«

»

Cofraje pentru beton aparent sculptural cu parament natural

Share

Betonul aparent sculptural, cu parament natural, este betonul la care, dupa decofrare, fetele vazute raman neacoperite cu alte materiale. Aspectul acestor suprafete este definitiv determinat de textura tabliei cofrajului, prelucrata special pentru obtinerea aspectului respectiv.

Calitatea si aspectul estetic deosebit al acestor suprafete de beton depind, esential, de calitatea rea­lizarii cofrajului si de etansarea acestuia, de compozitie, de punerea in opera, de compactarea betonului, precum si de intretinerea acestuia dupa betonare si decofrare. Se adauga, drept performanta, designul ales, in functie de tipul de element de constructie si de caracterul general al arhitecturii cladirii.

Beneficiind de avantajul eliminarii costurilor impuse de aplicarea pe beton a straturilor de finisaje obisnuite la majoritatea cladirilor si adaugand posibilitatea de a obtine un efect arhitectural special, betonul aparent sculptural cu parament natural este recomandat pentru realizarea fatadelor sau a unor elemente de fatada la constructii civile, pentru unele din cladirile industriale si pentru lucrari ingineresti.

 

Prezenta documentatie cuprinde FISA TEHNOLOGICA a executiei cofrajelor pentru elementele prefabricate din beton armat-aparent, cu parament natural, montate la doua obiective:

• parapeti sub ferestre – Fatada Corp Tehnic Gara Bacau;

• panouri de fatada – Magazin „Nada Florilor” Falticeni.

 

DESCRIEREA OBIECTIVELOR

Caracteristicile principale ale elementelor prefabricate montate in fatade

CORPUL TEHNIC AL GARII din Bacau este o constructie cu regim de inaltime P+3 si structura in cadre din beton armat.

Elementele prefabricate – parapetii de sub ferestrele cladirii – sunt panouri avand dimensiunile 540 cm x 90 cm, cu sectiunea profilata pentru reazem si glaf. Grosimea betonului este de 5 cm, cu nervuri marginale de 10 cm x 7 cm, panouri prevazute cu placi metalice inglobate care au asigurat montajul si rigidizarea prefabricatelor intre stalpii din beton armat ai structurii (Fig. 1).

MAGAZINUL „NADA FLORILOR“ din Falticeni este o constructie cu regim de inaltime P+3 si structura in cadre din beton armat. Fatadele magazinului sunt alcatuite din cinci tipuri de elemente prefabricate, avand diferite dimensiuni, cu sectiuni economic profilate, cu nervuri marginale si de camp (Fig. 2 – 6).

Utilizarea acestei solutii pentru fatadele ambelor obiective a inlocuit solutiile clasice, traditionale, pentru realizarea inchiderilor perimetrale la cladirile cu structuri/cadre din beton armat, obtinandu-se, in conditiile unor costuri sensibil egale, urmatoarele avantaje principale:

• reducerea la o treime a duratei de executie/categoriei de lucrari;

• reducerea la o patrime a manoperei aferente categoriei de lucrari prin eliminarea finisajelor;

• transferarea din santier in ateliere centralizate a majoritatii operatiunilor care impun precizie si implica procese umede, susceptibile a fi impiedicate de anotimpul friguros. De exemplu, fatadele magazinului „Nada florilor“ au fost montate in lunile ianuarie – martie;

• alaturi de aspectul estetic deosebit, care s-ar obtine din tencuieli obisnuite printr-un mare volum de mano­pera de inalta calificare, suprafata betonului aparent este durabila, rezistenta la actiunile climatice iar eventuala ei intretinere se limiteaza la o simpla spalare cu apa si detergent.

Avantajele acestei variante, pentru panotarea fatadelor si in general, pentru elementele de constructie aparente, se obtin, in mod evident, pornind de la realizarea cu atentie a unor operatiuni relativ simple de executie a cofrajelor.

 

ALCATUIREA COFRAJELOR

Proiectare

In scopul obtinerii efectului estetic si pentru identificarea solutiilor tehnice, care sa rezolve problemele executiei si punerea in opera a prefabricatelor din beton aparent sculptural cu parament natural, este necesara colaborarea dintre arhitect si inginerul constructor pentru elaborarea proiectului. Proiectul trebuie sa asigure conformarea fatadelor, dimensionarea, designul si alcatuirea cofrajelor, armarea si accesoriile de montaj ale panourilor, conditiile potrivite pentru beto­nare, intretinerea dupa turnare, depozitarea, transportul si montajul acestora pe suportul structurii existente. O asemenea exigenta este necesara atat pentru cladirile civile unicat, pentru constructiile in serie realizate dupa proiecte tip, cat si pentru constructiile industriale si ingineresti.

In cazul cladirilor la care m-am referit: Gara Bacau – Corp Tehnic si Magazin – Falticeni, proiectele au fost elaborate de Grupa de Cercetare si Tehnica Noua din T. C. Ind. Onesti in colaborare cu Catedra de Materiale de Constructie si Tehnologie din Facultatea de Constructii Cluj.

Alcatuirea cofrajelor

Confectionarea cofrajelor pentru betonul aparent sculptural cu parament natural se realizeaza in conformitate cu detaliile de executie din proiect, intr-un atelier de tamplarie dotat cu utilajele, echipamentele si uneltele specifice.

Materialele folosite sunt:

• dulapi si scanduri din rasinoase clasa B si C – STAS 1949/86, cherestea uscata (25% umiditate) aleasa pentru a evita defecte precum noduri cazatoare, putregai, pungi de rasina, coaja etc.;

• placaj TEGO – 15 mm, pentru tablie;

• materiale auxiliare pentru prelucrare cherestea:

– acid clorhidric concentrat;

– motorina, benzina;

– parafina.

• materiale pentru fixare:

– suruburi pentru lemn cu cap ingropat;

– adezivi – aracet.

• materiale pentru etansari:

– chit tiocolic – Alutchit;

– carton mucava – 3 mm grosime.

• materiale pentru asamblarea si rigidizarea elementelor cofrajului:

– generatoare si directoare: rigle din lemn, profile metalice din teava rectangulara;

– pane din lemn;

– piese de strangere – menghine.

Prelucrarea cherestelei.

Fasonarea dulapilor si scandurilor: debitare la dimen­siuni, geluire pe patru fete, faltuire.

• Tratament chimic in solutie de acid clorhidric, concentratie 25% ÷ 50%. Cheresteaua fasonata se tine in imersie 24 de ore, in solutie acida, intr-o baie (haba) metalica, dupa care se lasa la uscat trei zile, elementele fiind asezate vertical intr-un sopron.

Acidul clorhidric macereaza alburnul dintre fibrele lemnului.

• Arderea cherestelei in transe de cate sase – sapte elemente asezate orizontal, fara interspatii, dupa aplicarea pe suprafata a solutiei de ardere preparata prin incalzire din motorina si 5% ÷ 6% parafina. Solutia se aprinde cu lampa de benzina, procesul fiind atent controlat pentru obtinerea unei arderi uniforme. In acelasi scop, ungerea cu solutie de motorina/parafina si arderea se repeta de doua – trei ori, schimband pozitia elementelor din lemn, dupa care, eventualele zone neuniform arse se corecteaza local, astfel ca suprafata sa capete culoarea maron si aspectul inceputului de carbonizare.

Operatiunea de ardere distruge alburnul macerat de acidul clorhidric si fortifica duralemnul, evidentiind fibra din masa lemnoasa.

• Curatarea elementelor arse se face cu peria de sarma, pana la eliminarea completa a partii carbonizate, culoarea materialului devenind maron deschis, concomitent cu obtinerea reliefului suprafetei, adica adancituri de 3 mm – 8 mm intre fibre. Dulapii si scandurile se spala cu apa si detergent intr-o baie unde se mentin 5 ore pentru diluarea si eliminarea acidului absorbit in timpul tratamentului chimic, dupa care materialele se lasa la uscat 4 – 5 zile.

• Finisarea si eventualele corectii se fac prin prelucrarea canturilor si taierea la dimensiunile din proiect. Concomitent, se corecteaza relieful suprafetelor cu ajutorul unor dalti, prin rotunjirea fibrelor cu profil agresiv langa adancituri pronuntate, zone din masa lemnoasa susceptibile a fi smulse la decofrare. De asemenea, dulapii sau scandurile prevazute pentru montaj la marginile desenului, in zona colturilor viitorului element din beton, vor fi netede pe o fasie de 3 cm, pentru a elimina riscul ruperii muchiilor.

Alcatuirea tabliei se face prin fixarea placajului TEGO – 15 mm grosime, debitat la dimensiunile proiectului, la rama de contur si coaste, elemente din lemn calculate si executate pentru a asigura caracteristicile geometrice, rigiditatea, durabilitatea si etanseitatea, concomitent cu posibilitatea unei cuplari simple, dar sigure, cu celelalte elemente ale cofrajelor. Se folosesc suruburi pentru lemn, aracet pentru lipire, coltare si alte piese metalice pentru rigidizare.

Fixarea elementelor de relief pe tablia panoului de cofraj se face in conformitate cu desenul, fara rosturi deschise, cu suruburi pentru lemn cu cap ingropat distribuite in falt, la distante de 20 cm si lipite cu aracet pe suprafata si pe contur. Eventualele defecte locale se corecteaza cu chit tiocolic Alutchit, preparat din componentele A si B, in proportie de 8/1 si aplicat in interval de maxim o ora dupa amestecare.

Subansamble. Accesorii

• Lateralele care inchid perimetral cofrajul sunt alcatuite din dulapi de rasinoase geluiti si debitati, la dimensiunile prevazute de proiect. Ramele cu sectiune trapezoidala pentru asigurarea alunecarii la decofrare, care urmeaza sa asigure matrita nervurilor marginale si de camp ale elementului din beton, se confectioneaza din dulapi geluiti, asamblati prin chertare si rigidizate cu distantiere din rigle de lemn si coltare metalice.

• Elementele de aliniere si asamblare ale cofrajului sunt confectionate din teava rectangulara 60 mm x 40 mm. Acestea  fixeaza lateralele de tablia cofrajului si asigura pozitia corecta a ramelor pentru nervuri. Accesoriile de montaj sunt constituite din menghine, bolturi si agrafe.

 

PREGATIREA COFRAJULUI PENTRU TURNAREA BETONULUI

Etansare. Asamblarea elementelor cofrajului se face concomitent cu etansarea rostului dintre panou (tablie) si laterale, inclusiv in rostul vertical dintre laterale, cu banda taiata din carton mucava de 3 mm grosime. Dupa aceea, se strang menghinele si se aplica substanta decofranta preparata prin incalzirea unui amestec din motorina cu 10% parafina.

Baghete de colt. In scopul evitarii aparitiei de stirbituri, bavuri sau discontinuitati ale muchiilor elementului de beton, colturile si intersectiile dintre elementele cofrajului sunt prevazute cu baghete fasonate din lemn de brad, avand sectiune triunghiulara (1 cm x 1cm), fixate la locul potrivit cu ace de bareta.

Aplicarea decofrantului se face cu pensula, cu scopul de a obtine o pelicula subtire si continua, fara exces si aglomerari locale la radacina reliefului. Operatiunea se repeta la circa o jumatate de ora, dar nu mai mult de o ora inainte de betonare, dupa care se monteaza armaturile si piesele metalice inglobate.

Se procedeaza la montajul ramelor care cofreaza nervurile, a elementelor superioare de aliniere si asamblare, impreuna cu accesoriile de blocare: bolturi si agrafe. Se verifica atent conformitatea ansamblului cu prevederile proiectului si fisei tehnologice, intocmin­du-se documentele de atestare a calitatii lucrarilor care devin ascunse.

 

DECOFRARE

Dupa turnarea betonului si intretinerea acestuia dupa turnare, la expirarea timpului de mentinere in cofraj, stabilit de normele tehnice, operatiunea decofrarii trebuie realizata cu maxima atentie. De aceasta depind atat calitatea produsului din beton, cat si conservarea integritatii cofrajului.

Este obligatoriu a se respecta conditii si masuri specifice, dupa cum urmeaza:

• Timpul de mentinere in cofraj trebuie sa fie egal pentru toate elementele prefabricate montate intr-un obiectiv. In caz contrar apar nuante diferite ale culorii betonului.

• Demontarea elementelor cofrajului, executata in ordine inversa decat la montaj, se face fara agresivitate, fara rangi sau alte unelte contondente care pot deteriora muchiile elementelor din beton.

• Desprinderea prefabricatului din betonul de amprenta trebuie facuta concomitent pe intreaga suprafata a elementului, prin tragere din directia perpendiculara pe tablie.

• Imediat dupa decofrare, elementele cofrajului se curata cu spaclul si se spala cu jet de apa cu perii si lavete. Se procedeaza la verificarea si, eventual, remedierea unor avarii, prin chituire cu pasta de ciment/ aracet. De asemenea, in cazul aparitiei locale de aschieri ale fibrelor ramase ascutite dupa prelucrarea initiala, zona se poate corecta prin daltuire atenta.

In vederea refolosirii, cofrajele se conserva prin aplicarea solutiei de decofrare, dupa care se depoziteaza la un loc uscat si umbrit, in pozitia care exclude posibilitatea deformarii acestora.

 

ARMATURI

Armarea panourilor prefabricate s-a executat utilizand o osatura din bare de otel beton Ø14, Ø16 mm PC52, conformata de traiectoria nervurilor marginale si de camp, completata de conectori – Ø6 mm OB37.

Armatura de camp foloseste plase sudate Ø6/10 – STNB indoite in carcase si fixate prin hafturi la armaturile de rezistenta, carcasa fiind potrivita dimensiunilor din sectiunea elementului considerat. Solutia trebuie sa asigure carcase de armaturi in urma unui montaj corect, a unei acoperiri cu beton de cca. 2 cm, concomitent cu eliminarea sarmei de legare. In cazul unor legaturi incorecte se poate ajunge la paramentul fatadei si se poate compromite, in timp, aspectul betonului, prin aparitia unor pete de rugina.

Pentru pastrarea in cofraj a pozitiei corecte a carcasei armaturilor se utilizeaza distantieri din PVC cu dimensiunea D= 30 mm. Piesele metalice inglobate se fixeaza prin hafturi executate intre armaturi si praznuri.

Montajul carcasei si pieselor metalice trebuie facut cu atentie, evitandu-se deteriorarea amprentei cofrajului si infestarea armaturilor cu substanta decofranta.

 

BETONAREA ELEMENTULUI PREFABRICAT

In scopul obtinerii performantelor de calitate impuse de tehnologie, sunt obligatorii unele masuri speciale pentru prepararea, turnarea, compactarea si intretinerea betonului dupa turnare, masuri mentionate drept exemple in prezenta documentatie, adica:

Alegerea componentelor din compozitia betonului

• Agregate – indeplinind o exigenta impusa de catre beneficiarii si arhitectii lucrarilor. Agregatele utilizate pentru parapetii din Gara Bacau si panourile de fatada ale magazinului din Falticeni au fost fractiuni/sortimente din piatra de marmura concasata cu sorturi de 0 mm ÷ 3 mm, 3 mm ÷ 7mm si 7 mm ÷ 15 mm si adaos de parte fina, 0 mm ÷ 0,2 mm – filer de calcar – cantitati stabilite prin cal­culul retetei (Tabelul 1).

• Ciment – pentru conformitatea acelorasi exigente, s-a utilizat un amestec:

– ciment alb – PA35 – 60%.

– ciment obisnuit – P40 – 40%.

• Apa – conform retetei.

• Reteta.

In principiu, fara a explicita mici corectii – normale in stabilirea cantitatilor pentru componentele unui beton special – a rezultat urmatoarea reteta (vezi tabelul 1);

• Lucrabilitate – L2.

Pentru lucrarile exemplificate nu s-au folosit coloranti si nici aditivi sau adaosuri stabilizatoare.

IMPORTANT. In scopul conservarii nuantei de culoare a paramentului din beton pentru toate elementele fatadei, trebuie ca, in derularea executiei, sa ramana neschimbate atat reteta de preparare a beto­nului cat si componentele din compozitia acestuia. Aprovizionarea cu cantitatile de ciment si agregate, necesare pentru intreaga lucrare, trebuie facuta de la inceput si din acelasi lot de fabricatie.

Prepararea betonului. Se recomanda ca prepararea betonului sa se faca in betoniere cu amestec fortat, cu ax vertical. Exemplificarea cuprinsa in prezenta documentatie a folosit betoniera BF 2 – 500.

Prepararea, transportul si turnarea betonului in cofraj se executa in conformitate cu norma tehnica C140 – 1986, inlocuita astazi de NE012/1999 si NE02-1/2007.

Compactarea betonului se face cu un vibrator de suprafata (placa), durata unui ciclu de vibrare fiind de 30 secunde.

Intretinerea betonului dupa turnare. In scopul unei dezvoltari reduse a contractiilor, in urmatoarele 12 zile de la turnare, elementele din beton se acopera cu prelate mentinute ude si protejate, astfel, de efectul oricaror actiuni climatice. Dupa decofrare, elementele din beton armat sunt spalate cu peria si apa cu detergent si se depoziteaza in standuri speciale, respectand pozitia de montaj.

Montajul elementelor prefabricate constituie o ope­ratiune relativ simpla, in care utilajul conducator a fost Macaraua Turn MTA 125.

Confectionate si depozitate pe stelaj special, in ordinea de montaj, elementele prefabricate sunt ridicate si rezemate pe grinda canal perimetrala a structurii existente in cadre din beton armat. Asa a fost executata aceasta structura pentru Corpul Tehnic al Garii Bacau si pentru magazinul „Nada Florilor“ din Falticeni. S-au executat, bineinteles, sudurile de montaj si cele definitive intre placile metalice inglobate in structura si piesele metalice inglobate in elementele prefabricate abia montate. Rosturile dintre aceste elemente s-au finisat cu mortar de ciment/ciment alb in proportia mentionata la „Betonarea elementului prefabricat“.

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 59 – mai 2010, pag. 44

 

Autor:
ing. Victor POPA



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2010/05/24/cofraje-pentru-beton-aparent-sculptural-cu-parament-natural/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.