор-
ные элементы и устанавливается затяжка, а лишь затем усили-
ваются остальные элементы фермы.
Пораженные гниением части деревянных конструкций
необходимо полностью удалить, а древесину, примыкающую
к удаленным частям, следует антисептировать. Как известно,
в мировой практике строительства широко применяются де-
Ремонт иуаиение деревянных конструкций
143
Рис. В. 3.10. Схема усиления конструкций деревянных крыш:
1 — усиливаемые стропильные ноги; 2 — элементы усиления;
3 — опорные элементы; 4 — существующие стены
Рис.В.3.11. Схема изменения уклона крыши:
1 — существующее здание; 2 — мауэрлат; 3 — существующая стро-
пильная система; 4 - вновь устраиваемая конструкция крыши;
5 — центральный лежень
Рис. В. 3.12. Усиление деревянной треугольной фермы нашивкой досок:
1 — существующее здание; 2 — усиливаемая ферма;
3 - нашивка из досок
Рис. 8.3.13. Схема усиления деревянной фермы превращением в трех-
шарнирную арку:
1 — существующие конструкции; 2 — усиливаемая ферма; 3 — эле-
мент арки усиления; 4 — металлическая затяжка; 5 — накладка
ревянные клееные конструкции. Это, как правило, больше-
пролетные элементы покрытий зданий и сооружений различ-
ного назначения.Клееные конструкции при изготовлении по-
лучают высокую прочность и устойчивость против действия
агрессивных сред благодаря применению полимерных кле-
ев. Однако в процессе эксплуатации деформации все же воз-
можны. Это чаще всего расслоение древесины вдоль воло-
кон. Усиление таких конструкций выполняется путем пропит-
ки деформированных элементов клеевыми составами и об-
жатием накладки. В качестве клеевых составов используются
композиции на основе эпоксидных смол. Пропитка выполня-
ется инъецированием клеевых составов в трещины с помо-
щью специальных шприцов. Очень широко в последние годы
используются специальные полиуретановые клеи-гермети-
ки. Они поступают на площадку реконструкции в дозовых
упаковках в комплекте с шприцевым приспособлением. По-
сле полного окончания процесса полимеризации (тверде-
ния) клеевых составов (через 24 ч) элементы обжатия можно
демонтировать, если они мешают нормальной эксплуатации
усиленных конструкций.
8.4. Модернизация лестниц
Материалом для изготовления лестниц, используемых вну-
три гражданских зданий, могут служить как мягкие, так и твёр-
дые породы древесины. Особенность деревянных лестниц со-
стоит в том, что они быстро сгорают при пожаре. Поэтому её
нельзя предназначать для эвакуации людей как внутри, так и
снаружи здания Наиболее часто применяемыми в граждан-
ских зданиях типами деревянных лестниц являются: винтовая,
прямая или криволинейная. Наиболее распространённые в на-
стоящее время виды деревянных лестниц даны на рис 8.4.1.
Дефекты лестниц, как правило, вызваны их обычным износом
во время эксплуатации. Иногда дефекты деревянных конструк-
ций лестниц вызваны высокой влажностью в помещении, кор-
розией соединительных элементов или грибковыми заболева-
ниями. Ремонт сильно изношенных или сломанных ступеней
деревянных лестниц обычно заключается в их полной замене.
Небольшие повреждения лестниц могут быть устранены путём
вставок из аналогичной заменяемой породы древесины.
Учитывая функциональное назначение лестниц — посто-
янная их эксплуатации и соответственно ответственность,
более целесообразным, как показывает практика, является
не их ремонт, а полная замена.
Отечественные и зарубежные производители лестниц
предлагают в настоящее время большой выбор видов и кон-
струкций деревянных лестниц. При замене старой лестницы
на новую необходимо учитывать:
• назначение лестницы;
• возможные нагрузки на лестницу в процессе её эксплу-
атации;
• наличие свободного места для устройства лестницы.
В качестве примера на рис. 8.4.2-8.4.3 приведены совре-
менные типы и конструкции деревянных лестниц, выпускае-
мые немецкой фирмой «Тгерреп Meister».
Рис. В. 4. 1
От правильного выбора типа лестницы и метода ее возведения во
многом зависит внешний вид и комфортность ремонтируемого
помещения
144
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Рис. 8.4.2. Некоторые современные типы
деревянных лестниц:
а — модель Design»;
б — модель -Design
в — модели «Trend»;
т — модели «Hamonie»;
д — современный дизайн деревянной
лестницы и различная попеременная
ширина ступеней позволяет преодолевать
подъем любой крутизны;
е — при наличии свободного места
деревянная круговая лестница украсит Ваш
дом или офис
Рис. 8.4.3. Новая деревянная лестница современного
дизайна украсит интерьер любого помещения
Глава 9.
РЕМОНТ И УСИЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ
9.1. Повреждения металлических конструкций и их причины
9.2. Ремонт и антикоррозионная защита металлических конструкций
9.3. Усиление металлических конструкций
9.1. Повреждения металлических
конструкций и их причины
Общие сведения о металлических конструкциях
Металлические конструкции в силу уникальных свойств ме-
талла (высокая прочность и сопротивляемость растягивающим
нагрузкам, пластичность, повышенная теплопроводность, сва-
риваемость) широко используются при строительстве граж-
данских зданиях. Серьёзными недостатками металлических
конструкций являются подверженность коррозии (т. е. ржаве-
нию), способность сильно деформироваться при высоких тем-
пературах. Металлические конструкции применяются:
• как отдельный вид конструкций (металлические колон-
ны, фермы, балки, конструкции мостов и т. д);
• в виде железобетона и предварительно напряжённого
бетона;
• как вспомогательные конструкции: а) при отдельных ви-
дах строительных работ (например, в конструкции опалубки);
б) при креплении отдельных конструкций и элементов здания
между собой (например, для устройства вентилируемых сис-
тем наружной теплоизоляции или для соединения между со-
бой отдельных деревянных конструкций).
В современном гражданском строительстве трудно пред-
ставить объекты, изготовленные без применения металла. В
настоящее время в эксплуатации находятся миллионы тонн
металлических конструкций, из них 75% нуждаются в защите.
В прошлые века, когда основные конструктивные элементы
выполнялись из камня и дерева, ещё в самом начале развития
металлургического производства, начали применять различ-
ные металлические элементы для крепления узлов деревянных
ферм: накладки, хомуты, затяжки, гвоздевые соединения и др.
Современная промышленность выпускает многообра-
зные металлические изделия. Наиболее распространённые
приведены в табл. 9.1.1.
Кроме того, при строительстве и ремонте гражданских
зданий используется большое многообразие стальных сеток
и разных видов гвоздей.
НА
* 0-й pl к впевненого розвитку I • -s
I Економ1чна стаб(льн1стъ
> яжтнариу та виготовлення будь
* еталононсц -ц!* для ремонты {г,. ьнихроб!т
ПосПйно майже 200 найменувань чорного ?'
металопрокату вс(х виробнижв Украши, на власн(й
тиалииал I m. nncoi ъ. к
BncoKl pibhI орган1зацИ та техн!чного обладнання.
янГдозволяютьобспуговувативотп^нвроздтб\
одночасно'У | *
jy Продовжен! робочий день та тижденьл1ор1зка д^' .
| (доставкау
Sr Експорт формування зб1рних вагон!в, заготовки
^Кло розм!рах замовника, расфасовка ^дпакуваннял
<Д1Исний член Нжвсько оргово промислово! палата
(044) 290-0050, 294-0909, 296-0261, 296-0341, 244-0645
245-0415, 277-0194, 277-0403, 277-0655, 277-5670
www.ukrnet.net/~savvats/
Таблица 9. 1. 1. Сортамент прокатных сталей
Вид профиля Основные размеры
Арматурная проволока д-тр проволоки от 3 до 8 мм
Арматура стержневая используется гладкого и периодического профиля с диаметром стержней от 5 до 80 мм
Сталь угловая равнополочная ширина полок от 20до125мм
Сталь угловая неравнополочная ширина полки малой от 16 до 45 мм; ширина полки большой от 25 до 70мм
Швеллеры высота швеллера—от 50 до 400 мм; ширина полки швеллера —от 32до100мм
Балки двутавровые высота балок—от 100 до 600 мм; ширина полки—от 55 до 110 мм
Сталь кровельная оцинкованная толщина листов—от 0,4 до 1,0 мм; размеры листов 510,670,710 на 1420мм;750на 1500мм; 600, 710 на 2000 мм
Сталь прокатная полосовая ширина полосы — от 20 до 100 мм, толщина от4 до 14мм
Трубы стальные водогазопроводные условныйпроходотбдо 150 мм; наружный диаметр от 10,2 до 165 мм
ТОРГОВО-ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
"МЕТАЛЛ - ХОЛДИНГ"
446-2255, 446-4145, 446-6338
456-0422, 446-4000, 456-0518
розн. продажа: (044) 483-1061, 483-5225, 223-2741
РЕЖЕМ МЕТАЛЛОПРОКАТ НА ЗАГОТОВК
г.Киев, ул. Качалоаа, 6 ( Отрадный ),
Саперно-Слободской проезд, 4 ( Печерск )
Базы работают с 9.00 до 18.00
148
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Коррозия металлических конструкций, её виды,
причины и последствия
Защита металлоконструкций от коррозии и разрушения с
целью повысить их надёжность и долговечность является
важной задачей работников эксплуатационных служб зда-
ний. Ущерб от коррозии измеряется не только потерей ме-
талла, но и преждевременным выходом из строя несущих
конструкций здания.
По сущности протекающих процессов различают два ос-
новных вида коррозии металлических строительных конст-
рукций: химическую и электрохимическую. Химическая кор-
розия протекает в газах и парах при высокой температуре
или при взаимодействии с неэлектролитами, проявляется в
окислении металла, электрохимическая коррозия — в элект-
ролитах при наличии гальванических пар (т. е. под действием
на металлы и сплавы воды, растворов электролитов и влаж-
ных газов). Электрохимическая коррозия наиболее распро-
странена и приводит к наибольшим разрушениям, так как
протекает в атмосферной и грунтовой влаге, в морской, реч-
ной и водопроводной воде и в быту.
Коррозия металлических конструкций всегда начинается
с поверхности металла и постепенно проникает в более глу-
бокие слои. Вследствие коррозии на металлической поверх-
ности образуются химические соединения, которые или ос-
таются на поверхности металла в виде плёнок, солей, окси-
дов и т. п. или переходят во внешнюю среду.
Жёлто-коричневая ржавчина на стали зелёные пятна на
медных изделиях и белый налёт на алюминии — всё это про-
дукты разрушения этих металлов агрессивной средой.
Если продукты коррозии удалить с поверхности металла,
то можно выявить равномерно разрушенную поверхность
металла или разъеденные места в виде пятен, раковин и то-
чек. В зависимости от условий прохождения коррозионного
процесса, природы металла и агрессивной среды, коррозию
металлов разделяют на равномерную и местную. Равномер-
ная коррозия распространяется по всей поверхности метал-
ла. Местная коррозия сосредоточена на его отдельных участ-
ках, однако механические свойства конструкции резко изме-
няются при этом Характерными видами местной коррозии
являются выборочная, точечная, отдельные пятна и язвы.
Вследствие коррозии толщина металла уменьшается. Ес-
ли не принять меры к его защите, то металлические конст-
рукции очень быстро могут полностью разрушиться.
По условиям прохождения коррозионного процесса раз-
личают такие виды коррозии металлов:
1. атмосферная коррозия — наиболее распространённый
вид разрушения металлов и сплавов, обусловленный глав-
ным образом действием на металлы влажности и газов, кото-
рые есть в воздухе (серный, углекислый и т. п.), а также выпа-
дением на поверхность конденсата, вызванного суточными
колебаниями температур окружающего воздуха;
2. почвенная (грунтовая) коррозия происходит при взаимо-
действии металла с грунтом, обусловлена она неоднороднос-
тью окружающей среды и неравномерностью доступа в связи с
этим кислорода к различным участкам подземных конструкций;
3. коррозия от блуждающих токов обусловлена действием
постоянных блуждающих токов, образующихся в результате
утечки электрического тока из проводников (например корро-
зия, вызываемая утекающими токами из трамвайных путей);
4. жидкостная коррозия связана с действием на металлы
и сплавы растворов кислот, солей, щелочей, морской воды
или растворов неэлектролитов;
5. структурная коррозия возникает вследствие структур-
ной неоднородности металлов;
6. коррозия под напряжением возникает при одновре-
менном воздействии агрессивной среды и механического
напряжения.
Рис. 9. 1. 1.
Отслоение защитного слоя бетона и
последующая коррозия арматуры
— типичный дефект железобетонных
конструкций
Степень и скорость коррозии металлоконструкций и из-
делий из металла, расположенных на открытом воздухе, оп-
ределяются, главным образом, относительной влажностью
атмосферы, которая изменяется в зависимости от условий
окружающей среды. Действие относительной влажности усу-
губляется в городах присутствием в воздухе различных хи-
мических веществ, выделяемых с отходами промышленного
производства и вредно действующих на металл.
Внутри зданий влажностный режим может нарушиться
вследствие длительных протечек через кровлю и коммуника-
ционные системы, из-за неправильной эксплуатации помеще-
ний, отсутствия сквозного проветривания, выделения пара
при технологических процессах и т. п. В подвальных помеще-
ниях, где высокая влажность воздуха — обычное явление, ме-
таллические конструкции, не защищенные бетоном или други-
ми материалами, подвергаются более интенсивной коррозии.
Сталкиваясь с необходимостью ремонта или усиления
строительных конструкций, ослабленных в результате корро-
зии металлов, нужно выявить и проанализировать причины
коррозионного разрушения и результаты этого анализа учи-
тывать при разработке рекомендаций по замене или ремон-
ту, усилению и дальнейшей эксплуатации конструкций.
Коррозия арматуры в железобетонных конструкциях
В железобетонных конструкциях чаще наблюдается не
коррозия бетона, а коррозия арматуры. Защитный слой бе-
тона не всегда надёжно закрывает доступ к арматуре влаги,
кислорода и кислотообразующих газов. Это бывает при не-
достаточной плотности бетона и малой толщине защитного
слоя или в результате разрушений в нём под влиянием аг-
рессивных сред, силовых или температурных воздействий
(рис. 9.1.1).
В плотном бетоне арматура может сохраняться очень дли-
тельное время. Бетон защищает стальную арматуру от корро-
зии благодаря щелочной среде. Бетон, лишённый естествен-
ной щёлочности, перестаёт оказывать защитное действие на
стальную арматуру, и при определённом влажностном состо-
янии бетона она начинает корродировать. Скорость коррозии
зависит от воздухопроницаемости бетона. Процесс коррозии
арматуры будет тем активнее, чем меньше щёлочность бето-
на и чем больше его пористость и степень разрушения.
Разрушение арматуры железобетонных конструкций мо-
жет иметь характер равномерного уменьшения площади се-
чения по всей её поверхности или язвенного поражения от-
дельных участков.
Более опасна язвенная коррозия: происходит быстрое
уменьшение сечения арматуры. Кроме того, язвенную корро-
зию, не разрушающую защитный слой бетона, своевременно
трудно обнаружить. Особенно опасна язвенная коррозия в
предварительно напряжённых конструкциях, так как приво-
дит к обрывам арматуры и авариям этих конструкций.
Как показала практика, язвенная коррозия часто возни-
кает после добавок в бетон хлористых солей, поэтому вво-
дить их при использовании арматуры из высокопрочной
проволоки не рекомендуется В предварительно напряжён-
ных конструкциях имеет место особенно опасный вид кор-
Ремонт и усиление металлических конструкции
149
розии — «коррозия под напряжением». Она проявляется в
виде поперечных трещин, возникающих в условиях одновре-
менного воздействия на металл больших растягивающих на-
пряжений и электрохимического коррозионного процесса.
Из-за коррозионного растрескивания арматуры происходит
хрупкое её разрушение и последующее обрушение конст-
рукций. Вот почему предварительно напряжённые железо-
бетонные конструкции, особенно с арматурой в каналах,
нельзя эксплуатировать в условиях агрессивных сред, в пер-
вую очередь это касается тех промышленных и гражданских
зданий, где в процессе производства возможно воздейст-
вие на конструкции сероводорода или растворов роданис-
того аммония.
Толщина защитного слоя бетона должна соответство-
вать влажности и агрессивности среды, кроме того, учиты-
вают толщину используемой арматуры. Определяют ее со-
гласно СНиП II — 28-73, с учётом требований DIN 1045 (см.
главу 6. 1). Однако соблюдение нормативной толщины за-
щитного слоя и даже её увеличение не всегда эффективно
при недостаточной плотности бетона. Если всё же защит-
ные свойства бетона окажутся недостаточными вследствие
большой проницаемости, нужно прибегнуть к дополни-
тельным мероприятиям.
Одним из таких мероприятий является оцинковка армату-
ры (что значительно увеличивает стоимость конструкции).
Она иногда применяется для защиты напрягаемой арматуры.
Другие дефекты металлоконструкций
Кроме коррозии, к причинам дефектов в металлических
конструкциях относятся применение некачественного метал-
ла, а также отсутствие надлежащего ухода за ними в период
эксплуатации. При выплавке стали в ней может оказаться из-
лишнее количество углерода и таких вредных примесей, как
сера и фосфор. При изменении содержания углерода в стали
всего лишь на 0, 1% почти наполовину снижается её проч-
ность на растяжение. Крайне нежелательны в строительной
стали шлаковые включения, газовые пузыри, усадочные ра-
ковины. Присутствие в стали фосфора и серы ухудшае её
свариваемость, увеличивает хрупкость.
Повреждения и разрушения металлических конструкций
могут возникать также вследствие перенапряжений, обус-
ловленных ошибками при конструктивных решениях и стати-
ческих и динамических расчётах, недоучёте снеговых, ветро-
вых и других нагрузок. Кроме того, возможны технологичес-
кие нарушения при заводском изготовлении металлоконст-
рукций. В этом случае первостепенную роль играет качество
сварки, правильность постановки заклёпок и болтов.
Сварные швы могут быть выполнены с отклонениями от
действующих технических условий и правил, с использова-
нием электродов не тех марок, которые предусмотрены про-
ектом, в наплавленном металле могут наблюдаться поры,
шлаковые включения. Низкое качество сварки может быть
обусловлено выполнением её при низких отрицательных
температурах. Впоследствии в таких швах образуются тре-
щины, которые без регулярно проводимого осмотра остают-
ся незамеченными и постепенно приводят к ослаблению кон-
струкций и даже к их аварии.
Анализируя результаты обследования эксплуатируемых
металлических конструкций, можно сделать вывод, что ос-
новными причинами их разрушения являются:
• недостаточный учёт среды эксплуатации конструкции
при ее проектировании и изготовлении;
• отсутствие необходимых материалов и оборудования
для устройства надёжной защиты от коррозии;
• отсутствие контроля за состоянием конструкции в про-
цессе эксплуатации и, как следствие — невыполнение свое-
временно профилактических мероприятий.
9.2. Ремонт и антикоррозийная защита метал-
лических конструкций
Необходимость устройства антикоррозийной
защиты металлических конструкций
Цель устройства антикоррозийной защиты — предупре-
дить повреждение металлических конструкций зданий кор-
розией. Вид противокоррозионной защиты строительных
конструкций определяется условиями эксплуатации и меха-
низмом коррозии (например химическая и электрохимичес-
кая коррозия).
Металлу можно придать повышенную коррозионную
стойкость еще при изготовлении, например легированием.
Опыт применения таких конструкций уже есть в Украине, в
частности, при устройстве вентилируемых конструкций на-
ружной теплоизоляции зданий. Но «нержавеющий» металл
сильно увеличивает затраты на изготовление конструкции,
иногда его приходится завозить из-за рубежа. Поэтому в
строительстве и при ремонте зданий обычно используется
обычная сталь, которую защищают от коррозии уже в гото-
вых изделиях
В современной практике к мерам по эффективной борь-
бе с коррозией относят:
• максимальное снижение агрессивности среды;
• устранение или ограничение воздействий агрессивных
реагентов на строительные конструкции;
• максимально возможное исправление ошибок, допу-
щенных при проектировании и возведении зданий, усугубля-
ющих коррозионную опасность;
• выбор оптимальных конструктивных решений по усиле-
нию или замене поврежденной конструкции;
• выбор материалов с учётом вида и степени агрессивно-
сти среды как для выполнения ремонта существующих конст-
рукций, так и для защиты их от коррозии;
• организацию эффективного контроля за состоянием
конструкций и своевременным исправлением возникающих
дефектов.
В практике ведения работ различают методы защиты от
коррозии конструкций, работающих в атмосферных услови-
ях, и конструкций, находящихся в почвенной среде, т. е. в за-
глубленных сооружениях. Каждый такой метод объединяет
определённую группу способов. Оптимальный выбор спосо-
ба, его практическая реализация зависят от всестороннего
учёта ряда факторов, характеризующих как металл и конст-
рукцию из него, так и агрессивную среду, а также условия
протекания коррозионного процесса.
Методы защиты металлических конструкций
от коррозии в атмосферных условиях
Защиту металлоконструкций от коррозии осуществляют
либо снижением агрессивного действия среды, либо изоля-
цией металла от неё.
I метод — снижение агрессивного действия среды — эф-
фективен при условии, что среда замкнута и изолирована.
Снижения агрессивности среды можно достичь выносом из
помещений некоторых технологических процессов, гермети-
зацией оборудования, организацией вентиляции помещения
для удаления агрессивных газов, понижением температуры
внутри помещения, снижением влажности, чтобы предотвра-
тить превращение твёрдых и сухих реагентов, не являющих-
ся в таком состоянии коррозионно-опасными, в агрессивные
растворы.
II метод — изоляция металла от среды — весьма распро-
странён не только в атмосферных условиях, но и в заглублен-
ных сооружениях. В зависимости от средств изоляции он ох-
150
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
ватывает ряд способов, и характерен тем, что для его осуще-
ствления слой изоляции должен быть прочным и надёжным,
а также кислотощелочестойким. Выполнение такой изоляции
зачастую сложно и связано со значительными финансовыми
затратами.
В строительной практике в атмосферных условиях защи-
ту строительных конструкций здания от воздействия корро-
зии выполняют следующими методами:
1. нанесение лакокрасочных материалов;
2. металлизация;
3. футеровка;
4. гуммирование;
5. газоплазменное напыление;
6. комбинированные, сочетающие, к примеру, футеровку
штучными материалами с лакокрасочными, рулонными, лис-
товыми, плёночными материалами.
К лакокрасочным материалам, применяемым для защиты
металлоконструкций от агрессивных сред, относят лаки,
эмали, грунтовку и шпаклёвку на смолах. Лакокрасочные по-
крытия наносят при температуре окружающего воздуха не
ниже +10”С и относительной влажности не более 70%. Окра-
сочные составы наносят методами распыления, кистью, оку-
нанием или поливом. Иногда, чтобы увеличить механическую
прочность лакокрасочных покрытий, их армируют различны-
ми стеклотканями. Процесс нанесения лакокрасочных за-
щитных покрытий включает следующие операции: подготов-
ка поверхности, приготовление рабочих составов, нанесение
покрытий и проверка качества. Лакокрасочные покрытия со-
стоят обычно из грунтовки и покровного слоя.
Общая толщина покрытия в зависимости от агрессивнос-
ти среды составляет 100-250 мкм. Преимущество этого вида
защиты по сравнению с другими заключается в том, что окра-
ска, помимо защиты, придает конструкциям красивый внеш-
ний вид. Лакокрасочные материалы, рекомендуемые для за-
щиты металлических конструкций, делят на следующие ви-
ды: масляные, масляно-битумные, полиуретановые, хлорка-
учуковые, эпоксидные, кремнийорганические, пентафтале-
вые, полиакриловые, акрилсиликоновые и др.
В последнее время широкое распространение получили
готовые сухие смеси на основе минеральных вяжущих. Эти
готовые сухие смеси затворяются с определённым количест-
вом воды и после тщательного перемешивания наносятся в
2—3 слоя кистью на очищенную от коррозии металлическую
поверхность (рис. 6. 2. 8).
Металлизация заключается в нанесении антикоррозион-
ного покрытия на предварительно подготовленную поверх-
ность стальных изделий распылением расплавленного цинка
или алюминия струей воздуха. Подготовка поверхности со-
стоит в очистке её металлическим «песком» с зернами разме-
ром 0,5 — 2,5 мм, производимой пескоструйными установка-
ми. Антикоррозионные покрытия наносят электрическими ап-
паратами-металлизаторами, в которых цинковая проволока
расплавляется под действием электрической дуги. Цинковое
покрытие должно иметь толщину 120 — 150 мкм. После ме-
таллизации на детали наносят обычно лакокрасочное покры-
тие. Металлизацию допускается заменять периодически во-
зобновляемым лакокрасочным покрытием.
Футеровка представляет собой антикоррозионную защиту
металлических конструкций и элементов оборудования зда-
ния штучными искусственными материалами: кирпичом, бло-
ками, листами и т. п. или природными кислотоупорами, бето-
нами на основе полимерных вяжущих. Футеровка кладкой от-
личается от обычной кладки более высокой плотностью за
счёт тщательной перевязки и заделки швов между укладывае-
мыми элементами, которые должны быть сухими, чистыми,
без трещин и повреждений кромок и углов. Повышенную плот-
ность и химическую стойкость обеспечивает также устройство
футеровочных подслоев в виде окрасочных и обмазочных изо-
ляций из битумных, дегтевых, полимерных и других кислото-
стойких материалов, а также оклеечной изоляции (в том числе
из полиизобутиленовых, винипластовых и других химически
стойких полимерных материалов).
Гуммирование поверхностей металлических конструкций
и элементов оборудования здания осуществляют сырой ру-
лонной резиной, резиновыми клеями, синтетическим каучу-
ком с последующей вулканизацией покрытия. Чистота метал-
лической поверхности является одним из основных факторов
хорошего сцепления обкладки с металлом. Поэтому боль-
шинство конструкций, подлежащих гуммированию, подверга-
ется сначала обезжириванию, а затем механической или хи-
мической очистке от ржавчины и окалины. В практике ремонт-
но-строительных работ предпочтение отдаётся песко- и дро-
беструйной очистке поверхности. Очищенную и обезжирен-
ную поверхность сначала грунтуют тонким слоем резинового
клея, затем обвивают рулонной сырой резиной и подвергают
тепловой обработке (вулканизируют). Резина при этом обра-
зует сплошное покрытие толщиной 2 — 4 мм. Гуммировочные
работы разрешается выполнять при температуре окружаю-
щего воздуха не ниже +10" С, при этом такой же должна быть
температура применяемых материалов и гуммируемой по-
верхности. Для гуммирования оборудования и трубопрово-
дов применяют сырые и вулканизированные резины, жидкие
и резиновые смеси. В зависимости от количества вулканиза-
тора (серы), вводимого в смесь каучука, различают мягкую,
полужёсткую (полуэбониты) и жёсткую (эбониты) резину.
Газоплазменное напыление — один из эффективных спо-
собов защиты металлоконструкций, заключающийся в со-
здании в заводских условиях при изготовлении металлокон-
струкций металлической подосновы под окрасочный состав
из алюминия, цинка и других металлов, которые наносят га-
зоплазменным способом. Это продлевает срок службы по-
крытия и металла примерно в 2 раза. Газоплазменное напы-
ление производят порошкообразным термопластом. Его на-
носят на поверхность, нагретую до 100 — 180 "С, специаль-
ной форсункой через воздушно-ацетиленовое пламя под
давлением сжатого воздуха. Порошок термопласта при этом
расплавляется и при ударе о поверхность уплотняется, обра-
зуя сплошное покрытие. Напыление делают тонкими слоями
с интервалом 20 — 40 мин.
Антикоррозионная защита инженерных сетей
гражданских зданий
Подземные стальные сооружения, в том числе трубопро-
воды, подвергаются физическому и химическому разрушаю-
щему воздействию окружающей среды, т. е. почвенной корро-
зии. При этом возникают явления электрохимической корро-
зии металла труб, оболочек кабелей и других конструкций.
Большую проблему в крупных городах представляет воздейст-
вие на подземные сети блуждающих токов. Источником этих
токов могут являться линии железной дороги, метрополитена
или трамвая, а также различные наземные и подземные линии
электропередач. Учитывая специфику воздействия этого вида
разрушения, осуществляют специальную защиту подземных
металлических конструкций и сооружений от коррозии.
К пассивным методам защиты инженерных сетей относят
разнообразные гидроизоляционные покрытия, которые пре-
пятствуют контакту трубопроводов с окружающей средой и
увеличивают электрическое сопротивление блуждающим то-
кам. Для этого в практике чаще всего используют покрытия
на основе битумов.
Активные средства защиты — это электрические устрой-
ства для организованного отвода блуждающих токов из
анодных зон или для приведения трубопроводов в катодное
состояние током от внешнего источника. С этой целью на
Ремонт и усиление металлических конструкций
151
сетях ставят изолирующие вставки и электрофильтры, а в
анодных зонах — электрические дренажи, протекторы и ка-
тодные станции.
Электрический дренаж предназначен для отведения
блуждающих токов с анодных зон сооружения к источнику то-
ка с помощью изолированного металлического проводника с
дренажным устройством. В практике различают прямой
(простой) и поляризованный дренаж. В первом случае дре-
нажное устройство обладает двусторонней проводимостью,
во втором — односторонней.
При устройстве дренажной защиты к защищаемой конст-
рукции. например, к трубопроводу подключают электричес-
кий кабель. Второй конец кабеля присоединяют к ходовому
рельсу пути или к отрицательной шине тяговой подстанции.
В кабель включают дренажное устройство, которое пропус-
кает ток только одного знака. При изменении знака дрениру-
емого тока, т. е. разности потенциалов, дренажное устройст-
во автоматически отключает систему.
Устройство дренажной защиты на одних сетях, например
газовых, приводит к образованию анодных зон на смежных
подземных объектах (теплосетях, водопроводах, кабелях эле-
ктросвязи), вследствие чего они разрушаются. Поэтому при-
менение электрического дренажа особенно целесообразно
при совместной защите от коррозии всех подземных метал-
лических сооружений общими защитными устройствами.
Катодную защиту инженерных сетей гражданских зданий
применяют в тех случаях, когда устройство электрического
дренажа нецелесообразно по технико-экономическим сооб-
ражениям. Подземные сооружения в этом случае защищают
током от внешнего источника — катодной станции. Электри-
ческий ток от неё подаётся по кабелю и системе анодов на
трубопровод, образуя по всей его длине катодную зону, ло-
кализующую электрохимическую коррозию. Катодная (актив-
ная) защита осуществляется посредством постоянного тока,
подаваемого через погруженный в грунт электрод (анодное
заземление). При этом отрицательный электрод постоянного
тока присоединяется к защищаемому трубопроводу, а поло-
жительный — к аноду. Трубопровод поляризуется отрица-
тельно; потенциал его становится отрицательнее потенциала
коррозионных анодных пар, и ток коррозии прекращается.
При такой защите разрушается дополнительный электрод, с
которого ток стекает в грунт. В качестве электрода (анода)
используются отходы металла — куски рельс, труб и т. п. При
этом коррозия не прекращается, а лишь переносится на до-
полнительный элемент, который с течением времени вслед-
ствие его быстрого разрушения может быть заменен, а за-
щищаемый трубопровод не разрушается, так как является
катодом. Снижение качества гидроизоляционного покрытия
соответственно уменьшает радиус эффективного действия
одной катодной станции.
Для ответвлений инженерных сетей, где электродренаж и
другие виды защиты нецелесообразны по технико-экономи-
ческим соображениям, применяют анодную (так называемую
протекторную) защиту. Сущность её заключается в том, что к
ответвлению трубопровода через каждые 15 — 20 метров
подключают протекторы (анодные электроды-протекторы)
из цинко-магниево-алюминиевого сплава. Этот сплав обла-
дает более низким электрическим потенциалом, чем металл
защищаемого трубопровода, и образует с ним гальваничес-
кую пару, в которой трубопровод — катод, а протектор —
анод. Протекторы выполняются цилиндрическими или плас-
тинчатыми. Они соединяются с трубопроводом через сталь-
ной сердечник, вставленный в протектор.
Электрохимическая защита инженерных сетей от почвен-
ной коррозии производится с учётом характеристики грун-
тов, срока службы сооружения и наличия в зоне сетей блуж-
дающих токов.
9.3. Усиление металлических
конструкций
Основные способы усиления
металлических конструкций
Металлические конструкции в силу уникальных свойств
металла широко распространены в промышленных и граж-
данских зданиях, подлежащих реконструкции. Значитель-
ный объем и разнообразная номенклатура этих конструк-
ций требуют и множеств подходов, которые обеспечили бы
их качественное усиление и нормальную эксплуатацию.
Практика реконструкции выработала ряд конструктивных
решений и способов усиления металлических конструкций,
многие из которых стали типовыми.
В качестве материала усиления широко используется ме-
талл, бетон, железобетон, полимерные материалы и дерево.
Дерево чаще всего применяется для временного усиления
конструкций.
К наиболее общим способам усиления металлических
конструкций отнесем следующие:
• увеличение площади сечения элементов,
• установка дополнительных связей (ребер жесткости,
диафрагм, распорок),
• изменение конструктивной схемы конструкций,
• усиление стыковых и опорных элементов,
• увеличение пространственной жесткости.
При этом приемы усиления можно разделить на местные,
т. е. усиление осуществляется в местах деформаций, про-
славлений, местах предполагаемых увеличивающихся на-
грузок, и общие, т. е. усиливается вся конструкция.
Усиление металлических колонн, стоек
Наиболее характерным примером усиления колонн, сто-
ек является введение в усиливаемую конструкцию дополни-
тельных ненапрягаемых или напряженных элементов. В ос-
нову этих способов положено увеличение площади сечений
конструкций.
Усиление колонн ненапрягаемыми элементами выполня-
ется в такой технологической последовательности. Усилива-
емую колонну освобождают от коммуникаций, обустраивают
подмостками или приставными лестницами, закрепляют
монтажные блоки (в узлах, расположенных выше усиливае-
мых конструкций), устанавливают лебедки, подготавливают
поверхности колонны. Затем снимают максимально возмож-
ные нагрузки на колонны (ограничение работы мостового
крана, освобождение от оборудования, покрытия и т. д) и
приваривают к колонне фиксаторы для временного закреп-
ления и выверки элементов усиления. Шаг фиксаторов соот-
ветствует шагу проушин, отверстий на элементах усиления
(рис. 9. 3. 1). После этого устанавливают элементы усиления
Рис. 9.3.1. Схема усиления колонны ненапрягаемыми элементами:
1 — усиливаемая колонна, 2 — элемент усиления,
3 — фиксатор, 4 - клин
152
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
в проектное положение, совмещая отверстия с фиксатора-
ми. Дополнительный элемент временно закрепляется и рас-
строповывается. Далее, усиливающие детали приваривают
(сначала у концов элементов, а затем по всей длине), покры-
вают антикоррозионными составами. После этого снимают
монтажные блоки и разбирают подмости.
Это общая технологическая схема выполнения работ,
конструктивные же решения могут быть самыми разнообраз-
ными (рис. 9. 3.2).
нижнего торца. Затем наружную трубу нагревают и верхний
ее торец сваривают с оголовком внутренней трубы. При пре-
кращении нагрева наружная труба остывает и сжимает внут-
реннюю, т. е. внутренняя труба становится предварительно
напряженной. После этого такая конструкция устанавливает-
ся в проектное положение, упирается в ригель, по высоте
крепится хомутами к усиливаемой колонне и расклинивается
(рис. 9. 3.4). Затем наружную трубу разрезают по окружнос-
ти; внутренняя труба, освободившись от наружной как от за-
тяжки, удлиняется и воспринимает на себя часть нагрузки,
действующей на колонну. Разрез наружной трубы заварива-
ют, включая ее в совместную работу с внутренней. После
этого хомуты, инвентарь, приспособления и средства подма-
щивания демонтируются.
Рис. 9.3.2. Конструктивные решения усиления колонн увеличением
площади поперечного сечения элементов:
1 — усиливаемая колонна,
2 — элемент усиления
Рис. 9.3.4. Схема усиления колонны предварительно напряженными
телескопическими стойками:
1 - усиливаемая колонна,
2 - напряженная труба,
3 - внутренняя труба,
4 — клинья,
5 - хомуты,
6 — фланец (башмак)
Усиливая колонны под нагрузкой, для увеличения площади
сечения целесообразно предварительно создать напряжение
в усиливаемых элементах. Эти элементы устанавливают в про-
ектное положение рядом с колонной так, чтобы обеспечить
возможность их свободного взаимного смещения. В местах
концевых креплений элементов усиления их плотно заклини-
вают или устанавливают опорные столики (рис. 9.3.3.) Напря-
жение элемента создается путем поддомкрачивания. Устой-
чивость напрягаемых элементов крепления до наложения свя-
зующих швов обеспечивается стяжными хомутами.
Рис. 9.3.3. Схема усиления колонны предварительно напряжен-
ными стойками:
а - конструкции с жестким ригелем,
6 — конструкции без ригеля,
1 — усиливаемая колоша,
2 — элемент усиления,
3 — подкладка с клиньями,
4 — опорный столик,
5-домкраты,
6 — стяжные хомуты
Усиление колонн может осуществляться также с помо-
щью жестких предварительно напряженных распорок
(рис. 9. 3. 5). Конструктивно элемент усиления представляет
собой две пары уголков, скрепленных между собой соедини-
тельными планками. При этом длина уголков немного боль-
ше размера между опорными элементами фундамента уси-
Рис. 9.3. 5. Схема усиления колонны предварительно напряженными
элементами:
1 — усиливаемая колонна,
2 — элемент усиления (распорки),
3 — уголки,
4 — траверсы,
5 — тяги
Усиление колонны может осуществляться предваритель-
но напряженными телескопическими трубами. Усиливаемый
элемент, состоящий из двух телескопически вставленных
друг в друга труб, приваривают к общему фланцу, башмаку у
Ремонт и усиление металлических конструкций
153
ливаемой колонны и конструкций, опирающихся на колонну.
Чтобы уголковые конструкции установить в проектное поло-
жение, вначале в средней части полок уголков устраивают
вырезы и уголки сгибают на угол 3—5 ' от продольной оси. У
опор и в средней части элементы усиления обустраиваются
стяжными, анкерными элементами.
После выполнения всех подготовительных работ элемен-
ты усиления устанавливают в проектное положение и завин-
чивают гайки стяжных элементов. Стягиваясь, уголки вы-
прямляются, вследствие чего происходит их напряжение, и
они включаются в работу по восприятию вертикальных нагру-
зок от вышележащих конструкций. Две пары уголков соеди-
няются между собой сваркой планок. После этого можно сре-
зать стяжные элементы и демонтировать средства обустрой-
ства и подмащивания.
Усиление металлических балочных конструкций
Усиление балочных конструкций осуществляется увели-
чением площади сечений. При этом необходимо разгрузить
их не менее чем на 60% или установить временные опоры.
Наиболее простой способ усиления — это устройство сим-
метричных накладок (рис. 9.3.6) или дополнительных элемен-
тов. Технология устройства накладок усиления следующая.
Усиливаемые элементы предварительно освобождают от ком-
муникаций, очищают поверхность в местах установки элемен-
тов усиления, обустраивают грузоподъемными и вспомога-
тельными средствами. Эти работы выполняются с приставных
лестниц или подмостей. При помощи лебедок и блоков подво-
дят элементы усиления в места их установки и временно кре-
пят хомутами, кронштейнами или болтами. Для окончатель-
ного крепления приваривают усиливаемые элементы к суще-
ствующим балкам (рис. 9.3.7).
Рис. 9.3.6. Конструктивные решения усиления металлических балок:
1 - усиливаемая балка,
2 — элемент усиления
Рис. 9.3. 7. Схема производства работ по усилению металлической
балки накладкой:
1 — существующие конструкции, 2 — усиливаемая балка,
3 — элемент усиления, 4 — кронштейн (хомут),
5 — подмости, 6 — блок с лебедкой
При этом следует руководствоваться такими технологи-
ческими правилами:
• объем сварки должен быть минимальным,
• необходимо избегать потолочной сварки,
• сначала необходимо усиливать нижнии пояс а затем
верхний, что исключает прогиб балки в момент усиления.
После выполнения сварочных работ снимаются монтаж-
ные блоки и разбираются подмости.
Установка дополнительных вертикальных и горизонталь-
ных ребер жесткости выполняется при потере несущей спо-
собности балочных конструкций из-за ослаблений местной
устойчивости стенок. Приваривают ребра жесткости одно-
временно с двух сторон (рис. 9.3.8). Причем поперечные ре-
бра сначала приваривают к существующим продольным эле-
ментам, а потом к стенкам. Технология выполнения работ
аналогична приведенной для устройства накладок усиления.
Рис. 9.3.8. Схема производства работ по усилению балки установкой
вертикальных ребер жесткости:
1 — усиливаемая балка; 2 — устанавливаемые ребра жесткости;
3 - подмости; 4 - существующие конструкции
Усиление балок путем изменения конструктивной схемы
может осуществляться установкой промежуточных опор или
устройством конструкций усиления, которые перераспреде-
ляют нагрузки на рядом расположенные конструкции, т. е.
вывешиванием (рис. 9. 3.9).
Рис. 9.3.9. Схеме производства работ по усилению металлических
балок путем передачи нагрузки на другие конструкции:
1 — существующий каркас; 2 — усиливаемая балка;
3 — элемент усиления; 4 — тяги (крепежные элементы);
5 — опорный элемент
При реконструкции гражданских зданий (выставочных
комплексов, спортзалов, прочих) иногда возникает необхо-
димость усилить металлические фермы.
Для усиления стропильных ферм можно установить
шпренгельные элементы (рис. 9. 3. 10). Сначала усиливае-
мую конструкцию обустраивают лестницами с площадками
или инвентарными подмостями, монтажными блоками, уста-
навливают лебедки, на пояса фермы навешивают люльки,
натягивают страховочный трос. Далее, подготавливают уси-
ливаемые элементы и шпренгели, частично снимают нагруз-
ку на ферму (пыль, снег) и устанавливают по разметке узло-
вые фасонки. С помощью лебедок поднимают шпренгели и
устанавливают в проектное положение, временно закрепляя
их на болтах. После этого сваркой крепят узлы опирания
шпренгелей и покрывают антикоррозионными составами не-
окрашенные части. Все работы выполняются с люлек, а рабо-
чие закрепляются монтажными поясами за страховочный
трос. После усиления одного из участков монтажный блок и
люлька перемещаются на следующий участок и т. д.
Сварочные соединения обрабатываются антикоррозион-
ными составами.
154
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 9.3. 10. Схема усиления металлической фермы установкой
шпренгельных элементов:
1 — усиливаемая ферма, 2 - элемент усиления (шпрентельный эле-
мент) , 3 — монтажный блок, 4 — навесная люлька, 5 — лебедка,
6 — приставная лестница
При усилении ферм промышленных предприятий, где
имеются мостовые краны, работы могут выполняться с на-
стила, устроенного на кране.
Для усиления металлических балочных конструкций мож-
но использовать гибкие напряженные элементы (рис. 9.3.11).
При этом способе возможно производство работ без сниже-
ния (снятия) действующих нагрузок на конструкции. Работы
выполняются в технологической последовательности приве-
денной ниже.
Рис. 9.3. 11. Схема усиления металлической фермы установкой гиб-
кой затяжки:
1 — усиливаемая ферма, 2 — приставная лестница, 3 — натяжное уст-
ройство, 4 — навесная люлька, 5 - затяжка, 6 — опорный элемент,
7 — существующий каркас, 8 — инвентарные подмости
Рис. 9.3. 12.
Схемы усиления металлических консольных балок балконов:
а — накладками по полкам, б — боковыми накладками,
а — подвеской, г — подкосами,
1 — усиливаемая балка балкона, 2 — накладки (элементы усиления),
3 — существующая стена, 4 — подвеска, 5 — натяжная муфта,
6 — подкос, 7 — опорная площадка
• устройством накладок на несущие балки,
• установкой подкосов,
• подвеской всего конструктива.
Все эти способы объединяет принцип усиления металли-
ческих конструкций различного назначения.
В зависимости от конструктивных особенностей и техни-
ческого состояния балконов технология производства работ
по их усилению включает в себя обустройство подмостями
или лесами, оголение (освобождение от бетона) металличе-
ских консолей или сверление отверстий в железобетонных
балконах и стенах, устройство опорных площадок, установка
элементов усиления, устройство антикоррозионной защит-
ной пленки (слоя) и разборка лесов, подмостей.
Способ усиления лестничных маршей определяется ма-
териалом косоуров и ступеней. Усиление может выполняться
путем подводки дополнительных косоуров, устройства стоек,
подкосов или подвесок. Технология усиления аналогична
приведенной выше, конструктивные схемы усиления лестниц
показаны на рис. 9. 3. 13. При этом особое внимание уделя-
ется временному креплению усиливаемых элементов и безо-
пасности работ.
Аналогично рассмотренному ранее примеру усиливае-
мая конструкция обустраивается люльками, подмостями,
монтажными блоками, подготавливаются места опирания
«напрягающего» элемента. После этого поднимают и заводят
в опорные конструкции «глухой» конец элемента и с помо-
щью лебедки устанавливают затяжку в проектное положение
(во все пазы, опоры и т. д).
Путем завинчивания гаек или муфт осуществляют натя-
жение гибкого элемента. Напряжение затяжки контролирует-
ся динамометрическим ключом. Эти работы выполняются в
несколько этапов с перерывами для контроля состояния кон-
струкции. После фиксации механизмов напряжения снимают
элементы обустройства (люльки, блоки, оттяжки), демонти-
руют подмости.
Рис. 9.3. 13. Схемы усиления металлических лестниц:
а — подведением дополнительных косоур;
б — установкой дополнительных опор;
1 - усиливаемая лестница;
2—дополнительный косоур;
3 — опора
Усиление металлических лестниц,
балконов, галерей
При реконструкции различных конструкций зданий доволь-
но часто выполняются работы по усилению различных балко-
нов. Усиление балконов может осуществляться (рис. 9.3.12.):
Глава 10.
ПЕРЕПЛАНИРОВКА ПОМЕЩЕНИЙ
10.1. Возможные виды перепланировки помещений
10.2. Переоборудование подвальных помещений
10.3. Перегородки из гипсокартонных плит
10.4. Перегородки из кирпича и стеклоблоков
Перепланировка помещении
157
10.1. Возможные виды перепланировки поме-
щений
Сущность перепланировки помещений
Сущность перепланировки заключается в улучшении ор-
ганизации внутренних помещений квартиры (или дома) с це-
лью изменения назначения ряда жилых комнат и других по-
мещений, в результате чего изменяется жилая площадь.
Обычно в практике перепланировки принимают более при-
влекательное решение — изменить жилые помещения (или
дом) так, чтобы получить дополнительную площадь и необхо-
димые добавочные возможности.
В самом общем виде квартира или дом — это коробка,
имеющая определённую общую площадь и разделённая вну-
тренними перегородками на отдельные помещения. Двери
позволяют по ним перемещаться, а окна обеспечивают до-
ступ света и воздуха. В структуру включены также внутренние
коммуникации: отопление, водопровод, электрооборудова-
ние и др. Всё перечисленное можно обновить и изменить его
положение, чтобы заставить служить лучше.
Прежде чем приступить к перепланировке помещений,
нужно выяснить: выполнимо ли намеченное переустройство и
законно ли оно? В этой связи за дополнительной информаци-
ей необходимо обратиться в местные органы архитектурно-
строительного, санитарного и противопожарного надзора.
Необходимость соблюдения нормативных правил
при переустройстве зданий
Нормативные документы по строительству являются за-
коном, обязательным как при сооружении новых зданий, так
и при реконструкции старых.
Однако в практике могут встретиться различные особен-
ности строений, не позволяющие полностью выполнить те
или иные положения норм. Так, при значительной ширине
некоторых общественных зданий и соответственно малых
планировочных шагах, а следовательно, узких и поэтому не-
больших по площади помещениях приходится устраивать
холлы, представляющие, кстати, дополнительные удобства
в квартирах.
Противопожарные требования и особенности реконстру-
ируемых зданий также заставляют находить архитектурно-
конструктивные решения, учитывающие в каждом отдельном
случае как требования норм, так и особенности реконструи-
руемого объекта.
С изменением состава или структуры семей, а также с по-
явлением новых потребностей возникает необходимость
что-то изменить в интерьере квартиры или дома: разделить
комнату, изолировать вход, перенести или сделать новую
дверь или окно. Подобные переделки называют текущим пе-
реустройством.
«Правилами и нормами технической эксплуатации жи-
лищного фонда» разрешаются следующие виды переустрой-
ства квартир и нежилых помещений:
• перепланировка подсобных помещений:
• установка дополнительных перегородок с целью выде-
ления отдельных комнат или их изоляции от смежных комнат
(устройство тамбура);
• перестановка перегородок с целью получения более
удобной планировки комнат;
• устройство новых дверных проёмов и заделка имею-
щихся, а также изменение направления открывания дверей;
• расширение оконных проёмов и пробивка новых, а так-
же заделка имеющихся;
• перестановка отопительных и санитарно-технических
приборов.
Запрещено выполнять следующие работы:
• устраивать оконные и дверные проёмы в несущих сте-
нах панельных и крупноблочных зданий, а также в стенах из
облегчённых кладок;
• устраивать проёмы в капитальных стенах, разделяющих
здание на изолированные участки, или в перегородках, слу-
жащих противопожарными преградами;
• проводить работы, вызывающие повреждения балок и
прогонов, ослабление несущей способности отдельны опор,
нарушение конструкций стропил и совмещенных покрытий, а
также монолитности перекрытий и целостности гидроизоляции;
• выполнять работы, ведущие к нарушению тяги или за-
крывающие каналы, проходящие в стенах;
• устанавливать перегородки, примыкающие к середине
оконного проёма;
• размещать трубопроводы и приборы в толще перекры-
тий и над жилыми помещениями;
• лишать часть жителей дома или квартиры возможности
пользоваться кухней, ванной, туалетом и выходом на лест-
ничную клетку;
• располагать входы в жилые комнаты непосредственно с
улицы или лестничной клетки.
Кроме перечисленных требований и условий, при любом
переоборудовании жилых домов и других зданий необходи-
мо соблюдать все положения СНиП и других нормативных
документов по строительству.
Перепланировка за счет переустройства перегородок
Зачастую при ремонте и реконструкции зданий возника-
ет потребность в перепланировке помещений.
Принятие решений о перепланировке зависит от несу-
щей конструктивной схемы здания и несущей способности
перекрытий, а также месторасположения основных инженер-
ных сетей (канализация, водопровод и пр.).
При реконструкции зданий, включающей замену пере-
крытий, перепланировка может осуществляться переносом
внутренних и, изредка, наружных стен. Однако это достаточ-
нотрудоемкие процессы, требующие подводки фундаментов
и изменения несущей целостности здания.
Наибольшее распространение в практике ремонта и ре-
конструкции зданий нашла перепланировка с помощью пе-
реноса, замены и устройства перегородок. Данный вариан
не требует значительных и трудоемких подготовительных ра-
бот и прост в исполнении.
Конструктивные решения и технология устройства пере-
городок, выполняемых при ремонте и реконструкции зданий,
аналогичны методам и способам, принятым при новом стро-
ительстве, за редкими исключениями.
Отличительными особенностями могут быть те или иные
конструктивные решения, в зависимости от несущей способ-
ности уже существующих зданий, а также условий эксплуата-
ции помещений.
Наиболее распространенными типами перегородок яв-
ляются конструктивы из следующих материалов:
• кирпичные;
• из эффективных каменных материалов (пустотелый
кирпич и блоки, керамзите-, шлако- и газосиликатные блоки,
гипсовые и т. д.);
• деревянные и пластиковые;
• из стеклоблоков;
• гипсокартонные и пр.
К прочим можно отнести различные пластиковые и де-
ревянные перегородки, а также сдвигаемые перегородки
типа «купе».
Такие типы перегородок отличаются простотой сборки,
позволяющей устраивать их с помощью инструкций, из ком-
плектуемых изделий.
158
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
10.2. Переоборудование подвальных
помещений
Во многих старых домах подвалы обычно не используют-
ся оставаясь резервом для устройства дополнительных по-
мещений. При относительно небольших затратах подвал
можно преобразовать в полноценные и высоко-комфортные
помещения и за счёт этого сделать более свободными и раз-
грузить другие жилые помещения здания При переоборудо-
вании и последующем использовании подвальных помеще-
ний границам фантазии владельцев домов нет границ.
Рис. 10.2.1. Для освещения бара, расположенного в подвальном
помещении, достаточно естественного света из небольшого окна
В том случае, если подвал
«теплый», от теплоизоляции
перекрытия можно отказаться
Особое внимание при
обустройстве подвального
помещения необходимо уделять
внутренней теплоизоляции с г
использованием пароизоляции
Для отделки подвальных
помещений можно использовать
различные облицовочные
панели
Возможности разумного и полезного использования
подвальных помещений велики и многосторонни. Здесь мо-
гут располагаться как жилые помещения, комнаты для гос-
тей, рабочие кабинеты, детские, комната с баром, так и по-
мещения для различных игр, занятий спортом и даже не-
большой бассейн. Предпосылками успешного обустройства
подвальных помещений здания являются: обеспечение эф-
фективной гидро- и теплоизоляции, а также необходимого
освещения и возможность установки отопительных прибо-
ров. В представлении большинства владельцев старых до-
мов подвал является чем-то вроде тёмного, спёртого и гряз-
ного складского помещения, в котором многие годы хранит-
ся всякий хлам и рухлядь и куда приходят для того, чтобы
проверить состояние труб отопления или снять показания со
счётчиков газа, воды и электричества. Обычно в подвале
располагают внутреннее разнообразное оборудование. На-
пример отопительное оборудование с ёмкостями для жид-
кого топлива или различная арматура со счётчиками, регис-
трирующими расход газа, воды и электричества. Тут может
находиться насосное оборудование, а также разводка труб
водопровода, теплоснабжения и канализации. Безусловно,
всё это оборудование занимает место и, кроме того, зачас-
тую требует особых условий эксплуатации или обустройства
различных дверей или перегородок. Но большая часть под-
вальных помещений свободна и может быть переоборудо-
вана для других целей.
Перед началом работ по переоборудованию подвальных
помещений необходимо наряду с тщательной планировкой
проверить наличие и состояние гидро- и теплоизоляции. Ис-
точником и причиной влажных стен в подвальных помещени-
ях может быть неудовлетворительная или недостаточная ги-
дроизоляция пола. В связи с тем, что подвальные помещения
Гипсокартонные плиты с
теплоизоляционным слоем
обеспечивают необходимые
теплотехнические качества
полов
Рис. 10.2.2. Примеры теплоизоляции подвального помещения
располагаются, как правило, ниже уровня земли, внешние
стены подвала подвержены воздействию влажного грунта, а
в некоторых случаях стены подвальных помещений подвер-
гаются воздействию грунтовых вод. Если во время нового
строительства производство гидроизоляционных работ (на-
пример обмазочная гидроизоляция с массивным слоем би-
тума) с внешней стороны фундамента не представляет ника-
ких проблем, то аналогичное устройство уже в процессе ре-
монта и реконструкции здания иногда невозможно или свя-
зано с такими сложностями и затратами, что они сведут на
нет экономическую целесообразность подобного решения.
Оптимальным решением в этой ситуации является устройст-
во гидроизоляции с внутренней стороны подвального поме-
щения. После проверки состояния и в случае неудовлетвори-
тельного состояния — устройства эффективной гидроизоля-
ции, чтобы предотвратить конденсирование влаги из воздуха
на холодные стены подвального помещения, необходимо
обеспечить теплоизоляцию, отопление и вентиляцию подва-
Перепланировка помещении
159
Рис. 10.2.3. При комплексном переустройстве подвала появляется
возможность перенести сюда часть хозяйственно-бытовых
помещений, в которых может быть место и для детских игр
ла. Что касается устройства эффективной теплоизоляции, то
она является вторым по значимости мероприятием, после
гидроизоляции, чтобы оборудовать в подвале полноценные
по комфортности помещения. Здесь особенно важно соблю-
дать правильную технологию устройства внутренней тепло-
изоляции. а также подобрать соответствующие по виду и
толщине теплоизолирующие материалы и вспомогательные
конструкции.
Одним из достоинств внутреннего устройства теплоизо-
ляции является возможность замаскировать и скрыть различ-
ные коммуникации, например, трубы. Не нужно забывать так-
же о необходимости теплоизоляции пола. Многослойные гип-
сокартонные плиты для «сухого» устройства полов, т.е. плиты,
способные за счёт наличия несущего слоя воспринимать
внешние нагрузки и имеющие с внутренней стороны тепло-
изолирующий слой из минеральной ваты, стиропора или по-
листирола. практически во всех случаях успешно решают эту
задачу. Следующим условием для создания комфортабель-
ного подвального помещения является освещенность. Осо-
бенно в старых домах этому по многим причинам не уделя-
лось должного внимания: здесь вместо полноценного днев-
ного освещения имеются только крошечные отверстия, обес-
печивающие в подвальных помещениях только сумрачный по-
Рис. 10.2.4.Схема наружной изоляции стены подвала и основания пола:
1 - система теплоизоляции стены дома; 2 — изоляция стены и пола
подвала; 3 - гидроизоляция толстым слоем битума
лумрак предназначенные больше для вентиляции. В связи с
этим при переустройстве и реконструкции подвалов необхо-
димо максимально использовать дневное освещение.
Хотя в некоторых случаях при переустройстве подвала
можно довольствоваться и небольшим количеством света. На-
пример подвал, переоборудуемый под дискотеку, домашнюю
мастерскую или под семейную сауну.
Если же планируется расположение жилых комнат, то
расширение существующих окон для дневного освещения
является непременным условием эффективного переустрой-
ства подвала. Во всех ли случаях расширение окон подвала
возможно — необходимо проверить на основе тщательного
изучения строительных чертежей, а также за счёт статичес-
кого расчёта, проведенного специалистом.
Даже после проведенных расчётов и изучения планов,
работы по разрушению несущей стеновой кладки с целью
Рис. 10.2.5. Примеры устройства оконного проема с приямком и без. Можно использовать оконные системы фирмы Mealuxit Thermo, представляющей
комплексную программу производства окон для подвальных помщений Такие окна позволяют значительно снизить потери тепла в помещении
160
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Рис. 10.2.6, а Даже в стесненных и сложных в плане помещениях
можно без проблем разместить санузел и сауну. При этом
необходимо помнить, что при устройстве умывальника, туалета и т. д.
в подвале следует предусмотреть в канализационном сливе
автоматический клапан, исключающий обратный слив воды, иначе
при перегрузке канализации подвальные помещения могут оказаться
затопленными сточной всщой
расширения подвального окна должны производить специ-
альные организации, имеющими опыт и специальный инст-
румент для ведения таких работ. Выполнять такие работ сво-
ими силами из-за высокой трудоёмкости, сложности и опас-
ности не рекомендуется.
Увеличить поток дневного освещения через окно подва-
ла, не прибегая к расширению, можно за счёт проведения
земляных работ с целью увеличить предоконное пространст-
во или за счёт специальной конструкции, так называемой
«световой» шахты. Однако «световая» шахта может стать и
акустическим усилителем: все разговоры в подвальном по-
мещении при открытом окне могут усиливаться и переда-
ваться дальше. Для того чтобы этого не происходило, а также
для снижения уровня шума для соседей при обустройстве
«световых» шахт особое внимание уделяют вопросу шумо-
изоляции.
Интересным в эстетическом плане и одновременно удоб-
ным в практическом является устройство многоуровневых
откосов, с плавным переходом от уровня сада или улицы к
уровню подвального окна. Ступенчатые откосы исключают
образование звукоусиливающего эффекта, как в световых
шахтах, к тому же зеленые насаждения на этих ступенях ра-
дуют глаз обитателей. Недостаток — через увеличенное под-
вальное окно могут проникнуть непрошеные гости. В связи с
этим при планировании конструкции окна необходимо пре-
дусмотреть меры для предотвращения взлома.
Как минимум, это должны быть специальное противо-
ударные стекла, различные задвижки и запоры, а также за-
крывающиеся изнутри оконные ручки. При планировании ме-
роприятии по безопасности рекомендуется обратиться в ме-
стное отделение полиции для получения полезных советов.
Наряду с жилыми помещениями во многих случаях есть
необходимость размещения в подвале санитарно-техниче-
ских служб. В принципе такое размещение не вызывает се-
рьёзных технических проблем. Но в зависимости от уровня
помещения может возникнуть необходимость в устройстве,
перекачивающем сточные воды на уровень расположения
общей канализации. В подвальных помещениях необходи-
мо следить, особенно в летнее время, за влажностью воз-
духа и стараться её снижать за счёт различных мероприя-
тий. Так как помещения в тёплое время года не отапливают-
ся и стены подвальных помещений довольно таки холод-
ные, то из тёплого и влажного воздуха на стены может вы-
падать конденсат. В связи с этим в жаркие дни окно под-
вального помещения рекомендуется держать закрытым.
Проветривать помещение наиболее целесообразно в ут-
ренние часы, когда образования конденсата не происходит.
В случае необходимости, для того чтобы избежать образо-
вания внутри помещения конденсата, применяют специаль-
ный осушитель воздуха.
Рйс. 10.2.7.
При подготовке стен для
оштукатуривания на влажную
поверхность наносится рулонная
сетка с последующей фиксацией
дюбелями
Перепланировка помещений
161
10.3. Перегородки из гипсокартонных плит
Применяемые материалы
Все более широкое применение гипса в строительстве и
ремонте жилых зданий вызвано уникальными физическими
и техническими свойствами стройматериалов на его основе.
Гипс обладает способностью дышать, то есть поглощать из-
быточную влагу и выделять ее в окружающий воздух при ее
недостатке. Это негорючий и огнестойкий материал, удовле-
творяющий самым строгим требованиям пожарной безопас-
ности. В сочетании с изоляционными материалами гипс
обеспечивает высокую звуко- и термоизоляцию. Гипс не со-
держит токсичных компонентов или веществ. В связи с этим
он уже долгое время используется в изобразительном искус-
стве и медицине (ортопедия). Гипс совершенно лишен запа-
ха и электрически нейтрален. Благодаря таким универсаль-
ным свойствам в современной практике всего мира строи-
тельные материалы и изделия на основе гипса получили ши-
рочайшее применение.
Одними из наиболее популярных конструктивных и отде-
лочных материалов являются гипсокартонные панели. Эти
панели представляют собой конструкцию, состоящую из
слоя гипса, оклеенного с двух сторон специальным картоном
для большей прочности и более гладкой поверхности. Широ-
ко применяются в практике ремонтно-строительных работ в
Украине, в России и многих других странах гипсокартонные
панели немецкой фирмы «КНАУФ», австрийской фирмы «РИ-
ГИПС», а также других отечественных и зарубежных произво-
дителей. Благодаря высокому качеству и невысокой стоимо-
сти продукция немецкой фирмы «КНАУФ» занимает в этом
ряду особое место.
Гипсокартонные панели — высокотехнологичны, легко
крепятся с помощью шурупов, гипсового клея и являются ос-
новой для строительства «сухим способом» при устройстве
перегородок, подвесных потолков и отделки стен. Эти мате-
риалы используются при ремонте, реконструкции и строи-
тельстве зданий практически любого назначения. Преиму-
ществами перегородок из гипсокартонных элементов по
сравнению с другими применяемыми материалами и конст-
рукциями являются:
• экономичность из-за небольшого расхода материала и
невысокой стоимости производства работ, а также самих ма-
териалов;
• стабильность и хорошая устойчивость при динамичес-
ких воздействиях, вибрациях;
• высокая огнестойкость и хорошая звукоизоляция;
• наличие свободного места внутри конструкции стены
идеально подходит для размещения электропроводки, труб и
тепло- и звукоизоляционных материалов;
• высокая скорость возведения и отсутствие «мокрых»
процессов при ведении работ;
• наличие сухих, гладких и бесшовных поверхностей
стен, готовых к оклеиванию обоями, окрашиванию или клад-
ке облицовочной плитки сразу после завершения процесса
монтажа перегородки.
В зависимости от места установки и условий применения
панелей в жилых, общественных и других зданиях выпускают
различные типы панелей, которые отличаются между собой
как свойствами, так и стоимостью. В табл. 10.3.1 в качестве
примера представлены выпускаемые в настоящее время
фирмой «КНАУФ» типы гипсовых панелей с цветомаркиров-
кой, указывающей на их свойства и области применения. Кро-
ме того, гипсокартонные плиты выпускаются различных раз-
меров и отличаются между собой по толщине Такая унифика-
ция упрощает проектирование и производство ремонтно-
строительных работ. Хотя в случае необходимости по заказу
производятся панели любых размеров. В табл. 10.3.2 пред-
ставлены размеры наиболее распространенных типов плит.
Таблица. 10.3.1. Обозначение и облесть применения гипсокартонных панелей
Наменование и область применения Цвет бумаги лицевой стороны Цвет бумаги тыльной стороны Цвет штемпеля на тыльной стороне
Стандартный ГКЛ (ГОСТ626689) Стандартный GKB для устройства подвесных потолков, межкомнатных перегородок, внутренней отделки светло-серый серый светло-серый темно-серый синий
Огнеупорный GKF Для конструкций и сооружений с высокой степенью огнестойкости серый темно-серый красный
Водостойкий GKBI для помещений с высокой влажностью зеленый зелено-серый синий
Огнеупорный и водостойкий GKFI для конструкций, отвечающих особым требованиям по сопротивлению огню и воде серый темно-серый синий-красный
162\
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Таблица 10.3.2. Геометрические параметры гипсокартонных плит
Наименование типа Толщина, мм Длина,м Ширина, м Плотность, (кг/м2)
Стандартные ГКЛ GKB 9.5(10.0) 2.50 2.80 3.00 (2.60) (2-70) (2.90) 1.20 7 8
12.5(14.5) 10.1
15.0 13.0
Огнеупорные GKF 12.5 10.1
15.0 13.0
Водостойкие GKI 12.5 10.5
15.0 13.5
Огнеупорные и водостойкие GKFI 12.5 10.7
15.0 13.7
Элементы крепления
Способы установки и крепления гипсокартонных панелей
сегодня уже стали типовыми из-за широкого разнообразия
выпускаемых в комплекте поддерживающих каркасов, кре-
пежных элементов в виде кронштейнов, муфт и других дета-
лей. В качестве поддерживающих, несущих элементов карка-
са для крепления гипсокартона используются профили. Они
обычно изготавливаются из оцинкованной гальваническим
способом, формованной холодным прокатом стали. Крепеж-
ные элементы кронштейнов и муфт изготавливаются тем же
способом и полностью совместимы с профилями.
На рис. 10.3.1 показан общий вид этих элементов.
Направляющий
профиль UW
Потолочный
профиль CD
Стоечный
профиль CW
Крепежные шурупы для крепления гипсокартонных пане-
лей бывают разных типов и размеров, в целях антикоррози-
онной защиты имеют кадмиевое покрытие, намагничиваются
и легко центрируются в головке шуруповёрта или отвертки,
что значительно облегчает процесс их механического ввин-
чивания.
Фирма «КНАУФ» выпускает, к примеру, три типа шурупов,
применяемых в зависимости от вида материала и типа со-
единяемых деталей: TN, ТВ и LN. Типы шурупов TN и ТВ пред-
назначены для крепления гипсовых панелей к металлическо-
му каркасу. Различие между ними состоит в том, что остроко-
нечный шуруп TN проходит сквозь гипсовую панель, входит в
тонкий стальной лист толщиной до 0,7 мм путем ввинчива-
ния, а самонарезнои шуруп ТВ просверливает сначала гипсо-
вую панель и стальной лист толщиной от0,7 до 2,25 мм, а за-
тем ввинчивается. Шуруп TH подходит также для крепления
гипсовых панелей к деревянным конструкциям. Шуруп типа
LN предназначен для соединения металлических профилей и
деталей между собой.
Конструкции перегородок
Межкомнатные перегородки с использованием гипсо-
картонных панелей состоят из:
• металлических направляющих профилей UW, которые
крепятся к несущим конструкциям здания с помощью шуру-
пов и дюбелей;
• металлических стоек CW, которые соединяются с на-
правляющими профилями, образуя единый жесткий каркас;
• гипсовых панелей, которые с помощью шурупов крепят-
ся с двух сторон металлического каркаса;
• укладываемых вовнутрь перегородки тепло- и звуко-
изоляционных материалов.
В современной практике ведения ремонтно-строитель-
ных работ можно встретить различные типы и конструкции
межкомнатных перегородок. Применение этих различных ти-
пов связано с определенными требованиями, которые
предъявляются к перегородкам, например звуконепроница-
емость, пожарная безопасность и т.д.
Наиболее распространенные конструктивные схемы
межкомнатных перегородок показаны в табл. 10.3.3.
Рис. 10.3.1. Элементы крепления гипсокартонных плит
Перепланировка помещении
163
Таблица 10.3.3. Основные типы межкомнатных перегородок
№
1
Состав конструкции
Один ряд стоек, гипсовые
панели в один слой
2
Один ряд стоек, гипсовые
панели в два слоя
3
Два ряда стоек, гипсовые
панели в два слоя
Схема
Технология устройства гипсокартонных
перегородок
Согласно проекту на полу, стенах и потолке с помощью
красящего шнура обозначается положение перегородок (рис.
10.3.2, а). Точность разметки проверяется с помощью отвеса
и уровня. Для быстрой и безошибочной установки перегоро-
док рекомендуется отмечать на полу положение опоры с по-
мощью специальных трафаретов и пульверизатора с краской.
После наклеивания на направляющий профиль звукоизо-
ляционной (полиуретановой или пенорезиновой) ленты осу-
ществляется крепление направляющего профиля (б). Рас-
стояние между крепежными дюбелями должно быть не более
1 м. Оптимальное расстояние между крепежными элемента-
ми 80 см. Каждый профиль должен быть закреплен не менее
чем тремя дюбелями.
Осуществляется установка стоечных и потолочных про-
филей (в). Для обеспечения оптимального сопряжения сто-
ечные профили должны как минимум на 2 см заходить в пото-
лочный. Заводка стоечных профилей осуществляется внача-
ле внизу, а затем вверху. Расстояние между опорами может
быть; 30,40 или 60 см и определяется в зависимости от вы-
соты помещения, толщины стали и типа стоечных профилей
а также категории помещения по посещаемости.
Обшивка металлического каркаса гипсокартонными пли-
тами производится с одной стороны возводимой межком-
натной перегородки. Крепление плиты шурупами осуществ-
ляется через каждые 25 см. При двухслойной обшивке карка-
са расстояние между местами крепления плит первого слоя
может быть увеличено до 75 см (г).
Рис. 10.3.2. Последовательность устройства гипсокартонных
перегородок
После обшивки плитами одной стороны каркаса и про-
кладки необходимых электрических и санитарно- техничес-
ких коммуникаций в имеющееся в каркасе пространство ук-
ладывается изоляционный материал (например минераль-
ная вата) (д). Изоляционный материал должен полностью и
по всей площади заполнять пространство и должен быть
закреплен от возможного сползания вниз или смещения.
Осуществляется обшивка второй стороны каркаса стены
(е). Так стена получает окончательную стабильность, жест-
кость и завершенность. После завершения обшивки прово-
дится шпаклевка швов, стыков и мест крепления шурупами.
По стыкам панелей и в местах различных примыканий могут
наклеиваться бумажные или полимерные сетки, которые
втапливаются в шпаклевочный слой.
164
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Устройство дверной коробки в перегородке
В гипсокартонных перегородках возможна установка
деревянных, алюминиевых, пластмассовых или стальных
дверных или оконных коробок. Стойки каркаса перегородки
должны быть устойчивы и способны выдерживать вес двери
или окна. Если же стойки каркаса не способны выдержать
нагрузки, связанные с установкой и эксплуатацией этих
конструкций, то их необходимо усиливать дополнительным
UA-профилем.
Практика устройства дверных проемов показывает, что
для устройства дверной коробки возможно использование и
обычных UW или CW стеновых профилей с толщиной метал-
ла 0,6 мм, если: 1) высота двери — макс 280 см; 2) ширина
двери — макс 90 см; 3) вес двери — макс 25 кг. На рис.
10.3.3. и 10.3.4. показаны схемы устройства коробок.
Рис. 10.3.3. Устройство стальной дверной коробки, с использованием
UA-профилей (толщиной 2 мм) для обеспечения дополнительной же-
сткости в местах крепления к основанию и к перекрытию.
Рис. 10.3.4. Устройстводвернойкоробкисиспользованиемдеревян-
ных брусков в сочетании с СШ-профилями
Таким образом, приведенная технология устройства гип-
сокартонных перегородок свидетельствует о необычайной
простоте и удобстве выполнения работ. Производительность
труда при устройстве перегородок достаточно высока. К при-
меру, звено из трех человек в течение рабочей смены может
установить 20 — 25 м2 готовых под отделку (окраску, оклей-
ку обоями) перегородок.
10.4. Перегородки из кирпича и стеклоблоков
Кирпичные перегородки выкладываются толщиной в чет-
верть или 0, 5 кирпича (65, 88 или 120 мм).
В зависимости от высоты перегородок они могут выкла-
дываться с армированием.
Технологии устройства кирпичных перегородок предус-
матривают выполнение элементов маяков, примыканий или
пересечений.
В местах примыканий перегородок к стенам по послед-
ним, с помощью вертикального уровня, наносят риску от по-
ла до потолка или временно крепят рейку. По вертикально ус-
тановленной рейке с помощью шнура-причалки выполняют
кладку перегородки (рис. 10.4.1).
Рис. 10.4. 1. Схема устройства кирпичнои перегородки:
1 — существующая стена; 2 - кладка перегородки; 3 — шнур-причал-
ка; 4 — рейка; 5 — анкер
Для обеспечения жесткости примыкания перегородки че-
рез 4 — 6 рядов кладки в стену вбивают анкеры из арматур-
ной стали.
Кирпичные перегородки выполняются по железобетон-
ным перекрытиям. Если перекрытия «комбинированные»
(металле-деревянные, бетоно-деревянные) или деревянные,
то необходимо предварительно устроить элемент распреде-
ления нагрузки или местного усиления перекрытия. Наибо-
лее широко применяемым является устройство дополни-
тельной балки из прокатного профиля. Для этого вдоль пред-
полагаемого расположения перегородки прорезается или
разбирается покрытие пола таким образом, чтобы можно
было уложить балку усиления (рис. 10.4. 2). Концы металли-
ческой балки заводятся в подготовленные в несущих стенах
ниши (рис. 10.4.3) и зачеканиваются цементным раствором.
В месте укладки балки разбирается часть засыпки утеплите-
ля, чтобы при нагружении балки кирпичом перегородки не
происходило деформирование (напряжение) элемента пере-
крытия.
После выполнения работ по кладке перегородки, она ош-
тукатуривается и обрамляется плинтусами.
Вместо показанного на рисунке двутавра может исполь-
зоваться любой прокатный профиль, сечение которого опре-
деляется расчетом.
Безусловно, кирпичные перегородки могут устраиваться
по перекрытиям, усиленным другими способами.
Перепланировка помещений
165
Рис. 10.4. 2. Схема устройства кирпичной перегородки по деревянно-
му перекрытию:
1 - деревянная балка; 2 - глиняно-соломенная засыпка; 3 - покры-
тие пола; 4 - плинтус; 5 - штукатурка; 6 - кирпичная перегородка;
7 - эффективный утеплитель; 8 - балка усиления (метал, даутавр)
Рис. 10.4.3. Схема укладки металлической балки усиления под кир-
пичную перегородку:
1 - существующая несущая стена; 2 - ниша; 3 - прорез в покрытии
пола; 4 - металлическая балка усиления
Перегородки выкладываются ярусами высотой 1.2-1.5 м,
с технологическими перерывами для твердения цементного
раствора.
Достаточно часто при ремонте и реконструкции общест-
венных зданий устраивают светопрозрачные перегородки из
стеклоблоков. При этом технология выполнения работ схожа
с кладкой кирпичных перегородок.
Таким образом, перегородка из стеклоблоков выполне-
на. Вертикальность и горизонтальность кладки проверяется
в процессе работы с помощью уровней и правил.
В аналогичной последовательности устраиваются пере-
городки из мелких блоков, пустотелого кирпича, эффектив-
ных камней и гипсоблоков.
Вдоль примыкания
перегородки к стене
устанавливается
швеллерообразный профиль из
оцинкованной ствли
По внутренней грани профиля
укладывают пропитанную
битумом бумагу
По перекрытию устраивается
основание перегородки. В
данном случае бетонная смесь
укладывается в деревянную
опалубку
Укладываются с двух сторон
перегородки маячные
стеклоблоки и натягивается
шнур-причалка. По шнуру
выкладываются все блоки ряда
В вертикальные
(горизонтальные) швы
устанавливается арматура и
тщательно заделываются
цементным раствором
вертикальные стыки
стеклоблоков
После выполнения работ по
кладке всей перегородки из
стеклоблоков затирают шов
цементным раствором при
помощи поролоновой терки
НАШ
ремонта в
самовыравнивающиеся стяжки для устройства полов Шшшш аш шш
• компл-сные системы строительства и ремонта ШЯЯш ШШ
•с у хим < пособом» на основе гипса ЯВ ШШ ЯЛ Я Ш
• сухие растворные смеси для штукатурки Я Я В ЯШ Я
все для ремонта я
В настоящее время фирма «Кнауф» является одним из ведущих производителей строительных материалов в Европе. Она создана в 1932 году двумя братьями
- немецкими горными инженерами Альфонсом и Карлом Кнауф в виде компании «Гербрюдер Кнауф, Вестдойче Гипсверке». Сегодня принадлежащие фирме
более 30 промышленных предприятий в Германии, Австрии, Италии, Англии, Бельгии и России производят современные системы для внутренней отделки
зданий сухим способом, а также принадлежности, машины и инструмент для применения этих систем.
Фирма Кнауф предлагает сегодня системы для строительства потолков, стен и полов, которые считаются одними из самых передовых во всем мире. Системы
фирмы Кнауф применяются не только в жилищном строительстве, а также в больницах, аэропортах, гостиницах, банках, магазинах и других местах.
Вместе со специалистами фирмы Кнауф Вы всегда найдете решение Ваших проблем строительства и ремонта Все системы и изделия испытаны с самого начала
- начиная от сырья до готового изделия. Фирма Кнауф обеспечивает для всех изделий постоянный высокий уровень качества, которому Вы можете доверять
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО В КИЕВЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВА И ПРЕДПРИЯТИЯ В РОССИИ
Gebr. Knauff Westdeutsche
Gipswerke Marketing Osteuropa
Postfach 10
97343 Iphofen/Deutschland
tel (BIO499323)31-273/492
fax (B1049 9323)31-1002
Кнауф Маркетинг ГмбХ
улица Артема 77
254655 Киев, Украина
tel (8044)044244-72-27
(8 044)044 244-72-27
fax (В 044) 044 244-72-27
TIGI Knauf AG
улица Центральная 19
Красиогорск-5, Московская
143400 Россия
tel (8096)56205 60
fax (8096)903 9273
Pobeda Knauff AG
улица Загородняя 9
Ст. Петербург/Колпино
189630 Россия
tel (8096)562 05 60
fax (В 096) 562 05 60
Глава 11.
ОТДЕЛКА ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ
11.1. Штукатурные работы
11.2. Облицовка стен гипсокартонными плитами
11.3. Облицовка стен керамическими, природными и полимерными плитами
11.4. Окрасочные работы
11.5. Обойные работы
Отде /ко зданий и помещений
169
11.1. Штукатурные работы
Общие сведения об отделке поверхностей штукатуркой
Штукатурка — это слой затвердевшего раствора, нане-
сённый в жидком или пластичном состоянии в один, два или
три приёма на отделываемую поверхность с выравниванием,
затиркой или сглаживанием поверхности.
Срок службы выполненной в соответствии с технологичес-
кими требованиями штукатурки, качество которой должно сис-
тематически контролироваться, составляет минимум 30 лет. В
течение этого времени она защищает стены от воздействия
влаги и промерзания. Во внутренних помещениях штукатурка
служит для последующей покраски, побелки или наклейки
обоев; на внешних поверхностях стен она является самостоя-
тельной защитой фасадов или важной частью системы покры-
тий ограждающих конструкций зданий. Процесс оштукатурива-
ния характеризуется большой трудоёмкостью и длительностью,
это связано со значительными затратами ручного труда и техно-
логическими перерывами для твердения мокрой штукатурки.
В зависимости от области применения штукатурки её
классифицируют:
• по назначению — обычная, декоративная и специаль-
ная (термо-, звуко- и гидроизоляционная, защитная /от раз-
личных вредных воздействий/), армированная и др.
• по видам вяжущих — цементная, цементно-известко-
вая, известковая, известково-глиняная;
• по сложности и качеству выполнения — простая, улуч-
шенная и высококачественная;
• по технологии нанесения раствора — механизирован-
ное и набрасывание вручную кельмой.
Выполняя работы по кладке стен или монтажу панельных
стеновых конструкций, необходимо всегда контролировать
качество выполнения работ и геометрическую точность. В
последующем это позволяет уменьшить толщину штукатур-
ки, что значительно снижает трудоёмкость процесса и рас-
ход применяемых материалов.
Делать штукатурный намёт обычными способами сразу
на всю толщину нельзя: несхватившийся раствор под дейст-
вием своей массы будет оплывать, поэтому его наносят на
поверхность послойно.
Первый слой — обрызг — предназначен для соединения
штукатурки с основанием путём заполнения пустот и трещин
отделываемой поверхности. Обрызг выполняют раствором
жидкой консистенции.
Второй слой — грунт — служит для выравнивания поверх-
ности более густым раствором и получения требуемой тол-
щины штукатурки. Грунт можно наносить в несколько слоев
толщиной не более 7 мм каждый.
Последний, верхний слой — накрывку— наносят жидким
раствором на мелком песке для образования заглаженного и
уплотнённого отделочного слоя толщиной около 2 мм.
Средняя суммарная толщина всех слоев простой штука-
турки —до 12 мм, улучшенной — до 15 мм, высококачествен-
ной — до 20 мм.
Выбор раствора для штукатурки зависит от вида поверх-
ности, технологических особенностей выполнения работ, ус-
ловий работы конструкций здания и экономических факторов.
В качестве вяжущего широко используют различные виды це-
ментов, известь, глину, гипс и др. Как правило, для наружных
штукатурных работ в условиях повышенной влажности приме-
няют цементные растворы. Известковые растворы, в которых
известь используется как в чистом виде, так и в различных со-
четаниях, например с цементом или активизированными до-
менными шлаками, чаще применяют для оштукатуривания на-
ружных стен и бетонных поверхностей внутри здания.
В сухих условиях для оштукатуривания деревянных и гип-
совых поверхностей, а также бетонных и каменных стен вну-
три помещения могут быть использованы известково-гипсо-
вые растворы.
Толщина наносимого за один раз известкового раствора
не должна превышать 15 мм, цементного — 10 мм.
Штукатурка очень чувствительна к нарушению техноло-
гии. На её качество оказывают влияние состояние грунтовоч-
ного слоя, а также качество раствора и его составляющих,
тщательность выполнения работ, погодные условия и темпе-
ратура окружающего пространства.
Оптимальной для выполнения штукатурных работ счита-
ется температура +20 °C и максимальная относительная
влажность воздуха 65 %. Обеспечить такие условия на стро-
ительной площадке можно не всегда, поэтому допускаются
незначительные отклонения отданных значений, но при этом
необходимо учитывать изменение времени высыхания.
Процесс оштукатуривания состоит из следующих техно-
логических операций:
• подготовка поверхности (насечка, обивка сеткой или
дранкой, очистка поверхности от грязи и отделяющихся час-
тиц (рис. 11. 1. 1), установка лесов (рис. 11.1.2) или люлек
(рис. 11.1.3), провешивание или разметка поверхности, ус-
тановка маяков);
• приготовление штукатурных смесей, которые затворя-
ются зачастую из готовых компонентов в условиях строи-
тельной площадки (рис. 11.1.4);
• нанесение штукатурного раствора на поверхность вруч-
ную или с помощью механизированных средств (рис. 11.1.5);
Рис. 11. 1. 1. Очистка поверхно-
сти железобетона от отделяю-
щихся частей поврежденного
бетонас помощью ручного
инструмента
оштукатуриванию наружных
поверхностей ооружении
часто выполняются с
использованием песоа
170
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
BAUTECHNIK® —
Ceresit
высококачественные отделочные материалы
Минеральная шпаклевка для штукатурки Ceresit СТ 29
Применение
Выполнение работ
Технические данные
Свойства
удобна
применении
Раствор служит дл я ремонта поврежденных
цементно-известковых штукатурок внутри и
снаружи зданий. Можно применять также
для заполнения больших выемок (царапи-
ны, отпавшая штукатурка), а также для вы-
равнивания тонким слоем так называемых
.протирок..
Разумеется, кроме ремонтных работ, мо-
жет служить также для укладки новой шту-
катурки.
Нельзя применять для ремонта цементных
оснований под полы
| армирована
микроволокнами
экологически чистав
Равномерно размешать с холодной, чистом
водой до получения однородной массы без
комков. Смесь для заполнения неровностей
и выемок должна быть гуще, а для протирки
— менее густой. Порцию необходимо ис-
пользовать в течение 1 часа. Не применять
для ремонта сильно утепленных оснований.
Рекомендуется сначала заполнить большие
выемки и неровности, а лишь когда раствор
засохнет - укладывать выравнивающий
слой. Поверхности снаружи зданий предо-
хранять от быстрого высыхания (в период
отвердевания шпаклевки покрытую смесью
поверхность осторожно сбрызгивать во-
дой).
Состав: цементно-известковая
смесь с минеральными наполни-
телями и модификаторами.
Пропорция смеси: 6 л воды на
25 гк смеси
Время потребления: 60 мин
Температура основания: +5 *С до
+30'С
Расход: 1,8 кг смеси на 1 яС по-
верхности на каждый мм толщи-
ны, 1, 8 кг смеси на каждый литр
заполненного объема
Упаковка, кг
Рис. 11. 1. 3. При
оштукатуривании
наружных
поверхностей
высотных зданий
для работ часто
используются
люльки
Рис. 11. 1.4.
Приготовление штукатурных смесей в условиях строительной
площадки из готовых компонентов является одним из наиболее
простых и доступных методов:
а - компоненты штукатурных смесей, выпускаемые фирмой PCI;
б - затворение водой перемешанных составляющих
Рис. 11 1.5. Различные способы нанесения штукатурного раствора на
поверхность конструкции:
а - нанесение штукатурного раствора вручную
б - механизированное нанесение штукатурного раствора
(торкретирование)
Отделка зданий и помещений
171
BAUTECHNIK* —
Ceresit
ГВЖ1
Штукатурная гладь Ceresit СТ 27
Высококачественный отделочный материал для внетренних работ
Применение
Выполнение работ
Технические данные
медленно схватывает
удобна в применении
хорошо приливает
устойчива к усадке
экологически чистая
Применяется в основномдля покрытия тон-
ким слоем обыкновенных цементно-извест-
ковых штукатурах на потолках и стенах внут-
ри помещений с целью получения идеально
ровной и гладкой поверхности. Поскольку
накрывка штукатурки белого цвета, выгла-
женную поверхность можно оставить нео-
крашенной. Накрывку можно заказать раз-
ных оттенков. Сразу после высыхания мож-
но покрывать любыми красками, применяе-
мыми в строитепьстведля минеральных ос-
нований. Можно применять для приклеива-
ния к станам различного рода плит и строи-
тельных элементов.
Не применять для укладки полов.
Смесь есылвть в холодную чистую воду, ин-
тенсивно перемешивая до получения одно-
родной смеси без комков. Выждать 5 минут
и вновь перемешать. При больших количест-
вах рекомендуется мешать при помощи эле-
ктрической мешалки. Следует применять
мешалку с медленными оборотами, в про-
тивном случае может наступить азрация
смеси (на п верхности уложенной накрывки
поваляются мелкие пузырьки). Наносить
удобно длинной теркой с двумя закруглен-
ными на концах краями. Терку держать под
углом. Не затирать круговыми движениями.
Дефекты можно вытереть на следующий
день мелкой наждачной бумагой.
Состав: отборные скрепляющие
вещества и минеральные напол-
нители, модифицированные поли-
мерами.
Пропорция воды:
30% веса
смеси
Время использования: до 3 ч
Время образования корки: 30 мин
Покраска и шлифовка: после 24 ч
Прилипаемость: более 1 Н/мм1
Упаковка, кг
Рис. 11. 1.6.
Выравнивание
нанесенного слоя
штукатурки с помощью
различных
приспособлений
Рис. 11. 1.7 При помощи простых средств и инструментов можно придать наружной поверхности штукатурки самую разнообразную структуру
поверхности
Дефекты штукатурки и методы их устранения
Первичными причинами дефектов штукатурок и покрытий
являются агрессивные внешние атмосферные воздействия,
влажность, загрязнённость воздуха и вредное влияние ды-
мовых газов. К таким причинам относят и плохое качество
материалов штукатурки, несоблюдение технологии произ-
водства работ по оштукатуриванию поверхности стен.
Вторичными причинами дефектов являются размыв, про-
мерзание, возникающие из-за систем водоотведения и не-
удовлетворительной теплоизоляции здания.
Наиболее часто встречающиеся дефекты штукатурки, их
причины и возможные методы устранения приведены в табл.
11.3.1.
172\
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Таблица 11.3. 1. Дефекты штукатурки, причины появления и возможные способы их устранения
Характеристика дефекта Причина возникновения Способ устранения
Трещины на штукатурке Осадка конструкций Об осадках конструкций можно судить по вертикальным или наклонным трещинам на штукатурке. Перед ремонтом необходимо устранить причину образования трещин. После этого трещины расчищают, обеспыливают и после увлажнения, в соответствии с назначением помещения, заделывают трещины раствором, по качеству и составу соответствующим первоначальному
Изгиб перекрытий Изгиб, вибрации, перемещения перекрытий при небольшой прочности штукатурки вызывают в ней трещины, отслоения. Ликвидация таких дефектов сопряжена со сложностями, так как при очередных подвижках трещины образуются вновь. Поверхности ремонтируются с помощью вспомогательных элементов, усиливающих штукатурку (полотно, сетка рабица). Усиливающие элементы устанавливаются только после полного удаления растрескавшейся, отслоённой штукатурки и очистки поверхности
Конструкция деревянного перекрытия Трещины на штукатурке перекрытий связаны с объемными изменениями деревянных конструкций под действием изменения влажности внутри здания, что влечёт за собой подвижки. Защитой может служить набивка двухслойной дранки—через неё подвижки практически не передаются на штукатурку
Быстрое высыхание штукатурки и неправильный уход Оштукатуренные поверхности часто принудительно просушивают или подвергают пря мому воздействию солнца и высоких температур в сочетании с ветром. Чересчур быстрое высыхание становится причиной усадочных трещин. Методзащиты — предохранение оштукатуренных поверхностей от быстрого высыхания и уход (т.е. периодическое увлажнение в течение 7 сут.) за цементной штукатуркой после её изготовления
Дутики штукатурки наличие инородных примесей в растворе Если в штукатурном растворе имеются комочки негашеной извести, угля или глины, то их дальнейшее вспучивание вызовет образование дутиков, иногда даже через несколько месяцев после оштукатуривания. Устранить такой дефект можно, применяя раствор без примесей
Пыление поверхно- сти штукатурки недостаточное количество вяжущего Если поверхность готовой штукатурки пылит, значит штукатурный раствор содержал мало вяжущих. В таких случаях штукатурку полностью сбивают и оштукатуривают поверхности заново, применяя качественный раствор
Выветривание воздушная коррозия, естественное старение Разрушению наружных оштукатуренных поверхностей способствует солнечное излучение, температурные изменения, атмосферный кислород, изменяющаяся атмосферная влажность, коррозия подслоем штукатурки или совместное воздействие этих факторов. Штукатурку полностью сбивают и оштукатуривают поверхности заново
Волосные трещины на фасаде толстый штукатурный слой; передозировка вя- жущего в растворе Причиной образования волосных трещин на штукатурке фасадов может быть нанесение её толстым слоем, содержание в растворе большего, чем нужно, количества вяжущего (жирный раствор) или слишком мелкие фракции заполнителя. Если растрескавшаяся штукатурка не имеет дутиков, то после соответствующей разделки трещин и увлажнения ее ремонтируют штукатурным известковым раствором
Цветные разводы, пятна на фасаде неудовлетвори- тельная тепло- изоляция; впи- тывание влаги из грунта; мокрые помещения за стеной. Различные цветные пятна недопустимы на поверхности штукатурки. Обычно это происходит, если фасадные железобетонные конструкции служат мостиками холода и отсутствует или повреждена горизонтальная гидроизоляция стеновых конструкций. При ремонте вначале устраивают эффективную тепло- и гидроизоляцию ограждающих конструкций здания, а затем восстанавливают или заменяют штукатурку
Высолы на фасаде выкристаллизовы- вание под действием влаги растворимых солей, имеющихся в конструкциях стены Высолы обусловливаются тем, что в конструкциях стен имеются растворимые соли, которые при увлажнении выходят на поверхность и там в результате испарения воды кристаллизуются. В ходе процесса кристаллизации развивается внутреннее давление и в связи с этим высолы на поверхности сопровождаются осыпанием и обрушением штукатурки. Необходимо устранить причины увлажнения конструкций и просушить их, а затем подвергнуть поверхность хим ической обработке, в результате которой растворимые соли превращаются в нерастворимые соединения
Отпадение большими участками промерзание штукатурки до набора ею прочности Следует удалить промёрзшую, рыхлую штукатурку и снова оштукатуритьэти места таким же по составу раствором
Влажная, в мокрых пятнах штукатурка местные протечки; намокание Следует устранить причины протечек, увлажнения (разрывы труб, дефекты изоляций и др.) и затем ремонтировать штукатурку. Перед ремонтом следует дождаться высыхания штукатурки (процесс можно ускорить искусственной сушкой или проветриванием помещения)
Слабая, издающая глухой звук зимняя, состарившаяся штукатурка применение непригодного по составу и прочности раствора; общее старение Следуетудалитьслабую, отслаивающуюся штукатуркуиснова оштукатурить раствором, по составу соответствующим нагрузке и качеству
Отдела здании и помещений
173
11.2. Облицовка стен гипсокартонными
плитами
В последние годы при ремонте жилых и других типов зда-
ний для облицовки внутренних стен здания все чаще и чаще
начинают использовать гипсокартонные плиты Преимуще-
ства использования этих материалов по сравнению с други-
ми очевидны, а именно:
• нет необходимости в подготовке поверхности стены
(очистка поверхности стены или снятие старого штукатурно-
го слоя) и в связи с этим отсутствие строительного мусора;
• высокая скорость выполнения работ и отсутствие
«влажных» процессов, которые имеют высокую трудоемкость
и отрицательно сказываются на коррозионной стойкости не-
которых материалов;
• возможность размещения электропроводки, труб или
изоляционных материалов внутри облицовочной конструкции;
• незначительная масса используемых материалов и кон-
струкций;
• наличие сухих, гладких и бесшовных поверхностей
стен, готовых к оклеиванию обоями, окрашиванию или обли-
цовке плитками, сразу после завершения процесса монтажа
перегородок;
• улучшение термо- и звукоизоляции, а также повышение
противопожарных свойств помещений.
В зависимости от вида и состояния поверхности стены,
а также требований к облицовке поверхности в практике ре-
монтно-строительных работ различают следующие типы об-
лицовки поверхности стен:
• метод сухой штукатурки, включающий установку гипсо-
картонных плит на основание пола и последующее приклеи-
вание плиты в вертикальном положении к поверхности стены;
• крепление гипсокартонных плит на закрепленную на
стене конструкцию основания.
Для приклеивания гипсокартонных плит к поверхностям
стен должны использоваться специальные составы и клеи.
Ведущие производители гипсокартонных плит, например
фирма «КНАУФ», выпускают специальные клеевые составы:
KNAUF-Perlfix и KNAUF-Fugenfuller, которые применяются для
приклеивания гипсокартонных плит и заделки швов. Эти гото-
вые сухие составы непосредственно перед применением раз-
мешиваются с чистой водой в определенной (указанной на
упаковке) пропорции до получения однородной массы с тре-
буемой вязкостью. Срок использования затворенной смеси
составляет около 30 мин, после чего она начинает затверде-
вать. Раствор, начавший высыхать и затвердевать, применять
нельзя. Необходимо также учитывать, что сухие, готовые для
затворения водой смеси на основе гипса и добавок имеют оп-
ределенный срок хранения. В частности, для указанных выше
клеевых составов он равен 6 мес. В связи с этим при покупке
готовых составов обязательно обращают внимание на дату
выпуска материалов, а также учитывают планируемые сроки
выполнения ремонтно-строительных работ.
Поверхность, на которую наносят клеевые составы
должна быть сухой. Гладкие и не впитывающие влагу стены,
такие как бетонные, для лучшего сцепления предваритель-
но обрабатывают специальным составом KNAUF-
Betokontakt.
Стены же с сильной водопоглощаемостью следует об-
рабатывать специальной грунтовкой KNAUF-Grundiermittel
Для облицовки поверхностей используется полная гамма
гипсокартонных плит, характеристики и свойства которых
были приведены выше.
Для облицовки стен в зависимости от предъявляемых тре-
бований по тепло- и звукоизоляции могут применяться как
обычные однослойные гипсокартонные плиты, так и специ-
альные двухслойные плиты, имеющие приклеенный завод-
ским способом слой изолирующего материала. В настоящее
время двухслойные плиты выпускаются двух типов: PS и MF.
Плиты типа PS представляют собой двухслойную конструк-
цию, состоящую из гипсокартонной плиты, толщиной 9,5 или
12,5 мм, и изолирующего слоя из полистирола толщиной 20,
30 или 40 мм. Плиты типа MF представляют собой двухслой-
ную конструкцию из гипсокартона толщиной 12,5 мм и изоли-
рующего слоя из минеральной ваты толщиной 20, 30 и 50 мм.
Технология облицовки стен гипсокартонными плитами
Облицовка стен или других поверхностей может выпол-
няться различными способами:
- наклеивание плит непосредственно на облицовочные
поверхности;
- облицовка поверхностей по предварительно устроен-
ным каркасам.
Наклеивание облицовки из гипсокартонных плит допуска-
ется только на сухую поверхность..
Рис. 11.2. 1.
Перед наклеиванием
плит поверхности стен
должны быть размече-
ны и устроены необхо-
димые для прокладки
коммуникаций (электро-
проводка, телефон, ра-
дио и прочее) места
В процессе установки и наклеивания гипсокартонные
плиты должны устанавливаться на специальные подкладки
таким образом, чтобы расстояние между плитами и полом
было 1—2 см.
В зависимости от неровностей поверхности стены гипсо-
картонные плиты приклеивают к стене тремя способами, в
соответствии с иллюстрациями.
После нанесения клеящих растворов плиты устанавлива-
ются в проектное положение и временно закрепляются в при-
жатом к облицовываемой поверхности положении, после за-
Рис. 11.2.2. Нанесение на поверхность пли-
ты полос из гипсового клея
Рис. 11.2.3. Точечное нанесение гипсового
клея ло середине панели и по периметру че-
рез каждые 30 см
Рис. 11.2.4. Приклеиваниеназакреплен-
ные на стене полосы гипсовых панелей ши-
риной 10 см
174
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 11.2. 5
Рис. 11.2.8
твердевания (схватыва-
ния) клеящего раствора
временные распорки
снимаются, а стыки пане-
лей и места примыканий
шпаклюются и проклеи-
ваются лентами (при ис-
пользовании панелей со
скошенными кромками)
для поверхностного при-
менения (рис. 11. 2. 5 и
11.2.6).
Облицовка стен с ис-
пользованием закреп-
ленных на стене каркасов
является также эффек-
тивным методом улучше-
ния звуко- и теплоизоли-
рующих свойств зданий.
В современной практике
ремонтно-строительных
работ наибольшее рас-
пространение получили
следующие два типа кар-
касов: металлический и
деревянный. Схема об-
лицовки с использовани-
ем металлического кар-
каса показана на рис. 11.
2. 7. Металлический кар-
кас состоит из:
- стоек (CW-профи-
лей);
- направляющих по
периметру (UW);
- кронштейнов (П.).
Направляющие кре-
пятся по периметру к по-
лу и потолку шурупами и
дюбелями после того,
как они будут выровнены
по прямой линии и выве-
рены по отвесу. Через
каждые 60 см в направ-
ляющие по периметру
вставляются стойки, ко-
торые с помощью П-
кронштейнов крепятся к
стене. В целях звуко- и
теплоизоляции облицо-
вочной конструкции вовнутрь вкладывается изоляционный
материал. В случае теплоизолирующей облицовки наружных
стен для предотвращения образования конденсата необходи-
мо предусмотреть пароизоляцию.
На рис. 11.2.8 показана конструктивная схема облицовки
с использованием деревянного каркаса: из деревянных реек
30/50 мм сооружается каркас и закрепляется дюбелями на
стене. В случае необходимости, во внутреннее пространство
каркаса укладывается изоляционный материал. Крепятся
плиты к каркасу шурупами через каждые 25 см. Прикреплен-
ные к каркасу плиты, аналогично приведенной выше техноло-
гии, дорабатываются шпаклевкой стыков и примыканий.
Производительность труда при облицовке поверхностей
гипсокартонными плитами достаточно высока. Практический
опыт свидетельствует, что звено из 3-х человек способно об-
лицевать в течение рабочей смены 40 — 50 м2 поверхностей.
Гпава подготовлена при содействии фирмы KNAUF.
11.3. Облицовка стен керамическими,
природными и полимерными плитами
Облицовка различных поверхностей стен плиточными
материалами достаточно часто используется на практике.
Это обусловлено тем, что с плиточными материалами легко
и удобно работать, а также свойствами плиточных материалов.
Стены, облицованные керамической, каменной или полимер-
ной плиткой, очень удобны при их мойке, они устойчивы к влаж-
ной и агрессивной среде, отвечают эстетическим требованиям.
На рынке строительных материалов особенно разнооб-
разен ассортимент керамических плиток. Сочетание приме-
няемых для изготовления плиток глин, пигментов и покрытий
позволяет получить плитки, удовлетворяющие как прочност-
ным, так и художественным свойствам.
Керамическими плитками облицовываются как верти-
кальные конструкции стен, так и конструкции, расположенные
в любом пространственном положении, включая потолок.
Перед укладкой плитки проводят подготовку поверхнос-
тей. Для этого при необходимости заделывают трещины и ус-
траняют неровности поверхностей с использованием глиня-
но-цементного раствора. После подготовки поверхности про-
изводят разметку и определяют предполагаемое количество
плиток в ряду, количество рядов, толщины швов, возможные
варианты рисунка и т. д. (рис. 11.3.1). Приготовленный цере-
зитовый раствор наносят на облицовываемую поверхность и
разравнивают зубчатым шпателем (рис. 11. 3. 2). При этом
высота зубьев шпателя равна примерно 10 мм. Укладку плит-
ки начинают с мест примыканий, пересечений, углов.
Рис. 11.3.1. Разметка предполагаемой укладки плитки
Рис. 11. 3.2. Нанесение цереси- Рис. 11 3.3. Укладка плиток по
тового раствора шнуру
Вопрос о том, откуда начинать укладку плитки — снизу
или сверху не имеет принципиального значения: все зависит
от мастерства плиточника. Безусловно, если для кладки
плитки используется обычный цементно-песчаный раствор и
при этом толщина слоя раствора 20 мм и более — укладку
плитки ведут снизу-вверх горизонтальными рядами.
Итак, плитка может укладываться по маячным элементам
с последующей установкой шнура. При этом шнур может ус-
танавливаться как по горизонтали, так и по вертикали или в
любом необходимом положении. На рис. 11.3.3 показана ук-
ладка плиток по шнуру. Для обеспечения одинаковой толщи-
ны горизонтальных и вертикальных швов используются спе-
циальные пластиковые шаблонные элементы. На рис. 11.3.4
ОтОезка зданий и помещений
175
BAUTECHN1K® —
Ceresit
Самый популярный клей для плитки Ceresit СМ 11
Тонкослойный раствор для крепления керамических плиток внутри и снаружи зданий
Свойства
Применение
Выполнение работ
Технические данные
водостойкий
морозостойкий
толщина слоя 2-10мм
t невозгораемый
экологически чистый
Предназначена для крепления типовых ка-
менных и керамических плиток (глазурован-
ная плитка, терракоте, размером не более
чем 30x30 см) на прочных, недеформируе-
мых основаниях, таких как бетон, цемент-
ная, или цементно-известковая штукатурка.
Раствор устойчив на вертикальных поверх-
ностях. Добавление эмульсии Цересит СС
83 увеличивает прилипчивость к основанию
и позволяет прикреплять плитки к керамиче-
ской облицовке («плитка на плитку"), к пане-
лям, антигидритовым основаниям, легкому
бетону. Для зданий с плохой водогермети-
ческой защитой, а также с высоким техниче-
ско-санитарным стандартом
Состав: смесь цементов с нату-
ральными минеральными напол-
нителями
Пропорция смеси: 1,2л воды на
5 кг смеси
Время потребления: до 2 часов
Сток:
Сухую смесь смешать с чистой водой до полу-
чения однородной массы без комков. Выло-
жить тонким слоем при помощи лопатки, за-
тем раствор выровнять по поверхности зубча-
той теркой (для 15x15 плитки зубцы в отоиб
мм, для плитки 30x30 — 8 мм). Мин. ширина
шва — 2 мм. Плитки предварительно не зама-
чивать. Применение прокладок не требуется. I Расшивка:
Благодаря свойствам СМ 11 уложеннье на
стенах плитки не соскальзывают, а в течении ।
10 минут после укладки, можно корректиро
вать их положение. Плитки следует уложить в
течение 20 минут после покрытия основания
раствором Для расшивки применяется рас-
твор трупп СЕ.
менееО, 1 мм
после 48 ч
2—4,2 кг/м1 в
Расход:
зависимости от размеров зубцов и
неровностей основвния
Упаковка, кг
Рис. 11. 3.4. Установка шаблона Рис. 11.3.5. Резка плитки
Рис. 11.3.7. Заполнение швов плиток
показана установка крестообразного пластмассового шаб-
лона по углам плиток.
При необходимости плитку можно разрезать специаль-
ным устройством (рис. 11.3.5) или сверлить.
Высококвалифицированные специалисты могут уклады-
вать плитки без шнура, ориентируясь на предварительную
разметку и контролируя качество укладки путем достижения
симметричности и пропорциональности (рис. 11.3.6).
Рис. 11.3. В. Затирка швов и окончательная очистка плиток
После укладки плиток по всей поверхности или при боль-
ших объемах работ на определенной захватке делают техно-
логический перерыв. Перерыв составляет 24 часа, необходим
он для приобретения прочности церезитового раствора.
После этого готовят раствор для заделки швов между
плитками. Причем такой раствор может иметь любой цвет,
в зависимости от пигмента Раствор приготавливают по-
движной консистенции и наносят резиновым шпателем на
облицованную поверхность, заполняя швы (рис. 11.3.7).
После частичного схватывания раствора швов, затирают
швы губкой и очищают поверхность плиток. Окончательно по-
верхность вытирается сухой тряпкой (рис. 11.3.8).
В последние годы очень популярной во всем мире стала об-
лицовка с применением плиток из природных каменных матери-
алов. Чаще всего для этих целей используется гранит, мрамор,
травертин, габро, доломит и некоторые другие виды камня.
Технология укладки плиток из природного камня различает-
ся в зависимости от размеров и толщин плиток. Современное
камнерезное оборудование позволяет нарезать каменные
плитки толщиной 5—8 мм. В этом случае укладка плиток осуще-
ствляется аналогично укладке керамических плиток. Если ка-
менные плитки имеют толщину более 10 мм и большие разме-
ры, то укладке предшествует установка дополнительных эле-
ментов креплений. Чаще всего для этих целей используется ме-
таллическая сетка или каркас из арматурных стержней, который
крепится к облицовываемой поверхности анкерами. После тща-
тельной разметки предполагаемой укладки плитки в верхней
кромке плитки выполняют пропилы. Эти пропилы нужны для ус-
тановки в них крепежных элементов, которые связываются с ме-
таллическим каркасом (рис. 11.3. 9). Итак, на подготовленную
плитку наносится слой цементно-песчаного раствора и она ус-
176
Ремонт и реконструкция гра жданских зданий
Рис. 11.3.9. Схема укладки плиток из природных каменных материалов:
1 — облицовываемая поверхность; 2 — арматурный каркас;
3 — крепежный элемент; 4 - каменная плитка;
5 — цементно-песчаный раствор; 6 — анкер
танавливается на поверхности. До требуемого положения плит-
ка доводится легким постукиванием резиновым молотком.
После укладки ряда плиток делается технологический пе-
рерыв не менее 12 часов, для схватывания раствора. После
этого незаполненные пустоты между облицовываемой по-
верхностью и плиткой заливают жидким цементным раство-
ром и приступают к укладке последующего ряда.
Облицовка поверхностей стен полимерными плитками
отличается от облицовки керамическими плитками тем, что
последние наклеиваются на поверхность специальными кле-
ями и клеящими массами. Плитки из полимерных материа-
лов, как правило, гибкие и поэтому качество их наклеивания
зависит от качества облицовываемой поверхности. Поэтому
поверхности предварительно выравниваются и шпаклюются.
Особенно тщательно подготавливаются потолки. Они допол-
нительно грунтуются для обеспечения адгезии (лучшего
сцепления) клеящего состава с поверхностью конструкции
потолка. Наносят клеящий состав шпателем (рис. 11.3.10).
По клеящему составу укладывают полимерные плитки,
обеспечивая плотное примыкание по всей поверхности плит-
ки (рис. 11.3. 11). Заделка швов между плитками осуществ-
ляется в процессе наклеивания плиток или после выполне-
ния работ на захватке и частичного схватывания клея.
11.4. Окрасочные работы
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МАЛЯРНЫХ И ЛАКОКРАСОЧНЫХ
МАТЕРИАЛАХ
1. Определение лакокрасочных материалов
Малярные и лакокрасочные материалы — это составы,
наносимые различными способами на отделываемые по-
верхности в жидком виде тонкими слоями и образующие по-
сле высыхания и отвердения плёнку, прочно сцепленную с
основанием. Сформировавшуюся плотную, твёрдую и проч-
ную плёнку называют малярным или лакокрасочным покры-
тием. В зависимости от цели нанесения лакокрасочного по-
крытия и вида применяемого материала толщина наносимо-
го слоя может быть 60—500 мкм.
К лакокрасочным материалам относятся:
• краски — представляют собой суспензии, образующие
покрытия нужного цвета и содержащие в себе компоненты:
связующие (т. е. плёнкообразующие) вещества, пигменты,
растворители, разбавители, наполнители, различные хими-
ческие добавки;
• лаки — представляют собой раствор связующих ве-
ществ в органических растворителях или в воде, образующих
плёнку, отличающуюся блеском;
• эмали — представляют собой суспензии пигмента или
смеси пигментов с наполнителями в лаке, образующие после
высыхания непрозрачную твёрдую плёнку с различным блес-
ком и фактурой поверхности.
• вспомогательные вещества, например: шпатлёвки,
грунтовки, подмазки, отвердители, пластификаторы и др.
2. Основные компоненты лакокрасочных материалов
I. Связующими называют вещества, создающие с пиг-
ментом и наполнителем красочные составы и образующие
после высыхания на окрашенной поверхности тонкую плёнку
декоративного или антикоррозионного назначения. Связую-
щие могут быть условно разделены на следующие основные
группы:
• для масляных составов,
• для водных составов,
• эмульсионные.
Связующими, к примеру, для масляных составов служат
высыхающие олифы (растительные и минеральные масла),
лаки и смолы, реже природные и чаще синтетические.
I. Олифа — это масляная жидкость, которая после нане-
сения на поверхность высыхает, образуя прочную эластич-
ную водонепроницаемую плёнку. В практике олифу применя-
ют для получения окрасочных составов, грунтовок и шпатлё-
вок. Олифы изготовляют из растительных высыхающих
(льняного, конопляного, орехового), полувысыхающих (под-
солнечного) или невысыхающих (касторового) масел, а так-
же жиров и органических продуктов.
II. Пигменты — это окрашенные оксиды или соли метал-
лов. Пигменты бывают природными и синтетическими. При-
родных пигментов сравнительно немного, однако на практи-
ке их широко применяют, так как их производство проще и
дешевле, чем синтетических.
III. Растворители представляют собой жидкости, приме-
няемые для придания красочным составам необходимой ма-
лярной консистенции.
В зависимости от назначения и вида красок их разделя-
ют на растворители:
Отде 1ка зданий и помещении
177
• для масляных красок — бензин, уайт-спирит, скипидар,
• для глифталевых и битумных лаков и красок — соль-
вент-нафта. скипидар, ксилол;
• для перхлорвиниловых красок — ацетон,
• для клеевых и водоэмульсионных красок — вода.
IV. Разбавители и разжижители в отличие от растворите-
лей не растворяют пленкообразующую основу и служат для
уменьшения вязкости густотёртых красок или разведения су-
хих минеральных красок-пигментов. В качестве разбавите-
лей используют олифы и различные эмульсии.
V. Наполнителями называют дисперсные (4—10 мкм) не-
органические природные или синтетические вещества, не-
растворимые в воде и растворителях, а также в дисперсных
средах.
Природные неорганические наполнители получают путём
измельчения, обогащения и термической обработки горных
пород и материалов.
Синтетические неорганические наполнители получают в
результате химических реакций и сложной технологии. На-
полнители повышают адгезию пигментов с основанием, при-
дают лакокрасочным покрытиям прочность, водо-, огне-,
кислото-, щелоче- и атмосферостойкость, блеск или мато-
вость, ускоряют высыхание плёнки. С введением наполните-
лей снижается расход пигмента.
3. Основные свойства лакокрасочных материалов
• Укрывистость — способность лакокрасочного материа-
ла при равномерном нанесении на одноцветную поверхность
делать невидимым цвет последней или при нанесении на
черно-белую подложку уменьшить контрастность между чёр-
ной и белой поверхностями до исчезновения разницы между
ними.
• Маслоемкость — характеризуется количеством масла,
которое необходимо добавить в 100 г пигмента, чтобы полу-
чить однородную массу.
• Антикоррозионная (пассивирующая) стойкость — свой-
ство пигмента в сочетании со связующими образовывать по-
крытия, надёжно защищающие металлические поверхности
от коррозии.
• Паропроницаемость тесно связана с антикоррозионны-
ми свойствами лакокрасочных покрытий. Чем меньше паро-
проницаемость, тем выше их антикоррозионные свойства.
Паропроницаемость возникает при различном содержании и
упругости пара по обе стороны поверхности, что зависит от
температуры водяных паров.
• Разлив — свойство лакокрасочного материала после
нанесения на подложку растекаться и выравнивать свой по-
верхностный слой.
• Адгезия — свойство лакокрасочного покрытия, опре-
деляемое по величине усилия, которое необходимо прило-
жить для отслаивания гибкой пластинки от лакокрасочного
покрытия.
4. Классификация лакокрасочных материалов
Лакокрасочные материалы в соответствии с ГОСТ 9825-
73 различают по виду, составу и назначению.
По виду их подразделяют на лаки, краски (сухие или гото-
вые к употреблению), эмали, грунтовки и шпатлёвки.
Краски и лаки отечественного производства имеют спе-
циально присвоенные им индексы.
По виду плёнкообразующего вещества и его химическо-
му составу отечественные лакокрасочные материалы обо-
значают:
АС - алкидно-акриловые,
АТ - алкидно-уретановые,
АЦ - ацетилцеллюлозные
АБ - ацетобутирагцеллюлозные,
АК - полиакриловые,
ИД - полиамидные,
БТ - битумные,
ВН - винил- и дивинилацетиленовые
ГФ - глифталевые,
КФ - канифольные,
КЧ - каучуковые,
КП - копаловые,
КО - кремнийорганические,
КТ - ксифталевые,
МС- масляно-и алкидно-стирольные,
МА- масляные,
МЛ- меламиновые,
МЧ - мочевинные,
НЦ - нитроцеллюлозные,
НП - нефтеполимерные,
ПФ- пентафталевые,
ХВ - перхлорвиниловые и поливинилхлоридные,
ВД - поливинилацетатные,
ВЛ - поливинилацетальные,
УР - полиуретановые,
ПЛ - полиэфирные насыщенные,
ПЭ - полиэфирные насыщенные,
ВС - сополимерно-винилацетатные,
КС - сополимерно-карбинольные,
ХС - сополимерно-винилхлоридные,
ФА - фенолоалкидные,
ФЛ- фенольные,
ФП- фторопластовые,
ФР- фуриловые,
ХП - хлорированные,
УГ - циклогексановые,
ШЛ- шеллачные,
ЭП - эпоксидные,
ЭФ- эпоксиэфирные,
ЭЦ - этилцеллюлозные,
ЭТ - этрифталевые,
ЯН - янтарные.
По преимущественному назначению применительно к ус-
ловиям эксплуатации основные лакокрасочные материалы
классифицируются на следующие 9 групп:
1. атмосферостойкие;
2. ограниченно-атмосферостойкие;
3. консервационные;
4. водостойкие;
5. специальные (светящиеся, противообрастающие. тер-
морегулирующие и др.);
6. маслобензостойкие;
7. химически стойкие
8. термостойкие;
9 электроизоляционные.
Таким образом, в обозначения (т. е. маркировку) основ-
ных отечественных лакокрасочных материалов входят:
• вид материала (эмаль, лак, краска, грунтовка, шпатлёвка);
• плёнкообразующее вещество (БТ, ГФ, НЦ и т.д.);
• номер группы преимущественного назначения;
• присвоенный материалу порядковый номер, цвет и пр.
У иностранных производителей лакокрасочной продук-
ции существует другая система обозначений. На упаковке
наиболее ярко выделена обычно фирма-производитель и
это, как правило, ничего не говорит о назначении продукта.
178
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Вся необходимая информация, причём очень точная и по-
дробная, содержится в техническом описании продукта на
упаковке, а также в условных обозначениях, принятых в той
или иной стране. Кроме того, на упаковке обычно указывает-
ся технология нанесения лакокрасочного покрытия, включа-
ющая также необходимые параметры внешней среды и не-
обходимую подготовку окрашиваемой поверхности.
В дополнении к этому имеются и определённые символы,
характеризующие в краткой форме состав или свойства ла-
кокрасочных материалов. К примеру, на лакокрасочной про-
дукции, выпускаемой в Германии, имеются следующие обо-
значения:
• LF — без растворителей;
• LH или L — с растворителями;
• W — водорастворимый;
• SM — моющийся;
• WM — можно осуществлять влажную очистку по-
верхности;
• LEF, ELF — без растворителей и эмульсий;
• WP — содержащий пигменты.
СТРУКТУРА ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
Лакокрасочное покрытие состоит обычно из нескольких
слоев, нанесённых в определённой технологической после-
довательности на основание:
• Шпатлёвка или подмазка.
• Грунтовка.
• Краска (в один или два слоя);
• Финишное покрытие (например, лак).
Шпатлёвки и подмазки представляют собой отделочные
составы для выравнивания поверхностей, подлежащих окра-
ске. Мелкие трещины, царапины и выбоины на поверхностях
исправляют подмазкой. Она отличается от шпатлёвки тем,
что не даёт усадки и обладает повышенной адгезией. В зави-
симости от вида применяемой краски шпатлёвки бывают
гипсовые, клеевые, масляные и лаковые.
Грунтовками называют лакокрасочные материалы, нано-
симые на выровненную поверхность первым слоем. Они
обеспечивают сцепление основного лакокрасочного покры-
тия с окрашиваемой поверхностью и дают возможность по-
лучить чистую и ровную окраску. Они отличаются от окраши-
вающих составов меньшим содержанием пигментов. Цвет
грунтовок не нормируется, но желательно, чтобы он не сов-
падал с цветом последующих слоев покрытий. Большинство
грунтовок имеет определённое назначение: под клеевую,
под известковую или под масляную окраску, но бывают и
универсальные, пригодные для клеевых и известковых окра-
сок. Современная промышленность выпускает грунтовки
следующего назначения:
• глубокопроникающие и укрепляющие старые основания;
• выравнивающие и уменьшающие впитывающую спо-
собность основания;
• улучшающие адгезию;
• изолирующие;
• антикоррозионную.
Краска — суспензия пигмента или смеси пигментов с на-
полнителями в олифе, масле, эмульсии, латексе, образую-
щая после высыхания непрозрачную однородную плёнку.
Лаки применяют для придания изделиям и поверхнос-
ти декоративного вида, а также создания антикоррозион-
ных, тепло-, электроизоляционных и других защитных по-
крытий строительных конструкций. Цвет и прозрачность
лаковой плёнки важны для сохранения внешнего вида по-
верхности, например, для сохранения текстуры отделыва-
емой древесины.
ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ
ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ И НАНЕСЕНИЯ
ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
Инструменты для лакокрасочных работ подразделяются
на две группы: одна — для подготовки поверхности, другая —
для нанесения краски.
Предварительная подготовка окрашиваемой поверхнос-
ти — наиболее важный этап, ведь от этого напрямую зависит
конечный результат работы. Технология и выбор инструмен-
та для подготовки поверхности зависит от основания и его
состояния. Например, для кирпичной стены минимальная
подготовка — это смывание прежней краски. Для этого нуж-
ны ведро, губки и тряпки, сильное моющее средство и рези-
новые перчатки для защиты рук. Цель подготовительных ра-
бот — выравнивание поверхности и заполнение изъянов:
мелких трещин, сколов и других повреждений.
Самым распространённым инструментом для окраски
является малярная кисть. Современная промышленность вы-
пускает большое многообразие видов кистей. Наиболее рас-
пространённые из них показаны на рис. 11.4.2.
Рис. 11.4.2. Различные виды кистей для нанесения красок
И хотя тому, кто сам занимается ремонтом, не обязатель-
но покупать все 32 вида представленных кистей, для достиже-
ния высокого качества работ в зависимости от вида и разме-
ров окрашиваемой поверхности необходимо применять раз-
личные типы кистей
Размеры кистей могут быть самыми разнообразными и
достигать ширины до 150 мм. Самые маленькие используют-
ся для мелких работ, например, для окраски оконных пере-
плётов, а самые широкие хороши для плоских сплошных по-
верхностей стен и потолков. Однако работать широкой кис-
тью утомительно, особенно с масляными красками.
Валики используются главным образом для окраски стен
и потолков водоэмульсионными красками, хотя годятся и для
масляных красок. Валик состоит из металлического бараба-
на, вращающегося на ручке. На барабан надевается «шуба»,
которая и наносит краску. Для окраски высоких потолков и
лестничных клеток удобны валики с длинной ручкой. Ширина
большинства валиков 180 мм (рис. 11.2.3). Промышленность
выпускает и более широкие, но их трудно «катать». Бывают и
узкие валики для окраски неудобных мест, например, стен за
радиаторами отопления. Чтобы зарядить краской некоторые
типы валиков, применяется специальный поднос.
«Шуба» валика — это водостойкая трубка, покрытая сна-
ружи слоем пенопласта или поролона. Делаются «шубы» так-
же и из натурального или искусственного меха с коротким,
средним или длинным ворсом. Длина ворса выбирается в за-
висимости от окрашиваемой поверхности: короткий — для
гладких поверхностей, средний — для поверхностей с невы-
сокой фактурой, длинный — для рельефных поверхностей.
Отде 1ка здании и помещений
179
Рис. 11.2.5. Нанесение декоративного покрытия пистолетом
Кроме кистей и валиков для нанесения лакокрасочных
покрытий, в практике ремонтно-строительных работ широ-
кое распространение получили механические способы рас-
пыления окрасочных составов. Это различные типы и конст-
рукции краскопультов, в которых окрасочный состав под дав-
лением 0,5-0,8 МПа подаётся к форсунке со специальным
устройством для механического распыления краски. «Удоч-
ки» таких аппаратов имеют один канал, по которому состав
подаётся к распыляющей форсунке (рис. 11.2.4). Как прави-
ло, аппараты с механическим распылением составов приме-
няются для нанесения на окрашиваемую поверхность водных
составов, являющихся менее вязкими.
Рис. 11.2.4. Различные типы и конструкции краскопультов могут ис-
пользоваться как для нанесения лакокрасочных материалов, так и для
покрытия поверхностей гидроизолирующими составами
Кроме того, в практике используются различные конст-
рукции пистолетов, соединённых с помощью шланга с ком-
прессором. Наличие специальной ёмкости в конструкции пи-
столета позволяет всегда контролировать расход и консис-
тенцию лакокрасочного состава.Такими пистолетами можно
наносить различные декоративные покрытия, например чип-
сы (рис. 11.2.5).
После нанесения окрасочных составов на поверхность
зачастую требуется придать окрашиваемой поверхности
различную фактуру В современной практике можно
встретить самые разные методы и инструменты для этих
целей. Наиболее распространенные из них представлены
на рис. 11. 2. 6.
а — осторожными движениями
шпателя в одном направлении
можно разглаживать смешанные
нанесенные составы;
б - можно получить фактуру
«под черепаховый панцирь»,
разгоняя краску кусочком тонко-
го листового пластика с закруг-
ленными кромками;
в — если по краю куска упако-
вочного картона обрезать фаску,
получится отличный инструмент
для создания рисунка «под ра-
кушку»;
г — для отделки «под дерево» не-
обходим специальный раскатник
из резины, который прокатыва-
ется и одновременно как бы про-
таскивается сверху вниз. В зави-
симости от ритма рисунка уве-
личивайте или уменьшайте амп-
литудудвижений
Рис. 11.2.6. Декоративные эффек-
ты стен могут быть достигнуты путем
обработки окрашенных стен различ-
ными инструментами
180
Ремонт и реконструкция гра меданских зданий
Многоцветные гладкие покрытия Fractalis
В последнее время в практике ремонта внутренних поме-
щений гражданских зданий широко применяются различные
декоративные покрытия стен. К таким многоцветным глад-
ким покрытиям относятся краски типа «Мультиколор». Круп-
нейшим производителем таких многоцветных покрытий яв-
ляется итальянская фирма Fractalis, которая с 1985 года про-
изводит и экспортирует свою продукцию во многие европей-
ские страны, в том числе в Украину и в Россию.
С помощью различных коллекций программы Fractalis
можно создать множество самых разнообразных эффектов -
от натурального камня до небесной акварели. Это покрытие
разработано для получения новых интересных декоративных
и дизайнерских решений, которые дают возможность Вам
максимально выразить свои художественные способности.
В Украине многоцветное покрытие Fractalis представлено
следующими коллекциями:
• Фейерверк;
• Снежные мотивы;
• Небесная акварель;
• Сафьян;
• Венецианские образы;
• Поларис;
• Северное сияние,
• Пиксель;
• Венецианская штукатурка.
Водорастворимое многоцветное покрытие Fractalis со-
стоит из отдельных разноцветных гранул, находящихся в
плёнкообразующей эмульсии.
Связующим в этом многоцветном покрытии являются ак-
риловые и виниловые сополимеры. Что касается подбора
цвета этого покрытия, то здесь возможности Fractalis безгра-
ничны: без труда можно выбрать тот. который идеально бу-
дет сочетаться с любой мебелью, покрытием пола и т. д. С
помощью гибкого тонирования коллекции можно плавно из-
менять цвет, например от мандаринового до золотистой
ржавчины, от нежно-сиреневого до виноградного, от небес-
но-голубого до лазурно-синего.
Одно из важнейших преимуществ Fractalis — его эколо-
гичность. Этот материал имеет водную основу, т. е. содержит
в себе 70 — 80% воды и, практически, не имеет в своём со-
ставе органических растворителей, а значит — токсичных ве-
ществ. Из-за низкой токсичности Fractalis не имеет запаха.
Кроме того, он не возгорается и не образует дыма.
Ряд достоинств этого многоцветного декоративного по-
крытия дополняют его следующие преимущества по сравне-
нию с другими декоративными покрытиями:
• простота нанесения (подготовленный специалист за 1
смену наносит материал на поверхность площадью 100 м );
• гладкость поверхности (не скапливается пыль);
• гибкость: не образует трещин;
• высокая износостойкость и возможность последующей
влажной уборки (моется, легко удаляются пятна жира, кофе,
чая, чернил и др.);
• высокая прочность на истирание (в несколько раз боль-
ше, чем у обычной водоэмульсионной краски);
• возможность нанесения на любую хорошо подготовлен-
ную поверхность.
Срок хранения декоративного покрытия Fractalis в зави-
симости от состава равен от 12 до 24 месяцев с даты произ-
водства при хранении в закрытой упаковке. При хранении
следует избегать замерзания (т. е хранить при температуре
от +5"С до +40‘ С) и длительного воздействия прямых солнеч-
ных лучей. Покрытие можно мыть водой не ранее чем через
10 дней после нанесения
11.5 Обойные работы
Общие сведения об обоях и их классификация
Термин «обои» применим к широкому ассортименту де-
коративных материалов, продаваемых в рулонах и наклеива-
емых на стены и потолки клеем, позволяющим их впоследст-
вии без труда удалить.
Под обойными работами понимают покрытие стен из
различных материалов, а также других конструкций специ-
ально для этой цели изготовленными разновидностями
обойных материалов. Назначение обоев — удовлетворять
требования защиты поверхности, эстетические потребности,
а также требования гигиенических норм.
Обои по материалам, внешнему виду, назначению и другим
характеристикам классифицируются следующим образом:
• по материалам: бумажные, виниловые, текстильные, иэ
металлической фольги и т. д.;
• по внешнему виду (фактуре): гладкие, вспененные, вор-
совые, с рельефным рисунком, гофрированные и т. д.;
• по назначению: удовлетворение эстетических требова-
ний, защита поверхности, звукоизоляция, гидроизоляция,
пароизоляция и т. д.;
• по условиям ухода и очистки: сухая очистка, влажная
очистка, моющиеся;
• по массе 1 м2: лёгкие, средние и тяжёлые;
Большое внимание при покупке обоев следует обращать
на упаковку, ее цельность, герметичность, имеющуюся инст-
рукцию по применению, а также символы на товарных эти-
кетках. Выполнение рекомендаций на упаковке рулонов яв-
ляется гарантией правильного крепления и долговременного
использования обоев.
Внимательному покупателю символы на товарных этикет-
ках расскажут о многом:
• устойчивые при влажной обработке
• высокоустойчивые
• устойчивые к механическим
воздействиям
• хорошая светостойкость
При выборе обоев следует помнить, что рано или поздно
их придется заменить на новые. В этом случае полезно будет
знать, что символы на товарной этикетке означают:
• обои стягиваются без остатка
• расслаиваются или удаляются
влажными
Отде 1ка здании и помещении
181
Несмотря на значительную цену обоев и обойных работ,
оклейка поверхностей внутренних помещений обоями нахо-
дит всё более широкое применение в практике. Это связано
с тем, что обои имеют многие положительные качества по
сравнению с другими видами отделки внутренних поверхно-
стей, а именно:
выбор по цвету и материалу в соответствии с назначе-
нием, эстетическими требованиями и возможностями;
• несложное выполнение работ с помощью простых
средств, без специальной обработки поверхности;
• несложный ремонт, простая очистка поверхности и об-
новление;
• долговечная продолжительность службы.
Причины дефектов обоев и способы их устранения
Дефекты обоев могут быть вызваны низким качеством
обоев и клеевых составов, включая плохое качество склеива-
емых поверхностей, неправильным выполнением обойных
работ и другими причинами. Во время оклейки обоями сле-
дует постоянно контролировать качество оклеиваемых по-
верхностей. Выявленные дефекты обоев частично можно ус-
транить ещё во время работы (например: несовпадение ри-
сунков, нестыковка полос, невертикальная наклейка, морщи-
ны и пузыри на поверхности и т. д.).
Дефекты, обнаруженные впоследствии, могут устранять-
ся только путём частичной переделки или полной замены.
Наиболее распространённые дефекты обоев и способы их
устранения приведены в табл. 11.5.1.
Типы обоев
В настоящее время обои выпускаются с таким разнооб-
разием рисунков, узоров и расцветок, которое подчас дела-
ет их выбор сложным и долговременным мероприятием. По
типам обои можно разделить на две основные группы:
1. обои с печатным рисунком или с поверхностным мате-
риалом, которые после наклеивания не нуждаются в даль-
нейшей обработке;
2 обои с фактурной или тисненой поверхностью, рассчи-
танные на последующую окраску в уже наклеенном виде.
Печатные обои — это бумага, на которой напечатан цвет-
ной рисунок. Иногда такие обои имеют тиснение по линиям
рисунка или различные фактуры поверхности, нанесённые
при изготовлении. Самые прочные печатные обои называют-
ся дуплексными и состоят из двух слоев бумаги, связанных в
процессе производства. Большинство печатных обоев мож-
но протирать влажной тряпкой, когда они загрязнятся и, в
случае необходимости их замены, они легко снимаются со
стен, что облегчает их регулярную замену.
Моющиеся обои — это печатные обои, содержащие тон-
кое прозрачное пластиковое покрытие. Его накладывают при
изготовлении, чтобы придать устойчивость против воды. Мо-
ющиеся обои могут быть также фактурными или тиснёными.
Пластиковая поверхность этих обоев выдерживает осторож-
ное мытьё и протирку губкой с мягким моющим средством,
но её нельзя скрести или чистить абразивными материала-
ми. Такие обои подходят, к примеру, для помещений, имею-
щих иногда высокий влажностный режим эксплуатации —
кухни, ванные, помещения для стирки и сушки белья.
Таблица 11.5. 1. Дефекты обоев и способы их устранения
Характер дефекта Причина дефекта Способ устранения
Вылинявшие, потерявшие цвет обои Непосредственное воздействие солнечных лучей (низкая светостойкость обоев) или химические воздействия загрязненного воздуха Дефектные места заново оклеить обоями
Пятнистость, иногда пятна высолов Увлажнение, щелочное воздействие на краску обоев, выход водорастворимых солей на поверхность После устранения причин увлажнения поверхность следует снова оклеить обоями
Пузырение поверхности, морщинистость Технологическая ошибка при оклейке недостаточное выравнивание, оставленные воздушные пузыри под обоями Удаление обоев и новая наклейка
Выступающие на поверхности обоев зерна, бугорки Дефекты подготовки поверхности под обои (плохо выполненные шпаклевка, шлифовка, пылеудаление) Устранение в соответствии с эстетическим восприятием
Пятна плесени на обоях Влажная атмосфера, плохо проветриваемые помещения Устранение неблагоприятных условий, проветривание, отопление, теплоизоляция и т. д., обработка плесени антисептическими средствами (система антигрибкового покрытия стен), оклейка новыми обоями
Ржавые пятна на обоях Чаще встречаются при оклейке поверхностей бетонных панелей, в которых недостаточно покрытие арматуры, плохо подготовлена поверхность под обои В местах проступания ржавых пятен следует обеспечить антикоррозийную защиту арматуры, соответствующую изоляцию (свинцовый сурик). Оклейка новыми обоями
182
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Виниловые обои остоят из виниловой плёнки с напеча-
танным рисунком, ламинированной на бумажную подложку. И
в этих обоях поверхность может быть фактурной или тисне-
ной. Иногда можно встретить так называемую виниловую
фольгу — виниловые обои с металлизированной поверхнос-
тью. Эти обои значительно прочнее моющихся При правиль-
ной наклейке их можно тереть щёткой для удаления пятен, не
переувлажняя их при этом, чтобы не отстало покрытие.
Ещё более прочными являются вспененные виниловые
обои, поверхностный слой которых насыщен крошечными
воздушными пузырьками. Поверхность этих обоев может
быть глубоко офактуренной или тисненой, имитирующей та-
кие материалы, как керамическая плитка и слоистое дерево.
Имеющиеся в этих обоях воздушные пузырьки оказывают
теплоизолирующее действие. Вследствие их значительного
объёма продаются эти обои в рулонах меньшего метража.
Ворсовые покрытия стен — это либо печатные бумажные,
либо виниловые обои, частично оформленные ворсом из
шерстяных, шёлковых или из синтетических волокон. Бумаж-
ные ворсовые обои очень тонкие и требуют осторожности
при наклейке, виниловые же прочны и износоустойчивы.
Альтернативой печатным обоям являются текстильные.
Они могут быть получены путём наклейки ткани на бумагу.
Чаще других для этой цели используется мешковина, но про-
изводят их и из таких материалов, как шёлк, твид, шерстяная
пряжа, рогожка и полотно. Существенным недостатком этих
обоев является их высокая цена.
Другой вид фактурных обоев предназначен под окраску.
Этот вид иногда называют рельефными обоями. Эти обои
выпускаются с тисненым — беспорядочным или регулярным
— узором. Обои с относительно низким рельефом обычно
бывают двухслойными. Тиснение производится, когда клей,
связывающий слои между собой, ещё не высох. Это помога-
ет сохранить рельеф при наклейке на стену. Обои с более вы-
соким рельефом делаются из более прочной бумаги, содер-
жащей древесные, а чаще — хлопковые волокна, и также кле-
ятся влажными. Все рельефные обои можно окрашивать как
водоэмульсионными, так и масляными красками.
В современной практике ремонтно-строительных работ
используются также и так называемые подкладочные обои.
Эти гладкие бумажные обои применяются для оклеивания
стен в неблагоприятной среде, а также стен с неровной по-
верхностью. Сверху подкладочных обоев клеятся декоратив-
ные. Подкладочные обои имеют плотность от 55 до 90 г/мг и
по цвету бывают белые и экстрабелые. Последний вид обоев
может применяться и как дешёвые обычные обои, которые
потом окрашиваются.
Оклейка внутренних поверхностей обоями
Наклейке обоев всегда предшествует подготовительный
этап, включающий в себя следующие виды работ:
• подготовка инструментов и приспособлений для оклейки;
• освобождение помещения;
измерение размеров помещения, определение необхо-
димого количества рулонов и последующая покупка обоев;
• удаление старых обоев;
• подготовка поверхности, включающая полную её очист-
ку и шпатлёвку трещин, отверстий и других изъянов;
• временное отключение электропитания в помещении;
• раскрой обоев.
Для обойных работ необходимо много свободного про-
странства в помещении. Решение вопроса о выносе мебели
в другое помещение зависит от того, оклеиваются только
стены или стены и потолки. Как правило, при наклейке по-
толков всё пространство комнаты должно быть освобожде-
но от посторонних предметов. Необходимое количество
обоев для оклейки стен и потолка зависит от высоты и раз-
меров помещения в плане. Практический опыт ведения ра-
бот при использовании стандартных рулонов длиной 10,05 м
и шириной 520 мм позволил составить вспомогательные
таблицы для определения их необходимого количества
(табл. 11.5.2И 11.5. 3).
Перед оклейкой новыми обоями старые всегда лучше
снять. Раньше считалось допустимым клеить одни обои на
другие. Сейчас это считается неприемлемым, а при исполь-
зовании моющихся и виниловых обоев просто недопустимо.
Перед снятием обычных печатных обоев поверхность необ-
ходимо предварительно смочить с помощью губки или садо-
вого опрыскивателя. После впитывания воды в случае необ-
ходимости этот процесс можно повторить. Затем жёстким
обойным скребком необходимо, начиная со шва, удалить
старые обои (рис. 11.5.1).
Приступая к оклейке обоями, важно не ошибиться, на-
клеивая первую полосу. От этого зависит, насколько пра-
вильно будет оклеено и всё помещение. Поэтому вначале
нужно точно определить, где её клеить. Обычно начинают
клеить от двери, чуть ближе к её наличнику. Тогда сбой узо-
ра, который неизбежно произойдёт, когда вы, оклеив всю
комнату, вернётесь к этому месту, придется на короткий
стык над дверью, где он будет наименее заметен. Если же
оклеиваться будет только часть комнаты, начальная точка
должна отстоять чуть меньше, чем на ширину обоев, от од-
ного из углов помещения. Это позволит точно подрезать
край обоев в углу.
Таблица 11.5.2. Оценка необходимого количества обоев для потолка
Пери мет (м) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Число лонов 2 2 2 3 3 4 4 4 5 5 5 6 7 7
Таблица 11.5.3. Оценка необходимого количества обоев для стен (в рулонах)
Периметр
Высота (м) 9 10 12 13 14 15 16 17 19 20 21 22 23 25 26 27 28 30
2,15—2,30 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12 12 13 13
2,30—2,45 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 13 13 14
2,45—2,60 5 5 6 7 7 8 9 9 10 10 11 12 12 13 14 14 15 15
2,60—2,75 5 5 6 7 7 8 9 9 10 10 11 12 12 13 14 14 15 15
2,75—2,90 6 6 7 7 8 9 9 10 10 11 12 12 13 14 14 15 15 16
2,90—3,05 6 6 7 8 8 9 10 10 11 12 12 13 14 14 15 16 16 17
3,05—3,20 6 7 8 8 9 10 10 11 12 13 13 14 15 16 16 17 18 19
Указано число стандартных рулонов длиной 10,05 ми шириной520 мм Периметр включает в себя дверные и оконные проемы
Отделка здании и помещений
183
Рис. 11. 5. 1.
Снятие жестким обойным
скребком старых обоев,
начиная со шва
Перед началом оклейки на стене помещения, используя
рулон обоев в качестве мерки, необходимо отметить каран-
дашом места будущих стыков. Они не должны приходиться
на наружные углы, а также на края оконных проёмов. Если это
случилось, то начальную точку необходимо сдвинуть пример-
но на 50 мм и снова произвести разметку места стыков по
всему периметру комнаты.
Разметив точки мест стыков, необходимо провести из на-
чальной точки строго вертикальную линию по отвесу. Неточ-
ная вертикальность этой линии может привести к серьёзному
сбою рисунка, который будет нарастать по мере оклейки.
Примерный порядок работ по оклейке поверхности стен
помещения можно проследить на рис. 11.5.2.
а) Выбрав начальную точку, с
помощью карандаша и грузика на
шнурке, отметьте на стене
вертикальную линию. Соедините
карендашные отметки по линейке
Рис. 11.5.2. Порядок наклейки обоев на стены помещения
б) Принесите первую полосу
намазанных клеем обоев после
того, как она пропитается (время
указано на этикетке). Несите ее
переброшенной через руку
в) Разложите верхнюю складку и
прижмите верхний край полосы к
стене. Сдвигайте его поперек
стены, чтобы точно совместить с
начерченной вертикалью
г) Прижимайте обои к стене
обойной щеткой (или губкой для
моющихся и виниловых обоев).
Работайте от середины полосы к ее
краям
д) Карандашом или закругленным
концом лезвия ножниц наметьте
линию отреза на уровне потолка. То
же сделайте на уровне пола
е) Отделите конец полосы от стены
так, чтобы излишек можно было
отрезать ножницами. Щеткой
прижмите конец на место. То же
сделайте снизу
ж) Наклейте следующую полосу
обоев, точно край к краю. Прижмите
обои щеткой в углу стена-потолок и
во внутреннем углу
з) На гладких (не тисненых) обоях
прокатите прикаточный валик вдоль
стыка, чтобы убедиться, что клей
пристал хорошо. Не пользуйтесь
валиком на тисненых или
рельефных обоях
Лучите технологии/ специальные Ъо5а£ки для
строительных раси&раб и сухих аирошмльных смесей
Появление нового имени — РОДИА на мировом химическом рынке не было неожиданностью. То, что один
из крупнейших в мире фармацевтических концернов РОН-ПУЛЕНК выделил производство высокотехноло-
гичного химического сырья в отдельную компанию явилось результатом планомерной политики концент-
рирования производственных мощностей и капитвла, накопленного РОН-ПУЛЕНК за 150 лет существова-
ния, на наукоемких передовыхтехнологиях. Одно из пяти производственных направлений РОДИА — поли-
мерные связующие и специальные добавки для строительных растворов и с, >nx стопит льных смесей
Ряд продуктов РОДИА пр 'назначенных для модифицирования
свс4» - тементных и гипсовых строительных смег.зй и пре,«эзодства
строи/.-льных матаыаш отвечающих всем требованиям соврр
менны» строительных глк-олсиий включает
редиспергирцемые >атексные порошки;
латексные эмульсии;
поливиниловь й спирт
антивспениватели;
гидрофобизаторы;
агенты, модифицирующие реологию;
высокодисперсные кремнеземные порошки;
гидроколлоиды — уникальный продукт троительной химии!!!
Латексы — сердцевина всей гаммы продуктов РОДИА
Редиспергируемыые латексные порошки — обязательный ком-
понент сухих строительных смесей, уже широко применяемых укра-
инскими троителями, но, к сожалению, в основном импортируемых
в Украину. С помощью реди пергируемых латексных
ДИА можно производить цементные и гипсовые см.
катурки, фуги, шпаклевки, самовыравнивающиес,.
Из гаммы латексных порогов, производимых
популярными у производителей сухих смесей я j
RHOXIMAT PAV 22 — латексный порошок соло
и винилверсатата, универсальный продукт, пох
нений, но особенно рекомендуется для гипсовы
щихся полов н клеев для плитки
RHOXIMAT PAV 23 — предназначен для самовыравн.1
лов, придает строительным растворам хорошую текучесть
шем количестве воды что улучшает мрханичргкую устойчивость и
прочность.
RHOXIMAT PAV 29 п । шок на основе сополимера винилацетата
и винилверсатата с содержанием версатата до 50 Разработан
специально для плиточных клеев с высокой водоустойчивостью и
гибкостью (в соответствии с новыми европейскими стандартами, а
также для приклеивания полистирольных плит в новой технологии
внешнего утепления зданий.
RHOXIMAT PAV 30 — этот продукт соединяет наилучшие свойства
ряда ацетатверсататных сополимеров для адгезивных применений.
Используется в штукатурках для ремонтных работ и полов, гипсовых
расшивках для швов, внешних теплоизоляционных покрытиях и т д
Жидкие латексные дисперсии на основе акриловых, акрил-сти-
рольных, стирол-бутадиеновых сополимеров используется или в ка-
честве основного связующего производителями гиговых строитель-
ных клеев, штукатурок, шпаклевок или в качестве полимерных доба-
вок для модифицирования свойств строительных растворов непо-
средственно на стройках.
RHOXIMAT SB 112. Область применения: штукатурки, водоизолиру-
ющие покрытия для вертикальных и горизонтальных поверхностей,
шпаклевки, ремонтные растворы, клеи, прочные и водоустойчивые
гипсовые штукатурки и клеи.
Небольшая добавка этого продукта в воду, используемую для заме-
шивания растворов (бетонных, цементных, гипсовых):
• делает строительные растворы пластичными и удобообрабатыва-
емыми.
• увеличивает механическую прочность растворов после застыва-
ния, а также прочность на растяжение и изгиб
• уменьшает способность к растрескиванию.
• увеличивает твердость поверхности, уменьшает износ при истира-
нии.
• придает водоустойчивость после застывания
А ч.
Еще один очень интересный продил RHOXIMAT DL И 0 Это много-
функциональная акрил-стирол на* исперхв. м основе которой
можно производить плиточные клмл нитакпчнн штукатурки прай-
меры, грунтовки, а также разнообг I < '• «радо.
С помощь*- .пу.,. ализированнь> де„ , и RHOXIMAT DS 1003
GS 125, RHOXIMAT DS S31, RHOXIMAT DEC 27 можно создавать
pc ничны? ттецнальные продукты
Но стижение аучного центра РОДИА — это так назы-
ексные- дисперсии акриловых полимеров с ультра-
яетицамм rhoximat ultrifine pr 3500 и pr 4000, об-
лояыщвплсАсв и-- . ;ей и проникающей способностью,
MMMmvrcOMHMnh на их основе строительные праймеры обес-
ия 1*к.хмуст степень адгезии между основанием и покрыти-
ук[епляи1мие псмщвния, - 'здающие водонепроницаемый барь-
у никрылем и основанием |репятствующие высолам.
птнс аеобиМрмы в о^'рем строительных технологиях
, изменяющие реологию-строительных растворов —
гус -ш, пластификаторы, азжижители Компания РОДИА
B J чае' отроителяц целый ггц. пробегов различных по
0° xhmh'Wkoh приезде
BEVALOID 36 неор ани еский cynwpii*. щифи.Лгор, используемый
Мте то-«взеина, добав) яется в строительные ра творы на основе це-
Ыфга и «мпса для цвеличения пластичности и текучести, уменьшения
Ю'ичест
CS
ои воды
ная окись кремния, увеличивающая теку-
я его прочность и уменьшающая усадку
пециалистов РОДИА для строительных
ваемые гидроколлоиды — биополиме-
рл и сукциноглицерина. Добавление та-
RH 100 ХР, RH 23, RH50MC в микро-
изирует строительные растворы, пре-
в тоже время, благодаря эффекту псев-
:твует их текучести.
ом опыте в области производства пеногасите-
лей для самых различных отраслей промь шленности РОДИА разра-
ботала антивспениватели для строителе!), RHOXIMAT DF 770 DD
порошковый пеногаситель специально прЧи^значенный для произ-
водителен сухих строительных смесей. Доб 1вка пеногасителя пре-
дотвращает образование пустот в объеме рас вора улучшает коге-
зию, абразивную износоустойчивого*, внешний вид поверхности.
В ряд продуктов РОДИА входят *зк • 1 ускорители схватывания це-
ментных и бетонных растворов. Увеличивая орость начальной
фазы процесса гидратации L <iMi»«ra эти продуктефчлньшают время
схватывания и увеличивают скиросгь нах.; а про пиити смесей. Все
продукты этого ряда не являются щвр ли и не содержат ионов
до
Основ
хлора, т е. не вызывают коррозии.
Благодаря разнообразным технологиям, применяемым на заводах
РОДИА строители получили уникальную гамму гидрофобных доба-
вок на основе силиконов, стеаратов и органометаллических произ-
водных, предназначенных для долговременной защиты бетонных,
гипсовых, кирпичных, каменных, деревянных поверхностей черепи-
цы и т.д. от воздействия атмосферной и почвенной влаги.
В заключение хочется отметить, что хотя украинским строителям и
производителям строительных материалов имя РОДИА еще мало
знакомо, но на самом деле с продуктами, произведенными на заво-
дах РОДИА они сталкиваются ежедневно, так как многие крупней-
шие европейские фирмы — производители строительных материа-
лов (например: ВРВ, LAFARGE, SIKA, KNAUFF, HENKEL CERESIT,
ATLAS, и др.) используют их в своих продуктах.
Более подробную информацию о продукции РОДИА можно получить
в постоянном Представительстве РОДИА в Украине
по адресу: 252050 Киев, ул. (лыбочицкая. 4, тел.: (044) 490 68 38 факс (044) 490 68 39
Дистрибьютор по Украине: фирма ПРОДЭКСИМ
Киев. ул. Леваневского, 5 тел./факс: (044) 484 45 67, 484 45 87
Глава 12.
УСТРОЙСТВО ПОЛОВ
12.1. Ремонт и устройство оснований полов
12.2. Устройство покрытий полов
12.3. Устройство наливных полов
12.4. Устройство обогреваемых (теплых) полов
Устройства поме
187
12.1. Ремонт и устройство оснований полов
Одним из важнейших конструктивов любого здания явля-
ются полы. Полы постоянно находятся под воздействием пе-
ремещающихся людей, давлением мебели, оборудования,
инвентаря, напольного транспорта. В результате техноген-
ной деятельности возможны разливы жидкостей (в т.н. аг-
рессивных), падения предметов и т. д.
Поэтому предъявляются особые требования к устойчиво-
сти против истирания, прочности, биологической и химичес-
кой стойкости полов, беспыльности, антистатичности и др.
Кроме того, особое место в группе требований, предъяв-
ляемых к полам, занимает их эстетический и художествен-
ный внешний вид. Покрытие пола, его внешний вид и эксплу-
атационные свойства оказывают огромное воздействие на
здоровье и комфорт человека.
Полы состоят из нескольких конструктивных элементов.
Основные из них — это основания и покрытия. В качестве ос-
нований могут использоваться:
— лаги по кирпичным столбам или плитам перекрытий,
простилочный (черный) пол;
— монолитные бетонные, железобетонные подготовки,
цементно-песчаные стяжки;
— основания из штучных материалов (плиты железобе-
тонные, металлические, ДСП, ЦСП и др.).
Покрытия полов — это верхний слой, по типу и виду кото-
рого называют всю конструкцию пола, по типу покрытия мож-
но выделить несколько групп полов:
— сплошные (монолитные). К этой группе относятся це-
ментно-песчаные, металлоцементные, бетонные (террацо-
вые) или мозаичные, асфальтобетонные, ксилолитовые, по-
ливинилацетатовые и полимерцементобетонные покрытия:
— из штучных материалов. В эту группу входят покрытия
из керамических, цементно-песчаных, бетонных, каменных и
стеклянных плиток, плитки из полимерных материалов;
— деревянные. К этой группе относятся дощатые и пар-
кетные покрытия, а также покрытия из древесно-волокнис-
тых и твердых древесно-стружечных плит и других элементов
на основе дерева (ламинированные или шпонированные па-
нели на основе ДСП типа «Таркет» и др);
— рулонные. В эту группу входят покрытия полов из различ-
ных линолеумов и покрытий в виде рулонов или ковров.
Особенно хотелось бы выделить единственный в мире линолеум
на натуральной основе производства концерна Armstrong-DLW
— наливные. В эту группу входят полиуретановые и эпок-
сидные покрытия. На украинском рынке хорошо зарекомен-
довали себя российские полы фирмы Nord Masters Group
Безусловно, выше классифицированы лишь основные
группы полов. Причем эта классификация условная, так как
существующая сегодня гамма покрытий полов изобилует
множеством комбинаций, как по применяемой гамме мате-
риалов, так и по их конструктивным схемам.
Таким образом, предложенные варианты покрытий полов
должны иметь и соответствующие основания.
Главными требованиями, предъявляемыми к основаниям
полов, являются их устойчивость, прочность, хорошая тепло-
и звукоизоляция и т. д.
Рассмотрим несколько типовых примеров ремонта и устрой-
ства оснований полов. Достаточно распространенным типом по-
лов являются полы по лагам (рис. 12.1.1). К основным дефектам
данной конструкции относятся их зыбкость и просадки.
Эти дефекты возникают вследствие процессов усушки
материала лаг или усадки столбиков (хотя лаги могут укла-
дываться и по плитам или бетонным подготовкам). Для уст-
ранения этих дефектов разбирается участок чистого пола и
подстилающий слой — простилочный пол.
Разборка осуществляется на участке с размерами, до-
статочными для доступа к месту опирания лаги на столбик.
После этого проверяется горизонтальность пола с помощью
гидравлического уровня или нивелира. После выравнивания
превышения отметок пола над уровнем горизонта изготавли-
вают клин толщиной, равной этому превышению. Изготов-
ленный клин забивается под лагу и крепится гвоздем к лаге,
чтобы исключить его выпадение (рис. 12.1.1).
4 5
Рис. 12. 1. 1. Конструктивная схема деревянных полов по лагам:
1 — кирпичный столбик; 2 - гидроизоляционная прокладка;
3 - деревянная лага; 4 - простилочный (черный) пол; 5 - чистый пол;
6 — клин; 7 — гвоздь
Аналогичные операции выполняются на всех подвержен-
ных деформациям участках. После выполнения работ вос-
станавливаются разобранные ранее участки простилочного
и чистого пола.
К дефектам бетонных и железобетонных оснований полов
относятся их неровности, выбоины, растрескивание и некото-
рые другие. Одним из наиболее простых способов ремонта ос-
нований является устройство цементно-песчаных стяжек. Не-
достаток цементно-песчаных стяжек — они обеспечивают
прочность и устойчивость при толщине более 30 — 50 мм. Од-
нако такая толщина не всегда может быть применима, в зави-
симости от конкретных условии ремонтируемого объекта. __
В современной практике ремонта оснований полов очень
широко применяются так называемые самовыравнивающиеся
смеси. Спектр самовыравнивающихся смесей очень широк; в
зависимости от основы этих материалов можно выделить:
1 — смеси на основе цементов;
2 — смеси на основе гипсов.
К первой группе относятся церезитовые смеси. Наиболее
известные из них фирм «Хенкель» (Германия), «Кнауф» (Гер-
мания), «Лугато» (Германия) и некоторые другие. Самовы-
равнивающиеся смеси состоят из мелкозернистого чистого
кварцевого песка (или кварцевой муки), цемента, клея и раз-
личных пластифицирующих добавок и пигментов.
Наличие клеящих и пластифицирующих добавок позволя-
ет укладывать эти смеси любой толщины — от 5 мм и выше.
Причем они имеют очень высокую степень адгезии практиче-
ски ко всем строительным материалам.
Поступают к месту укладки самовыравнивающиеся смеси
в сухом виде в мешках, бочках или специальных контейнерах.
Перед применением смесь необходимо смешать с опреде-
ленным количеством воды и хорошо перемешать. Это дела-
ется вручную или специальными смесителями, которые при-
водятся в действие обычными дрелями (рис. 12.1.2).
Готовая смесь укладывается на заранее подготовленное
основание. При необходимости, существующая стяжка или
бетонная подготовка очищается от пыли и грязи, шпаклюет-
ся и заделываются трещины. После этого готовая смесь вы-
ливается на поверхность и растягивается ракелем (широким
шпателем) по поверхности всего основания (рис. 12. 1.3).
188
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 12. 1.2. Приготовление свмовыравниввющейся массы непосред-
ственно перед укладкой
Рис. 12. 1. 6. Укладка амо-
выравнивающейся массы по
отопительным сетям
равнивающеися стяжки
Рис. 12. 1.4. Установка для хране-
ния, смешивания и подачи самовы-
равнивающихся смесей.
Рис. 12. 1. S. Подача и
укладка самовыравни-
вающеися массы
Для контроля равномерности и горизонтальности расте-
кания массы могут устраиваться маяки. _
В зависимости от типа самовыравнивающейся массы,
усредненно через 3—24 часа по ее поверхности могут ходить
люди, а через 1—3 суток она приобретает полную прочность.
Таким образом, основание полов готово и его можно по-
крывать материалом чистого пола.
При значительных объемах работ приготовление и укладка
самовыравнивающихся стяжек осуществляется почти полно-
стью механизированным способом. Известна технология не-
мецкой фирмы «Кнауф», предполагающая поставку сухой сме-
си в контейнерах, оснащенных устройством для смешивания и
подачи раствора, способным подавать свежеприготовленную
смесь со скоростью до 100 метров в секунду (рис. 12.1.4).
При необходимости готовая смесь может подаваться на вы-
соту до 50 метров и на расстояние до 150 метров от контейнера
Подающаяся по шлангам смесь выливается на основа-
ние по заранее установленным ниве ировочным стоикам
(рис. 12.1.5).
Производительность труда при устройстве и ремонте ос-
нований с использованием жидких стяжек данным способом
составляет примерно 170 м в час (при толщине стяжки
35 мм), то есть свыше 1000 м в смену! Безусловно, высокая
производительность выполнения работ и высокое качество
используемых материалов обеспечили широкое применение
самовыравнивающихся масс, стяжек.
При необходимости в толще стяжек могут предваритель-
но укладываться различные коммуникации, сети отопления и
пр. (рис. 12.1.6).
С помощью самовыравнивающихся масс при необходимо-
сти можно выравнивать деревянные основания полов. При
этом технологическая последовательность выполнения работ
отличается лишь в некоторых деталях от приведенной выше
Предварительно осуществляют ремонт оснований и обеспечи-
BAUTECHNIK® —
Ceresit
Материал для укладки пола Ceresit CN 72
Самовыравнивающаяся смесь для получения горизонтальных гладких поверхностей
Свойства '
устойчивый на стирание
быстротверд еющии
экологически чистый
Применение
Применяется:
• для выравнивания основании и бетонных
перекрытий в строительстве зданий промы-
шленного и жилого назначения.
Служит:
• для изготовления гладких горизонтальных
оснований для выкладки полов различного
рода
• для укладки полов в складах, подаалах,
заводских цехах, мастерских и на чердаках
(минимальная толщина слоя 6 мм)
• для выравнивания и выглаживажния це-
ментных и ангидритовых шлихт, бетонных,
Технические данные
• * готов к эксплуатации
через 3 часа
цементных и каменных полов, лестничных
ступеней и т.п.
25 кгЦересита CN 72 смешать с блюрами чи-
стой, холодной воды и перемешать мешалкой
на малых оборотах до получения однородной
смеси без комков. Через 3 мин снова переме-
шать. Раствор вылить на основание и развес-
ти резиновой планкой или подобным инстру-
ментом. По поверхности вылитого слоя CN 72
рекомендуется провести валиком с шипами.
Избыток воды снижает механическую проч-
ность раствора, вылитая на основание порция
CN 72 может расслаиваться. Керамическую
выкладку можно укладывать спустя 24 ч, вы-
кладку из других материалов после 48ч. Уп-
лотнение и покраску препаратами Цересит CF
32-35 производят только через 7дней
Состав: смесь цементов с нату-
ральными минеральными напол-
нителями и модификаторами
Пропорция смеси: 6 л воды на
25 кг смеси
Готовиостъ к эксплуатации:
после 3ч
Температура основания:
от+5'Сдо + 30'С
Расход: 1,5 кг/мг nat
каждый мм толщины
Упаковка, кг
Устройства пасов
189
вают прочное крепление элементов деревянных покрытий. По-
сле этого наносится грунтовочный слой, служащий одновре-
менно защитной пропиткой, предотвращающей проникание
влаги из стяжки, и в то же время адгезионным слоем для луч-
шего сцепления стяжки с основанием (рис. 12.1.7).
После этого частью приготовленной самовыравниваю-
щейся смеси производят шпаклевку стыков, щелей и тре-
щин, имеющихся в основании (рис. 12.1.8).
После схватывания шпаклевочного слоя производят на-
несение и укладку самовыравнивающейся массы по поверх-
ности основания (рис. 12.1.9).
После твердения массы можно приступать к устройству
чистого пола.
Поскольку на рынке строительных материалов представ-
лен очень широкий спектр самовыравнивающихся масс для
ремонта и устройства оснований полов, здесь не приводятся
их перечень и особенности: практически все они имеют схо-
жие свойства и одинаковую технологию укладки.
Рис. 12. 1. 7. Ремонт и грунтовка деревянных основании
Рис. 12. 1. 9. Укладка самовыравнивающейся массы по деревянному
12.2. Устройство покрытий полов
В соответствии с приведенной в предыдущем разделе
классификацией покрытий полов, рассмотрим их ремонт и
устройство.
Сплошные (монолитные) покрытия полов, выполненные
из цементно-песчаных или бетонных стяжек, ремонтируют-
ся в такой последовательности. Вначале выявляются и обо-
значаются места повреждений и деформаций. Эти участки
очищают от пыли и грязи и при помощи металлических ще-
ток снимают слой цементной эмульсии, покрывающей по-
врежденные участки. После этого эти места увлажняют и
наносят слой цементно-песчаного раствора либо бетонной
смеси (в т. ч. террацовые), уплотняя и разравнивая ее, при-
давая форму и вид существующего покрытия пола. В местах
повреждений, выбоин асфальтобетонных полов проводят
их частичную разборку с устройством вертикальных кро-
мок. Подготовленные участки грунтуют горячей битумной
мастикой и укладывают, после чего уплотняют асфальтобе-
тонную смесь.
Устройство новых покрытий полов из цементно-песчаных
и бетонных смесей достаточно просто и не нуждается в до-
полнительном описании. Интересным является устройство
бетонных полов методом вакуумирования. Этот метод широ-
ко применяется во всем мире. Сущность его заключается в
том, что после укладки и уплотнения бетонной смеси произ-
водится принудительный отбор избыточной влаги, тем са-
мым значительно улучшаются все свойства бетонного по-
крытия. На рис. 12. 2. 1 показана технологическая последо-
вательность выполнения работ по устройству бетонных по-
лов методом вакуумирования
Между установленными направляющими, соответству-
ющими толщине бетонного покрытия и ширине выработки,
укладывается (при необходимости) арматура в виде сеток
или каркасов. Бетонная смесь подается и укладывается при
помощи бетононасосов, автобетоносмесителей или бадья-
ми. После ее разравнивания «на глаз» включается и протя-
гивается по направляющим виброрейка на длину уложен-
ной бетонной смеси. Виброрейка уплотняет бетонную
смесь и придает ровную и гладкую поверхность. После это-
го на уплотненную поверхность укладывают вакуумирую-
щие полотнища и подключают вакуумный агрегат. Вакууми-
рующие (фильтрующие) полотнища представляют собой
брезентовые маты с множеством отводящих влагу элемен-
тов, через которые вода откачивается из бетонной смеси. В
результате отсоса из уложенной бетонной смеси избыточ-
ной воды снижается водоцементное соотношение, ускоряя
и упрочняя покрытие.
основанию
Рис. 12.2. 1. Устройство
бетонных полов
методом вакуумирования:
I - укладка и уплотнение бетонной смеси;
II - вакуумирование;
III - шлифование поверхности бетона
190
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Продолжительность вакуумирования составляет 30—40
мин. После переноски фильтрующих полотнищ на последую-
щие захватки, спустя 3—4 ч, приступают к затирке или шли-
фовке поверхности бетонного пола.
Применение данного метода позволяет устраивать бе-
тонные покрытия полов толщиной от 30 до 180 мм с армиро-
ванием и без него.
Прочность на сжатие бетона, уложенного методом ваку-
умирования через 7 сут соответствует обычно уложенному
бетону в возрасте 28 сут. Производительность труда, ус-
реднение, 150 м2 в смену. При этом методе бетонные смеси
могут укладываться с различными наполнителями, широкой
цветовой гаммой с последующим шлифованием и полиро-
ванием.
В зданиях с большими нагрузками (интенсивное движе-
ние людей, напольный транспорт...) и повышенными требо-
ваниями эстетики достаточно часто устраиваются мозаич-
ные полы.
Чаще всего такие полы устраивают в вестибюлях общест-
венных и административных зданий, торговых залах магази-
нов, на террасах и т. д.
Для приготовления мозаичных покрытий применяют бе-
тонны» смеси из портландцемента марки не ниже 400, щебня
крупностью 5—15 мм из горных пород (мрамора, кварцита,
диабаза и др.) и речного песка.
Для получения светлых мозаичных покрытий применяют
белый цемент, а для цветных покрытий — белый с добавле-
нием различных пигментов. В качестве пигментов использу-
ются щелочестойкие светоустойчивые минеральные краси-
тели в количествах до 15% от массы цемента. Марка мозаич-
ного состава не ниже 150.
Мозаичные полы выполняются двухслойными: нижний
слои из цементно-песчаного раствора толщиной 25—30 мм,
а верхний непосредственно из мозаичного бетона толщиной
15—30 мм.
Непосредственно перед укладкой покрытия поверхность
основания пола очищают от цементной пленки металличес-
кими щетками, обильно увлажняют и грунтуют цементным
молоком.
Для получения мозаичного покрытия с заданным рисун-
ком и предупреждения усадочных трещин по основанию
предварительно выставляют жилки из стекла, латуни, алю-
миния или меди (рис. 12.2.2). Эти жилки служат маяками при
укладке раствора и бетонной смеси различных цветов. Бе-
тонную смесь разравнивают правилом и металлическими
гладилками, после чего уплотняют вибратором или площа-
дочными вибраторами. Поверхность свежеуложенных полов
покрывают слоем влажных опилок (2—3 см) и поддерживают
их влажность в течение 3—7 сут.
После выдержки поверхность мозаичных полов шлифует-
ся мозаично-шлифовальными машинами.
Плиточные полы
Наиболее широко распространенными покрытиями из
штучных материалов являются полы из керамических плиток.
Плиточные полы очень популярны во всем мире в силу
своих превосходных качеств, таких как прочность, эстетич-
ность и художественная выразительность, легкость в уходе,
очистке и т. д. Богатство цветовой гаммы керамических пли-
ток позволяет создавать покрытия полов в виде ковров самой
разнообразной формы. На рис. 12.2.3,а показано несколько
вариантов укладки плитки Керамические плитки производят-
ся в нашей стране и за рубежом. Особенно популярны на Ук-
раинском рынке плитки, производимые в Италии, Испании,
Чехии, Германии. В последние годы в Европе отдают предпо-
чтение плиточным покрытиям, стилизованным «под старину»,
в так называемом стиле «Антика» (рис. 12.2.3,6) Сами назва-
ния типов плиток свидетельствуют об этом: «Философия»,
«Античная монета» (Италия) и т. п.
Рис. 12.2. 3.
Варианты укладки керамических плиток (а) и пол в античном стиле (б)
Рис. 12.2.2. Мозаичное покрытие пала с прожилками:
1 — подстилающее основание; 2 — стяжка; 3 — жилки;
4 — мозаичное покрытие
Керамические плитки укладываются на пол по цементно-
песчаному раствору; по специальным растворам; по клея-
щим смесям. В последние годы укладку плитки выполняют по
специальным церезитовым растворам. Церезитовые раство-
ры представляют собой смесь чистого кварцевого песка с
цементом и клеевыми добавками. К месту производства ра-
бот церезитовые смеси поставляются в сухом виде в мешках,
пакетах, бочках, ведрах. Непосредственно перед началом
работ в сухую смесь добавляют воду и тщательно перемеши-
вают, получая раствор подвижной консистенции.
Устройство плиточных полов осуществляется в следующей
технологической последовательности (рис. 12.2.4). Подготав-
ливают основание пола, очищая его от пыли, грязи, при необ-
Устройства полов
191
При помощи широкого
шпателя (ракеля) с зубца-
ми наносится слой раство-
ра Высота зубцов шпате-
ля определяет толщину
слоя раствора.
По выровненному слою
раствора укладывается
плитка с умеренным при-
жиманием, чтобы вся по-
верхность плитки опира-
лась на раствор и легла го-
ризонтально.
По шнуру укладываются
плитки на всей захватке.
Уложив плитку на ширину
условной захватки, натяги-
вают шнур для удобства
укладки последующих ря-
дов плитки.
В аналогичной последова-
тельности укладываются
разноразмерные плитки.
После окончания укладки
плитки на всей площади и
схватывания раствора, на-
носится жидкий раствор
для швов.
В приведенной выше по-
следовательности нано-
сится слои раствора по-
следующей захватки и
разравнивается шпате-
лем.
Сначала укладываются
плитки адоль стены, а
после по шнуру по всему
полу.
После схватывания цера-
зитового раствора, на ко-
тором уложена плитка, за-
полняют межплиточные
шаы путем раствгивания
жидкого раствора по всей
поверхности пола.
Работа выполняется очень
тщательно, чтобы не про-
пустить ни единого шаа.
Рис. 12.2.4. Устройство плиточных полов
192'
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Для обеспечения высочай-
шей прочности раствора
швов и заполнения малей-
ших щелей, выполняют так
называемое «железнение» —
посыпку пола цементной су-
хой смесью.
Посылка «железнения»
очищается шпателем с
резиновой вставкой.
Влажной поролоновой губ-
кой поверхность пола пол-
ностью очищается от остат-
ков посылки и раствора.
Таким образом, покрытие
пола из керамических пли-
ток готово к эксплуатации.
В последовательности, при-
веденной выше, устраива-
ются полы из цементно-пес-
чаных, каменных, стеклян-
ных плиток и проч.
Плитки из полимерных,
пробковых и из других мате-
риалов, представляющие
собой относительно гибкие
элементы, чаще всего на-
клеиваются на поверхность
оснований полое. Особенно
важным при наклеивании
«мягких» плиток является
обеспечение качества осно-
вания полов. По подготов-
ленному сухому основанию
наносится специальный
клей. В некоторых случаях
возможна предварительная
грунтовка оснований полов.
Клеящее вещество разма-
зывается, наносится на ос-
нование мягким шпателем.
ходимости ремонтируют. После этого участок пола условно
разделяют на захватки, позволяющие удобно выполнить ук-
ладку плитки, и приготавливают необходимое количество це-
резитового раствора из расчета толщины слоя 10 — 15 мм.
При больших объемах работ (больших площадях) по уст-
ройству плиточных полов из керамической или каменной плит-
ки, началу укладки предшествуют мероприятия по разметке и
установке маяков. Различают следующие виды маяков:
ре^рные, устанавливаемые непосредственно у стены
по нанесенной отметке чистого пола;
фризовые, располагаемые в углах и по линии фриза,
• промежуточные, применяемые при настилке полов, ког-
да расстояние между противоположными фризовыми маяка-
ми превышает 2 м. На рис. 12.2. 5 показана схема устройст-
ва покрытий полов из плиток по разметке и маякам.
Фриз и заделку сначала укладывают вдоль стены, проти-
воположной выходу из помещения, а затем вдоль обеих пер-
пендикулярных ей стен. Вдоль стены с выходом из помеще-
ния фриз и заделку укладывают после настилки фона. Такая
последовательность работ избавляет от необходимости ста-
новится на свежеуложенный пол. Швы заполняются через
1 -2 сут по технологии, описанной выше.
Достаточно популярными покрытиями полов являются
так называемая брекчия.
Этот тип полов предполагает применение плиток из при-
родного камня и особенно его боя (обломков, кусков). Такие
полы просты в устройстве, экономичны и имеют прекрасный
внешний вид.
Между маячными рядами укладывают слой цементно-пе-
счаного раствора, по которому выкладывают карты из боя ка-
менных плиток, при желании подбирая цвет или рисунок.
Свежеуложенные куски брекчии выравнивают правилом
(рис. 12. 2. 6). Заделка швов осуществляется по известной
технологии.
Рис. 12.2.5. Схема устройства керамических покрытий полов
1 - фризовый маячный ряд; 2 - промежуточные вспомогательные
маяки; 3 — реперный маяк на стене; 4 - маячные ряды;
5 — причальный шнур для прокладки маячного ряда
После нанесения клея в пре-
делах захватки укладывают
плитки, обеспечивая при-
клеивание по всей их пло-
щади и особенно кромок.
Для этого достаточно при-
жать плитку рукой к основа-
нию.
После твердения клея пол
из «мягких» плиток готов к
эксплуатации. Укладка
таких плиток выполняется
впритык, тем самым
исключается необходимость
заделки швов.
Рис. 12.2.6. Схема устройства
монолитных покрытий полов из брекчии
1 — маячные ряды из камней правильной
формы; 2 - каменный бой;
3 — цементная стежка; 4 — правило
Устройства тмов
193
Деревянные полы
Деревянные дощатые полы в последние годы устраива-
ются значительно реже, однако их великолепные эстетичес-
кие и эксплуатационные свойства позволяют им успешно
конкурировать с иными видами полов.
Дощатые полы чаще всего выполняются из сосновых или
дубовых досок толщиной 32—50 мм, шириной 74—124 мм и
влажностью до 12 %. В кромках досок должны быть выполне-
ны пазы и гребни. Полы настилают по лагам, укладываемым
по перекрытию на полосы из звукоизоляционного материала,
а по грунту — на кирпичные или бетонные столбики, на кото-
рых имеются антисептироврнные дощатые прокладки, обер-
нутые толем. Настилку полов начинают с установки и крепле-
ния гвоздями досок, расположенных у стен. При этом доски
устанавливаются гребнем к стене. Все последующие ряды
досок крепят после введения гребня в паз ударами молотка
через деревянную подкладку или предварительно сжимают
специальным приспособлением с клиньями (рис. 12.2.7.) По-
сле плотного прижатия доски так, чтобы исключить видимые
щели, в основание нижней щеки паза под углом 45" забивают
гвоздь длиной в 2, 5 раза больше толщины досок. Шляпки
втапливают добойником.
Рис. 12.2. 7. Схема устройства
дощатых полов:
1 - половая доска; 2 - ограни-
чительный колышек; 3 — лага;
4 — металлическая скоба;
5 - неподвижные клинья;
6 — подвижный клин;
7 - гвоздь; 8 - добойник
После крепления доски к лагам, сжимное устройство сни-
мают, выбивая подвижный клин и скобу. Затем укладывают и
заводят гребень в паз следующей доски. В данной последо-
вательности укладывают все доски пола.
Если на поверхности пола имеются неровности и перепады
по высоте, то его можно прошлифовать специальной шлифо-
вальной машиной и после этого покрыть лаком или окрасить.
Полы из штучного паркета устраивают из планок (клепок)
длиной 150-400 мм и шириной 30-60 мм, имеющих паз и
гребень. Толщина клепок может быть 13, 15, 17, 19, 23 мм.
Материалом штучного паркета может быть дуб, ясень, бук,
сосна, осина, береза и другие породы древесины. Следует
иметь в виду, что наиболее устойчивы и долговечны в эксплу-
атации полы из твердых пород дуба, бука, ясеня. Клепки из
сосны почти в два раза «мягче», хотя и, в силу наличия в по-
роде смолы, долговечны. Клепки из осины и березы подвер-
жены кручению, усушкам и набуханию при незначительном
изменении тепловлажностного режима. Поэтому такие поро-
ды используют на прожилки для придания паркетному полу
художественной выразительности.
Паркетные полы могут укладываться на бетонные, це-
ментные или асфальтобетонные основания, а также на ос-
нования иэ простилочого (черного) пола или листы ДВП,
ДСП, фанеру.
Работы начинают с условной разбивки положения фриза
и маячной елки. Затем, по продольной средней линии поме-
щения натягивают шнур и предварительно раскладывают
клепки для проверки правильности подбора и регулирования
ширины фриза и зазора у стены (рис. 12. 2. 8). Маячную елку
укладывают от середины продольной оси помещения. На не-
большой участок основания наносят спой мастики, толщиной
0, 5—1 мм. Этими мастиками могут быть битумная мастика,
клей ПВА, «Бустилат», «Эласт», мастика КМ-3 и целый ряд
мастичных масс зарубежного производства. Предваритель-
но основание пола может грунтоваться
1
Рис. 12.2. 8. Укладка паркетной клепки:
1 — разбивочные оси; 2 — раскладка паркетной клепки маячной елки;
3 — фриз
Разровняв клеящую мастику зубчатым шпателем, сразу
же укладывают клепку так, чтобы не менее 80 % ее тыльной
поверхности было покрыто мастикой. Ударяя молотком по
торцовой кромке, клепку сплачивают с ранее уложенной, с
зазором не более 0, 3 мм. Крайние ряды клепок обрезают.
Полы из штучного паркета на деревянные основания ук-
ладывают на гвоздях. Для предотвращения скрипа при ходь-
бе по поверхности основания расстилают строительную бу-
магу. Клепки укладывают так, чтобы их гребни плотно вошли
в шпунты ранее уложенных клепок. Кромки сплачивают уда-
рами молотка по продольной, затем по торцовой кромке
клепки. Потом каждую клепку крепят к деревянному основа-
нию двумя 40 — 50 мм гвоздями, забиваемыми наклонно в
продольный и торцовый паз, затем добойником втапливают
их шляпки (рис. 12. 2. 9).
На рынке строительных материалов сегодня появились
разнообразные наборные, клееные, ламинированные и дру-
гие штучные покрытия, сочетающие деревянный шпон, на-
клеенный на древесно-стружечные, или древесно-волокнис-
194
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 12.2. 9. Укладка паркетных клепок на гвоздях:
1 - простилочный (черный) пол; 2 - строительная бумага; 3 - клепки;
4 - гвоздь в торце клепки; 5 - гвоздь с продольной стороны клепки;
6 - деревянная прокладка; 7 - молоток; В - ось отпиливания для ук-
ладки фриза
тые материалы в виде досок, щитов и панелей. При этом ху-
дожественную выразительность таким материалам придают
верхние слои, которые выполняются из пород с красивой
текстурой, таких как дуб, ясень, орех, бамбук, красное дере-
во и др. Нижние слои могут выполняться из двух досок, уло-
женных во взаимопересекающихся направлениях. Такие кон-
струкции деревянных покрытий позволяют значительно рас-
ширить сферу применения дерева, а наличие новых водо-
стойких клеев и лаков дают возможность экспериментиро-
вать в помещениях с повышенной влажностью. Известными
производителями таких полов являются компании «Таркетт»,
«Ламелла» и ряд других.
Ламинированные покрытия для полов представляют со-
бой древесноволокнистую доску (плиту) с защитным верх-
ним слоем из бумаги, которая пропитывается полимерными
смолами под большим давлением и при высокой температу-
ре, образуя износоустойчивую пленку, так называемый «ла-
минат». На одной длинной стороне и одном торце эти панели
имеют шпунт, а на противоположной стороне и торце — паз.
Нижняя сторона и торцы панелей пропитаны смолами, пре-
пятствующими проникновению влаги. Рисунок ламинирован-
ного пола имитирует различные породы дерева и камня. К
достоинствам ламинированных покрытий можно отнести
следующие их свойства:
• нетоксичность;
• устойчивость к выцветанию и воздействию бытовой хи-
мии;
• нечувствительность к пятнам, влаге и локальным источ-
никам огня (горящие спички, сигареты);
• устойчивость к роликам стандартной мебели;
• твердость и износоустойчивость;
• на поверхности не остается царапин (от 6000 до 15000
оборотов по методу Табера);
• простота укладки и последующего ухода.
Ламинированные доски всегда укладываются «плаваю-
щим» способом — без сцепления с основанием, что значитель-
но уменьшает трудоемкость работ и дает возможность устрой-
ства по основанию пола гидро-, тепло- и звукоизоляции.
Покрытия полов из слоистых конструкций в виде паркета
могут крепиться различными способами, по аналогии с ук-
ладкой паркетных клепок (рис. 12.2.10).
При помощи прокладки и мо-
лотка элементы пола плотно
подгоняются.
В нижнюю кромку паза вби-
вается гвоздь, а после до-
боиником втвпливается
шляпка.
Укладка ламинированных до-
сок так называемым «плава-
ющим* методом без крепле-
ния к основанию.
Наклеивание щитов на пред-
варительно нанесенный кле-
ящий состав.
Подгонка «гребень-паз».
Рис. 12.2.10. Подгонка к конструкции
Устройства полов
195
Укладка щитового паркета тоже начинается с разметки и
предварительной маячной раскладки щитов. После этого
щиты укладываются в проектное положение, (рис. 12.2.11).
Укладка лиспа с проклейкой
лишь кроток
При необходимости, щиты
можно обрезать ло размеру
Рис. 12.2.11.
Таким образом, приведенные выше несколько способов
устройства покрытия полов иэ деревянных элементов явля-
ются наиболее распространенными, хотя практика ремонтов
и реконструкции гражданских зданий значительно богаче.
Довольно часто приходится просто ремонтировать дере-
вянно-дощатые или паркетные полы. Работы выполняют в
такой последовательности (рис. 12.2.12).
Вначале разбираются
плинтусы
Производится шлифовка
пола паркетно-шлифоеаль-
ноймашиной
В местах, недоступных для
механизированной шлифов-
ки, работы приходится вы-
полнять вручную
Для шпаклевания трещин и
щелей в полу приготавливает-
ся смесь из опилок (шлифо-
вочной пыли), полученных в
процессе шлифования, и
лака для пола
Полученной массой
выполняют заделку стыков,
трещин, неровностей пола
После высыхания шпаклевочной
мвссы выполняют чистовую по-
вторную шлифовку покрытия пола
Рис. 12.2.12. Ремонт полов
Очищенную и обеспыленную
поверхность покрывают лаком
После высыхания последнего слоя лака, так как лак может
наноситься несколькими слоями, восстанавливают плинтусы.
Покрытие полов иэ рулонных материалов по своей обиль-
ной цветовой и конструктивной гамме может сравниться,
разве что, с керамической плиткой. В современном граждан-
ском строительстве около 70 % всех полов выполнены из ру-
лонных материалов.
Наиболее распространенными рулонными покрытиями
являются линолеумы и ковровые материалы.
Большинство рулонных материалов обладают высокой
износостойкостью, достаточной химической стойкостью, вы-
сокими декоративными качествами, гигиеничны и техноло-
гичны в устройстве. Трудоемкость устройства линолеумных
полов в 5 — 10 раз ниже, чем дощатых или паркетных.
Концерн
В 1882 г. в Дельменхорсте была основана первая немецкая
фабрика по производству линолеума. До 1889 г. в Германии
возникло еще 3 фабрики, которые в 1926 году объединились
в акционерное общество DLW AG.
Штаб-квартира DLW AG находится в Битигхайм-Биссингене
под Штуттгартом. Персонал DLW AG насчитывает 4400 чело-
век. DLW AG имеет 3 завода в Германии, 5 в Голландии, 1 в
России (ДЛВ-Урал, г. Екатеринбург) и 1 в Индии.
55% общего объема производства составляют текстильные
напольные покрытия (около 86.130.000 м2 в год), 25% — лино-
леум (около 39.150.000 м2 в год), 14% — ПВХ-покрытия (около
21.924.000 м2 в год) и 6% паркет (около 9.396.000 м2 в год).
Годовой товарооборот — 1,2 млрд. DM. Более 90% товаро-
ПРОЦЗОЭДСТВЕННАЯ «ГРАММА AHMSTRCNG- f>LW РК.ПЮЧАЕТ В СЕБЯ:
оборота ДЛВ приходится на Германию и Западную Европу.
В августе 1998 г. произошло слияние американского концерна
Armstrong, более известного в Украине как производитель
подвесных потолочных систем и DLW AG. От объединения на-
деются выиграть обе фирмы, т.к. DLW AG ориентируется пре-
имущественно на производство напольных покрытий для об-
щественных помещений (коммерческих покрытий), a Armstrong
особенно силен в секторе напольных покрытий для жилья и, та-
ким образом, они могут прекрасно дополнять друг друга.
Объединение дает шанс создать фирму, которая в будущем
будет иметь годовой оборот по напольным покрытиям около 3
млрд, немецких марок и в мировой классификации станет са-
мым крупным в мире производителем напольных покрытий
~ - < Di 4 аинппвум
Мы рады предложить Вам напольное покрытие, успешно ис-
пользуемое в Германии и других странах Западной Европы
уже более 100 лет.
Armstrong-DLW Linoleum изготавливается из природного сы-
рья: льняное масло (oleum lini), пробковая мука, древесная
смола и др. компоненты, которое придает материалу уникаль-
ные свойства и выгодно отличает его от других видов покры-
тий для пола:
• Высокая износостойкость:
к
Благодаря своей структуре Armstrong-DLW Linoleum облада-
ет повышенной износостойкостью и прочностью, не продав-
ливается каблуками и мебельными роликами, устойчив к
большинству бытовых химикатов. Он рекомендован для ук-
ладки в местах с интенсивным людским потоком (коридоры,
лестницы, конференц-залы);
• Экологическая безопасность:
Armstrong-DLW Linoleum является экологически чистым на-
польным покрытием, т к не содержит опасные для здоровья
химические соединения хлора и фенола. Тесты подтверждают,
что линолеум, за счет содержащихся в нем масел льна, облада-
ет бактерицидными свойствами;
• Обширная цветовая гамма:
Прекрасный дизайн и множество самых различных цветов и
оттенков позволяют найти идеальный вариант для любого по-
мещения и придать ему индивидуальный стиль;
• Пожарная безопасность:
По результатам пожарных испытаний продукту присвоена ка-
тегория В1 — «трудновоспламенимый». Кроме того, при горе-
нии натуральный линолеум не выделяет токсичные вещества,
устойчив к длительному воздействию сигаретного жара;
• Антистатичность:
Armstrong-DLW Linoleum является антистатичным, т.е. не накапли-
вает на своей поверхности электростатический >аряд В электро-
проводном исполнении рекомендован для использования в поме-
щениях с чувствительным электронным оборудованием (АТС,
компьютерные залы, медицинские учреждения и т д.).
Ширина рулона — 2 м, толщина — 2,0 мм, 2,5 мм, 3,2 мм, 4 мм.
• Ar-nwtiui>g-DLW эластичное гомогенное PVC-покрытие
Износостойкое и экологически чистое, нескользящее и антиста-
тичное, удерживающее тепло и поглощающее звук, предостав-
ляет неограниченные возможности для дизайна. Ширина рулона
1,8 м; размер модуля 60,0 х 60,0 см, 60,8 х 60,8 см, толщина 2 мм.
ПО ВОПРОСАМ ПРИОБРЕТЕНИЯ И ПРГ ФЕСОИОНАЛЬ-
• <Й VI г. ЦИ ВЫ МОЖЕТЕ ОБРАТИТЬСЯ к ПАРТНЕРАМ
ARMSTRONG DLW В WAHHE
Фирм* АНТЕИ . у,
1 еь |0Ь2?| ПВ 84 0с ®е»с (0L221 ЗЬ- *Ю4
-АЯБАЛ- 2$ДО10 Кинс <• ЙКЦ4 ,~»т>1 «4
(044/
с 4’6'5f»-^L. 4 •G-66--4’
Концерн
• АлПг1’г«и) DLW-SCALA >лу в гидов
Новейшая разработка концерна Armstrong-DLW — сверх-
прочное покрытие SCALA, отвечающее самым высоким тре-
бованиям к качеству и дизайну.
Благодаря рисунку, в совершенстве имитирующему фактуру
дерева, камня и металлографии, SCALA позволяет реализовать
самые смелые дизайнерские фантазии. Стандартная толщина
плитки 2,5 мм позволяет с легкостью сочетать в одном интерье-
ре различные рисунки, что не всегда возможно при работе с
природным материалом, где, например, технически не возмо-
жен коллаж камня и дерева, дерева и металлографии. Дополни-
тельная возможность: плитка SCALA позволяет укладку на вер-
тикальнь е поверхности, например, стены. Ряд преимуществ по-
• A*">ir'r4»i-DLW ма jcikjwc »эучуа«
В связи с экстремальной износостойкостью данное покрытие
рекомендовано для использования в аэропортах, вокзалах,
супермаркетах, больницах и т.д.
Ширина рулона 183 см, толщина 2,0 мм, 2,5 мм, 3,2 мм, 4 мм.
Размер модулей 50x50 см; 61x61 ст; 100x100 см, толщина 2,0
мм; 2,5 мм; 3,0 мм; 4,0 мм.
• А-. л-.п. DLW - иапааымм ло»рмtи«
Выбор тафтинговых и иглопрошивных покрытий поистине ог-
ромен. Производится в рулонах шириной 2,0 м; 3,0 м;4,0 м;
5,0 м и в модулях 50x50 см.
Концерн является официальным поставщиком покрытия для
внутренней отделки автомобилей «MERCEDES»
требительского значения позволит Вам сделать окончательный
выбор в пользу SCALA: SCALA поддерево, полностью имитиру-
ющая паркетную доску, имеет неоспоримое превосходство над
натуральным паркетом, а именно: лаковое покрытие паркета
необходимо обновлять раз в 2-3 года, a SCALA не теряет с те-
чением времени свой первоначальный вид и в процессе экс-
плуатации всегда выглядит свежим и новым. SCALA, в отличие
от паркета, не рассыхается и, соответственно, не дает харак-
терного для паркета скрипа, SCALA даже теоретически не мо-
жет подняться или отслоиться от поверхности пола, как это бы-
вает с паркетом при попадании на него воды.
По результатам пожарных испытаний продукту присвоена ка-
тегория В1 — «трудновоспламеняемое». Антистатичен.
Особая прочность SCALA достигается за счет верхнего слоя,
состоящего из чистого ПВХ. Благодаря этому на поверхности
не остается ни малейшего следа от острых предметов, каблу-
ков, роликов мебели.
Размер модулей 60,8 х 60,8 см; 45,7 х45,7 см; 30,5 х 30,5 см; 7,6 х
91,5 см; 18,0 х 90,0 см; 7,6 х 91,5 см; 7,6 х 7,6 см, толщина 2,5 мм.
• Armstrong-DLW - ма^^ично» СУ-иодрь,тие для «и«ья
Особенности этого покрытия — высокая долговечность, лег-
кий уход, звуко- и теплоизолирующие свойства. Ширина ру-
лона 2,0 м; 3,0 м; 4,0 м.
Толщина 1,3 мм; 1,8 мм; 2,0 мм; 3,0м; 4,0 мм; 5,0 мм
• Anrwtrooa-DLW
Паркет производства Armstrong-DLW объединяет в себе ес-
тественную красоту отборного дерева и современную техно-
логию деревообработки. Широкий ассортимент из разнооб-
разных пород дерева дает возможность для создания непо-
вторимого интерьера. Визитная карточка паркета — престиж,
комфорт и долговечность.
Толщина полезного слоя — 4 мм, общая толщина 14 мм. Мо-
жет укладываться как плавающий пол.
Производится как щитовой, размер 2085 х 188 мм, 1200 х 150 мм;
300 х 150мм; 600 х 150 мм.
Напольные покрытия Armstrong-DLW имеют международный
сертификат ISO 9001 и украинский сертификат соответствия.
По всем интересующим вопросам в отношении напольных
покрытий производства концерна Armstrong-DLW Вы можете
обратиться:
Armstrong-DLW
Stuttgarter Strasse 75
D-74321 Bietigheim-Bissingen Deutschland
Tel. (07142) 71 349 Fax. (07142) 71 430 (Вам ответят по-русски)
Armstrong-DLW-Украина (представительство) 252065 г. Киев,
бульвар Ивана Лепсе, 55. Тел./факс (044) 488 28 67
Фирма ГЕФЕСТ ' Фи^.Кик Сг.и.-
оирма ДЛВ ДОНБАСС ... Ф pi С ГБ
Тел К’ .....
фирма «КОРК с ГАЙ п СО.’ ii-ivorwruaK*. «Фере* ЧЛкдпмыкив -
198
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Линолеум представляет собой материал, полученный в
результате заливки ткани, картона (или без них) смесью смо-
лы с пчелиным воском, связующим, пробковой и известко-
вой муки, различных пигментов.
В зависимости от вида связующего материала, линолеумы
бывают: натуральными, поливинилхлоридными (ПВХ), алкид-
ными, коллоксилиновыми, резиновыми и другими.
Линолеум изготавливается в виде полотнищ, ковров и до-
рожек. По внешнему виду линолеум бывает одно- и много-
цветным, гладким, рифленым, тисненым и ворсовым; по
структуре — безосновным (одно- и многослойным) и с подо-
сновой — тканевой, картонной, теплоизолирующей (волок-
нистой и пористой).
Натуральные, алкидные (на основе полиэфирной смолы),
коллоксилиновые (на основе нитроцеллюлозы) и резиновые
(релин) линолеумы чаще всего приклеивают к основанию ма-
стиками. Поливинилхлоридные с теплоизолирующей осно-
вой укладывают насухо, сваривая лишь стыки или наклеивая
их на мастике либо пленке.
К устройству покрытий полов иэ линолеума приступают
после побелки, покраски потолков и подготовки стен для по-
следней окраски при влажности в помещении не более 60 %
и температуре воздуха не ниже + 10 'С. Основание под по-
крытие должно быть ровным, сухим, не зыбким и без трещин.
Пыль с нвго удаляют пылесосом. Настилку производят по це-
ментно-песчаной стяжке, древесно-стружечным плитам и
дощатому полу. Стыки между древесно-стружечными плита-
ми заполняют шпатлевкой или мастикой.
Для настилки на мастиках линолеум заготовляют центра-
лизованно в мастерских. Перед раскроем рулоны раскатыва-
ют, укладывают в стопу «лицом книзу» и выдерживают 4 — 5
дней. Куски нарезают по альбомам раскроя, комплектуют на
комнату (квартиру) и в комплекте доставляют на объект.
Для приклейки используют казеиновые, канифольные, ре-
зинобитумные, дифенилкетонные (ДФК), кумаронокаучуко-
вые (КН-2) и другие мастики. В помещении заготовленные по-
лотнища линолеума раскатывают так, чтобы кромки смежных
полотнищ накладывались внахлестку на ширину 50-100 мм, и
выдерживают не менее суток.
Рис. 12.2.13. Схема прирезки полотнищ линолеума’
1 — основание пола; 2 — стальная линейка; 3—линолеум; 4 — нож
После легкой просушки мастики в
течение 10-30 мин линолеум ук-
Приступая к работе скатывают по-
лотнище к середине помещения.
После этого зубчатым шпателем на ладывают, разглаживая губкой
основание пола наносится тонким
слоем мастика
яли прикатывая катком
Следующее параллельное полот-
нище наклеивают так, чтобы его
кромка на 10 - 12 мм перекрыва-
ла ранее уложенное. После за-
твердения мастики ножом или ре-
заком по стальной линайке при-
резают кромки, приподнимают
их, намазывают мастикой и при-
катывают валиком
Прирезанные кромки линолеума
могут клеиться по специальным
клеящим лентам, которые одно-
временно клеятся и к основанию,
и к линолеуму
Прирезка полотнищ линолеума выполняется, как показа-
но на рис. 12.2.13. Это делается для того, чтобы обеспечить
плотное (бесшовное) прилегание полотнищ (рулонов).
Плинтусы или галтели прибивают к деревянным пробкам,
заделанным в стену. Поливинилхлоридные плинтусы прикле-
ивают на мастике КН-2 или различных силиконовых клеящих
составах.
При устройстве полов из поливинилхлоридного линолеума
на тепло- и звукоизоляционной подоснове ковры на комнату
заготовляют в мастерских, сваривая полотнища токами высо-
кой частоты. Накатанный на деревянный сердечник ковер до-
ставляют к месту укладки, раскатывают вдоль коридора, а в
комнатах — по направлению света из окон, и выдерживают в
таком положении сутки. Затем ножом по стальной линейке при-
резают ковер по месту, оставляя у стен зазор не более 10 мм.
Плинтусы и галтели по периметру помещения прибивают
к пробкам. После этого в дверных проемах выбирают паз V-
образной формы и сваривают стык электроинструментом
(например, сварочным аппаратом «Пилад»), расплавляя при-
садочный пруток в струе горячего воздуха с температурой
200 "С; скорость сварки — 2 м/мин.
Ковровые покрытия, предварительно раскатав, выдержи-
вают некоторое время. После этого прирезают и склеивают
кромки, для чего под стык подкладывают полоску из прочной
ткани, промазывают ее синтетическим клеем КН-2 (или бус-
тилатом) и затем прижимают кромки шпателем.
Покрытие пола готово к эксплуатации.
Таким образом, рассмотрены некоторые наиболее часто
встречающиеся материалы и способы устройства и ремонта
покрытий полов.
Устройства поме
199
12.3. Устройство наливных полов
Широко применяющиеся во всем мире наливные полы,
медленно проникают и на рынок нашей страны.
Рассмотренные в предыдущем разделе различные виды по-
крытий полов имеют ряд положительных свойств, хотя и не ли-
шены недостатков. Например полы из керамических плиток не-
достаточно устойчивы к ударным нагрузкам, швы подвержены
химическому разрушению и интенсивному загрязнению. Лино-
леумные полы достаточно «мягкие» для восприятия механичес-
ких нагрузок.
Способность противостоять множеству негативных воз-
действий вобрали в себя наливные полы, имеющие универ-
сальную гамму свойств, присущих каждому в отдельности
типу полов.
Наиболее широко распространенными видами наливных
полов являются;
• полиуретановые,
• эпоксидные,
• акриловые.
Полиуретановые полы представляют собой бесшовные
монолитные покрытия с широкой цветовой гаммой. Эти по-
крытия полов образуются путем смешивания двух компонен-
тов полиуретана — изоцианата и полиола в определенном
соотношении.
После перемешивания компонентов в результате поли-
меризации жидкие вещества превращаются в твердое по-
крытие.
Отличительными свойствами полиуретановых полов яв-
ляются:
• беспыльность (возможность применения в медицин-
ских, фармацевтических учреждениях и условиях функциони-
рования тончайших технологий);
• безшовность (исключение образования мест загрязне-
ний);
• антистатичность (применение в компьютерных залах,
телестудиях и пр.);
• химическая стойкость (эксплуатация в условиях агрес-
сивных сред);
• высокая прочность (предел прочности на сжатие 300 —
400 кг/см2);
• относительная вязкость (устойчивость против ударных
воздействий, таких как падение предметов, напольный
транспорт и пр.);
• эстетический вид (широкая цветовая гамма);
• гигиеничность и дезактивируемость (простота в уборке
и нейтрализации вредных веществ).
В силу ряда приведенных свойств полиуретановые полы
широко применяются в зданиях кафе, магазинов, офисов,
складов, промышленных предприятий пищевой и фармацев-
тической промышленности, приборостроении, электронике
и других отраслей с повышенными санитарными требовани-
ями и культурой производства и быта.
Устройство полиуретановых наливных полов начинают с
подготовки оснований (рис. 12.3.1). Основаниями служат бе-
тонные, цементные, асфальтобетонные покрытия, не имею-
щие отслаивающих частиц, влажных и маслянистых пятен.
Выявленные неровности,
трещины грунтуются и
шпаклюются полиуретано-
выми составами с наполни-
телем из кварцевого песка.
После твердения мает
шпаклевания (6—8) ч, при-
ступают к нанесению грун-
товочного слоя. Для этого
компоненты в строго взве-
шенных пропорциях смеши-
ваются специальными сме-
сителями.которыми осна-
щаются обычные дрели, по-
сле этого выливаются на ос-
нование пола и растягива-
ются при помощи широких
ракелей или вальков
Через В часов непосредст-
венно на месте укладки
приготавливается основ-
ной покровный слой. Для
этого снова смешиваются
два компонента полиола и
изоцианата и наносятся на
поверхность ракелем с зуб-
чиками.
После нанесения покровно-
го слоя производят прока-
тывание полиуретана иголь-
чатым валиком, чтобы «вы-
гнать» пузырьки воздуха.
Эти работы должны выпол-
няться очень быстро, так как
через 20-30 мин полиуре-
тановый состев начинает
схватываться. Чтобы не ос-
тавлять следов на полу, ра-
бочие одевают на обувь спе-
циальные подошвы с ш.па-
ми, как показано на рисунке.
Рис. 12.3.1. Устройствонвливныхполов
Основания полов очищаются от
пыли, грязи, отслоений, а текже
от слабых частиц.
Червз 16 ч по таким полам можно ходить, а червз 24 ч
по ним можвт передвигаться транспорт массой до 30 т.
(рис. 12.3.2).
Толщина слоев полиуретанового пола: грунтовки — 0,5 мм;
покровного слоя -1-1,5 мм.
Наиболее широко известные производители полиуре-
тановых полов — фирмы «Эластогран» (Германия) и «Норд
Мастерс Групп» (Россия).
200
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ
Производитель: ЗАО «Норд Мастерс Групп» (Россия)
Тел.. (095) 956-27-66; 913-92-21
E-mail* info@nmg.com.ru Www.nmg.com.ru
Официальный представитель в Украине
ЗАО «Экспоцентр-Украина» ул. Предславинская, 51. к. 307
т /ф. 269-82-82; 252-88-03; 252-60-15
E-mail: ехро@сагпвг kiev.ua
I м «
Нвливные полы из эпоксидных материалов представ-
ляют собой смесь эпоксидной смолы и специальных моди-
фикаторов. Наиболее широко известны в нашей стране на-
ливные полы на основе эпоксикаучуковых компаундов.
Особых отличий между полиуретановыми и эпоксикау-
чуковыми полами нет, хотя последние относительно хруп-
кие и при полимеризации в них создаются очень большие
внутренние усилия, которые приводят к отрыву покрытия от
основания. Поэтому при устройстве эпоксикаучуковых по-
лов к основаниям предъявляются повышенные требования
прочности и чистоты.
Технология устройства этих полов достаточно проста.
По подготовленному основанию (выровненному и про-
шпаклеванному) наносится размвтка, если устраивается де-
коративный рисунок (полосы и пр.). Далее с технологически-
ми перерывами наносится пропитывающий, несущий и деко-
ративные слои эпоксикаучука. Слои пола наносятся шпателя-
ми толщиной 0, 5-1 мм. Полимеризация материала полов
происходит в течение 24 ч, окончательно проектную проч-
ность они приобретают через 7 сут.
Данный вид полов имеет очень широкий спектр цветов, а
также может заполняться чипсами (чешуйками краски). Это
позволяет создавать на полах различные имитации, логоти-
пы фирм и т. п. На рис. 12.3.3 показаны некоторые варианты
наливных полов в зданиях различного назначения, выполнен-
ных фирмой «Technifloor» (Швеция).
Акриловые нвливные полы имеют хорошие показатели
механической прочности и химической стойкости и значи-
тельно дешевле полиуретановых и эпоксидных полов. При-
менение их обусловлено незначительными нагрузками, они
легко ремонтируются.
Рис 12.3.2. Перемещение бульдозера массой 12 тпо полиуретеново-
му наливному полу
Наряду с ростом популярности наливных полов, постоян-
но увеличивается ассортимент применяемых для этих целей
материалов и технологий.
При устройстве наливных полов по существующим бе-
тонным или каменным покрытиям особое значение имеет
очистка и выравнивание поверхности. От качества очистки и
ровности основания зависят качество и адгезия наливных
полов. Для выполнения этих работ применяются фрезерные
или лучше дробеструйные машины. На рис. 12.3.4 показаны
схемы подготовки бетонных поверхностей перед устройст-
вом наливных полов. Фрезерные и дробеструйные машины
изготавливаются различных модификаций и производитель-
ности. Они оснащены промышленными пылесосами, что со-
здает дополнительные удобства в работе. Наиболее широко
известными в Украине являются установки фирмы «Blastrac»
(Германия).
Рис. 12.3.3. Варианты применения наливных полов
Рис. 12.3.4. Устройство бетонных оснований под наливные полы:
а —с помощью фрезерной установки;
б — с помощью дробеструйной установки
У тройства полов
\201
12.4. Устройство обогреваемых полов
Рассматривая тему устройства и ремонта полов, нельзя
оставить без внимания такую их разновидность, как обогре-
ваемые (теплые) полы.
Наряду с традиционными (радиаторными) системами
отопления, когда поток нагретого воздуха поднимается к по-
толку, затем охлаждается и опускается вниз, существуют и
новые системы — обогрев пола. В настоящее время наполь-
ное отопление осуществляется с помощью гибких труб, за-
полненных жидким теплоносителем (чаще всего горячей во-
дой), или с помощью нагревательных злектрокабелей.
Напольное отопление незаменимо для каменных полов,
например, в ванных комнатах, а также в жилых комнатах, га-
ражах, подъездах домов. При этом отпадает необходимость
в других видах отопления (не нужны батареи ЦО, электрона-
греватели, калориферы и т. д.).
По законам физики тепло поднимается снизу вверх. При
отоплении пола распределение температуры в комнате близ-
ко к идеальному. Согласно исследованиям, когда пол теплый,
среднюю температуру комнаты можно снизить на 2—3 "С без
исчезновения приятного ощущения. На практике это означает
экономию в расходах по отоплению вплоть до 15%.
Существует два типа устройства обогреваемых полов:
• укладка в конструкцию пола полиэтиленовых труб, со-
единенных с системой водяного отопления;
•укладка нагреваемого электричеством кабеля.
Напольное отопление с циркулирующей водой предусма-
тривает использование гибких труб. Чаще всего это много-
слойные полипропиленовые трубы.
Достоинства таких труб: они могут использоваться при тем-
пературах до +55 ‘С, выдерживают однократное замерзание во-
ды, они стойки к механическим воздействиям, их отличает воз-
можность больших радиусов изгиба. Гарантийный срок службы
при использовании теплоносителя + 65—+ 70 'С — 50 лет.
Эти трубы не подвержены коррозии, хорошо гасят акус-
тические волны, что исключает шум при работе.
Ведущими поставщиками таких труб являются герман-
ские фирмы Multibeton, Aquatherm, Rehau, финская фирма
Рехог, шведская фирма Thermotechnic и другие.
Такие трубы не корродируют. Использование полипропи-
леновых труб позволяет уменьшить трудозатраты (в сравне-
нии с использованием стальных и медных труб) при монтаже
в 2 — 4 раза при снижении себестоимости монтажа трубо-
проводов до 30%.
В системе напольного отопления «Пексеп» (Multibeton)
циркулирует вода при невысокой температуре около +35 "С.
Благодаря этому, в качестве топлива могут превосходно ис-
пользоваться как нефть, природный газ, электричество, дре-
весина и теплофикация, так и тепловые насосы и солнечные
панели, работающие на напольное отопление при высоком
КПД. Комнатные трубы подсоединяются к распределитель-
ному коллектору, клапаны которого регулируются термоста-
тами, установленными в стенах комнат.
Достаточно привести термостаты в положение нужной
температуры, все остальное осуществляется автоматически.
Способ монтажа осуществляется методом термической
сварки с помощью ручного сварочного аппарата. Соедине-
ние можно нагружать давлением и вводить в эксплуатацию
сразу же после сварки.
Во влажных помещениях, где требуется просушка полов,
применяется более частое расположение труб.
Технология устройства обогреваемого пола достаточно
проста, в силу детальной проработки всех соединительных и
крепежных узлов. Последовательность выполнения работ
показана на рис. 12.4.1.
По предварительно установ-
ленным крепежным деталям
укладываются пластикоаые
трубы отопления
Поверх труб укладывается
мелкозернистая бетонная
смесь толщиной 30 — 50 мм
или цементно-песчаный рас-
твор.
Бетонная смесь осторожно
разравнивается с заполне-
нием всех пустот
Поверхность разравнивает-
ся при помощи правила и за-
глаживается
Рис. 12.4.1. Устройство обогреваемого пола
Полученная гладкая поверхность служит основанием для
устройства покрытия чистого пола (плитка, линолеум и т. д.).
Другой способ отопления и обогрева гражданских зданий
— это теплые полы, в которых тепловыделяющим элементом
служат специальные многослойные нагревательные кабели.
Наибольшее распространение получили системы фирмы
De-VI (Дания), предприятия «Специальные системы и техно-
логии» (Москва), фирмы SLO (Финляндия), Ceilhit (Испания),
Ensto Electro (Финляндия) и другие.
При электрообогреве под полом прокладывается нагре-
вательный кабель, температура которого регулируется тер-
мостатом.
Систему можно использовать в качестве дополнительно-
го источника тепла (так называемый теплый пол) или в каче-
стве основного источника тепла.
При использовании кабельной системы в качестве основ-
ного отопления, выбираемая мощность должна соответство-
вать теплопотерям помещения и в конечном итоге зависит от
расчетной наружной температуры, качества строительства и
материалов.
Кабель одножильный, экранированный, абсолютно не бо-
ится воды. «Теплый мат» раскатывают на основание. Если не-
обходимо сделать поворот, то делается надрез сетки. После
этого укладывается датчик температуры пола (обязательно в
гофрированную трубку или металлорукав).
Технология укладки обогревательных кабелей аналогич-
на приведенной выше для укладки пластиковых труб, за ис-
ключением лишь самого подключения их к системе электро-
снабжения.
Датская фирма DEVI - один из мировых
лидеров в производстве кабельных обо-
гревательных систем с более чем 50-
летним опытом, основанным на совре-
менной технологии производства, но-
вейших технических разработках и стро-
жайшем контроле качества.
Система отопления, отвечающая совре-
менным требованиям, должна соответ-
ствовать нескольким обязательным ус-
ловиям: гибкость, комфортабельность,
недорогой монтаж, экономичное ис-
пользование энергии, экологическая чи-
стота. Система отопления фирмы DEVI
deviheat® полностью отвечает этим тре-
бованиям и состоит из нагревательного
кабеля, терморегулятора и монтажной
ленты для крепления кабеля к полу.
Система deviheat® представляет собой
надежную систему отопления для дома,
офиса, мастерской, любого помещения,
где требуется комфортное тепло. Она
может устанавливаться в полах всех ти-
пов и с использованием любых покрытий.
Системы отопления фирмы DEVI обес-
печивают комфортное тепло. Традици-
онные системы отопления создают поток
горячего воздуха, который поднимается
к потолку, там охлаждается и затем спус-
кается вниз в виде сквозняка по полу. Это
приводит к охлаждению пола, темпера-
тура в комнате ощущается низкой и Ва-
ши расходы на отопление растут.
Напротив, система deviheat® распреде-
ляет тепло равномерно по поверхности
всего пола, создавая оптимальный теп-
ловой комфорт тепло для Ваших ног
приятную температура на уровне тела и
оптимальную - на уровне головы.
Система deviheat® является невидимой -
скрытая в полу, она открывает новые
возможности внутреннего дизайна по-
мещений. Нагревательный кабель уста-
навливается в бетонную стяжку пола. Вы
навсегда избавляетесь от труб, венти-
лей и радиаторов, которые собирают
пыль, портят вид и занимают драгоцен-
ное место При этом установка системы
deviheat* обходится примерно на 40%
дешевле, чем традиционных систем.
Системы отопления фирмы DEVI долго-
вечны - кабели будут служить так же дол-
го, как и само здание без какого-либо
обслуживания.
ТЕПЛЫЕ ПОЛЫ
И СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ DEVI^V
С технической точки зрения подход фир-
мы DEVI определяет три вида кабельных
систем для обогрева помещений:
1. Системы комфортного, «теплого» по-
ла для установки под кафельную плитку.
Задача этой системы - поддерживать на
поверхности кафельной плитки темпе-
ратуру примерно 27‘С, которая ощуща-
ется босым человеком как теплый пол.
Чаще всего данная система применяет-
ся в кухнях, ваннах, туалетах, прихожих и
т.п. При этом необходимо наличие сис-
темы полного отопления помещения.
2. Системы прямого полного отопления.
Кабельная система должна восполнять
все теплопотери, которые рассчитыва-
ются для каждого помещения в отдель-
ности. Мощность устанавливаемой сис-
темы напрямую зависит от теплоизоля-
ционных свойств ее ограждающих кон-
струкций.
3. Системы прямого полного отопления
с аккумуляцией тепла и с использовани-
ем льготного ночного тарифа.
Во многом эти системы схожи. Они от-
личаются друг от друга лишь типом ис-
пользуемого регулятора и устанавлива-
емой мощностью.
Кабельные системы DEVI удивительно
просты в монтаже и эксплуатации. Они
могут монтироваться непосредственно
на старый кафельный, деревянный или
бетонный пол. Кабель крепится к полу
при помощи монтажной ленты и покры-
вается цементной стяжкой толщиной 20-
50мм.
4'
1 — Покрытие пола: кафель, ковролин,
линолеум,...
2—Датчик температуры
3—Цементная стяжка20-50мм
4 - Кабель
5 ( трое покрыта осжхтие пола
В ванных комнатах требуется достаточно
высокая температура. Для комфортного
пола там рекомендуется устанавливать
150 Вт/мг, для остальных помещений ус-
танавливается 100 Вт/мг. Не следует
опасаться большого потребления элект-
роэнергии, т.к. система управляется эле-
ктронным терморегулятором и работает
фактически примерно 3-5 часов в сутки.
Специально для установки в пол под ка-
фельную плитку фирма DEVI выпустила
на рынок новый продукт - devimaf, су-
пертонкий греющий мат толщиной всего
Змм.
После его установки толщина пола по-
вышается только на толщину кафельной
плитки. Его легко устанавливать без вся-
ких сложных расчетов и чертежей.
Фирма DEVI в 1999 году выходит на ры-
нок с новым терморегулятором и систе-
мой отопления deviheat® 550.
deviheat® 550 - первый в мире интеллек-
туальный терморегулятор с таймером
для электрических систем отопления че-
рез пол.
deviheat® 550 использует новейшие тех-
нологии и специально разработанные
программы, позволяющие предсказы-
вать время достижения желаемой тем-
пературы. Стандартный терморегулятор
поддерживает постоянную температуру
- то включая, то выключая систему, вне
зависимости от погодных условий, тогда
как deviheat® 550 сам быстро учится то-
му, как максимально быстро достичь
идеальной температуры и при этом по-
треблять как можно меньше энергии,
deviheat' 550 разработан для «Компью-
теризированных Домов»: новый способ
жизни, при котором бытовая техника,
системы энергоснабжения и т.п. контро-
лируют сами себя и работают, взаимо-
действуя друг с другом под управлением
компьютера.
Фирмой DEVI разработана система
отопления с использованием принципа
аккумуляции тепла. Эти системы пред-
назначены для установки в производст-
венных помещениях, офисах, магазинах,
жилых домах, где есть возможность ис-
пользования льготного ночного тарифа.
Нагревательный кабель, покрытый тол-
стым слоем бетона (10-15см), накапли-
вает тепло, выделяемое кабелем в
льготный период, а в дневное время -
пол медленно его отдает. Специальный
терморегулятор devireg® 750 производит
управление системой на основании ана-
лиза погодных условии, температуры
воздуха в помещении и количества теп-
ла, накопленного в бетонной стяжке.
Однако, следует добавить, что обогре-
вом жилья и производственных помеще-
ний возможности обогревательных сис-
тем отнюдь не исчерпываются. Они дав-
но и активно применяются для защиты
крыш и водостоков от наледей, стаива-
ния снега и лвда на наружных ступенях,
на пандусах, автомобильных стоянках,
для обогрева футбольных полей, теплиц,
водопроводных труб.
DEVl^TU
представительство в Украине:
“ДЕ-ВИ Украина’’ т.(044) 559-22-36
Глава 13.
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ЗДАНИЙ
13.1. Необходимость теплоизоляции ограждающих конструкций зданий
13.2. Способы теплоизоляции наружных стен и перегородок
13.3. Устройство тепло- и звукоизоляции перекрытий и покрытий
13.4. Устранение промерзания стен
Теплоизоляция зданий
205
13.1. Необходимость теплоизоляции
ограждающих конструкций зданий
Жизнеобеспечение и развитие производительных сил, а
также обеспечение условий для работы и проживания людей
по современным нормам требует колоссальных расходов на
производство тепловой энергии. Проблема сокращения этих
расходов, другими словами, снижение расходования энерге-
тических ресурсов, направленных на выработку тепла, стала
сегодня не только государственной в Украине, но и мировой
проблемой. При этом значительное количество тепловой
энергии сегодня направлено на обогрев «воздуха». По неко-
торым данным, порядка 70% тепла, направленного на обо-
грев жилых и общественных зданий, растрачивается (теряет-
ся) отчасти на пути к потребителю в трубопроводах и частич-
но в зданиях через стены, перекрытия, окна. Убедиться в
этом очень просто, наблюдая, как в зимнее время вдоль теп-
лотрасс, многие месяцы, растапливается снег и промерзают
стеновые конструкции. Такая ситуация приводит не только к
значительным потерям энергоресурсов, но и создает не-
удобства для жизнедеятельности людей.
Требования комфорта, предъявляемые к зданиям, на-
правлены на обеспечение во внутренних помещениях опре-
деленного температурно-влажностного режима. Оптималь-
ное сочетание этих показателей обеспечивает нормальное
физиологическое состояние людей. На рис. 13.1.1 показаны
границы комфортности человека в зависимости от темпера-
Рис. 13.1.1. Комфортиостьчеловекавзависимостиоттемпературыи
влажности воздуха в помещении
Чтобы представить механизм теплообмена внутри поме-
щений, в зависимости от теплоизолирующих свойств ограж-
дающих конструкций, необходимо проанализировать неко-
торые законы строительной физики данных процессов. Для
этого рассмотрим кривые падения температур неутепленной
и утепленной кирпичных стен (рис. 13.1.2). Предположим,что
в обоих случаях температура наружного воздуха составляет
-15' С, внутри помещения +20’ С. Как видно из рис. 13.1.2,а
температура на внутренней поверхности стены составляет
+14,4" С и по мере приближения к наружной поверхности
кривая равномерно снижается. В случае утепленной
(рис. 13.1.2, б) температура на внутренней поверхности со-
ставляет +18' С и кривая падает незначительно до теплоизо-
ляционного слоя, где стремительно опускается. Это означа-
ет, что в этом случае стена является «теплой». Разница меж-
ду температурой внутри помещения и на внутренней поверх-
ности стены при утепленной стене равна 1,9" С, а при неутеп-
ленной — 5,6 'С. При такой разнице, у поверхности стены
теплый воздух помещения резко охлаждается, что вызывает
движение воздуха.
При скорости воздуха более чем 1,5 м/с такой поток вос-
принимается как сквозняк.
Данное явление отчасти определяет внутренний климат
помещений и создает дискомфорт людям.
Рис. 13.1.2. Кривые падения температур неутепленной (а) и утеплен-
ной (б) стен:
1 — наружная штукатурка; 2 — стена;
3 — внутренняя штукатурка; 4 — утеплитель
Сокращение к минимуму затрат на обогрев зданий и со-
здание комфортных условий для функционирования людей
зависит от применения при ремонте, реконструкции и новом
строительстве современных эффективных теплоизоляцион-
ных материалов для утепления различных конструкций и обо-
рудования зданий.
По данным европейских исследований, применение теп-
лоизоляции из эффективных материалов позволяют значи-
тельно сократить расходы условного жидкого топлива, на-
правленного на обогрев (табл. 13.1.1). Кроме того, выбросы
вредных веществ в атмосферу при отоплении жилых домов в
три раза превышают загрязнение от работы двигателей вну-
треннего сгорания автомобилей.
Таблица 13. 1. 1. Пример расходования условного жидкого топлива на
обогрев квартиры ипи дома площадью 100 м2 а год.
Дом без утепления Дом с утеплителем из эффективных материалов
Толщина утеплителя — 8 см
Расход условного топлива 3500 литров 1100 литров
Экономия топлива нет 2400 литров
Рис. 13.1.3 наглядно демонстрирует, что теплоизоляция
жилых домов, выполняемая в процессе ремонта или реконст-
рукции, позволяет в 2 раза снизить расходы на обогрев, а
также в 2, 2 раза уменьшить выбросы СО? в атмосферу при
сжигании топлива, направленного на эти нужды. Приведение
же всех конструктивов к современным требованиям, включая
теплоизоляцию стен, цоколей, перекрытий, покрытий и уст-
ройство тройного остекления оконных проемов, позволяют
снизить все эти показатели более чем в 5 раз.
206
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Степень
теплоизоляции
домов
Построенные
до 70-х годов
нынешнего
столетия
без
утепления
Утеплен,
в процессе
ремонта и
реконструк-
ции
Утеплен.в
соответствии
с современ-
ными требо-
ваниями
при новом
строитель-ве
направлено на снижение энергоиспользования и уменьшение
затрат топливно-энергетических ресурсов. Такие нормативы
почти вдвое увеличивают требования СНиП 11-3-79 «Строи-
тельная теплотехника», к проектируемым ограждающим кон-
струкциям то ли большей толщины, то ли использование эф-
фективных теплоизоляционных материалов.
Безусловно, что единственно правильным выбором явля-
ется внедрение второго варианта, то есть использование для
утепления ограждающих конструкций эффективных тепло-
изоляционных материалов.
С целью наглядной демонстрации технико-экономичес-
ких показателей традиционных конструктивных решений и
материалов ограждающих конструкций, рассмотрим вариан-
ты основных конструктивных элементов. Результаты прове-
денных расчетов в соответствии с СНиП 11 -3-79 «Строитель-
ная теплотехника» представлены в табл. 13.1.2. При расче-
тах использовались нормативные значения для 1 темпера-
турной зоны (большая часть Украины в т. ч. г. Харьков). Зоне
1 соответствует продолжительность отопительного сезона
более 3501 градусо-суток.
Рис. 13.1.3. Годовые потребности в топливе, теплопотреблеиие и
количество вредных выбросов при отоплении жилых домов различной
степени утепления
Устройство теплоизоляции не соответствующих требова-
ниям конструкций стен позволяет окупить затраты на ее про-
ведение в течение 2—3 лет, за счет резкого снижения затрат
на отопление.
По этой причине во всем мире наблюдается тенденция по
увеличению объемов теплоизоляционных работ.
По данным ряда исследований, потребление энергии в
эквиваленте жидкого топлива на отопление в Европе посте-
пенно снижается. На рис 13.1.4 представлен график энерго-
потребления жилых зданий в зависимости от года строитель-
ства зданий. Такое снижение достигается за счет использова-
ния рациональных конструктивных решений с использовани-
ем эффективных теплоизоляционных материалов.
Рис. 13.1.4. Усредненные показатели энергопотребления, направлен-
ного на отопление в зависимости от года постройки жилых домов.
Где Е — энергопотребление (в эквивалента жидкого топлива л/год)
квартиры площадью 30 м2
В соответствии с приказом Госстроя Украины №247
от 27.12.1993 г. введены в действие новые нормативы сопро-
тивления теплопередаче ограждающих конструкций жилых и
гражданских зданий при новом строительстве, а также рекон-
струкции и капитальном ремонте. Введение этих нормативов
Таблица 13. 1.2. Сравнительные показатели толщин ограждающих
конструкций с учетом требований нормативов сопротивления тепло-
передачи
№ П/ г Наименование ограждающих конструкции (Но)Сопротивл ние теплопередачи ит. >лщина ограждающей конструкции (о)
расч. знач. (Ro) существ . толщ. 8 треб, значен. (Ro) треб, толщ. 8
1 Наружные стены
1.1 Кирпичная кладка из глиняного кирпича на цементном растворе, оштукатуренная изнутри 0,81 0,51 2,2 1,63
1.2 Кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе, оштукатуренная изнутри 0,77 0,51 2,2 1,75
1.3 Панели пеногазосиликат- ные, офактуренные с двух сторон раствором 0,69 0,3 2,2 1,4
1.4 Панели керамзито- бетонные офактуренные с двух сторон раствором 0,78 0,3 2,2 1,58
1.5 Монолитный керамзитбетон оштукатуренный изнутри 1,025 0,4 2,2 1,6
2 н Покрытия
2.1 Железобетонные с утеплителем из керамзита 1 0,15 2,5 0,7
2.2 Железобетонные с утеплителем из пенобетона 0,47 0,1 2,5 0,41
2.3 Железобетонные пустотные плиты с утеплителем из керамзита 1.99 0,8 2,5 0,74
24 Деревянные с утеплителем из керамзита 1,42 0,15 2,5 0,39
2.5 Деревянные с утеплителем из шлаковой засыпки (зольный гравий) 1,43 0,15 2,5 0,39
2.6 Деревянные с утеплителем из минераловатных плит 2,06 0,1 2,5 0,26
Теплоизоляция здании
207
Данные этой таблицы наглядно демонстрируют, насколько
громоздкими были бы ограждающие конструкции, если бы ис-
пользовались традиционные теплоизоляционные материалы.
Кроме того, использование традиционных материалов привело
бы к значительному увеличению массы конструкций и, следова-
тельно, к необходимости перерасчетов и усилению всех конст-
руктивов, включая фундаменты и, возможно, грунты оснований.
Таблица 13.1.3. Таблица для определения типа и толщины теплоизо-
ляционного слоя в зависимости от существующих ограждающих кон-
струкций ремонтируемых или реконструируемых зданий
№ п/п Материал ограждающих конструкций Толщина слоя теплоизоляции, мм, и ее типы
волокнисты («Урса», «Рок во л» стекловата минвата) полистирольные (вспененные и экструдированные) пенополиуретан
1 Стены
1 Кирпичная кладка из глиняного кирпича
толщиной 900мм 120 78 37
толщиной 770мм 150 88 44
толщиной 640мм 160 100 50
толщиной 510мм 180 110 56
толщиной 380мм 210 125 63
толщиной 250мм 250 150 69
толщиной 120мм 300 200 76
2 Кирпичная кладка из силикатного кирпича
толщиной 640мм 180 115 60
толщиной 510мм 200 125 65
толщиной 380мм 225 140 70
толщиной 250мм 280 160 79
толщиной 120мм 320 210 90
3 Кладка из искусственных камней
керамзитбетон. блоков толщиной 390мм 150 100 50
тоже, толщиной 190мм 200 130 65
шлакобетонных блоков толщиной 390мм 175 115 55
тоже, толщиной 190мм 220 150 69
II Перекрытия
1 Деревянные по балкам с подшивкой чердачные (подвальные) 260 160 70
2 тоже междуэтажные 170 110 50
3 монолитные железобетонные чердачные (подвальные) 265 165 71
4 Тоже междуэтажные 190 120 51
В условиях реконструкции увеличение толщины огражда-
ющих конструкций или теплоизоляционных слоев, зачастую
невозможно или связано со значительными затратами тру-
довых, материальных, временных и финансовых ресурсов.
С учетом вышеизложенного, возникает задача: каким же
образом произвести утепление существующих ограждающих
конструкций при реконструкции и какие конструктивные схе-
мы использовать при новом строительстве?
На основе физико- технических свойств эффективных ма-
териалов, авторами данной работы были проведены теплотех-
нические расчеты и выработаны наиболее эффективные кон-
структивные схемы ограждающих конструкций, с использова-
нием современных материалов (табл. 13.1.3) применительно
к материалам существующих ограждающих конструкций.
Экономическую эффективность применения современных
утеплителей наглядно демонстрирует простейший анализ тех-
нико-экономических параметров характерный сравниваемых
вариантов. Для этого произведем расчет сметной стоимости
приведенных объемов работ для различных конструктивных
схем. Например, рассмотрим вариант приведения к норматив-
ным теплотехническим требованиям стены из кирпичной клад-
ки толщиной 510 мм и площадью 1 м2. Данные сметного расче-
та сведены в табл. 13.1.4. Анализ данных таблицы показывает,
что трудоемкость варианта II в 2,7 раза ниже варианта I, а сто-
имость меньше почти в 2 раза. По всем конструктивным схе-
мам тоже выполнены расчеты, которые также свидетельствуют
о значительной экономии, получаемой при использовании этих
вариантов теплоизоляции.
Таким образом, можно говорить о значительных преиму-
ществах устройства ограждающих конструкций с примене-
нием эффективных теплоизоляционных материалов и явной,
острой необходимости их применения.
Таблица 13. 1.4. Приведенные затраты на выполнение работ по уст-
ройству кирпичных стен
№ п/п Наименование работ Трудоемкость, чел/ч Сметная стоимость, грн. (1997г.)
1 2 3 4
1 вариант. Сплошная кирпичная кладка иэ обыкновенного глинянного кирпича
1.1 Кирпичная кладка толщиной 1680 мм (6,5 кирпича) 9,5 152
1.2 Оштукатуривание внутренней поверхности известково- песчаным раствором толщиной 20 мм 1,02 3,5
Итого 10,52 155,5
II вариант. Кирпичная кладов с устройством теплоизоляции иэ пенополиуретане
2.1 Кирпичная кладка толщиной 510мм (2 кирпича) 2,9 46,1
2.2 Устройство теплоизоляции из пе нополиуретана толщиной 50мм 1,1 33
Итого 4 79,1
Примечание: расчеты выполнены в соответствии с дей-
ствующими расценками нв основании сметных расчетов
фирмы «Будкомплекс» г. Харьков.
208
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
13.2. Способы теплоизоляции конструкций на-
ружных стен и перегородок
Общие положения и применяемые материалы
Современный уровень развития строительной отрасли
представлен широким спектром различных материалов, из-
делий, конструкций и технологий, позволяющих обеспечи-
вать долгую, надежную и комфортную эксплуатацию зданий
и сооружений различного назначения.
Некоторые теплоизоляционные материалы и особые тех-
нологии их укладки в силу доминирующих преимуществ по
сравнению с традиционными перешли в разряд типовых кон-
структивных решений при новом строительстве, а также ре-
конструкции и ремонте зданий. Номенклатура современных
теплоизоляционных материалов очень разнообразна. В табл.
13.2.1. представлены некоторые характеристики и области
применения эффективных утеплителей. В отечественной
практике наиболее известны рулонные плитные и напыляемые
теплоизоляционные материалы. Эти материалы можно объе-
динить в несколько групп:
• утеплители на основе стекло- и минераловатных воло-
кон. Самые распространенные из них — «Изовер», «Парок»
(базальтовая вата), «Урса», «Рокволл», «Изофен». Эти матери-
алы поставляются в виде рулонов или полужестких плит тол-
щиной 50-160 мм с размерами плит в среднем 10ООх1500 мм,
и рулонов шириной 1000мм и длиной 1800-11500 мм;
• утеплители на основе вспененных и экструдированных
полистиролов. Наиболее распространенные из них — им-
портные «Стиропор», «Стиродур», «Полан» и отечественные
пенополистирольные плиты. Эти материалы изготавливают-
ся в виде плит, иногда скорлуп (сегментов) различных типо-
размеров с толщиной 20-160мм;
• утеплители на основе пенополиуретанов. Самыми рас-
пространенными являются отечественный «Рипор» и импорт-
ный «Эластопор». Эти материалы поставляются в виде плит
толщиной 20—100мм с различными размерами, а также в ви-
де скорлупы (сегментов) и других формованных изделий.
Кроме того, теплоизоляционные материалы из пенополи-
уретана очень часто изготавливаются и одновременно устра-
иваются непосредственно на строительной площадке мето-
дом напыления или заливки жидких компонентов, которые в
течение нескольких секунд полимеризуются (вспениваются),
превращаясь в жесткие теплоизоляционные материалы. Все
эти материалы относятся к группе эффективных теплоизоля-
ционных материалов. Это значит, что они имеют объемную
массу не более 150 кг/м3 и коэффициент теплопроводности
не более 0,05 Вт/мк. Другими словами, дажв самые массив-
ные плиты, выполненные из этих материалов, имеют массу
не более 2—3 кг, что исключает трудности в работе с ними.
Это лишь некоторые из материалов, номенклатура кото-
рых, как свидетельствует табл. 13.2.1, очень разнообразна и
многочисленна. По некоторым данным, распределение по
массовости применения теплоизоляционных материалов в
Европе представлено в табл. 13. 2. 2. Такие исследования
проведены всемирно известным химическим концерном
«БАСФ», который производит полиуретановые утеплители.
Чтобы понять отличительные особенности тех или иных
материалов, целесообразно рассмотреть как их физико-тех-
нические свойства, так и технологию устройства теплоизоля-
ции с их использованием.
Важнейшим условием сохранения тепла в любом здании
является соответствие составляющих ограждающую конст-
рукцию элементов требованиям сопротивлению теплопереда-
чи (w). Сопротивление теплопередачи — величина, равная
сумме обратно-пропорциональных коэффициентов теплопро-
Таблица 13.2. 1. Характеристики эффективных теплоизоляционных
материалов.
№ Материал Вид поставки Коэфф, теплопро- водности, Область применения
1 Минеральное волокно, стекловата Плиты, маты, рулоны 0,3-0,45 Крыши с крутыми склонами, стены,полы
2 Минеральное волокно, шлаковата Плиты, маты, рулоны 0,3-0,45 Крыши, стены, перекрытия, полы, фасады
3 Полиэфир Плиты 0,04 Крыши
4 Полистирол Плиты 0,035-0,04 Стены, крыши, полы, перекрытия
5 Полиуретан Плиты, заливка, напыление 0,02 Плоские и крутые крыши, стены, перекрытия, полы, фасады
6 Пеностекло Плиты, фасонные элементы 0,04-0,055 Стены подвалов, полы,плоские крыши
7 Хлопок Маты, хлопья 0,04 Крыши, перекрытия, стены
8 Лен Маты, плиты 0,043 Крыши, перекрытия, полы
9 Дерево- волокно Плиты 0,04-0,045 Полы, крыши, перекрытия, стены
10 Кокосовые волокна Маты, плиты 0,05 Полы, крыши, перекрытия, стены
11 Пробка Плиты, дробы 0,045 Полы, крыши, перекрытия, стены
12 Перлит Засыпка 0,05 Перекрытия, полы, крыши, полости
13 Войлок Маты 0,03-0,04 Крыши, перекрытия, стены
14 Камыш Маты,плиты 0,038-0,06 Крыши, полы, стены
15 Целлюлоза Хлопья, плиты 0,04-0,045 Крыши, перекрытия, стены
водности всех слоев, составляющих ограждающую конструк-
цию. Значение коэффициента теплопроводности легко опре-
деляется для любых материалов, в том числе и воздуха (вакуу-
ма). Таким образом, зная эти теплотехнические характеристи-
ки можно определить требуемую толщину ограждающих кон-
струкций и состав ее, если она многослойна. При этом здесь
речь идет лишь об ограждающей, а не несущей конструкции. В
общем виде сечение ограждающей конструкции и кривая из-
менения сопротивления теплопроводности и соответственно
падения температур приведены на рис. 13.2.1.
Тепмизо ;яция здании
\209
Таблица 13.2.2. Распределение по массовости применения теплоизо-
ляционных материалов в Европе
№ Материал % использования материала
1 Волокнистые материалы 62
2 Полистирол 28
3 Полиуретан 9
4 Бумага <1
Имеется существенная разница между наружной и
внутренней теплоизоляцией. Безусловно, объективные усло-
вия каждого объекта ремонта и реконструкции предопреде-
ляют конструктивную схему теплоизоляции. Однако анализ
рис. 13. 2. 1 показывает, что в случае наружной теплоизоля-
ции материал ограждающих конструкций практически не бу-
дет подвергаться температурным колебаниям. Из этого сле-
дует, что будет исключено деформирование материала (рас-
трескивание, размораживание), или другими словами, и его
старение от воздействия температурных изменений.
Это с одной стороны С другой стороны выбор варианта
размещения утеплителя — «снаружи» или «изнутри» оказы-
вает значительное влияние на сохранение тепла и комфорт
помещений, соответствующий условиям рис. 13.2.1.
Конструктивные материалы стен существующих зданий,
как кирпич, бетон, имеют свойство быстро накапливать и от-
давать полученное тепло, этого свойства теплоизоляцион-
ные материалы (эффективные) не имеют. Это означает, что
если каменная стена утеплена снаружи, то материал стены
впитывает тепло при включенных обогревателях, а при их от-
ключении излучает его обратно в помещение. При этом слой
теплоизоляции задерживает его проникновение наружу (рис.
13.2.2), тем самым в помещении создается микроклимат, не
зависящий от особых перепадов в отоплении.
Кроме того, такая конструкция стены позволяет свободно
проникать излишкам водяного пара, что является не менее
важным. Таким образом, понимая механизм функционирова-
ния ограждающей конструкции вместе с теплоизоляционным
слоем, достаточно легко выбрать ту или иную систему утеп-
ления и отделки. Это наглядно демонстрирует табл. 13.2.3.
а) 2 б) 2
J j!5|5)
Таблица 13.2.3. Сравнительный анализ различных систем теплоизо-
ляции стен
Конструкция
утепления и схема
теплового потока
1 — гипсокартон
2 — утеплитель
3 —стена______
Особенности применения
Рис. 13.2.1. Кривые падения температуры каменной ограждающей сте-
новой конструкции с наружной (а) и внутренней (б) теплоизоляцией:
1 - утеплитель; 2 - каменная стена;
3 - зимой; Л - летом
* практически отсутствует
возможность накопления тепла
(аккумуляции);
* стыки наружных и внутренних стен,
а также перекрытий и стен
практически не утепляются, т. е.
образуются «мостикихолода»,
* уменьшается полезная площадь
части внутреннего пространства
помещений;
* необходимостьв отоплении
жильцов или в приостановке
использования помещений при
выполнениитеплоизоляционных
работ
"так называемая «вентилируемая»
теплоизоляция, потери тепла все же
значительны (исключение
составляет утеплитель из
закрытоячеистого полиуретана и
других полужестких утеплителей);
* меняется вцд фасада
1 — внутренняя штукатурка; 2 — стена; 3 — утеплитель;
4 — каркас для крепления защитного слоя;
5 —защитные элементы из металла, пластика и т.д
'потери тепла ничтожно малы;
* остается возможность передать
внешний облик фасада
Рис. 13.2.2. Схема движения теплого потока через ограждающую
конструкцию при наружной теплоизоляции:
1 - внутренняя штукатурка; 2 - ограждающая конструкция;
3 — утеплитель; 4 — наружная штукатурка
1 — внутренняя штукатурка; 2 — стена; 3 — утеплитель;
4 — арматурный слой (полиэтиленовая сетка);
5 — штукатурка (церезитовая)
212
Ремонт и реконструкция гражданских idaiiuu
Рис. 13.2. 14. Крепление теплоизоляционных плит шурупами
с круглыми шайбами
После этого, начиная с углов, примыканий или пересече-
ний стен, укладываются с перевязкой вертикальных швов
плиты. Приставив плиту к поверхности, рабочий дрелью
сверлит шпур сквозь плиту утеплителя в стене. После этого в
полученное отверстие вставляется длинный шуруп с шайбой,
с навинченной на несколько оборотов пластмассовой гиль-
зой и осуществляется завертывание шурупа и тем самым
прикрепление шайбой к стене (рис. 13.2.14). В такой же по-
следовательности выполняется крепление последующих
плит, параллельными рядами. Для плотной подгонки плит
между собой они могут иметь пазы и гребни, которые спла-
чиваются между собой Учитывая, что плиты имеют строго
одинаковые размеры, натягивание шнура-причалки не тре-
буется, а горизонтальность обеспечивается очень точным
выставлением нижних поддерживающих элементов.
Очень удобным и высокопроизводительным способом
крепления плит является забивка специальных крепежных
дюбелей, как показано на рис. 13.2.15 Для этого в предвари-
тельно просверленные шпуры вставляют пластмассовые
элементы, при этом плотно прижимая шайбой плиту утепли-
теля, после чего молотком вбивают дюбель.
Рис. 13.2.15. Крепление теплоизоляционных плит специальными дю-
белями
Рис. 13.2. 17. Проверка качества прикл ивания лит к утепленной
поверхности (осуществляет автор СавйовскийВ. В.)
Крепление теплоизоляционных плит может осуществлять-
ся и с помощью клеящих растворов, которые точечно наносят-
ся на утеплитель и после прижимаются к стене (рис. 13.2.16).
Прочность крепления плит определяется после схватыва-
ния клеящего раствора (рис. 13.2 17).
После установки теплоизоляционных плит с помощью
синтетических тоненьких сеток проклеиваются угловые эле-
менты плит. Наносится небольшой слой (несколько мм) стро-
ительного раствора, в который втапливается арматурная по-
лимерная сетка, и наносится шпателем защитный, декора-
тивный слой (рис. 13.2.18). Толщина плит определяется рас-
четом в зависимости от материала и конструкции несущих
или ограждающих стен.
Рис. 13.2. 15.
Устройствоза-
щитного (отде-
лочного) слоя
утеплителя
Tea loujn 1яция здании
213
Применение при утеплении наружных стен зданий дан-
ной системы позволяет сохранить первоначальный облик
фасада. Это достигается оштукатуриванием утепленных по-
верхностей и возможностью последующей отделки. На рис.
13.2.19 показана схема отделки поверхностей специальной
керамической плиткой, стилизующей поверхность под кир-
пичную кладку. Понятно, что такой вариант позволяет также
повысить защитные качества поверхности стен.
На рис. 13.2.20 показан фасад здания после его утепле-
ния. При этом строители полностью сохранили его прежний
архитектурный облик.
Рис. 13.2.19.
Схема облицовки
утепленной по-
верхности кера-
мической плит-
кой с целью сти-
лизации фасада
под кирпич
Рис. 13.2.20. -Сохраненный-облик фасада здания после утепления
наружных стен
При теплоизоляции цокольных, подвальных, невысоких
зданий крепление плит выполняется способом приклеивания.
Для этого шпателем в нескольких точках плиты наносится
слой битумной мастики или другой клеящей мастики и плита
прижимается к утепляемой поверхности (рис. 13.2.21). После-
дующие плиты, как и в предыдущем примере, укладываются с
перевязкой, параллельными рядами. После этого по плитам
шпателем наносится грунтовочный слой, втапливается синте-
тическая сетка и офактуривается раствором.
При теплоизоляции деревянных конструкций или конст-
рукций с деревянными элементами, плиты утеплителя про-
сто прибиваются гвоздями. При необходимости все типы
плит легко распиливаются обычной пилой, ножовкой или но-
жом (рис. 13. 2. 22)
Рис. 13.2.21.
Приклеивание теплоизоляционных плит к окольной части здания:
а — холодными мастиками; б —с разогревом грунтовочного слоя
Весь комплекс разновидностей, как рулонных, так и плит-
ных утеплителей может не только крепиться на поверхности
изолируемых поверхностей, но и укладываться в конструк-
ции стен непосредственно при их возведении или ремонте и
усилении (рис. 13.2.23; 13.2.24).
Рис. 13.2.23. Усиление стены кирпичной обоймой с предварительной
теплоизоляцией
Рис. 13.2.24. Кладка стены из кирпичных блоков с заполнением
забутковой части утеплителем
216
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Таблица 13. 3. 1. Основные схемы
№ п/п Наименование и схема конструкти! за Обозначение позиций Пременяемый теплой золя ионный материал
1 2 3 4
1 По грунту 1 2 3 4 5 6 7 1 — пол 2 — стенка 3 —утеплитель 4 — гидроизоляция 5 — бетонная подготовка 6 — песчаная подушка керамзит, керамзитобтон шлак, перлит вермикулит, полистирол полиуретан, пенобетон жесткие минераловатные и стекловатные типа «Изовер», «Урол»,
'/'Ал / ' " /у 7 — грунт «Роквулл», «Изофон», камышит
I . ' : ДСП
2 По грунту на лагах
1 — пол
2 — лага
3 — утеплитель
4 — гидроизоляция
5 — подготовка под пол
6 — песчаная подушка
7 — грунт
керамзит
шлак
перлит
вермикулит
полистирол
полиуретан
минеральная вата
стекловата
камышит
ДСП
3
По каменным столбикам на лагах
1 — пол
2 — лага
3 — гидроизоляция
4 — кирпичный столбик
5 — утеплитель
6 — грунт
керамзит
перлит
вермикулит
соломенно-глинянная замазка
минеральная вата
стекловата
камышит
4
Междуэтажные железобетонные
перекрытия
1 — пол
2 — стяжка
3 — утеплитель
4 — пароиэоляция
5 —ж.б. перекрытие
керамзит, керамзитобетон
шлак, пенобетон
полистирол, полиуретан
жесткие минерало- и стекловатные
плиты
ДСП, ДВП
войлок, пробка
пеностекло, камышит
перлит, вермикулит
5 Междуэтажные деревянные
перекрытия
1 2 3 4 5 6 7 8
I I
1 — чистый пол
2 — простилочный пол
3 — балка
4 — утеплитель
5 — пароиэоляция
6 — накат
7 — черепной брус
8 — подшивка
керамзит
шлак
минеральная вата
стекловата
соломенно-глиняная засыпка
полистирол
полиуретан
камышит
перлит
вермикулит
Теплоизоляция здании
\217
Окончание твбл. 13.3. 1.
1 2 3 4
6 I -\я ювь 2 ое покрытия 3 4 5 \ "1 1 ‘ м Jj—— 6 J' 11 1 (и 1 — кровля (асбестоцементные плиты (шифер), металло- черепица, профилированные материалы и пр.) 2 — обрешетка 3 — утеплитель 4 — пароизоляция 5 — стропильная нога 6 — подшивка по стропильным ногам керамзит минераловатные и стекловатные материалы типа «Изовер», «Урол», «Роквул» полистирол полиуретан перлит
7 Железобетонное покрытие с тепло- гидроизоляционным слоем * гидроизоляция не требуется 1 2 3 о , С 1 —солнцезащитная пленка 2 — утеплитель 3 —железобетонная плита напыляемый полиуретан (типа «Рипор», «Эластор»)
8 Покрытия из профнастила с тепло- и гидроизоляционным слоем поверху 1 2 3 4 5 1 । 1 1 — солнцезащитная пленка 2 — утеплитель 3 — профнастил 4 — прогон 5 — балка напыляемый пенополиуретан
_s Cj L kJ
[ г ([
9 Покрытия из профилированных материалов с теплоизоляционным слоем снизу 12 3 4 1 —профилированный материал (металлочерепица, черепица, профнастил, еврошифер, асбестоцементные листы и пр ) 2 — утеплитель 3 — прогон 4 — стропильная нога напыляемый пенополиуретан
10 Покрытие типа «перевернутая крыша» 12 3 4 1 I К Г в 4 / * и 1 — тротуарная плитка 2 — утеплитель 3 —гидроизоляционный скат 4 — железобетонное перекрытие плиты из пенополиуретана, полистирола (типа «Стиропор», «Стиродур» плиты из пенобетона
11 Покрытие с подвесными потолками 12 3 4 5 i ~~ j .. *, -т| . .1. .. ° J 1 . J ° * ' 11 i 1 1 — конструкции пола 2 — железобетонное перекрытие 3 — утеплитель 4 — элемент крепления 5 — подвесной потолок мене рало ватные плиты (маты) стекловолокнистые утеплители полистирол полиуретан плитный (напыляемый) пробка гофрокартон войлок
220
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Сущность данного способа заключается в следующем.
Подлежащие усилению перекрытия освобождаются от покры-
тий полов, убирается теплоизоляционный слой из засыпки.
После этого выполняется комплекс работ по установлению
элементов усиления — металлических накладок. Накладки
выполнены в виде металлических пластин толщиной 3—5 мм,
шириной 100-150 мм и диаметром 6 мм. Металлические на-
кладки предпочтительнее деревянных, так как, сняв древеси-
ну, достаточно трудно обеспечить стабильную совместную
работу накладок и существующих деревянных балок. После
выполнения работ по установке накладок усиления на участке
в пределах одной или нескольких комнат, общей площадью
100-120 м2, можно приступать к нанесению тепло- и звуко-
изоляции из полиуретана. Устройство изоляции осуществля-
ется методом напыления (набрызг) жидких компонентов на
поверхность балок, накладок, сохранившейся подшивки по-
толка. Эти компоненты в течение 3—7 сек, взаимодействуя
между собой и вспениваясь, образуют жесткий пенополиуре-
тан. На рис. 13.3.5 показана схема нанесения полиуретана на
конструкции деревянного перекрытия В качестве компонен-
тов полиуретана используются некоторые разновидности си-
стем Elastopor, фирмы Elastogran, GmbH (Германия). Напыле-
ние осуществляется специальными установками, в которых
система из двух компонентов А и Б подогревается, дозирует-
ся, смешивается и выплескивается на изолируемую поверх-
ность через пистолет-распылитель. При этом одна проходка
пистолета-распылителя дает слой изоляции толщиной 10—15
мм. Это значит, что для достижения необходимой толщины
необходимо несколько раз пройтись пистолетом-распылите-
лем по одному и тому же месту.
Рис. 13. 3.5. Схема напыления полиуретана на усиливаемое деревян-
ное перекрытие:
1 — существующие конструкции; 2 - усиливаемые белки;
3 — установка для нанесения полиуретана; 4 — изолировщик;
5 — конструкция крыши; 6 - изолируемая поверхность;
7 — грузоподъемный механизм; 8 - слуховое окно; 9 - бадья
Полученный таким образом слой теплоизоляции обвола-
кивает все элементы перекрытия (рис. 13.3. 6 ), связывая их
в одну конструкцию. Это возможно за счет того, что полиуре-
тан имеет очень высокую степень адгезии практически ко
всем строительным материалам, а также достаточно высокую
прочность на сжатие (до 4,5 кг/см2). Следовательно, полиуре-
тан выполняет роль как изоляционного, так и конструктивного
материала. При этом объемная масса полиуретана составля-
ет в среднем 40 кг/м’, т.е. он значительно легче применяемых
Рис. 13.3.6. Конструктивные схемы деревянных перекрытий:
а—до усиления; б — после усиления:
1 — подшивка потолка; 2 - деревянный накат; 3 - деревянная балка;
4 — черепной брус; 5 — тепло- звукоизоляционная засыпка;
6 - покрытие пола; 7 — металлические накладки; 8 — полиуретан
ранее для тепло- и звукоизоляции засыпок. Коэффициент
теплопроводности полиуретанов составляет 0,02 Вт/м °C, что
свидетельствует о наилучших теплоизоляционных качествах
Применяемый полиуретан имеет структуру с 96% закры-
тых пор, поэтому он практически не впитывает влагу и не про-
пускает ее к усиливаемым конструкциям. Это значит, что обво-
лоченные (обрызганные) конструкции деревянных элементов
не будут увлажняться и, следовательно, деформироваться, а
металлические накладки не будут корродировать.
Сравнительный анализ выполнения работ по усилению
деревянных перекрытий жилого дома в г. Харькове показал,
что только замена тепло- звукоизоляционной глиняно-соло-
менной и котельно-шлаковой засыпки, имеющей массу в
среднем 160 кг/м2, на напыляемый слой полиуретана массой
2 кг/м2 в 80 раз уменьшила нагрузку на балки. Кроме того, по-
лиуретан связал элементы перекрытия в жесткий горизон-
тальный диск, что уже само по себе стало усиливающим пе-
рекрытие фактором С облегчением массы тепло- звукоизо-
ляционной конструкции, появился дополнительный резерв
прочности несущих деревянных балок, не говоря уже о до-
полнительных накладках усиления.
После нанесения необходимого слоя полиуретана выпол-
няют восстановление покрытия пола.
Таким образом, предложенный авторами и апробирован-
ный на практике способ усиления деревянных перекрытий
способствует оптимизации процесса ремонта и реконструк-
ции зданий.
Благодяря тому, что полиуретаны имеют высокую сте-
пень адгезии практически ко всем материалам, они часто
применяются для утепления потолочных элементов. Такой
способ предполагает исключение крепления теплоизоляци-
онных материалов к потолкам. На рис. 13.3.7. показан фраг-
мент напыления полиуретана на потолок из профнастила в
здании для хранения сельхозпродукции.
Устройство теплоизоляции потолков из плитных материа-
лов предполагает предварительное крепление элементов
каркаса, а лишь потом крепление утеплителей (рис. 13.3.8.).
Таким образом, рассмотрены способы устройства тепло-
изоляции с использованием наиболее распространенных со-
временных утеплителей.
Teniou «няция /даний
221
Рис. 13.3. В. Устройство теплоизоляции подвесного потолка
13.4. Устранение промерзания стен
Общеизвестно, что комфортное пребывание людей в по-
мещениях жилых и общественных зданий зависит от темпе-
ратурно-влажностного режима, который обуславливается
теплотехническими свойствами ограждающих конструкций.
Научно-технический прогресс в области строительной физи-
ки позволил четко сформулировать требования, предъявляе-
мые к теплопроводящим свойствам стен, перекрытий, окон и
других конструктивов зданий. Это позволило устанавливать
толщины ограждающих конструкций в зависимости от их тер-
мического сопротивления.
Таким образом, выработаны оптимальные конструктив-
ные решения ограждающих конструкций, позволяющие со-
здать в помещениях благоприятный температурно-влажно-
стный режим при рациональном использовании топливно-
энергетических ресурсов, направляемых на отопление.
Между тем множество жилых и общественных зданий
имеют неудовлетворительные теплозащитные характерис-
тики ограждающих конструкций. Иными словами, громад-
ное количество зданий имеют дефекты, связанные с про-
мерзанием стеновых конструкций. Особенно часто промер-
зают стены в полносборных жилых домах массовых застро-
ек, а также в зданиях, которые претерпевали перестройки,
достройки, перепланировки и выполнены из шлакоблоков,
гипсоблоков, иногда кирпича. Последние не так часто про-
мерзают, однако имеются случаи закладки оконных, двер-
ных проемов кладкой меньшей толщины или материалами с
более низкими теплозащитными свойствами по сравнению
с уже существующими конструкциями.
По данным исследований причинами промерзаний кон-
струкций зданий являются:
• дефекты, связанные с их изготовлением, транспорти-
ровкой и установкой (монтаж);
• дефекты, возникшие в результате эксплуатации конст-
рукций зданий.
К дефектам конструкций, связанным с их изготовлением
относятся несоответствие нормативным требованиям каче-
ства строительных материалов, несоблюдение толщины за-
щитных слоев, нарушение геометрических размеров и техно-
логии изготовления конструкций. К примеру, характерными
дефектами стеновых элементов крупнопанельных зданий яв-
ляется несоответствие объемной массы и теплопроводности
керамзита. При нормативной объемной массе керамзита
600 Kr/MJ использовался керамзит объемной массой
1200 кг/м (!). Очевидно, что теплотехнические свойства та-
ких панелей не будут удовлетворять паспортным требовани-
ям. Другим характерным дефектом является нарушение гео-
метрических размеров конструкций и соответственно невоз-
можность при установке этих элементов качественного уст-
ройства стыков Это влечет за собой скопление влаги и про-
никание в толщу конструкций, что снижает их теплотехничес-
кие свойства.
Дефекты, полученные при транспортировке конструкций
возникают в следствие неправильной укладки конструкций в
кузове транспортных средств или нарушения правил стропов-
ки и крепления конструкций. При укладке или монтаже конст-
рукций, возможно некачественное крепление элементов и не-
точности при заделке стыков конструкций, что приводит к об-
разованию «мостиков холода» и мест проникновения влаги.
Стеновые конструкции имеют дефекты и деформации
вследствие нарушения правил эксплуатации зданий. Сюда
относятся такие факторы, как протечки систем водопровода,
канализации и отопления, что вызывает увлажнение отдель-
ных элементов конструкций и последующие деформации
(трещины) вследствие циклов замораживания — оттаивания.
w ISOVER
Теплоизоляция ISOVIR — технологичность
и превосходные свойства
Среди большого количества применяемых сегодня в строитель-
стве теплоизоляционных материалов, наибольшее место, пожалуй,
занимает ISOVER. ISOVER представляет собой стекловолокнистые
изделия формованные в плиты, пакеты, рулоны и пр.
Громадный спрос на этот материал обусловлен его удивительной
гаммой свойств К их числу относятся высочайшие теплозащитные
свойства, хорошая звукоизоляция, несгораемость, химическая стой-
кость, малая объемная масса и удобство в работе, т. е. технологичность.
Финская фирма ISOVER OY входит в состав французского транс-
национального концерна Saint-Gobam, являющегося мировым лиде-
ром в производстве стекла и изделий из него. В европейских странах
доля используемых в строительстве стекловолокнистых изоляцион-
ных материалов составляет примерно 651)4 Компания работает по
трем направлениям производства: изоляционные изделия для строи-
тельства (ISOVER), акустические изделия (AKUSTO) и технические
изоляционные материалы (ISOTEC). Высокое качество изделий про-
верено временем и подтверждено международной системой качест-
ва ISO 9001. Продукция ISOVER сертифицирована в Украине и отвеча-
ет требованиям украинских технических, санитарно-гигиенических,
пожарных норм и правил.
Козыри компании ISOVER OY — широкий спектр предлагаемой
продукции (около 900 наименований) и существенное снижение за-
трат на транспортировку и хранение материалов, обусловленное хо-
рошей сжимаемостью изделий.
Теплоизоляционные изделия на основе стекловолокна на протя-
жении последних 50 лет изучались Международной организацией
труда (МОТ), Международным агентством по изучению рака (МАИР),
Всемирной организацией здравоохранения (МОЗ). На основании по-
лученных результатов, изоляционные материалы ISOVER признаны
безопасными при условии соблюдения рекомендаций по производ-
ству и применению.
Продукция соответствует Стандарту окружающей среды ISO
14001 и украинским санитарно-гигиеническим стандартам.
Известно, что воздух является плохим проводником тепла: при 10 С
его коэффициент теплопроводности равен 0,026 Вт/мК. Из-за мвлой
плотности ваты, изготовленной из сверхтонких стеклянных волокон
(толщина 6 мкм, т.е. в 20 раз тоньше волоса), и большого содержания в
ней воздуха теплопроводность изделий ISOVER колеблется между0,029
и 0,040 Вт/мК. Одно из преимуществ теплоизоляционных матов и плит
по сравнению с другими волокнистыми материалами, представленны-
ми на рынке, — повышенная изоляционная способность при низкой
плотности (от 11 до 140 кг м2) Благодаря использованию оригинальной
технологии волокнообразования созданы материалы с большим сопро-
тивлением нагрузке при низкой плотности.
Благодаря открытой структуре стекловата обладает прекрасными
звукоизоляционными свойствами. Изделия ISOVER предотвращают
вибрацию и резонанс, распространение ударного шума, вызванного
падением предметов на пол, оаботой офисной и бытовой техники
ходьбой людей, обеспечивает межкомнатную звукоизоляцию.
При проектировании здания важным моментом является его по-
жарная безопасность. Стекловата способна выдерживать температуру
до 600’ С. Изделия ISOVER относятся к группе несгораемых строитель-
ных материалов по ГОСТ 12.1.044-89, ISO1182.2, DIN 4102 и СТ СЭВ
328-76; отвечают пожаротехническим показателям по ГОСТу, класс вос-
пламенения I, класс распространения огня I. Обладая полной пожарной
безопасностью, изделия ISOVER могут использоваться при возведении
стен, устройстве кровли и перекрытий всех типов конструкций — от не-
больших коттеджей до высотных зданий или универмагов.
Выпускаются следующие аиды теплоизоляционных
изделий для строительстаа:
— мягкие эластичные маты ISOVER КТ и КТ-11, плотностью 11-18
кг/м3 с коэффициентом теплопроводности 0,041-0,036 Вт/мК. При-
меняются в конструкциях, где изоляция не подвергается нагрузке
(полах, стенах, мансардах, скатных кровлях). Сжимаются при упаков-
ке на 75 % от первоначального объема;
— мягкие эластичные плиты KL, KL-E и KL-A характеризуются
плотностью 14-20 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности
0,041-0,033 Вт/мК. Применяются в конструкциях, где изоляция не
должна нести механической нагрузки (мансарды, стены и т д.);
— полужесткие плиты OL-E и OL-A предназначены для наружного
утепления фасадов. Плотность соответственно — 50 кг/м3 и 65 кг/м!,
коэффициент теплопроводности — 0,033 Вт/мК, прочность при на-
грузке — 8 кН/м2 и 12 кН/м2 Применяется в ограждающих конструк-
циях, где теплоизоляция несет нагрузку на массы штукатурки и обли-
цовки, при ремонте и утеплении стен из бетонных блоков и панелей.
Преимущество наружной теплоизоляции в том. что она позволяет
улучшить облик дома, утеплить всю поверхность стен, включая зоны
между этажами, и проводить работы без отселения жильцов;
— жесткие и комбинированные плиты для теплоизоляции плос-
ких кровель OL-K, OL-KA, OL-YK и OL-LA. Плотность — 75-140 кг/м3,
теплопроводность - 0,033-0,035 Вт/мК, прочность при нагрузке —
25 кН/м2, деформация — 5%. Чаще всего в качестве верхнего слоя
теплоизоляции плоских крыш применяется плита OL-K. Изделия раз-
решены для теплоизоляции плоских кровель под битумными слоями.
Среди объектов, на которых использовалась строительная тепло-
изоляция ISOVER, — центральный офис СП «УТЕЛ», ОАО «Прилуки»
жилые дома на массиве Позняки и многие другие
Фирмой ISOVER выпускается высококачественная техническая
стекловатная изоляция ISOTEC с различными покрытиями для изоля-
ции труб, теплотрасс, резервуаров, котлов, турбин и вентиляцион-
ных каналов, рабочая температура которой от -200 до +500 ‘С.
Для изоляции труб фирма ISOVER предлагает эффективную, лег-
кую и удобную в монтаже стекловатную трубчатую теплоизоляцию.
Наиболее популярны эластичные теплоизоляционные маты KIM-
AL, KVM-50 и KVM-50-AL, изготовленные по технологии Crumpling и
покрытые металлической сеткой. Изделия характеризуются неболь-
шой плотностью 25-50 кг/м’ и способность сохранять размеры, что
придает изделию эстетичный внешний вид даже без отделочного по-
крытия, теплопроводность — 0.035 Вт/мК.
На украинском рынке торговая марка ISOVER за 4 года сумела заво-
евать ведущие позиции и найти своих потребителей Продукция фир-
мы ISOVER позволит решить все вопросы, связанные с тепло- и звуко-
изоляцией зданий, сэкономит Ваши деньги, создаст комфорт в любом
помещении. Только практическое применение позволит Вам по досто-
инству оценить преимущества изделий финской фирмы ISOVER.
Исчерпывающую информацию о каждом изделии и особеннос-
тях его использования Вы всегда сможете получить в киевском пред-
ставительстве фирмы ISOVER.
gl$QVER
ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО В УКРАИНЕ
Тел.: (044) 559-12-85,517-28-15
Факс: (044) 559-14-86
♦» PAROC
Paroc — то торговый »«к всей продукции и адов Paroc Group
рагпо/ ож^нных в Финляндии, Швеции, Литве, Польше, оторые из-
готавливают уже более 45 лет ассортимент продукции Ии каменной
вать. строительную и техническую изоляцию, сендвич-панели.
Продукция рчспростран! гея по Западной Европе. Скандинавии,
Балтик.им странам, России. Белоруссии и Украине
Для вели «лменной ваты, производимой из базальтовых пород, важ-
ными с -эйствами являют г я хорошая тепловая изоляция и очень вы-
cot ая р"‘ очая температура Вата такого рост плавится при темпера-
туре около+1100 С
4» Теплоизоляционные свойства
Зала ом хороших тепл изоляционных свойств каменной ваты Рагос
является очень ни лая теплое водна яъ в< -суха. При температуре
вс щу*а НО'коэффициент ест, вплопр «однхти равен 0,026 Вт/мК
Статический воздух является плохим проводником тепла Из-за ма-
гойплотн ти ваты и большого „ержания в в ней сХютвен-
ная теплопроводность ваты также мгпа — от Q.G32 до п <38 Ег/мК.
Тепло в су И вате пере/ хатся путем роводн - «ци.ченик.м и
конвесчей. Теглопрородн! к-гь ,частвуе+ в тв“"дь • с траура- т в.
в . ами волокнах и ча тично в воздушны* пу • л* Излучк* мд гвю-
иттодит между поверхни гями во?<хри
Конвенцию было бы точно» азвать икр*онвенкф»е,' в воздух
находящемся в самой вате ЗаМючвмныс мн*д; ЫГекнами воздух
мо»»т перемещаться Ю- • • гоэьш< •»ароыранство. Встдух в них
двигается Этодвижеч. , .т.«оТ тнчть и всю конструкцию На вели-
чину та»-.го pu BcJDyu >л> (члим'в влияет на римы средняя
томперяурт умМ>на* плотн< гъ ваты, внутренняя с+ду+тура амои
вать ра шеры иаилируг йоги пространства
Тепллпрониилемо ь в Bj'a с малс 1 удельной плотног ью обратно
прлпор|>* !пЯльная плотно ти, потому что излучение и микриконвек
ция снижаете быстрее не*»ли повыша+гся теплопроницаемоегь
г. /тем проводности. И нао орот, в вате с высокой уд тьнои плотное-
тмо при не увеличэнии теплопроницйзм> сть повышайс я В этом
с 'гчае теслопроницеёмосто путем гроводнстги увеличив .ется бо-
лг ч адм и:е г»»ни(*и и мик.юкцнвекциеи Вместе г гем сички зре-
ния тепловой Техники к'-.-.струкции должны быть установлены со
rtHtxi тршлепышл холмам
Прочность на давление и упругость
В зависимости i-т ць.-?и применения, пло н с - и+дчиии из камсе
ной ваты кол- блется от 25 до 240 кг м Прочн, югныс свойства от-
дельны» сорювкаменной ваты в )ьи|_ / ств ..«на:»лотсцаупу-
ры волокон, т е. их диаметра и длины напр -юления волом н, а также
юл1г.иства вязх* lunro вещества и пм'.жили При наоащквании
адотности и количества связующего веьжк тва повышается проч-
нее гь на давление, но уменьшается упругость. В извит нм; .сти от
схвгаиздели возвратная деформация составляет 0-204 Превы-
т 1в зти пределы, волокна или связи ми еду ними разрываются и из-
делие не везв 1ща“+ я в свою изначальную форму Тестирование на
нагру »у проводит- я т ртифицировгнными лз'сратори ти путем
наложения распределенной статической на. рузки на сухое и црпие
Прочность на растяжение и свойство гибкости
Прочность каменной ваты Рагос на растяжение самая большая по
ирис гэции направления волокон т. е. вдоль их Во-первых, камен-
ная вата предназначена для изолирования плоских поверхностей, но
ее можно изгибать и ею покрывать не только ровные поверхности
Мягкие изделия из каменной ваты Рагос можно изгибать и в очень
малых радиусах.
Пожаростойкость
При нагревании связующее вещество начинает разлагаться и испа-
ряться при температуре+200 С Когдатемпературадостигает + 250 С,
оно испаряется полностью, в то время как теплоизоляционное свойст-
во самой ваты остается неизменной вплоть до температуры спекания
волокон. Для каменной ваты Рагос эта температура достигает+1100 С,
как в то время для стеклянной минваты она составляет лишь +680 С.
Каменная вата Рагос до и по- Стеклянная минералвата до и по-
сле тестирования по стандарту еле тестирования по стандарту
ISO 1182 ISO 1182
Каменную вату получают из несгораемых материалов, базальта и до-
ломита, но добавки — масла и связующие вещества — горючи. Для
объектов, где существуют очень высокие температуры, изготавлива-
ются специальные изделия из каменной ваты Рагос. Для их изготов-
ления применяются специальные технологии с малым количеством
специальных добавок и связующего вещества Такую вату также
можно применять как термоизолятор для объектов с соответствую-
щими пожзроте ничекими условиями или в комплексе с другими
изделиями в качестве конструкции огнестойких ограждений
4^ Влагоустойчивость
По сравнению с другими строительными материалами каменная ва-
та Рагос пропускает черг , себя почти столько испар- вшек э воды
сколько и воздух. Хорошо пропуская вдЖаст* osp, ММ эне>> г а
Рагос практически всегда остается су» и Влага м< жет сквщентри-
роваться только на друге,- адне”4 i Л°пхности «инструкции, ко-
торая остается за слоем каменной j гы
Чтобы водяной пар не стал гк,о.“чсирг' эться, .^противление пара
на теплой стороне конструкции иилкнобып выше, чем на > .модной
В силу тсги, и+ржамме/ая вата Р zOC-этличается очень низкой водопро-
ницаемос+ью евмо*«ои о 1ьэовать и в капиллярных конструкциях
4^ Звукопоглощение
Волокнис я кам иная вата — эффективный звукоизолятор как для по-
ла, так дли вгчн и noi алков. Рагос выпекает каменнь е ваты с разнооб-
разными пок ытиями используемые в качестве кустическихпр слоек
Звукоизолирующие свойства перегородки зависят от факторов,
которые при проектировании нужно принять во внимание: ширина
пг регородки, расположение каркасной конструкции самого типа
каркаса (дерево или металла) ’олщина и удельная плотность
гипсокартонных листов, количество слоев гипсо»аргона или
каменной ваты и жесткость перегородки.
Одна тонна рационально использованных изделий каменной
ваты Рагос только за один год сокращает использование
топлива на 200 тонн.
Представительство Рагос Export в Украине:
252005 Киев, ул Димитрова, 14 а,
тел : (044) 227-23-51, 227-26-14, 203-89-78, 203-89-68
факс (044) 227-24-76
♦» PAROC
BAUTECHNIK® —
Ceresit
Системы утепления Ceresit VWS и Ceresit WM
Проблема энергосбережения в строительстве — одна из важнейших проблем, возникающих при производстве, потребле-
нии и экономии энергоресурсов. Сегодня в Украине к ограждающим строительным конструкциям предъявляются повышенные
требования по теплозащите, что объективно связано с решением проблемы энергосбережения. Один из путей решения этой
задачи — применение эффективных теплоизоляционных систем и материалов Это касается как объектов, которые эксплуати-
руются, так и строящихся.
Требования, которые предъявляются с системе утепления, основаны с одной стороны на функции изоляции тепла; что до-
стигается применением теплоизоляционных материалов, с другой стороны существуют требования, установленные для мате-
риалов формирующих внешний вид и свойства фасадов; материалы должны обладать хорошей работоспособностью и иметь
высокие механические свойства.
С учетом повышенных требований на Украине к энергосберегающим системам компанией Хенкель Баутехник разработан
комплекс систем утепления фасадов зданий отвечающий всем требованиям, предъявляемым сегодня к фасадным системам
утепления.
Система утепления стен зданий Ceresit VWS разработана на основе теплоизолирующего материала, которым является пе-
нополистирол. Система Ceresit WM отвечает повышенным требованиям, предъявляемым при утеплении фасадов зданий и
разработана на основе плит из минеральной ваты.
Системы утепления фасадов Ceresit WM и Ceresit VWS имеют сертификаты качества, подтверждающие безопасность са-
мой системы и материалов, входящих в состав, гигиенические и пожарные заключения.
Применение теплоизоляционных систем в строительстве и реконструкции зданий, как бывших в употреблении, так и вновь
строящихся позволяет снизить затраты тепла на отопление приблизительно на 45 %.
Ceresit VWS
I
внутренняйштукатурка
раствор VWS Ceresit СТ 85
пенопостирол
раствор VWS Ceresit СТ 85
сетка из стекловолокна
раствор VWS Ceresit СТ 85
грунтующая краска Ceresit СТ 16
наружная отделка
стена
а) штукатурка декоративная Ceresit СТ 35
б) штукатурка структурная Ceresit СТ 36
в) штукатурка смоляная декоративная Ceresit СТ 68
г| штукатурка смоляная структурная Ceresit СТ 69
д) штукатурка структурная Ceresit СТ 137
(зерно 1 5 мм)
е| штукатурка структурная Ceresit СТ 137
(зерно 2 ,5 мм)
ж| краска дисперсионная Ceresit Ст 49
Ceresit WM
внутренняя штукатурка
стена
раствор WM Ceresit СТ 190
минеральная вата
раствор WM Ceresit СТ t90
сетка из стекловолокна
раствор WM Cei» sit СТ 190
грунтующая краска Ceresit СТ 16
наружная отделка
а) штукатурка декоративная
б) штукатурка структурная
в) штукатурка структурная
г) штукатурка структурная
Ceresit СТ 35
Ceresit СТ 35
Ceresit СТ 137
(зерно 1,5 мм)
Ceresit СТ 137
(зерно 2,51
МАТЕР1АЛИ
НепкеП ДЛЯ БУД1ВНИЦТВА
(УКРАТНА) ТА В1ДНОВЛЕННЯ
ХЕНКЕЛЬ БАУТЕХНИК УКРА1НА
252037, м. Ки1в вул. Осв1ти, 4
Тел: (044)271-94-89 245-09-19 242-57-71 271 96 33
Факс: (044)245 32 13
Глава 14.
ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
14.1. Гидроизоляция фундаментов и стен
14.2. Ремонт и устройство кровель
Гидрой кмицииконструкциигражданских зданий
229
14.1. Гидроизоляция фундаментов и стен
Практически все известные механизмы разрушения зда-
ний и сооружений связаны с действием сырости. Это дожди,
предельные перепады температур, разморожение, пораже-
ние солями, мхами, микроорганизмами и т. д.
Способы аккумулирования сырости в материале зданий и
сооружений (см. схему) следующие:
1 — капиллярный подъем влаги;
2 — просачивающаяся (дренажная) грунтовая вода;
3 — фронтальный дождь;
4 — конденсация (точка росы). Как правило температура
стен ниже, чем температура воздуха внутри помещения. По-
этому влага конденсируется на стенах, а затем впитывается
ими. Этот эффект сочетается с конденсацией непосредст-
венно в массе стены;
5 — капиллярная и гигроскопическая конденсация
В условиях городской среды нарушение функционирова-
ния вертикальной гидроизоляции стен зачастую возникает
из-за уменьшения расстояния до уровня поверхности земли
вследствие роста культурного слоя. По этой причине гидро-
изоляция может оказаться погруженной в землю. Увеличение
культурного слоя в городах объясняется, в первую очередь,
постоянным добавлением толщины покрытия дорог и троту-
аров, что характерно для работ по благоустройству.
Таким образом, возникает потребность в восстановле-
нии нарушенных участков гидроизоляции,здесь речь идет о
проблемах гидроизоляции стен подвалов, фундаментов,
стен цокольных и первых этажей зданий.
Другими словами, если поверхность стен покрыта пятна-
ми, имеет отслоения материала конструкции, покрыта мохо-
образными растениями, наверняка здесь нарушена или во-
обще отсутствует гидроизоляция. На рис. 14. 1. 1 показан
фрагмент стены здания, где отсутствует горизонтальная и
вертикальная гидроизоляция стен и стен подвалов.
1
Механизмы проникновения воды в строительные конструкции:
1 — капиллярный подъем влаги;
2 — грунтовые воды;
3 — фронтальный дождь;
4 — конденсация (точка росы);
5 — капиллярная конденсация
Нарушение гидроизоляции фундаментов и стен зданий
приводит к капиллярности влаги, что способствует снижению
теплотехнических свойств, а следовательно, и эксплуатаци-
онных качеств конструкций Вследствие этого, естественно,
уменьшается нормативный срок службы ограждающих кон-
струкций зданий за счет интенсивного физического износа.
Нарушение свойств гидроизоляции происходит вследст-
вие механических повреждений при выполнении каких-либо
работ по ремонту конструкций, прокладке коммуникаций,
пристройках и при действии других факторов, возникающих
в процессе деятельности человека, а также при просадке
зданий, когда гидроизоляция может расслаиваться. Загряз-
нение слоев грунтов, прилегающих к изолированной поверх-
ности, различными растворителями (разлив масел, топлива
и пр), приводит к повреждениям химического характера От-
рицательное влияние на гидроизоляцию могут иметь и грун-
товые воды, а также протекание жидкостей при повреждени-
ях инженерных сетей.
Рис. 14. 1. 1. Повреждения стены из-за отсутствия гидроизоляции
В современной практике ремонта и реконструкции зда-
ний существует ряд способов восстановления и устройства
гидроизоляции различных конструкций (табл. 14. 1.1). При-
менение конкретных способов может базироваться только на
изучении конкретных причин нарушения гидроизоляции, ус-
ловий выполнения работ и конструктивных особенностей
изолируемых поверхностей.
Простейший способ восстановления или устройства гидро-
изоляции заключается в том, что заглубленный участок стены
откапывают и изолируют.
На рис. 14. 1. 2 показана схема производства работ по
восстановлению вертикальной гидроизоляции. Длина выем-
ки оголяющей поверхность цокольной части стен составля-
230
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
ет, в среднем, 3—6 м, ширина 0,6-0,8 м. Работы выполняют-
ся участками, это значит, что, выполнив гидроизоляцию на
одном участке и устроив обратную засыпку, переходят к сле-
дующему, оставляя при этом промежуточный участок с це-
лью исключить «выпирание» освобожденного от пригруза
грунта основания фундаментов. Промежуточные захватки от-
рывают после завершения работ и уплотнения грунта ранее
открытых участков стен (рис. 14.1.3).
Таблица 14. 1. 1. Способы восстановления и устройства гидроизоля-
ции строительных конструкций
Способ гидро изоляции Краткая характеристика и область применения |
1. Нанесение на поверхность специальных составов Нанесение различных мастик способом обмазки или напыления Вертикальная, горизонтальная изоляция
2. Оклеивание поверхностей изолирующими материалами Оклеивание поверхностей рулонными материалами, пленками Вертикальная горизонтальная изоляция
3. Инъециро- вание в изолируемую конструкцию специальных растворов Нагнетание в толщу конструкций различных растворов Вертикальная, горизонтальная изоляция
4. Осушение конструкций Естественное или искусственное осушение (прогре- вателями, электро- осмосом и т. д. )
5. Устройство горизонтальной гидроизоляции существующих зданий Устройство борозд в стенах с последующим устройством изоляции Горизонтальная изоляция существующих стен
Рис. 14. 1. 2.
Устройство вертикальной гидроизоляции стен подвала:
а - схема производства работ;
б — конструктивная схема гидроизоляции;
1 — существующая стена фундамента;
2 — разработанный грунт-
3 - изолировщик;
4 — вертикальная гидроизоляция;
5 — уплотненный грунт;
6 — глиняный замок;
7 — отмостка
2
Рис. 14. 1. 3.
Схема производства работ по устройству вертикальной гидроизоля-
ции существующего здания:
I, II — разрабатываемые участки; III — промежуточный участок;
1 — существующее здание;
2 — разрабатываемые участки
Освобожденную от грунта поверхность стены очищают от
частиц грунта и грязи и промывают водой. После этого вы-
полняют ремонт поверхности, заделывают выбоины и трещи-
ны, срубывают наплывы. На подготовленную таким образом
поверхность может наклеиваться рубероид на битумной ма-
стике. Для лучшего сцепления битумной мастики с поверхно-
стью стены последняя предварительно покрывается грунто-
вочным слоем (праймером). Аналогичным способом могут
наклеиваться и другие рулонные гидроизоляционные мате-
риалы с использованием синтетических клеев.
Изолирующие материалы образуют водонепроницаемую
пленку или слой на поверхности стены. Типичная гидроизо-
ляция такого типа — обычная гудроновая или битумная гид-
роизоляция фундаментов. В современном строительстве ча-
сто в качестве гидроизоляции применяется полиэтиленовая
или поливинилхлоридная пленка, которую снаружи наклеи-
вают на фундамент. Только изолирующие материалы спо-
собны защитить фундамент от внешнего подпора воды, в
особенности, если вода достаточно высока. К этому классу
средств защиты относятся также масляные и акриловые кра-
ски, широко применяемые для фасадных работ.
Наряду с достоинствами гидроизоляции фундаментов,
этот способ защиты от влажности обладает рядом недостат-
ков. Первый — нарушение целостности слоя резко снижает
эффективность гидроизоляции, вплоть до ее полной потери.
Второй — неприменимость в надземной части зданий, так
как это типичные «недышащие» материалы, которые усили-
вают размораживание фасадов, препятствуя удалению влаж-
ности из здания. Неспособность масляных и акриловых кра-
сок пропускать пары воды приводит к образованию пузырей
и отслаиванию краски.
Таким образом, материалы, предназначенные для гидро-
изоляции каменных конструкций, очень разнообразны и
только специальные исследования могут дать рекомендации
по конкретному применению тех или иных материалов.
Обмазочная гидроизоляция выполняется также по подго-
товленной и огрунтованной поверхности. Для этого разогре-
тую битумную мастику (или другие мастичные материалы)
наносят, намазывают на поверхность специальными кистя-
ми- швабрами (рис. 14.1.4).
При устройстве гидроизоляции методом напыления осу-
ществляют набрызг гидроизоляционных растворов мастик с
помощью насосов высокого давления или установками, рабо-
тающими с использованием сжатого воздуха. В первом слу-
чае используются автогудронаторы, в которых разогревается
мастика и насосами подается по шлангам к месту производ-
ства работ. На концах шлангов установлены наконечники-
распылители, с помощью которых формируется струя масти-
ки, направляемая изолировщиком на поверхность. Данным
способом устраивают как вертикальную, так и горизонталь-
Гидроизоляция конструкций гра меданских здании
\231
Рис. 14. 1.4. Нанесениа
гидроизоляционного
слоя на цокольную часть
здания
ную гидроизоляцию, а также изоляцию конструкций различ-
ных сооружений, для этого используются, как правило, масти-
ки на основе битумов.
Одним из наиболее распространенных способов устройст-
ва гидроизоляции является способ инъецирования в конструк-
цию специальных (водо- и пароотталкивающих) веществ.
Сущность данного способа наглядно демонстрируется на
примере горизонтальной гидроизоляции фундамента, вы-
полненного из бутового камня, здания старой постройки.
Вдоль предполагаемого слоя изоляции просверливаются
отверстия диаметром 18-22 мм, с шагом 100 мм. При этом
шаг отверстий определяется в зависимости от прочности и
гигроскопичности изолируемых конструкций. В просверлен-
ные отверстия вставляются или вбиваются инъекторы
(рис. 14.1.5). Инъекторы представляют собой металлические
трубки диаметром 18-22 мм, с перфорированным наконеч-
ником и приспособлением для присоединения шлангов на-
гнетателя. На рис. 14. 1.6 показан общий вид одной из мо-
дификаций нагнетателей (инъекционных установок) немец-
кой фирмы «Desoi». Инъекционная установка состоит из ем-
Рис. 14. 1. В.
Устройство гидро-
изоляции стены
методом
инъецирования
кости для растворов, насосов и шлангопроводов При этом
фирма «Desoi» разработала и широко использует целый ряд
инъекционных установок от ручных до высокопроизводи-
тельных автоматизированных. При этом к одной установке
подсоединяются через коллектор до семи инъекторов (рис.
14. 1.7). На рис. 14.1. 8 показана схема гидроизоляции сте-
ны с помощью инъекционной установки.
Рис. 14. 1. 7.
Коллектор для под-
соединения к не-
скольким
иньекторам
Рис. 14. 1. 6. Инъекционные установки:
а — механизированная; б — ручная
10cm
Рис. 14. 1.5. Схема установки инъекторов:
1 — изолируемая конструкция; 2 — инъектор
После забивки и подключения инъекторов к нагнетателю
производится подача специальных растворов под давлением
2-60 атмосфер. В качестве растворов используются цемент-
ные суспензии, водные растворы силикатов, щелочные сили-
каты и другие закрепляющие продукты и микроэмульсии. Эти
вещества, сочетают свойства неорганических молекул, род-
ственных кварцу, со свойствами органических молекул, по-
добных парафину, которые не образуют поверхностных пле-
нок. После обработки минеральных строительных материа-
лов силиконами они полностью или почти полностью теряют
способность к водопоглощению. При этом поры в них не за-
купориваются, и они почти не меняют своего паропропуска-
ния. Более того, их водоотталкивающие свойства препятст-
вуют образованию жидкой воды в мелких порах, так что даже
при высокой влажности и низких температурах вода остается
газообразной. Скорость высыхания таких камней возрастает
многократно. Соли теряют подвижность, практически исче-
232
Ремонт и pe+OHimp\‘. кия гцтж-Панских Мании
зает набухание материала. Резко уменьшается повреждение
растворенными в воде окислами азота, серы и т. д. Требова-
ния к эффекту от пропиток: снижение водопоглощения обра-
ботанным материалом не менее чем на 70 %, паропропуска-
ния не более чем на 5 fc.
Срок действия силиконовых средств защиты составля-
ет десятилетия. Они не изменяют глянца, придают грязеот-
талкивающие свойства и устойчивы к ультрафиолетовому
излучению.
Важнейшими производителями растворов для инъеци-
рования в каменные конструкции являются фирмы «Dagra
Bauchemische Produkte- (Германия) «Ваккер-Хеми» (Гер-
мания) и др.
Нагнетание растворов производится до тех пор, пока име-
ется его расход. После прекращения расходования изолирую-
щего раствора отключаются насосы нагнетателя и отсоединя-
ются шланги. Места установки инъекторов зачеканиваются це-
ментным ра твором. Время нагнетания растворов до отказа
(отсутствия расхода) для каждого конкретного случая опреде-
ляется расчетом и проверяется на пробном участке. При этом
способе можно устраивать гидроизоляционный барьер как в
горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях (рис. 14.1.9).
Рис. 14. 1. 9. Различные
варианты устройства гидро-
изоляции методом
инъецирования растворов
Данный способ широко применяют также для увеличе-
ния несущей способности различных каменных, бетонных и
железобетонных конструкций, уплотнения трещин и различ-
ных швов.
Исключить агрессивное влияние влаги на несущую спо-
собность конструкций стен подвалов и фундаментов можно
методом осушения конструкций.
Осушают конструкции только приняв меры по прекраще-
нию увлажнения. Одним из наиболее распространенных спо-
собов осушения является метод электроосмоса. Данный метод
основан на движении жидкости через поры, капилляры и дру-
гие пустоты при наложении электрического поля.
Если нейтрализовать разность потенциалов в мокрой
стене коротким замыканием, то электроосмотическое воз-
действие на конструкции прекратится и влага перестанет пе-
ремещаться; если изменить естественную полярность между
стеной и фундаментом, подав в верхнюю часть стены ток, то
влага пойдет в обратном направлении, будет отжиматься
вниз, в результате чего конструкция начнет осушаться. Элек-
трический ток здесь выполняет роль своеобразного всасы-
вающе-нагнетающего насоса: анод как бы нагнетает воду, а
катод всасывает ее.
Электроосмотическое осушение может быть пассивным
и активным. Пассивное осуществляется посредством корот-
кого замыкания проводом двух участков влажной стены, ак-
тивное — с помощью наложенного тока или гальванических
элементов (рис 14 1.10).
Рис. 14. 1. 10.
Схемы электроосмотического осушения стан:
а — пассивное; б — активное;
а —с помощью гальванических элементов
Установлены следующие закономерности электроосмо-
тического перемещения влаги в конструкциях:
• количество перенесенной жидкости прямо пропорцио-
нально силе тока,
• удельное количество перенесенной жидкости или ее
объем на единицу силы тока не зависят от площади сечения
и длины капилляров, оно возрастает с увеличением сопро-
тивления жидкости (уменьшением концентрации раствора);
• высота поднятия жидкости, определяемая максималь-
ным электроосмотическим давлением, при данном радиусе
капилляров пропорциональна силе тока.
Строительные конструкции представляют собой жесткие
капиллярно-пористые системы. Движение воды в них при
электроосмосе носит ламинарный характер и является след-
ствием одновременного действия электрических и гидроди-
намических сил.
Наиболее важными характеристиками стены, создающи-
ми возможность электроосмотического осушения, служат ее
параметры по вертикали, с которыми связаны подъем и опу-
скание жидкости и которые поддаются определению.
При постоянных влажности и температуре скорость дви-
жения воды при электроосмосе зависит от фильтрующей
способности осушаемых материалов
I ufipnu m wpi * Him « 7 жд<1"> «»< aiauuu
\233
Сущность способа гальванических элементов заключа-
с гея в использовании тока, создаваемого в сырой стене и
гпунте вследствиз химических реакций протекающих во-
круг специально устроенных короткозамкнутых гальваниче-
ских элементов. Эти элементы подпитываются от протекто-
ра, заложенного в грунт и служащего причиной самопроиз-
вольного возникновения тока, способствующего переме-
щению влаги в стене.
Так как два любых металла с разными нормальными эле-
ктродными потенциалами дают некоторую их разность, галь-
ванические элементы для электроосмотического осушения
могут быть выполнены из самых разных металлов. Лучшими
по максимальной и стабильной в течение года величине силы
тока являются магниевые, магниево-литиевые, медно- и
угольно-цинковые гальванические элементы
При гальваноосмосе электроды размещают с внутренней
стороны стены, причем более активный из них — протектор
— в наиболее влажной среде (в грунте под зданием или ниже
зоны промерзания)
Расстояние между электродами принимается примерно
500 мм; напряжение, подаваемое на стену при активном эле-
ктроосмотическом осушении, не должно превышать 40-60 В,
сила тока 3-5 А Осушение наложенным током длится не бо-
лее 2-3 недель, после чего источник отключается и установ-
ка превращается в пассивную
Опыт применения электроосмотического метода в нашей
стране и за рубежом показывает что он весьма эффективен
из-за небольших затрат на монтаж установки и эксплуатацию
Восстановление гори онтальной гидроизоляции при ее
неэффективности или устрок ство при ее отсутствии, выпол-
няется методом пробивки в цокольной части стены сквозно-
го паза с закладкой в него слоя гидроизоляции Работы вы-
полняются на участках длиной 1000—1500 мм. После уклад-
ки гидроизоляционного слоя зазоры зачеканивают полусу-
хим цементным раствором (рис 14. 1. 11) Через 2-3 дня
после окончания работ на первом участке выполняют работы
в аналогичной последовательности на последующих участ-
ках. Расстояние между местами одновременной работы
должно быть не менее 4-5 участков.
Устройство паза может выполняться путем плавления клад-
ки током и перемещением нагретого до 1900 С электрода в
стене Данный метод аналогичен резке каменных конструкций
методом электродугового плавления, освещенном в главе 3.
При укладке в паз гидроизоляционных материалов (чаще
два слоя рубероида или полиэтиленовая пленка) должна со-
блюдаться полная непрерывность изолятора или нахлестка
на стыках на величину 150—200 мм
Таким образом, рассмотренные методы восстановления,
устройства гидроизоляции позволят исключить негативное
воздействие влаги на материал конструкций зданий и обес
печат его дальнейшую нормальную э»иплуатацию
2 з
1
Рис. 14.1. 11. Устройство гидроизоляции стены:
1 — паз; 2 - гидроизоляционный рулонный материал; 3 - полусухой
цементный раствор
14.2. Ремонт кровель
Одним из важнейших конструктивов зданий, требующих
устройства высокоэффективной, качественной гидроизоля-
ции, является покрытие кровель.
От технического состояния кровли, ее долговечности и
простоты эксплуатации зависит способность нормального
функционирования всего здания и комфорт людей, пользую-
щихся этим зданием
Конструкции кровель подвержены непосредственному
влиянию атмосферных осадков, действию разности темпе-
ратур, нагрузок от снега, ветра и некоторых других факторов
как внешней, так и внутренней среды
Поэтому кровли зданий достаточно часто получают по-
вреждения, деформации и соответственно требуют перио-
дических ремонтов и даже замены.
Существующий спектр кровель по конструктивным реше-
ниям и геометрическим формам очень разнообразен. Поэто-
му существует и большое разнообразие методов, способов,
используемых для выполнения ремонтных работ, а также
громадное количество кровельных материалов.
Зачастую довольно сложно отделить ремонт какой-либо
кровли от устройства новой. Например, при ремонте совме-
щенной плоской кровли возможно принятие решения об уст-
ройстве шатровой стропильной конструкции с чердачным
помещением. В этом варианте, с одной стороны, речь идет
об устройстве новой кровли, хотя ее целью и является ре-
монт старой. В этой связи в дальнейшем весь комплекс ра-
бот по устройству кровель можно условно назвать также и
ремонтом.
Целесообразно рассматривать работы по ремонту кро-
вель в зависимости от применяемых или существующих ма-
териалах покрытия.
Наиболее широко распространенные материалы для кро-
вельных работ можно объединить в несколько групп:
мастичные,
рулонные,
штучные,
монолитные
напыляемые.
Классификация и некоторые сведения о кровельных мате-
риалах приведены в табл 14. 2.1 Наиболее распространенны-
ми кровельными материалами по некоторым данным в настоя-
щее время являются рулонные материалы, хотя это зависит как
от климатических, так и исторических условий тех или иных ре-
гионов, а также функционального назначения зданий.
Мастичные кровли
Материалом для мастичных кровель являются мастики на
основе нефтебитумов, полимеров и их комбинаций.
Битумные мастики представляют собой подвижные сме-
си, состоящие из вяжущего, наполнителя и растворителя. Ма-
стики бывают, в зависимости от температуры укладки горячи-
ми и холодными В качестве вяжущего используют битумные,
битумно-резиновые, битумно-полимерные, полимерные и
дегтевые материалы. Наполнители, применяемые для изго-
товления мастик, подразделяются на волокнистые (асбест,
коротковолокнистая вата), пылевидные (тальк, известняк, до-
ломит, трепел, угольная пыль) и комбинированные
Растворители применяются для приготовления холодных
мастик. Наиболее распространенными растворителями яв-
ляются бензины, керосин, сольвент, уайт-спирит, соляровое
масло, гудрон и т д.
Наполнитель вводят в мастики для повышения тепло-
стойкости мастик и экономии вяжущего, растворители — для
возможности применения мастик в холодном виде
234
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Таблица 14.2. 1. Классификация наиболее распространенных кро-
вельных материалов
Группа Наименование материалов Область применения
Мастичные ‘битумная мастика, ‘битум но-лате ксная масли к а, ‘битумно- каучуковая мастика ‘битумно- эмульсионная мастика, ‘битумно- полимерная мастика, *эпоксикаучуковая мастика Ремонт и устройство кровель, чаще промышленых зданий,и крупноразмерных гражданских (бассейны, спортзалы). Применяются в основном с армирующим слоем из стеклоткани или полимерных сеток
Рулонные ‘толь, ‘рубероид, ‘рубероид наплавляемый, ‘фольгорубероид, ‘гидростекло, ‘рулонные покры- тия на основе поли- эстерового холста и стеклохолста, ‘битум но- полимерные мембраны Ремонт и устройство кровель различного назначения
Штучные ‘черепица керамическая, ‘черепица цементно-песчаная ‘металлические листы черные, (оцинкованные), ‘металлопластики, ‘пластики, асбесто-цем ентные листы (волнистые, плоские), ‘черепица битумная ‘шифер битумный, ‘металлопрофиль ‘цементно- волнистые листы Ремонт и устройство кровель различного назначения в условиях повышенных архитектурных требований
Монолитные ‘асфальтобетон Эксплуатируемые, технологические кровли
Напыляемые ‘полиуретановые покрытия Кровли различного назначения, легкие, с тепло- изолирующим и свойствами
Мастики применяются для ремонта мастичных и рулон-
ных кровель, при этом работы выполняются в такой последо-
вательности.
Поверхность кровли подготавливается для ремонта. Для
этого убирается гравийная посыпка (при ее наличии), убира-
ются посторонние материалы (листья деревьев и т. д), имею-
щиеся на поверхности рулонной кровли отслоения (пузыри)
разрезаются и ремонтируются. Кромки разрезанного пузыря
отгибаются, имеющийся внутри битум разогревается газо-
вой горелкой, и кромки снова укладываются в первоначаль-
ное состояние (рис. 14. 2.1).
Кроме того, проверяют нивелиром уклоны поверхности
покрытия. Придав при необходимости дополнительный ук-
лон кровли, проклеивают рубероидом места примыканий
(см. рис. 14.2.2).
Деформационные швы проклеиваются прокладками из
стеклоткани, предварительно втопленной в битумную мастику.
При небольших объемах работ мастику наносят специаль-
ной щеткой (рис. 14.2.3).
Если объемы работ значительны, то нанесение мастики
осуществляется слоями механизированным способом. Для
этого используют специальные установки, подогревающие
мастики и подающие по шлангам на кровлю, или передвижные
автогудронаторы, выполняющие те же функции. Установки
позволяют подавать битумные мастики на высоту до 40 м и на
расстояние до 150 м (при летних температурах). Толщина слоя
мастики составляет 1-1,5 мм.
Рис. 14.2.2. Устройство
дополнительного уклона
крыши
Рис. 14.2.3. Нанесение
мастики вручную
Рис. 14.2. 1. Ремонт участ-
ков рулонной кровли
Гидроизоляция конструкций гражданских зданий
235
Через распыляющую форсунку мастика укладывается по
поверхности кровли. При этом нанесение мастики начинают
с участков, наиболее отделенных от места подъема материа-
лов на покрытие. При наличии на крыше фонарей, вентилято-
ров, стоек рекламных щитов, антенн устройство мастичной
кровли начинают с примыканий к этим конструкциям.
Каждый последующий слой мастики наносят после высы-
хания предыдущего. При устройстве армированной мастич-
ной кровли, после нанесения на участке 100-200 м* кровли
слоя мастики, в него сразу же втапливают слой стеклохолста
либо полиэфирной сетки. Армирующие материалы уклады-
ваются по правилам, установленным для рулонных кровель:
при уклоне до 15 % перпендикулярно стоку воды; при боль-
ших уклонах — параллельно. При этом должна обеспечивать-
ся нахлестка полотнищ 70-150 мм.
По уложенному армирующему слою наносят покровный
слой мастики. Защитный слой мастичной кровли устраивают
посыпкой гравия или крупнозернистого песка или окраской
кровли суспензией алюминиевой пудры в растворителе.
Мастичные кровли очень технологичны. При уровне меха-
низации в 70 % звено из четырех—пяти человек устраивает
практически до 1000 м2 кровли в смену.
Рулонные кровли
Кровли из рулонных материалов очень широко распрост-
ранены в силу простоты их устройства и отсутствия потреб-
ности в сложных дорогостоящих механизмах.
Рулонные материалы могут укладываться, наклеиваться
при помощи мастик и методом наплавления. Последний —
самый распространенный во всем мире. Этому способствует
и индустрия производства рулонных материалов, ориенти-
рованная на выпуск наплавляемых рулонных материалов.
Устройство кровли из рулонных материалов включает в
себя комплекс работ по подготовке основания под пароизо-
ляцию и ее укладка, укладку утеплителя, выравнивание осно-
вания под ковер устройством стяжки, нанесение грунтовки,
устройство гидроизоляционного ковра и его защитного слоя.
Устройство кровли из рулонных материалов начинают с
подготовки основания под пароизоляцию (путем затирки по-
верхностей железобетонных плит цементным раствором
марки не ниже М50), включая устройство опор под воронки
внутреннего водостока. Пароиэоляция бывает окрасочной и
оклеечной. Окрасочную пароизоляцию из горячих или холод-
ных битумных мастик наносят в один слой толщиной 2 мм.
Оклеечную устраивают наклеиванием полотнищ пергамина
на горячей битумной мастике толщиной 2 мм.
Мастику для пароизоляции подают на крышу по шлангам
от автогудронатора и наносят через форсунки.
Наиболее технологична монолитная теплоизоляция из лег-
ких бетонов, битумоперлита. полимербетона и т. п., приготав-
ливаемая и укладываемая передвижным комплектом машин.
На отвердевшую мастику пароизоляции укладывают слой
теплоизоляции полосами (через одну) шириной 4—6 м по
маячным рейкам. Полосы разделяют поперек через 6—12 м
рейками толщиной 10 мм. После укладки теплоизоляции за-
полняют пропущенные полосы и компенсационные швы
Поверх теплоизоляции делаю выравнивающую стяжку
из цементно-песчаного раствора или асфальтобетона.
Чтобы предохранить водоизоляционный ковер от темпе-
ратурно-усадочных деформаций, в стяжке устраивают швы
шириной 10 мм, которые потом заливают мастикой и пере-
крывают полосками рулонного материала шириной 100 мм
(при этом полоски приклеиваются только одной кромкой).
Толщина стяжки при укладке по монолитным утеплителям
— 10 мм, по плитным — 20 мм и по сыпучим — 30 мм.
В местах примыканий стяжки к вертикальным поверхнос-
тям (парапетные стены, брандмауэры и т. д) устраивают на-
клонные бортики, выкружки шириной 150—250 мм, под уг-
лом 45', с закруглениями для лучшей приклейки рулонного
ковра 100— 150 мм под углом 45°.
Огрунтовку стяжек производят в первые часы после ук-
ладки цементно-песчаного раствора, чтобы она лучше про-
никала внутрь стяжки, закрывая поры. Огрунтованную свеже-
уложенную стяжку не надо защищать от действия солнечных
лучей, так как должно пройти испарение воды из раствора.
Для огрунтовки используют битум (или пек — для толевых
кровель), растворенный в двух частях разбавителя (соляро-
вого масла для битума или антраценового для пека). Эти раз-
бавители замедляют образование пленки, улучшая сцепле-
ние грунтовки со стяжкой.
Грунтовки и мастики готовят в заводских условиях и до-
ставляют централизованно в утепленных транспортных сред-
ствах. Рубероид или толь наклеивают на скаты покрытий, ук-
лон которых не превышает 25 %. При большем уклоне скатов
полотнища крепят гвоздями с шайбами из рулонного мате-
риала к деревянным антисептированным рейкам.
Количество слоев кровли, а также дополнительных слоев
в местах примыкания (в ендовах, у воронок и т. д) указывают
в проекте. На кровлях с уклоном до 15 % рулонные материа-
лы наклеивают перпендикулярно к направлению стока воды,
при больших уклонах — параллельно.
Полотнища наклеивают с нахлесткой: в кровлях с уклоном
2, 5 % и более — по ширине полотнищ в нижних слоях 70 мм,
а в верхних 100 мм; по длине полотнищ во всех слоях не ме-
нее 100 мм; в кровлях с уклоном менее 2,5 % — не менее 100
мм по длине и ширине полотнища во всех направлениях и
слоях кровли. Расстояние между стыками по длине полотнищ
в смежных слоях должно быть не менее 300 мм.
При расположении полотнищ рулонных материалов на ска-
тах в направлении стока воды (перпендикулярно к коньку) каж-
дый слой кровли поочередно заводят на соседний скат не менее
чем на 1 м, перекрывая соответствующий слой на другом скате.
Полотнища нижнего слоя, располагаемые перпендику-
лярно к стоку воды (параллельно коньку), наклеивают с пере-
водом на другой скат на 100— 150 мм; полотнища следующе-
го слоя не доводят до конька на 300—400 мм, но перекрывают
на 100— 150 мм полотнищем с другого ската; полотнища сле-
дующего слоя укладывают, как в первом нижнем слое и т. д.
Сверху конек накрывают дополнительным полотнищем
шириной не менее 500 мм с каждого ската кровли.
Ковер начинают наклеивать с пониженных мест — воро-
нок внутреннего водостока, ендов, карнизов — послойно:
сначала первый слой по всей площади захватки, после его
проверки и приемки — второй слой и т. д.
Раскатывая рулон, полотнище тщательно притирают от
середины к краям, чтобы удалить из-под него пузырьки воз-
духа. По мере наклеивания рулонов, швы промазываются ма-
стикой, которая выступила за края.
Устройство защитного слоя ковра выполняют посыпкой
каменной крошкой или крупнозернистого песка по нанесен-
ной битумной мастике.
Как упоминалось выше, в настоящее время все чаще для
устройства гидроизоляционного ковра применяют наплавля-
емые рулонные материалы. К ним относятся следующие ма-
териалы, названия которых совпадают с названиями произ-
водящих их фирм: Компосан (Composan) (Испания); Поли-
глас (Poliglas) (Италия); Дженерал мембран (General mom-
brane) (Италия); Индекс (Index) (Италия); Ведак (Vedag)
(Германия) и др., а также наплавляемые рубероиды, широко
применяемые в Украине: минского (Беларусь) и луцкого (Ук-
раина) картонно-рубероидных комбинатов. Все эти материа-
лы приготовлены из классических и модифицированных би-
тумов, армированных стеклотканью, стекловолокном, поли-
эстером. Рулоны могут быть с посыпкой (целым рядом цве-
236
Ремонт и реконструкция граждански* здании
тов) и без нее Масса 1 м рулона составляет 3—6 кг, толщи-
на 3,5-5 мм, ширина рулона 1000 мм, длина до 10000 мм. Ра-
бочие (эксплуатационные) температуры таких материалов от
-45 до +100 С. Температура укладки от -25 °C и выше Ассор-
тимент изделий из названных материалов в основном одина-
ков, а свойства их сходные Поэтому классифицировать их
или характеризовать свойства тех или иных рулонных мате-
риалов нет необходимости
Устройство гидроизоляционного слоя из наплавляемых
рулонных материалов исключает приготовление, транспор-
тирование и нанесение приклеивающих мастик.
Вязкость покровного слоя наплавляемого рулонного ма-
териала доводят до разжижения растворителями (безогне-
вой способ) или разогревом (оплавление), используя элект-
рические и огневые форсунки
Наиболее широкое распространение в практике устройства
кровель из рулонных материалов получил способ наклеивания
при помощи огневых форсунок-горелок. Горелка представляет
собой форсунку, соединенную шлангами с нагнетательным бач-
ком, в который заливается дизельное топливо, или с газовым
баллоном (пропан). Особой разницы в использовании топлива
нет, однако строители предпочитают газовые горелки.
Расход топлива при укладке наплавливаемых рулонов состав-
ляет в среднем 100 мг на 1 м‘ изолированной поверхности.
Перед наклейкой первого слоя рулонного материала, по-
верхность основания огрунтовывают битумной мастикой. Ес-
ли ремонтируется кровля, где имеются ранее уложенные
слои рулонных материалов, то огрунтовка поверхности не
выполняется. Установливают рулон так, чтобы на его поверх-
ность и поверхность основания была направлена горелка.
При сгорании в горелке топлива обеспечивается разогрев
наклеиваемого рулона и основания до температуры +140 °C.
По мере плавления материалов рулон раскатывают и прижи-
мают к основанию прикаткой или притаптыванием.
Горелка располагается перпендикулярно к укладываемо-
му рулону на расстоянии 100—150 мм (рис 14. 2. 2).
Скорость наклейки рулонов 6 м/мин При этом последова-
тельность выполнения работ и требования нахлесток, направ-
лений укладки рулонов и прочее, аналогичны рассмотренному
выше способу укладки рулонных материалов на мастиках.
При ремонте кровель из рулонных материалов вначале
тщательно готовят основание. Выявленные на поверхности
кровли вздутия (пузыри) разрезают. Кромки подклеивают к
основанию на мастике либо путем разогрева материала го-
релкой. Поверхность очищается от посыпки защитного слоя.
Если на поверхности кровли выявлены недостаточные укло-
ны, или так называемые блюдца, т е. места, где может скап-
ливаться влага, то их заделывают цементным раствором или
асфальтобетонной смесью. Цементные стяжки грунтуются
битумным праймером.
По подготовленному основанию наклеивают рулонные
материалы, начиная с примыканий.
Образование на поверхности кровель воздушных пузы-
рей является следствием увлажнения утеплителя Если нет
возможности при ремонте кровли выполнить сушку утепли-
теля, то по поверхности кровли устраивают так называемые
аэраторы (рис. 14. 2. 5). Аэратор представляет собой ци-
линдр диаметром 50 мм и длиной 200-300 мм с козырьком и
перфорированной нижней частью. Через аэратор, установ-
ленный в утеплителе, диффундирующие пары влаги, нако-
пившейся в утеплителе, выносятся в воздух. Аэраторы уста-
навливаются по поверхности кровли в шахматном порядке по
принципу один аэратор на 50 м2 кровли. При этом они уста-
навливаются на возвышенных участках. После установки аэ-
раторов устройство кровли или ее ремонт выполняются по
известной технологии.
Рис. 14.2.5. Схема установки аэратора для вентиляции насыпного
утеплителя кровли:
1 — железобетонная плита покрытия; 2 - пароизоляция;
3 — насыпной утеплитель; 4 — цементная стяжка;
5 — рулонный ковер; 6 - защитная посыпка; 7 — аэратор
Рис. 14.2.4. Укладка наппавливаемого рулонного материала
Рис. 14. 2. 6.
Схема устройства кровли с
укладкой нижнего перфори-
рованного слоя
Гмдроию./яцин конипрчсцчй гражданских idainiu
237
Некоторые фирмы предлагают решение проблемы «ды-
шащей» кровли путем наклеивания нижнего перфорирован-
ного слоя рулонного материала (рис 14.2.6). Поверх перфо-
рированного рулона укладывается обычный материал Полу-
ченные таким образом ячейки дадут возможность «дышап
кровле без образования воздушных пузырей
Кровли из штучных материалов
Устройство кровель из штучных материалов предполага-
ет укладку (сборку, монтаж) элементов полностью заводско-
го изготовления по предварительно установленной обрешет-
ке. К штучных кровельным материалам относятся: керамиче-
ская и цементно-песчаная черепица; асбестоцементные вол-
нистые и плоские листы; металлические профилированные и
плоские листы; современные металлопластиковые, пласти-
ковые. а также битумные элементы, известные как «металло-
черепица- «еврошифер» битумная черепица» и пр.
Укладке керамической и цементно-песчаной черепице
предшествует устройство стропильной системы и обрешет-
ки. Особенно тщательно устраивается обрешетка под чере-
пицу, так как ее пространственное расположение строго со-
ответствует размерам кровельных элементов Обрешетка
выполняется из деревянных (изредка металлических) брус-
ков сечением 40x50 мм. Горизонтальность и параллельность
рядов обрешетки обеспечивается шаблоном, соответствую-
щим размеру черепицы (рис. 14. 2. 7)
Рис. 14.2. 7. Устройство обрешетки под черепицу по шаблону:
1 — стропильная нога; 2 — установленная рейка; 3 — шаблон (размер «а»
равен пролету опирания черепицы); 4 — устраиваемая рейка обрешетки
После устройства обрешетки приступают к укладке чере-
пицы Безусловно, элементы обрешетки и стропильной сис-
темы должны быть предварительно обработаны антисепти-
ками и противопожарными составами.
Укладку черепицы начинают с устройства свесов и при-
мыканий к ендовам. Каждый элемент черепицы опирается
пазом на обрешетку и дополнительно крепится к ней прово-
лочной скруткой (рис. 14. 2. 8)
Черепица устраивается горизонтальными рядами, начи-
ная снизу вверх. Следует иметь в виду, что черепица по фор-
ме выпускается нескольких видов: пазовая штампованная;
пазовая ленточная; плоская ленточная; волнистая ленточная;
S-образная; коньковая и т. д. Размеры черепицы, в среднем,
330 мм (длина) на 200 мм (ширина). Масса одного метра ква-
дратного черепицы составляет, в среднем, 50 кг
При устройстве кровли из плоской ленточной черепицы
ее укладывают с перекрытием нижележащих рядов на 180
мм В каждом вышележащем ряду ее размещают ври «бежку.
Рис. 14.2.8. Схема крапления элементов черепицы:
1 - стропильная нога; 2 — кляммера (проволочная окрутка);
3 — гвоздь; 4 — черепица; 5 — брус обрешетки
причем нечетные ряды укладывают из целых черепиц, а чет-
ные начинают из половинок Укладку выполняют захватками
от карниза к коньку справа налево. Работы следует прово-
дить одновременно на двух скатах для равномерной нагрузки
на стены здания
Вдоль карнизных и фронтальных свесов черепицу кре-
пят шипами и кляммерами (проволочными скрутками) во
всех рядах. В остальных случаях ее крепят в зависимости от
уклонов: при уклоне 100 — во всех рядах, а от 50 до 100 -
— через ряд.
Черепица укладывается на сложном (цементно-известко-
во-песчаном) растворе (цемент марки 400) После осадки
кровли швы со стороны чердачного пространства шпаклюют
известковым раствором с конопаткой.
Если крыша здания имеет сложное очертание, применя-
ют чешуйчатую черепицу. Она укладывается в два ряда с вы-
пуском в рядах 80—100 мм.
Пазовую черепицу укладывают горизонтальными рядами
справа налево от карниза к карнизу. Ленточную керамичес-
кую и цементно-песчаную черепицу размещают с нахлесткой
20 мм, штампованную—30 мм. Продольный напуск ленточ-
ной черепицы—65 мм, штампованной — 70—90 мм.
На крыше с уклоном более 50 ♦* черепицу привязывают
оцинкованной проволокой через ряд к гвоздям, вбитым в
нижние грани обрешетки. При использовании ленточной че-
репицы проволоку зацепляют за специальный шип, а штампо-
ванную — за специальное ушко. Черепицу фронтонных и кар-
низных рядов привязывают независимо от уклонов крыши
Разжелобки черепичных кровель выполняют из оцинко-
ванной стали или плоской черепицы, укладываемой так же
как и в основном двухслойном ряду. Ряды черепицы распола-
гают параллельно продольной оси разжелобка. Ширина раз-
желобка не менее двойной ширины черепицы. На рис. 14 2.9
показаны некоторые детали черепичных кровель.
Места примыканий кровли к вертикальным поверхностям
перекрывают фартуками из листовой оцинкованной стали
или устраивают из черепицы, которую заводят в выдру не ме-
нее чем на 65 мм; оставшийся зазор заделывают цементно-
песчаным раствором. Фартук из листовой стали заготавли-
вают заранее.
Конек и ребра кровли устраивают из коньковой черепи-
цы, укладываемой на растворе и привязываемой проволокой
через просверленные в ней отверстия к гвоздям, забитым в
бруски обрешетки. На коньках крепят проволокой только чет-
238
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 14.2. 9. Черепичные кровли:
а — из пазовой штампованной черепицы; б —из плоской черепицы;
в — покрытие конька; г — крепление черепицы; д — покрытие ендоеы;
е — примыкание к трубе;
1 — черепица; 2 — черепица коньковая желобчатая; 3 — ветровая доска;
4 — прижимная доска; 5 — скоба 6x30 мм; 6 — стропильная нога;
7 — мягкая проволока; 8 — гвоздь; 9 — дощатый настил;
W—листовая сталь; 11 -труба; 12-воротник из раствора;
13 — раствор; 14 — боковой подворотничок из листовой стали;
15 — обрешетка; 16 — изоляция обрешетки
Рис. 14.2. 10. Конструктивная схема черепичной кровли по предвари-
тельно уложенному утеплителю:
1 — стропильная нога; 2 — сплошной настил; 3 — пропиточный уплот-
нитель; 4 — пароизоляции; 5 — кобылка; 6 - ограничительная планка;
7 — утеплитель; 8 — несущая обрешетка; 9 - обрешетка под черепи-
цу; 10 — черепица
ные черепицы. Ребра кровель покрывают коньковой черепи-
цей одновременно с устройством кровли на скатах; коньки
обделывают черепицей после покрытия скатов. К коньковому
бруску крепят металлические скобы для устройства ходовых
мостиков вдоль скатов (у дымовых труб, вентиляционных вы-
пусков, слуховых окон и т. п.)
Карнизную часть кровли всех капитальных зданий высо-
той два этажа и более устраивают с настенными желобами из
оцинкованной кровельной стали, а в малоэтажных зданиях —
со свесом черепицы за карнизную доску на 70 мм; напуск че-
репиц ската кровли на металлическое покрытие карниза не
менее 150 мм.
Воротники вокруг дымовых труб заполняют жестким
цементно-песчаным раствором марки не ниже 200, высо-
той 150 мм.
По выполненной кровле устраивают ходовые мостики для
прохода рабочих при обслуживании кровель (прочистка ды-
мовых труб, желобов и пр). Мостики изготавливают в виде
дощатого настила с поперечными обручами в виде ступеней
и крепятся на стальных штырях. Ходовые мостики устанавли-
вают вдоль выходов на крышу у слуховых окон. Черепичные
кровли могут выполняться по предварительно устроенному
утеплителю. В этом случае конструктивная схема кровли не-
сколько иная (рис. 14. 2. 10).
Трудоемкость устройства черепичных кровель составля-
ет 0, 5 чел/ч на 1 м‘
Черепичные кровли, как показывает опыт, являются наибо-
лее долговечными. На рис. 14. 2. 11 показаны несколько ва-
риантов черепичных кровель.
Устройство кровель из асбестоцементных волнистых ли-
стов состоит из подготовительных и укладочных процессов.
Рис. 14.2.11. Здания с черепичными кровлями
Гидроизоляция конструкций гражданских зданий
239
В состав подготовительных работ входят: подготовка ас-
бестоцементных листов; подача их на крышу; обустройство
площадок и подмостей; условная разбивка площади скатов
на ряды. Листы проверяют на соответствие требованиям ка-
чества, размечают и обрезают по шаблону углы. Углы и вол-
ны асбестоцементных листов обрезают комбинированным
молотком-ножовкой-топориком или дисковыми пилами.
На крышу листы подают с помощью специальных поддо-
нов с жесткой траверсой.
Обрешетка под асбестоцементные листы располагается
в зависимости от размеров листа. При использовании стан-
дартных листов (размерами 1750x1125 мм) опирание должно
осуществляться в трех точках (минимум) с учетом нахлестки
(рис. 14. 2. 12).
Рис. 14.2. 12. Схема опирания асбестоцементных листов (шифера) на
обрешетку:
1 — мауэрлат; 2 - существующая стена; 3 — кобылка; 4 — асбестоце-
ментные листы (шифер); 5 — брус обрешетки; 6 — стропильная нота
Если обрешетка уже существует, то проверяют ее проч-
ность и расстояние просветов между брусками обрешетки.
При необходимости ее усиливают или устанавливают допол-
нительные бруски.
Укладывают асбестоцементные листы на скатах со сме-
щением их продольных кромок в горизонтальных рядах на
одну волну с обрезкой углов. Углы обрезают для того, чтобы
образовалась трехслойная нахлестка в местах стыковки уг-
лов (рис. 14. 2. 13).
В зависимости от направления господствующих ветров
укладку листов ведут справа или слева, чтобы ветер не заду-
вал в шов. Укладку рядов листов выполняют по предваритель-
но натянутому шнуру Листы укладывают горизонтальными
рядами либо угловым способом. Нахлестка горизонтальных
рядов последующими составляет, в среднем, 150 мм
Примыкание кровли из асбестоцементных листов к ка-
менным стенам осуществляют путем подводки их в заранее
подготовленные штрабы глубиной 65 мм и высотой 130 мм.
После установки листов места примыканий заделывают це-
ментно-песчаным раствором и покрывают мастикой. Другим
вариантом устройства примыканий является устройство по-
верх прилегающих к стене листов различных фартуков.
Покрытия коньков выполняют из асбестоцементных конь-
ковых деталей или из металлических элементов. При этом
коньковый стык дополнительно конопатится паклей, пропи-
танной цементным раствором (рис. 14. 2. 14). Асбестоце-
ментные коньковые детали укладываются на цементном рас-
творе, а металлические просто крепятся гвоздями или шуру-
пами к коньковой доске обрешетки.
Рис. 14.2. 13. Схема укладки асбестоцементных листов (шифера):
1 — стропильная нога; 2 — брус обрешетки; 3 — асбестоцементный
лист; 4 — обрезанный угол листа; 5 — гвоздь; 6 — шнур;
I-IV - последовательность укладки листов
Рис. 14.2. 14. Схема устройства покрытия конька:
1 — стропильная нога; 2-доска коньковой обрешетки;
3 — асбестоцементный лист; 4 — гвоздь; 5 — коньковая деталь;
6 — цементный раствор; 7 — пакля
Предварительно, перед укладкой асбестоцементных лис-
тов, может устраиваться теплоизоляция крыши, а потом об-
решетка и листы кровель. На рис. 14. 2. 15 показан такой ва-
риант кровли.
Карнизные свесы жилых и общественных зданий зачас-
тую устраивают с организованным водостоком. Для сбора
атмосферных вод устраивают крышевые настенные желобы
из кровельной стали (рис. 14. 2.16.) или навесные желоба.
В первом случае асбестоцементные листы укладывают с
нахлесткой 100—150 мм на картины из кровельной оцинко-
ванной стали. По этим картинам и устанавливаются желоба с
наклонами по горизонтали в стороны к водоприемным во-
ронкам водосточных труб.
В случае монтажа навесных желобов для водостока с
крыш обустройство карнизных свесов значительно упроща-
240
Ремонт и реконструкция граж данских якший
ется К карнизной доске обрешетки или так называемой вет-
ровой доске крепятся шурупами ухваты-крючья для навески
желобов (рис. 14. 2 17) Желоба, в свою очередь, собирают
воду с поверхности кровли и пер _дают ее через воронки во-
досточных труб (рис. 14. 2. 18)
Рис. 14.2. 15. Устройство кровли из асбестоцементных волнистых ли-
стов по предварительно уложенному утеплителю
Рис. 14.2. 18. Схема установки водосточного желоба и трубы
Рис. 14.2. 16. Схема устройства крышевого настенного желоба
1 — существующая стена; 2 — карнизная картина из оцинкованной ста-
ли; 3 - обрешетка; 4 — настенный желоб; 5 — асбестоцементный
лист; 6 — костыль для поддержки свеса
Рис. 14.2. 17. Схема установки ухвата-крючка для навески водосточ-
ных желобов
В последние годы детали водосточных желобов, труб, а
также различные крепежные и соединительные элементы к
ним изготавливают из оцинкованной покрытой пластиком ли-
стовой стали. При этом пластиковое покрытие может иметь
разнообразную окраску.
Наряду с изготовлением водосточных труб, желобов и их
деталей, многие фирмы производят целый комплект различ-
ных крышевых элементов К их числу относятся лестницы,
коньковые элементы, вытяжные трубы, пожарные люки,
планки и т д.
На рис. 14. 2 19 показаны элементы водосточной систе-
мы на примере продукции фирмы «Раннила- (Финляндия)
Известными в Украине производителями водосточных
Кнышевых сист >м являются фирмы-Линдаб I <Lindab ; «Ра-
ннилз- («Rannite-i (Финляндия)
Для крепления на кровлях из асбестоцементных листов
ограждений или стяж^ антгнн, рекламных щитов и пр на
гребнях волн листов укрепляют стальные гнутые пластинки,
толщиной 4-5 мм. Эти пластинки крепят черг" деревянную
прокладку винтами и гайками к обрешетке
К пластинкам приваривают элементы ограждения В мес-
тах ограждения обрешетка укладывается сплошным рядом
из досок Крепления ограждения к крыше тщательно прома-
зывают холодной битумной мастикой.
Достаточно часто в практике реконструкции элементов
крыш используют металлические элементы стропильных
ног и обрешетки, в частности прокатные профили в виде
швеллеров и уголков. В таких случаях по у; елкам обрешет-
ки устанавливают и крепят деревянные бруски (рис. 14. 2.
20) и устраивают кровлю из асбестоцементных волнистых
листов по описанной выше технологии
Перед устройством кровель из асбестоцементных листов
по прогонам параллельно карнизному прогону натягивают
шнур на заданном расстоянии. Измерив расстояние между
прогонами, переносят его на укладываемый первый лист и
проверяют шаблоном образец углов, а также разметку от-
верстий для установки крепежной детали. Укладывая лист,
проверяют его расположение по шнуру. После проверки ук-
ладки закрепляют лист крюками с двух стооон к карнизному
прогону и приступают к монтажу следующих листов После-
довательность монтажа наллестка листов в поперечном и
продольном направлении такая же. как при устройстве кро-
вель по с< jeTKe с гой лишь разницей, что для крепления
листов используют крепежные детали (крюки), которые уста-
навливают на второй волне — по одному на лист.
Крепежные элементы — крюки — заготавливают заранее.
На крюке делают специальный срез и лыску. Лыску распола-
гают на одной сторона с -игнутым концом крюка, а срез — с
Гидроизоляция конструкций гражданских >даний
241
противоположной, для того чтобы кро-
вельщик знал, где находится загнутый ко-
нец крюка, и мог проверить правильность
его установки в бороздах прогона. Крюк
со срезом вставляют в отверстие листа с
нижней стороны; с верхней стороны на
краю надевают металлическую, затем ру-
бероидную или полимерную шайбы и на-
винчивают гайку до тех пор, пока она не
окажется на 2 мм ниже лыски.
Для крепления листов крюками ис-
пользуют специальный держатель (рис.
14.2.21). При этом кровельщик левой ру-
кой берег держатель, правой — гайку
крюка и вставляет держатель в срез
стержня, следя за тем, чтобы лыска рас-
полагалась со стороны полки прогона.
После этого кровельщик слегка нажимает
на гайку так, чтобы она вплотную подсту-
пала краем к шайбе, затем поворачивает
держатель вдоль гребня волны к нижней
части листа и, поддерживая правой рукой
гайку крюка, заводит конец крюка в бо-
роздку прогона. Подтянув крюк на себя, кровельщик завин-
чивает гайку, следя за тем чтобы крюк не вышел из борозд-
ки прогона.
Окончательно гайку закрепляют гаечным ключом, на пол-
оборота не довертывая до металлической листа
Рис. 14.2. 19.
Водосточные системы:
А — желоб;
В — хомут;
С — внешний угловой элемент;
D — боковая крышка;
Е-ухват;
F—водосточная труба;
G — воронка;
Н — отвод водосточной трубы;
I — выпуск
200
Рис. 14.2. 21.
Схема крепления ас-
бестоцементного
листа к прогону с
помощью держателя:
а — схема держателя;
б, в — приемы уста-
новки крюка
Рис. 14. 2.20.
Схема крепления асбестоцементных волнистых листов (шифера) по
стропильной системе, выполненной из металлических элементов:
1 — стропильная нога (швеллер);
2 - прогон (уголок);
3 — брус обрешетки;
4 — асбестоцементный лист (шифер);
5 — гвоздь;
6 — шуруп для крепления бруска
Асбестоцементные листы, укладываемые по деревянным
прогонам, крепят шурупами с шайбами и прокладками.
Плоские асбестоцементные плитки укладывают по
сплошному настилу из досок толщиной 20—25 мм с зазором
не более 20 мм уголковым способом, снизу вверх и слева на-
право (рис. 14. 2. 22).
Рис. 14.2. 22. Устройство
асбестоцементных кровель
из плоских плиток:
I-V — порядок укладки пли-
ток; 1 - шуруп; 2 - плитки;
3 — кляммеры
Сначала размечают основание и по контурам плиток
крайнего ряда прибивают к брускам толевыми гвоздями про-
тивоветровые скобы сечением 2x25 мм. Затем укладывают
краевые плитки I и II марки ПК-2, надевая их на отвороты про-
тивоветровых скоб. Верхний угол каждой плитки крепят к на-
стилу противоветровой кнопкой. Затем укладывают целую
рядовую плитку III марки ПК-1 и половину такой же плитки IV
242\
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
у фронтона. Плитку у фронтона крепят противоветровой ско-
бой, а плитку III — противоветровой кнопкой. Перед укладкой
плитки V в зазоре между плитками III и IV устраивают клямме-
ру, в отворот которой вставляют плитку V. После ее крепле-
ния противоветровой кнопкой в верхней части укладывают
половинку плитки рядового покрытия VI. Укладку следующего
диагонального ряда ведут аналогичным способом: от карни-
за, где укладывают краевую плитку, до верхнего контура уча-
стка кровли.
В коньке кровли устанавливается брус, до которого дово-
дят верхние концы плиток рядового покрытия. По брусу укла-
дывают и прибивают металлическую или рубероидную ленту,
по которой крепятся детали коньковых элементов.
Узлы примыканий кровель из асбестоцементных листов к
различным конструкциям и элементы свесов могут быть са-
мыми разнообразными, в зависимости от конструктивных
особенностей крыш и материалов кровель. На рис. 14. 2. 23
показаны некоторые варианты таких решений. Основным ус-
ловием применения того или иного способа примыканий яв-
ляется обеспечение проектного назначения кровель — ис-
ключение протечек, продуваний и т. д.
Фальцы (рис. 14. 2. 24) бывают одинарные и двойные,
стоячие и лежачие. Фальцы формируют на верстаке при по-
мощи деревянной или синтетической киянки, а также при по-
мощи специальных станков.
Рис. 14.2.23. Виды примыканий ската асбестоцементной кровли и
устройство карнизного свеса:
а - продольное примыкание ската к стене;
б-то же, односкатной крыши с устройством карнизного свеса;
в - поперечное примыкание ската к стене;
г — устройство карнизного свеса двускатной крыши;
1 - брусок; 2 - пробка для крепления бруска; 3 - раствор,
заполняющий место примыкания; 4 — толевый гвоздь; 5 — шуруп;
6 — фартук из кровельной оцинкованной стали; 7 — шайба дивметром
5,5 мм; 8 - гайка; 9 - шайба диаметром 9 мм; 10- мягкая шайба из
рубероида; 11 — переходная деталь; 12 —асбестоцементный лист;
13 —прогон; 14-крюкК1; 15и 16-шайбы; 17 —анкерная скоба;
18 — переходная деталь; 19 - глухарь или шуруп
Рис. 14.2.24. Схемы фальцевых соединений:
а - одинарный стоячий фальц; б — двойной стоячий фальц; в - лежв-
чие одинарный и двойной фальцы; г — установка кляммеры в фальц
На рис. 14. 2. 25 и 14. 2. 26 показаны схемы формирова-
ния фальцев на станке. При этом картины могут быть одинар-
ными или составленными из нескольких листов кровельного
железа.
Рис. 14.2.25. Формирование одинарного фальца:
а — отгиб на верстаке углов листа; б — отгиб кромки листа на прямой
угол; в - лист, подготовленный для устройства фальца; г - загиб
фальца первого листа; д — соединение листов фальцем и его уплотне-
ние; е — окончательное формирование фальца.
Устройство металлических кровель начинают с проверки
или устройства деревянной обрешетки, которая должна быть
ровной, прочной и жесткой. Контроль этого условия осуще-
ствляется рейкой длиной 1 м, при прикладывании которой
допускается один просвет, размером не более 5 мм.
Чаще всего обрешетка под металлические кровли выпол-
няется сплошной с небольшими прозорами.
50 % работ по устройству металлических кровель выпол-
няется в специализированных мастерских. Сюда входит под-
готовка картин. Картиной называют кровельный лист, кромки
которого подготовлены для соединения. Соединение листо-
вого материала осуществляется с помощью фальцев
Рис. 14.2.26. Формирование двойного лежачего фальца:
а - лист, подготовленный к отгибу кромки; б - отгиб кромки; в - лист,
уложенный на верстак для загиба кромок при формировании фальца;
г — формирование кромки фальца перед соединением с другим лис-
том в картину; д — подготовка листа перед соединением в фальц;
е — формирование двойного фальца
Гидроизоляция нонстрхнции гражданских здании
\243
При устройстве покрытия карнизов из листового металла
вначале к обрешетке с шагом 700 мм прибивают костыли.
Заранее заготовленные и поданные на крышу карнизные
картины укладывают с огибанием выступов костылей. Не за-
гнутую кромку листов прибивают к обрешетке через 400—
500 мм. Картины карнизного свеса соединяют лежачими
фальцами. После покрытия карнизных свесов устанавливают
настенные желоба, которые должны иметь уклон от 1: 20 до
1:10. Для крепления служат крючья, устанавливаемые пер-
пендикулярно к линии настенных желобов (рис. 14. 2. 27).
Рис. 14. 2. 27.
Покрытие карнизного свеса кровельной сталью:
1 — костыль; 2 - настил; 3 - бруски обрешетки; 4 - стропильные но-
ги; 5 — крюк для крепления настенного желоба; 6 — настенный желоб;
7 - крайний лист свеса; 8 - водосточная воронка
После устройства карнизного свеса двойные лежачие
фальцы картин из неоцинкованной стали промазывают сури-
ковой замазкой, а фальцы оцинкованных картин (как на плос-
ких участках, так и на свесах) пропаивают третником (2 ч. оло-
ва на 1 ч. свинца) с применением соляной кислоты, травлен-
ной цинком на 50 % (такая кислота более активна и обеспечи-
вает лучшую пропайку шва). Во избежание растрескивания в
зимнее время пайку выполняют узкой полосой. Для пропайки
используют большой электропаяльник. При невозможности
пропайки фальцы прошпаклевывают замазкой с содержанием
цинковых белил и отмученного мела и окрашивают белилами.
Картины рядового покрытия раскладывают полосами по
скату кровли от конька к желобу и соединяют лежачими фаль-
цами. Вдоль собранной полосы прибивают кляммеры на рас-
стоянии 600 мм. Вторую полосу укладывают, обеспечивая
примыкание большой кромки первой полосы к малой отогну-
той кромке второй полосы и сдвижку соседних полос относи-
тельно друг друга на 40—50 мм.
Для образования конькового гребня рядовые полосы на
скате укладывают с выпуском 50—60 мм выше конька. Сосед-
ние полосы соединяют вначале гребневым фальцем только на
кляммерах. После покрытия скатов кровли покрывают разже-
лобки в направлении от конька к свесу. Заранее приготовлен-
ную полосу разжелобка разворачивают и укладывают с подве-
дением ее продольных кромок под рядовое покрытие скатов,
которые затем обрезают по границам разжелобка Края раз-
желобка соединяют с краями рядового покрытия лежачим
фальцем. Затем разжелобок соединяют с коньком гребневым
фальцем и с настенным желобом — лежачим фальцем.
Устройство металлических кровель требует очень высо-
кой квалификации кровельщиков и тщательного соблюдения
всех мельчайших технологических нюансов, что ведет к вы-
сокой трудоемкости работ.
Массовое распространение в последние годы получили
кровли из профилированных настилов. Эти материалы мож-
но разделить на две группы:
• Профнастил — металлические профилированные лис-
ты толщиной 0,45 — 1.25 мм с покрытиями из нескольких за-
щитных слоев. Размеры листов профнастила колеблются, в
среднем, от 1 до 9 мм;
• Металлочерепица — стальные или алюминиевые листы
со специальным защитным покрытием, имеющие внешнюю
поверхность, напоминающую участок черепичного кровель-
ного покрытия. Металлочерепица выпускается такими же
размерами, как и профнастил.
Все эти материалы (профнастил и металлочерепица) со-
стоят из (рис. 14. 2. 28) стального (изредка алюминиевого)
листа, покрытого пассиваторами, грунтовками и полиэсте-
ром, пуралом либо пластизолем. Стальные листы, как прави-
ло, оцинкованы. В качестве покрытия могут использоваться
различные смеси, например, смесь кварцевого песка и поли-
эстера, нанесенная на лист при температуре 250 "С, придает
металлочерепице практически полную аналогию с керамиче-
ской черепицей.
Рис. 14.2. 28.
Структура кровельного профиля:
1 — полимерное покрытие 2 — грунт; 3 — пассивирующий слой;
4 - цинковый слой; 5 - листовая сталь; 6 - защитная краска
Профилированные кровельные материалы сегодня очень
популярны и это стимулирует наполнение рынка все новыми
и новыми разработками.
Наиболее широко распространенными являются металло-
профили фирм «Ками» (Швеция), «Раннила» (Финляндия) и др.
Ради справедливости сказанного можно привести при-
мер только что появившейся на украинском рынке металло-
черепицы фирмы «Garter Holt Harvey Roofing International»
(Новая Зеландия). Этот материал представляет собой оцин-
кованные листы с 5—7 слоями защиты на основе эпоксидных
смол. Внешняя сторона листов покрыта декоративным слоем
из посыпки натуральным камнем.
Профилированные материалы имеют самые разнообраз-
ные формы профилей, размеры и шаг волн, широкую цвето-
вую гамму. На рис. 14. 2. 29 показано несколько вариантов
профнастила и металлочерепицы — материалов фирмы
«Раннила». Причем все эти материалы могут использоваться
и как покрытие для стен. Масса квадратного метра стального
профиля составляет, в среднем, 4—5 кг, алюминиевого — 2
кг. Полимерные покрытия профилированных листов обеспе-
чивают устойчивость последних к агрессивным средам и
долговечность (25—30 лет).
244
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Рис. 14.2. 29. Различные варианты кровельных профилей:
а — профнастил; б — металлочерепица
Гидроизоляция конструкций гражданских зданий
245
246]
Ремонт и реконструкция граждански); зданий
Укладка кровельных профилей достаточно проста и тех-
нологична. Все виды материалов хорошо эксплуатируются
при уклонах крыш более 10'. Профнастил укладывается по
предварительно устроенной обрешетке или прогонах из ме-
таллических профилей или деревянных брусков.
Расстояние между элементами обрешетки (прогонов) за-
висит от типа и несущей способности профиля и составляет
860—1000 мм.
Предварительно подогнанные (обрезанные по размеру)
листы кровельных профилей крепятся к обрешетке (прогону)
болтами диаметром 4—6 мм с подкладками под шайбы поли-
мерных или резиновых уплотнителей. Резание кровельных
профилей выполняется обычными ручными или электричес-
кими ножницами для кровельных работ. Обрезанные кромки
для предотвращения коррозии промазываются защитными
составами, комплектуемыми кровельные профили. Места
примыканий, сопряжений, свесов и пр. устраиваются анало-
гично описанным выше типам кровель.
Для того чтобы было легко совместить отверстия в обре-
шетке и профиле, их сверлят снизу. В полученное отверстие
кровельщик сверху вставляет болт, на который снизу завин-
чивается гайка. При этом крепятся одновременно два смеж-
ных ряда профилей. Болт устанавливается в гребне кровель-
ного профиля (рис. 14.2.30). Нахлестки в поперечном на-
правлении выполняются на волну», в продольном нахлестка
выполняется на 100—150 мм. Укладка листов осуществляет-
ся по шнуру. Особенно это важно при укладке металлочере-
пицы, где необходимо соблюдать соответствие профилю по-
крытия.
Рис. 14.2.30. Схема крепления кровельного профиля:
1 — обрешетка; 2 — профнастил; 3 — болт с уплотняющей прокладкой;
4 - гайка
Нельзя оставить без внимания кровельные материалы,
которые все шире применяются в отечественной практике
устройства и ремонта кровель, хотя на Западе они имеют
«возраст» до 50 лет. К таким материалам относят битумный
шифер (еврошифер) и битумную черепицу.
Битумный шифер представляет собой многослойный
кровельный материал на основе битума, выпускаемый в виде
волнистых листов. Материал получил второе название —
«Ондулин» — по имени французской фирмы, начавшей про-
изводить его свыше 50 лет назад. Диапазон уклонов: 4—90
градусов. Плиты прибивают к основанию гвоздями с под-
кладками. Стандартные размеры листа 2x0,95 м, толщина —
3 мм, вес — 5,75 кг.
Материал абсолютно водонепроницаем, выдерживает
температуры от -70 до +100 ‘С, противостоит порывам ветра
до 190 км/ч, обладает малой теплопроводностью, не подвер-
жен ультрафиолетовому старению, поглощает шум, сопро-
тивляется ударам, не гниет и на крошится. Используется на
кровлях с радиусом кривизны от 5 м. Легко режется ножов-
кой, очень быстро монтируется.
Срок службы до 50 лет (застрахованная гарантия фирмы
«Ондулин» (Onduline) (Франция) — 15 лет).
Одной из разновидностей еврошифера являются битум-
ные волнистые листы типа «Gutta» «Гексагоне» (Hexagone)
(Швейцария), отличающиеся от подобных материалов техно-
логией изготовления. Технически совершенные многослой-
ные листы большого формата 2 х 1, 06 м с малой волнистос-
тью обладают гибкостью и невосприимчивостью к наружным
воздействиям (промышленная атмосфера, щелочи, кислоты,
жара и мороз). Гибкость листу придает горизонтальное на-
правление волокон, что дает возможность использовать по-
крытия для кровель с радиусом кривизны до 8 м.
Благодаря многослойности (14 слоев), большому числу
волн и их специфическому разделению (14 волн/м), гуттанит,
несмотря на незначительную толщину листа (3 мм), выдер-
живает очень высокие статические нагрузки. Листы «gutta»
окрашены в яркие и эффектные цвета. Кроме того, тонкая
пленка, которую дает лакокрасочный слой, является допол-
нительной защитой от внешних воздействий. Только на окра-
ску дается 10 лет гарантии от швейцарского производителя.
Устройство кровель с использованием битумного шифера
аналогично технологии укладки асбестоцементных листов.
Так называемая битумная черепица тоже появилась на
мировом строительном рынке 50 лет назад. Материал также
состоит из нескольких слоев. Несущий слой (основание) из
стекловолокна или смеси стекловолокна и пластмассы с обе-
их сторон покрывается битумной массой. Грубозернистая
минеральная посыпка (иногда с добавлением керамики или
щебня) или окраска при помощи светостойких пигментов оп-
ределяет цвет кровли. Палитра черепицы, производимой
фирмой «Tegola Canadese», например, насчитывает 27 цве-
товых решений. Материал выпускается полосами длиной 1 м,
шириной 35 см и толщиной 3, 5—4 мм.
Лучшим основанием для укладки битумной черепицы яв-
ляются листы фанеры или доски. Возможна также укладка на
бетонное основание или на старое битумное покрытие.
Основным достоинством битумной черепицы является
небольшой вес (10—18 кг/мг), что позволяет использовать
легкие и экономичные несущие конструкции кровли. Матери-
ал легко укладывается на крыши самой сложной конфигура-
ции с различными уклонами (12—90°). Благодаря небольшим
размерам отдельных элементов покрытия, битумная черепи-
ца устойчива к температурным деформациям. Материалы,
используемые для изготовления черепицы, воде- и огнеус-
тойчивы, хорошо работают на растяжение, отличаются ста-
бильностью цвета. Гарантируется прочность покрытия на
протяжении 10—40 лет.
По форме битумная черепица имеет ряд разновидностей
(рис. 14.2.31).
Рис. 14. 2. 31. Типы битум-
ной черепицы
Укладка битумной черепицы начинается с подготовки ос-
нования кровли и устройства карнизных свесов, разжелоб-
ков, ендов и т. д. по описанной выше технологии.
Листы битумной черепицы прибивают к основанию гвоз-
дями из оцинкованной стали. Гвозди забивают, в зависимос-
ти от уклона кровли, на расстоянии 6— 12 см, перпендикуляр-
но черепице.
Гидроизоляция конструкций гражданских здании
\247
Перед началом укладки черепицы на поверхности осно-
вания вычерчивают вспомогательные линии или натягивают
шнуры. Укладку черепицы вдоль карнизных свесов, как пра-
вило, начинают с устройства первого ряда вырезкой вверх
(рис. 14. 2. 32). Последующие ряды укладывают вырезкой
вниз так, чтобы середина сегментов черепицы совпадала с
серединой сегментов нижнего ряда, вырезы перекрывались
последующими рядами
На рис. 14. 2. 33 представлены несколько кровель из би-
тумной черепицы.
Рис. 14.2.32. Схема укладки битумной черепицы:
1 — обрешетка; 2 — первый ряд черепицы; 3 — последующие ряды че-
репицы; 4 — гвозди; 5 — стропильная нота; 6 — подкладочный рубероид
Рис. 14.2. 34.
Оборудование для
нанесения
полиуретана
Рис. 14. 2. 33. Кровли из
битумной черепицы
Крупнейшими фирмами, производящими битумную че-
репицу, являются фирмы «Ондулин» (Onduline) (Франция),
«Тегола Канадези» (Tegola Canadese) (Италия) и др.
Напыляемые кровли
В последние годы в практике устройства и ремонта кро-
вель появляется новый гидроизоляционный материал — на-
пыляемый полиуретан. В предыдущей главе описан полиуре-
тан как уникальный теплоизоляционный материал. Полиуре-
тан, применяемый для гидроизоляции кровель, отличается
от теплоизоляционного тем, что он имеет несколько боль-
шую плотность — 60 — 70 Kr/MJ и структуру с 96 % закрытых
ячеек или пор. Такая структура не позволяет проникать через
материал влаге. Полиуретан состоит из двух компонентов: —
изоционата и полиола, при смешивании которых образуется
жесткий материал. Данные материалы в настоящее время
производят только за рубежом. Наиболее хорошо себя заре-
комендовали полиуретановые компоненты АО «Чебоксары
химпром» (Россия) и фирмы «Эластогран» (Германия). Фир-
ма «Эластогран», наряду с производством материалов, про-
водит работы по устройству и ремонту кровель из напыляе-
мых полиуретанов типа «Эластопор» во многих странах.
Напыляемый полиуретан имеет адгезию практически ко
всем строительным материалам. При помощи полиуретана
можно устраивать и ремонтировать кровли из рубероида, би-
тума, металла, асбестоцементных волнистых листов и пр.
Выполненная данным способом гидроизоляция имеет и теп-
лоизоляционные свойства. Применяя напыляемый полиуре-
тан при устройстве кровель, отпадает необходимость уст-
раивать теплоизоляцию и пароизоляцию.
Технология выполнения работ достаточно проста, хотя
рабочий персонал должен иметь высокую квалификацию.
При устройстве новых кровель вначале подготавливают
основание. Подготовка включает заделку неровностей и тре-
щин в железобетонных плитах или стяжках, удаление влаж-
ных и маслянистых пятен на поверхности оснований. После
этого на крышу протягиваются шланги с пистолетом-распы-
лителем и в пеногенератор заливаются компоненты или на-
сосы пеногенератора погружаются в бочки с компонентами,
как показано на рис. 14.2.34. В синих бочках транспортирует-
ся компонент «А» полиол, в красных — «Б» изоцианат (по при-
нятой во многих странах системе обозначений)
Рис. 14. 2. 35.
Напыляемый
полиуретан
передает форму
основания кровли
248\
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Строго дозированные и подогретые до определенной тем-
пературы компоненты подаются под давлением до 100 атмо-
сфер в пистолет-распылитель. Конструкция пистолета-распы-
лителя позволяет хорошо смешать компоненты и выплеснуть
на изолированную поверхность Попадая на поверхность, час-
тички компонентов полимеризуются, превращаясь в жесткий
полиуретан. Время полимеризации — 3 сек. Проходка пистоле-
та-распылителя на расстоянии 500—1000 мм позволяет нано-
сить слой 10—15 мм. Чтобы увеличить слой до требуемой тол-
щины, изолировщик осуществляет проходку пистолета-распы-
лителя несколько раз. Через несколько минут по свежеуложен-
ному ковру можно ходить. Его прочность на сжатие составляет
в среднем 45 кг/см2.
Напыляемый полиуретан передает форму основания, как
показано на рис. 14. 2. 35.
Для защиты полиуретанового гидроизоляционного слоя от
ультрафиолетового воздействия солнца, его покрывают свер-
ху специальной мастикой, либо кремний-органической крас-
кой, или иными красящими, устойчивыми на открытом возду-
хе, составами (чаще с добавлением алюминиевой пудры).
Особенно эффективно применение напыляемого поли-
уретана при реконструкции и ремонте зданий, когда есть не-
обходимость в уменьшении (снятии) нагрузок на несущие
конструкции. Например, традиционное (для плоских кро-
вель) покрытие многих зданий, состоящее из прокладочной
пароизоляции, керамзита, стяжки и многослойного руберо-
идного ковра, имеет массу около 300 кг/м2. Заменив данную
конструкцию кровли на гидро-, теплоизоляционный напыля-
емый полиуретан слоем 50 мм (что достаточно и по теплотех-
ническому расчету), имеющего массу до 3 кг/ м , получим
снижение нагрузки на несущие элементы покрытий в 100 (!)
раз. При этом данный способ устройства кровли очень техно-
логичен. Производительность труда звена из 3-х человек со-
ставляет от 350 до 1000 м2 кровли в смену (в зависимости от
типа пеногенераторной установки).
При ремонте старых рулонных кровель предварительно
ремонтируются участки вздутий, заделываются швы, трещи-
ны После этого изолировщик наносит (напыляет) полиурета-
новое покрытие (рис. 14. 2. 36).
Последовательность изоляции различных участков кров-
ли не имеет значения, так как полиуретановое покрытие яв-
ляется бесшовным. Поэтому можно начинать либо с примы-
каний, либо с ровных участков (рис. 14. 2. 37).
Рис. 14. 2. 36.
Схема работ по
ремонту кровли
методом напыле-
ния полиуретана
Рис. 14.2. 38. Устройство
кровли методом напыле-
ния полиуретана
Рис. 14. 2. 37. Изоляция пр змыканий кровли к вентиляционным кана
лам
Находящиеся на крыше коммуникационные элементы,
вентиляторы и прочее необходимо предварительно закрыть
пленкой (рис. 14. 2. 38).
После выполнения работ, как и в предыдущем примере,
поверхность полиуретана покрывают мастиками, защищаю-
щими гидро-, теплоизоляционный ковер от солнечной ради-
ации. На рис. 14. 2. 39 показаны вид кровли до и после ре-
монта. На рис. 14. 2. 40 показан внешний вид бесшовной
кровли из напыляемого полиуретана.
Рис. 14. 2. 39. Внешний вид кровли до и после ремонта
Как видно из рис. 14. 2. 40 сложно устроить такого высо-
кого качества примыкания кровли к каким-либо конструкциям
другими кровельными материалами. Опыт эксплуатации та-
ких кровель подтверждает 30-летний срок их безаварийной
службы.
Как уже упоминалось, возможности применения гидро-
изоляции из напыляемого полиуретана очень широки. На
рис. 14. 2. 41 показано устройство гидро-, теплоизоляции
металлического ангара. Благодаря необычайной легкости
полиуретана, устроенная изоляция практически не увеличи-
вает нагрузку на несущие элементы. Работы выполняются с
автовышки, на которой находятся изолировщики с пистоле-
том-распылителем, пеногенераторная установка находится
внизу в мобильном контейнере.
Эксплуатируемые кровли
Заканчивая тему ремонта кровель, нельзя не упомянуть о
массово применяемых в Европе и Америке т. н. «перевернутых
крышах» «Перевернутые» крыши устраиваются в том случае, ес-
ли на поверхности плоских крыш устраивают автостоянки, тер-
расы, сады на крышах и т. д
Гидроизомция конструкции гражданских зданий
\249
Рис. 14.2.42. Конструкция «перевернутой» крыши:
1 - бетонная плита; 2 - стяжка; 3 - гидроизоляционый слой;
4 - теплоизоляционный слой; 5 - холст; 6 — щебень
Рис. 14.2.41. Устройство гидро-, теплоизоляции металлического ан-
гара из напыляемого полиуретана
Конструкция покрытия, в этом случае имеет вид, показан-
ный на рис. 14. 2. 42. По плитам покрытия устраивается гид-
роизоляционный слой, по которому укладывается утепли-
тель. По утеплителю (чаще это жесткие плиты из полиурета-
на или полистирола) устраивается защитный слой из засып-
ки щебнем или бетонных плит (рис. 14. 2. 43).
Применение принципа перевернутой крыши позволяет
защитить гидроизоляционный (кровельный) слой от механи-
ческих повреждений и температурных воздействий.
На рис. 14.2.44 показаны варианты кровель, используе-
мых как цветочная терраса или лужайка где растут даже не-
большие, специально выведенные для этих целей деревья.
Технология устройства таких кровель не имеет ярко выражен-
ных особенностей по сравнению с рассмотренными выше ва-
риантами.
Таким образом, рассмотренный спектр кровельных мате-
риалов, а также способов и средств устройства гидроизоля-
ции позволит выполнить работы с тем, чтобы кровли как мож-
но дольше могли эксплуатироваться, при этом имели пре-
восходный внешний вид.
Рис. 14.2.44.
Конструктивные схемы устройства кровель — зеленых террас:
1 — профнастил покрытия; 2 - пароизоляция; 3 — плитный утеплитель;
4 — протиаокорневая преграда; 5 — фольга; 6 — оградительная
и накопительная пленка; 7 — почвенный слой; 6 — растения;
9 - железобетонное перекрытие; 10- гидроизоляция;
11 - дренажная защите; 12- фильтрующая пленка
Финская компания «Rannila Steel», входящая в состав финского концерна «Rautaruukki»,
поставляет на Украину стальное кровельное покрытие с 1994 года. В 1997 году этой компа-
нией в Киеве было организовано предприятие «Rannila Kyiv» («Раннила Киев»), которое про-
изводит металлочерепицу, известную под названием «Монтеррей», профилированный лист
РР 20, комплектующие планки, водосточные системы и поставляет на Украину строительные
стальные материалы, которые производят предприятия < Rannila» в других странах.
Исходным материалом для изготовления всех стальных строительных изделий «Rannila»
является производимый концерном «Rautaruukki» стальной холоднокатаный оцинкованный
лист с полимерным покрытием или без него. Цинковое покрытие, очищенное от примесей
свинца, обеспечивает коррозионную стойкость стального лист в течение 20 лет, а покрытие
оцинкованного листа полимером, продлевает этот срок до 50 лет и более.
Номенклатура предлагаемых «Раннила Киев» стальных строительных материалов об-
ширна. Наиболее известными являются стальные кровельные покрытия «Монтеррей», «Ка-
скад», «Элит», которые имитируют внешний вид черепицы, но в отличие от нее легче в 10
раз), что облегчает и удешевляет кровельную конструкцию.
Цельноштампованные листы, имея полезную ширину 110 см, могут быть выполнены
длиной до 7 м, т. е. Это позволяет перекрывать всю длину ската от конька до карниза, что
обеспечивает герметичность кровли.
Фирма поставляет на рынок Украины также материалы для наружной и внутренней от-
делки зданий и технологии их применения. Для этого фирмой «Rannila» разработаны специ-
альные кассеты и панели, которые крепятся на поверхности стен практически из любого ма-
териала (кирпич, бетон, металл и прочее). Разработанные в соответствии со строительны-
ми нормами Финляндии и имея украинские сертификаты соответствия, системы ориенти-
рованы на энергосбережение при эксплуатации, что весьма также актуально и для Украины.
Rannila
Мы воплощаем Ваши мечты
Панель «Rannila»
Наиболее известна панель «Rannila», представляющая собой
облегченную конструкцию типа «сэндвич», состоящую из
двух стальных листов толщиной 0,6-0,8 мм и слоя теплоизо-
ляционного материала Длина панели индивидуальна и зави-
сит от проекта, высота же стандартная — 1200 мм, толщина
может составлять от 80 до 200 мм. Этот вид панелей исполь-
зуется для устройства наружных и внутренних стен, перего-
родок, потолков. Их применяют при строительстве, напри-
мер, супермаркетов, автозаправочных станций, различных
промышленных зданий.
Типовые узлы конструкций с применением панели «Rannila»
Rannila
Кассета для изоляционной ваты «Casetti»
Кассеты для изоляционной ваты «Casetti» используются
для изготовления ограждающих стен и крыши. Кассеты кре-
пятся к несущему каркасу (металлическому или бетонному),
при этом получается готовая внутренняя поверхность стены,
не требующая дополнительной отделки. Для повышения аку-
стических свойств помещений, кассеты «Casetti» могут быть
изготовлены с перфорированной поверхностью. Кассеты
«Casetti» заполняются мягкой теплоизоляцией. «Casetti» из-
готавливаются длиной до 6,0 м, высотой 600 мм, глубина
«Casetti» 100, 125, 150, 200 мм. Толщина стали 0,9-1,2 мм
(по особому заказу 0,9-1,2 мм).
Леакие стальные проаоны
Легкие стальные прогоны — это тонкостенные гнутые
профиля, применяемые в конструкциях стен и кровли. Благо-
даря их использованию становится возможным использова-
ние мягких легких утеплителей, которые значительно дешев-
ле жестких. Крепление к несущим конструкциям осуществля-
ется при помощи болтов, самонарезающих шурупов и друго-
го вида крепежа.
Z - проаоны
Интерес у специалистов вызывают конструкции стен с
использованием Z- прогонов. Стены представляют собой на-
борной сэндвич, состоящий из внутренней облицовки, паро-
изоляции, Z-прогона, тепло- и ветроизоляции, фиксирующе-
го профиля и облицовки, для которой могут применяться для
внутренней стены гипсокартон или стальные профилирован-
ные листы, для наружной стены также стальные профилиро-
ванные листы с полимерным покрытием или панели «Fasetti»
и «Liberia». Z-прогоны могут устанавливаться как на каркас
здания, так и на существующие наружные стены что очень
важно при реновации старых фасадов зданий, а также при
необходимости повысить с невысокими затратами теплоизо-
ляционные свойства наружных стен. Такая конструкция фа-
сада позволяет существенно уменьшить теплопотери в ог-
раждающих конструкциях
Термопроаоны
В конструкциях стен и кровли применяется также и еще
одна разновидность легких стальных прогонов — термопро-
гоны. Преимущество этих профилей в том, что их теплопро-
водность соизмерима с теплопроводностью утеплителя из
стекло- или базальтового волокна, что исключает появление
«мостика холода» в кровельной или стеновой конструкции.
Материалом для прогонов служит горячеоцинкованная сталь
толщиной 1,0-3,0 мм.
Несущие профилированные
листы.
Фасадные системы:
Профилированный лист РР-20,
«Fasetti», «Liberta»
Достаточно широко в строительной практике используются
несущие профильные листы, которые применяются как в холод-
ных, так и утепленных кровельных конструкциях, а некоторые
профили с более высоким поперечным сечением могут исполь-
зоваться в конструкциях перекрытий. Несущие профильные ли-
сты опираются непосредственно на несущие стены или элемен-
ты каркаса. Длина перекрываемых пролетов может быть до
9-10 м без использования прогонов, что приводит к экономии
материала и снижению веса каркаса в целом. Крепление к ме-
таллическим несущим конструкциям осуществляется при помо-
щи специальных самонарезающих шурупов или болтов. Вид
крепежа подбирается исходя из особенностей материала, тол-
щины опорных конструкций, влияния окружающей среды и не-
которых других факторов. Профили изготавливаются из горяче-
оцинкованной или покрытой полимером стали толщиной
0,6-1,5 мм. Предел текучести стали fy- 320-360 мПа и сложная
форма поперечного сечения обеспечивают высокую несущую
способность этих профилей.
/Л/ЛА
Для облицовки стен фирма
«Rannila» предлагает большой вы-
бор облицовочных стеновых профи-
лированных листов, а самыми со-
временными являются облицовоч-
ные панели «Fasetti» или «Liberia»,
имеющие различные покрытия и
широкую цветовую гамму.
Панель «Fasetti» в основном
предназначена для облицовки на-
ружных стен, представляет собой
приятную на вид, расчлененную го-
ризонтальными канавками поверх-
ность. Изготавливаются «Fasetti
«двух типов А или В, длиной 6,0 м,
глубиной 45 мм и высотой от 60 до
300 мм. Материалом является тон-
колистовая сталь толщиной
0,9-1,2 мм с покрытием PVF2 или
Pural или нержавеющая сталь с раз-
ной чистотой обработки поверхнос-
ти. Крепится «Fasetti» к направляю-
щим планкам самонарезающими
шурупами, желательно нержавею-
щими.
Кассеты «Liberia» предназначе-
ны для облицовки как наружных, так
и внутренних стен. Исходя из архи-
тектурных требований кассеты
«Liberia» для каждого проекта конст-
руируются отдельно, т. е. архитек-
тор может варьировать размерами,
в результате чего получаются раз-
нообразные архитектурные реше-
ния фасадов. Кассеты изготавлива-
ются из стали толщиной 1,0-1,5 мм
с покрытием PVF2, а также нержаве-
ющей стали, меди или алюминия.
Разработаны три вида кассет
«Liberia 100»; «Liberia 200»; «Liberia
300». Все виды «Liberia» крепятся к
направляющим планкам. Особенно-
стью крепления каждого вида
«Liberia «является то, что при монта-
же «Liberia 100» видны шурупы
крепления, а при монтаже «Liberia
200» и «Liberia 300» — направляю-
щие планки. «Liberia 300» удобно
применять на стенах, по которым
проходит много различных комму-
никаций, и которые периодически
нуждаются в ремонте или осмотре.
1. Кассета «Casseti»
2. Мягкий утеплитель
3. Ветрозащита
4. Профиль HPR
З.Профилированный лист РР-20
6. Fasetti
7. Liberia
Р-ч.пП
Типовые узлы конструкций с применением термопрофиля
Raimila
Цветовая гамма продукции выпускается согласно цветовому каталогу «Rautaruukki».
В чем же преимущества такого способа внешней отделки фасада? Во-первых, повыша-
ется влагозащищенность фасада. Строителям хорошо известна способность бетона бы-
стро накапливать влагу, что приводит к быстрому разрушению стены и значительно уве-
личивает теплопотери. Результаты проведенных испытаний показали, что при использо-
вании такой технологии за счет эффективной вентиляции относительная влажность бето-
на в течение 2 лет снижается на 40-50%, увеличивая тем самым долговечность здания и
уменьшая при этом расходы на его обогрев на 50%. Во-вторых, значительно улучшается
внешний вид здания. Внешняя сторона панелей может имитировать большое количество
широко используемых отделочных материалов, превосходя при этом их в качестве
Преимуществами стеновых панелей фирмы «Rannila» являются также готовые поверх-
ности, не требующие дополнительной отделки, легкий вес, огнестойкость.
Монтаж (а при необходимости и демонтаж) всех стеновых конструкций марки «Rannila»
довольно прост, занимает мало времени и не требует высокой профессиональной подго-
товки или длительного обучения персонала.
Современное представление о ремонте тесно подразумевает использование гипсокар-
тона. Элементы стального каркаса для гипсокартонных систем производства фирмы
«Rannila» изготавливаются необходимой длины в соответствии с проектом. Это существен-
но упрощает и ускоряет процесс монтажа, а также достигается экономия материала на 30%.
Высокое качество предлагаемого украинскому потребителю материала, внимательное
отношение сотрудников «Раннила Киев» к заказчикам обеспечило популярность материа-
лов, доверие к фирме и ее дилерам. Сегодня «Раннила Киев» имеет свои представительст-
ва во Львове, Черкассах, Днепропетровске, Николаеве и более 25 дистрибьюторов в разных
городах Украины.
Раннила Киев
Наш адрес: г. Киев, ул. Пушкинская, 45/, офис 28
Наши контактные телефоны в г. Киеве: (044) 464-04-36, 464-04-37, 461 -97-77
т./ф.: 461-97-78
Представительства: Черкассы: (0472) 45-29-23
Львов: (0322) 72-39-49
Николаев: (0512) 35-12-26
Днепропетровск: (056) 770 41 06
Склад строительно-
отделочных материалов
SIDING
Признанный
во многих
странах
мира
облицовочный
материал
из ПВХ
Экологически чистый,изн - остойчив»
звукопоглощающий,трудновос пл ом >*и«->мый
Млермдл пр<> г в мочтаже и ачснлужтоф***
V м ' ТИЧНЫИ ВН-чНИг ВИД
о»»рываегт перепе«»м1ы>» дл» оригималжннл
р Лепсе, 8
238-8636, 238-8635, 238-8634
тел 1^44)573-8656 573 8855 тел/факс (044) 290-7114
ОПТОВАЯ
,л Л* И
РОЗНИЧНАЯ ПРОДАЖА
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ
Т\ ‘ МАТЕРИАЛЫ
к • tHMWwewi
ИОДЮКГ».
И ллШ1 -is ДОМЫЛ
НАПОЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ
ММОМЕП/к И ПАРНЮГ
•Araetows"1 и ЖШПН ПО УКЛАДКЕ.
ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
И ПРОДУКЦИЯ
СТРОИТЕЛЬНОЙ ХИМИИ
фирмы "CERESIT"
г.Днепропетровск , ул. Литейная ,17
тел (0562) 340-970 342-512
Глава 15.
НАДСТРОЙКА ЗДАНИЙ
15.1. Виды надстроек
15.2. Устройство мансардных этажей
Надстройка idaimii
\259
15.1. Виды надстроек
Надстройка зданий предполагает устройство одного или
нескольких дополнительных этажей после разборки конст-
рукций кровли В соответствии с техническим решением над-
стройки могут быть обычными (с усилением или без усиле-
ния конструкций) или представлять собой устройство само-
стоятельных элементов опирания дополнительных этажей.
Принятие решения о надстройке здания зависит от гра-
достроительных и экономических факторов. Градострои-
тельные факторы включают высоту надстройки, количество
этажей, оформление фасада, инсоляцию, проветриваемость
всего микрорайона и т. д. Экономические расчеты почти все-
гда свидетельствуют в пользу надстройки Достаточно ска-
зать, что существующие фундаменты, стены, коммуникации,
дороги, вся внешняя инфраструктура сооружений, безуслов-
но, дешевле возведения нового здания.
Обычная надстройка представляет собой продолжение
здания в высоту с сохранением его конструктивной схемы и
внутренней планировки.
Практика показывает, что большинство капитальных зда-
ний старой конструкции, имеющих массивные каменные сте-
ны и фундаменты, не требуют усиления. Это является резуль-
татом запаса прочности самих конструкций и способности
грунтов оснований увеличивать до 30 4 свою прочность 10—
15-летнего пригруза здания Как свидетельствуют результа-
ты обследований кирпичных и полносборных домов, их впол-
не можно надстраивать на 2 — 3 этажа.
На рис. 15. 1 1 показаны конструктивные схемы обычной
надстройки.
Рис. 15.1.1. Схема обычной надстройки:
1 — существующая часть; 2 - надстройка;
3 - монолитный железобетонный пояс
Надстройку начинают с разборки конструкций кровли и
крыши. После этого вдоль несущих наружных и внутренних
стен устраивают монолитный железобетонный пояс. Его на-
значение — равномерное распределение нагрузки от надст-
ройки на несущие конструкции сооружения. Далее здание
надстраивается в соответствии с проектом.
Надстройка здания с усилением нижерасположенных
конструкций может выполняться теми способами, что преду-
смотрены для усиления бетонных и каменных конструкций
фундаментов и стен, рассмотренных в предыдущих главах а
также путем изменения конструктивной схемы здания. Это
возможно, например, благодаря опиранию несущих элемен-
тов перекрытий во взаимоперпендикулярном направлении
существующей и надстраиваемой частей Однако способ из-
менения конструктивной схемы требует особенно тщатель-
ных обследований и расчетов
Рис. 15. 1.2. Конструктивная схема изменения направления опирания
перекрытий после усиления стен:
1 — существующие стены; 2 — направление плит перекрытий сущест-
вующей части здания; 3 — элемент усиления наружной стены;
4 — элемент усиления внутренней стены; 5 — поперечные несущие
балки надстройки; 6 - направление элементоа перекрытий надстраи-
ваемой части здания
На рис. 15.1.2 дана конструктивная схема изменения опи-
рания перекрытий по элементам усиления. Этот способ явля-
ется комбинацией усиления и перераспределения напряже-
ний в стенах и фундаментах существующей части здания.
Надстройка, опирающаяся на самостоятельные части
здания, может быть сооружена над любым зданием. При этом
количество этажей и габариты надстройки рассчитываются с
учетом возможных размеров и несущей способности элемен-
тов опирания, независимых от существующего здания.
Рис. 15. 1.3.
Надстройка, опи-
рающаяся на са-
мостоятельные
конструкции
260
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
Опыт устройства такого типа надстроек имеется как в на-
шей стране, так и за рубежом. Интересным примером может
служить здание гостиницы «Москва» в г. Москве. Так, правую
часть пятиэтажного дома увеличили еще на восемь этажей,
придавая тем самым симметрию левой тринадцатиэтажной
части. Эта уникальная восьмиэтажная надстройка опирается
на самостоятельные колонны и фундаменты. Аналогичный
пример показан на рис. 15.1.3. Самостоятельное основание
под надстройку представляет собой устройство новых конст-
рукций, опирающихся на самостоятельные конструкции. Это
значит, что надстройка нагружает существующее здание.
Конструктивно это могут быть бетонные или металлические
колонны по высоте существующего здания. По верху колонн
устраивается обвязка и прогоны, которые передают нагрузку
от стен надстройки на колонны.
Новые несущие элементы могут устраиваться изнутри, но
чаще снаружи здания, которое надстраивается.
Фундаменты выполняются в виде монолитных железобе-
тонных или набивных свай.
Внутренняя планировочная схема надстроек может иметь
любые решения или повторять планировку существующего
здания.
Выполнение работ по надстройке может проводиться как
при условии выселения жильцов, прекращения эксплуатации
здания, так и без этих мер.
Если надстройка здания производится без выселения
жильцов, то строительные работы необходимо вести так,
чтобы не нарушалась нормальная жизнь людей в надстраива-
емом и соседних домах. Должны быть приняты также меры
безопасности движения пешеходов и транспорта возле объ-
екта надстройки.
При надстройках без усиления и с изменением конструк-
тивной схемы обязательно предусматривают устройство по-
ясов жесткости по верху всех старых стен для увеличения же-
сткости стенового остова и более равномерной передачи на-
грузок от надстройки.
В зависимости от состояния кладки стен, возможных раз-
меров пояса по вертикали выбирают, учитывая величину и
распределение нагрузки, один из видов конструкций пояса
жесткости: армокирпичный, в виде 8—12 рядов кладки арми-
рованной сеткой из стержней диаметром до 10 мм; монолит-
ный железобетонный высотой 300 — 600 мм. В местах уст-
ройства железобетонных поясов предусматривается тепло-
изоляция, определяемая теплотехническим расчетом.
Опирание пола надстраиваемого этажа, как правило,
производится на самостоятельные балки, при этом сущест-
вующие балки остаются без изменений.
Конструкции стен, перегородок, перекрытий, лестниц и
других элементов выполняются по аналогии, принятой при
новом строительстве.
В современной практике реконструкции жилых зданий
особое значение имеет надстройка пятиэтажных крупнопа-
нельных, крупноблочных и кирпичных домов, построенных по
типовым проектам в 50—60-е годы. Над этими вопросами в
настоящее время работают многие специалисты, предлага-
ющие различные варианты надстройки зданий такого типа.
15.2. Устройство мансардных этажей
Мансарда представляет собой помещение, устраивае-
мое в чердачном пространстве здания. Варианты использо-
вания чердаков под жилье были предложены в 17 веке
французским архитектором Франсуа Мансаром, по имени
которого и были названы мансарды. С тех пор они получили
широкое распространение в Западной Европе и Америке. Не
стала исключением и наша страна. По некоторым данным,
переоборудование чердачных помещений жилых домов под
мансарды позволит увеличить объем жилищного фонда на
15—25 процентов. При этом затраты на устройство мансард-
ных этажей составят менее 10% затрат, предусматриваемых
на строительство нового дома.
Мансардные помещения могут устраиваться в пределах
существующих чердачных пространств с шатровой конструк-
цией крыш. При этом возможность и функциональная пригод-
ность мансард зависит от конструкции строительной системы,
расположения коммуникаций, лестниц и других факторов.
Появление на украинском рынке крышевых окон не толь-
ко значительно расширило возможности для строительства
мансард, но и превратило их в нечто похожее на элитные по-
мещения. Вероятно, «элитность» мансард заключается в не-
обыкновенных планировочных световых решениях, открыва-
ющихся видах и т. д.
Внедрение в практику мансард само собой исключило
проблему «верхних этажей» и, даже напротив, превратило их
в элемент престижа, они дают возможность увеличить раз-
меры жилищ за счет устройства квартиры в двух уровнях.
Если здания не имеют шатровой конструкции или разме-
ры крыши не позволяют устроить в чердачном пространстве
мансарды, то элементы крыши могут заменяться на новые
или переоборудоваться. К примеру для того чтобы устроить
мансардный этаж на здании с плоской крышей, не требуется
особых работ по усилению конструкций. Нагрузки от ман-
сардного этажа значительно меньше несущей способности
оснований, упроченных пригрузом здания.
Устройство мансарды в чердачном пространстве начинает-
ся с тщательного обследования конструкций крыши, кровли и
чердачного г ерекрытия На основании его результатов опреде-
ляется техническое состояние существующих конструкций,
степень физического износа. С учетом этих характеристик вы-
рабатываются рекомендации по замене или усилению (при не-
обходимости) отдельных элементов или целых конструктивов.
Очень важна конструктивная схема крыши. Расположение
стоек и подкосов, на которые опираются стропильные ноги,
оказывает большое влияние на трудоемкость выполнения ра-
бот. Например, при размещении мансард в середине проле-
та (рис. 15. 2. 1) необходимо несколько изменить конструк-
тивную схему строительной системы. Для этого вдоль буду-
щих вертикальных ограждающих конструкций устанавливают-
ся вертикальные стойки, а в верхней части в уровне потолка
мансарды устраиваются горизонтальные схватки. Такая кон-
струкция позволяет разгрузить центральные вертикальные и
наклонные подкосы. При этом установка новых стоек, подко-
сов и схваток должна выполняться с предварительным выве-
шиванием строительных ног, что осуществляется с помощью
домкрата или забивкой клиньев под временные стойки.
После установки новых элементов, старые стойки, подкосы,
верхний и нижний лежни (на рис. 15. 2. 1 заштрихованы) могут
разбираться. При этом очень важным является узел «А» — узел
опирания стойки на перекрытие. Если чердачное перекрытие
выполнено из железобетона или металлических железобетон-
ных балок, то возможна укладка поперек несущих балок или
плит нового нижнего лежня, на который будет опираться новая
стойка (вертикальный подкос). Однако такое решение принима-
Надстройка здании
261
ется на основании расчета. Если же чердачное перекрытие вы-
полнено из дерева, то необходимо устройство дополнительных
несущих элементов. Чаще всего с этой целью устраивается до-
полнительное перекрытие из металлических прокатных элемен-
тов. Металлические балки опираются на наружные и внутренние
стены. По верху балок располагается покрытие пола.
Рис. 15.2. 1. Конструктивная схема устройства мансардного этвжа:
1 — стропильная нота; 2 — новая стойка; 3 — новый лежень;
4 — новая схватка; 5 — старый центральный лежень;
6 — старая стойка; 7 — старый подкос; 8 - новый нижний лежень;
9 - старый нижний лежень; 10- мауэрлат;
11 — существующие стены; 12 - дополнительный элемент жесткости
Вновь установленные стойки и схватки являются грани-
цами внутреннего пространства мансарды и одновременно
несущими элементами для устройства ограждающих конст-
рукций стен и потолка.
Технических решений изменения конструктивной схемы
чердачных пространств существует достаточно много. Но все-
гда надо руководствоваться принципом: устроить удобную
мансарду с обязательным обеспечением прочности и устойчи-
вости несущих элементов крыши. В процессе перестановки не-
сущих элементов крыши выполняются работы (при необходи-
мости) по усилению стропильных ног, мауэрлатов или их час-
тичной замене. Тщательно обследуется и ремонтируется обре-
шетка. Особое внимание уделяется покрытию кровли. Если де-
тали кровли и покрытия имеют износ более 30%, то целесооб-
разно их заменить. Например, если покрытие кровли выполне-
но из асбестоцементных волокнистых листов (шифера) или же-
сти, их следует тщательно отремонтировать, а места примыка-
ния кровли, свесы, ендовы, желоба, разжелобки и прочее, да-
же при незначительном износе, необходимо заменить.
Безусловно, для устройства мансард наиболее подходя-
щими являются черепичные кровли в силу их надежности и
долговечности.
После выполнения подготовительных работ, в том числе
антисептирования древесины и покрытия противопожарны-
ми добавками, приступают к устройству окон и теплоизоля-
ции ограждающих конструкций.
Освещение мансард имеет несколько вариантов: уст-
ройство окон во фронтонах (если они есть); устройство про-
емов в виде слуховых окон; устройство окон в конструкции
покрытия.
В первом варианте во фронтонных стенах пробиваются
проемы при помощи арсенала средств, описанных в главе
«Разборка конструкций», с соблюдением правил безопасно-
сти. После этого проемы заполняются оконными блоками, а
также могут обустраиваться балконами или лоджиями.
При устройстве световых проемов в виде слуховых окон,
необходимо разобрать участок покрытия кровли и обрешет-
ки, после чего установить несущие элементы слухового окна
с последующим восстановлением кровли и герметизации
примыканий. После этого устроенные проемы заполняются
оконными блоками.
Пожалуй, наиболее рациональным является устройство
окон мансард непосредственно в конструкции покрытия
кровли Это наиболее дешевый способ, и рынок строитель-
ных изделий переполнен окнами для данных целей. Широко
представлены в Украине окна фирм «Факро» (FAKRO) (Поль-
ша), «Велюкс» (VELUX) (Бельгия).
Мансардные окна выполняются из пластика и дерева.
Технология изготовления таких окон гораздо сложнее обыч-
ных, поэтому она имеет более высокие стандарты. Эти окна
устойчивы к любым погодным условиям, легко и герметично
устанавливаются в конструкции крыш с различными кровель-
ными материалами. Мансардные окна могут быть
размещены на крыше с любым углом уклона (от 15 до 90 'С)
Сопротивление теплопередачи таких окон составляет мини-
мум 0, 57 мг’С Вт, шумопонижение 29 дБ.
Вращаясь по средней горизонтальной оси, мансардные
окна обеспечивают доступ свежего воздуха и хороший об-
зор Повернув окно вокруг оси, легко мыть его внешнюю по-
верхность, хотя и открывание может быть комбинированным.
Все типы мансардных окон оборудованы вентиляционны-
ми клапанами, что позволяет проветривать помещение, не
открывая окна.
Установку окна в крыше начинают с разборки покрытия
кровли и устройства проема в обрешетке. Попадающие в зо-
ну проема стропильные ноги вырезаются, и устраивается об-
вязка окна (рис. 15. 2. 3). После установки и крепления окон-
ного блока особо тщательно устраивают примыкание к кров-
ле (рис. 15.2.4). После выполнения герметизации стыков ок-
но мансарды готово (рис. 15. 2. 5). Все элементы обвязки (ок-
лада), фальцы, уплотнители и прочие детали окон изготовлены
с высоким качеством мельчайших шумов, что позволяет практи-
чески безошибочно их монтировать. Конструкций окон суще-
ствует очень много, однако, большинство из них имеет опи-
санные свойства и технологию установки.
После установки окон приступают к устройству теплоизо-
ляции покрытия. На рис. 15. 2. 6 показан вариант утепления
покрытия мансарды волокнистыми утеплителями.
В качестве утеплителя могут использоваться самые раз-
личные материалы, но предпочтение отдается наиболее эф-
фективным, с малой массой и высокими теплоизолирующими
262\
Рцмонт и реконструкция гражданских 1дании
Рис. 15.2.4. Устройство
примыкания окна и кровли
Рис. 15.2.5. Мансардное окно
готово
Рис. 15 2.3. Проем для
мансардного окна
Рис. 15.2. 6. Устройство тепло-
изоляции покрытия мансарды
свойствами. К числу таких материалов можно отнести волок-
нистые минераловатные («Изовер» “Урса», «Роквул»), экстру-
дированные («Полистирол»), вспененные (полиуретаны).
После утепления ограждающих конструкций производят
зашивку теплоизоляционного слоя и устраивают перегородки.
Для устройства перегородок используют, чаще всего, легкие
конструкции в виде деревянного или металлического каркаса,
с последующей облицовкой гипсокартоном (рис. 15. 2. 7), ли-
бо иными материалами (ДВП, пластик, доска и др.).
При этом выполняются работы по устройству тепло-, звуко-
изоляции перекрытий и покрытий полов. После разводки инже-
нерных сетей и отделочных работ, мансарда готова. На рис. 15.
2.8 показаны варианты мансард, которые иллюстрируют высо-
кую степень комфорта бывшего чердачного помещения.
В том случае, если размеры чердачного помещения не-
достаточны для устройства мансарды или крыша имеет бес-
чердачную конструкцию, сооружают самостоятельную стро-
пильную крышу необходимых габаритов.
При этом вначале разбирается существующая конструк-
ция крыши Выполняются работы по усилению, замене или
устройству новых перекрытий, на которых будет распола-
гаться мансарда.
Организовав опирание вертикальных несущих элементов
покрытия мансарды на наружные и внутренние стены или эле-
Рис. 15.2. 7. Устройство перего-
родок мансарды из легких конст-
рукций:
а — деревянный каркас;
б — металлический каркас;
в — шпаклевка стыков
менты усиленных (при необходимости) перекрытий, возводят
несущий строительный каркас. На практике его чаще всего вы-
полняют из металлических профилей, что обеспечивает про-
стоту и удобство при проведении работ По устроенной конст-
рукции производится обрешетка и укладывается покрытие
кровли. В таких случаях кровлю выполняют из металлического
профилированного настила и его разновидностей (типа ме-
таллочерепицы и др.). После устройства кровли заполняются
оконные проемы и выполняется теплоизоляция наружных ог-
раждающих конструкций. На рис. 15. 2. 9 показана схема уст-
ройства мансардного этажа здания по ул. Бекетова в Харько-
ве. Несущий каркас сделан из металлических профилей, кото-
рые опираются на дополнительно устроенное чердачное пере-
крытие. Существующее перекрытие деревянное, с недоста-
точной несущей способностью После установки окон по всей
поверхности перекрытия была устроена теплоизоляция в виде
напыляемого пенополиуретана. Для этого предварительно за-
крыли пленкой окна. Напыление полиуретана производилось
по всей площади металлического профнастила.
Особенно тщательно проводились работы по уплотнению
стыков. Свойство пенополиуретана, вспениваясь, увеличи-
ваться в объеме и его высокая степень адгезии ко всем стро-
ительным материалам позволили выполнить эту операцию
качественно.
После этого работы велись аналогично описанной выше
технологии, а именно: утепление и покрытие полов, обшивка
стен и потолков, устройство перегородок и отделка
Таким образом, рассмотренная технология устройства
мансардных этажей позволит использовать пустующие чердач-
ные помещения и сделать более комфортными наши жилища.
Рис. 15.2. В. Вид мансарды
Глава 16.
ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ
16.1. Электрооборудование зданий
16.2. Трубопроводы из полимерных материалов
Programming instead of installation.
The Gira Instabus System.
The Gira Instabus System
is an intelligent building
installation system. Its
possibilities, in the private
and commercial sectors,
are as varied as the wishes
of its users. Once it is
programmed, it knows what
to do, all by itself.
For example, it controls
fully automatically heating
and blinds. It saves lighting
scenarios for recall. It moni-
tors the house surroundings.
Or, it informs you, via tele-
phone, whether or not the
alarm system is activated.
Subsequent changes or
additions take place through
simple reprogramming,
without having to cut open
the entire wall at the same
time.
Gira
Giersiepen GmbH & Co. KG
P.O. Box 12 20
D-42461 Radevormwald
Federal Republic of Germany
Tel. ++49/2195/602-331
Fax ++49/2195/602-119
Internet: http://www.gira.com
Gira.
Electrical installation with a
system.
GIRA
Ин женерное ооорудование здании
265
16.1. Электрооборудование зданий
При строительстве, ремонте и реконструкции граждан-
ских зданий все большее внимание уделяется системам ин-
женерных коммуникаций — системам, обеспечивающим
комфорт, надежность и безопасность. При этом, зачастую,
специальные работы и оборудование электроснабжения,
отопления, водопровода, вентиляции и кондиционирования
воздуха, телефонизации, телевизионных, охранных и ком-
пьютерных сетей по стоимости и важности примерно равны
комплексу отделочных работ. Выполняется этот комплекс
работ наряду с основными ремонтными работами и заканчи-
вается одновременно с отделкой.
Очерченный круг работ и оборудования очень широк, по-
этому в рамках данной работы мы коснемся лишь электро-
оборудования и пластиковых труб, т. е. тех материалов, кото-
рые все больше завоевывают отечественный рынок строи-
тельных материалов.
Электрооборудование любого дома включает в себя си-
ловую и осветительные системы. Силовая система обеспе-
чивает снабжение электричеством лифты, электропечи, сти-
ральные машины и пр. Осветительная система включает в
себя разводку проводок к осветительным приборам, выклю-
чателям, розеткам и пр.
Как известно, электрические сети «начинаются» с рас-
пределительных и учетных щитов, которые располагаются в
коридорах или специальных помещениях.
Современные щиты производятся в модульном исполне-
нии. Принцип модульного формирования электрических щи-
тов принят во всех странах Европы. Один модуль имеет высо-
ту 96 мм, ширину 18 мм, глубину 58 мм (от покрывающей па-
нели до плоскости крепления). Все устройства (рубильники,
автоматы защиты, пускатели, счетчики, трансформаторы,
таймеры, реле, терморегуляторы и пр.) имеют габаритные
размеры, кратные размеру одного модуля. Кроме того, все
эти устройства имеют унифицированную систему быстрого
крепления и укомплектования монтажными узлами крепле-
ния, разъемами, обеспечивающими быстрый монтаж («на-
бивку») щитов в необходимой комплектации.
Отличительной особенностью современных систем элек-
троснабжения является наличие в сети устройств защитного
отключения (УЗО). УЗО предназначены для защиты человека
от поражения электрическим током, при малейших поврежде-
ниях изоляции электроприборов. Дифференциальные авто-
маты защиты определяют наличие утечки тока на землю по
принципу сравнения токов фазной и нейтральной линий. Вну-
три УЗО, по которому проходят фазная и нулевая линии, уста-
новлена катушка, измеряющая магнитное поле. В случае ни-
чтожных изменений магнитного поля, свидетельствующих о
нарушениях в изоляции, устройство отключит внешнюю цепь.
Это свойство УЗО не позволит пользоваться неисправным
электроприбором (утюгом, феном, кофеваркой и пр).
Все остальные элементы оборудования, такие как счет-
чики, пускатели, трансформаторы и прочее, а также кабель-
ная продукция имеют также большое значение, однако, эта
тема узко специальная и требует профессионального языка,
к тому же не является основной темой данного издания.
Рассмотрим те элементы, с которыми потребители стал-
киваются каждый день и от которых зависит комфорт, надеж-
ность и безопасность любого дома, т. е. электроустановоч-
ные изделия. К этим изделиям относятся:
• выключатели;
• переключатели (в т. ч. с дистанционным управлением);
• розетки;
• регуляторы света:
• таймеры, трансформаторы и пр.
Рис. 16. 1. 1. Различные варианты розеток:
1 — обычные; 2 —с крышкой; 3 — с защитой от детей; 4 —с защитой от утечки
тока; 5 - с защитой от перенапряжений
Рис. 16. 1.2. Розетки с защитой от влаги:
1 - для скрытой проводки; 2—для открытой проводки
Главными критериями в производстве современных эле-
ктроустановочных изделий являются высокое качество, ди-
зайн и доступная цена.
Одним из ведущих в Европе производителей электроус-
тановочных изделий и электрооборудования различного на-
значения является фирма «Гира» (Gira) (Германия).
На примере продукции фирмы «Гира», рассмотрим неко-
торые варианты электроустановочных изделий.
Производимые фирмой «Гира» розетки могут быть осна-
щены крышкой, что обеспечивает их безопасную эксплуата-
цию на кухне, в ванной и везде, где ток нужен на короткое вре-
мя. Розетки с защитой от детей марки «Schuko» устроены та-
ким образом, что ребенок не сможет никаким предметом про-
никнуть в розетку. На таких розетках имеется символ ребенка.
Розетки с защитой от утечки тока устанавливаются в по-
мещениях ванных комнат, кухонь, вне помещений на откры-
том воздухе. Особенно в таких местах, где влага может вы-
звать утечку тока, на что мгновенно отреагирует датчик и от-
ключит напряжение.
Розетки с защитой от перенапряжений очень удобны при
работе в быту или на производстве с высокочувствительными
электронными приборами и персональными компьютерами.
При косвенных или прямых ударах молнии розетка «Schuko»
фирмы Гира защитит дорогостоящие приборы от поврежде-
ния путем отвода излишнего напряжения. На рис. 16. 1.1 по-
казан внешний вид розеток с размеченными дополнительны-
ми функциями. Кроме того, существует целый ряд разновид-
ностей розеток, защищенных от попадания влаги, как для за-
крытых, так и для открытых проводок. Такие розетки исполь-
зуются при работе садовых электрических приборов (косил-
ка, гриль и пр), или в подвалах, гаражах, складах (рис. 16.1.2).
Все эти приборы изготовлены из высокопрочного термоплас-
та и устойчивы к воздействию агрессивных сред (аммиак воз-
духа, жиры, жидкое горючее).
266
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
1
Рис. 16. 1.3. Внешний вид диммеров:
1 — инфракрасный (дистанционный) диммер;
2 — кнопочные диммеры с памятью
Очень интересным электроустановочным прибором яв-
ляется выключатель-имитатор. Если приходится оставлять
свою квартиру или дом без присмотра, то выключатель-ими-
татор произведет внешнее впечатление вашего присутствия.
Для этого выключатель запомнил, когда надо включать и вы-
ключать свет в доме, в той последовательности, в которой вы
включали и выключали свет на предыдущей неделе. Точная и
надежная имитация создает эффект «всегда кто-то дома».
Кроме того, электроустановочные приборы включают в се-
бя целый спектр таймеров, позволяющих с точностью до одной
секунды задействовать любые электрические системы (осве-
щение, будильник, жалюзи, подогрев пола и т. д). Приспособ-
ления для подачи световых и звуковых сигналов при включении
ответственных и редко используемых приборов, реагирующих
на концентрацию дыма, температуры помещений и т. д. На рис.
16. 1.4 представлен внешний вид таких приборов.
Очень популярными становятся так на-
зываемые диммеры — приборы, позволя-
ющие регулировать яркость света.
Кнопочный диммер с памятью (рис.
16.1.3.) благодаря встроенному запоми-
нающему устройству позволяет при по-
вторном включении сохранить установ-
ленный до этого уровень освещенности.
При кратковременном нажатии свет вклю-
чается или выключается При более дли-
тельном удержании нажатой кнопки меня-
ется яркость света. Но возможности этого
диммера еще шире: при использовании
светорегулятора с блоком памяти он со-
храняет ранее установленную степень яр-
кости при повторном включении. Ассорти-
мент фирмы «Гира» включает в себя диммеры для самых раз-
ных типов ламп, например, кнопочные диммеры Tronic для
низковольтных галогенных ламп. В комбинации с трансфор-
маторами Tronic они надежно и бесшумно регулируют яр-
Рис. 16. 1.4. Приборы ав-
томатического управления:
1 — таймеры; 2 — управле-
ние жалюзи; 3 — световой
сигнал; 4 — противодым-
ный сигнальный прибор
кость света, к тому же защищены от короткого замыкания.
Инфракрасные диммеры (рис. 16.1.3) с помощью систе-
мы дистанционного управления фирмы «Гира», позволяют с
одинаковым удобством управлять светом, как и программа-
ми телевидения, сидя в своем кресле. До восьми различных
светильников или групп светильников, независимо друг от
друга, реагируют на команды, подаваемые с помощью при-
боров, работающих на УК-лучах.
Чтобы не нащупывать в темноте выключатель у дверей и
замочную скважину, система «Сторож» автоматически вклю-
чит свет, как только кто-нибудь приблизится непосредствен-
но к дому. Для этого у двери или по периметру дома устанав-
ливаются специальные камеры с сектором охвата 180", реа-
гирующие на появление движущихся предметов.
Одной из современных контролирующих систем фирмы
«Гира» является интеллектуальная система «lustabus». Эта
система осуществляет постоянный контроль за функциони-
рованием всех систем вашего дома от температуры отопи-
тельной сети до необходимости запереть калитку в саду. Вся
информация поступает в компьютер, и вы с помощью моде-
ма можете знать все о состоянии вашего дома на большом
расстоянии, имея возможность связи с системой «Instabus»
по телефону.
Как видно из краткого поверхностного обзора электроус-
тановочных элементов, возможности современной техники
очень широки. Упомянутые выше возможности электричес-
ких систем позволят сделать дом комфортней.
Инженерноеоооредование ylauuu
\267
16.2. Трубопроводы из полимерных
материалов
Разнообразие труб для горячего и холодного водоснаб-
жения, отопления и канализации очень велико. Традицион-
ными материалами трубопроводов являются стальные, чу-
гунные, оцинкованные, медные, трубы из нержавеющей ста-
ли. Однако в последние годы достаточно широкое распрост-
ранение получают полимерные трубы. Как с этим разнообра-
зием разобраться9
Своим мнением по этому поводу с нами поделился Геор-
гий Черкашин (СП УДТ, Г Киев):
«Конечно, каждый из материалов труб имеет свои плюсы
и минусы. Поэтому, только сравнивая целый ряд «за» и «про-
тив», необходимо принимать решение. Что касается трубо-
проводов, в первую очередь, необходимо обращать внима-
ние на такие факторы, как:
• эксплуатационная безопасность,
• безаварийный (гарантийный) срок службы (который по
всем европейским и американским нормам должен быть не
менее 50 лет при эксплуатационных параметрах, которые
обязательно должны присутствовать на трубе);
• механическая прочность и химическая стойкость;
• удобство в монтаже,
• стоимость;
т.е., всё сводится к соотношению «цена-качество»
Применение стальных черных и оцинкованных труб до-
статочно технологично и удобно, они просты в эксплуатации
и монтаже. Однако такие трубы подвержены коррозии и в них
постепенно накапливаются отложения. Кроме того, оцинко-
ванные трубы соединяются на муфтах, так как при сварке
цинк выгорает, что создает трудности.
Трубы из нержавеющей стали и меди удовлетворяют са-
мым высоким требованиям, однако очень дороги
Универсальным материалом, сочетающим целый ряд по-
ложительных свойств традиционных материалов, являются
полимерные трубы. Принципиальным отличием трубопрово-
дов из полимерных материалов является отсутствие окисли-
тельных процессов, т. е они не ржавеют. Такие трубы хими-
чески нейтральны на многие вещества, в них не накаплива-
ются отложения. В результате ничтожной шероховатости (ко-
эффициент 0, 007 мм) пропускная способность полимерных
труб приблизительно на 20% выше стальных аналогичного
диаметра. Это позволяет занижать условный проход. Однако
следует иметь в виду, что желаемого успеха в применении
полимерных труб можно достичь лишь применяя строго по
назначению тот или иной вид изделий
На отечественном строительном рынке появились поли-
мерные трубы, отличающиеся разнообразием наименований
и технологиями изготовления при аналогичных материалах.
Все полимерные сантехнические трубы изготовлены из сы-
рья на основе группы полиолифенов и делятся на:
• полиэтиленовые (РЕ) с антидиффузиозной защитой и без;
• на основе поливинилхлорида;
• полибутиленовые;
• полипропиленовые.
Полиэтиленовые трубы обозначаются буквами РЕ.
Буквенные приставки типа: HD, MD. X и т д. говорят о
плотности, наличии «сшивки», а также способе «сшивки» (се-
тирования). Собственно говоря, по ним видно для чего они
предназначены. Так буквы MD — показывают, что РЕ, ис-
пользованный в изготовлении, средней плотности, и на цен-
тральном отоплении, при подаче воды 95°С и «обратке» 70"С
использованы быть не могут. Для примера, рассмотрим ти-
повые обозначения и о чём они говорят.
Aquatechnik multi-technik APT 71004 (1), 16X2 (2),
PE-Xc/AL/PE-Xc (3)
DIN 4726/4729 (4) IKP - UNI - STUTTGART (5) PN 10
95C (6) L2 18:54 20/10/98 (7)
1. Название фирмы изготовителя.
2. Размер трубы
3. Базовый материал, из которого изготовлена труба.
4. Соответствие трубы нормативам
5. Знак регистратора (контролёра) качества или регист-
рационное удостоверение качества.
6. Рабочее давление и допустимая температура трубо-
провода.
7. Дата, время выпуска, номер серии и материала данной
трубы
Спектр же применения самый широкий. Холодное и горя-
чее водоснабжение, подпольное и центральное отопление.
С добавкой слоя AI (до 0,5 мм) он только расширяется
(охлаждение, кондиционирование), так труба PE-Xc/AI/PE-Xc
абсолютно нормально себя ведёт при 10'С до минус 12”С с 40
-45% раствором этиленгликоля.
AI слой называется антидиффузионным и служит защи-
той от возникновения в «системе» воздушных пробок. Неко-
торые производители, выпускающие трубы для центрально-
го отопления, производят их с защитным слоем EFOX (нано-
сится в голоэдрической комбинации на базисную трубу), но
это в отличие от AI, не понижает коэффициенты линейного
удлинения и расширения. Но погонный метр трубы удешев-
ляет. На трубу с EFOX при скрытой проводке натягивают так
называемый «чулок» (гофрорукав). Трубы же с AI просто за-
ливаются раствором.
Рис. 16.2.1. Стратография рубы.
Монтаж вышеописанных труб затруднений не вызывает.
Поливинилхлоридные трубы обозначаются - PVC (ПВХ,
поливинилхлорид), CPVC (ХПВХ, хлорированный поливи-
нилхлорид). Европейское обозначение PVC — U, PVC — С со-
ответственно.
PVC (PVC-U) — холодное водоснабжение (до 60"С), хотя
за базу берётся t равная 23’С, а с повышением t понижается
рабочее давление. Тут необходимо пользоваться понижаю-
щими коэффициентами(см. табл. 16.2.1).
Таблица 16.2.1. Коэффициенты понижения рабочего давления, в за-
висимости от температуры воды.
Рйбл, с Коэфф уменьшения Раб. t, С Коэфф уменьшения
ПВХ ХПВХ ПВХ ХПВХ
23 1,0 1,0 60 0 22 0 55
27 0,9 0,96 66 0,47
32 0,75 0,92 71 0,4
38 0,62 0Д5 77 0 32
43 0 5 0,77 82 0 25
49 0.4 0.7 93 0 18
54 03 0,62 99 0,15
CPVC (PVC-C) — горячее и отопление (6,9 кг/см2 при
82°С). Американские производители давление пишут в PSL
Для перевода в более привычные единицы измерения цифру
в PSI следует делить на 14,7. Ниже приводится таблица соот-
ветствия t Фаренгейта к Цельсию (16.2.2).
Таблица 16.2.2.
F 9/5*0+32 212 175 140 105 95 85 75 70 60 50 40 32
С 5/9*F-32 100 80 60 40 35 30 25 20 15 10 5 0
268
Ремонт и реконстр\кция гражданских зданий
Муфт. . МЖАЧЛИЧОЖ-Й
резь:>.. ао/жнойдвК
J.• ельник 90 сме .<ллич
кои внутренней резьбой
Муфта с мечаппичь>; ьои резьбой
Уг льник 1»
внутренней dGK
Уг-чжник >
накид он и
9
Проходной вентиль
0
Шаровой кран
Разборное соединение Угольник 90
снакиднои гайкой
Угольник 90
с накидной гайкой
Перекрещивание
Муфта с пластмассовой
Пробка резьбой наружной dG
9
Угольник внутренний с крепле-
нием и металлической резьбой
внутренней
Угольник с крепле-
нием и металличес-
кой резьбой внут-
ренней
Хомут металлический
Опора fc шурупом)
Муфта с накидной
гайкой
Рис. 16.2.2.
Соединения — клеевые и резьбовые. Клеевое — холод-
ная сварка на молекулярном уровне. К протечкам это не при-
водит. если соблюдать хотя бы минимальную культуру про-
изводства.
При высоких температурах же выделение хлора невозмож-
но. Имеется в виду при t до Ю0‘С. При t же в 130-140‘ С дей-
ствительно происходит термодеструкция с выделением HCI.
Но, во-первых, все пластики сантехнического направле-
ния рассчитаны на эксплуатационные температуры до 95°С, а
пиковая может быть до 1 Ю’С.
И второе, миграция мономера винилхлорида не происхо-
дит, т.к. для стабилизации добавляются соли свинца (в поли-
пропилен же, тоже требующий термостабилизации, добав-
ляют сажу, лигин, блок сополимераэтилена 3-7% и т.д.)
И если в трубах PVC в первый месяц эксплуатации вымы-
вается часть свинца, то в РР — формальдегид, изопропило-
вый спирт, метанол. Интенсивность миграции из полимера
органических и бромирующих веществ находится в обратной
зависимости от величины текучести расплава (по РР)
Несколько по-другому обстоят дела с трубами для кана-
лизации. Сегодня в Украине в основном предлагается про-
дукция из ПВХ и ПП. Трубы из ПВХ выпускаются двух видов,
которые условно называют тип А и Б, имеют различные зна-
чения толщины стенки и соответственно области примене-
ния. На канализационных трубах обоих типов указывается
материал, из которого они изготовлены, диаметр и толщина
стенки, например, 110 х 2, 2. Никаких других внешних разли-
чий трубы для канализации не имеют.
Дифференциация канализационных труб на тип А и Б
проведена для области применения. По существующему ев-
ропейскому стандарту ISO 3633 (для труб из ПВХ) тип А дол-
жен использоваться только для вентиляционной канализа-
ции, т. е. устанавливать такие трубы для слива горячей воды,
мягко говоря, не рекомендуется. Для этой цели в развитых
странах используют трубы типа Б (табл. 16.2.3).
Талблица 16.2.3.
Номинальный внешний диаметр D Минимальная толщина стенок
ТипА Тип В
40 1,8 3,2
50 1.8 3.2
75 1,8 3,2
90 1,9 3,2
110 2,2 3,2
125 2,5 3,2
160* 3.2 4
' Может также использоваться как тип В, если придерживаться всех функци-
ональных требовании.
Таблица 16.2.4. ТребованиякминимальнойтолщинестенокдлятрубРР
Минимальная толщина стенок 2 2 2 2 2 2 2,7 3,1 4 4,9
Номинальный внешний диаметр 32 40 50 63 75 90 110 125 160 200
Причина подобной специализации очень проста. Трубы
типа А (табл. 16.2.3) имеют более тонкие стенки и не выдер-
живают горячей воды с температурой 90°-95 °C, которая по-
ступает в канализацию, например, из современных стираль-
ных и посудомоечных машин.
Однако далеко не все строители, а уж тем более импор-
теры полимерных труб знают о подобных тонкостях. В боль-
шинстве случаев в качестве критерия при покупке той или
иной трубы выступает стоимость, а трубы типа А имеют зна-
чительно меньшую цену.
Инженерное ооор\дованне тдании
269
t. Трубы режутся предлагаемы-
ми ножницами или ножовкой
4. Две объединяемые поверх-
ности смазываются очистите-
лем Genova для их обезжи-
ривания и смягчения, что спо-
собствует лучшему проника-
нию клея.
6. Клей наносят на объединя-
емую поверхность фасонной
части.
. Элементы объединяют бы-
стрым вдавливанием трубы в
фасонную часть с одновре-
менным проведением близко
1\4 оборота. После придер-
живания трубы в гнезде в те-
чение 15 секунд объедине-
ние уже готово.
2. Края выравниваются и сгла-
живаются при помощи скреб-
ка или наждачной бумаги. Су-
хой ветошью удаляют обрезки
и другие загрязнения.
5. равномерный спои клея на-
носят на конец (носок)труби
при помощи тампона, при-
крепленного к крышке банки.
3. Сухая примерка.
Рис. 16.2.3. Соединение труб
Трубы же из РР соответствуют ISO 7671. И у них нет деле-
ний на группы. Есть просто требования к минимальной тол-
щине стенки (табл. 16.2.4).
Соединения раструбные Фасонина РР полностью сов-
местима с трубами PVC и наоборот.
Отдельным направлением во внутренней канализации
проходят РЕ трубы. Типы: Л (лёгкий), Ср (средний), Т (тяжё-
лый). Способ соединения — сварка, в основном стык в стык.
Монтаж не удобен.
Трубы из полибутилена (РВ) имеют удовлетворяющие ка-
чество и надежность. Элементы труб свариваются между со-
бой. Выпускаются в основном до 1" включительно. Назначе-
ние — холодное и горячее водоснабжение.
КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ ПОСТАВКИ И УСТАНОВКИ
ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ, ФАСОНИНА И ИНСТРУМЕНТ
«систем» холодного и горячего водоснабжения, внешней и внутренней канализации,
центрального и подпольного отопления, дренажных систем, магистральных трубопроводов
47
США
ВНУТРЕННЯЯ
КАНАЛИЗАЦИЯ
маьо
.hjrten
Норвегия-Полыиа
материал- ПВХ
соединение:
муфты |трубы|
раструб |мелоба|
НАРУЖНАЯ
КАНАЛИЗАЦИЯ
материал ПВХ
соединение
раструбное
на рез-новых
уплопмуяж
0,«-
32-110
ТЕЛЕКОММУ-
НИКАЦИОННЫЕ
СИСТЕМЫ
|трубы пи мне,
раздаточные короба
материал ПЭ
соединен •«-
зажим, раструб
300-
САНТЕХ
АРМАТУРА
МЕДНЫЕ
ТРУБЫ
Также поставляются
колодцы, задвижки,
СПУДТКб: 252015, г. Киев, ул. Январского восстания, 21, корп. 19, тел./факс (044) 290-7251,290-7375, 290-2984
E-mail: sp_udt@iptelecom.kiev.ua. internet: http://www.sp-udt.kiev.ua
270\
Ремонт и реконструкция гражданских здании
Таблица 16.2.5. Время саарки груб в зависимости от диаметра
Диаметр трубы, мм Р <- гревание СВ» (МИ -ИМ ) Монта ж се1' (MW.HM.1 Охлаждение мин (миним.)
16 5 4 2
20 5 4 2
25 7 4 2
32 8 6 4
40 12 6 4
50 18 6 4
63 24 8 6
75 30 8 6
90 40 8 6
110 50 10 8
ЫВ:под временем разогревания имеют ввиду промежуток времени,
когда элементы находятся а матрицах.
Полипропиленовые трубы обозначаются — РР. Такие тру-
бы наиболее распространены в Европе. Изготавливаются в
основном из РР тип I (на холодное водоснабжение, PN-10) и
PPR (рзндо) тип III (горячее водоснабжение, PN-20). На отоп-
ление ( в основном это стояки от 1») желательно использо-
вать трубы PPR армированные перфорированным AI (так на-
зываемые трубы STABI или PN-25), либо пользоваться 0,8
мм шиной из оцинкованного металла.
РР трубы обладают высокой химической стойкостью, в
них не образуется осадок, широк диапазон рабочих темпера-
тур, они соединяются металлопластиковыми элементами
или при помощи полидифузионной сварки.
Соединение труб осуществляется достаточно просто.
Ниже приводится время сварки, (табл. 16.2.5).
На примере полипропиленовых систем трубопроводов
фирмы «Экопластик» (Ekoplastik) (Чехия) можно убедиться в
широчайшем ассортименте соединительных элементов (рис.
16. 2. 2.). Но эта номенклатура у других производителей мо-
жет быть и пошире.
Особенно удобно использовать пластиковые «системы» в
новом строительстве и при реконструкции, когда незаконче-
на отделка. При полностью скрытой проводке из стен высту-
пают лишь элементы переходов на приборы.
В полимерных трубах снижаются шумы, возникающие в
водопроводных системах. Эти трубы не нужно красить В
табл. 16. 2. 6. представлены некоторые технические данные
и особенности полимерных труб.
Крупнейшими изготовителями полимерных труб, посту-
пающих на отечественный рынок, являются Экопластик»
(Чехия), «Генова Продукт» (Genova Products) (США), «Упонор»
(Uponor) (Финляндия), «Акватехник» (Aquatechnik) (Италия),
МАВО TURLEN (Польша), а также ряд турецких, польских
фирм и порядка 28 украинских производителей.
Практически мы с Вами вкратце прошлись по вершине
айсберга под названием «Трубы пластиковые- За более по-
дробной информацией Вы всегда можете обратиться к фир-
мам-импортёрам, в том числе и к СП УДТ.
Рис. 16. 2.4.Сварка труб. Отрезаем необходи- Детали одновременно до упора вталкиваются в Закончив разогревание, элементы вынимаются
мый участок трубы обычным труборезом матрицы и соединяются
Таблица 16.2.6. Характеристики и особенности применения современных систем трубопроводов из разных материалов
№ пп Характеристики Материал трубопроводов
1 2 3 4 5 6 7
сталь полиэтилен х-пвх полибутилен полипропилен
1 Плотность г/см куб 7,8 0,92-0,94 1,25 0,93 0,9
2 Коэф-т теплопроводности Вт/м'С 58 0,41-0,45 0,14 0,22 0,24
3 Коэф-т линейного удлинения мм/см 0,012 0,2 0,062 0,13 0,13
4 Рабочая температура "С до+200 до+9 5 до+60-90 до+90 до+95
5 Способ соединения Сварка, резьбовое Сварка, резьбовое, запрессовка Склеивание, резьбовое Сварка, резьбовое Сварка, резьбовое
6 Особенности применения Интенсивно корродируют, трудоемкость монтажа, засорение, жесткие трубы Простота монтажа и демонтажа, шумопоглощение, поставляется бухтами 100, 200 м Жесткие трубы, не поддерживает горения индекс LOI40-43%* Необходимы шуфты для соединения, жесткие трубы Необходимы соеденительные элементы, выпускается также в бухтах
Глава 17.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
И БЛАГОУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ
17.1. Повторное использование продуктов разборки
17.2. Утилизация бытовых отходов и биологическая очистка загрязненной почвы
17.3. Сооружение шумопоглощающих стен
17.4. Озеленение крыш, фасадов. Благоустройство придомовых территорий
17.5. Устройство зимних садов
Мероприятия по охране окружающей реды и благоустройство территории
273
17.1. Повторное использование продуктов
разборки
Практика повторного использования таких материалов,
как золото, серебро, медь и других металлов уже известна
многие столетия. В настоящее время во всём мире широчай-
шее применение и распространение получило повторное ис-
пользование воды, металлов, одежды, искусственных мате-
риалов, старого автомобильного масла, а также многих стро-
ительных материалов.
Новое строительство, ремонт, реконструкция и модерни-
зация зданий всегда связаны с использованием больших ко-
личеств естественных ресурсов и строительных изделий. При
добыче и транспортировании сырья, а также при изготовле-
нии строительных материалов и изделий существенно изме-
няется в негативную сторону ландшафт, окружающую среду
загрязняют различные вредные вещества.
При разрушении здания в отходы также часто попадают
такие годные для повторного использования материалы, как
бетон, железобетон, кирпич, металлические и деревянные
конструкции, синтетические материалы и т. д. (рис. 17. 1. 1).
Рис. 17. 1. 1. Большое количество самых разнообразных строитель-
ных отходов отрицательно влияет на окружающую среду
Рис. 17.1.2. Увеличиваю-
щееся количество строи-
тельных отходов является
серьёзной проблемой во
многих странах Восточной
Европы
Модернизация промышленных предприятий, ремонт и
реконструкция гражданских зданий связаны с большим коли-
чеством (а в будущем оно возрастет) строительных отходов,
которые в большинстве своём пригодны для повторного ис-
пользования.
Повторное использование материалов (Recycling) вклю-
чает в себя все мероприятия и действия с целью использова-
ния годных для применения материалов, продуктов, а также
ресурсов (энергии и сырья).
Таким образом, у строительных фирм Украины и других
восточноевропейских стран есть возможность значительно
снизить количество отходов за счёт повторного использова-
ния их основной части. То есть большая часть строительных
отходов не будет вывозиться на свалки, а они будут перера-
батываться, сортироваться, отдельно по виду материалов
складироваться и впоследствии повторно применяться.
Необходимость утилизации строительных отходов, коли-
чество которых в настоящее время составляет только в Укра-
ине более 50 млн. тонн в год, является серьёзной проблемой,
решение которой связано с изменениями во всей строитель-
ной отрасли. Ведение статистики по количеству утилизируе-
мых строительных отходов крайне затруднено, но уже сейчас
ясно, что в связи с предстоящим сносом устаревших пред-
приятий и жилых зданий количество отходов в Украине может
достигнуть 100 и более млн. тонн в год.
Украина и многие другие страны бывшего Советского Со-
юза в вопросах повторного использования строительных ма-
териалов имеют следующие определённые трудности и осо-
бенности:
• ведомственная разобщённость организаций, отвечаю-
щих за повторное использование строительных материалов;
• отсутствие должной заинтересованности в экономии
топливно-энергетических и сырьевых ресурсов, а также кон-
куренции, свойственной развитой рыночной экономике;
• отсутствие большого опыта проведения таких работ;
• отсутствие необходимых современных машин и меха-
низмов для повторного использования строительных мате-
риалов, а также специалистов в этой области;
• огромное количество не утилизированных строитель-
ных массивных конструкций;
• большое количество объектов незавершённого строи-
тельства.
Безусловно, в процессе экономического развития эти
временные трудности будут преодолены, но в настоящее
время именно эти причины и особенности являются «тормо-
зом» в развитии системы повторного использования строи-
тельных материалов.
До недавнего времени строительные отходы в Украине
практически не утилизировались. В настоящее время Укра-
ина совместно с другими восточноевропейскими странами
нуждается в огромном количестве специальной техники,
чтобы решить эту важную в экологическом и экономичес-
ком плане проблему. Это означает, что необходимо приме-
нять эффективную технику, которая в состоянии из больших
объёмов отходов отделять годные для повторного примене-
ния материалы. Это можно осуществить только при под-
держке, помощи и использовании Know-how западноевро-
пейских стран
Опыт развитых европейских государств показывает высокую
экономическую эффективность таких работ. Уровень современ-
ной техники позволяет из 100% строительных отходов получать
до 97% высококачественных строительных материалов.
В связи с различными видами строительной деятельнос-
ти (ремонт, реконструкция, снос) в отходы попадают различ-
ные материалы, которые между собой отличаются;
• по составу материалов;
• по времени происхождения материалов;
• по виду возможного повторного использования
274
Ремонт и реконструкция граждане ких зданий
Как правило, при ремонте и реконструкции зданий мы
сталкиваемся с разнообразными отходами, которые могут в
дальнейшем быть использованы самым различным спосо-
бом. Например, в случае замены и сноса существующего
фундамента под оборудование в промышленном здании, в
отходы может попадать в зависимости от конструкции фун-
дамента, наряду с бетоном, металлическими опорами, син-
тетическими материалами, также огромное количество са-
мых разнообразных строительных материалов и используе-
мых при эксплуатации машин веществ.
Разнообразные строительные отходы по их происхожде-
нию можно условно подразделить следующим образом:
• выемка грунта (чернозём, песок, гравий, глина, камни);
• отходы после ремонта (замены) дорожного покрытия
(связанные битумом материалы, тротуарные и дорожные
камни, песок, гравий, щебёнка);
• отходы строительной площадки (дерево, пластик, бу-
мага, картон, металл, кабель, краски, лаки);
• строительный мусор (грунт, бетон, силикатный и крас-
ный кирпич, плитка, раствор, гипс, керамзит, стекловата,
древесина).
Широко применяющаяся в развитых странах мира со-
временная система сортировки и разделения этих самых
различных материалов (рис. 17. 1. 3 и 17. 1. 4) позволяет
надеяться на получения в Украине годных к повторному ис-
пользованию материалов, которые найдут применение в
естественном виде или после дополнительной обработки
или очистки.
При разрушении, сносе и дальнейшей переработке кон-
струкций гражданских зданий необходимо своевременно
распознавать и отделять загрязнённые части, чтобы избе-
жать их перемешивания с незагрязнёнными. Процесс этот
трудоёмкий и зачастую требует применения ручного труда,
но после переработки получают более качественные и мно-
госторонне применимые строительные материалы.
Рис. 17. 1.3. Механичес-
кая (предварительная) сор-
тировка строительных от-
ходов при помощи высоко-
производительных строи-
тепьныхмашин
Рис. 17. 1.4. Ручная сорти-
ровка строительных отхо-
дов в процессе их перера-
ботки
С возникновением и ростом городов и предприятий и их
модернизацией, а также с переходом на новые виды продук-
ции промышленные предприятия и их территории развива-
ются своеобразным образом. Сегодня мы все стоим перед
серьёзной проблемой сноса старых домов и приведения в
порядок мест производства, а также очистки и передачи в но-
вое пользование занятых территорий. К решению ее надо
подходить основательно и с экономической точки зрения, а
также учитывать и анализировать в каждом конкретном слу-
чае связанную с данным местом специфику.
Первоочередной задачей проведения мероприятий по
очистке является получение экологически чистых и безвред-
ных для здоровья материалов, чтобы повторно использовать
их либо долговременно и безопасно складировать.
Для повышения эффективности повторного использова-
ния материалов в Украине необходимы следующие предпо-
сылки:
• сортировка строительных отходов в условиях строи-
тельной площадки;
• экономическая заинтересованность заказчиков в по-
вторном использовании материалов;
• рациональное территориальное расположение ком-
плексов по переработке строительных материалов.
Наряду с выбором подходящего метода ремонта и/или
повторного использования материалов необходимо решить
вопрос о том, где будет осуществляться процесс переработ-
ки материалов. В настоящее время в мире существует два
типа технологических линий по переработке строительных
отходов:
• мобильные (могут быть доставлены к месту производства
работ по демонтажу сооружений) (рис. 17.1.5),
• стационарные (расположенные в определённом месте)
(рис. 17.1.6).
Рис. 17. 1. 5, а. Доставка мобильной технологической линии может
осуществляться обычным автомобильным тягачом
Рис. 17. 1. 5, б. Мобильная хнологическая пиния может устанавли
ваться в любом удобном месте строительной площадки
Организация производства и использования вторичного
заполнителя из бетонного лома может, к примеру, осуществ-
ляться по трём вариантам:
• Бетонные конструкции с места демонтажных работ
транспортируются на стационарную установку по переработ-
ке и полученный заполнитель доставляется потребителю;
• На объекте демонтажных работ устанавливается мо-
бильная установка, полученный здесь заполнитель транс-
портируется далее заказчику (рис. 17.1.7);
Мероприятия по охране окр.жающей среды и благоустройство территорий.
275
Рис. 17. 1.6. Работа стационарной технологической пинии осуществ-
ляется в строго определённом месте, куда свозятся строительные от-
ходы из разных мест
Рис. 17.1. 7. Переработка и сортировка строительных отходов осуще-
ствляется непосредственно в месте сноса здания
• Повторное использование бетона осуществляется не-
посредственно в зоне демонтажных работ (например, в до-
рожном строительстве (рис. 17.1.8).
Рис. 17. 1.8. Повторное
применение материалов
может осуществляться и
непосредственно в месте
сноса (например при заме-
не дорожного покрытия}
Измельчение бетона и других строительных отходов проис-
ходит в два этапа на установках первичного и вторичного дроб-
ления. Применяемые в практике измельчения дробилки быва-
ют 2-х типов: роторно-молотковые и щековые (рис.17.1.9).
Кроме того, в установках применяются различные типы сит для
сортировки материалов по фракциям, а также бункеры для
промывки (рис. 17.1.10).
В практике Украины можно использовать три различных
метода переработки строительных конструкций, а именно:
• годные к повторному использованию строительные эле-
менты транспортируются к стационарной технологической ли-
нии, расположенной за пределами места производства работ;
• на месте производства работ устанавливается мобиль-
ная технологическая линия. После переработки конструкций
годные к повторному использованию строительные материа-
лы транспортируются на завод ЖБК или сразу на другую
строительную площадку (рис. 17.1.10);
Рис. 17.1. 10. Мобильная линия на месте работ
• на месте производства работ устанавливается мобиль-
ная технологическая линия. Повторное использование стро-
ительных материалов осуществляется в непосредственной
близости от места переработки конструкций.
В Украине повторное использование наиболее целесооб-
разно осуществлять по первым двум вышеуказанным вариан-
там, хотя на промышленном предприятии во время модерни-
зации производства переработка строительных конструкций
по третьему варианту была бы наиболее рациональна.
Полученный после сортировки незагрязнённый материал
можно использовать в различных целях:
• строительная отрасль может использовать гравий, пе-
сок и т. д. для сооружения шумопоглощающих стен, подго-
товки основания здания, обратной засыпки, улучшения проч-
ностных свойств грунта;
• фирмы, занимающиеся строительством дорог, могут
использовать хорошо измельченный и сортированный мате-
риал из бетона и кладки, а также керамики;
• одним из крупных потребителей переработанных строи-
тельных конструкций могут стать предприятия, производящие
строительные материалы и изделия. Например, в зависимос-
ти от характеристик, соответствующих данным нормативной
документации, бывший в употреблении бетон можно исполь-
зовать в качестве заполнителя при изготовлении бетона.
Возможности применения строительных отходов можно
также проанализировать на опыте стран ЕС:
• устройство морозозащитных слоев различных соору-
жений, например, заполнение траншей;
• устройство щебёночных несущих слоев (новое строи-
тельство, сооружение автодорог и ж/д);
• укрепление и улучшение свойств грунтов;
Швебиш Холл, родина продуктов Weidner, рас-
। положен в Германии на земле Баден-Вюртенберг,
тщательность и основательность в этом регионе
традиционно имеют большое значение.
Уже в течении трех поколений Weidner выпускает
свою качественную продукцию. Все началось в 1918
году с производства сельскохозяйственных машин и
приборов. В 60-х годах возникли первые аппараты
высокого давления. Невероятный спрос на них при-
1 вел к расширению спектра этой продукции.
Промышленные пылесосы, моющие пылесосы, од-
нодисковые шлифовальные аппараты, а также машины
f для подметания были включены в каталог Weidne
Практически идеальная программа для уборки и
чистки дает возможность заинтересованным лицам
< выбрать оптимальный прибор в соответствии со
своими требованиями
Международное признание и успех — убороч-
ные и очистительные приборы и машины фирмы
( Weidner используются на всех континентах — это
1 подтверждение того, что наши продукты соотвутст-
вуют Вашим пожеланиям и высоким требованиям
рынка.
Washboy 300 В с двухцилиндровым двигателем
Прибор для чистки высоким давлением с подачей холодной воды
Washboy 400 E электрическая версия
Прибор для чистки высоким давлением с подачей холодной воды
Washboy 240 В электрическая версия
Моющий аппарат высокого давления с двигателем
внутреннего сгорания и с использованием холодной воды
Аппараты высокого давления без подогрева
Модуль для подогрева воыд Aquatheim 2020
Идеальная комбинация и дополнение с мобильным
бензиновым прибором и прибором холодной воды
Г
Washboy 150 В электрическая версия
Моющий аппарат высокого давления с двигателем
внутреннего сгорания и с использованием холодной воды
ERNEST HOLDING COMPANY
г. Киев, ул. Паньковская, 20
246-7751,246-6188
246-7724, 246-7745
278
Ре чонт и реконстру кция гра жданских зданий
• использование в качестве заполнителя при изготовле-
нии нового бетона;
• сооружение временных дорог и площадок;
• сооружение дамб, плотин и насыпей;
• ландшафтное строительство, например создание парков;
• сооружение сетей;
• сооружение шумопоглощающих стен.
Бывший в употреблении бетон в зависимости от его зер-
нистости можно использовать следующим образом (табл.
17.1.1).
Таблица 17. 1. 1. Применение строительных материалов, полученных
путём переработки бывших в употреблении конструкций, в зависимос-
ти от их крупности
Зернистость Возможности применения
отсев 0/6 мм заполнение траншей, замена грунта
0/ 40 мм материал основания при сооружении дорог, материал с высокой степенью уплотнения, используемый при замене грунта
0/ 80 мм заполнитель бетона для не несущих конструкций
0/ 25 мм подсыпной материал при устройстве брусчатки, укреплении обочин дорог и тротуаров
4/80 мм насыпка дорожи о го покрытия, гравий для дренажных целей
0/ 45 мм устройство щебёночного несущего основания и мороэозащитного слоя
4/45 мм дренажный материал, сооружение каналов
25/45 мм материал, используемый при замене грунта
50/150 мм сооружение дорог
Повторное применение бетонных и железобетонных
конструкций и продуктов их переработки
• Повторное использование железобетонных конструк-
ций при сооружении одноэтажных зданий и сооружений с
предварительной проверкой их технического состояния. На-
пример при сооружении гаражей.
• Использование железобетонных панелей при сооруже-
нии дорог.
• Устройство щебёночного несущего основания и моро-
зозащитного слоя.
• Применение продуктов переработки в качестве запол-
нителя нового бетона для изготовления несущих строитель-
ных конструкций.
• Материалы для дорожного строительства и сооружения
обочин дорог.
• Материалы, используемые для замены грунта.
Возможности повторного применения кирпичной
кладки и продуктов её переработки
• Повторное использование старых кирпичей в новой
кладке при сооружении малоэтажных зданий и сооружений.
• Сооружение временных дорог.
• Применение в ландшафтном строительстве.
• Дренажный материал.
• Заполнение траншей, канав.
• Перемешивание с грунтом для улучшения несущих
свойств основания при новом строительстве.
17.2. Утилизация бытовых отходов и биологи-
ческая очистка загрязненной почвы
Безопасное хранение бытовых отходов
и загрязненной почвы
Острота проблем утилизации домашнего мусора и ре-
культивации загрязненной почвы в Украине обусловлена сле-
дующими факторами:
• существующие свалки мусора зачастую переполнены и
не соответствуют современным требованиям охраны окру-
жающей среды;
• отсутствие опыта и know-how развитых стран по соору-
жению современно оборудованных мест для утилизации му-
сора и рекультивации загрязненной почвы;
• сложная экономическая ситуация вследствие кризиса
неплатежей.
Существующая ситуация в Украине ставит перед строи-
телями и эксплуатационными службами городов задачи по
поиску рациональных и экономичных способов утилизации
домашнего мусора и очистки грунта, отвечающих современ-
ным требованиям охраны окружающей среды.
Одним из распространенных в Украине методов утилиза-
ции домашнего мусора является его сжигание на специально
оборудованном предприятии. Как показал практический
опыт применения этого метода, сжигание мусора хотя и яв-
ляется эффективным методом его переработки (объемы
вредных веществ уменьшаются на 80—85 %), но при этом
возникает и ряд проблем и сложностей, а именно:
• возможности существующих мусоросжигательных за-
водов не позволяют перерабатывать имеющиеся объемы му-
сора крупных городов;
• для сжигания мусора требуется большое количество
энергоресурсов;
• для эффективного сжигания и предотвращения выде-
ления вредных веществ в атмосферу в больших объемах не-
обходимо современное оборудование, позволяющее сжи-
гать мусор при более высоких температурах;
• вредное воздействие на окружающую природу.
Места утилизации и захоронения мусора содержат боль-
шое количество вредных и опасных для человека веществ, мно-
гие из которых способны вызывать различные заболевания. В
связи с этим такие места необходимо располагать в макси-
мальном отдалении от мест проживания людей, а при оборудо-
вании этих сооружений за счет эффективного дренажа и гидро-
изоляции конструкций основания предотвращать попадание
стоков в грунтовые воды. Строительство современных соору-
жений для захоронения мусора и других отходов, а также для
очистки загрязненного грунта является эффективным спосо-
бом решения этой проблемы на долгие годы.
Современные сооружения по утилизации бытовых отхо-
дов и очистки почвы подразделяются между собой следую-
щим образом:
• сооружения по утилизации бытовых отходов;
• сооружения по утилизации промышленных и специаль-
ных отходов;
• сооружения по захоронению строительного мусора и
других инертных отходов;
• сооружения для очистки и рекультивации земли.
Сооружение по безопасному хранению
бытовых отходов
Сооружение по утилизации бытовых отходов должно вы-
полнять свои функции в течение всего срока эксплуатации В
зависимости от вида отходов и назначения сооружения срок
эксплуатации может изменяться от 10 до 150 лет
Мероприятия по охране окружающей среды и благоустройство территории.
\279
Назначение таких сооружений — предотвратить попада-
ние вредных веществ в окружающую среду, благодаря со-
зданию эффективной системы изоляции, дренажа и вывода
газов из хранилища. Выходящие из сооружения сточные во-
ды должны быть обязательно очищены, а газы использова-
ны или сожжены на месте (рис. 17. 2.1).
отвод газов для их
атмосферные использования
осадки или сжигания на месте
Рис. 17.2. 1. Общая схема сооружения по безопасному хранению бы-
товых ОТХОДОВ
а) Структура укрытия хранилища:
1 — чернозем;
2 — геотекстильиые маты (назначение: фильтрование и дренаж);
3 — гидроизоляционный слой;
4 — слой минерального уплотненного материала;
5 — депотекс-геотекстиль (назначение: разделение и фильтрование);
6 —дренажный слой для отвода газов;
7—депотекс-геотекстиль (назначение: разделение);
8 — утилизируемые бытовые отходы
Для обеспечения изоляции утилизируемых отходов от ок-
ружающей среды применяются различные виды изолирующих
материалов на основе битума, поливинилхлорида, полиэтиле-
на и эпоксидных смол. При этом структура верхнего и нижнего
слоя сооружения представляет собой комбинацию разных
слоев, имеющих различное назначение (рис. 17.2.2).
Сооружения для биологической очистки почвы
В процессе длительной эксплуатации гражданских зда-
ний, а также ряда сооружений, к примеру, автозаправочных
станций, в грунт попадает большое количество самых разно-
образных загрязняющих веществ, в том числе и органичес-
кого происхождения. Вывоз загрязненного грунта — не иде-
альное решение этой проблемы, так как связан с большими
материальными затратами и сооружением мест безопасного
хранения этих веществ.
В европейских странах уже длительное время используется
метод биологической очистки грунта, который исключает вы-
воз загрязненного грунта (рис. 17.2.3).
Рис. 17.2.3. Биологическая очистка загрязненного грунта на месте а
Саксонии (Восточная Германия) явилась наиболее простым и эффек-
тивным способом очистки грунта
б) Структура основания хранилища:
1 — сточные воды верхних слоев;
2 — бытовые отходы;
3 — депотекс-геотекстиль (назначение: разделение);
4 - дренажный слой;
5 — депотекс-геотекстиль;
6 — слой гидроизоляции из синтетических материалов;
7 — слой минерального уплотненного материала;
8 — депотекс-геотекстиль;
9 — грунт основания
Рис. 17.2. 2. Структура слоев: а — укрытия; б — основания сооружения
Очистка почвы основана на принципе разложения и распада
органических вредных веществ (например, минеральных масел)
при активизации имеющихся в почве бактерий. Благодаря био-
логическому процессу в грунте, вредные вещества разлагаются
на месте, не загрязняя окружающую среду, к примеру, воздух и
воду. Разложение вредных веществ происходит автоматически и
под контролем. В процессе распада контролируется температу-
ра, влажность и наличие питания для бактерий.
Чтобы создать оптимальные условия жизнедеятельнос-
ти бактерий, в почву вносят необходимые для их развития
вещества, и она тщательно перемешивается. Кроме того,
специальным компрессором подается воздух и тем самым
обеспечивается необходимая микроорганизмам аэрация
грунта (рис. 17. 2.4). Необходимые для жизнедеятельности
Рис. 17.2.4.
Небольшой компрес-
сор обеспечивает
требуемую для про-
цесса разложения
вредных веществ аэ-
рацию грунта
280
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
бактерий вещества подаются в грунт системой орошения.
Для ускорения процесса разложения используются специ-
альные мембраны, которые пропускают воздух, не пропус-
кая при этом воду.
Очистка грунта осуществляется практически полуавтома-
тически, она управляется и контролируется установленными
в хранилище датчиками. Контролируемые параметры: водо-
родный показатель, температура, влажность и содержание
питательных веществ в грунте.
Принципиальная схема устройства сооружения по биоло-
гической очистке грунта представлена на рис. 17. 2. 5.
17.3. Сооружение шумопоглощающих стен
Шум является серьезной проблемой для любого крупно-
го города. Увеличение количества и интенсивности движения
транспорта ведет к значительному повышению уровня шума
в жилых микрорайонах. Промышленные предприятия также
являются источником шума. С ростом шумовых нагрузок на
жилые районы все больше внимания уделяют разработке
специальных мероприятий по снижению их уровня.
Рис. 17. 2. 5. Принципа- воздух
альиая схема устройства
Мембране
Рис. 17.3. 1. Многослойный элемент шумопоглощающей стены, основным материалом для изготовления которого является древесина и шумо-
поглощающая стена адоль одной из транспортных магистралей в Париже
Рис. 17.3.2. Различные типы и конструкции шумопоглощающих стен
Мероприятия по охране окружающей среды и благоустройство территорий.
281
Сооружение шумопоглощающих стен вдоль транспорт-
ных магистралей в условиях городской среды и явилось пока
единственным эффективным конструктивным решением
снижения уровня шума для жилых и общественных зданий.
И хотя на улицах наших крупных городов этих конструкций
мы пока не встречаем, в западноевропейских странах: Герма-
нии, Голландии, Испании, Франции шумопоглощающие стены
можно увидеть вдоль многих автомобильных и железнодорож-
ных магистралей, проходящих через населенные пункты.
Обычно, шумопоглощающая стена представляет собой
многослойную конструкцию из самых разнообразных мате-
риалов. Алюминий, бетон, древесина, стекло и кирпичная
кладка — это лишь неполный список широко используемых
материалов для изготовления комбинированных элементов
стен в заводских условиях. Их последующий монтаж не пред-
ставляет никакой сложности и может выполняться при помо-
щи обычных грузоподъемных механизмов и грузозахватных
средств.
Большое распространение (несмотря на необходимость
их антисептирования) получили шумопоглощающие стены из
дерева или облицовочные внешние конструкции из дерева.
Кроме шумопоглощающих свойств, эти стены также спо-
собствуют предотвращению несчастных случаев и детского
травматизма на дорогах. Прерывания в конструкциях шумо-
поглощающих стен предусмотрены обычно в местах, обору-
дованных светофором, или в местах, где устроен пешеход-
ный мостик над транспортной магистралью. На рис. 17. 3. 2
представлены типы шумопоглощающих стен, выполненных
из кладки, бетона и алюминия
17.4. Озеленение крыш, фасадов.
Благоустройство придомовых территорий
Рис. 17.4.1, а. — Барселона. Арх. Рикардо Бофилл, 1973 г.
"Цементерияч — пример гуманизации пространства, казалось бы
безнадежно изуродаванного индустрией
Рис. 17.4.1,6. — Комплекс банковских учреждений во Франкфурте-на-
Майне. Озеленение крыши (3500 кв. м) позволило обхеденить объем
как систему связанных зеленых зон. Арх.: А. Жордан и группа арх.
Озеленение крыш и фасадов.
Озеленение крыш и фасадов здания — пока еще очень
редкое явление в крупных городах Восточной Европы, не-
смотря на то, что вопросам озеленения и благоустройства
придомовых территорий уже уделяется достаточно много
внимания. В связи с этим опыт озеленения крыш и фасадов
как элемент благоустройства многих городов Западной Ев-
ропы (рис. 17.4.1) представляет несомненный интерес. Озе-
ленение крыш и фасадов хотя и предъявляет определенные
требования к конструкциям и материалам кровли и элемен-
там фасада, но обладает рядом достоинств по сравнению с
обычными крышами и фасадами, а именно:
282
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
б), в) ...хмель, ло-
монос и жимолость
требуют устройства
на фасаде специ-
альных вспомога-
тельных конструк-
ций
в — «Хрустальная башня» — инсталляция из полиакриловых призм и
линз с использованием природных кристаллов розового кварца и гор-
ного хрусталя — в окружении различных по цвету и фактуре элементов
альпийской растительности. Здание МИД ФРГ в Бонне
г} для этой цели
можно использо-
вать стержни, план-
ки, проволоку или
другие поддержи-
вающие элементы
д) элементы спо-
собны удерживать
вспомогательную
конструкцию на оп-
ределенном рас-
стоянии от стены
г — Внутренний двор страхового общества KRV в Кельне наполнен жур-
чанием родников и щебетанием птиц. В водоемах цветут нимфеи и
кувшинки, плещутся декоративные японские золотые карпы. Руко-
творный романтический сад концентрирует в себе природные объек-
ты s вытесненные городской средой. Композиции кристаллов и кам-
ней, отдельные декоративные кустарники подсвечиваются мягким
светом в вечернее время
Рис 17.4.1 Примеры озеленения зданий
• кровля и фасадные элементы защищаются от таких аг-
рессивных воздействий окружающей среды, как солнечная
радиация, ветер и т. д;
• листья растений являются естественным фильтром воз-
духа, выделяемая растениями влага улучшает микроклимат;
• устанавливается благоприятный температурно-влаж-
ностный баланс (в условиях повышенной влажности расте-
ния впитывают и аккумулируют влагу, а в засушливый пери-
од, наоборот, выделяют ее);
• растительный ковер и дренирующая подоснова являют-
ся дополнительной теплоизоляцией крыши;
• воссоздание участков естественной природной среды
оказывает благоприятное воздействие на человека
з) например для
конструкций с не-
значительной мас-
сой, удерживающей
анкер; но необходи-
мо учитывать ветро
вые нагрузки, воз-
можное давление
снега и собствен-
ный вес растений
е) изготовление,
крепление и соеди-
нение со стеной
конструкций карка-
са не требуют полу-
чения специально-
го разрешения и не
нуждаются в про-
цессе эксплуата-
ции в постоянном
контроле
Мероприятия по охране окружающей среды и благоустройство территорий.
\283
н) примеры деревянных каркасов
для озеленения фасада здания
Рис. 17.4.2. Конструкции и сооружения, закрепляемые на утепленных фасадах гражданских зданий. Принципиальные схемы
о) озеленение фасаде цветущими растениями даже на уровне цоколя
может существенно улучшить внешний вид эдвния и поднять настрое-
ние жильцов
Нельзя забывать и о том, что «зеленая» крыша только тог-
да хорошо выглядит, когда осуществляется регулярный уход
за произрастающими на кровле растениями. Без соответст-
вующего ухода (полива, прорезки, борьбы с сорняками,
уборки мусора) «зеленые» крыши могут быстро превратиться
в пустынное грязное и неприглядное место.
Плоские горизонтальные кровли и террасы лучше всего
подходят для озеленения. В некоторых случаях озеленению
поддаются и наклонные поверхности крыш с той лишь разни-
цей, что устройство удержания растительного покрытия в
этом случае несколько усложняется монтажом дополнитель-
ных порогов. При уклонах до 30‘ достаточно устройство поро-
га удержания на краю кровли.
В современной практике различают два типа озеленения
кровли: экстенсивное и интенсивное. Экстенсивное исполь-
зует неприхотливые местные травы, стелющиеся и ковро-
вые, вьющиеся и не требующие ухода растения. Это озеле-
нение предполагается для наклонных кровель и участков, где
затруднен уход за растениями. Интенсивное озеленение на-
поминает устройство сада на крыше. Растительность здесь
более разнообразна и нуждается в соответствующем уходе.
В обоих случаях необходимо применение специальных ги-
дроизолирующих и высокопрочных материалов, предохраня-
ющих крышу от проникновения в нее воды и корней растений.
Что касается озеленения наружных фасадов гражданских
зданий, то в этом случае для растений используются специ-
альные вспомогательные конструкции, выполненные обычно
из металла или дерева и закрепленные на наружных стенах
здания (рис. 17.4. 2). Практика озеленения фасадов в Запад-
ной Европе показывает: озеленение фасадов возможно даже
284
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
после устройства внешней теплоизоляции зданий. Необходи-
мо также отметить, что для озеленения фасадов используют
специальные виды растений, которые могут либо плестись,
либо закрепляться на вспомогательных конструкциях здания.
В качестве материалов для сооружения каркасов обычно
используют дерево, металл и искусственные материалы:
• скрепление осуществляется алюминиевыми заклепками;
• ширина раздвижения «веера» может регулироваться в
зависимости от вида и размера растения.
Благоустройство придомовых территорий
Благоустройство и озеленение придомовых территорий
представляет собой целый комплекс мероприятий по улуч-
шению эстетического внешнего вида придомовых террито-
рий и созданию более комфортной среды обитания челове-
ка. Для этой цели после завершения ремонтно-строительных
работ вокруг здания осуществляется планировка придомо-
вых территорий, включающая:
• разбивку дорог для автотранспорта и дорожек для
жильцов;
• определение мест стоянки личного автотранспорта;
• определение мест для мусорных контейнеров;
• озеленение территории;
• определение мест отдыха и места для устройства дет-
ской площадки.
Все эти мероприятия взаимосвязаны между собой и
должны выполняться опытным архитектором с учетом мест-
ных климатических условий, нормативных требований, этаж-
ности здания, количества проживающих в здании людей. На
рис. 17.4. 3 показаны примеры рационального благоустрой-
ства придомовых территорий одноэтажных жилых зданий.
Рис. 17.4. 3. Благоустройство территории-
а — ограждение придомовой территории,
б — легкий сборный «Carport» (место стоянки автомобиля)
в — вариант благоустройства территории;
г —безопасная и огражденная песочница для детей;
д — вид придомовой территории до благоустройства;
е — вид после благоустройства
Мероприятия по охране окружающей среды и благоустройство территорий.
285
17.5. Устройство зимних садов
wwiv. infanafa. org
Зимний сад — место для отдыха или дополнительный
резерв жилой площади9 Скорее всего, и одно и другое. Это
понятие уже прочно вошло в нашу жизнь, несмотря на то, что
большинству владельцев жилых домов это «удовольствие» не
по карману. В Германии, например, в зависимости от разме-
ров, материала и оборудования, стоимость зимнего сада ко-
леблется от 25 до 250 тысяч DM. Средняя цена одного кв. ме-
тра там около 3500 DM. Несмотря на это, многие владельцы
жилых домов в Западной Европе могут похвалиться наличи-
ем в их доме зимнего сада.
В техническом плане зимний сад представляет собой при-
стройку к дому, выполненную из металлического или дере-
вянного каркаса, а также остекления (рис. 17.5.1). Для пола в
зимнем саду используется керамическая плитка, которая
обычно в течение светового дня накапливает в себе солнеч-
ную энергию, а в вечернее время отдает саду
Что касается расположения зимнего сада по отношению
к дому, то здесь возможны самые разнообразные варианты.
Зимний сад может быть интегрирован в сам дом или распо-
ложен непосредственно перед фасадом. При этом в практи-
ке можно встретить большое число форм и вариантов распо-
ложения сада по отношению к дому (рис. 17.5.3).
Оптимальным является вариант, когда зимний сад распо-
лагается в защищенном домом углу.
По отношению к сторонам горизонта предпочтение отда-
ют расположению зимнего сада на юго-восток или юго-запад
от здания. При таком расположении будет достаточно и све-
та и тепла, и можно избежать перегрева. В случае строго юж-
ной ориентации постройки, в летнее время внутри сада мож-
но ожидать невыносимой жары.
В отличие от эркера в доме, настоящий зимний сад тер-
мически отделен от основного здания. Стеклянные стены
между зимним садом и домом, хотя и обеспечивают доступ
дневного света в жилые помещения, но служат преградой
Рис. 17.5. 1. Зимний сад площадью 16 м2, выполненный из алюмини-
евого профиля и теплоизолирующего стекла, соединяет два дома
между собой. Под гранитными плитами пола проложено отопление по-
ла. Вентиляционные клапаны в крыше предохраняют зимний сад от
перегрева в зимние месяцы
для проникновения слишком горячего или холодного воздуха
в дом. Только в случае необходимости можно, открыв двери
или окна, способствовать такому теплообмену.
Зимний сад, который используется в течение всего года,
должен отапливаться. Большие потери тепла через внешнее
ван
кление в
1И сов
эыт
ре время (даже при использо-
стекрения) не мо-
нечнои знфгиф.
из/Г
или г
ег
и
НН
компенс
упрощает пр
кумулировать солнечную энергию. Особенно это заме
яется
ПЛИТ р^ЗЛ1
эрне
эг
истова
еплоиз
счет ео
в
обшчн
чньх те
д
лора^меро
ческих
переходное время между летом и осенью, когда вечера уже
прохладные, а отопление еще не включено.
За счет системы вентиляции, устроенной в стенах или по-
лу, можно при помощи простого вентилятора осуществлять
теплообмен между помещениями зимнего сада и дома.
Важной предпосылкой хорошей вентиляции зимнего са-
да является правильное расположение вентиляционных кла-
панов. Общепринятое правило по вентиляции сада гласит,
что около 20% площади внешнего остекления должно откры-
ваться и закрываться с целью обеспечения вентиляции воз-
духа. Боковая вентиляция за счет откидных окон обеспечива-
ет вентиляцию в горизонтальной плоскости и предотвращает
скопление горячего воздуха под стеклянной крышей. В на-
стоящее время для вентиляции используются также автома-
тические датчики, которые могут в случае дождя или измене-
ния внутренней температуры открывать и закрывать вентиля-
ционные проемы.
Рис. 17.5.2. Различные формы и варианты расположения зимних са-
дов по отношению к зданию
Рис. 17. 5.3. Зимний сад из сборных деревянных конструкций являет-
ся наиболее простым и дешевым вариантом
Ремонт и реконструкция гражданских зданий
При устройстве зимнего сада большое внимание уделя-
ется защите от прямых солнечных лучей. При температуре
выше +28 °C в зимнем саду становится жарко, как в тропиках.
Уже в начале весны температуры могут достигать +35 "С, а в
разгар лета даже подниматься до +75 ’ С. Идеальной защи-
той от прямых солнечных лучей являются лиственные дере-
вья, которые дают тень, спасительную в летнее время. При
подборе растений, кустарника и деревьев в зимний сад сле-
дует обратиться к специалистам. Для снижения интенсивно-
сти солнечных лучей можно использовать также жалюзи или
занавеси из легких хлопчатобумажных тканей.
Стоимость зимнего сада во многом зависит от материала,
используемого в качестве профилей и опор. Наибольшее рас-
пространение получили конструкции каркасов зимних садов,
выполненные из дерева.
При использовании дерева всегда нужно заботиться о его
надежной защите от влаги (дождевой или выпадающей в ка-
честве конденсата), не надо забывать, что дерево в сухом и
хорошо проветриваемом помещении не гниет и не портится.
Большим преимуществом зимних садов из деревянных
конструкций является простота их сборки. Для сборки не-
большого зимнего садика из готовых элементов требуется
всего 2 дня.
В практике также используются профили из стали, алю-
миния и пластика. Выбрав стальные профили, следует посто-
янно следить за их защитой от коррозии.
Большое значение для создания внутреннего уюта в зим-
нем саду имеет правильный подбор мебели. Современная
промышленность выпускает большое количество самых раз-
нообразных столиков и кресел, которые могут украсить инте-
рьер любого зимнего сада.
Рис. 17. 5.3. Простота сборки готовых конструкций зимнего сада яв-
ляетсяих существенным преимуществом
Рис. 17. 5. 4. Пра-
вильная система за-
тенения является
важным элементом
защиты от прямых
солнечных лучей.
Внутренние устрой-
ства для затенения
менее эффективны,
чем внешние, зато
они гораздо дешев-
ле и долговечнее.
Рис. 17. 5. 5. Правильный подбор мебели и растений в зимнем саду
является необходимой предпосылкой уюта и хорошего настроения
Мероприятия по охране окружающей среды и благоустройство территорий.
287
Список использованной литературы:
В книге использованы материалы:
1. Беляков Ю. И., Снежко А. П. Реконструкция промыш-
ленных предприятий. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1988-
256 с.
2. Бойко М. Д.: Техническое обслуживание и ремонт зда-
ний и сооружений. М.: Стройиздат, 1993. - 208 с.
3. Карант Е Д.: Справочник Современные строительные
материалы. С.-Петербург: ОАО Торговый дом Росстройкомп-
лект, 1998. -470 с.
4. Лоуренс М.: Дизайн и евроремонт вашего дома. М.:
РОСМЭН, 1998.-256 с.
5. Порывай Г. А.: Техническая эксплуатация зданий. М.
Стройиздат, 1990. - 369 с.
6. Савйовський В. В. Буд1вельно-монтажи i роботи в умо-
вах реконструкцн. Навч. пос'бник. - К.: 1СДО, 1994.-156с.
7. Савйовский В. В. Технология реконструкции. - X.: Ос-
нова, 1997.-256 с.
8 Технология строительного производства. Под ред. О.
О. Литвинова, Ю. И. Белякова. - К.: Вища шк. Головное изд-
во, 1984.- 479 с.
9. Реконструкция промышленных предприятий. В 2 т. Под
ред. В.Д. Топчий, Р.А. Гребенник. - М.: Стройиздат, 1990.-
623 с.
10. Реконструкция зданий и сооружений. А.Л. Шагин,
Ю.В Бондаренко, Д.Ф. Гончаренко. Учебное пособие. - М/
Высш, школа., 1991.-352 с.
11. Филимонов П. И. Технология и организация ремонт-
но-строительных работ: Учеб. Для вузов. - М.: Высш, шк.,
1986.-479с.: ил.
12. Физдель И А.: Дефекты в конструкциях, сооружениях
и методы их устранения. М.: Стройиздат, 1987. - 336 с
13. Хикиш Л.: Ремонт и эксплуатация жилых зданий. М.
Стройиздат, 1992 - 365 с.
14. Claus Arendt: Altbausanierung. Deutche Verlags-Anstalt
Stuttgart. 1996. - 270 c.
15. Dietrich Zeidler: Recycling von Baureststoffen und
Industneflachen. Bonn: Verlag: Bonner Energie-Report, 1993.
350 c.
• журнала Waterpas
• рекламных проспектов:
1. KNAUF
2. GIRA
3. KELLER Grundbau
4. Laumer Bautechnic
5. Brillux
6. Rigips
7. Elastogran
8. DOSA
9. PCI
10. StoCretec
11. Lissmac
12. DESOI
13. ISPO
14. Ranilla
15. KRUPP
16. Koster
17. Термоспецмонтаж
Германия
Г ермания
Г ермания
Германия
Германия
Германия
Германия
Германия
Германия
Г ермания
Г ермания
Г ермания
Германия
Германия
Германия
Украина
Савйовський Володимир Егорович
Болотських Олег Миколаювич
РЕМОНТ И РЕКОНСТРУКЦ1Я ЦИВ1Л ЬНИХ БУД1ВЕЛЬ
РОС1ЙСЬКОЮ мовою
Редактор З.М. Щегельська
Художник обкладинки А. Г. Антошин
Комп ’ютерна верстка О. О. Дж1м1ев
Корректор З.М. Щегельська
П/дписано до друку 01.11.99. Формат 212x304. Пашрофсетн1й. Гарн'пура Прагматика.
Друк офсетний. Умов друк. арк. 18
Видавничий дом «Ватерпас»
Украина, 310057 Харюв, пров. Театральний, 11/13 к. 44-46
ватерпас
ватерпас
««•гоипмЛМШ ) 0*1
14) 41 /-44-0.
это журнал, в котором
всегда можно
ознакомиться:
С новыми интерьерами кафе, баров,
ресторанов, клубов, казино, бутиков,
магазинов, квартир, офисов;
Новыми проектами коттеджей, граждански зданий;
Стилями и направлениями в архитектуре и дизайне;
С новыми материалами и технологиями
в строительстве и реконструкции;
Обзором зарубежных архитектурных
журналов;
Специальными обзорами по кровельным
материалам, гидроизоляции, утеплению,
строительной керамике и др.;
Обзором рынка с прайс-листами
фирм Украины.
ватерпас
0*0