Лицевой бетон. Как построить бетонный дом из архитектурного бетона

Что такое архитектурный бетон, особенности монтажа, какие опалубочные системы лучше применять, какие требования предъявляются к бетонной смеси, как правильно заливать и уплотнять бетон, чтобы добиться лицевого качества

III.Опалубка для архитектурного бетона. Какую выбрать, особенности монтажа, герметизация стыков, снятие опалубки и переопирание

Как правило, частные дома и здания с архитектурным бетоном строятся по индивидуальным и уникальным проектам, где стандартных размеров опалубочных щитов недостаточно.

 

Поэтому самым распространенным видом опалубки для бетонирования монолитных стен является система, состоящая из ламинированной фанеры и двутавровых деревянных балок. Из такого набора можно собирать любые типоразмеры стен и простенков, а при помощи стоек бетонировать любые конфигурации перекрытий.

 

Множество размеров ламинированной опалубочной фанеры дает возможность «поиграться» с рисунком на фасаде.

Для перекрытий мы используем балочно-ригельные системы, они есть у каждого производителя опалубки.

Строительство частного дома с применением балочно-ригельной системы
Герметизация стыков и швов при укладке архитектурного бетона

Герметизация всех стыков и швов очень важна при бетонировании стен с лицевым качеством поверхности. Любая неплотность приведет к вытеканию бетона и, как следствие, появлению темных пятен и зон, которые ухудшат внешний вид.

Какие участки опалубочной системы необходимо герметизировать при строительстве дома из архитектурного бетона

Зоны, нуждающиеся в герметизации:

  1. Торцы стен.

  2. Оконные и дверные проемы.

  3. Места стыков фанеры в стенах и с перекрытием.

  4. Горизонтальные и вертикальные рабочие швы.

  5. Отверстия от тяжей.

Для герметизации мы обычно используем:

  1. Резиновый герметик.

  2. Пенопластовый шнур.

  3. Силикон.

Для герметизации отверстия для тяжей (шпаг) мы используем пластиковые конусы с пенорезиновым уплотнительным кольцом (как на фото).

Если уплотнительное кольцо не применялось или шпага была недостаточно сильно зажата, то после снятия опалубки получится такой результат:

Для закрытия отверстий от тяжей (шпаг) мы используем готовые бетонные конусы. Чтобы их поставить, при заливке необходимо использовать пластиковые конусы, которые мы описали выше. Вот как они устанавливаются и что получается:

После установки в отверстие конус необходимо выровнять с помощью втулки.

Излишки клея удаляем шпателем

Законченный вид

Результаты отсутствия или плохой герметизации опалубочной системы:
Какие особенности снятия опалубки с конструкций из архитектурного бетона

Для получение одинакового цвета снятие опалубки с конструкций необходимо производить как можно раньше при достижении прочностных характеристик. Снимать опалубку необходимо всегда с двух сторон.

 

Зазор между бетоном и опалубкой приводит к образованию конденсата.

 

Пример разного времени разопалубливания одной конструкции:

В данном случае необходимо было устроить участок опалубки, прилегающий к колонне, из двух частей фанеры для беспрепятственной разборки опалубки со всей площади перекрытия. 

Как правильно сделать переопирание, чтобы архитектурный бетон не потемнел и не отличался по цвету от основной площади поверхности

После снятия опалубки с перекрытия необходимо провести переопирание.

Всегда необходимо устанавливать фанеру между верхом стойки и низом перекрытия. При этом между бетоном и фанерой всегда укладывается пластиковая пленка или геотекстиль.

Если этого не сделать, то фанера заберет из свежего бетона влагу и химические вещества. Это приведет к потемнению бетона.

Процесс строительства дома из архитектурного бетона, особенно в нашем климате, является одним из самых сложных процессов с огромным количеством особенностей. Для строительства такого дома обязательно, но не достаточно иметь большой опыт производства монолитных работ. Здесь крайне важен хорошо продуманный и подготовленный к реализации проект. Ведь любые штрабления после укладки бетонной смеси неизбежно приведут к изменению внешнего вида бетонной поверхности.

Бетонные дома обеспечивают отличный микроклимат, так как сам бетон обладает хорошими аккумулятивными способностями. При этом применение бетона в «голом» виде в интерьерах и экстерьерах частных домов и зданий различного назначения в современной архитектуре с каждым годом становится все популярнее.

Поэтому давайте поговорим об особенностях монтажа и бетонирования конструкций с повышенными требованиями к качеству лицевой поверхности как снаружи, так и внутри частных домов и зданий.

Немного предыстории

Наша строительная компания впервые столкнулась с лицевым архитектурным бетоном в 2007-2008 гг. Тогда мы делали пристройку к частному дому в старой части Вильнюса, Литва. Так как одним из приоритетов являлось обеспечение безопасности и пожароустойчивости пристройки, было принято решение фасад выполнить из бетона с фактурой деревянной доски на подобие пристройки к дому Бенедетти Буанаюто (1965-1972, Архитектора Карло Скарпа).

Дом является архитектурным памятником и размеры пристройки к нему строго регламентировались надзорными органами. Поэтому архитектор поставил нам задачу залить бетон максимальной толщины всего 80мм, с армированием одной сеткой и без стыков (высота пристройки 4200мм!).

Основную стену мы возвели из керамзитобетонных блоков 250 мм, утеплили экструдированым утеплителем Finfoam 130мм, смонтировали мембрану PLANTER geo для отвода паров и сам лицевой бетон 80мм с рисунком горизонтальной доски. 

Перед заливкой бетона мы сделали около 15 образцов для определения фактуры и гладкости самой доски, зазоров между досками, фракции и пластичности бетонной смеси, сроков снятия опалубки.

В архитектуре уже давно применяется лицевой бетон, особенно в теплых странах.
В нашем климате выполнение архитектурного лицевого бетона осложняется большими температурными перепадами (надо избежать мостиков холода, подумать, как удалять конденсат), конструктивными особенностями, связанные с применением утеплителя, большим количеством коммуникаций и т.д. Но нет ничего невозможного, тем более, что хорошо продуманный и подготовленный к реализации проект существенно сокращает срок строительства дома – нет необходимости в выполнении внешней и большей части внутренней отделки.

Что такое архитектурный бетон

Архитектурный бетон – это видимая бетонная поверхность, который отвечает предъявленным архитектором к нему требованиям, а именно, бетонная поверхность с заданной фактурой, качеством и цветом поверхности, геометрией отверстий и швов.

Архитектурный бетон в интерьере загородного дома
Какие главные факторы влияют на качество архитектурного бетона

Основными факторами, которые определяют качество лицевой поверхности бетона являются:

I. Армирование.

II. Бетонная смесь (технология укладки бетона, давление свежего бетона, бетон отделяющие составы).

III. Опалубка (выбранная система, фанера, стыки панелей и фанеры, крепление фанеры, расположение отверстии от тяжей).

 

Рассмотрим каждый пункт более подробно.

I. Армирование бетонных конструкций с лицевым качеством поверхности

Арматурный каркас будущего частного дома или здания должен быть спроектирован так, чтобы отсутствовали места с близко расположенными арматурными стержнями, как на фото.

Переармированность отдельных мест не позволит бетонной смеси уплотниться, не будут достигнуты нормативные защитные слои, на лицевой поверхности будет «светиться» арматурная сетка.

Особенности армирования железобетонных конструкций из архитектурного бетона:
  • перед бетонированием арматуру необходимо обработать ортофосфорной кислотой;

  • после бетонирования арматурные выпуски должны быть накрыты пленкой и покрыты цементным раствором. Это предотвратит появление ржавых подтеков на лицевой поверхности.

 

Важно правильно устанавливать дистанцеры для создания защитного слоя между арматурой и опалубкой. Их количество должно быть достаточным, а площадь прилегания к опалубке минимальной. Мы рекомендуем использовать фиброцементные дистанцеры.

Фото 1

А именно:

  1. Самоуплотнение происходит без дополнительных усилий.

  2. Бетон растекается в горизонтальном направлении.

  3. Он способен заполнить зазоры до 2-3 мм.

  4. Самоуплотняющийся бетон чувствителен к небольшим изменениям количества воды, плюс/минус 5 л/м2.

  5. Температура бетона должна быть от +10℃ до +25℃.

Как вибрировать архитектурный бетон при помощи глубинных вибраторов

Процесс вибрирования бетонной смеси при строительстве дома или здания из архитектурного бетона имеет небольшие особенности:

  1. Необходимо погружать вибратор быстро.

  2. Вести его к поверхности медленно пока верх вибратора не достигнет верха бетона.

  3. Вынимать вибратор также необходимо быстро.

  4. Вибратор не должен задевать арматуру.

Некоторые последствия неверной укладки архитектурного бетона:

1.Вибратор задел арматуру в процессе работы.

2.Из бетона вытекала вода, была нарушена герметичность опалубки.

Как хранить ламинированную фанеру для опалубки

Для получения гладкой и ровной поверхности в опалубке используется ламинированная фанера. При производстве содержание влаги в фанере составляет примерно 9% - 10%. Оно увеличивается до 27% главным образом при бетонировании, но также вследствие длительного нахождения под дождем или при высокой относительной влажности воздуха. Влага поглощается через края фанеры в 10 раз быстрее, чем через лицевую сторону.

Поэтому фанера должна храниться в сухом, защищенном от атмосферных воздействий месте.

Очень часто происходит набухание наружного слоя фанеры через отверстия от гвоздей или другие повреждения.

Жесткость фанеры уменьшается при увеличении ее влажности. Тем самым увеличиваются прогибы по фанере, и качество лицевой поверхности ухудшается.

Мы используем ламинированную фанеру не более двух раз при заливке стен и перекрытий с лицевым качеством поверхности. Дальнейшее использовании фанеры возможно в конструкциях, к которым не предъявляются требования о лицевом качестве.

Монтаж опалубочной системы

В любой опалубочной системе для выравнивания фанерных щитов необходимо использовать выравнивающие вставки – металлические ригели. Они располагаются горизонтально, перпендикулярно деревянным двутавровым балкам, и к ним крепятся раскосы, выравнивающие опалубку по вертикали.

II.Бетонная смесь для архитектурного бетона

Какие требования предъявляются к бетонной смеси для бетонных конструкций лицевого качества

Основные требования к бетонной смеси:

  1. Использование максимального количества мелких заполнителей.

  2. Применение цемента мелкого помола. Не допускается использование цемента из зольного шлака.

  3. Не допускать протекания раствора.

  4. Водоцементное отношение не должно превышать 0,55 (В/Ц < 0,55). Максимальное отклонение 2%.

  5. Необходимо всегда использовать цемент с одного и того же завода. То же касается заполнителей, добавок и т.д.

  6. Необходимо использовать химический стабилизатор для предотвращения разделения компонентов бетонной смеси, как на Фото 1.

Фото 2 и 3 - бетон с расслоившимися компонентами

Можно ли применять самоуплотняющийся бетон в качестве архитектурного

Да, при строительстве дома или отдельных конструкций из бетона с лицевым качеством поверхности также можно применять самоуплотняющийся бетон.

При этом не стоит забывать о его свойствах, которые, в зависимости от особенностей конструкции или условий производства работ, могут упростить или усложнить процесс укладки архитектурного бетона.

Какие существуют правила укладки архитектурного бетона

При строительстве дома из архитектурного бетона очень важно соблюдать правила укладки бетона, чтобы не только достичь заданных прочностных показателей, но и требуемого качества лицевой поверхности. А именно, такие правила, как:

  1. Высота свободного сбрасывания бетона не должна превышать 1.50 м.

  2. Бетонирование необходимо проводить слоями по 0.30 – 0.50 м.

  3. При бетонировании последующего слоя необходимо вставлять шланг, через который осуществляется подача бетона, в уже залитый слой бетона, а не подавать бетон поверх уложенного слоя.

  4. Не допускается лить бетон на опалубку.

  5. Избегать подачи нагретого бетона и имеющего низкую температуру.

  6. Должна быть обеспечена регулярная подача бетона, без перерывов.

  7. Требуется проверять осадку конуса для каждого приходящего миксера.

  8. Для получения архитектурного бетона используются только бетононасосы или бадьи с рукавом (рис. 1,2). Бадья на рис.3 не подходит для укладки архитектурного бетона. Так как бадьи такого типа имеют боковую выгрузку, и подача бетона происходит непосредственно на опалубочную фанеру.

Рис.1

Рис.2

Рис.3. Бадьи такого типа не подходят для укладки архитектурного бетона

3.Плохо вибрированные места.

Почему на поверхности бетона появляются потемнения и как этого не допустить

Если на поверхности бетона есть темные зоны, это значит в них увеличенное отложение оксида кальция на поверхности бетона (он имеет более плотную структуру и как следствие более темный вид).

Чтобы избежать появления темных зон на поверхности архитектурного бетона необходимо:

  1. Производить укладку бетонной смеси без перерывов.

  2. Обеспечить быстрый процесс бетонирования. При большом объеме возможно бетонирование из нескольких точек.

  3. Бетон должен быть на основе цемента с быстрорастворимыми щелочами.

  4. Цемент также должен быть очень мелкого помола.

  5. Применять обогреваемую опалубку и подогретый бетон при работе вне температурного диапазона.

  6. Использовать бетон с низким водоцементным отношением (В/Ц).

Уплотнение архитектурного бетона навесными вибраторами

Уплотнение бетона навесными вибраторами целесообразно, если:

  1. Высокая плотность армирования.

  2. Наклонные стены.

Почему на поверхности бетона появляются поры

Большое количество пор и поры большого размера появляются в результате использования неподходящего бетон отделяющего средства или нанесения средства в чрезмерном количестве. Однако, бетонная поверхность без пор технически невозможна. На наклонных поверхностях всегда появляются поры.

Как правильно наносить бетон отделяющее средство на опалубку

При нанесении бетон отделяющего средства необходимо:

  1. Тщательно очистить опалубку.

  2. Обратить внимание на инструкцию по применению выбранного бетон отделяющего средства (количество, температура и прочее).

  3. Наносить средство указанным в инструкции способом (возможно распыление плоской форсункой, использование резинового скребка). Излишки средства удаляются впитывающим ковриком.

  4. Дать высохнуть – от 30 минут до часа.

Слишком много средства

Правильное количество