Геотекстильные конструкции в строительстве

Для производства выразительных бетонных элементов используют различные виды опалубочных конструкций, чаще всего для этих целей используется жесткая опалубка, которая размещается в определенном порядке. Но относительно недавно был изобретен еще один метод формования бетона с помощью нового строительного оборудования - геотекстильной опалубки. Данная технология является универсальной, поскольку практически во всех случаях может служить заменой традиционным формам для бетонирования. А с появлением на рынке прочного и недорого геотекстиля этот способ становится особенно актуальным. Впервые геотекстильная, а именно веревочная опалубка была применена в 1970 году испанским архитектором Мигелем Физаком при строительстве одной из современных резиденций в Мадриде. Рельефная текстура созданных сборных панелей выглядела объемно, создавалось ощущение мягкости материала. Японский архитектор Кензо Унно, в своих проектах в середине 90-х годов использовал собственные разработки монолитных стеновых систем, которые изготавливались в геотекстильной опалубке. В Японии январское землетрясение в 1995 году заставило строителей пересмотреть технологи возведения домов. Унно удалось повысить безопасность сооружений при помощи простых строительных технологий, да еще и минимизировать отходы производства.

 

Для поддержки матерчатой мембраны использовалась легкие арматурные металлоконструкции и стандартные стеновые стяжки. Применяя точечное формование или рамочный метод, стало возможно создание поверхностей с уникальным рисунком, например, с текстурой внешне напоминающей стеганое покрывало. Наибольше распространение эта технология получила в США. Американские дизайнеры охотно используют геотекстиль для формовании не только стен, но и фундамента, колонн, различных опор, сводов, систем перекрытий. Но, несмотря на то, что геотекстильная опалубка может служить аналогом жестких опалубочных форм, прежде чем внедрять ее в бетонно-строительную практику, необходимо провести целый ряд подробных исследований по изучению ее свойств. Хоть и середины прошлого века подобная опалубка уже использовалась в строительстве, но только в 2005 году Американский Институт Бетона запустил производство панелей с использованием геотекстиля. Стандарты и инструкции по применению данной технологии еще не утверждены. Ведущие архитектурные школы Америки и Европы проводят научно-практические изыскания в этой области. Вначале на базе гипсовых моделей исследовали варианты возможных форм стеновых панелей, при этом использовались разные внутренние опоры, изменялись ограничения по периметру. Стеновой блок изготавливался следующим образом, полотно ткани перебрасывается через внутренние опоры и закрепляется по краям (периметру).

 

Материал деформируется по мере того, как строительный гипсовый раствор под силой тяжести распределяется по форме панели. После того, как получен необходимый дизайн, осуществляют полномасштабную укладку смеси с помощью бетонной бадьи. Важным условием для бетонирования является правильно подобранная ткань, поскольку материал должен выдерживать вес бетонной смеси. Поэтому для этих целей используется геотекстиль в составе, которого пропиленовые волокна. К опалубочной системе были добавлены ребра жесткости. С учетом конфигурации опор, расположенных внутри, в процессе деформации ткани под действием веса смеси в ней образуются кривые веревочного натяжения. Арматурный скелет служит для укрепления панели, несущие функции он не выполняет. В ходе исследований проведенных группой молодых ученых под руководством профессора Марка Уэста (Канада, «Центр по архитектурным конструкциям и технологиям», при университете Манитобы) были выявлены моменты, которым при работе следует уделять повышенной внимание. Во-первых, в результате сил предварительного напряжения может возникнуть провисание, а также во время гидратации бетона гетекстиль склонен к ползучести. Во-вторых, укладка бетона требует особой аккуратности, ни в коем случае нельзя механически воздействовать на текстильную опалубку до затвердения бетона.