Несъемная опалубка — это укрупненные модульные преднапряженные высокопрочной проволокой Вр1400 (ВрII) диаметром 3 мм плоские железобетонные элементы с внутренними ребрами жесткости.

Наружная фасадная и внутренняя оболочка опалубки наружных и внутренних стен объединяются в единый блок стен за счет внутренних безсварочных дискретных оцинкованных связей (нержавейки), выполненных в виде велосипедных расчетного диаметра с двух сторон загнутыми под углом 90̊ короткими концами и высаженными на них головками. С помощью данных головок каждый из концов анкера просовывается в большое отверстие и продвигаясь в малое элипсообразное отверстие и цепляется краями головки за грани загнутых пластин замоноличенных закладных деталей, выступающих с внутренних сторон фасадной и выходящей внутрь здания сторон железобетонных несъемных оболочек-опалубок стеновых панелей. Анкеры-пластины изготавливаются путем выштамповки на мощных прессах в специальных пресс-матрицах из оцинкованных пластин-заготовок расчетной толщины. В специально разработанной сложной конфигурации пресс-матрице предусмотрена установка ножей для вырезки в верхней части сложной конфигурации кругло-овальных отверстий (большого круглого соединенное с овальным меньшего размера) и двух небольших продольных резов в нижней части плоскости и четырех небольших надрезов самой нижней части торца пластины с одновременным отгибом «усов» в разные стороны и еще установки отдельных выдвигающихся небольших пуансонов для двухсторонней не глубокой на 1,3-1,5 мм выштамповки в противоположные стороны в плоскости самой пластины (в месте двух продольных разрезов). Нижняя часть готовой выштампованной анкерной пластины должна представлять из себя узел в виде четырех отогнутых по два в разные стороны «усика» пластины (для обеспечения четкой фиксации пластичного анкера строго в проектном вертикальном положении относительно «зеркала» формуемой дорожки и одновременно обеспечивать для проволоки проектный защитный слой. Немного выше низа настила «зеркала», где проходит поперек пластины преднапрягаемая арматурная проволока в месте двух продольных разрезов с выштамповками в противоположные стороны: две полусферы — одна центральная в одну сторону, две крайние в другую сторону в виде полусфер в сумме равных диаметру 3мм высокопрочной преднапрягаемой проволоки. После раскладки преднапрягаемой проволоки на дорожки, на каждую из них нанизывается (предусмотренное проектом) проектное количество анкерных пластин (они устанавливаются по специальному шаблону-кондуктору строго через определенное расстояние). После этого производится предварительное преднапряжение (на 50%) преднапрягаемой высокопрочной проволоки. Потом мерной (не вытягивающейся) контрольной лентой повторно проверяется правильность установки всех анкерных пластин и только после этого производится специальным устройствам (в виде клепочника) жесткая фиксация каждой анкерной пластины строго в проектное положение. На втором конце анкерной выступающей пластины вырезано сложное отверстие (на подобие пластины для закрепления кухонного шкафа на стене): большой диаметр (чуть больше диаметра анкерной головки) расположен от края пластины (ближе к выштамповке, где проходит преднапрягаемая проволока), а второе меньшего размера элипсообразное вытянутое вдоль пластины от большого отверстия ко второму концу пластины и шириной немного превышающих диаметр соединительного анкера. Именно такое решение позволит в последующем на стройплощадке без сварки и связки вязальной проволокой жестко фиксировать наружные железобетонные оболочки-опалубки стеновых панелей строго в проектное положение, четко на расчетную толщину панелей. При сборке несъемной опалубки стены на стройплощадке: сначала анкер — головкой одного конца просовывается в большое отверстие выступающей анкерной пластины фасадной железобетонной оболочки-опалубки, а вторым концом — в большое отверстие выступающей анкерной пластины внутренней железобетонной оболочки-опалубки стены. После этого в продольное отверстие (с внутренних сторон железобетонной оболочки) с верху с двух противоположных сторон вставляются заготовленные металлические клинья со специально выполненными ступенчатыми зазубринками-фиксаторами по граням, препятствующим выйти на верх клину-стопору и который жестко расклинивает анкер (фиксируя его надежно в крайнем от железобетонной опалубки дальнем положении продольного отверстия). Потом устанавливаются вышерасположенные по высоте (до 1,5 м) длинномерной преднапряженной железобетонной оболочки-опалубки следующие соединительные дискретные связи в виде П-образных прутковых оцинкованных анкеров с высаженными на концах головками с последующим заклиниванием спецклиньями анкеров в выступающих пластинах с внутренних сторон преднапряженных железобетонных плит оболочек несъемной опалубки стеновых панелей. Для удобства и быстроты установки П-образных дискретных связей предусмотрены специальной конструкции (с удлиненной ручкой) ручные манипуляторы-захваты.

Наружные стены представляют из себя соединенные между собой по вертикали и горизонтали через «паз-гребень» модульные удлиненные преднапряженные железобетонные панели-оболочки в виде ленточной разрезки по фасаду зданий. Все они одинаковые по ширине одной стандартной ширины в 1,5 м железобетонные плиты-оболочки несъемной опалубки (на высоту этажа здания в 3 метра). Это, во-первых, простеночные элементы и удленные железобетонные элементы — закрывающие собой надоконную перемычку плюс плиту перекрытия вместе с полом и плюс высоту до подоконника. Объединенные между собой по длине в единую плоскость в виде ленты шириной 1,5 м через продольные, образованные в торцах удлиненных железобетонных оболочек узлов стыковки в виде паз-гребень соединенных в последующем дополнительно (при сборке жестко между собой) за счет внутреннего болтового соединения проходящего через внутренние закладные детали с отверстиями двух смежных рядом расположенных продольных (на одной линии) оболочек. Пазогребневые торцевые соединения образуются путем нанизывания (при армировании формуемых оболочек) на высокопрочную преднапрягаемую проволоку выштампованных профилеобразующих объемных вкладышей (складывающихся) паз-гребень вкладышей поперечных разделительной непрерывно формуемых панелей-оболочек несъемной опалубки. Сверху и снизу длинномерные железобетонные преднапряженные плиты-оболочки несъемной опалубки также стыкуются жестко в единое целое также за счет стыковочного узла в виде паз-гребень, который образуется при непрерывной формовке оболочек за счет боковых профилеобразователей устройств, предусмотренных на машине непрерывной формовки. Кроме этого по всем четырем сторонам каждой отформованной оболочки с помощью специальных профиле образователей (во время формования) и поперечных разделительных складывающихся вкладышей предусматриваются по торцам изделия продольные углубления в виде полусфер на всю длину каждой из четырех сторон. В данные предварительно промазанные специальной мастикой углубления при монтаже панелей-оболочек укладывается губчатый эластичный жгут из атмосферостойкой долговечной резины. Кроме этого, на нижней продольной грани железобетонных плит-оболочек (при формовке) образуется специального профиля продольное (на всю длину панели) «углубление-слезник». Оно расположено с нижней грани оболочки ближе к наружной фасадной стороне и служит в качестве «слезника» для организованного сбора и отвод воды при дожде с каждой фасадной оболочки и исключает попадания влаги в межшовное пространство и внутрь стеновой панели. При необходимости (на практике будет уточнено), если потребуется, то по длине длинномерные смежные железобетонные плиты-оболочки также возможно будут жестко объединяться между собой в непрерывные ленты с помощью внутренних болтовых соединений через закладные пластины с отверстиями смежных оболочек. Эти простеночные, объединяются между собой по длине и высоте аналогичным образом.

Внутренние железобетонные оболочки наружных стен также можно формовать по непрерывной технологии, но меньшего размера по ширине, состоящих из двух составных частей соответствующих в сумме внутренней высоте этажа здания (исключается высота плиты перекрытия и ригель). При этом верхнюю панель можно формовать в виде скрытого ригеля-перемычки в преднапряженном исполнении (или обычным армированием) под опирание сверху на него плиты перекрытия с последующим добетонированием его в построечных условиях до уровня верха пустотной плиты. Также при формовке ригелей-перемычек и фасадных плит-оболочек можно предусматривать установку перед формовкой специальных выступающих базальтовых анкеров, на которые в последующем после формовки или перед монтажом нанизывать полистирольные плиты проектной толщины в месте последующего прохождения монтируемых плоских колонн или установки поперечных стенок опалубки колонн при их изготовлении в этой опалубке непосредственно на стройплощадке. Что позволит исключить промерзание наружных стен за счет ликвидации «мостиков холода» и обеспечить использование отформованных крайних плоских колонн толщиной не более 200 мм (а возможно и 160 мм), если их рассчитывать в виде крестообразных с частичной их доформовкой на стройплощадке в несъемной опалубке межквартирных стен или просто более удлиненных наружных прямоугольных колонн. Формовку внутренних и наружных железобетонных оболочек (в зимний период года) можно предусмотреть с дополнительной прокладкой при формовании изолированных подогреваемых проводов. Которые также можно эффективно использовать для прогрева формуемых изделий на производстве, а потом и на стройплощадке для создания теплой «постели» перед заполнением межоболочного пространства пенобетоном или пеногипсобетоном с последующим прогревом до набора бетоном проектной прочности. В будущем возможно использовать их в качестве дополнительного источника обогрева квартир при продолжительных низких зимних температурах при строительстве такого жилья в северных районах страны. Можно устанавливать поперечную опалубку для колонн в панелях-оболочках при монолитном строительстве. После набора предварительной распалубочной прочности до 8-12 кг/см² ее вынимать и сразу заливать пенобетоном или наоборот сначала залить пенобетон в опалубку стен, а потом в образовавшиеся под колонны ниши заливать бетон колонн.

По заключению ученых МИСИ применение несъемной опалубки снижает затраты на отделочных работах от 35 до 65%, исключает использование металлоемких опалубочных систем (с расходом до 60 т металла на одном доме) при монолитном строительстве и сокращает сроки строительства на 25-30%.

Для изготовления преднапряженных железобетонных оболочек несъемной опалубки используется мелкозернистый фриттобетон марки 300 и высокопрочная проволока Вр1400 (ВрII) диаметром 3 мм.

Для гибких дискретных связей (анкеров) можно применять и арматурную сталь класса АI (сталь 3) с антикоррозионным оцинкованием в 100 мк.

В связи с резким увеличением стоимости металла, рассмотреть возможность изготовления подосновы дорожек непрерывной формовки в преднапряженном исполнении с дополнительным армированием объемной пластиковой сеткой (на подобие металлической сетки рабицы) и на фриттобетоне с использованием в основе синтетической эластичной высокопрочной и износостойкой полимерной широкой ленты или резинового коврика уложенных на специальную сверхпрочную и водостойкую бетонную стяжку. Для чего, в низ под стенд, сначала уложить теплоизоляционный слой из капсулированного керамзитобетона или плоских полистирольных плит, сверху выполнить бетонную стяжку. Потом смонтировать анкерные торцевые силовые упоры: активный и пассивный. Перед выполнением верхней финишной бетонной стяжки, предварительно строго под отметки, выставить анкерные пластины (с замоноличенными анкерами в бетонной стяжке) под прокладку в последующем по краям дорожки рельс под машину непрерывной формовки. Затем, с нанизанными «снежинками» защитного слоя на мерно нарезанную преднапрягаемую проволоку Вр1400 (Вр II), (просунув ее в специальные отверстия противоположных концевых силовых упоров дорожки) установить по концам цанги. Затем производится их преднапряжение и осуществляется укладка фриттобетона с четким горизонтальным выравниванием виброрейкой по боковым направляющим по заранее установленным отметкам в виде пластин закладных деталей под рельсы. Но, при этом, не забыть, что дорожка должна быть выполнена с небольшим уклоном в одну из сторон для организованного сбора образующегося на ней конденсата. Заказывается отдельно два резиновых коврика, размерами строго соответствующим формовочной дорожке, с завулканизированным внутри подогревающими углепластиковыми нитями или пластинами. Один коврик в виде матрицы для укладки фасадной керамической плитки, имитирующей кирпичную кладку с расшивкой, второй с гладкой поверхностью. Резиновые коврики будут хорошо воспринимать линейные деформации, вибрацию и при этом от резины достаточно хорошо отстают железобетонные изделия при распалубке. Резина должна быть масловлаготермостойкая и со специальным наполнителем повышающим ее износоустойчивость, вероятно проармирована специальным кортом на подобие того, что используется в автомобильных покрышках. При прочности фибробетона 500 кг/см² полки оболочек железобетонной опалубки можно изготавливать даже толщиной 25 см при высоте ребер скорлуп 75 мм и при максимальных габаритах одномодульных оболочек с оконным проемом размером 3,6×3,0 м. Фибра используется длиной 25-55 мм и диаметр 0,3-0,7 мм. Две скорлупы: наружную и внутреннюю можно объединить в единую панель с помощью специальных болтовых соединений. Может быть использован и базальтовый анкер с двухсторонней резьбой на концах. Такие наружные одномодульные трехслойные панели из наружной и внутренней железобетонных оболочек были разработаны Ленинградским филиалом ЦНИИЭП Жилище в конце 70-х годов для экспериментальной крупнопанельной серии жилых домов, используемой для застройки поселков БАМа.

Для непрерывной формовки преднапряженных плит несъемной опалубки шириной 1,2 и 1,5 м и другой ширины, возможно разработать несколько вариантов формовочных машин. Так как готовые изделия будут представлять плоскую плиту с продольными ребрами жесткости, то существенно упрощается и сама конструкция формовочной машины с использованием при формовке жестких бетонных смесей. В основе формовочной машины может быть заложен принцип скользящего виброформования с наличием комбинированных бортов при самой машине для исключения обрушения отформованных профилированных железобетонных изделий. Наиболее эффективно использовать перпендикулярную направленную вибрацию с гармоническими колебаниями с частотой 50 Гц (приблизительно 3000 колебаний в минуту), а при густоармированных изделиях 66 Гц (приблизительно 4000 колебаний в минуту) и амплитудой 0,4-0,55 мм.

При скользящем виброформовании укладка бетонной смеси может производиться с предварительным ее виброуплотнением перед виброформованием с использованием гравитационного пружинного пригруза. Гравитационное давление на бетонную смесь осуществляется виброштампом, а при необходимости под рессорным дополнительным пригрузом сверху. Бетонная смесь предварительно обрабатывается в вибронасадке и под действием своей массы выжимается на матрицу под виброштамп слоем необходимой толщины и профиля. В вибробункере происходит предварительное уплотнение отдозированной бетонной смеси, которая затем окончательно уплотняется скользящим виброштампом. При необходимости статистическое и динамическое воздействие на бетонную смесь могут регулироваться изменением кинематического момента дисбалансов и величиной натягивания прижимных пружин. Основными ориентирами эффективности работы скользящего виброштампа являются: направленность, частота и амплитуда колебаний, а также величина удельного давления на бетон. Масса гравитационных и пружинных виброштампов определяется из расчета необходимого давления на бетонную смесь (при жесткости бетонной смеси до 100 мм) в пределах 50-80 кг/см². На стенках бункера-копильника формовочной машины устанавливаются вибровозбудители. Для уменьшения налипания бетона, стенки бункера иногда его отделывают высокопрочным фторопластом с малым коэффициентом трения. Бункер ленточного питателя снабжается регулируемой заслонкой, с помощью которой можно регулировать не только слой выдавливаемой смеси, но получить верхний ее сложный профиль. Для правильной и равномерной работы бетоноукладчика в бункере-копильнике обязательно должен быть порожек с внутренней стороны за заслонкой. Это особенно важно при формовании изделий с переменным сечением. Бункер-копильник с электромагнитным вибратором, путем изменения силы тока поступающего в обмотки вибратора также способен обеспечить дополнительно вибрирование и регулирование подачи бетонной смеси через выходное отверстие, и при этом, выполняя роль дозирующего устройства. Регулировать зазор между выходным отверстием формовочной машины и зеркалом дорожек возможно путем механического подъема вибронасадки. Чтобы широкая нижняя питательная лента бункера-копильника формовочной машины не провисала под тяжестью бетонной смеси рама закрывается сплошным металлическим листом, по которому скользит транспортерная лента (или устанавливаются снизу, близко друг к другу поперек транспортерной ленты поддерживающиеся ролики выполненные в виде рольганга). Лента должно соединяется только с помощью вулканизации. Ведущий барабан транспортерной ленты для лучшего сцепления покрывается резиновым напылителем. Предусмотрен цепной привод, используется электродвигатель мощностью 4 КВт и оборотами 1440 об/мин. Скорость движения ленты составляет 4-6 м/мин. По периметру нижней части бункеров-копильников лучше устанавливать и жестко закреплять резиновые прокладки-уплотнители, исключающие утечку цементного молочка бетонной смеси и иметь механизм, предоставляющий возможность периодически опускать вниз резиновую прокладку по мере ее износа без демонтажа всей конструкции или устанавливать подпружинные ножевочные полотна прикрепленные к стенам бункера или же использовать прочные эластичные слабо изнашивающиеся синтетические прокладки. Для устранения зависания бетона в бункере, а нередко сильного сцепления бетона со стенками бункера внизу бункера при соприкосновении с лентой (что приводит к остановке транспортера), на верху бункера с помощью специальной конструкции в виде рюмочки (через резиновые прокладки и пружины внутри бункера) устанавливается на закрытой площадке вибратор. Высота щели между заслонкой и лентой питателя должна быть в 1,3 раза больше, чем толщина слоя смеси укладываемой за один проход формовочной машины над дорожкой. Скорость передвижения формовочной машины от 3 до 9 м/мин, скорость движения транспортерной ленты от 4 м/мин, иногда 6-12 м/мин, все зависит от конкретно формуемого изделия и отрабатывается для каждого формуемого профиля изделия отдельно.

Нередко преднапряженные плоские тонкостенные изделия с использованием высокопрочной проволокой Вр1400 (ВрII) диаметром 3 мм называют струнным армобетоном и формуют на мелкозернистом заполнителе с использованием в дополнение стеклопластиковой сетки. При этом усилие натяжения каждой высокопрочной проволочки диаметром 3 мм составляет 847 кг/см².

Раскладку высокопрочной проволоки можно производить по длине формовочной дорожки отдельно каждой проволочки сразу с высаженными на концах головками или с последующим нанизыванием на оба конца каждой проволочки цанг. Все это сравнительно трудоемко и занимает достаточно много времени. Возможно другое решение, которое позволит все это минимизировать. С одного конца формовочной дорожки с бухтодержателя берется один конец проволоки наматывается на блок роликов, смонтированных на самоходной тележке, предназначенной для раскладки проволокам на всю длину формовочной дорожки. При достижении самоходной тележки второго конца длинномерной формовочной дорожки, блок с роликами и нанизанной на них проволоки снимается и жестко закрепляется в силовом якорном упоре. Второй конец проволоки протягивается к первому силовому упору и проволока с помощью гидродомкрата начинает сначала подтягиваться, а потом преднапрягается до 50% проектной ее величины. Проволока протягивается с бухты проходя предварительно через специальное многороликовое правильно-тормозное устройство полностью выправляется и становится идеально ровной. Перед закреплением второго конца проволоки в первый силовой упор на него нанизывается цанга и жестко фиксируется в упоре.

Перед раскладкой арматурной проволоки производится смазка формовочной дорожки специальной смазкой «Бистречн 327» с расходом смазки от 150 до 200 г/м². Для получения ровной гладкой поверхности (с минимальным количеством малоразмерных пор) —производится обычно водная пластификация зеркала формовочной дорожки. Однако, наилучшее решение, если наносится, удочкой специальной конструкции, тонкий слой коллоидно-цементного клея (КЦК), состоящего из цемента М500 и просеянного сухого песка модулем крупности МК 1-1,5 мм (а лучше помолотого в шаровой мельнице, с тониной помола как у цемента, но не менее 3000 тысячных). Приготовленная в смесителе цементно-песчаная смесь подается насосом ЗИС-12 шлангом диаметром 10-16 мм к пистолету распылителю с соплом рассеивателем диаметром 9 мм и давлением воздуха 2,5-3 кг/см². Можно добавить в смесь ПВА и ускоритель твердения типа «лигнопан Б-2» или «Реламикс». Использование армирования высокопрочной проволокой Вр1400 (Вр II) позволяет экономить металл до 15-18% по сравнению с канатом, а также цемента, т. к. для проволоки применяется бетон М 300 (250), а для каната используется бетон марки не менее М 400 (все указывается по старым ГОСТам, лучше воспринимается).

При разработке нормально функционирующей установки непрерывной формовки потребуется учесть пусть незначительные, но влияющие на работоспособность и качество выпускаемой продукции различных технологических и технических нюансов, а именно:

• при вертикальном отрыве отформованных изделий при распалубке возникает достаточно приличные напряжения сцепления (в основном за счет образующегося вакуума), которые составляют иногда от 200 до 500 кг/м² (в зависимости от площади распалубливаемого изделия) и наибольшее из них — это напряжение скольжения;
• при немедленной распалубке структурная прочность уплотненной бетонной смеси не должна быть менее 1 кг/см², а напряжение распалубочных усилий не следует создавать за счет сдвига.
• идеально подобранная бетонная смесь для непрерывной формовки преднапряженных железобетонных изделий достаточно сложного поперечного профиля в первую очередь должна быть подобрана с соблюдением наиболее оптимального водоцементного отношения (0,27-0,32) и желательно ориентироваться примерно на следующий состав: цемента М400-500 должно быть (420-370 кг/м³), песка кварцевого мкр 2-2,5 (0,5 м³), щебня М800 фр.5-10 (0,57м³), воды 100-150 л. Подвижность (жесткость) бетонной смеси должна быть 1-2 см (5сек). Использование меньшей прочности бетона при армировании высокопрочной проволокой (по сравнению с канатами) прежде всего связано с лучшей в 2,5 раза адгезией проволоки с бетоном.
• силовые упоры (гребенки) длинномерных упоров рекомендуется изготавливать из стали Ст3, Ст5 и снабжать торцы съемными пластинами из высокопрочной стали инструментальной У7, У8.
• вибронасадка для формовочной установки для придания ровной отформованной верхней поверхности должна приниматься с тем расчетом, чтобы статическое давление на поверхности не превышало усилие более, чем в 0,25 кг/см².
• перепад температуры зеркала дорожки не должен быть более 20̊
• перепад температуры среды под термовлагостойким покрывалом преднапряженных железобетонных изделий и упорами не должен быть более 65̊С
• укладка бетона при формовке должна производится на предварительно подогретую дорожку до температуры +25̊ и укладку желательно производить бетоном с температурой +15̊ С
• формовочную машин после завершения формовки необходимо сразу, не позднее 5 минут, промывать мощной струей воды.
• зубчатые боковые подъемные рейки с болтовыми соединениями для подъема и опускания вибронасадок должны быть закрыты гофровыми чехлами от попадания бетонной смеси.
• преднапряжение высокопрочных проволочек Вр1400 диаметром 3 мм обеспечивается с силой натяжения 847 кг/см² (с величиной предварительного напряжения проволочки в 1170 кг/см²) можно армировать и попарно. Сила натяжения отдельных проволочек не должна отличаться более чем на 10%.
• не плохо было бы предусмотреть магнитную обработку воды с помощью магнитотрона типа ПАТ-3 и ПАТ-1 установленного в БСУ, что благотворно воздействует на изменение структуры и физико-химических свойств бетонной смеси: ускоряется процесс твердения, повышается прочность бетона на 10-12%, расход цемента уменьшается до 8%, повышается морозостойкость и водопроницаемость.
• вследствие различных технологических и технических отклонений преднапряжение у высокопрочной проволоки может снижаться на 25-35% (у стержней на 35-45%) и на это необходимо обращать серьезное влияние и постоянно держать под контролем.
• при использовании клиновых устройств при отпуске напряжение на преднапрягаемой проволоке желательно на скользящих поверхностях устройств использовать фторопласт и иметь увеличенный угол клина.
• более эффективно в работе использовать современные высокоэффективные добавки, в том числе и комплексные, к примеру, добавить ускоритель «Реламикс» позволяет увеличить набор прочности бетона за сутки до 80%, в то время как без добавки бетон набирает за это же время всего 30-40%. При острой необходимости для защиты фасадного слоя более активно использовать гидрофобизирующие добавки типа ГКЖ-10; ГКЖ-11; ГКЖ-94; К-35; К-42; КО360П (М5) проникающие в поры на 5-10 мм. На стройплощадке также более активно использовать одновременные добавки типа модификаторов бетона (и пластифицирующие добавки СПС) и ускорители твердения — полиметаллический водный концентрат ПВК. Расширяющиеся добавки (РД), особенно для замоноличивания узлов стыковки колонн с ригелями, плитами перекрытия или колоннами по вертикали между собой — повышающие прочность, морозостойкость, водонепроницаемость.
• добавка полипропиленовой фибры (1,5-3 кг) резко снижает растрескивание, особенно при существенном колебании температуры.
• для удобства и быстроты распалубки (горизонтально расположенных изделий подъемом вверх) и погрузка на автотранспорт разработать специальное грузозахватное быстро- срабатываемое полуавтоматическое устройство-захват за выступающие (для сборки) анкерные пластины с отверстиями из высокопрочной стали непосредственно по самим крюкам захвата. Но не упустить из внимания, что строповку изделий необходимо осуществлять за подъемные петли (устройства) расположенные на расстоянии 22% от концов отформованных плит-оболочек.
• при увеличении частоты колебаний при вибрировании более 4000 кол./мин. рекомендуется величину осадки конуса уменьшать, а жесткость увеличивать в 1,5-2 раза.
• предусмотреть укладку под формовочную машину рельс Р24, а для колес формовочной установки предусмотреть съемные реборды с НRС 35 единиц. И при этом, портал самой формовочной машины должен располагаться от формуемого изделия на расстоянии 50-60 мм и перед колесами должны быть установлены ограничительные пластины на расстоянии не более 10 мм от рельс.
• внутренние углы бункеров-копильников формовочной установки должны быть не более 135̊.
• хорошие результаты дает попеременное использование смешанной: низкочастотной и высокочастотной вибрации. А наилучший результат получается при использовании ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые частоты дают возможность уплотнить не только крупный, но и мелкий заполнитель, даже песок и цемент. При этом сокращается время набора прочности бетона на 50%, возможно обеспечить снижение пористости бетона в 100 раз, в два раза повысить морозостойкость, увеличить прочность и долговечность при сохранении обычной рецептуры бетонной смеси.
• при непрерывном формовании желательно долю песка в бетонной смеси увеличить на 10%.

Если небольшая производственно-строительная площадка у строительной компании и выполняет небольшой объем строительства жилья и в основном индивидуального и малоэтажного, то можно освоить выпуск упрощенный вариант конструкции и технологии железобетонной несъемной опалубки с обычным армированием с изготовлением в опалубке из водостойкой фанеры. Можно освоить выпуск армоцементной несъемной опалубки чисто в плоском исполнении без ребер жесткости с анкерами их соединения между собой при сборке стен: наружной или внутренней, но с максимальной готовностью обоих поверхностей: фасадной и внутренней. Также можно освоить выпуск фибробетонных и стеклоцементных несъемных опалубок. Толщина таких несъемных опалубок может составлять 25-35 мм с габаритными размерами до 3,5×1,0 м и весом от 200 до 400 кг, но и малоразмерные, к примеру, 2,0 × 0,5 и весом от 60 до 85 кг можно еще и меньших размеров с учетом возможности их установки вручную, а также с изготовлением их из керамзитобетона и при этом можно формовать с применением хороших пластификаторов любыми смесями или с использованием самоуплотняющегося бетона.

Тонкостенные железобетонные панели несъемной опалубки, армируется текстильной арматурой в виде стекловолокна или углепластика, а иногда с использованием композитной арматуры. Армируются они по-разному: можно двумя-тремя тканевыми металлическими сетками или комбинированным армированием с использованием тканевой сетки, зажатой между двумя арматурными сварными сетками. При установке несъемной опалубки в проектное положение швы между плитами несъемной опалубки тщательно зачеканиваются раствором на безусадочном или расширяющемся цементе. Стеклоцементные состоят из цементного раствора, дисперсно армированного рубленым стекловолокном и их можно выпускать толщиной 12-20 мм и размером 2,1 × 2,1 м. Прочность таких плит составляет до 12 Мпа. Морозостойкость не менее 75, водопоглащение до В8. Их можно готовить на цветном цементе, пилить алмазным кругом, сверлить и они имеют небольшой вес. Хорошо из них делать опалубку как для внутренних стен, так и наружных. После проведения всех расчетов по несъемной опалубке проводят еще поверочный расчет, принимают сосредоточенную нагрузку не менее 1300 Па и вводят дополнительную динамическую от вибрирования равную 2000 Па. Использование несъемной опалубки позволяет снижать общую трудоемкость в 2-2,5 раза и себестоимость уменьшают на 30-40%. Хорошо такую несъемную опалубку использовать для строительства индивидуальных жилых домов.

В современной России немаловажное значение для россиян кроме доступной стоимости приобретаемого жилья имеет и высокая эффективность эксплуатационных показателей вновь строящихся жилых домов. Для строительства жилья в полной мере отвечающего текущим запросам граждан страны, оно в первую очередь должно соответствовать лучшим мировым стандартам. Это значит, что используемые для этих целей исходные материалы и применяемые технологии должны соответствовать основным требованиям ЛЭЭЭНДТ — быть легким (но прочным и жестким), экономичным, экологичным, эффективным, негорючим, долговечным и технологичным. Основное и наверное самое главное на сегодня для россиян (при чрезмерной стоимости энергоносителей) вновь строящееся жилье должно быть энергоэффективным как при производстве материалов и конструкций, так при дальнейшей его эксплуатации. К примеру, в пассивном энергонезависимом доме теплопотери в год могут составлять 15-25 квт/м², а не как, когда-то в очень любимой «сталинке» на сегодня они доходят до 250-350 квт/м² в год. Затраты на отопление в пассивных домах могут быть в 7-12 раз меньше, чем в кирпичных. В пассивном доме все должно быть теплоизолировано высокоэффективным теплоизоляционным материалам (фундаменты, стены, перекрытия, покрытия, колонны, ригеля и т. д.), должны быть применены успешно отработанные в стране приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией тепла и современные и высокоэффективные отопительные агрегаты. Отдельно установленного на каждом строящемся доме свои высокоэффективный поквартирный энергоисточник по выработке своей по доступной цене электроэнергии и многое другое, пусть менее значимое, но в сумме способное также существенно повысить энергоэффективность строящихся объектов. При применении в строительстве жилья основных массово используемых материалов, необходимо в первую очередь обращать внимание на энергоемкость их производств и соответственно на их стоимость. Строители любыми своими действиями не могут существенно повлиять на снижение стоимости массово используемых материалов для конструктива зданий, а они в себестоимости строительства многоэтажных домов иногда составляют более 65%. Сегодня же, массово используемые у нас в стране теплоизоляционные материалы, зачастую не отвечают в полной мере современным требованиям: по пожаробезопасности, экологической чистоте, долговечности, но технологичности и нередко предлагаются по завышенной цене. Химическая промышленность и наука в этом направлении очень сильно отстали и пока не могут ничего предложить что-то эффективное для массового использования по доступной цене. Поэтому каждый стремиться найти наиболее приемлемое для себя решение. А сегодня для страны, с ее непростым климатом этот вопрос является весьма злободневным и если бы наука и тот же «Роснано» в этом направлении наиболее эффективно поработали, вопрос давно был бы решен.

Использование в основе предлагаемого нами сборного несущего каркаса, лежит наиболее оптимальная расчетно-конструктивная схема, которая позволяет все ограждающие конструкции зданий перевести в разряд «самонесущих на этаж». А это значит, что для их теплоизоляции возможно применять теплоизоляционные материалы с существенно меньшими прочностными характеристиками. Ведущие специалисты нашей компании достаточно давно; более сорока лет достаточно активно занимаются этим вопросом. Находятся в контакте со специалистами НИИЖБ и многими другими ведущими строительными вузами страны. За последние 10-15 лет на отечественном рынке возросла доля ячеистого бетона. Были приобретены за рубежом по достаточно приличным ценах готовые производства по выпуску автоклавных газобетонных блоков. В основе которых используется не дешевая автоклавная технология, при нашей запредельной стоимости энергоносителя. Автоклав — это большеразмерный сосуд работающий под давлением и у нас в стране не выпускается. При установившемся курсе рубля он может стоить не дешево. И поэтому производимый газобетон с его использованием также не может стоить дешево. Более 20 лет назад группе наших специалистов удалось на профессиональном уровне пообщаться с ведущими специалистами лаборатории теплоизоляционных материалов НИИЖБ, которые показали выпиленные образцы пенобетона демонтированных домов на окраине г. Москвы, построенных еще в конце 20-х, начале 30-х годов и удалось сравнить их основные характеристики с сохранившимися журналами по заливке бетона по этим конкретно демонтированным домам. Пенобетон не просел и не раскрошился, кроме этого за истечением столь продолжительного времени его прочность выросла от 15 до 35% и полностью сохранилась структура пенобетона с замкнутыми порами. Газобетон и пенобетон при одинаковых физико-механических характеристиках в одинаковых образцах, но при разной структуре пористого бетона имеет и отличные характеристики. Пенобетон, с замкнутыми порами и газобетон с сообщающимися порами, помещенные в емкость с водой ведут себя совершенно по-разному. Пенобетонные образцы плавают сверху, а газобетонные насыщаются водой и начинают частично погружаться в воду. А это значит, у них будут совершенно разные характеристики по морозостойкости, водонепроницаемости, а в последующем и по долговечности (ели одна из сторон будет выходить на улицу и непосредственно соприкасаться с атмосферой). И самое основное, что выпуск пенобетона не так дорогое производство и его можно организовать на своей производственной базе и стоимость организации выпуска не будет столь затратной. Да и сам выпускаемый пенобетон может быть значительно дешевле, чем газобетон. Чем больше мелких замкнутых пор, тем легче будет пенобетон. Различных технологий производства пенобетона достаточно много, но пока не одна из них не доведена до масштабного тиражирования по стране. И нет окончательного одобрения эффективности масштабного его использования, поэтому до сих пор продолжают экспериментировать с пенобетоном и другими более доступными технологиями производства эффективных теплоизоляционных материалов. На сегодня теплоизоляционный материал — это действительно один из наиболее востребованных у нас в стране материалов.

Для получения пенобетона малого объемного веса с большим объемом малых воздушных пор основным исходным материалом выступает цемент. Хоть его идет не так много из расчета на готовый куб пенобетона малого объемного веса, но все же цена его не малая и это, конечно же, сказывается на себестоимости готового пенобетона. В целях минимизации затрат, можно в качестве вяжущего использовать строительный гипс, который значительно дешевле в производстве и по его запасам мы занимаем первое место в мире. При этом для получения 1 т цемента энергозатраты составляют 260 кг усл. топлива, а для получения 1 т строительного гипса энергозатраты на порядок меньше. Тем более химическая реакция цемента проходит при положительной температуре не менее +5̊ С, а наиболее оптимально работает при +15̊С. Для ускорения набора прочности бетоном в течение суток нужен специальный прогрев с расходом электроэнергии от 70 до 100 кВт/м³. И это дополнительные затраты, не считая утепление самого прогреваемого участка. В тоже время гипс набирает достаточно быстро первоначальную прочность в течение 30-60 минут. Тем более гипс по экологической части занимает второе место, следом за деревом. И он является естественным кондиционером, если в помещении лишняя влага он ее забирает, а если не достает, то отдает. Поэтому так и хороши гипсовые перегородки, они создают в доме благоприятный микроклимат для человека. А кислотность гипса близка к кислотности кожи человека, поэтому его используют в медицине — накладывают при переломах. И в тоже время с гипсом непросто работать, он достаточно непредсказуемый материал и для каждого месторождения требует своего подхода, серьезных предпроизводственных апробаций. Многое зависит от минералогического и химического состава и особенностей работы с различными реагентами. Также каждый из них имеет свои сроки схватывания. В основном нужен строительный гипс, где максимальная температура при его получении составляет всего от 160 до 180̊ и это является достаточно убедительным аргументом, что его производство будет не дорогим. Следовательно, строительным гипсом необходимо более серьезно заняться, т. к. на выходе при получении пеногипса бетона можно получить неплохой экономический эффект.

Пеногипс обладает хорошей теплоемкостью и при его использовании существенно меньшие теплопотери. Дом, построенный из пенопласта остывает в 20 раз быстрее, чем из пеногипса. Пористый гипс не боится мороза даже в сыром виде. При его затвердении достаточно иметь температуру в 0̊С. Если он схватывается, а температура упала до −10̊ С, с ним ничего не происходит, он продолжает сохнуть и при морозе. Намокание и заморозки ему тоже не страшны. При объемном весе пеногипса 400 кг/м³, коэффициент теплопроводности 0,04 при прочности 1,5 Мпа. Керамзитовый гравий при объемном весе 400 кг/м³ имеет коэффициент теплопроводности 0,1-0,14 и прочность от 0,6 до 2,4 Мпа и пеногипса потребуется в 3 раза меньше.

Разведанные запасы гипсового сырья в России составляют почти половину от мировых. Освоено не более 30%. Добыча составляет чуть более 6 млн. т в год. В США почти 20 млн. т в год, в Европе более 22 млн. т в год.

Гипс, который медленнее схватывается, дает более оптимальную пену (гипс Г4 схватывается медленнее Г7). При этом Г7 от 5 до 7 раз дороже Г4 (в зависимости от места, способа добычи и технологии получения) и ему требуется меньше раствора для затворения и имеет меньшую концентрацию запенивателя, что положительно влияет на снижение себестоимости производства пеногипса. Обычный гипс имеет коэффициент теплопроводности 0,3, прочность 15 Мпа и объемный вес от 1200 до 1400 кг/м³. У строительного гипса начало схватывания 3-5 минут, конец схватывания 6-20 минут, объемный вес от 800 до 1200 кг/м³: 50% прочности гипс набирает через 1-2 часа. Замедлители схватывания: бура, гашеная известь, столярный клей, кислое молоко, кремний, раствор поваренной соли. Ускорители схватывания: сульфит калия, сульфит натрия, хлорид алюминия, нашатырь. Смазка для гипсобетонных изделий: мыльно-масляная эмульсия (80% вода, 16% нигрол или вискозин, 2% хозяйственное мыло, 2% соляровое масло).

Можно в качестве теплоизоляционного материала использовать и полистиролпеногипс (ПГП); гипсовые вяжущие Г3-Г7, вспененный полистирол, пенообразователь и вода. В гравитационное мешалке пеносмесь готовится 3-4 минуты. Потом воздухом по шлангам подается к месту заливки с подвижностью от 5 до 25 см. Время начала схватывания от 10 до 60 минут. Плотность от 100 до 400 кг/м³. Прочность от 0,05 до 1,0 Мпа, коэффициент теплопроводности 0,05-0,1.

Воздух является одним из самых лучших теплоизоляторов, его коэффициент теплопроводности равен 0,0259 Вт/м С̊ при температуре +20̊ С. В воздушных порах передача осуществляется путем теплопроводности, в виде конвекции и излучения. При уменьшении размеров воздушных пор практически исчезает перенос тепла путем конвекции и излучения, т. е. коэффициент теплопроводности приближается к теплопроводности воздуха.

Обычная наиболее простая и доступная технология получения пеногипса непрерывным способом из растворов с ПАВ изготавливается пена необходимой кратности, которая минерализируется при посыпке гипсовым порошком при одновременном перемешивании. Длительность процесса составляет не более 1 минуты. Готовая паста непрерывно подается на заливку в стены. Структура материала при этом закладывается на стадии получения пены, показатели которой легко регулируются за счет изменения концентрации ПАВ, кратности пены, воды используемой пеногенератором и условий минерализации. Так, изменение скоростей пенообразователя и минерализации, позволяет получить структуру пеногипса с замкнутой структурой пор в качестве эффективных теплоизоляционных материалов или с сообщающимися порами для звукопоглащающихся материалов — перегородок.

Термическое сопротивление стены возможно получить в пределах 2,18 Вт/м̊С — 3,5 Вт/м̊ С при толщине пеногипса 20-40 см. Используется для этого гипсовое вяжущее марки не ниже Г4 с нормальными сроками схватывания и применяется синтетический ПАВ, анионоактивные класса ПО-2А. Расход пенообразователя не более 0,2% от массы гипсового вяжущего. При вспенивании раствор с ПАВ переходит в пену с кратностью 4-5,5. Получение пены осуществляется в механических или струйных пеногенераторах, работающих в непрерывном режиме. Механических идет за счет диспергации пузырьков воздуха рабочими органами (лопасти, щетки, диски) вращающихся со скоростью 800-1200 об./мин. Параметры пены регулируется после выхода из пеногенератора давлением, перемешиваются в турбулентном потоке и проходят участки трубы заполненной тонкодисперсным материалом: мелкая стружка. Параметры пены в струйных пеногенераторах регулируются путем изменения соотношения раствора ПАВ и воздухотурбулентности и живого сечения потока. При минерализации порошок гипсового вяжущего равномерно посыпается на поверхность пены. Разработаны специальные питатели-дозаторы с регулируемой скоростью подачи порошка вяжущего. Наиболее надежным является дисковые, ячеистые и тарельчатые питатели. Для заливки пеногипса можно использовать и модифицированные установки «ЭТС-05». Стены заливаются послойно, следующий слой заливается после того, как схватился нижележащий. Самое главное, умело высушить залитый пеногипс, доведя его влажность до требуемого, не оставлять открытыми поверхности пеногипса, а закрывать их паропроницаемыми, но воздухонепроницаемыми материалами. Необходимо обратить особое внимание на снижение абсорбционных свойств по отношению к воде, а также снижению зависимости теплопроводности от влажности.

На сегодня одним из наиболее актуальных вопросов в жилищном строительстве является получение высокоэффективного утеплителя с малоэнергоемкой технологией производства с максимально возможным использованием местного более доступного исходного сырья и соответственно с приемлемыми ценами и в полной мере отвечающего современным нормативным требованиям по потребительским параметрам качества. На текущий момент имеется достаточно эффективных наработок в данном направлении, в частности получение на местах неавтоклавного пенобетона. Необходимо только правильно использовать предлагаемые современные пенообразователи, комплект оборудования для получения пенобетона необходимых характеристик, а также обучиться умелому управлению соотношением компонентов в смеси и технологических приемов приготовления, заливке и правильному уходу за уложенным пенобетоном до получения конечных планируемых его характеристик по теплопроводности, долговечности. Необходимо научиться грамотно управлять процессами формирования замкнутой малоразмерной поровой структуры пенобетона на стадии получения пены и ее смешивания с другими компонентами, обеспечить наибольшую стойкость и кратность пены при генерировании пор. На сегодня первое место по применению ячеистого бетона занимает Швеция — 0,2 м³ на человека, остальные от 0,05 до 0,11 м³ на человека, а у нас в 15-20 раз меньше. Следует заметить коэффициент экологической чистоты у дерева 1, у пенобетона 2, у кирпича 10, у керамзитобетонных блоков 20. Благодаря замкнутости пор пенобетона практически не впитывает влагу. Обладает высокой энергостойкостью, не горит и сам надежно защищает от распространения огня, соответствует 1 степени огнестойкости и способен выдерживать 4 часа нахождения при температуре 1500̊ С без разрушения, обладает высокой устойчивостью к морозу и перепаду температур, обладает легкой текучестью при заливке. Можно получить пенобетон с совершенно малым коэффициентом усадки. Достаточно низкая трудоемкость при его приготовлении и заливке. Имеет сравнительно низкую себестоимость и возможно получить достаточно высокую доходность при правильно организованном и эффективном использовании.

Возможно попробовать приспособить имеющуюся у нас машинку непрерывной формовки керамзитобетонных пустотелых пазогребневых перегородок для изготовления их из гипсобетона или гипсокерамзитобетона.

В НИИСтром еще в 1979 году была разработана и испытана установка по вибропресоованию гипсоволокнистых перегородок. Вибропрессовочная машина находилась стационарно на месте, а отформованные пустотелые перегородки подавались на движущую ленту, где разрезались специальным механизмом на проектную длину. В 1958 году была разработана и успешно функционировала (на казанском заводе КПД-2 стан «Козлова» по выпуску большеразмерных (6,2 × 2,58 м) гипсобетонных внутрикомнатных перегородок для крупнопанельной серии 111-125 (аналогичной Йошкар-Олинской) в основе которого непрерывная технология формования перегородок толщиной 80-100 мм, армированных деревянно-арматурным каркасом. В состав гипсобетона входит три компонента (в равных долях): гипс, песок, опилки. Гипсобетонная смесь готовится в лопастной гипсобетономешалке непрерывного действия, которая размещается непосредственно над формовочной линией непрерывного двигающейся широкой резиновой транспортерной ленты с рольганговой подосновой с низу. Имея в основе успешно апробированные в деле результаты работы оборудования и готовые рецептуры гипсобетонных смесей можно многое из этого использовать при отработке непрерывной формовки пустотелых перегородок на изготовленной нами формовочной машинке, в том числе с использованием трехкомпонентного состава: гипс, песок, опилки (1:1:1) и с дополнительным включением для армирования дисперсных стекло-волокнистых волокон, распушенной целлюлозной массы (не более 3% от общей массы компонентов) или же применить армирование композиционной арматурой (базальтовый, стеклопластиковый) малых диаметров, (возможно и оцинкованной проволокой В-I диаметром 2,5 мм). Можно оставить вяжущее в виде гипса в том же количестве, а вместо песка или опилок использовать мелкофракцинированный керамзитовый гравий, но если прочности будет недостаточно, то вместо вяжущего в виде чистого строительного гипса использовать в дополнение пуццолановый цемент в объеме от 15 до 40% от количества гипса и тогда у нас получится гипсоцементнопуццолановая смесь (ГЦПВ) с использованием которой в 70-80-е годы осуществлялся выпуск на отдельном производстве в г. Казани (для всех трех серий КПД) объемных сантехкабин и вентблоков. Рецептура данного состава имеется. Можно по данной непрерывной технологии апробировать формовку внутренних плит-оболочек несъемной опалубки наружных стен. Самые дешевые в производстве перегородки (по заключению экспертов ЦНИИЭП Жилище, представленных еще в 80-е годы) крупноразмерные сплошные гипсопесчанноопилковые. Если представить строимость их производства (как 1м² перегородок) за 100%, то гипсовые пустотелые будут составлять 114%: обыкновенные из кирпича 162%, из пенобетона армированного дисперсным стекловолокном 95-100%. Но следует не забывать, что на каждый квадратный метр вводимого жилья отделывая поверхность стен составляет от 2,2 до 2,8 м² (в зависимости от планировочных решений). И это достаточно большой объем трудоемких работ, связанных с «мокрыми» процессами в холодный период и влечет за собой дополнительные затраты по созданию теплового контура и дополнительному обогреву для ускорения и качественного выполнения отделочных работ. Суммируя все вместе: наиболее эффективные конструктивные, технологические и технические решения, используемые на основных технологических переделах производства и стройплощадке возможно внедрить все это, в конечном счете, обеспечить реальные конкурентные преимущества сборной многофункциональной каркасной системы по сравнению с другими строительными системами представленными на отечественном строительном рынке.

Эффективность предлагаемой полносборной строительной системы со скрытым каркасом, несъемной преднапряженной железобетонной опалубке и пенобетонной теплоизоляцией

Наглядно эффективность данного решения можно отследить на строительстве самой простой конструкции двухэтажного индивидуального жилого дома размером 12 × 7,2 м общей площадью в 168 м².

Производство преднапряженных (или с обычным армированием) железобетонных плит-оболочек несъемной опалубки, ребристых плит перекрытия и покрытия предлагается организовать на специально подготовленной и полностью оснащенной длинномерной формовочной дорожке с использованием особой конструкции установки непрерывного формования. Параллельно предлагается изучить более детально особенности технологии производства и заливки в построечных условиях пенобетона (в том числе и при минусовых температурах) с малым объемным весом и с коэффициентом теплопроводности отвечающего нормативным требованиям средней климатической зоны европейской части страны желательно не более λ = 0,05 Вт/м̊ С. Взять за основу все лучшее, в построечных условиях отработать стабильную недорогую, (с доступными компонентами рецептуру), технологию получения и укладки, в том числе и при использовании при отрицательных температурах.

В доме предусматривается установка 16 окон и 2 дверей общей площадью 34 м². Площадь периметра контура двух этажей дома составляет 208 м². Если вычесть площадь окно и дверей, то площадь несъемной опалубки стен составит 170 м². За основу принимаем модульную (шириной 1,5 м) преднапряженную железобетонную опалубку в виде плиты с толщиной 35 мм, четырех продольных ребер выступающих с внутренней стороны на высоту 45 мм от верха плиты шириной каждого по 40 мм. Предлагается заармировать данную ребристую плиту-оболочку 21 преднапряженной высокопрочной проволоки Вр1400 диаметром 3 мм с усилием натяжения каждой в 847 кг/см² (это по максимуму, при расчете их можно будет уменьшить).

Усредненный объем одного погонного метра длины (шириной 1,5 м) железобетонной оболочки составит 0,0597 м³ ≈ 0,06 м³. Все расчеты для удобства будут производится на 1м² площадей приведенной толщины плиты-оболочки, который составит Vб=0,04 м³ при весе 150 кг. Тогда общий расход бетона на плиты-оболочки марки 300 (В22,5) на все два этажа дома составит[(12,4 × 2 + 7,6 × 2) + 7,5] × 2 (слоя оболочек) × 0,04 м³ = 13,6 м³ ≈1 4 м³

Вес 1 пм проволоки диаметром 3 мм составит 0,056 кг, тогда на 1 пм железобетонной опалубки-оболочки шириной 1,5 м, заармированных 21 проволочкой общий их вес составит 0,056 кг х 21=1,176 ≈1,2 кг

В интернете стоимость проволоки Вр1400 диаметром 3 мм на 01.06.2020 г. составляет от 60 до 80 тыс. руб./т. (при расходе высокопрочной проволоки на 1 м² — 0,8 кг/м²) общий расход высокопрочной проволоки на наружный фасадный и внутренний слой наружных стен составит (0,08 кг × 170 м²) × 2 = 272 кг высокопрочной проволоки Вр1400 диаметром 3 мм. Пусть на период освоения возьмем проволоки с запасом 10% тогда общая потребность в проволоке составит 299,2 кг ≈ 300 кг. Представим, что в ближайшее время цена проволоки резко вырастет, к примеру, до 120 тыс. руб. за 1 т, тогда оплата за высокопрочную проволоку на оболочки для наружных стен составит 120 тыс. руб. × 300 кг = 36 тыс. руб.

Стоимость бетона М300 на подмосковном строительном рынке на 01.06.2020 г. составляет от 2800 руб./м³ до 3200 руб./м³, принимаем для расчета 4000 руб./м³. Если использовать привозной бетон, то он будет дороже, тогда оплата за бетон в объеме 14 м³ для несъемной опалубки составит 14 м³ × 4000 руб. = 56000 руб.

Общая стоимость материалов (бетон + высокопрочная проволока) на все количество несъемной опалубки наружных стен на 2-ух этажный дом составит 56 + 36 = 92 тыс. руб. или 270,5 руб./м² в пересчете на 1 м² несъемной опалубки (наружной и внутренней наружных стен).

Облицовочная фасадная керамическая плитка для наружной плиты-оболочки стоит от 800 до 1200 руб./м², в среднем около 1000 руб./м². В случае облицовки фасада дома со всех четырех сторон на два этажа только одна оплата за плиту (без работ) составит
170 м² × 1 тыс. руб. = 170 тыс. руб.

Тогда общая оплата только за основные материалы для железобетонной несъемной опалубки с облицовкой фасада 2-ух этажного индивидуального дома фасадной плиткой составит 92 + 170 = 262 тыс. руб. или 1560 руб. на 1 м² несъемной опалубки (но можно плиткой облицевать один главный фасад).

В качестве соединительных анкеров несъемной железобетонной опалубки наружной стены предлагается использовать стержни из нержавеющией стали диаметром 5 мм (весом 0,196 кг/пм) и длиной по 45 см каждого П-образного анкера с высаженными головками на концах, со стоимостью нержавейки 260 тыс. руб. за 1 т.

На 1 м² стены необходимо 21 (количество анкеров в последующем уточнить расчетом) анкер длиной 45 см, при весе 1 пм анкера диаметром 5 мм ≈ 0,2кг, потребность в металле на 1 м² стены составит 21 шт. × 0,45 м × 0,2 кг = 1,89 кг/м² ≈ 1,9 кг/м². Площади наружных стен 170 м² × 1,9 кг = 323 кг. Стоимость 1 т нержавеющей проволоки диаметром 5 мм = 260 тыс. руб./т (оцинковки 60-80 тыс. руб). Тогда 260 тыс. руб. × 0,323 т = 83,98 т, пусть 2% на потери, тогда 85,68 тыс. руб.

Дополнительно потребуется ответные детали для двух железобетонных оболочек в виде закладных деталей — металлических выштампованных пластин (с отверстиями, специальных посадочных узлов для насадки на высокопрочную проволоку и специальных разведенных в разные стороны спаренных усиков лимитирующих размер защитного слоя до преднапрягаемой проволоки) размером каждой 100 мм х 20 мм, изготовленных из нержавеющей листовой стали толщиной 4 мм. Под 21 устанавливаемый анкер потребуется 42 ответных закладных детали-пластины для установки на наружные и внутренние железобетонные оболочки-несъемной опалубки, тогда на 1м² стены потребуется 42 шт. × 0,002 м² = 0,084 м² пластин из нержавейки для закладных деталей опалубки на 1м² стены, при весе 1 м² лист металла толщиной 4мм=31,4 кг, тогда общий вес металла под изготовление закладных выштампованных деталей из нержавейки составит (с учетом 10% отходов) 15,71 м² × 31,4 кг/м² = 493,3 кг, соответственно оплата за металлический лист толщиной 4 мм из нержавеющей стали составит 252 тыс. руб. × 493,3 кг = 124,4 тыс. руб.

Общая стоимость на изготовление дискретных связей и ответных деталей в несъемной железобетонной опалубке из нержавеющей стали составит 85,68 + 124,4 = 209,9 тыс. руб. + 35% за изготовление анкеров и ответных деталей, тогда общая стоимость составит 283,5 тыс. руб.

Данные анкера и ответные закладные детали в плитах несъемной опалубке вероятно можно изготавливать из оцинкованного металла, то их стоимость будет примерно в 3 раза дешевле и соответственно составит 95 тыс. руб.

В тоже время имеется более простой вариант — анкерное объединение 2 несъемных железобетонных опалубок в единую жесткую конструкцию — надежную наружную панель с пенобетоном внутренним утеплителем — это использование мерных стержней с анкерными головками из композитной (базальтовой или стеклопластиковой) арматуры. Надежная и жесткая фиксация которых обеспечивается в фасадной и внутренней несъемных железобетонных опалубках в проектном положении с помощью зажатия концов анкеров между горизонтально и параллельно преднапряженно натянутых высокопрочных проволочек диаметром 3 мм, расположенных на расстоянии друг от друга, равному диаметру соединительного анкера. Точный диаметр и количество которых будет рассчитано при разработке конструкции самонесущей наружной стены, состоящей из двух преднапряженных железобетонных плит-оболочек с пенобетоном утеплителем между ними. Установка анкера с головкой между двумя параллельными проволочками фасадной несъемных железобетонных плит-опалубки производится в процессе армирования длинномерных формовочных дорожек при предварительном преднапряжении высокопрочных проволочек с установкой их в проектное положение через строго определенное (кондуктором обозначенное расстояние) с помощью специальной лопатки раздвигающей спаренные проволочки (под возможность прохода головки анкера), предварительно смоченного нижнего конца анкера в специальный быстро схватывающемся клеевом составе, приготовленного на основе гипса). Данный состав позволяет закрепить головку анкера на зеркале дорожки (на тыльной стороне фасадной керамической плитке, уложенной в резиновый коврик-матрицу) в проектном положении, а после отпуска лопатки дополнительно жестко закрепив его на период формовки строго в вертикальном положении. В самом вибропригрузе установки непрерывной формовки в месте прохождения выступающих анкеров, размещенных (строго между параллельными преднапряженными высокопрочными проволочками) будут предусмотрены специальной конструкции продольные узкие щели (чуть больше диаметра выступающих анкеров) вдоль, изнутри продольно закрытых двумя продольными эластичными резиновыми лентами, каждая закрепленная жестко одной продольной стороной к внутренней поверхности вибропригруза. При прохождении через выступающие анкера внутренние края продольных резинок отдаляются вовнутрь, на определенную высоту, пропуская анкер. С внутренней стороны этих резиновых пластин будет приклеена губчатая резина, которая сжимаясь упирается в верхние жесткие продольные ограничители и поэтому полностью исключает попадание внутрь вибровкладыша-лыжи цементного молочка. Ответная внутренняя оболочка несъемной опалубки формуется из тяжелого железобетона с продольными преднапряженными параллельно размещенным горизонтальными проволочками раздвинутыми между собой чуть больше диаметра, головки анкера, с укрепленной в каждой ответной проектной точке анкера соответствующие фасадной плите оболочке, пластиковой коробочке специальной конструкции (нанизанных при установке проволочек в проектное положение на предусмотренные с обоих сторон при изготовлении коробочек усики-защелки). Данные коробочки закрываются с двух сторон крышками для исключения попадая внутрь цементного молочка при формовке. Крышки коробочек перед монтажом внутренних панелей-оболочек на стройплощадке открываются. С внутренней стороны внутренней панели-оболочки при монтаже наружной фасадной оболочки выступающие анкера входят строго в предусмотренные проектом ответные отверстия внутренних плит-оболочек несъемной опалубке. С наружной стороны (со стороны помещений здания) внутренних плитных оболочек несъемной опалубки во внутренней части пластиковых коробочек анкерные головки жестко и надежно фиксируются специальными вилочными защелками-пластинами проектной толщины из высокопрочной стали (устанавливаемые сверху поперек преднапряженных параллельно расположенных проволочек). При необходимости дополнительно обрабатываются быстросохнущей антикоррозийной обмазкой и после этого отверстия замазываются высокомарочным раствором в уровень с наружной поверхностью внутренней несъемной железобетонной опалубке. Можно внутренние плиты несъемной опалубки формовать и в гипсобетонном исполнении, армированной композитной арматурой малых диаметров с нанизанными при армировании на них пластиковыми коробочками, со своей конструкцией защелок для жесткой и надежной фиксации анкеров с головками к композитной арматуре. Бийским заводом изготавливают анкера мерной длины из композитной арматуры диаметром 5,5 мм (длиной от 250 до 500 мм) на концах с уширением до 7,7 мм для трехслойных стеновых панелей. Нам потребуется анкер длиной 400 мм с 2-мя уширениями на концах марки СПА 5,5-400-2 стоимостью 9,9 руб. за 1 шт. Необходимо 714 анкеров на сумму 71,4 тыс. руб. Такое решение будет наиболее простым и по приемлемой цене. Перевозку преднапряженных железобетонных оболочек несъемной опалубки возможно перевозить как в вертикальном, так и горизонтальном положении через прокладки (соответствующей толщины), с незначительным смещением плит относительного друг с анкерами во внутрь, а поверхностями плит-оболочек наружу.

Для успешного освоения устройства наружных стен с несъемной железобетонной опалубкой можно рассмотреть два возможных варианта:

I вариант с двумя преднапряженными железобетонными несъемными опалубками с объединением их между собой в единую жесткую конструкцию наружной панели с помощью мерных композитных анкером с расширенными концами.
Стоимость 2-х оболочек + мерные анкера= 262 тыс. руб. + 71,4 тыс. руб. = 333,4 тыс. руб. + 36 руб. (двойное вместо однорядного преднапряженного армирования проволочки) = 369,4 тыс. руб.
Пусть стоимость специальной пластиковой коробки с крышками и металлической резиновой шайбой защелкой-фиксатором составит 15 руб., тогда общая стоимость пластиковых коробок с металлическими защелками составит 15 руб. × 7140 шт. = 107,1 тыс. руб.
Соответственно полный комплект материалов на несъемную преднапряженную железобетонную опалубку с композитными анкерами составит 298 + 71,4 + 107,1 = 476,5 тыс. руб.

II вариант объединение 2-ух преднапряженных железобетонных панелей-оболочек мерными П-образными анкерами с головками на концах и ответных закладных деталей, установленные на наружные и внутренние оболочки в виде плоских выштампованных пластин из оцинкованной листовой стали толщиной пластинами, размером в плане 100 × 20 мм с выбитыми эллиптическими отверстиями разного диаметра.
Стоимость материалов с изготовлением сложных анкеров и ответных пластинчатых закладных оцинкованных деталей для желеозобетонных оболочек составит:
95 тыс. руб. (стоимость материалов) + 95 тыс. руб. (стоимость их изготовления) = 190 тыс. руб.
Тогда общая стоимость всех материалов несъемной опалубки с анкерной системой жесткой их связки в наружную панель составит 262 тыс. руб. + 190 тыс. руб. = 452 тыс. руб.
Для изготовления преднапряженных ригелей, ребристых плит перекрытия и покрытия, а также колонн будем использовать бетон марок 300 (В 22,5) со средней сложившей ценой на подмосковном рынке на 01.06.2020 ≈ 4 тыс. руб. (но желательно бетон изготавливать самим и тогда он будет дешевле). Общая площадь перекрытия и покрытия 2-ух этажного дома составит 259,2 м² ≈ 260 м²
Приведенная толщина ребристых плит перекрытия обычно принимается 8,5-9 см, мы берем 12 см, тогда потребность в бетоне составит 32,2 м³. Пусть стоимость бетона выросла до 6,5 тыс. руб./м³, тогда стоимость бетона на изготовление плит составит 31,2 м³ + 6,5 тыс. руб. = 202,8 тыс. руб. Если стоимость изготовления 1 м² плиты составит 2 тыс. руб./м², то 2 × 260 м² = 520 тыс. руб.
Колонны сечением 300 × 300 (200 × 450 мм) — 6 колонн длиной 7,5 м
6 × 0,675 = 4,05 м³ × 40 тыс. руб./м³ = 162 тыс. руб.
Ригели сечением 0,7 × 0,2 м длиной 136,8 или 19,2 м³
19,2 м³ × 40 тыс. руб./м³ = 768 тыс. руб.
Пенобетона на перекрытия и покрытия потребуется 260 м² × 0,25 м = 65 м³
При стоимости на рынке 1 м³ пенобетона 3 тыс. руб.
Стоимость пенобетона составит 3 × 65 = 195 тыс. руб.
Потребность пенобетона для заливки на стройке внутрь несъемной железобетонной опалубки наружных стен составит 170 м² × 0,4 = 68 м³
Пусть стоимость пенобетона с заливкой будет немного дороже 4 тыс. руб./м³
Тогда 68 м³ × 4 тыс. руб. = 272 тыс. руб.
Соответственно стоимость потребных материалов на коробку 2-х этажного индивидуального жилого дома (без внутренних перегородок и фундаментов) составит
Стоимость коробки = стоимость каркаса (колонны + ригеля + перекрытия и покрытия) + стоимость наружных стен = 162 + 768 + 520 + 195 + 272 + 476,5 = 2395,5 тыс. руб. или 14259 руб./м² общей площади.

Если стоимость монтажа будет составлять 25%, тогда стоимость строительства здания в сборном каркасном исполнении будет: 2395,5 × 1,25 = 2994,38 тыс. руб. или 17824 руб./м² общей площади.