Ушп технология строительства: Фундамент УШП — технология строительства пошагово с коммуникациями
Плюсы и минусы строительства УШП (утепленной шведской плиты)
УШП (утепленная шведская плита) – достаточно новая для Санкт-Петербурга технология строительства фундамента, которая постепенно набирает популярность. Объективности ради расскажем историю выбора данного варианта фундамента от одного из наших клиентов.
Муки выбора типа фундамента при строительстве дома
Недавно решил построить небольшой дом в Ленинградской области. Знакомые строители сказали, что сейчас есть передовые технологии, которыми пользуются очень многие. Это фундамент УШП. Как они утверждают, этот вариант фундамента, хоть и появился сравнительно недавно, уже себя хорошо зарекомендовал. И в мой проект строительства загородного дома тоже была предложена УШП.
Почему УШП?
Несмотря на популярность такого типа фундамента, нет однозначности в суждениях. Многие строители недовольны такой технологией. Я решил разобраться сам, прежде чем остановиться на этом варианте фундамента.
Утепленная шведская плита – это вариант фундамента, который имеет небольшое заглубление. Состоит такой фундамент из песчаной подушки, грунта, геотекстиля, коммуникационных труб, утеплителя (экструдированного пенополистерола), армирующей сетки, щебня, системы теплого пола, бетона.
При выборе проекта фундамента моего дома я постарался остановиться на наиболее оптимальном по технологии и цене варианте. Рассматривая ленточный фундамент и сравнивая его с плитой, отметим, при строительстве ленточного фундамента сначала возводится вертикальный фундамент, который перекрывается бетонной плитой. А если мы берем УШП, то плита лежит на утеплителе, который располагается на грунте. Надо отметить, что стоимость утеплителя значительно ниже стоимости земляных работ, бетона, арматуры, входящих в ленточный фундамент. Это плюс.
При заливке УШП все коммуникации заводятся в необходимые места, предусмотренные проектом, и дальнейшая их коррекция возможна только по верху, либо связана с частичным демонтажем УШП. Обслуживать и менять месторасположения коммуникаций сложно. Т.е. перенести канализацию, водопровод в новые места, если мы захотим что-то поменять, будет сопряжено с определенными трудностями. Это минус.
А с другой стороны, все необходимые инженерные точки уже на месте. Вся разводка проведена. Это положительная сторона.
Надо отметить, что заложенные в плиту теплые водяные полы и идеально ровная поверхность УШП дает финансовое преимущество перед другой технологией, когда теплые полы укладываются на плиту перекрытия и заливаются песчано-цементной стяжкой. В УШП – готовая поверхность для напольных покрытий. Можно располагать ламинат, линолеум, паркет. Я это рассматриваю как плюс.
.
Проектировщики отметили, что под УШП подойдет любой грунт, поэтому мне не надо тщательно исследовать грунты моего участка. Это несомненный плюс.
Утеплитель, уложенный под плиту, не пускает холод в дом и надежно защищает от плесени и сырости в будущем доме. Это тоже положительный момент.
За счет утепления не происходит промерзания грунта под домом, вследствие этого не будет пучения грунта. Это плюс.
Но моя мечта о винном погребе и полочках с огурчиками, помидорчиками, грибочками и квашеной капустой не сбудется при выборе УШП. Тут не предусмотрено подвальное помещение. Придется строить погребок отдельно. Это досадный минус.
Плита УШП находиться над поверхностью земли невысоко. Если в наших краях случится подъем воды, она окажется внутри дома. Это относится к отрицательным моментам.
Строительство УШП можно доверить только профессионалам. Нельзя обращаться к услугам шабашников. Для строительства УШП нужна специальная техника, профессионализм, контроль и умелые руки. Это ведет к удорожанию строительства и является условным минусом, поскольку профессионализм означает качественное исполнение проекта. Такой дом не придется переделывать.
Одним из основных отрицательных сторон использования в Вашем проекте УШП является невозможность строительства многоэтажного тяжелого дома. Но в шведские дома – обычно это каркасные облегчённые строения. Поэтому можно на таком фундаменте построить одноэтажный загородный дом и это будет отличным вариантом теплого дома.
Таким образом, проанализировав полученную информацию, я понял, что технология строительства и использования УШП имеет и плюсы и минусы. При условии грамотного и профессионального подхода дом, построенный на утепленной шведской плите, может стать надежным, теплым жилищем.
Утепленная шведская плита | Конструкция и технология возведения
Если в планах проекта построить надежный и технологичный дом, а также сэкономить на поддержке комфорта и безопасности в помещении – часто выбор останавливают на технологии строительства фундамента «УШП».
УШП – это Утепленная Шведская Плита. Вид фундамента, в котором коммуникации, например, система теплого пола, канализация уже заранее встроены в основание. Такой метод сокращает время работы над объектом, сокращает расходы на отопление, потому что основание выступает в роли теплоаккумулятора. Энергоэффективно и функционально.
В сравнении с ленточным фундаментом, где в стоимость будет входить только строительство его самого. Не включаем в итоговую цену утепление, дренаж, инженерные системы. Список можно продолжать бесконечно.
В случае же с УШП, клиент получает комплекс услуг, с установкой необходимых дополнений сразу. А цена при этом либо такая же, как при установке ленточного фундамента, либо меньше.
Специфика строительства УШП
При установке фундамента по скандинавской технологии одного бетона будет недостаточно. Понадобятся прочные и современные теплоизоляционные материалы.
Фундамент состоит из:
- подготовленного основания, с небольшими 1% уклонами от центра во все углы;
- отводов дождевых, талых вод вокруг здания по отмостке из бетона или асфальта;
- утепленной отмостки;
- теплоизоляционного слоя;
- армированного каркаса;
- коммуникаций: системы теплого пола, места для выводов под радиаторы, канализации, места захода воды и вводы для электричества;
- основания из бетона.
Конструкция передает вес, эксплуатационные нагрузки от здания на слой утеплителя. Поэтому материалы для утепления должны быть прочными и тщательно подобранными.
Такой вид фундамента подходит для грунтов:
- с высоким уровнем грунтовых вод;
- с сыпучими и рыхлыми почвами;
- которые подвержены пучению и сдвигам.
Преимущество шведской плиты – жесткость и монолитность конструкции, которая справится с погодными факторами при подвижках грунта.
Утеплитель, который расположен под фундаментом, предотвратит промерзание почвы и снизит риски по причине вспучивания и осадков.
Поэтому при эксплуатации не стоит волноваться, что фундамент будет деформироваться и трескаться при отрицательных температурах.
Утепленная шведская плита: преимущества и недостатки
Технология строительства УШП несложная и позволяет построить основание своими руками. Единственная сложность возникает в подборе материалов, т.к. подбирать нужно качественные и прочные. А в марках строительных материалов лучше разбираются профессионалы, т.к. каждый раз пробуют их на практике.
Преимущества УШП
1. В работе не используется тяжелая и землеройная техника. Большинство видов работ выполняются «руками», что экономит деньги на работу строителей.
2. Слой утеплителя располагается не только под подошвой фундамента, но и с боков. Сохранение постоянной температуры по площади фундамента влияет на увеличение срока службы.
3. Монтаж инженерных коммуникаций осуществляется в начале строительства. Это снижает цену на объект и ускоряет работу. Больше не нужно достраивать технический этаж, где устанавливаются канализационные трубы и водоснабжение.
4. Такой фундамент подходит для строительства объекта на любых видах грунта. Плиту располагают на поверхности земли, из-за чего на нее не воздействуют грунтовые воды. Поэтому несущая способность дома возрастает.
5. УШП строят как для деревянных домов, так и для трехэтажных коттеджей.
6. Основание герметично. Отсутствуют мостики, поэтому сырость не распространяется по помещению, в результате чего не появляется плесень.
7. Фундамент ровный и плоский, за счет чего основание уже готово, чтобы укладывать чистовые напольные покрытия. За счет этого сокращается время и снижается цена на отделочные работы.
8. Устанавливается отличная теплоизоляция. Проложена система теплого пола, что сокращает расходы на отопление дома в будущем.
В качестве недостатков этого вида фундамента приводят следующие аргументы:
1. Высокая цена строительства
2. В фундаменте не предусмотрен подвал
3. Основание недостаточно жесткое и провоцирует усадку здания
4. Риск повреждения пенополистирола грызунами
5. Нет информации о сроке службы
6. Ограничение к этажности сооружений
Стоит опровергнуть некоторые из них:
— утверждение о высокой цене строительства УШП преувеличено. Многие виды работ выполняют, не применяя строительную технику и не проводя земляные работы.
— экономия на обустройстве чернового пола, т.к. шведская плита уже сразу готова к укладке напольных покрытий.
— затраты на строительство такого фундамента будут возвращаться косвенно: экономия на отоплении, не укладывается канализационная система после возведения фундамента.
— УШП прослужит долго, если выполняются 3 условия:
- проект дома продуман до мелочей, а план строительства выполнен без отклонений;
- использовались материалы должного качества;
- работу выполняла команда профессионалов.
Технология возведения
Чтобы построить здание с высотой до 3 этажей, несущая способность основания должна быть 1 кг/см2. При этом материалы дома могут быть любыми – кирпич, газоблоки, каркасный клей, клееный брус и так далее. УШП в принципе может выдерживать здание только до 3х этажей.
Значительный этап проектирования фундамента – определение толщины плиты. Ее размеры нужно правильно рассчитать, иначе основание подвергается трещинам уже при первой зиме или окажется слишком большим, что будет вызывать дополнительные расходы на его обслуживание.
Пока что в ГОСТ и СНиП сделать полный расчет не получится, по причине нехватки информации об этой технологии в России. Нет никаких регламентирующих документов и федеральных выкладок.
Методика расчета толщины основания имеется, но не детальная. Ее разработала компания «Dorocell». Благодаря ей стало возможно определить параметры конструкций для прокладки УШП.
При возведении фундамента обязательно учитывают давление, которое основание оказывает на грунт:
Тип грунта |
Оптимальное удельное давление, кг/ см2 |
Песчаный. Преобладают пески высокой плотности пылевидной или мелкой фракции |
0,35 |
|
0,25 |
Супесь с твёрдой или пластичной структурой |
0,5 |
Суглинок твёрдый или пластичный |
0,35 |
Глинистый с пластичной структурой |
0,25 |
Глинистый с твёрдой структурой |
0,5 |
Поэтому так важно определить тип почвы участка и ее несущей способности.
Толщину основания рассчитывают так:
1. Определяют вес здания без учета фундамента.
2. Суммируют вес здания с нагрузками, которые оказываются на него. Учитывают эксплуатационное давление: мебель, техника и так далее.
3. Рассчитывают площадь фундамента, ориентируясь на размер и назначение здания
4. Массу здания делят на площадь плиты и получают число удельной нагрузки на грунт.
5. Определяют разницу между расчетной и необходимой нагрузкой
6. Разницу нагрузок умножают на площадь фундамента. Получают нужную массу плиты.
7. Объем основания определяют делением веса фундамента на плотность железобетона, которая обычно составляет 2500-2700 кг/ м3.
8. Толщина плиты определяется делением ее объема на ее площадь.
Полученное число округляют до 5 см в ближайшую сторону. После этого также пересчитывают вес фундамента. А далее сложив его с весом здания, пересчитывают удельное давление на грунт. Если от оптимального значения есть отклонение, то оно не должно превышать 25%.
Если по результатам расчет толщина фундамента превышает 15-35 см, то его строительство нецелесообразно.
Этапы строительства утепленной шведской плиты
- Участок строительства очищают от мусора и нежелательных растений.
- Делает разметку на фундаменте с помощью уровня или нивелира.
- Внутри разметку делают выемку грунта глубиной 0,3-0,4 м.
- Дно ямы засыпают слоем песка в 15 см, а затем поливают его водой и утрамбовывают.
- Укладывают геотекстиль на подушку из песка. Края полотен выступают на 20-30 см от плиты.
- Наверх засыпают подушку из гравия или щебня в 10-15 см. Края оборачивают геотекстилем.
- Прокладывают коммуникации – канализация, водоснабжение, электричество.
- Конструируется опалубка из утеплителя в 5-10 см по бокам плиты. Используют пенополистирол экструдированный или фибролитовые плиты.
- Монтируют гидроизоляцию. Используют рулонные материалы или рубероид.
- Прокладка первого слоя теплоизоляции. Плиты из пенопласта длиной 10 см прокладывают сверху.
- Прокладывают второй слой утеплителя в соответствии с документацией по проекту.
- Выполняют армирование ростверков.
- Выполняют армирование зон эксплуатационной нагрузки.
- Укладывают пластиковые трубы напольного обогрева.
- В стыках с ростверком ставят защиту гильзами из ПНД-труб длиной 40-50 см.
- Напольный обогрев наполняют теплоносителем, проводят испытания.
- Подготавливают форму для бетонирования.
- Заполняют форму бетоном и распределяют по поверхности, уплотняют.
Бетон приобретет ожидаемую прочность только в случае соблюдения режима температуры и влажности.
Если фундамент монтируется в жаркие дни, то через 2-3 часа стоит полить его водой. А при умеренном температурном режиме – через 10-12 часов.
После увлажнения, основание накрывают и повторяют процедуру неделю по несколько раз за день.
На фундаменте по технологии УШП чаще строят дома в один или два этажа. Но если разработать точный план строительства, то подойдут и тяжелые строения, содержащие более двух этажей, а также дома с различающимися уровнями нагрузки. Например, когда одна часть дома составляет три этажа, а другая два.
Что важно учесть при строительстве
— если плита будет большой в сравнении с конструкцией дома, то здание будет давать усадку;
— строительство на участке с грунтовыми водами проблематично в межсезонье;
— заливать плиту стараются в один прием, чтобы не нарушить монолитность структуры фундамента;
— при строительстве армирующего каркаса нужно следить за покрытием металлических стержней слоем бетона, где толщина 3 см.
При применении УШП не стоит пренебрегать подробным планом строительства. Насколько правильно будет составлен план здания, рассчитана ширина фундамента, правильно ли выбраны материалы для работы, зависит качество объекта, а также дальнейшего применения.
Результаты работы радуют глаз. Основание дома прочное, утепленное и уже готовое к строительству самого здания. Вы сэкономили деньги, время работы и получили современное и энергоэффективное решение в пользу будущего возведения дома.
Чтобы построить утепленную шведскую плиту, нужен немалый опыт сотрудников в строительстве и уверенность в своих силах.
Обращаясь в «КБК-Фундамент», вы обеспечиваете качественные материалы при строительстве, которые мы производим и доставляем сами. А также быструю и профессиональную работу команды и расчет по факту выполненных работ.
Заказать услугу можно по телефону или оставив свой номер в боковом поле на сайте. Приблизьтесь еще на шаг к дому вашей мечты!
Области применения сверхвысококачественного фибробетона (UHP-FRC)
1. Введение UHPC представляет собой высокопрочный и долговечный цементный материал. Он может стать жизнеспособным решением для повышения «устойчивости зданий и других компонентов инфраструктуры» ] . Популярность UHPC выросла во многих странах за последние два десятилетия, и ее применение варьируется от компонентов зданий, мостов, архитектурных элементов, ремонта и реконструкции, а также вертикальных компонентов, таких как башни ветряных мельниц и инженерных башен, до применений в нефтегазовой промышленности, морских сооружений, гидротехнических сооружений и накладных материалов [8] [9] [10] [11] . Среди всех этих приложений строительство дорог и мостов является наиболее распространенным для использования UHPC. UHPC используется в различных странах, включая Австралию, Австрию, Канаду, Китай, Чехию, Францию, Германию, Италию, Японию, Малайзию, Нидерланды, Новую Зеландию, Словению, Южную Корею, Швейцарию и США (США) [8] [12] [13] . Большинство проектов в вышеупомянутых странах были вдохновлены государственными органами в качестве пилотных проектов для стимулирования будущей реализации. Однако из-за запоздалого последующего внедрения демонстрационные программы большинства стран не достигли желаемой приемлемости» [14] [15] [16] [17] [18] [19] .
Отсутствие кодов дизайна, недостаточное знание как материала, так и технологии производства, а также высокая стоимость, по-видимому, ограничивают реализацию этого превосходного материала за пределами ранних демонстрационных проектов [8] [20] [21] [22] . Как бизнес, так и государственный сектор уделяют все больше внимания этому новому и многообещающему материалу и настаивают на более активных усилиях по использованию этого нового и перспективного материала [23] [24] [25] [26] [27] [28] .
На сегодняшний день в разных странах и разными производителями разработано несколько разновидностей «UHPC», включая Ceracem+, BSI+, компактные армированные композиты (CRC), многокомпонентный цементный композит (MSCC) и реактивный порошковый бетон (RPC) [29] [30] [31] [32] [33] [34] . В Малайзии UHPC начал свое промышленно-коммерческое проникновение в качестве устойчивого строительного материала под торговой маркой Dura+ в конце 2010 г. [31] [35] [36] [37] [38] .
Во всем мире можно увидеть успешные успехи в применении UHPC. Однако до сих пор существуют препятствия, ограничивающие его применение. Текущие усилия по изучению и исследованию заполняют пробелы в знаниях, чтобы в будущем начать инновационный, доступный, устойчивый, жизнеспособный и экономичный UHPC, что окажет значительное влияние на его приемлемость. В этом документе представлено общее введение в UHPC, а также самая актуальная информация о его определениях, разработке, приложениях и проблемах.
Многие исследователи «проводили исследования UHPC, но информация о материалах и структурных свойствах UHPC все еще ограничена. Этот обзор состоит из пяти частей. Цель этого отчета — подвести итоги предыдущих исследований и предложить некоторые потребности для будущих исследований. 45] .
2. Приложения
В связи с увеличением количества приложений в последние годы исключительная производительность UHPC открывает новые возможности для работы в инфраструктуре, строительства зданий и многочисленных нишевых рынков. Согласно исследованию рынка Grand View Research (GVR), мировой рынок UHPC оценивается в 89 долларов США.2 миллиона в 2016 году и, по прогнозам, вырастет на 8,6 процента до 1867,3 миллиона долларов США в 2025 году. Коммерческая реализация доступна в нескольких странах, включая Австралию и Новую Зеландию [46] , Австрию [47] , Канаду [48] , США [49] 90 008, Германия [50] , Франция [51] , Италия [52] , Япония [53] , Малайзия [54] , Нидерланды [55] и Словения 9 0007 [56] , UHPC вызвал интерес во всем мире. За последние два десятилетия ученые и инженеры по всему миру провели обширные исследовательские инициативы, пытаясь индустриализировать технологию UHPC в качестве экологичного строительного материала будущего 9.0007 [57] . Тщательный поиск литературы выявил более 200 готовых мостовидных протезов, в одном или нескольких компонентах которых использовался UHPC [8] .
Другие области применения UHPC включают строительство, усиление конструкции, модернизацию, изготовление сборных элементов и другие уникальные применения [29] [51] . Как бизнес, так и государственный сектор концентрируют свои усилия и ресурсы на использовании UHPC в качестве «устойчивого» строительного материала будущего [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] 9000 7 [68] [69] [70] [71] .
2.1. Мосты
Сборные элементы мостов «особенно эффективны для сокращения сроков строительства, которые часто требуются при строительстве автомагистралей. Зависимость от производительности соединителей, изготовленных в полевых условиях, является одной из проблем, связанных с использованием сборных компонентов моста. Эти типы соединений часто вызывают проблемы с технологичностью, долговечностью и конструкционными характеристиками. Из-за его большей долговечности и прочности, которые, как было установлено, улучшают прочность соединения, включение UHPC в эти соединения, отлитые в полевых условиях, может улучшить их характеристики.
Yuan и Graybeal [72] исследовали «сцепление арматурной стали в бетоне UHPC и обнаружили, что характеристики сцепления UHPC улучшены по сравнению с обычными высокопрочными бетонами. Однако ни прочность на сжатие ( f’c ), ни f’c 1/was не оказались полезными для прогнозирования прочности связи в UHPC. Мичиганский университет [72] также провел всестороннее исследование длины связи в смеси UHPC, полученной в ходе их исследования. Для этой смеси UHPC требуется гораздо меньшая длина связки, чем для обычного бетона; тем не менее, авторы рекомендуют дальнейшие исследования, поскольку их конкретные результаты отличаются от результатов, опубликованных Yuan и Graybeal 9.0007 [73] указано выше.
El-Tawil, Alkaysi, Naaman, Hansen and Liu [72] провели испытания литого соединения между двумя сборными секциями настила моста в полевых условиях с использованием «UHPC» и определили, что 6-дюймовой длины соединения может быть достаточно для передачи нагрузки между двумя элементами. Компания Graybeal исследовала полевые соединения и обнаружила, что использование UHPC в таких соединениях может облегчить некоторые из их потенциальных проблем. Согласно исследованиям Graybeal [ 75 ], полное развитие арматурной стали может быть выполнено за значительно более короткое время по сравнению с обычными комбинациями бетона и цементного раствора. Это позволяет проектировщикам определять более короткие соединения внахлестку и детали соединения, снижая сложность и стоимость конструкции. Прочность UHPC на растяжение и способность чрезвычайно хорошо прикрепляться к ранее залитому бетону также помогли в создании более простых соединительных деталей. Благодаря улучшенным характеристикам UHPC, сборные перекрытия мостового настила длиной 6 дюймов или менее могут быть успешно изготовлены в виде тонких противорезных шпонок. Полномасштабные структурные испытания доказали, что соединения настила UHPC, отлитые в полевых условиях, могут превзойти монолитно-литые настилы мостов.
Это исследование дополнительно продемонстрировало, что даже в условиях экстремальной нагрузки арматура как в поперечных, так и в продольных соединениях, заполненных UHPC, не отделяется от UHPC 9.0007 [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] .
2.1.1. Пример связующих приложений
Примерно в 1985 году начались первые «исследования и разработки, направленные на внедрение UHPC в строительстве» [1] . С тех пор было разработано несколько технических решений и составов UHPC для удовлетворения конкретных потребностей различных конструкций, конструкций и архитектурных подходов. Прорывы в применении UHPC включают первый предварительно напряженный гибридный пешеходный мост через реку Магог в Шербруке, Канада, построенный в 1997 [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [ 88] [89] [90] [91] , замена проржавевших стальных балок в агрессивной среде французских атомных градирен Каттеном и Сиво и моста Бур-ле-Валанс для легковых и грузовых автомобилей, построенного в 2001 году. Благодаря превосходным механическим характеристикам UHPC и выносливости, можно пересмотреть стандартные методы проектирования для многих типичных компонентов моста. Было проведено множество исследований оптимальных конструкций, включающих элементы UHPC, кульминацией которых стало создание и строительство мостов UHPC по всему миру. Пешеходный мост Seonyu в Южной Корее с основным пролетом 120 м был построен с использованием UHPC в 2002 году и завершен в 2004 году. Для конструкции пешеходного моста Seonyu, самого длинного пролетного моста в мире, построенного с использованием UHPC, потребовалось почти вдвое меньше материала, чем было бы использовано в стандартной бетонной конструкции, при сохранении равных показателей прочности. В Японии в 2003 году был построен пешеходный мост Sakata-Mirai с пролетом 50 метров. Мост продемонстрировал, как перфорированная сетка в надстройке UHPC может уменьшить вес, сохраняя при этом эстетическую красоту. Благодаря успеху этих проектов пешеходные мосты UHPC были построены в Европе, Северной Америке (США и Канада), Азии и Австралии».
Согласно отчету FHWA за 2013 год, в США и Канаде построено или строится 55 мостов с использованием UHPC. В Европе насчитывается около 22 мостов UHPC, а в Азии и Австралии — 27 мостов UHPC. UHPC можно использовать в различных приложениях, таких как балки, фермы, панели настила, защитные слои, отлитые в полевых условиях соединения между различными компонентами и так далее. По сравнению со стандартными железобетонными мостами большинство мостов, спроектированных с использованием компонентов или соединений UHPC, имеют тонкий внешний вид, значительное уменьшение объема и собственного веса, упрощенную реализацию и повышенную долговечность. Для большинства конструкций UHPC требуется вдвое меньшая толщина профиля по сравнению с типичными элементами из армированного или предварительно напряженного бетона, что приводит к снижению веса до 70 %. Легкая конструкция конструкций UHPC и эффективность использования материалов приводят к более устойчивой конструкции с меньшим углеродным следом.
2.2. Инфраструктура
Акустические панели подземного железнодорожного вокзала Монако изготовлены из UHPC. В тонких и легких панелях UHPC были проделаны небольшие отверстия, чтобы улучшить их акустические характеристики. Негорючие панели ударопрочны и обеспечивают пассажирам визуально приятную и светлую атмосферу. Из-за их устойчивости к автомобильному загрязнению и солям против обледенения акустические панели также использовались вдоль проезжей части в Шательро, Франция. Другие возможности применения UHPC включают в себя инфраструктуру безопасности, используемую в качестве систем барьерной защиты или в качестве основных компонентов основной инфраструктуры. Обширные исследования механических свойств UHPC, подверженных высокой скорости нагружения, взрывостойкости и стойкости к пробиванию».
2.3. Non-Structural Products
UHPC широко используется в качестве «верхнего слоя для ремонта существующих бетонных конструкций благодаря его превосходным характеристикам, повышению механических свойств и долговечности при меньшем объеме работ по техническому обслуживанию. Сообщалось о первом оверлейном приложении UHPC на мосту через реку Ла-Морж в Швейцарии. UHPC был использован для замены сильно поврежденного настила моста и бордюра. После одного года использования на сборном бордюре UHPC не было обнаружено трещин. Поскольку эти материалы оказались успешными в ремонте и восстановлении, они проложили путь для использования аналогичных технологий на разрушающихся мостах. UHPC использовался для ремонта и восстановления гидротехнических сооружений тоннеля реки Хосокава в Японии, а также плотин Кадрусс и Бокер во Франции.
Благодаря своим замечательным «свойствам высокой прочности на изгиб и плотной микроструктуре, UHPC может использоваться в определенных условиях. Согласно сообщениям, UHPC использовался для облицовки высокоскоростных железных дорог Китая и для модернизации защитной оболочки ядерных реакторов во Франции. UHPC также используется в морской среде из-за его высокой устойчивости к агрессивным химическим веществам. Как ранее сообщали исследователи, было успешно создано несколько морских ветряных мельниц, а омоложение зданий морской сигнализации с использованием UHPC также показало свою высокую эффективность. В Японии аэропорт Ханэда был расширен за счет возведения массивной плиты UHPC над морем. На сегодняшний день это крупнейший завершенный проект UHPC. Превосходная производительность UHPC отвечает за его огромный потенциал в различных приложениях; однако многие еще предстоит обнаружить, чтобы использовать его повышенную прочность, долговечность и способность к изгибу. В тех местах, где CC испытывает трудности, UHPC предлагает экономичные и инновационные альтернативы. UHPC — строительный материал будущего; он здесь, чтобы остаться и будет продолжать расти во всем мире.
2.4. Другие области применения
Помимо зданий и мостов, UHPC можно применять в туннелях, башнях ветряных турбин и объектах атомной энергетики. UHPC может разрабатывать более эффективные туннельные системы с большей полезной площадью для туннельных применений за счет уменьшения толщины туннельных элементов. Компоненты UHPC для башен ветряных турбин позволяют строить более высокие и тонкие башни ветряных турбин, повышая эффективность выработки энергии. UHPC обладает лучшими свойствами радиационной защиты и более высокой устойчивостью к взрывам для атомных электростанций, что может повысить безопасность критически важной инфраструктуры.
2.5. Предлагаемые заявки
2.5.1. Использование UHPFRC для модернизации
Еще одно применение «предлагаемого UHPFRC — модернизация существующих железобетонных конструкций. Как правило, время имеет жизненно важное значение для ремонта и модернизации существующих конструкций, поскольку элементы должны быть перегреты, чтобы выдержать возложенную нагрузку. Для этой цели сборный элемент может быть более эффективным с точки зрения минимизации времени модернизации, улучшения качества элемента во время изготовления в лаборатории и перед отправкой на установку, а также снижения трудозатрат. В результате в этом исследовании может быть предложен тонкий сборный элемент на основе UHPFRC, размеры которого соответствуют спецификациям. Материал CFRP может быть использован для повышения пластичности этой системы. Углепластик можно использовать в качестве прикрепленного листа на внешних поверхностях сборных элементов с использованием технологии внешнего связывания волокна (EBR) или технологии ближнего поверхностного монтажа (NSM) с использованием ламината внутри предварительно выпиленных канавок на его поверхности. Ориентацию углепластиковых листов и/или ламинатов можно регулировать в соответствии с потребностями. Этот сборный элемент может быть прикреплен к поверхности железобетонных элементов с помощью клеевого соединения, анкерного соединения или их комбинации.
2.5.2. Использование UHPFRC в качестве поперечной арматуры в железобетонных балках
Одной из слабых сторон «обычного бетона» является его низкое сопротивление поперечным силам до достижения предельной способности элементов на изгиб. Эта неудача, как правило, неожиданна и незаметна. Исходя из этого, добавление поперечной арматуры в виде хомута имеет решающее значение для сокрытия слабости бетона, увеличения сопротивления сдвигу и, таким образом, улучшения поведения элементов при изгибе. Однако после обновления требований количество хомутов % сдвига увеличилось для использования в ключевой зоне, где поперечные усилия выше, чем в других местах. Использование большего количества срезных скоб увеличивает стоимость окончательного изготовления с точки зрения трудозатрат и материальных затрат. Даже для некоторых элементов, таких как тонкостенные балки и полые профили, выполнение требований стандартов проблематично. Эти стремена сдвига особенно выражены в районе значительной сейсмической опасности, с очень уплотненным на отдельных участках элементом. Этот конденсат скобы сдвига иногда вызывал осложнения с вибрацией бетона и получением неоднородного бетона.
Основываясь на этих выводах, «будет эффективно исследовать возможность использования UHPFRC в качестве поперечной арматуры в железобетонных балках. Предлагаемый материал подходит для использования в качестве поперечной арматуры в элементах железобетонных балок для минимизации количества хомутов за счет повышения сопротивления сдвигу железобетонных элементов и уменьшения размера продольных стержней за счет увеличения способности к изгибу.
3. Выводы
На основании вышеприведенного обзора и обсуждений его можно резюмировать следующим образом:
- Во всем мире достижения в применении UHPC могут быть UHPC, с другой стороны, продвигаются медленно, с ограничениями, ограничивающими его использование. Высокие начальные затраты, ограниченные коды, проблемы проектирования и сложные технологии производства в сочетании с ограниченными доступными ресурсами препятствовали его коммерческому развитию и применению в современных зданиях, особенно в развивающихся странах.
- Большинство существующих применений UHPC выполняется путем предварительной сборки на заводе и на месте Учитывая непомерно высокую стоимость и сложность процесса отверждения, стандартные материалы и распространенные технологии, такие как обычное литье и отверждение при комнатной температуре, являются тенденциями UHPC.
Gilbane Building Company присоединяется к плану городского здравоохранения, чтобы начать строительство нового ультрасовременного объекта, обслуживающего сообщество Хантс-Пойнт-Лонгвуд
Гилбейн вместе с избранными должностными лицами и партнерами присоединился к плану городского здравоохранения, чтобы отпраздновать важную веху в истории центра
Бронкс, Нью-Йорк – – Gilbane Building Company сегодня присоединилась к Urban Health Plan (UHP), одному из крупнейших федеральных медицинских центров в штате Нью-Йорк, чтобы начать строительство на 109 месте. 5 Southern Boulevard, чтобы отпраздновать разработку их новейшего сайта. Современное медицинское учреждение площадью 52 000 квадратных футов расширит доступ к качественному первичному и специализированному медицинскому обслуживанию и домашним программам, предназначенным для решения некоторых из наиболее серьезных проблем со здоровьем, с которыми сталкиваются жители Хантс-Пойнт и Лонгвуд.
«Компания Gilbane гордится тем, что является партнером в создании этого нового современного медицинского центра, который будет предоставлять жизненно важные медицинские услуги сообществу Хантс-Пойнт-Лонгвуд, — сказал Джон ЛаРоу, старший вице-президент Gilbane Building Company. «Мы с нетерпением ждем возможности обеспечить высочайшее качество строительства и работать с нашими партнерами по проектированию и проекту, чтобы улучшить доступ к здравоохранению через это новое учреждение».
Ожидается, что весной 2024 года откроется современный пятиэтажный медицинский центр, который также принесет пользу сообществу с точки зрения экономического развития и охраны окружающей среды. На протяжении десятилетий на этом месте располагалась химчистка, которая позже была повреждена пожаром и снесена. Под руководством и контролем UHP проектная группа, состоящая из архитекторов и инженеров, HOK, занимается экологическим восстановлением и развитием объекта; и DI Group Group Architecture (сертифицированный MBE), а также Langan в качестве консультантов по экологии и гражданскому строительству. Строительная компания Gilbane является менеджером по строительству и строителями, а управление проектом осуществляется Управлением по управлению проектами UHP (UPMO) в сотрудничестве с консультантами по недвижимости, проектам и управлению, MCCGUSA LTD (сертифицированный MBE). Советником заемщика являются Холланд и Найт с Сив Пэджет и Ризель в качестве советника по вопросам окружающей среды в сотрудничестве с генеральным юрисконсультом UHP и внештатным специальным советником Полом Ачинапурой, который является долгосрочным юридическим консультантом организации. Cicero and Associates выступает в качестве регулирующего органа в области здравоохранения и консультанта CON, а лабораторные службы контроля качества (сертифицированные MBE) предоставляют услуги контролируемых проверок, вибрации и мониторинга.
После завершения строительства центр присоединится к сети UHP, состоящей из 12 медицинских центров, двух амбулаторных центров психического здоровья, 12 школьных медицинских центров и пяти центров поддержки.
«Сегодняшнее открытие представляет собой важную веху как для Urban Health Plan, так и для нашего сообщества, — сказала Палома Эрнандес, президент и главный исполнительный директор Urban Health Plan. «Сегодня ровно 48 лет назад наш первый магазин открылся прямо через дорогу. Этот новый медицинский центр представляет собой огромный шаг вперед в расширении доступа населения к первичной медико-санитарной помощи, службам неотложной специализированной помощи и инновационным программам профилактики заболеваний. Мы благодарим всех участников за их поддержку и непоколебимую приверженность этому важному проекту, который поможет нам продолжить нашу миссию по улучшению общего состояния здоровья и качества жизни каждого пациента».
Проект финансируется Управлением общежитий штата Нью-Йорк (DASNY) за счет частного размещения необлагаемых налогом облигаций с Preston Hollow Community Capital, организованного инвестиционным банком Рузвельта и Кросса, который выступал в качестве андеррайтера для выпуска облигаций.
Он финансируется частично t благодаря капитальному гранту в размере 20 332 403 долларов США, предоставленному членом Совета Рафаэлем Саламанкой, 17-й муниципальный округ, Бронкс. Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк (NYSDOH) также предоставил капитальный грант для проекта в рамках своей Программы финансирования капитальной реструктуризации (CRFP) в размере 4,49 долларов США.9 653, предоставленных Департаментом здравоохранения штата Нью-Йорк. Preston Hollow Community Capital (PHCC), поставщик специализированных решений по финансированию проектов, имеющих социальное и экономическое значение для местных сообществ, завершил сделку по освобождению от налогов облигаций на сумму 60,9 млн долларов через Управление общежитий штата Нью-Йорк для финансирования строительства проекта.
О плане городского здравоохранения
Urban Health Plan (UHP), система здравоохранения, состоящая из федеральных медицинских центров, расположенных в Южном Бронксе, Центральном Гарлеме и Короне, Квинс, обслуживает население с 19 лет.