Швейцарці навчилися в'язати готову опалубку для складних бетонних конструкцій

Швейцарські інженери навчилися створювати опалубку з тканини і металевих тросів, що дозволяє швидко і відносно просто зводити бетонні конструкції складної форми. Розробники продемонстрували процес підготовки та будівництва конструкції c площею поверхні, що дорівнює 47,5 квадратних метра. Опис розробки опубліковано на сайті Швейцарської вищої технічної школи Цюріха.

Інженери проекту надихалися роботами іспано-мексиканського архітектора Фелікса Кандели (Felix Candela), який проектував будівлі із зовнішньою поверхнею у формі гіперболічного параболоїду. Незважаючи на візуальну привабливість і уявну простоту, зведення таких будівель за допомогою традиційних технологій було довгим і трудомістким. Справа в тому, що зазвичай для зведення бетонних будівель спочатку необхідно створити армуючий каркас з арматури, потім створити навколо нього опалубку з безлічі елементів, а лише після цього залити бетон.

Швейцарські інженери вже не перший рік працюють над створенням більш ефективної технології, і торік представили тросову опалубку, яка була швидкою. Вона вимагає лише дерев'яного каркаса, по периметру якого закріплюється і натягується мережа з тросів, що підтримує бетон під час застивання. Проблема методу полягає в тому, що перед заливкою бетону на мережу необхідно закріпити безліч окремих полімерних листів, а потім розташувати на них армуючі конструкції складної форми.

Тепер фахівці допрацювали технологію і створили з її допомогою нову будівлю в Мехіко. Основну підтримувальну роботу як і раніше виконує мережа з металевих тросів, яка розраховується, виходячи з конкретного проекту будівлі. Головна відмінність полягає в тому, що на мережу надягається тканинна опалубка. Її можна створити на звичайній промисловій в'язальній машині з поліестерової нитки.

Тканинна опалубка складається з двох шарів: внутрішнього, який в основному виконує естетичну функцію, і зовнішнього, в якому при в'язці створюються напрямні для тросів і кишені для повітряних кульок. Кульки потрібні для того, щоб створити на внутрішній поверхні конструкції вафельну сітку, що збільшує міцність будови. Після того, як опалубка закріплена на дерев'яному каркасі, фахівці розпорошують на зовнішній шар тканини цемент. У результаті утворюється шар товщиною в кілька міліметрів, що служить формою для розпорошуваного поверх нього фібробетону.

Одна з переваг технології полягає в легкості транспортування опалубки. Ткана частина загальною масою 25 кілограмів складалася з чотирьох довгих частин. Перед перельотом інженери упакували їх у вакуумні пакети і, прибравши більшу частину повітря, склали їх у брикети, що поміщаються в туристичну валізу. Інженери звели будову за допомогою нової технології для університетського музею Національного автономного університету Мексики. Будівля має розміри 5,8 ст.1 5,8 ст.1 4,1 метра і площу поверхні, що дорівнює 47,5 квадратних метра. Примітно, що маса тканинної і металевої частини опалубки становила 25 і 30 кілограмів відповідно, але цього було достатньо для підтримки п'яти тонн бетону.

У 2016 році фахівці зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха представили робота, здатного збирати армуючі сталеві конструкції для заливки бетоном, які одночасно виконують роль опалубки.