Предимства при използването на кофражни системи за ранно декофриране при изграждането на стоманобетонни междуетажни конструкции

Инж. докторант Станислав Бакърджиев, инж. д-р доц. Офелия Лазова-Велинова, ВСУ „Любен Каравелов" Същност и основни предимства Ранното декофриране (РД) в строителството е процес, при който съществува възможност за освобождаване на част от кофражните елементи преди набиране на проектната якост на бетона. Основните предимства в използването на технологията се изразяват в намиране на начин за скъсяване сроковете на изпълнение на СМР при производството на хоризонтални стоманобетонни елементи и икономически-организационно рационализиране на работата с кофражни системи (скъсяване срока на обръщаемост на кофражните елементи). Съгласно действащите у нас нормативни документи междуетажните конструкции се отстраняват след достигане на якостта на бетона, зададена в проекта. При хоризонтални стоманобетонни елементи в ранна възраст то е в тясна зависимост с технологичните операции и процеси. Общи сведения Все още при инвестиционното проектиране и изпълнение на обекти в България сроковете за реализация на СМР, свързани с производството на стоманобетонни плочи и хоризонтални елементи, се съобразяват с достигането на необходимата якост на елемента при започване на декофриране. При по-къс път „Т” в календарните планове се залага най-вече на осигуряване повече комплекти кофраж и използване на химически добавки за по-бързо достигане на проектната якост на бетона. Фирми, познати в Европа за производство на такива системи, са Пери (Peri), Дока (Doka), Ное (Noe), Алумекано (Alumecano) и други. Начини и похвати за реализиране Леки кофражи с падащи глави Най-често използваните системи са тези с падащи глави. При тях в рамките от втория до петия ден е възможно отстраняване на голяма част от елементите (в зависимост от дебелина, клас на бетона, вида кофражна система и съпровождащите фактори). Изградени са на принципа на частично освобождаване, като след декофриране на хоризонталните елементи остават ивици или точки от вертикални подпори и шини/платна, които намаляват подпорните разстояния на хоризонталния СТБ елемент, разделяйки го на по-малки такива. Посредством удар с чук падащите глави на вертикалните подпори се понижават. Хоризонталните панели се отлепват от бетона, без да премахваме вертикалната телескопична подпора. Така е възможно да се използват платната и гредите за следващо кофриране, а плочата да остане ивично или точково подпряна. Познати са DOKA Xtra (Дока Екстра), Peri Skydeck (Пери Скайдек), Alumecano (Алумекано) и други. На фиг. 1÷3 са показани системи за ранно декофриране. Системен специализиран кофраж на касетирани плочи Касетираната подова конструкция е с гъсто разположени ребра по две оси. У нас е приет модул на касетите 80/80 см или 6х0,80 ÷ 15х0,80 см. Вертикалната конструкция е направена от колони със сечение ≥ 30/30 см. В зоната на колоните се образуват капители (плътна плоча с височина, равна на тази на плътното сечение). Кофражната система, с която се изпълняват касетираните подови конструкции, работи, като при задействане на падащата глава конструкцията остава подпряна само на вертикалните стойки, без надлъжни греди. Винтовият крик 8 служи за точно поставяне и за снижаване на рамката при декофриране (фиг. 4). Системни кофражи с използване на стоманени опорни греди При декофриране на стоманобетонни плочи, изпълнени с безподпорни ЕК „чекмеджета” и кофражни маси, се използват инвентарни приспособления – метални греди, разположени на горната повърхност на плоча, към която тя се окачва, докато се подпре с телескопични стойки. Дължината на гредата е равна на най-големия отвор на полетата на плочата. В зависимост от отвора на полето се нагласят опорите и те стъпват върху напречните стени (опори) (фиг. 5). Мероприятия за по-бързо набиране на якост на бетона (термична обработка или химически добавки) Набирането на якост на бетона е основен фактор, който определя технико-икономическия ефект на производството. Ако бетонът се втвърдява при обикновено отлежаване (25°С > t > 5°C) без допълнителни технологични мероприятия за ускоряване до получаването на декофражна якост, ще са необходими средно 14 дни. Чрез топлинно ускоряване на процеса (по определен технологичен режим) необходимите якости (до 60% от fck(28) могат да се получат до деветия ден (фиг. 6). Температури от този порядък на стоманобетонни елементи при полеви условия са невъзможни. Добавянето на химически ускорители намалява времето за набиране на якост. Данните на фиг. 7 са взети от бетоновъзел „Хидробетон“ с. Първенец. Наличието на добавката за ускорено свързване значително помага за набиране на необходимата якост. Остава въпросът дали това е достатъчно условие да декофрираме стоманобетонните подови конструкции още на шестия ден (с добитата якост на бетона, показана на фиг. 8), без да имаме притеснения относно състоянието на конструкцията след това. Необходимост и каква е пречката химическите добавки да не са достатъчно условие за нормалното технологично прилагане на РД При стандартно използване на химическа добавка в рецептата на бетона за производството на стоманобетонна плоча декофрирането на плочата е възможно средно на шестия ден от нейното отливане (при добиване на якост минимум 60%). Всичко това изглежда задоволително, при положение че стоманобетонната конструкция е едноетажна. При многоетажните подови конструкции влияние имат фактори, които не биха могли да бъдат преодолени само с използването на химически ускорители в бетонната смес. Атмосферните условия, при които бетонът в плочата набира якост При използването на химически ускорители в рецептата на бетона в лабораторни условия още на петия до шестия ден от изливането получаваме якост, която би позволила декофриране. При полеви условия обаче нещата стоят по различен начин – при ниски температури бетонът непосредствено след полагането трябва да бъде защитен от загуба на топлина. За целта се прилага защита с термопокривала. Ако термозащитата не може да се положи директно върху бетона, той трябва да се пази от течение или бетонът да бъде защитен от замръзване чрез подходящи химически добавки. Замръзването на бетона не само ще забави декофрирането, а ще нанесе непоправими последици по неговите механични свойства като материал. По време на втвърдяването бетонът трябва да бъде пазен и от загуба на влага, тъй като при много студено или горещо време влажността на въздуха е ниска. Това се постига със специални кристализатори и импрегнатори. Видът и времето за допълнителната обработка зависят от атмосферните условия, използвания цимент, както и повърхностния модул (Мп) на конструктивните елементи. Всички тези мероприятия биха оскъпили и усложнили процеса по изграждане на сградата, ако разчитаме „рано” да декофрираме само с използването на химически ускорители. Влияние на временните товари, породени от материали и машини за изграждането на следващата плоча Неблагоприятните фактори, които влияят върху повърхностите на всяка една плоча, породени от изграждането на следващата, са: • временните товари от струпването на палети с кофраж от следващия комплект обикновени кофражни системи; • временните товари от поставянето на палети с тухли и свързващ разтвор при предварително изграждане на част от преградните зидарии. Поставянето на тежки касети със стари тежки телескопични подпори, платна, греди, триноги, както и предварителното разтоварване на палети с тухли и разтвор в средата на полетата (при моментна якост на бетона в плочата за шестия ден от 60%, получена чрез използването на химически ускорители) би могло да доведе до нерегламентирани провисвания, пукнатини над опорите и дори продънвания на колони. Подпиране на плочата след нейното декофриране и нежелана промяна на статическата й схема При използването на изследваните тук системи е нужно да се спазва технологичен проект, по който да бъдат подредени телескопичните подпори (доста по-малко на брой от тези на обикновените кофражни системи). Това дава възможност повечето от телескопичните подпори на всяка една плоча да бъдат една върху друга, като по този начин при все още недостигналите 100% якост плочи усилията, породени от тежестта на прясно излятата горна плоча, пренесени посредством подпорите, изтичат в тези под тях, без да натоварват излишно плочите и без да нарушават значително тяхната статическа схема. Изводи Предвид факторите, оказващи влияние при практикуването на ранно декофриране на стоманобетонни етажни подови елементи, описани в точка 4, условието за използване на химически добавки за по-бързо набиране якост на бетона не е достатъчно за нормално протичане на по-раното освобождаване на кофража, а може да бъде прието като спомагателно мероприятие. Системите, пригодени за ранно декофриране, дават по-добри резултати при извършването на процеса и резултатно преодоляват факторите, които възпрепятстват нормалното протичане на този технологичен процес. ЛИТЕРАТУРА [1] Вълев, В., Колектив, Топлинна обработка на бетона, УАСГ, София, 1988 [2] Киров, Н., Кофражи и скелета, изд. СЕК, София, 2007. [3] Лазова, О., Учебни записки, Кофражни системи и скелета, София, 2013. [4] Лазова, О., Учебни лекции, Ранно декофриране на стоманобетонни конструкции при използване на едроразмерни и леки кофражи, осигуряване на стоманобетонните конструкции за технологично състояние, София, 2015. [5] www.doka.com [6] www.peri.bg