Widzisz plac budowy. Stalowa rama sięga nieba. Pracownicy w hełmach coś odbijają. Wąż biegnie od mieszalnika do wysokiego stosu paneli. Przypominają gigantyczną tymczasową ramę okienną. Zastanawiasz się: dlaczego są potrzebne?
To jest szalunek.
To jest forma. Tymczasowy szkielet, który utrzymuje mokry beton, aż stwardnieje. Bez tego Twój podjazd, fundament czy ściana piwnicy zamieni się po prostu w kałużę.
Зміст
Analogia do formy do ciasta
Pomyśl o pieczeniu ciasta. Mieszasz ciasto. Jest płynny. Nie ma formy. Wlewasz do formy. Kształt nadaje mu strukturę. Pieczesz to. Ciasto twardnieje. Zdejmujesz mundur.
Beton to ciasto. Szalunki to forma.
Świeży beton to mieszanina piasku, żwiru, cementu i wody. To jest ciężkie. To jest płynne. Nie jest w stanie utrzymać własnego ciężaru. Jeszcze nie. Szalunek wytrzymuje ten ciężar, dopóki reakcja chemiczna nie przekształci mieszaniny w postać stałą.
To nie jest nowy pomysł. Około 125 r. w Panteonie w Rzymie zastosowano szalunki betonowe. Ale przez wieki beton był rzadkością. Dopiero w XIX wieku, wraz z pojawieniem się cementu portlandzkiego i żelbetu, zaczęto powszechnie stosować szalunki.
Dzisiaj? Ona jest wszędzie. Od drapaczy chmur po domy jednorodzinne. Od podjazdów po stadiony. Ale oto, co jest ważne: szalunki są tymczasowe. Nie jest to część ostatecznego projektu. To jest narzędzie. Szalunki. Ona przychodzi i odchodzi.
Czy mamy tu do czynienia z zaniedbaniem? To niebezpieczne. Jeśli szalunek ulegnie awarii, mokry beton wybuchnie. Grawitacja nie uznaje kompromisów.
Materiały i instalacja
Nie ma jednego sposobu konstruowania szalunków. To się różni.
Widać drewniane szalunki. Sklejka. Stal. Plastikowy. Włókno szklane. Wybór zależy od projektu.
Czasami pracownicy montują panele ręcznie. Używają opasek, klinów, zacisków, przekładek i wsporników. To jest praca ręczna. To wymaga precyzji.
W pozostałych przypadkach stosuje się gotowe formularze. Wyprodukowano w fabryce. Dostarczony na plac budowy. Podnoszony dźwigiem. Połączone ze sobą za pomocą mechanizmów blokujących. Szybciej. Odkurzacz.
Architekt, inżynier i wykonawca betonu decydują, która instalacja będzie najlepsza. Być może sklejka lepiej nadaje się do szczegółów konstrukcyjnych. Taniej może być ponowne wykorzystanie starego sprzętu. Ekonomia i inżynieria wchodzą w konflikt. Zwykle jeden z nich wygrywa.
Fizyka mokrego betonu
Na konstrukcję szalunku wpływają dwa czynniki.
1. Prędkość układania.
Jest to szybkość, z jaką beton wypełnia formę. Mokry beton waży około 150 funtów na stopę sześcienną. To trudne. W miarę wzrostu poziomu betonu wywiera on nacisk na ściany boczne. Ciśnienie boczne.
Jeśli beton zostanie ułożony zbyt szybko, forma pęknie. Beton wycieka. Formularz jest zniszczony.
2. Nacisk boczny.
Beton poniżej potrzebuje czasu, aby stwardnieć. Musi nabrać wytrzymałości, zanim położysz na wierzch więcej betonu. Jeśli zostanie to zignorowane, dolne warstwy zapadną się pod ciężarem górnych warstw.
Harri Stamati, konsultant ds. szalunków, oferuje następujące wskazówki. Umieszczaj beton z szybkością od 4 do 5 stóp na godzinę. W przypadku ściany o długości 12 stóp zajmie to do trzech godzin. Nie spiesz się.
Znaczenie pogody
Sezon zmienia zasady gry.
Temperatura otoczenia wpływa na szybkość twardnienia betonu.
Lato? Ciepło przyspiesza reakcję chemiczną. Beton twardnieje szybciej. Możesz stylizować go szybciej.
Zima? Zimno spowalnia ten proces. Trzeba to kłaść wolniej. Beton dłużej pozostaje płynny. Ciśnienie gromadzi się inaczej. Deskowanie musi być mocniejsze przez dłuższy czas.
Zaniedbanie tutaj nie tylko zrujnuje ścianę. Ona naraża życie. Dlatego zrozumienie zasad pracy z szalunkami jest konieczne nie tylko dla budowniczych. Jest to pozycja obowiązkowa dla każdego, kto chce zbudować coś, co będzie trwać długo.
Następnie przyjrzymy się dokładnie, jak go zebrać.
Szalunki to coś więcej niż niewidoczne rusztowanie betonowego projektu. To największy po samych materiałach koszt na budowie, stanowiący od 40 do 60 procent budżetu. Może się wydawać, że większość kosztów stanowią formy drewniane lub metalowe. To jest błędne. Prawdziwe pieniądze wydawane są na koszty pracy. Pracownicy spędzają godziny na montażu tych tymczasowych formularzy, a następnie spędzają godziny na ich demontażu.
Strategia agenta zwalniającego
Po umieszczeniu szalunku pozostaje jeszcze jeden kluczowy krok przed położeniem betonu. Należy pokryć wnętrze form środkiem antyadhezyjnym. Nie jest to opcjonalne. Jeśli pominiesz ten krok, beton przylgnie do szalunku. Próba późniejszego oddzielenia drewna lub metalu spowoduje rozdarcie powierzchni płyty. Pozostawi to plamy i wypaczone krawędzie, których usunięcie będzie wymagało kosztownych napraw.
Sam środek jest najczęściej mieszaniną wosku, oleju lub związków tworzyw sztucznych. Jego jedynym zadaniem jest stworzenie bariery, dzięki której formy będą łatwo i czysto schodzić.
Układanie i zagęszczanie
Po obróbce form przychodzi beton. W przypadku dużych projektów komercyjnych przedstawiciele fabryki gotowych mieszanek są często obecni na miejscu, aby sprawdzić jakość mieszanki. Jeśli robisz mały projekt DIY, wystarczy, że obejrzysz betonową ciężarówkę.
Beton dostarczany jest za pomocą węży podłączonych do mieszalnika. Jeśli samochód nie może się zbliżyć, mieszanka jest dostarczana za pomocą pompy. Ale stylizacja to tylko połowa sukcesu. Mieszankę należy zagęścić.
Aby to zrobić, pracownicy używają wibratorów przemysłowych. Dociskają urządzenie do zewnętrznej strony szalunku lub zanurzają je bezpośrednio w świeżym betonie. Wibracje usuwają kieszenie powietrzne i zagęszczają kruszywo. Zapobiega to tworzeniu się słabych punktów. W niektórych przypadkach bezpośrednio po zabiegu stosuje się obróbkę parową lub wodną, aby kontrolować proces utwardzania.
Demontaż szalunków
Kiedy beton wystarczająco stwardnieje, nadszedł czas na usunięcie szalunku. Jest to techniczny termin określający demontaż i usuwanie form. Nie spiesz się. Jeśli beton nie jest jeszcze wystarczająco mocny, konstrukcja może się zawalić.
Po demontażu formy nie stają się odpadem. Większość nowoczesnych systemów zaprojektowano tak, aby można ich było używać wielokrotnie – dziesiątki razy. Można je przenieść do innej części serwisu lub przechowywać w magazynie. Czasami są złomowane, jeśli są zbyt uszkodzone, ale zdarza się to rzadko. Wydajność na tym etapie pomaga obniżyć koszty pracy.
Równowaga między jakością, kosztami i bezpieczeństwem
Motto branży jest proste: zrównoważyć jakość, koszty i bezpieczeństwo.
Jakość oznacza, że beton odpowiada rysunkom architekta. Żadnych wybrzuszeń. Żadnych wad.
Koszt oznacza szybkie wykonanie prac. Opóźnienie w usunięciu szalunków opóźnia cały harmonogram. To marnuje pieniądze na koszty pracy.
Bezpieczeństwo to niezachwiana zasada.
Oto trudna prawda. Około 25 procent wszystkich wypadków na budowie wynika z zawaleń. Awarie szalunków stanowią ponad połowę tych przypadków. To śmiertelne ryzyko.
W grudniu 2011 r. podczas układania betonu na placu budowy kasyna w Cincinnati w stanie Ohio zawaliła się płyta. Zgłoszono obrażenia. Dokładnie miesiąc później na budowie kolejnego kasyna w Cleveland w stanie Ohio zawaliła się kolejna płyta. To nie są hipotetyczne scenariusze. To najnowsza historia.
Deskowania spowodowały śmierć setek osób. Weźmy pod uwagę incydent z 1972 roku w Bailey’s Crossroads w Wirginii. Pracownicy zbyt wcześnie usunęli rozpórki, podtrzymujące poziome płyty, z 24. piętra apartamentowca. Cały budynek się zawalił. Zginęło 14 pracowników. Wielu innych odniosło obrażenia do końca życia.
Powody są różne. Przeciążenie betonu. Niewystarczające usztywnienie. Wadliwe podkładki dystansowe. Demontaż szalunku do momentu uzyskania przez beton wystarczającej wytrzymałości. Nieprawidłowe metody demontażu. Wszystko to prowadzi do katastrofy.
Postępuj zgodnie z instrukcjami
Organizacje takie jak OSHA (Administracja ds. Bezpieczeństwa i Higieny Pracy) wydają rygorystyczne wytyczne dotyczące projektowania i obsługi szalunków. Nie można tu polegać na intuicji.
Jeżeli konieczne są zmiany w projekcie, przed wprowadzeniem zmian należy skonsultować się z projektantem szalunków. Nigdy nie improwizuj z konstrukcjami nośnymi. Posiadanie nadzoru na miejscu podczas instalacji i instalacji pomaga zminimalizować zagrożenia. Konsekwencje niepowodzeń są nieodwracalne. Zarówno dla pracowników, jak i dla budynku.
Pomiar osiadania stożka w celu oceny wytrzymałości
Po czym poznać, że beton jest wysokiej jakości? Mierzysz ciąg stożkowy. Wskaźnik ten ocenia względną wytrzymałość i urabialność partii.
Proces jest prosty, ale wymaga precyzji. Wykonawcy wbijają próbkę świeżego betonu w stożek o wysokości jednej stopy. Podnoszą stożek i pozwalają, aby beton ułożył się w stos. Następnie mierzy się różnicę wysokości pomiędzy pierwotnym stożkiem a zawalonym stosem.
Według eksperta Stamati idealna różnica wynosi od 3 do 4 cali. Jest to 7,6–10,2 centymetra.
Jeśli zauważysz 10 cali przeciągu, wycofaj się. Oznacza to, że w mieszaninie jest za dużo wody. Rezultatem będzie słaby beton. Chcesz siły, a nie kałuży.
Nadmiar wody zagraża integralności konstrukcji. Tworzy puste przestrzenie. Zmniejsza wytrzymałość na ściskanie. Możesz zaoszczędzić czas na miksowaniu, ale zapłacisz za to naprawą lub zawaleniem się.
Czynnik ludzki
Środki ochrony osobistej nie wystarczą. Należy szanować fizykę mokrego betonu. To jest ciężkie. Wywiera na niego dużą presję. Jeśli szalunek ulegnie uszkodzeniu, ciśnienie zostanie natychmiast zwolnione.
Sprawdź usztywnienie. Sprawdź dystanse. Sprawdź czas utwardzania.
Przemysł betoniarski wyciągnął wnioski z tych lekcji, ale miało to swoją cenę. Zawalenie się kasyna w Ohio i zawalenie się apartamentowca w Wirginii nie były wypadkami. Stały się pogwałceniem podstawowych zasad projektowania.
Po usunięciu szalunku upewnij się, że beton nabrał wytrzymałości. Jeśli zgadniesz, ryzykujesz wszystko.
