Главная → Статьи

Индустриализация облицовочных работг выполняемых на стройплощадке

Индустриализация облицовочных работ, выполняемых непосредственно на объектах, является весьма важной проблемой.

Ее решение осуществляется в двух направлениях: – совершенствование существующих технологий производства работ; – разработка и внедрение принципиально новых методов облицовки.

Совершенствование существующих методов производства работ

При традиционном методе облицовки стен с применением замоноличивающих растворов основное внимание направлено на сокращение тех операций, которые производятся непосредственно в предмонтажной зоне. Одна из наиболее трудоемких работ — высверливание отверстий для закрепления в них крюков крепления плит; необходимо время, во-первых, на параллельную разметку отверстий как в стене, так и в плите, а во-вторых, на набор прочности раствором замоноличивания.

Для ликвидации этого «узкого» места трест Ленот-делстрой (по согласованию с проектными организациями Ленниипроект и ЛенЗНИИЭП) начал применять технологию, предусматривающую крепеж плит облицовки фасадов к предварительно установленному металлическому каркасу. В этом случае установка закладных металлических петель или сеток в процессе кладки снижает, хотя и незначительно, производительность каменщика, зато к началу устройства облицовки уже имеются готовые надежные крепежные элементы. Закладные детали делаются простыми по форме, и для их изготовления используются даже отходы арматурного производства, что обеспечивает их минимальную стоимость.

Непосредственно перед началом облицовочных работ к закладным металлическим петлям крепят (сваркой или скрутками) арматурные стержни, за которые крюками закрепляются облицовочные плиты (рис. 29).

Авторы проектов, зная скобу камня и направление рядов плит, могут заранее определить требуемый шаг армостержней. Это позволит повысить качество проектирования, а строителям — сократить на объектах затраты труда на сверление отверстий в плитах.

После проработки и сопоставления различных вариантов трестом Ленотделстрой предложен и внедрен унифицированный способ крепления плит, предусматривающий перенос крепления плит на их торцевую часть независимо от направления рядов облицовки. При этой технологии в торце плит камня высотой 200, 250, 300, 400 мм точно посредине высверливается отверстие для установки крюка-пирона.

Рис. 29. Детали крепления плит камня при со» временном способе облицовки с замоноличиваю-щим раствором
1 — петля; 2— прут вертикальный; 3 — прут горизонтальный; 5 — штырь (пирон); 5 — крюк; 6 — скоба

У плит со скобой больше 400 мм (они составляют не более 3—5% от общего количества плит, поставляемых тресту) высверливается в торце два отверстия на расстоянии более 25 мм от каждого края. При таком способе вся сверловка производится не в зоне установки плит, а в приобъектной мастерской или на центральном складе с помощью специальных станков или высокопроизводительных сверлилок. Так как отверстия имеют строго фиксированное положение, разметка их может производиться по шаблонам.

Во избежание сдвига плит при послойной заливке раствора они в верхней части фиксируются стандартными деревянными клиньями в вертикальном положении. После заливки клинья убираются.

Внедрение закладных петель и армостержней, изменение конструкции крепежа и перенос его в торцевую часть плит, стандартизация положения отверстий для крюков-пиронов, унификация длин и сечений пиронов и крюков позволили значительно снизить трудозатраты непосредственно на стройплощадке и повысить натуральную выработку при устройстве облицовки на 20— 30%.

Процесс устройства облицовки по сборным железобетонным панелям на объекте аналогичен процессу облицовки по кирпичным стенам с той лишь разницей, что вместо петель в панели устанавливаются закладные пластины. Внутренние облицовки плитами 6 = 30-40 мм с заливкой пазух раствором выполняются аналогично облицовкам фасадов. При сохранении неизменной существующей технологии производства работ дальнейшее снижение трудозатрат затруднительно, поэтому наиболее перспективным является путь, предусматривающий разработку и внедрение новых индустриальных методов выполнения облицовочных работ.

Новые методы облицовки стен природным камнем

Замоноличивающий раствор, который является обязательным элементом облицовки, в то же время представляет собой главную преграду в индустриализации работ.

Это обусловлено следующим: – заливка раствора производится слоями небольшой высоты, что увеличивает продолжительность операции; – до минимального набора прочности раствором одного ряда нельзя приступать к установке следующего по высоте ряда; – процесс заливки (а зачастую и приготовление раствора) из-за небольшого объема работ выполняется вручную; – контроль качества раствора в условиях стройплощадки затруднителен; – набор прочности раствором в значительной степени зависит от погодных условий; – для обеспечения адгезии поверхности плит и стен требуют соответствующей подготовки.

Отказ от применения замоноличивающего раствора является основой повышения производительности труда при выполнении работ по облицовке зданий камнем.

При отказе от использования растворов декоративность фасадов повышается, так как ликвидируется один из основных недостатков каменных отделок — высолы, характерные почти для всех сооружений.

Есть основания полагать, что ликвидация растворного слоя способствует улучшению сохранности облицовок, так как «отрыв» камня от поля стены и образование воздушной прослойки создают более благоприятные условия эксплуатации в случае: – осадочных и усадочных деформаций стен; – деформаций, связанных с различными коэффициентами теплового расширения кладки стены и плит облицовки; – диффундирования паров через стену, а) Безрастворная облицовка стен плитами с креплением на металлических анкерах. Отличительным признаком безрастворной облицовки является то, что плиты устанавливаются в проектное положение с помощью крепежного элемента, который одновременно является и несущим.

1. Металлический крепеж. Основным несущим элементом в облицовке, выполненной по данному методу, является металлический анкер. Его назначение— удерживать с необходимой прочностью элементы облицовки при заданных условиях службы; для этого он должен быть коррозиестоек. Из металлов требованию коррозионной стойкости (при фасадных облицовках) удовлетворяют алюминий, нержавеющая сталь, медь и медные сплавы.

Рис. 30. Алюминиевый профиль для безрастворной облицовки

Крепления из алюминия. При проведении экспериментов по разработке и внедрению технологии безрастворной облицовки трестом Ленотделстрой был апробирован специальный профиль (рис. 30), выпускаемый заводом «Стальмонтаж» Московской обл. Масса 1 м такого профиля составляет 1,1—1,5 кг. Профиль закрепляется к стенам с помощью специальных стальных болтов — дюбелей (рис. 31). В этом случае алюминиевый профиль может подвергаться гальванической коррозии, влияние которой, однако, незначительно из-за малого соотношения площадей болтов и профиля. Шаг установки крепежных болтов для облицовки доломитовыми плитами по алюминиевым направляющим равен 60—100 см. Такой алюминиевый профиль использовался в Ленинграде при облицовке нескольких зданий (рис. 32, 33). Однако из-за высокой металлоемкости конструкций, значительной трудоемкости, стоимости и сложности при решении примыканий алюминиевый профиль дальнейшего применения на строительстве в Ленинграде не получил.

Рис. 31. Установка плит по направляющим, прикрепленным к стене дюбель-болтами
1 — плита облицовки; 2 — монтажная деталь крепления; 3— дюбель-болт; 4 — гайка; 5 — стена; 6—алюминиевый профиль

Рис. 32. Фрагмент установки плит по алюминиевым направляющим

Рис. 33. Фасад здания, облицованного плитами, смонтированными на направляющих

Крепления из стали. Такие крепления для облицовки фасадов изготовляются в основном из нержавеющей стали, обладающей высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Анкеры из нержавеющей стали являются опорой для плит облицовки. Они закрепляются в стене и входят в паз плиты (рис. 34). Учитывая небольшие размеры анкеров, для их изготовления можно использовать отходы (обрезки) стрежней, полос, листов.

Трестом Ленотделстрой для плит толщиной 30—40 мм в порядке эксперимента апробированы различные конструкции анкеров из нержавеющей стали и стали с защитными покрытиями (оцинкование, фосфатирование, никелирование) .

При облицовке стен плитами толщиной 60—80 мм используются анкеры усиленного типа: на фасаде—из нержавеющей стали, в интерьере—из Ст.З оцинкованной (рис. 35). Повышению атмосферостойкости анкеров из углеродистых сталей способствует также омеднение, бронзирование, эмалирование, но из-за высокой стоимости эти покрытия практически не применяются.

Рис. 34. Анкеры из нержавеющей стали для безрастворных облицовок

Крепления из меди и ее сплавов. Медь и медные сплавы (бронза, латунь) обладают высокой устойчивостью против большинства видов коррозионного воздействия, однако по прочностным характеристикам они значительно уступают нержавеющей стали, при этом стоимость их достаточно высока. Вследствие этого в отечественной практике медные сплавы для анкерных креплений безрастворных облицовок не применяются, но при монтаже плит на замоноличивающих растворах пироны и крюки часто изготовляют из медного и латунного прутка.

Рис. 35. Анкер для крепления плит камня толщиной 60—80 мм
1 — штырь; 2 —анкер

2. Составы для закрепления анкеров. Тампонирующая композиция для фиксации и закрепления несущих анкеров также является одним из основных конструктивных элементов индустриальной облицовки.

При подборе тампонирующего состава руководствуются следующими требованиями: – состав должен быть пластичным, чтобы его можно было наносить с помощью шприцев; – начальный период твердения состава, обеспечивающий закрепление анкера в проектном положении, должен быть не более 5—10 мин; – срок набора прочности, позволяющий устанавливать на анкере следующий по высоте ряд плит, должен составлять не более 1—2 ч; – состав должен включать недефицитные компоненты. Специалистами треста Ленотделстрой были проверены несколько составов с различными дозировками компонентов. Для практических испытаний были оставлены только три: полимерцементный, цементно-силикатный, акрилатный.

После серии экспериментов и корректировок к внедрению была рекомендована наиболее доступная по составляющим и экономичная полимерцементная композиция, состоящая из следующих компонентов: – цемента марки РЦ-400 (ГОСТ 11052—74), предназначенного для получения безусадочных и расширяющихся растворов и бетонов; – песка строительного МК-1,0-М,5 (ГОСТ 8736—77); смолы № 89 (ТУ 6-0,5-1224—76, продукт конденсации метафенилендиамида и эпихлоргидрина).

3. Плиты для облицовки. Плиты из доломита, травертина, ракушечника, известняка, мрамора, туфа подготавливаются для установки на анкерах или направляющих. Для этого в них заранее прорезаются пазы для утапливания анкеров или гребня направляющего профиля. Кроме того, для установки плит первого ряда на опорных уголках «выбираются» четверти. Никакие специфические требования к качеству камня при безрастворных облицовках не предъявляются.

4. Герметики для швов. При устройстве горизонтальных и вертикальных деформационных швов, а также при устройстве облицовок с так называемым «открытым» швом особое значение придается их герметизации.

Герметик для швов должен компенсировать расчетные деформации плит и обеспечивать надежную герметизацию стыка. Срок его службы должен соответствовать долговечности плит облицовки. Наиболее пригодны для обработки швов между рядами облицовок герметизирующие мастики в виде пастообразных масс. Чем значительнее по величине ожидаемые деформации, тем более упругим и растяжимым должен быть герметик.

Учитывая относительно небольшие деформации плит облицовок, можно использовать различные типы мастик, приведенные в табл. 19. Однако при значительных разницах в деформациях (например, шов между облицовочной плитой и металлическим витражом или металлической облицовкой) пластичные герметики использовать нельзя, так как они теряют свои упругие свойства. В узких швах непригодны слишком упругие мастики, так как их применение может вызвать образование трещин. Для уменьшения глубины шва, заполняемого мастикой, следует применять упругие прокладки из шнура круглого сечения (пенопласт или резина).

Трестом Ленотделстрой в качестве герметизирующих паст применяются: – нетвердеющая мастика типа «Бутепрол» (ТУ 401-08-511—75);- – мастика герметизирующая строительная (ГОСТ 14781—79); – тиоколовая мастика АМ-05.

Для уплотнения швов используются прокладки резиновые пористые (ГОСТ 19177—81) круглого сечения диаметром от 10 до 60 мм. Они изготовляются объединением «Победа» в г. Колпино Ленинградской области на основе утилизации отходов продукции резиновой промышленности. Предусмотрено производство и прямоугольных профилей сечением 30X40 и 40×60 мм,

5. Устройство безрастворных облицовок на металлическом крепеже. После установки лесов, разбивки поверхности на захватки и провески ее производится разметка поля стены для сверления отверстий под анкеры, которая выполняется электро- или пневмоперфораторами. Диаметр отверстия определяется сечением анкера, а глубина его (не менее 80 мм) выявляется при разметке и провешивании стены. После высверливания отверстие очищается от пыли продувкой или промывкой водой под давлением.

Тампонирующий состав приготовляется на месте небольшими порциями из расчета использования их в течение 0,5—1 ч. Заполнение отверстия составом производится специальными шприцами. Подготовленный анкер вставляется в отверстие с тампонирующим составом и фиксируется в проектном положении. Эта операция, включая закрепление анкера, длится не более 5-—10 мин. Учитывая неровности и отклонения от вертикали кирпичных стен, анкеры для монтажа плит необходимо изготовлять различной длины (два-три типа).

При установке пластинчатой закрепы (по вертикали большей стороной) ее толщина (для плит 5 = 30—40 мм) должна быть 1,2—1,5 мм; закрепы устанавливаются попарно. При горизонтальном расположении закреп толщина их увеличивается до 2,5—4,5 мм и в каждое отверстие вставляется один крепежный элемент.

При вертикальном расположении закреп прорезка поперечного паза в плите в месте прохождения крепления обязательна, а при горизонтальном расположении необходимо заранее произвести обрезку продольной стороны плит под углом 75—85°, что позволяет «утопить» закрепу в стыке между рядами плит и не прорезать поперечные пазы.

При горизонтальном расположении пластинчатой закрепы вкладыши ее изготовляются круглого или прямоугольного сечения. Скос плиты камня по всей ее длине (снятый заранее на станке) позволяет устанавливать вкладыш в любой точке грани плиты (рис. 36).

Рис. 36. Пластинчатый анкер с вкладышем. Плита со скосом без поперечного пропила (разработка треста Ленотделстрой)
1 — отверстие диаметром 22 мм; 2 — вкладыш

Рис. 37. Наружная облицовка безрастворным способом на анкерах из круглой стали (разработка треста Ленотделстрой)
1 — нетвердеющая мастика; 2 — прокладка; 3 — анкер; 4—штырь

При использовании путиловского известняка и гранита толщиной 6 см и более облицовка крепится на анкерах из стали круглого сечения с поперечными вкладышами. Открытый шов при этом подвергается специальной обработке (рис. 37).

Установку следующего ряда плит (при облицовке горизонтальными рядами) рекомендуется производить через 1—2 ч после монтажа плит предыдущего ряда. Надежность закрепления установленной закрепы проверяется специальным приспособлением, разработанным в тресте Ленотделстрой. Его действие основано на принципе фиксирования усилий на выдергивание при проверке замоноличенных закреп. Датчик прибора отградуирован на установленное допустимое усилие, что облегчает контроль исполнителям работ. Закрепы, не выдержавшие контроля, подлежат повторному закреплению и проверке.

Рис. 38. Наружная облицовка безрастворным способом
а — на пластинчатых закрепах (разработка треста Ленотделстрой); б—на преднапряженных закрепах (разработка ВНИИПИИСтромсырье)

Деформационные швы заполняются резиновым уплотнителем со степенью обжатия 20%. Дальнейшее оформление шва производится герметизирующими пастообразными мастиками. Составы нагнетаются с помощью шприца. Открытые стыки обязательно заполняются герметиком.

Варианты конструктивных решений безрастворных облицовок разработаны архитектурно-конструкторским отделом треста Ленотделстрой; при этом использованы и предложения лаборатории камня ВНИИПИИСтром-сырье (рис. 38, б). Безрастворная облицовка может устраиваться как вертикальными, так и горизонтальными рядами (рис. 39, 40).

При облицовке мерными плитами производительность монтажных работ повышается за счет того, что разметку поверхности стены и установку закреп или анкеров можно производить заранее, до начала монтажа плит. Однако в массовом строительстве облицовка осуществляется не мерными, а погонажными плитами, что усложняет процесс из-за невозможности предварительной точной увязки шага анкеров с длиной плит. Сверление отверстий по фактическим размерам плит в процессе их монтажа снижает темпы работ.

6. Механизмы для устройства безрастворных облицовок. Контроль качества. Механизмы для этого вида облицовок подобраны из числа серийно выпускаемых отечественной промышленностью и сгруппированы в нормокомплект.

Кроме того, трестом Ленотделстрой разработано приспособление для проверки анкеров на выдергивание, изготовлен упрощенный вариант шприца для тампонирующих мастик, сделаны специальные насадки для стандартной дрели, позволяющие перемешивать мастику, приготовляемую на объекте.

Перечень механизмов, требующихся для выполнения монтажа плит природного камня при устройстве безрастворной облицовки и входящих в состав нормокомплекта.

Рис. 39. Фасады зданий, облицованных доломитовыми плитами на пластинчатых закрепах (Ленинград)

Рис. 40. Фасад здания, облицованный путиловскими плитами на стержневых анкерах (Ленинград)

Безрастворная облицовка в отличие от традиционной в большей степени подвержена количественному и качественному контролю; без необходимого качества анкеров, установленных с требуемым уровнем надежности, практически невозможно выполнять монтаж плит.

б) Облицовка на клеящих составах. Современная химия дала строителям ряд высокоэффективных смол и клеев. Это создало предпосылки для внедрения крепления облицовочных плит на клеящих составах.

Наклейка плит требует хорошо подготовленной поверхности. При стенах из кирпича до наклейки плит на составах необходимо оштукатурить стены цементным раствором, что делает крепеж плит на клеях нерациональным из-за резкого роста трудозатрат по сравнению с обычными способами облицовки. Стены из панелей (бетон, керамзитобетон, газобетон и т. п.) более удобны для этой технологии, так как они не требуют оштукатуривания (необходима только затирка отдельных мест). Поверхности как панели, так и плиты камня (ее тыльная сторона) должны быть тщательно очищены и обеспылены; в условиях стройплощадки это довольно трудоемкая работа.

Эксперименты в этом направлении проводятся азербайджанскими учеными и строителями. Облицовки выполняются плитами известняка, ракушечника, травертина толщиной 12 мм при скобе 200 мм и длине плит до 400 мм. В качестве клеящего состава используется кума-роно-каучуковая мастика КН-3, выпускаемая отечественной промышленностью. Процесс облицовки, помимо подготовки поверхностей, включает в себя огрунтовку плит и стены мастикой и последующую (через 24 ч) наклейку плит композицией из мастики КН-3 с наполнителем.

Необходимость иметь чистое и сухое основание перед наклейкой ограничила область применения этого способа, в связи с чем он применяется в основном для внутренних облицовок, а для наружных — только в условиях сухого теплого климата. Наклейка на мастике КН-3 при минусовых температурах не производится. Кроме того, технология, связанная с двойным нанесением клеящих составов через определенные промежутки времени, с необходимостью выдерживать плиты в «прижатом» состоянии до момента схватывания клея, в значительной степени снижает темп выполнения облицовки. При этом отсутствуют методы контроля прочности сцепления плит с облицовываемой поверхностью, неясны вопросы старения мастик. Вследствие этого облицовки на клеящих составах не нашли еще широкого практического применения, однако исследования в этом направлении заслуживают определенного внимания.

Ваш отзыв