Оцениваем возможности монолитного бетона

Бетон – один из главных строительных материалов. На сегодняшний день ежегодное производство бетона для монолитного строительства в мире превышает два миллиарда кубометров. Объемы производства и применения монолитного бетона намного опережают другие виды строительных материалов. В наиболее развитых странах показатель применения на душу населения монолитного бетона составляет: в США – 0,75 м3; в Японии – 1,2; в Германии – 0,8; во Франции – 0,5; в Италии – 1,1; в Израиле – 2,0. В России, для сравнения – 0,15-0,2.

На изготовление бетона для монолитного строительства расходуется больше половины мирового производства цемента. В монолитном исполнении возводятся промышленные и жилые здания, объекты социально – культурного назначения, плотины, энергетические комплексы телебашни и так далее. Самая высокая в мире телебашня построена из монолитного бетона. В США построено уже более 100 небоскребов с монолитным каркасом, бетон уверенно вытесняет сталь из этой области строительства. 

Обширной площадью применения монолитного бетона являются инженерные сооружения (градирни, трубы, резервуары, защитные оболочки АЭС). Современные градирни достигают высоты 150 м при диаметре основания 120 м. При этом толщина стены сооружения может составлять всего 19 см. Примером строительных возможностей монолитного бетона также являются морские платформы для добычи нефти, высотой в несколько сот метров. 

В России в последние годы также наметилась тенденция к увеличению применения монолитного бетона и железобетона в жилищно-гражданском строительстве с использованием инвентарной опалубки, высокопроизводительной технологии и комплексной механизации приготовления, транспортировки и укладки бетонной смеси. Все шире используется монолитный бетон при возведении не только общественных и жилых зданий, но и индивидуальных многоэтажных усадебных домов и хозяйственных построек.

Применение монолитного железобетона может быть рационально и экономически выгоднее использования сборного железобетона, в первую очередь в районах со сложными геологическими условиями, при повышенной сейсмичности, в местах, где отсутствуют или недостаточны мощности полносборного домостроения  без развитой сети автодорог, в сельских районах при наличии местных заполнителей.

Индустриальные методы строительства с использованием монолитных несущих конструкций следует рассматривать как важный резерв повышения общего уровня индустриализации строительного производства. Имеющаяся нормативная и техническая документация в основном обеспечивает возможность проектирования и осуществления монолитных железобетонных конструкций для всех видов строительства. 

Экономические преимущества монолитных железобетонных конструкций по сравнению с кирпичным и полносборным строительством характеризуется снижением единовременных затрат на создание производственной базы на 20 – 30%, уменьшением расхода стали на 10 – 15%, а энергоемкости  - до 30% и на 25% меньшими по сравнению с кирпичными зданиями той же этажности, суммарными трудовыми затратами. Суммарные трудовые затраты на возведение монолитных конструкций, по сравнению с крупнопанельными, примерно такие же. 

На сегодняшний день в современном строительстве целесообразно выполнять монолитными, например, многоэтажные здания разнообразного назначения, то есть различные фундаменты, ростверки свайных фундаментов, стены подвалов, безбалочные перекрытия, в том числе ребристые, а также по стальному профилированному настилу или перекрытия, выполняемые методом подъема, стволы жесткости для каркасных зданий с большой этажностью, пространственные покрытия типа оболочек для большепролетных сооружений спортивного, зрелищного назначения, рынков и так далее. 

В энергетическом строительстве только монолитными могут возводиться плотины ГЭС, фундаменты, реакторные отделения АЭС, корпуса реакторов и защитных оболочек, корпуса тепловых аккумуляторов и так далее. В сельскохозяйственном строительстве в монолитном исполнении строятся столбчатые и ленточные фундаменты, склады, коллекторы, полы зданий производственного назначения.

В России основной областью применения монолитного бетона и железобетона являются фундаменты, подземные и другие массивные строительные сооружения. Только 25–30% от общего объема монолитного железобетона расходуется на надземные части зданий и сооружений. Эта доля в будущем будет увеличиваться, так как монолитный железобетон особенно эффективен при реконструкции зданий и сооружений.

Ежегодно в России возводится около миллиона квадратных метров общей площади жилых зданий из монолитного бетона, более одного миллиона квадратных метров общественных и административных зданий. Применяется монолитный бетон также при возведении первых этажей нежилых зданий, лифтовых шахт в каркасных и панельных зданиях, большепролетных конструкциях, фундаментах.

При строительстве жилых и общественных многоэтажных зданий разработан метод подъема этажей, монолитная конструкция при этом выполняется в виде плоских железобетонных плит.

Особенно эффектно выглядят в монолитном бетоне телевизионные башни, являющиеся достопримечательностью многих городов.