Технология устройства отмостки монолитной: Бетонная отмостка, технология и устройство бетонной отмостки.

Содержание

Бетонная отмостка, технология и устройство бетонной отмостки.

Содержание

Назначение бетонной отмостки

Общие технические данные

Этапы устройства бетонной отмостки

Выемка грунта

Устройство опалубки

Устройство песчаной подготовки

Устройство подготовки из щебня

Утепление отмостки

Устройство гидроизоляции из пленки ПВХ

Армирование бетонной отмостки

Устройство температурных швов из доски

Бетонирование отмостки

Заполнение температурных швов

Назначение бетонной отмостки

Бетонная отмостка вокруг любого строения (в частности частных строений) выполняет защитную конструктивную функцию вдоль всех наружных стен здания. Главная роль бетонной (монолитной) отмостки защищать и отводить поверхностные воды атмосферных осадков от здания, а также потоки воды, которые сходят по водосливным трубам с кровли здания. Отведение влаги от здания, позволяет на долгие годы сохранить конструктивную сущность фундамента здания, сохраняя его в сухом виде. Конечно бетонная отмостка не предотвратит защиту от попадания влаги на фундаментную подошву здания и не создаст условия  основной гидроизоляции фундамента, но работая вместе с гидроизоляцией фундамента и дополнительной дренажной системой, создает условия благоприятной среды для всех видов фундамента здания, будь то ленточный фундамент, или фундаментная плита. Второе основное назначение отмостки — это утепление грунта вокруг здания, что в свою очередь предохраняет грунт от сезонного промерзания и последующего его вспучивания. Также отмостка выполняет функции тротуарной дорожки вокруг здания, которая в свою очередь выполняет несущую роль под устройство будущей брусчатки. При минимальных финансовых затрат (не применяется специальная опалубка), вы получаете качественное бетонное основание для устройства облицовки отмостки. 

Устройство бетонной отмостки

Главный принцип устройства бетонной отмостки заключается в том, что она должна быть как минимум на 100 мм шире чем кровельный свес. Все водосточные потоки влаги, которые стекают с любой кровли, плоской или скатной, должны попадать на плоскость бетонной поверхности отмостки и стекать в сторону противоположную от стен дома. Зачастую многие застройщики часто относятся к монолитной отмостке скептически. Считают, что этот элемент конструктива строящегося здания лишний или недостаточно серьезный элемент здания, и не изучив технологию устройства подготовки, мастерят данный элемент из подручных средств и материалов, которые остаются на любом строительном участке, не осознавая того что не качественная бетонная отмостка не прослужит долго, а самое главное не будет выполнять ту существенную роль, которой она должна соответствовать. К устройству монолитной отмостки необходимо приступать, когда все строительные работы по возведению здания закончены, а также закончены работы по устройству утепления фасада. Стоит отметить что прием бетонной смеси, все-таки лучше сделать до того, как вы начнете финишную отделку фасада. В противном случае нужно предусмотреть укрывочные работы облицовки цоколя, иначе все ваши труды придут в негодность, ведь капли бетонной смеси будет сложно отмыть, например с природного камня на фасаде.

Если же вы приступили к устройству бетонной отмостки после облицовки цоколя и фасада, то простая пленка ПВХ и малярный скотч поможет сохранить чистоту. Оклейте все места примыкания фасада к будущей отмостки пленкой средней плотности. Малярным скотчем склейте перехлест пленки, а также места крепления пленки ПВХ к фасаду

ПРИМЕРЫ ДОМОВ БЕЗ ОТМОСТКИ. НЕГАТИВНЫЙ ЭФФЕКТ НА ПРИМЕРЕ ФОТОГРАФИЙ

Устройство бетонной отмостки 

Общие технические данные

И так. Из чего собственно говоря должна изготавливаться бетонная отмостка? Из самого названия мы видим, что основной составляющий элемент конструкции — это бетон. Возникает вопрос по марке бетона.  Если обратится к нормативной документации по монтажу отмостки, а ее изготовление регулирует СНИП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» марка бетона должна быть не менее М200. На практике по производству монолитных работ, было замечено что использовать нужно не менее марки бетона 300 с преимущественным заполнителем на гранитной основе.  Данная марка бетона более подходить по своим характеристикам в эксплуатации монолитной отмостки.  Работая вместе с арматурным каркасом отмостки, данный бетон создаст очень прочную основу для будущей подготовки под облицовку отмостки, как брусчаткой, так и просто асфальтовым покрытием.

Этапы устройства бетонной отмостки

При изготовлении бетонной отмостки нужно соблюдать следующие этапы:

Выемка грунта
Установка опалубки

Если проектом или вашим желанием улучшить технические возможности устройства бетонной отмостки, добавится утепление под основой отмостки, тогда соответственно добавится еще и этап утепления отмостки.

Рассмотрим устройство каждого этапа в отдельности.

Выемка грунта

Для выемки грунта под устройство отмостки вам экскаватор не потребуется. Все что пригодится в Работе — это два вида шансового инструмента, совковая и штыковая строительная лопата. Глубину выемки грунта с помощью ручного инструмента нужно рассчитать так, чтобы по вертикальные отметки для подосновы отмостки прошли песочное и щебеночное основание. В зависимости от устройства отмостки в плане утепления, если в ваши планы утепление входит, то соответственно также не забудьте в расчёт принять толщину экструдированного пенополистерола типа Пеноплэкс. За частую толщину утепления принимают за 50 мм. Этого достаточно при устройстве отмостки. Дополнительный слой теплоизоляции в основе отмостки обеспечит необходимые тепловые свойства по утеплению цоколя.  

Вернёмся к земляным работам. Толщина выемки составит в размерном диапазоне от 200 мм до 300 мм. Данные размеры взяты из расчета устройства песчаной подготовки (100-150 мм) и щебеночной подготовки (100-150 мм). 

Очень важно! Выемку материкового грунта необходимо производить горизонтальным методом, не взрыхляя утрамбованный грунт. В дальнейшей эксплуатации монолитной отмостки, некачественная выемка грунта будет способствовать появлению пустот под бетонным полотном отмостки вследствие проседания песка и щебня.

Также советуем предусмотреть необходимый уклон бетонного полотна в сторону противоположную от стены строения. Обычно она составляет от 1 до 3 см на метр ширины отмостки. Советуем предусмотреть в конструкции отмостки, а это соответственно отразится и на выемки грунта, так называемого «зуба» отмостки виде небольшой балки высотой 100 мм от низа полотна. Данный вариант предохранит от вымывания из-под отмостки песочного основания. «Зуб» в конструкции отмостки можно не делать, если в качестве ограждающей конструкции отмостки, будет монтироваться бордюр. В этом случае под устройство бордюра (поребрика) необходимо извлечь грунта столько, столько необходимо для бетонной смеси при монтаже бордюра.

Устройство опалубки

Для изготовления на строительном участке монолитной отмостки, специальная инвентарная опалубка вам не потребуется. Так как толщина полотна будет составлять размер от 80 мм до 120 мм, вам потребуется обычная доска толщиной 50 мм и высотой от 100 мм до 150 мм, в зависимости от толщины отмостки и высотного перепада горизонта земляного полотна.  Доску устанавливают вдоль края проектной отметки бетонной отмостки ребром по отношению к горизонту земляного полотна. Для экономии расходного материала в частности доски для опалубки, ее можно поставить на сам грунт вдоль линии отмостки. В этом случае вам потребуется только одна доска высотой отмостки. Если же опалубку из доски будите устанавливать с учётом «зубчика» (балки) отмостки, то в этом случае необходимо установить опалубку из доски высотой из расчета отмостки (100-120 мм), плюс высота зубчика (200 мм).

Для устройства температурных расширительных швов, в составе опалубки необходимо установить опалубочные доски толщиной 20-25 мм перпендикулярно бетонной плите отмостки. Установку доски для устройства температурных швов нужно рассчитывать, как минимум на углах (поворотах) отмостки и одну по центру по стороне стены вдоль которой заливается бетонная отмостка. После того как бетон будет уложен в опалубку, и примет затвердевшее состояние (этот этап наступает обычно на следующий день после укладки бетонной смеси) доску необходимо аккуратно вынуть из тела бетона, не разрушая краев отмостки. В дальнейшем в данный кессон устанавливают ленту или заливают битумной мастикой, которая в последующей эксплуатации отмостки, предотвратит попадания влаги и будет препятствовать вспучиваемости бетонного полотна отмостки. 

Устройство песчаной подготовки

После этапа установки опалубки для отмостки, необходимо произвести работы по укладке песочного основания. Для таких работ наиболее подходящий песок карьерного типа средней фракции. Возможно использовать мытый речной песок, но в плане экономики устройства вашей отмостки, это будет не эффективный метод. Не смотря на рекомендации по типу песка, многие застройщики выбирают самый дешевый «песок» исходя из соображений что дешевле. Огромное количества примеси глины в таком песке сыграет плохую роль в дальнейшей эксплуатации. Отмостка будет подвержена большому риску деформации. Песок укладывают ровным слоем по всей площади отмостки. Толщина песочной подготовки варьируется в диапазонах от 150 до 200 мм.

При укладке песка используют лопаты, строительные нитки для определения высоты песочной подготовки, уровнем, деревянным или алюминиевым правилом, а также ручной трамбовкой. В грунт предварительно забиваются маяки из арматуры на необходимую высоту под уровень нижней части бетонной подготовки. В дальнейшей работе, арматурные маяки, будут служить для определения высотной отметки не только песка, но и уровня укладки щебня. После выполнения работ, арматурные стержни можно оставить в теле подготовки, немного забив их. Затем ручной или пневматической трамбовкой тщательно утрамбовывается слой песка до прочного состояния, проливая водой во время работы.  По завершении работ, рекомендуем уложить недорогой геотекстиль, для разделения песочного слоя от слоя из щебня. Геотекстиль предохранит щебенку от дальнейшего заиливания.

Устройство подготовки из щебня

При устройстве подготовки из щебня для монтажа отмостки, нужно руководствоваться такими же правилами, как и при устройстве фундамента. Необходимый уклон будущей отмостки (10-30 мм на ширину бетонного полотна) можно начать сразу с устройства подготовки из щебня. В то же время это необязательное правило при данном этапе работ. Для простоты и скорости монтажных работ, уклон бетонной отмостки, лучше воспроизвести на этапе заливки бетона. И так. Для работ по изготовлению отмостки необходим щебень двух фракций: 20-40 и 5-10 мм. Наиболее подходящий щебень по своим физическим показателям подойдет щебень из гравия.

Щебень фракции 20-40, рассыпаем ровным слоем по всей площади отмостки. Толщина щебеночной подготовки варьируется в диапазонах от 100 до 150 мм.  Соответственно первый слой из щебня фракции 20-40 займет от 80 мм до 130 мм. При укладке щебня в опалубку отмостки пользуются, как и при укладке песка, шансовым инструментом, строительными нитками для определения высоты подготовки, уровнями и пневматической либо ручной трамбовкой. Первый вид щебня фракции 20-40 мм хорошо втрамбовывают в слой песка. Затем сверху 20 миллиметровой толщиной рассыпают мелкий щебень, создавая так называемый замок.  По окончании этого этапа переходим к утеплению отмостки.

Утепление отмостки

Для создания дополнительного утепления цоколя дома, а также для создания дополнительного барьера против промерзания пучинистых грунтов, рекомендуется произвести утепление отмостки. Для утепления конструкции отмостки наиболее подходящим, является экструдированный пенополистирол (ЭПП), толщиной 50 мм.  Наиболее подходящим из всех марок пенополистеролов, выпускаемых многими производителями, является Пеноплэкс.  У данной марки экструдированных пенополистеролов есть ряд преимуществ перед другими марками: нулевое водопоглащение, высокая прочность к нагрузкам на сжатие и изгиб, низкая теплопроводность и долговечность материала.

Технические данные экструдированного пенополистерола

Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, не менее МПа, (кгс/см2; т/м2)

0,30 (3; 30)
Водопоглащение за 24 часа, не более, % 0,4
Категория стойкости к огню, группа горючести Г4
Коэффициент паропроницаемости мг/(м.ч.Па) 0,005
Плотность, кг/м3 27-35
Температура эксплуатации,  От -70 до +75
Предел прочности при статическом изгибе, МПа 0,4

Монтаж экструдированного пенополистерола под отмостку легок в исполнении. Необходимо его уложить в любом направлении отмостки. Также не забудьте завести пенополистирол на стену фундамента, к которой примыкает отмостка. Крепить пенополистирол в части цокольной стены нужно не нарушая гидроизоляцию фундамента. Там, где гидроизол, механическое крепления тарельчатыми анкерами запрещено. В этих местах пенополистирол можно закрепить монтажными клеями для пеноплекса. 

А в тех местах стены где отсутствует гидроизоляция возможно применение двух видов крепления утеплителя- механическое (с помощью тарельчатого анкера) и клеевое.

Устройство гидроизоляции из пленки ПВХ

Завершающий этап устройства бетонной отмостки перед армированием- это устройство гидроизоляционного слоя. Во избежание попадания влаги в нижележащие слои конструкции, монтаж гидроизоляционной прокладки из пленки ПВХ является необходимым этапом. Процесс устройства гидроизоляции из пленки ПВХ, несложный. Достаточно просто расстелить пленку в плоскости отмостки. 

Армирование бетонной отмостки

В отличии от бетонной подготовки для устройства монолитной плиты перекрытия, бетонная отмостка армируется дорожной сеткой или арматурными сетками из арматуры ф6-8 мм. В этом случае создаётся дополнительная прочность конструкции в отличии от отмостки без армирования. При армировании отмостки арматурными сетками предотвращается образование трещин в конструкции отмостки из-за сезонного вспучивания грунта, что создаёт устойчивое прочное состояние бетонной отмостки.

Арматурную сетку можно устроить как самостоятельно из отдельных стержней арматуры периодического сечение, так и приобрести готовые арматурные карты в специализированных компаниях по изготовлению арматурных сеток и каркасов. Шаг рабочей арматуры принято принимать за стандартный размер 200/200 мм. Какие-то дополнительные усиления сетки не требуются, так как нагрузки на бетонную отмостку передаются только от грунта, на котором она лежит, и от материалов облицовки отмостки. Дополнительные арматурные стержни можно положить на углах пересечения отмостки. Продольное стыкование арматуры необходимо произвести из расчета 30-40 диаметров.  Защитный слой 50 мм, поэтому все арматурные стержни необходимо монтировать на пластиковых фиксаторах- «стульчиках». Перекрестное соединение арматурных заготовок производить вязальной проволокой ф1,2-1,6 мм. Выбирая вязальную проволоку, обратите внимание на оттоженность проволоки. 

Армирование отмостки дорожной сеткой

Бетонную отмостку можно армировать не только арматурными сетками, но также можно производить армирование из дорожной сетки. Если грунт, на котором лежит отмостка, не сильно пучинистый, то в этом случае рекомендуем армирование сеткой.Дорожная сетка должна быть ячейкой не более 150 мм / 150 мм, и диаметром не менее 3 мм.

Дорожную сетку укладываем с перехлестом с предыдущей картой на одну ячейку. Скреплять дорожную сетку между собой, необходимо также как и арматурную сетку, вязальной проволокой.  

Устройство температурных швов из доски

Температурные расширительные швы должны быть обязательно предусмотренные при производстве работ по устройству бетонной отмостки. В связи с тем, что бетонное полотно отмостки подвержено сезонным колебаниям (она сужается и расширяется), соответственно необходимо устраивать демпферные швы в теле бетона.  Демпферные швы изготавливаются из доски толщиной 20 -25 мм на всю высоту полотна. Вдоль всех стен дома, к которым примыкает отмостка, необходимо проложить опалубочную доску, с последующим демонтажем. Также температурные швы из доски, устраивают по углам отмостки и через каждые 3-4 метра вдоль всей отмостки, как минимум один шов на сторону дома.

 

Очень важно произвести демонтаж доски при устройстве температурных швов, после затвердения бетонной смеси в первый день после заливки бетона. В последующие дни этот процесс будет затруднен и возможно повреждение бетонного полотна при вынимании доски!

Бетонирование отмостки

Как и любая другая бетонная конструкция, отмостка требует внимание к подбору марки бетонной смеси. Жестких конструктивных указаний по применению марки бетона на отмостке нет. По практике скажем лишь одно. Нежелательно использовать низкие марки бетонной смеси ниже М200, так как отмостка эксплуатируется в агрессивной среде. Оптимальный подбор марки бетона – от М250 до М350. Конечно при использовании более высоких марок бетона, экономика устройства отмостки возрастает. Но стоимость последующего ремонта конструкции мы думаем будет убедительным фактором при решении залить качественный бетон на отмостке. Итак, какую смесь лучше использовать. Советуем остановить свой выбор на тяжелом бетоне М300 на гранитной основе. При заказе заводского бетона, эксплуатационные показатели улучшаться, так как в отличии от бетона при самостоятельном замесе, заводской бетон несомненно лучше. Принимать бетонную смесь возможно различными способами: вручную с использованием строительных тачек и с помощью желобов автомиксера, и с помощью автобетононасоса, при условии, что бетоновоз не имеет возможности подъехать вплотную к месту выгрузки.  Если вы решите бетон приготовить вручную в построечных условиях, то воспользуйтесь таблицей по приготовлению смеси.

При бетонировании отмостки применяйте вибратор для уплотнения смеси, после того как бетон будет залит в опалубку отмостки, обязательно произведите разглаживание горизонтальной части отмостки. При последующей облицовке отмостки, ровная поверхность сохранит бюджет на лишний расход клея или сухой смеси. Уход за бетоном производить по стандартным условиям- укрыть мешковиной смоченной водой, или производить регулярный полив водой отмостки, что предотвратит ее от растрескивания бетонного молочка.

Заполнение температурных швов

После проведения всех работ по устройству бетонной отмостки, и после демонтажа опалубки, заполните все температурные швы битумной мастики. Выбор производителя – за Вами

Бетонная отмостка чертеж

Надеемся, что наша статья была вам полезной!

 

Устройство отмостки: назначение, технология устройства, материалы, пошаговая инструкция

Устройство отмостки – важный этап строительства. Она защитит прилегающий к стенам грунт от намокания и пучения, а значит, послужит залогом долговременной и беспроблемной эксплуатации дома.    

 

Назначение отмостки

Нужна ли отмостка и можно ли без нее обойтись? Что это – декоративный элемент или необходимая защита? 

 

Для того чтобы в целесообразности  обустройства отмостки не возникало сомнений, важно понимать, как конструкция отмостки влияет на фундамент.

 

Основное назначение отмостки – это отведение воды от фундамента, что делает постройку долговечной, а также не позволяет дождевой и талой воде попасть в подвал или подполье. Если грамотно выполнено утепление отмостки, то такая конструкция отодвигает от фундамента точку промерзания. Это уменьшает давление на подземную часть здания со стороны грунта. Кроме этого, отмостка вокруг дома – это ещё и круговая дорожка, во многих случаях подчеркивающая стилистику самого дома и ландшафта.

 

Технология устройства отмостки

Сделать отмостку можно из брусчатки, асфальта или натурального камня без бетонного основания.  Но камень и брусчатка потребуют значительных финансовых вложений и высокой квалификации при укладке, а асфальтовое покрытие плавится на солнце. Поэтому в 95 % случаев защищающая фундамент отмостка делается из монолитного железобетона. Впоследствии его нередко мостят, используя декоративные покрытия.


Рассмотрим наиболее распространенный вариант: как правильно сделать отмостку из железобетона. Далее представлена пошаговая инструкция отмостки своими руками.

 

Устройство отмостки своими  руками. Пошаговая инструкция

Для начала необходимо произвести выемку грунта приблизительно на 40-50 см от запланированной отметки, в зависимости от типа конечного покрытия. Это и будет толщиной отмостки. После выемки необходимо произвести засыпку получившейся траншеи из расчета 15 см песка, 15 см ОПГС или щебня с послойным трамбованием.


Если на территории предполагается система дождевого водоотведения, то при устройстве бетонной отмостки необходимо проложить линейный водоотвод. В свою очередь, он состоит из дождеприемников, лотков, труб 110 мм и декоративных решеток. На подготовленное основание (заглубленное при необходимости) устанавливаются дождеприемники, дождеприемные лотки, скоммутированные посредством канализационных труб 110 мм. Монтаж производится строго в соответствии с проектом водоотведения. 

 

 

Установка и коммутирование дождеприемника

 

Установка линейного водоотвода

 

 

Если в качестве конечного покрытия используется материал, укладываемый на гарцовку либо на песок, то следующим этапом является установка бордюров. Необходимо учесть, что бордюр должен быть на 2-3 см ниже отметки примыкания к строению, при ширине отмостки от 60 см до 1,5 м. Это и есть нужный уклон отмостки в 5-10 градусов.


При установке бордюров бетон следует укладывать с учетом того, что с внутренней стороны следующим этапом будет заливка монолитного железобетона. Если же конечное покрытие укладывается на раствор или клей, то вместо бордюров устанавливается опалубка.

 

Установка тротуарного бордюра для отмостки

 

Установка опалубки и армирование отмостки

 

По периметру дома отмостка прокладывается демпферной лентой, чтобы бетон не имел контакта с цоколем здания. Поверх щебня нужно уложить слой гидроизоляции, предварительно закрепив на цоколе дома, оставив припуск в несколько см. На гидроизоляцию устанавливается армокаркас, представляющий собой решетку из арматуры 8-10 мм с шагом 200х200 мм. Вместо арматурного каркаса можно использовать сварную сетку толщиной 5-6 мм ячейкой 100х100 мм. Армокаркас либо сетка должны быть приподняты от гидроизоляции на 2 см. Через каждые 2-3 м длины необходимо установить рейки в качестве деформационных швов.  Рейки укладывают в уровень с отметкой бетона, поэтому при заливке их можно использовать в качестве маяков.


После этого на подготовленное основание заливается для отмостки бетон марки М200 слоем не менее 100 мм, вибрируется при помощи вибратора для бетона. Излишки убираются при помощи правила. Когда бетон наберет прочность, на его поверхность укладывается покрытие.

 

Заливка из монолитного железобетона

 

Мощение отмостки брусчаткой с системой линейного водоотвода

 

Особенности по типам фундамента

Бытует мнение, что при строительстве домов на свайно-винтовом фундаменте отмостка – вещь необязательная. Строители-профессионалы готовы поспорить с таким опрометчивым выводом. Отмостка в данном случае выполняет все те же функции, что и при других типах фундамента, – не дает воде размывать конструкции дома и затапливать подвальные помещения. Кроме того, стоит обратить внимание на ее противопожарное назначение.

 

Защитный пояс вокруг дома не даст сухой загоревшейся траве подойти на опасное расстояние к стенам. И еще отмостка образует теплый контур вокруг дома, не давая холодному воздуху свободно циркулировать снизу, выстужая помещения.


При возведении дома на монолитном фундаменте, отмостка также необходима. Главное, ее не нужно привязывать к фундаменту, чтобы при сезонных изменениях она смещалась изолированно. Это убережет стены от трещин.


Какой бы тип фундамента ни был выбран для возведения дома, помните: устройство отмостки  – важный этап строительства. Она защитит прилегающий к стенам грунт от намокания и пучения, а значит, послужит залогом долговременной и беспроблемной эксплуатации дома.   

 

Евгений Мелентьев,

ведущий специалист по строительству и озеленению компании «Альпийские луга»

 

Утепление отмостки Пеноплексом вокруг дома — схема, устройство, технология

Отмостка – элемент здания, который опоясывает его снаружи по периметру и примыкает к фундаменту. Главная ее функция – защита фундамента от негативного воздействия влаги и морозного пучения грунта. Также отмостка играет роль водоотводящего контура, предохраняющего ограждающие конструкции (стены, цоколь, фундамент) от повреждения и разрушения талыми водами и атмосферными осадками.

Утепление отмостки с ПЕНОПЛЭКС®

Энергоэффективное строительство – современная технология сокращения теплопотерь ограждающих конструкций зданий. Устройство и теплоизоляция отмостки – это важный этап возведения любого сооружения. Утепление отмостки выполняет энергосберегающую задачу – она не позволяет холоду проникнуть к основанию здания. Качественная и надежная теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® помогает правильно защитить фундамент и цоколь от промерзания. Таким образом повышается энергоэффективность здания, которая способствует значительной экономии финансовых и энергетических ресурсов.

Преимущества утепленной отмостки с ПЕНОПЛЭКС®:

  • Утепление отмостки с помощью высокопрочного ПЕНОПЛЭКС® позволяет защитить сооружение от воздействия сил морозного пучения и предохранить фундамент, цоколь и стены от появления трещин и деформаций.
  • Низкий коэффициент теплопроводности материала ПЕНОПЛЭКС® позволяет сократить потери тепла и уменьшить воздействие наружных низких температур.
  • Обладая нулевым водопоглощением, ПЕНОПЛЭКС® не впитывает влагу — контакт с почвой и водой не вызывает никаких опасений. Эффективно обеспечивается отведение воды с горизонтальной проекции здания.
  • Благодаря биостойкости материала ПЕНОПЛЭКС® конструкция не поддаётся разрушению микроорганизмами, корнями растений и плесенью. Отмостка надежно защищена от деструктивных процессов гниения и разрушения.
  • Долговечность и неизменность технических свойств ПЕНОПЛЭКС® продлевает срок эксплуатации зданий, ограждающие конструкции не потребуют проведения ремонтных работ.
  • Рекомендуемые размеры теплоизоляции отмостки (теплоизоляционной юбки) из материала Пеноплэкс Фундамент  для Вашего региона можно посмотреть в прилагаемой таблице…

Технология устройства правильной отмостки:
  1. Уклон. Отмостка обязательно должна иметь уклон, направленный в сторону от стен дома. Согласно СП 82.13330 «СНиП III-10-75  Благоустройство территорий» пункту 6.26, уклон должен быть не менее 1% и не более 10%.

  2. Ширина. Требованиями СНиП минимальная ширина отмостки не обозначена, но рекомендуемый размер должен быть больше одного метра. Данная ширина удобна с точки зрения эксплуатации — при ходьбе по отмостке человек среднестатистической комплекции не будет прикасаться плечами к стенам дома. Для того чтобы вся жидкость из труб системы ливневого водоотвода выводилась на безопасное расстояние от фундамента, ширина отмостки должна быть на тридцать сантиметров больше, чем ширина выступа крыши.
  3. Земляные работы. По периметру разметки вокруг дома необходимо вырыть котлован глубиной около полуметра. Под отмостку необходимо сделать песчаную отсыпку около 10-20см. Необходима тщательная утрамбовка до состояния «твёрдого тела», то есть до полного прекращения сдвигания уплотняемого материала. Сверху укладываются плиты теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС®, затем снова насыпается песок крупной фракции с тщательным трамбованием.  Далее устанавливается опалубка для отмостки и армирующая сетка.
  4. Завершающий этап работ — заливка конструкции бетоном. Толщина бетонной плиты отмостки должна быть в пределах от 70 до 120 мм.
  5. Соблюдение технологии. Устройство отмостки необходимо выполнить сразу после окончания работ по возведению фундамента, когда начинается возведение стен. Таким образом фундамент получит защиту от воды с самого начала, а бетон отмостки при отвердевании не будет размываться и разбиваться водой.

Видео по утеплению отмостки


Технология устройства отмостки монолитной. Как делать и какие дополнительные параметры учесть

Технология устройства отмостки монолитной. Как делать и какие дополнительные параметры учесть

Рассмотрим, как делать конструкцию и, какие параметры являются немаловажными в этом процессе.

1. Уклон. Максимально допустимым станет следующий показатель уклона поверхности – 1-10 см/м. ВАЖНО: угол наклона должен направляться строго ОТ фундамента.  Такой большой разрыв в показателях можно легко объяснить тем, что  угол наклона рассчитывается и зависит в конечном итоге от  типа имеющегося почвенного покрова. Также большое значение имеет  количество осадков, которые являются характерными для конкретного региона.  Чаще всего встречается уклон, равный 2-3 см/м (т.е. 2-3 градуса).  Если же применить большее значение, в период обледенения, а также заморозков отмостку невозможно будет применять в роли дорожки.

2.Высота от уровня почвы или необходимый уровень отмостки над землей должен составлять не менее 5 см. Благодаря такому значению можно избежать возможного скапливания влаги на краях конструкции.  Ведь вода не должна иметь возможность скапливаться на краю отмостки и превращаться в нежелательные лужи. В зимний период это может привести к замерзанию и последующему разрушению имеющейся конструкции.

3.Высота цокольной части. Должна быть 50 см ( в случае возведения конструкции жесткого типа из бетона). В случае же мягкой отмостки этот показатель составляет 30 см.   Помним , что отмостка вокруг дома из бетона относится именно к жесткому типу.

4.Бордюр. Несет больше декоративное назначение.  Поэтому устанавливать его можно, исходя из собственных предпочтений и финансовых возможностей.

ВАЖНО! Если поблизости с отмосткой будут располагаться  малина, ежевика или тополь, их корни могут быстро и легко разрушить конструкцию.  Поэтому в такой ситуации  возведение отмостки будет максимально целесообразным и полезным.

Устройство отмостки снип. Отмостка вокруг дома. Требования итехнология обустройства.

Отмостка — это многофункциональная защитная конструкция, опоясывающая любое здание вне зависимости от его функционального назначения, шириной 0,8-3м, зачастую утепленная, непременно с водоотталкивающим покрытием.
Разберёмся с функциональностью этого элемента. Самой важной функцией отмостки является защита фундамента или цоколя здания от прямого контакта с водой(осадками). Таким образом, отмостка должна плотно прилегать к стенкам фундамента или цоколя здания. В нашем регионе(Санкт-Петербурге и Ленобласти) отмостка — самый актуальный конструктивный элемент для защиты зданий, учитывая наши погодные условия и затяжные дождливые сезоны. Чтобы вода не застраивалась, отмостку в обязательном порядке делают с уклоном для стока воды от дома не менее 15-20 мм на 1 м. По старым нормам(в СССР) отмостку делали с уклоном 50-100 мм на 1 м. Т.е. возле фундамента отмостка выше, а край для стока гораздо ниже. Конечно, такой уклон очень хорош для стока воды, но ходить по такой дорожке крайне неудобно, т.е. теряется функция пешеходной зоны вокруг здания. Для того чтобы сохранить эту функцию, уклон для отмостки делается с учётом норм для укладки тротуара, например, по СНиП II-К.3-62: 3.15. Поперечные уклоны тротуаров и пешеходных дорожек принимают от 10 до 15%. Данный уклон является достаточным для стока воды и наиболее удобным для передвижения по отмостке, как по пешеходной дорожке. Несомненно, отмостка играет и эстетическую роль, но это уже второстепенно.
Поскольку отмостка совмещается с пешеходной дорожкой, то стоит подумать и насчёт оптимальной ширины. Согласно СНиП 3.04.01-87 табл. 20, СНиП III-10-75 п. 3.26: Ширина отмостки должна быть: при глинистых грунтах — не менее 100 см; при песчаных грунтах — не менее 70 см. Но данная ширина отмостки делает её узкой для комфортного передвижения по ней, поэтому оптимальной шириной будет значение в 1,25 м. Важно! Ширина отмостки также должна быть установлена так, чтобы отмостка выступала на 20-30 см от края свеса крыши, чтобы осадки, стекающие с крыши, попадали на отмостку, а не на местные грунты, размывая их.

Технология отмостки вокруг дома. Определение параметров отмостки

Для того, чтобы понять как правильно сделать отмостки вокруг домов, необходимо грамотно подобрать её технические параметры. К одним из них относится ширина. Она определяется действующими строительными нормами и правилами, в которых сказано, что она должна быть длиннее на 20 см самой выступающей части ската крыши. Обычно данный размер отсчитывают от водостоков. Ширина отмостки вокруг дома определяется на основе выбранного типа материала, плотности грунта на участке и величины предполагаемых нагрузок переменного и статического характера. В большинстве случаев ширина конструкции для частных домов делается не менее 1 м.

Другим параметром является степень заглубления конструкции в грунт. На него основное влияние оказывает уровень промерзания грунта. В регионах, где наблюдаются значительное понижение температуры воздуха, существенное влияние на конструкцию оказывает такое свойство почв, как пучинистость, которая может буквально за год повредить её без возможности восстановления. Поэтому уровень закладки должен обеспечивать достаточную прочность, чтобы она эффективно сопротивлялась пучению и не деформировалась. Минимальная глубина составляет не менее 10 см, включая слой песчано-щебневой подушки. Если предполагаются постоянные нагрузки, то толщину рекомендуется увеличить до 15-20 см.

Эскиз отмостки с обозначением размеров

Полезная информация! В месте примыкания крыльца к дому нет особой необходимости закладывать отмостку, так как основной фундамент в таком случае будет защищён. Однако если построено монолитное или кирпичное крыльцо , то рекомендуется защитить и его, поскольку вес достаточно большой на единицу площади и велика вероятность проседания.

Для качественного отвода осадков поверхность должна иметь определённый наклон. На величину угла к горизонтали, с одной стороны, влияние оказывает количество выпадаемых осадков в конкретном регионе, а с другой — удобство пользования конструкцией в качестве пешеходной дорожки или для других целей. Оптимальным считается значение в 2-3°.

С целью предотвращения подтопления конструкции рекомендуется делать её выше на 5 см от поверхности грунта. При наличии поблизости от дома деревьев или кустарников, потребуется их выкорчевать на расстояние примерно до 1,5 м от дома.

Внимание! Защитить конструкцию от разрушения корнями деревьев или любых растений можно при помощи установки бордюра.

Видео плитный фундамент, цоколь, отмостка: основы монтажа и утепления // FORUMHOUSE

бетонная отмостка — как сделать, технология изготовления отмостки из бетона

На первый взгляд, отмостка – несущественный и малоинтересный архитектурный элемент любого промышленного, жилого или общественного здания. И тем не менее, отмостка является очень важным элементом в «жизни» здания. При ее отсутствии дождевая вода может легко просочиться к фундаменту, проникнуть в подвал или техническое помещение.

Даже если количество влаги незначительно, она может по капиллярам подниматься по стенам, причиняя немало различных проблем. Главными из которых являются подмыв грунта под подошвой фундамента и разрушающее действие сил морозного пучения в зимний период.

Отмостка представляет собой водонепроницаемую полосу по всему периметру здания. Главное ее назначение – отвод талой и дождевой воды от фундамента. Для устройства отмостки из бетона следует придерживаться неукоснительных правил:

  • — ее верхний уровень должен быть на несколько сантиметров ниже горизонтальной гидроизоляции;
  • — наружный от стены край должен на 30-50 см выступать за свес карниза;
  • — она должна иметь небольшой уклон от стен здания.

Как правильно сделать отмостку из бетона

Правильнее всего начать изготовление бетонной отмостки после отделки фасада здания, а еще лучше – после отделки цоколя. Для начала нужно произвести разметку.

Ширина отмостки должна быть не меньше 700 мм, но обычно ее делают чуть больше: чем она шире, тем надежнее отвод осадков. После разметки необходимо вынуть грунт на глубину штыка лопаты, т.е. на 20-25 см и сделать опалубку. Далее устраивается подстилающий слой.

Если есть возможность, на самое дно будущей отмостки стоит проложить слой глины и хорошо ее утрамбовать. Далее укладывается слой песка высотой 10 см. Его также нужно тщательно протрамбовывать, особенно в непосредственной близости от фундамента, так как пазухи возле фундаментной стены, как правило, дают значительную осадку. После этого нужно немного пролить песок водой. На слой песка укладывается слой щебня высотой 5-6 см, и уже на него – слой бетона класса не ниже В-15. Высота его должна быть не менее 7 мм. При устройстве бетонных отмосток на слабых грунтах нужно усиливать их арматурной сеткой с ячейками 150х150 мм.

Уклон от стены делается равным 1,5-2 % ширины, т. е. 15-20 мм. на 1 метр ширины. Он обеспечивает надежный отвод воды от пояса фундаментной стены. При значительных объемах работ рекомендуется доставлять бетон от надежного поставщика миксером и работы производить непрерывно, чтобы вся отмостка вокруг здания представляла собой монолитную массу.

В углах здания и через каждые 2 метра длины по протяженности стены необходимо устраивать деформационные (температурные) швы. Для этого используют гибкие виниловые ленты либо деревянные рейки, пропитанные битумом или отработанным маслом. Чтобы придать опалубке прочность, нужно ее зажелезнить: еще влажный бетон засыпать тонким слоем цемента и затереть мастерком.

Бетонной отмостке можно придать очень привлекательный вид, декорировать её природным камнем или плиткой. В данном случае выбор варианта покрытия бетонной отмостки зависит лишь от личных предпочтений и финансовых возможностей заказчика.

В том случае, если существует 100% уверенность в надежности боковой гидроизоляции фундамента, отмостку можно выполнить просто как декоративный элемент сооружения, или пешеходной дорожкой, покрыв её тротуарной плиткой или другими отделочными материалами. С другой стороны, если такой уверенности нет, нужно проложить под подстилку 1-2 слоя ПХВ пленки или рубероида. В идеале, хорошо бы устроить неглубокую дренажную систему по всему периметру отмостки, чтобы исключить даже случайное попадание влаги к фундаменту.

Последние годы становится модным (особенно в частном строительстве) устраивать песчаную отмостку. Для этого подготовленное основание полностью засыпают крупным песком, проливают его жидким стеклом, а потом еще и отвердителем. Такая отмостка более декоративна, она больше напоминает собой грунтовую дорожку или камень песчаник. Для обустройства такой декоративной стяжки, строительный рынок предлагает сегодня полностью готовые к применению составы или полуфабрикаты, которые нужно приготовить самостоятельно. Благодаря современным технологиям, такие стяжки могут быть практически любого цвета.

устройство и заливка, толщина и конструкция своими руками

На чтение 5 мин Просмотров 259 Опубликовано Обновлено

Бетонная отмостка является сооружением, выполняющим важную роль по защите фундамента, цоколя и стен дома от сырости. Монолитная отмостка представляет собой возвышающуюся над грунтом полосу, проходящую по периметру здания с разрывами для крыльца, калиток и прочих пристроек. Состоит конструкция из нескольких слоев, каждый из которых отвечает за определенную функцию. Существует несколько вариантов изготовления дорожек вдоль дома. Наиболее простой в изготовлении и практичной в эксплуатации считается отмостка из бетона.

Необходимость конструкции

Отмостка отводит влагу от дома, дополнительно утепляет фундамент

Сооружение необходимо по следующим причинам:

  • Отвод от несущих конструкций здания ливневых и талых вод. Ограничение контакта фундамента с агрессивными веществами, находящимися в грунте.
  • Создание теплоизоляционного слоя, препятствующего промерзанию и пучению земли. Создание комфортных условий пребывания в подвале.
  • Использование в качестве дорожки, по которой можно ходить и катать тачку. При достаточной толщине отмостку из бетона вокруг дома можно использовать для стоянки легкового автомобиля.
  • Придание строению эффектного, привлекательного и законченного вида.

Выбирая устройство бетонной отмостки, следует отдавать предпочтение наиболее прочным, надежным и долговечным вариантам.

Устройство бетонной отмостки

Дорожка вдоль дома будет эффективно выполнять свое предназначение при грамотном проектировании и качественной постройке.

Строительными нормами и правилами установлены параметры данного сооружения:

  • Уровень над землей. Независимо от толщины бетона он должен составлять не менее 50 мм для предотвращения контакта воды со стенами строения.
  • Ширина полосы. Она не может быть менее 120 см. Закладывается размер, превышающий уровень кровли на 40 см и более.
  • Толщина. Определяется предполагаемой нагрузкой, которая будет воздействовать на конструкцию. Для пешехода она составляет 5 см, если он с тяжелой тачкой — 7-8 см, а для автомобиля — 15 см.
  • Уклон. Придается для обеспечения быстрого стока воды в сторону грунта или дренажной системы. Составляет 2-3%, больше делать не стоит, так как увеличивается риск поскользнуться.
  • Зазор между отмосткой и стеной. В зависимости от климата он берется в пределах 10-20 мм. Оставлять его открытым не следует. В зазор вставляется опалубочная доска или он заполняется фасадным герметиком.
  • Дренажная система. Должна быть не менее 200 мм в ширину и 100 мм глубиной с уложенной внутрь перфорированной трубой для отвода воды от здания.

Технология изготовления отмостки выбирается исходя из типа грунта, глубины его промерзания, архитектуры здания и господствующего климата.

Разновидности отмостки

Тротуарная плитка

Существует несколько подходов к обустройству отмостки, но во всех случаях во главу угла ставятся ее эксплуатационные качества, а уже потом рассматриваются вопросы цены и привлекательности.

В процессе строительства могут быть использованы такие материалы:

  • Тротуарная плитка. Строительные магазины могут предложить каменную брусчатку, изделия на основе цемента, резины, пластика и композитной смолы. Учитывая, что заполненные песком швы между плиткой пропускают воду, под них укладывается гидроизоляционная прокладка.
  • Бетон. Материал отличается прочностью, долговечностью, устойчивостью к сырости и перепадам температуры. В процессе строительства может использоваться раствор собственного или заводского приготовления. Для улучшения качеств смеси в нее добавляются красители и пластификаторы.
  • Асфальт. Приготовить, а тем более ровно уложить это вещество крайне затруднительно. Аренда грузовика и катка обойдется настолько дорого, что не покроет преимуществ покрытия. Следует учитывать и особенность асфальта, который на жаре становится мягким и источает резкий запах битума.
  • Щебень. Применяется в качестве основания для укладки натурального или искусственного газона. Под камнем раскатывается гидроизоляционная ткань, отводящая просачивающуюся сквозь покрытие воду. Смотрится такая отмостка интересно и живописно, но требует особого ухода.

При планировании строительства допускается комбинирование покрытий для достижения лучшего визуального эффекта.

Технология изготовления бетонной отмостки своими руками

Начать нужно с проведения расчетов и подготовки необходимых инструментов.

Для работы потребуется:

  • бетономешалка, сварка, болгарка;
  • плоскогубцы;
  • лопата, молоток, топор;
  • трамбовка;
  • шпатель;
  • ножовка;
  • рулетка, уровень, шнур.

Пошаговая инструкция по монтажу бетонной отмостки:

  1. Проведение разметки. Выполняется с учетом места, необходимого для опалубки.
  2. Рытье котлована. Глубина должна быть в пределах 30-60 см, в зависимости от степени теплоизоляции. Дно выравнивается и хорошо трамбуется. Следует сразу сделать уклон.
  3. Засыпается песчаная подушка. Материал смачивается, уплотняется и выравнивается.
  4. Укладывается гидроизоляция. Подходит рубероид или несколько слоев плотного полиэтилена. При строительстве в холодном климате добавляются пенопластовые плиты.
  5. Установка опалубки, которая одновременно будет выполнять функцию направляющих маяков.
  6. Армирование. Каждый узел скрепляется сваркой, проволокой или пластиковой стяжкой. Каркас приподнимается на 2 см от основания и жестко фиксируется.
  7. Заливка отмостки. Делается это поэтапно, путем непрерывного заполнения раствором каждого отсека. После заливки поверхность выравнивается правилом и шпателем.

Для полного отвердения бетону нужно 28 дней. В течение этого периода материал нужно поливать и накрывать пленкой.

Защита от разрушения и ремонт

Бетон склонен к разрушению под воздействием влаги и давления грунта. Сделать его поверхность прочнее и герметичнее можно с помощью пропитки глубокого проникновения, гидрофобизатора и жидкого стекла. Хороший эффект дает процедура железнения, но для этого нужно арендовать специальное оборудование. Для защиты краев ленты от сколов целесообразно устанавливать бетонные или каменные бордюры. Деревянные компенсационные швы лучше сразу заменить на каучуковые прокладки, обладающие лучшей эластичностью. Иногда на отмостку кладут керамическую плитку, что защищает ее от влаги и истирания.

Чаще всего на ленте появляются трещины. Мелкие дефекты просто затираются герметиками и порозаполнителями. Более крупные щели расширяются, обрабатываются грунтовкой и заполняются цементным раствором. Большие сколы и раковины очищаются от пыли и мусора и заливаются бетоном с последующим выравниванием и грунтовкой. Расслоение ликвидируется смесью из воды, цемента и жидкого стекла. После укрепления поверхности она выравнивается раствором или отделывается плиткой.

Отмостка для дома

На данной странице представлена информация о технологии изготовления отмостки вокруг дома. Мы рассмотрим функциональное назначение отмостки и ее разновидности, представим обзор материалов, пригодных для использования и разберемся в нюансах монтажа конструкции. 

Что такое отмостка, обязательно ли её выполнять

Отмостка — это монолитная либо сборная лента шириной от 1 до 2 метров, опоясывающая периметр здания. Отмостка выполняет три функции:
Отмостка является необязательным конструктивным элементом здания, однако если вы хотите снизить негативное влияние сторонних факторов на фундамент к минимуму, тем самым продлив срок эксплуатации основания, лишней она не будет.


Рис. 1.1: Отмостка вокруг дома из плитки

Воздействие влаги является главной причиной разрушения любых оснований из железобетона, поскольку попадая в микропоры бетона вода постепенно размывает материал. Ключевая роль отмостки — предотвращение пропитывания контактирующих с фундаментом пластов грунта атмосферными осадками и водой, образовавшейся в результате таяния снега.

Важно: отмостка является одним из трех конструктивных элементов, которые позволяют полностью защитить фундамент от влаги. Также данную функцию выполняет дренажная система, отводящая от основания грунтовые воды, и ливневые отводы.

Декоративная роль отмостки проявляется, если конструкция изготовлена из эстетически привлекательных материалов — тротуарной плитки либо натурального камня. В таком случае отмостка дополняет экстерьер сооружения, делая его завершенным.  

Виды отмостки дома

В зависимости от конструктивного исполнения, отмостка классифицируется по двум факторам, согласно которым выделяют:
  • Сборные и монолитные отмостки;
  • Утепленные и без теплоизоляции.
Монолитные отмостки выполняются из асфальта либо железобетона. Такие конструкции не имеют декоративной ценности, однако им свойственна большая долговечность и эффективная защита фундамента от влаги.


Рис. 1.2: Бетонная отмостка

Сборные отмостки делаются из плитки. В процессе их эксплуатации межплиточные швы могут размываться, что приведет к потере гидроизоляционных качеств конструкции. Данная проблема решается укладкой под плитку слоя геотекстиля.

Важно: утепленная отмостка обустраивается при необходимости уменьшения глубины промерзания контактирующих с фундаментов пластов грунта. Это нужно в условиях пучинистой почвы — дополнительная теплоизоляция позволяет закладывать фундамент на меньшую глубину, тем самым экономя материальные средства. Такие отмостки предусматриваются еще на стадии строительства дома либо в случаях, когда принимаются меры по защите основания от пучения.


Рис. 1.3: Схема промерзания грунта под отмосткой

При обустройстве отмостки любого типа необходимо руководствоваться следующими требованиями:

  • Ширина конструкции подбирается исходя из вылета кровли здания. Отмостка должна быть больше ширины карниза на 30 см, что обеспечит эффективный отвод дождевых вод от периметра фундамента. За минимальную ширину отмостки, независимо от вылета кровли, принимается 90 см;
  • Отмостке всегда задается уклон в сторону от здания, который необходим для того, чтобы осадки могли самотеком отводиться от стен дома. Величина уклона зависит от типа отмостки — в сборных конструкциях из плитки и булыжников он составляет 5-10% (уклон между крайними контурами отмостки шириной в один метр — от 5 до 10 см), для монолитных конструкций — 3-5%. Учитывайте, что чем больше уклон, тем неудобнее использовать отмостку как дорожку для ходьбы;
  • Обязательным является наличие компенсационного шва толщиной 1-2 см. между отмосткой и цоколем дома. Он нужен чтобы отмостка, которая может деформироваться под воздействием сил пучения и температурного расширения, не повреждала гидроизоляцию и облицовку на внешней стороне цоколя;
  • Полноценную защиту фундамента от атмосферных осадков может обеспечить лишь отмостка шириной свыше 3 м., делать которую нерационально по многим причинам. Чтобы увеличить эффективность конструкции по внешнему контуру отмостки необходимо установить дренажный канал, который будет отводить стекающую воду на безопасное от дома расстояние. В качестве дренажа можно использовать предусмотренный на стадии бетонирования желоб либо разрезанную на две части и размещенную в грунте трубу из асбоцемента либо пластика.

Материалы используемые для отмостки

Конструкция отмостки состоит из двух слоев — подстилающего и наружного, твердого слоя, по которому стекают атмосферные осадки.

Подстилающий слой необходим для придания отмостке требуемого уклона, он выступает в качестве уплотнения, на котором укладывается лицевое покрытие. Для формирования подстилающего слоя могут применяется глина либо песок и щебень.


Рис. 1.4: Схема бетонной отмостки

Важно: глина используется для создания отмостки из плитки, песок и щебень — для заливки монолитной бетонной конструкции. Песчаная подушка выполняется из карьерного песка и щебня класса прочности М600 и выше. Допустимо использование щебенки известняковых пород и вторичного либо шлакового щебня.

Выбор лицевой поверхности отмостки зависит от индивидуальных предпочтений. Мы рекомендуем делать монолитные конструкции из железобетона —  их обустройство сопровождается минимальными затратами, технология исполнения проста, а срок службы таких отмосток значительно превышает ресурс отмостки из плитки либо камня.

Для возведения монолитной отмостки вам потребуются следующие материалы:

  • Бетон марки М200;
  • Щебень;
  • Песок и глина;
  • Гидроизоляционное полотно — геотекстиль либо стеклоизол;
  • Арматурная сетка с ячейками 10 см;
  • Доски и рейки для опалубки, гвозди либо саморезы;
  • Арматурные колышки, бечевка.
Также подготовьте следующие инструменты — бетономешалку, болгарку или ножовку для резки досок, ведра и мастерок, ручную трамбовку, провило для выравнивания бетона после заливки, уровень.

Технология устройства отмостки

Обустройство отмостки начинается с подготовки периметра дома. Необходимо удалить всю поверхностную растительность и слой дерна на глубину одного штыка лопаты. Также осмотрите цоколь здания, обнаруженные на нем трещины нужно заделать смесью жидким раствором либо смесью из клея и цемента.

Разметка отмостки и рытье траншеи

Разметка контуров отмостки выполняется с помощью арматурных прутков и строительного шнура — от цоколя отступается расстояние, равное ширине отмостки, и с шагом в 5 м. забиваются стержни из арматуры, между которыми натягивается бечевка.


Рис. 1.5: Траншея под отмостку

По размеченному периметру копается траншея под отмостку глубиной 20-25 см. Учитывайте, что минимальная толщина подготовки из песка и щебня составляет 15 см, а толщина самой бетонной отмостки — 10 см. Около 5 см. отмостки должно возвышаться над уровнем грунта.

Гидроизоляция и засыпка уплотняющей подушки

По завершению разработки грунта дно транши устилается геотекстилем, поверх которого насыпается слой песка толщиной 10 см.


Рис. 1.6: Уплотняющая подсыпка под отмостку

Песок увлажняется водой и тщательно уплотняется трамбовкой, после чего выравнивается под уклон в 5 см. между крайними контурами траншеи. Поверх песка укладывается и выравнивается слой щебня толщиной 5 см.

Монтаж опалубки

Опалубка устанавливается внутрь траншеи по периметру ее наружной стенки. В качестве опалубки используются строганные доски либо листовая фанера толщиной от 1 см. Высота опалубки должна быть идентична высоте выступающей над грунтом части отмостки.

Форму нужно укрепить боковыми раскосами, чтобы ее не расперло под давлением бетона. Внутри опалубки с шагом в 5-6 метров устанавливаются поперечные компенсационные швы, в качестве которых используются установленные на ребро доски толщиной 1-2 см.


Рис. 1.7: Опалубка отмостки с деформационными швами

Важно: верхний срез досок необходимо обрезать с учетом уклона отмостки — впоследствии они будут использоваться как маяки, по которым провилом будет выравниваться бетонная смесь. Также продольный шов формируется по контуру цоколя дома.

Армирование и бетонирование отмостки

Укреплять отмостку армированием нужно для того, чтобы конструкция не разрушилась под воздействием деформационных нагрузок. Для армирования используется стальная сетка с ячейками 10*10 см, которая укладывается в опалубку. Сетку нужно поднять над щебеночной подготовкой на высоту 3-4 см. с помощью подставок-грибков либо кусков кирпича и обрезать по ширине так, чтобы ее края были удалены от опалубки на 5 см.


Рис. 1.8: Бетонирование отмостки

Бетонная смесь, которой заливается отмостка, должна быть умеренно густой и держать форму при выравнивании. Отмостка бетонируется последовательно — смесью заполняется секция между деформационными швами и поверхность выравнивается провилом по маякам, после чего заливается следующая секция.

Дополнительные меры при устройстве отмостки

Чтобы сделанная отмостка имела максимальные гидроизоляционные качества и прочность необходимо выполнить ее железнение. Делается это спустя 1-2 часа после бетонирования — поверх сырого бетона распределяется слой сухого цемента толщиной 2-4 мм, который тщательно втирается в поверхность с помощью мастерка либо полиуретановой терки. Частицы цемента проникнут в микропоры бетона и в дальнейшем, при воздействии влаги, закупорят их.

Рис. 1.9: Технология железнения отмостки

Важно:  если отвердевание бетона происходит при температуре свыше 20 градусов, конструкцию необходимо укрыть мешковиной и увлажнять ветошь с периодичностью раз в день.

Демонтаж опалубки выполняется на 3-4 день после бетонирования. Также удаляются доски, использующиеся в качестве компенсационных швов, и образованные полости заполняются битумом либо герметиком.

Полезные материалы

 

 

Фундамент для каркасного дома

Возводя каркасный дом, необходимо определиться с типом фундамента, который будет служить надёжным основанием строению.

 

 

 

 

Патент США на однокристальный монолитный двухдиапазонный фотодетектор видимого или солнечного света Патент (Патент № 7,381,966, выданный 3 июня 2008 г.)

Уровень техники

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к фотодетекторам с разрешенной чувствительностью в УФ- и ИК-диапазонах. Также предоставляется способ изготовления фотоприемников.

2. Описание предшествующего уровня техники

Твердотельные оптические детекторы на основе полупроводниковых материалов заменили фотоэмиссионные устройства в широком спектре коммерческих и военных приложений благодаря своей широкой спектральной чувствительности, превосходной линейности, высокой квантовой эффективности, высокому динамическому диапазону. работы, а также возможность создания массивов широкоформатных изображений.Спектральный диапазон большинства полупроводниковых оптических детекторов определяется оптическим поглощением в активном слое полупроводникового материала при энергиях выше ширины запрещенной зоны полупроводника, длины волны отсечки. Таким образом, полупроводники с узкой запрещенной зоной, такие как соединения II-VI, такие как HgCdTe, подходят для инфракрасного обнаружения, Si и некоторые соединения III-V подходят для обнаружения в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, а полупроводниковые материалы с широкой запрещенной зоной. такие как алмаз, SiC и III-нитриды, лучше подходят для применения в УФ-диапазоне.

Несколько военных и промышленных приложений требуют одновременного (или, по крайней мере, пространственно синхронизированного) обнаружения оптического излучения в различных спектральных областях. Большое количество различных объектов, таких как, например, пожары, реактивные или ракетные сопла, горячие волокна, звездные светила, электрические дуги и молнии, производят оптическое излучение в диапазоне от ультрафиолетового до инфракрасного. Такие излучения могут быть обнаружены в широком диапазоне фонового окружающего света только с помощью быстрых многодиапазонных оптических детекторов, позволяющих проводить измерения с временным разрешением в определенных оптических диапазонах.В результате не только спектральный диапазон, но также скорость извещателя, пространственное разрешение и юстировка становятся критическими для быстрого обнаружения пожара с высокой устойчивостью к ложным тревогам. Используемые в настоящее время фотоэлектронные умножители (ФЭУ) обладают высокой чувствительностью, но они громоздки, требуют работы при высоком напряжении и имеют низкую механическую и температурную стойкость. Некоторые недавно разработанные датчики пламени состоят из дискретных твердотельных компонентов ультрафиолетового и инфракрасного излучения в одном корпусе, выдерживают температуры только до 125 ° C., и не способны обнаруживать многополосные оптические сигналы с высоким пространственным разрешением.

На сегодняшний день достигнут значительный прогресс в разработке УФ-детекторов на основе широкозонных материалов. К 1996 году было предпринято несколько попыток разработать структуры УФ-детекторов на алмазе, но отсутствие высококачественных слоев и недостаточные уровни легирования не привели к практическим устройствам. УФ-фотодетекторы для слепого обзора изготавливаются на подложках из карбида кремния (SiC), но технология является относительно незрелой из-за отсутствия до последних лет высококачественных подложек большой площади.

Нитридные материалы группы III превосходны для изготовления передовых УФ-детекторов из-за их более широкой прямой запрещенной зоны и высокой термической, химической, механической и радиационной стойкости. Большое количество исследований нескольких групп было посвящено разработке УФ-детекторов на основе GaN, GaN / AlGaN и AlGaN. В настоящее время наибольший интерес вызывают структуры на основе AlGaN, поскольку они могут обеспечивать обнаружение в очень важном УФ-диапазоне 240–280 нм, который соответствует оптическому окну, где солнечное излучение значительно поглощается озоновым слоем.Исследования и разработки, выполненные несколькими группами, показывают, что эффективное оптическое излучение и обнаружение могут быть достигнуты в широком спектральном диапазоне от 200 до 1770 нм. Это позволит интегрированным устройствам на основе только нитридов работать в отдельных диапазонах (включая УФ и ИК) от всего эталонного диапазона.

В области ИК-обнаружения обычные детекторы на основе HgCdTe и InSb демонстрируют высокую квантовую эффективность, но их трудно интегрировать в большие массивы. Детекторы на основе гетеро-внутренней фотоэмиссии (ГИП) в гетеропереходах GexSi 1-x / Si продемонстрировали отличные возможности для интеграции на кремниевых пластинах при достаточной чувствительности в инфракрасном диапазоне 1–12 мкм.Матрицы HIP-фотоприемников на основе SiGe большой площади размером 400 × 400 пикселей доступны уже почти десять лет. Фотоприемники с барьером Шоттки на основе суицидов металлов, сформированных на кремнии, также позволяют расширить чувствительность до более длинного ИК (> 1,1 мкм) диапазона.

Метод радиочастотной молекулярно-лучевой эпитаксии (RF MBE), используемый для выращивания нитридного материала, позволяет изготавливать многослойные структуры, которые включают бинарные, тройные или даже четвертичные нитридные соединения с точным контролем толщины слоя, химического состава, кристаллического качества и легирование при однократном росте на коммерческие сапфировые или кремниевые подложки.При выращивании нитридов III на кремниевых пластинах используются как коммерческие, так и технологические преимущества, предлагаемые хорошо коммерциализированной кремниевой технологией и существующими недорогими электронными и оптическими ИК-устройствами. Слои GaN приборного качества, выращенные на кремниевых пластинах, продемонстрировали несколько групп. Дополнительные преимущества использования кремния в настоящем изобретении проистекают из его оптических свойств, обеспечивающих возможность обнаруживать и блокировать оптическое излучение в ближнем ИК и видимом диапазонах соответственно.

Многоспектральный инфракрасный фотодетектор и формирователь изображения раскрыты в патенте США No. № 6,897,447 B2. Две или более различных полос ИК-излучения обнаруживаются дифракционным резонансным оптическим резонатором. Патент США В US 6049116 также описываются устройство и метод изготовления двухцветного ИК-детектора.

Необходим миниатюрный двухцветный высокотемпературный фотодетектор для видимого или солнечного света на основе микросхемы, который позволит быстро и эффективно обнаруживать оптического излучения в УФ- и ИК-диапазонах с помощью датчиков, расположенных в непосредственной близости, для получения сигналов с высоким пространственным и временным разрешением.Такие датчики должны позволять изготавливать многопиксельные фокальные матрицы для двухдиапазонных видимых или солнцезащитных камер, которые могут использоваться не только для обнаружения и визуализации огня / пламени, но также для различных космических и военных приложений, которые включают распознавание объекта / цели.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение описывает монолитный однокристальный двухдиапазонный фотодетектор с разрешенной чувствительностью в УФ и ИК диапазонах. Активные полупроводниковые слои, используемые в качестве УФ- и ИК-детекторов, могут быть наложены друг на друга или переплетены.Сложенные слои могут быть сформированы с использованием стандартных методов изготовления. Здесь раскрыт способ изготовления переплетенных полупроводниковых слоев. Структура может быть наложена на одну и ту же поверхность подложки, непрозрачной для видимого или солнечного излучения. Слой, непрозрачный для видимого или солнечного излучения (или того и другого), может быть обеспечен в варианте выполнения с наложением стопки, или, если используется непрозрачная подложка, этот непрозрачный слой может быть исключен. В одном варианте осуществления кремниевая подложка служит слоем для изготовления структуры ИК-детектора, фильтром для блокировки видимого или солнечного излучения и совместимой подложкой для роста слоев нитрида III для чувствительности к УФ-излучению.Во втором варианте осуществления используется подложка кремний-на-сапфире (SOS), а слой кремния, выращенный поверх сапфира, используется для изготовления ИК-фотодетектора, блокирования видимого излучения и роста слоя III нитрида. Сапфировая подложка во втором варианте осуществления служит совместимой подложкой для роста слоев нитрида III, используемых при изготовлении УФ-детектора и оптически прозрачного окна.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1A показан вид сверху чересстрочной схемы активной области устройства по настоящему изобретению.

РИС. 1В показан вид сбоку многослойной компоновки активной области устройства по настоящему изобретению.

РИС. 2А показано использование подложки в качестве фильтрующего слоя.

РИС. 2B показан фильтрующий слой между оптически прозрачной подложкой и активной областью, чувствительной к ультрафиолетовому излучению.

РИС. 2С показан фильтрующий слой между оптически прозрачной подложкой и активной областью, чувствительной к ИК-излучению,

. Фиг. 3 показана зависимость оптического пропускания кремниевых слоев разной толщины от длины волны.

РИС. 4 представляет собой схематический чертеж однокристального монолитного двухдиапазонного фотодетектора УФ / ИК-излучения, реализованного с использованием первого варианта осуществления

Фиг. 5 показывает спектральный отклик в произвольных единицах интенсивности, измеренный фотодетектором, показанным на фиг. 4.

РИС. 6 показывает спектральный отклик в ИК-диапазоне как функцию длины волны для фотодетектора с барьером Шоттки на основе силицида платины.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Устройство, раскрытое в данном документе, удовлетворяет следующим основным требованиям:

1) две светочувствительные структуры уложены стопкой на одной подложке в одном варианте осуществления и чередуются в другом варианте, чтобы сформировать монолитный фотодетектор;

2) одна структура чувствительна к излучению в УФ-диапазоне, а вторая структура чувствительна к излучению в ИК-диапазоне;

3) монолитный фотоприемник нечувствителен к солнечному или видимому излучению;

4) монолитный фотодетектор способен обнаруживать как УФ-, так и ИК-излучение с временным и электрическим разрешением в одном и том же пространственном регистре;

5) два активных полупроводниковых слоя и контакта, используемые в качестве светочувствительных структур, а также пассивный полупроводниковый слой, используемый для фильтрации видимого или солнечного излучения, уложены на одной подложке в одном варианте осуществления;

6) светочувствительные структуры представляют собой либо диоды (Шоттки, p-n, p-i-n, переходы с несколькими квантовыми ямами), либо фоторезисторы, сформированные путем нанесения контактов на активные полупроводниковые слои; и

7) устройство может иметь дополнительные слои, также уложенные на подложку, которые необходимы для роста полупроводниковых слоев (например, буферных слоев) или для обеспечения электрической изоляции между другими слоями (например, диоксида кремния).Эти дополнительные слои есть. незначительное влияние на оптическую передачу всей многослойной монолитной конструкции устройства.

Определения:

    • 1. Подложка — это пластина, пригодная для выращивания и осаждения активных и пассивных полупроводниковых и контактных слоев. Подложка также может быть прозрачной для инфракрасного излучения и может быть непрозрачной для видимого излучения.
    • 2. Активные полупроводниковые слои — это слои полупроводниковых материалов, которые используются для изготовления структур, чувствительных к УФ- и ИК-излучению.
    • 3. Структуры, чувствительные к ультрафиолетовому и инфракрасному излучению, изготавливаются с использованием активных полупроводниковых слоев и контактов.
    • 4. Пассивные полупроводниковые слои — это слои, непрозрачные для видимого или солнечного излучения, которые могут быть нанесены на подложку или быть ее частью.

РИС. 1A показаны слои 10 фотодетектора, имеющего два активных полупроводниковых слоя 11 и 12 в расположении «бок о бок» или «чередовании», сформированных на подложке.Одна из областей чувствительна к УФ-излучению, а другая — к ИК-излучению. Чтобы удовлетворить второму основному требованию, расстояние (а) между соседними элементами активной области чередования должно быть намного меньше, чем по крайней мере один из размеров элемента (b), и этот размер (b) плюс расстояние между элементами активной области. соседние элементы (b + a) должны быть меньше диаметра c пятна падающего излучения 14 . В этом случае пятно падающего излучения 14 , образованное излучением, проходящим через апертуру, всегда будет по крайней мере частично покрывать как УФ-, так и ИК-чувствительные элементы активной области.Чтобы удовлетворить третьему основному требованию, как УФ-, так и ИК-чувствительные структуры должны быть по своей природе слепыми к солнечному или видимому свету, либо фильтр должен предотвращать обнаружение другого излучения. Четвертое основное требование будет удовлетворено путем обеспечения индивидуальной электрической адресации активных областей каждой из светочувствительных структур.

РИС. 1B показана «многослойная» компоновка 20 с УФ-чувствительной структурой 17 и ИК-чувствительной структурой 18 на одной подложке 19 .Центры обеих активных областей предпочтительно выровнены по вертикали. В этой схеме УФ / ИК-излучение падает под углом падения α, генерируя практически одновременные (учитывая небольшую толщину слоев и высокую скорость света) сигналы в активных областях 17 и 18 . Чтобы удовлетворить третьему основному требованию, как и в предыдущем случае, активные области должны быть по своей природе слепыми от солнечного или / или видимого света. Четвертое основное требование может быть выполнено путем регулировки соотношения между толщиной активных областей (a и b), их линейными размерами (b и c) и углом падения излучения α.Эта регулировка также должна учитывать преломление оптического излучения, вызванное каждым из материалов в стопке.

Описанные здесь схемы показаны для монолитного фотодетектора, имеющего сигнальный пиксель. Однако каждый из макетов может быть реализован в виде многопиксельного (массива) дизайна. Такие конструкции необходимы для обеспечения возможности измерения чувствительного к пространству света (например, получения изображений). В этом случае геометрия разбитых слоев и подложки должна удовлетворять условиям, которые обеспечивают минимальные перекрестные помехи между соседними пикселями.

Внутренняя слепота от солнечного или видимого света может быть обеспечена за счет использования широкозонных полупроводниковых материалов (E g > 3,1 эВ) для формирования структур фотодетекторов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению. ИК-чувствительные фотодетекторные структуры обычно имеют широкую спектральную чувствительность, простирающуюся до видимого диапазона спектра. Собственная солнечная или видимая слепота для таких устройств обычно достигается за счет использования сложных многослойных структур, которые по своей сути включают в себя многоквантовые ямы, отражатели Брэгга или интерференционные фильтры.Хотя изготовление таких устройств является сложным, трудоемким и дорогостоящим, они являются единственной альтернативой для видимого или солнечного слепого обнаружения ИК-излучения в чересстрочной схеме, показанной на фиг. 1А.

РИС. 2 показаны схемы, основанные на использовании полупроводникового материала, который демонстрирует собственное фундаментальное оптическое поглощение в солнечном или видимом диапазоне спектра и может быть просто интегрирован в конструкцию монолитного двухдиапазонного УФ / ИК фотодетектора с одним кристаллом. ИНЖИР.2А показана схема, которая включает в себя чувствительный к УФ-излучению слой 21 , сформированный на верхней части полупроводниковой подложки 22 , который также способен отфильтровывать солнечное или видимое излучение, и чувствительный к ИК-излучению слой 23 , сформированный на нижней части полупроводниковой подложки 22 . субстрат-фильтр 22 . ИНЖИР. 2B описывает схему, которая включает полупроводниковый слой 24 в качестве фильтра для видимого или солнечного излучения. Слой фильтра 24 будет сформирован между поверхностью фотодетектора, подверженной падающему свету, и ИК-чувствительной активной областью 23 , но он может примыкать к любой поверхности прозрачной подложки 25 , как показано на фиг.2B и 2C. Как показано на фиг. 2В, третье основное требование может быть удовлетворено за счет регулировки толщины каждого слоя и подложки, размеров активных областей и угла падения излучения. Чем толще подложки и слои, чем меньше активные области, тем меньшие углы падения излучения могут удовлетворить третьему основному требованию. В общем, угол падения α можно приблизительно оценить из следующего уравнения:
tg (α) = r / d (уравнение.1)
, где α — угол падения, r — половина размера нижней активной области, а d — общая толщина всей структуры фотодетектора.

В одном варианте осуществления однокристального интегрированного двухдиапазонного (УФ / ИК) фотодетектора с разрешенной чувствительностью в каждой полосе используется кремниевая подложка. Ссылаясь на схему устройства, показанную на фиг. 2A, две светочувствительные структуры — одна, чувствительная в УФ-части спектра, а другая — в ИК-части спектра, сформированы на материале на основе нитрида III и кремнии (Si), соответственно.Подложка может быть из <111> Si, что обычно считается предпочтительной ориентацией для роста материала нитрида III группы.

Общий процесс выращивания нитрида III с помощью, например, радиочастотной молекулярно-лучевой эпитаксии (RF MBE) выглядит следующим образом: перед ростом подложки очищаются стандартным обезжириванием растворителем, кислотным травлением и промывкой деионизированной водой. Затем они быстро загружаются во вводную камеру, прикрепленную к камере МЛЭ, откачиваются ниже 1 × 10 -6 торр, а затем переносятся в камеру МЛЭ.Перед началом осаждения пленки подложки дегазируют при 850 ° C, а затем температуру понижают до температуры роста, обычно между 750-825 ° C для GaN, AlN и AlGaN и 500-650 ° C для InGaN и Гостиница. Буферные слои AlN осаждаются при высокой (> 800 ° C) температуре как на подложках из Al 2 O 3 (сапфир), так и на Si перед осаждением GaN и / или его сплавов.

После осаждения структура слоя нитрида III структурируется, чтобы сформировать структуру фотодетектора, чувствительного к ультрафиолетовому излучению.Структура слоя нитрида III состоит из слоя GaN или AlGaN (каждый толщиной> 200 A). Структура фотодетектора, чувствительного к ИК-излучению, формируется непосредственно на поверхности Si, экспонированной после нанесения рисунка на нитридный слой III. Формирование рисунка на слое нитрида III выполняется либо после роста с помощью фотолитографии и сухого травления, либо методом снятия, при котором используется нанесение жертвенного слоя с обратным рисунком (например, диоксида кремния) и его удаление влажным травлением после рост III нитридной структуры.Рисунки как УФ-чувствительных, так и ИК-чувствительных структур должны обеспечивать «чередование» между ними. Геометрия чересстрочной развертки обычно определяет пространственное разрешение фотодетектора. Чередование может быть выполнено с использованием, например, «гребенчатой» конфигурации, схематически показанной на фиг. 1А с максимально возможным количеством линий и минимально возможными расстояниями между ними на единицу активной площади фотоприемника.

Как УФ-чувствительные, так и ИК-чувствительные фотодетекторные структуры могут быть фотопроводящими или фотодиодными.В случае использования фотопроводников в качестве фотодетекторных структур омические контакты должны размещаться на каждом конце «гребенчатой» области. В случае фотодиодов в качестве светочувствительных структур активные и омические контакты должны быть нанесены на «гребенчатые» области. Активные контакты должны быть прозрачными для соответствующих длин волн (УФ или ИК) и могут быть изготовлены из тонких (<200 Å) слоев металла (предпочтительнее Au из-за самого низкого удельного сопротивления) или проводящих пленок из оксидов металлов и полупроводников (SnO 2 или ITO), нанесенный на pn-переходы, стыки штифтов или барьеры Шоттки.Омические контакты должны быть изготовлены из металлов, которые имеют большую работу выхода, если они нанесены на полупроводниковые слои p-типа, и малую работу выхода, если они нанесены на слои полупроводников n-типа, или любые другие металлы или их комбинации, общепринятые для омических контактов с Si. и III нитриды.

В чересстрочной схеме структуры фотодетекторов, чувствительных к ультрафиолетовому и инфракрасному излучению, могут быть электрически изолированы друг от друга нелегированным буферным слоем AlN, выращенным на кремнии до роста легированных активных слоев нитрида III (например.грамм. GaN или AlGaN), чтобы избежать образования нежелательного слоя нитрида кремния и обеспечить дифференциальное зондирование.

Аналогичная кремниевая подложка используется в варианте осуществления для реализации схем, показанных на фиг. 2А. В этом случае фотодетекторные структуры, чувствительные к УФ и ИК-излучениям, формируются на передней и задней стороне подложки Si соответственно. Чувствительная к УФ-излучению структура сформирована из структуры слоя нитрида III, выращенной и нанесенной на лицевую сторону Si методами, описанными для предыдущей схемы.Затем структура фотодетектора, чувствительного к инфракрасному излучению, с активной областью, коаксиальной с активной областью структуры фотодетектора, чувствительного к ультрафиолетовому излучению, формируется на задней стороне подложки Si способами, также описанными для предыдущей схемы. В этой схеме предпочтительна круглая (или, по крайней мере, квадратная) форма активных областей, поскольку она обеспечивает наиболее эффективную и равномерную передачу электрического заряда, генерируемого или контролируемого на контактах структуры фотодетектора.

В этой схеме подложка Si может служить фильтром, блокирующим солнечное или видимое излучение.Графики на фиг. 3 показана зависимость коэффициента поглощения от длины волны для пяти различных значений толщины слоя кремния. Из графиков видно, что слои Si толщиной 10 мкм и 20 мкм пропускают менее 30% и 20% излучения, соответственно, на длине волны 700 нм, которая обычно считается кратковременной отсечкой для видимого излучения. Слой Si толщиной 100 мкм пропускает менее 5% излучения на длине волны 700 нм и менее 10% излучения на длине волны 900 нм. В зависимости от области применения фотодетектора может оказаться полезным использование более тонких (10-20 мкм) или более толстых (100-200 мкм) слоев Si.

Схема, показанная на фиг. 2A был реализован в устройстве, схематически показанном на фиг. 4. Упакованный монолитный фотодетектор 40 включает в себя толстый по своей природе слой GaN 41 n-типа, нанесенный поверх буферного слоя AlN 42 , выращенного на Si-пластине n-типа <111> 43 толщиной 150 мкм. В этом приборе использовался слой GaN для обеспечения УФ-чувствительности в диапазоне ниже 365 нм. Был нанесен диэлектрический слой 44 диоксида кремния толщиной ~ 2 мкм и сформирован узор для предотвращения утечки за счет использования участков обнаженного GaN, окруженных изолирующим слоем.Полупрозрачный (толщиной <100 A) слой Au 45 наносился через трафаретную маску с окнами диаметром ˜1 мм таким образом, что половина полупрозрачной площади контакта золота располагалась на открытых участках GaN, а другая половина — на открытых участках GaN. поверх изоляционного слоя из диоксида кремния 44 . Затем поверх полупрозрачных контактов Au, расположенных на слое диоксида кремния, и в качестве омических контактов к GaN наносили толстые контакты Ti (2000 Å) / Au (2000 Å) 46 .Устройство было дополнительно обработано нанесением контактов Pt 47 на кремний n-типа на задней стороне пластины 43 и тонкий (˜50 Å) слой диоксида кремния 48 , чтобы обеспечить более высокую высоту потенциального барьера на GaN. . Для упаковки использовался стандартный корпус ТО-8. Pt-контакты 47 на задней стороне кремниевого кристалла были прикреплены с помощью высокотемпературной проводящей эпоксидной смолы к контактным площадкам из золота 49 , нанесенным и нанесенным на поверхность теплопроводной электрически изолирующей керамической несущей пластины из AlN 49 a .Затем контактные площадки из золота на керамической пластине были микросоединены с помощью золотой проволоки толщиной 30 мкм 49 b , с двумя ножками корпуса TO-8 49 c , а контакты Ti / Au Сверху чипа были микропривязаны к двум другим ножкам корпуса. В крышке корпуса вырезано отверстие диаметром ~ 5 мм 49 d . Этот колпачок приклеен высокотемпературной эпоксидной смолой к основанию корпуса 49 эл.

Аналогичные процедуры упаковки могут использоваться для сборки монолитных двухдиапазонных фотоприемников на основе других схем, описанных в данном документе.

Чувствительность устройства, измеренная в двух разных диапазонах от двухдиапазонного фотодиода, интегрированного в один кристалл, проиллюстрированного на фиг. 4 показан на фиг. 5. Максимальные пики при ˜350 нм и ˜960 нм соответствуют краю полосы поглощения GaN и Si, обеспечивая слепую чувствительность в ближнем УФ и ближнем ИК диапазонах соответственно.

Использование слоя AlGaN вместо слоя GaN может привести к достижению чувствительности в УФ-диапазоне с короткой длиной волны отсечки в диапазоне от 200 до 365 нм (в зависимости от содержания Al), и устройство можно сделать солнечным. -слепой вместо видимого-слепого.

Можно использовать аналогичную схему устройства со слоем силицида металла, сформированным на обратной стороне Si. Использование силицидов позволяет использовать преимущества недорогой технологии на основе кремния и широкую доступность материалов на основе кремния. Кремниевые детекторы широко используются в ряде приложений, однако им не хватает оптической интеграции из-за непрямого характера запрещенной зоны кремния. Улучшения Si были достигнуты за счет интеграции с полупроводниковыми самоубийцами, такими как: ReSi 2 (E g = 0.12 эВ), CrSi 2 (E g = 0,3 эВ) и β-FeSi (E g = 0,87 эВ), из которых β-FeSi 2 имеет прямую запрещенную энергию, соответствующую длине волны 1,41 мкм.

Эти PtSi / p-Si детекторы Шоттки имеют барьерный потенциал 220 мэВ, что потенциально обеспечивает фотодетектирование в диапазоне от 3 мкм до 5 мкм. Также было показано, что силициды титана расширяют фотоотклик до 1450 нм в ИК-области. Pt-силицидные фотодиоды с барьером Шоттки формируются путем вакуумного осаждения и формирования рисунка из Pt на кремниевых пластинах с последующим термическим отжигом структуры в условиях высокого вакуума.ИНЖИР. 6 показан фотоотклик диода с барьером Шоттки на основе Pt-силицида, который простирается до 1450 нм (по сравнению с 1100 нм в случае Si).

Та же самая схема устройства, использующая кремниевую подложку в качестве фильтра для видимого или солнечного излучения, может использоваться, когда структуры слоя нитрида III выращиваются на обеих сторонах кремниевой пластины. В этом случае структура верхнего нитридного слоя III содержит буферный слой AlN и слой GaN или AlGaN, как в ранее описанных схемах. Эта структура используется для формирования чувствительной к УФ-излучению части встроенного фотоприемника.Структура нижнего слоя нитрида III содержит буферный слой AlN и слой InN или InGaN и используется для формирования ИК-чувствительной части интегрированного фотодетектора.

Поскольку слои нитрида осаждаются на обеих сторонах кремниевой подложки, которая в случае ВЧ-МПЭ нагревается излучением, необходимо защитить пленки на первой стороне пластины во время осаждения на второй стороне. Это можно сделать в два этапа. Первым шагом будет нанесение более термостойких слоев AlN и AlGaN для стороны обнаружения УФ-излучения перед стороной обнаружения на основе InGaN или InN.Вторым шагом будет покрытие готовой УФ-стороны SiO 2 или SiN, чтобы предотвратить разложение AlGaN во время вакуумного нагрева.

Другой вариант однокристального интегрированного двухдиапазонного (УФ / ИК) фотодетектора с разрешенной чувствительностью в каждой полосе основан на использовании подложки кремний-на-сапфире (SOS) для однокристальной интеграции. Используя схему устройства, показанную на фиг. 2B, две светочувствительные структуры, одна из которых чувствительна в УФ-части спектра, а другая — в ИК-части спектра, сформированы на материале на основе нитрида III и кремнии, соответственно выращенных с обеих сторон SOS.Сапфир с ориентацией в c-плоскости обычно является предпочтительным для получения высококачественного слоя нитрида III группы. Однако сапфир с r-плоскостью используется для промышленного изготовления подложек SOS.

Основным преимуществом сапфира с r-плоскостью является возможность выращивания пленок III-нитрида без полярной ростовой поверхности. Полярная природа (0001) -ориентированных нитридных поверхностей может влиять на эмиссию квантовой ямы GaN / AlGaN (из-за накопления пьезоэлектрического заряда на границах раздела между GaN и AlGaN), а также на легирование Mg p-типа.Основным недостатком сапфира с r-плоскостью является то, что качество пленки во многих случаях ниже, чем у сопоставимой пленки, выращенной на сапфире с c-плоскостью. Результаты, полученные на настоящий момент по выращиванию GaN на сапфире с r-плоскостью, показали приемлемое качество поверхности, о чем свидетельствуют полосатые двумерные картины ДБЭО, но все же могут существовать некоторые проблемы с качеством структуры. Например, поведение этих слоев при легировании кремнием значительно отличалось от поведения роста в c-плоскости.

Когда сапфир с r-плоскостью используется в качестве подложки, поверх него выращивается монокристаллический слой Si <111> (который также совместим с ростом слоя нитрида III) (подложки кремний-на-сапфире коммерчески доступны ).Как показано в схеме на фиг. 2B, структура слоя нитрида III, состоящая из буферного слоя AlN и слоя GaN или AlGaN (как описано в предыдущем варианте осуществления), выращивается поверх нее, например, посредством RF MBE. Затем к слоям нитрида III и Si применяются фотолитография и сухое травление, чтобы получить желаемый рисунок УФ-светочувствительной структуры. После этого структура слоя нитрида III, состоящая из буферного слоя GaN и InGaN или InN (как описано в предыдущем варианте осуществления), выращивается на задней стороне сапфира с r-плоскостью.Структура этого слоя нитрида III формируется с помощью фотолитографии и сухого травления для формирования структуры ИК-чувствительного фотодетектора.

В схеме, показанной на фиг. 2C используется аналогичная подложка SOS, но она перевернута, чтобы выполнить рост структуры III нитридного слоя для УФ-чувствительной части непосредственно на сапфире с r-плоскостью путем осаждения GaN или AlGaN. ИК-чувствительная часть сформирована на задней стороне либо с помощью кремния в качестве активного слоя путем формирования фотодетектора (фотопроводник, pn-переход, штыревой переход или барьер Шоттки), либо для выращивания второй структуры слоя нитрида III, состоящей из буферный слой AlN, InGaN или InN, как описано в первом варианте осуществления.

Помимо возможных преимуществ для роста нитридов III, упомянутых выше, использование подложек SOS для однокристальной интеграции двухдиапазонного фотодетектора УФ / ИК дает дополнительные преимущества, такие как: a) УФ- и ИК-чувствительные структуры идеально электрически изолированы друг от друга изолирующей сапфировой подложкой, что обеспечит их работу с временным разрешением; б) толщину кремниевого слоя легко оптимизировать (например, выбирают в диапазоне от 10 до 20 мкм), чтобы обеспечить как блокировку видимого или солнечного излучения, так и более высокую (чем в случае использования более толстых подложек Si) эффективность пропускание ИК-излучения.

Другой вариант осуществления может быть основан на слоях кубического карбида кремния (β-SiC), выращенных на кремниевых пластинах. В этом случае структура, чувствительная только к УФ-излучению, может быть сформирована на слое SiC, который имеет ширину запрещенной зоны около 3 эВ и обеспечивает поглощение излучения на длинах волн в диапазоне ниже ~ 413 нм. ИК-чувствительная структура может быть сформирована на задней стороне кремниевой подложки, как в предыдущих вариантах осуществления.

В другом варианте осуществления может использоваться слой германия или одного из материалов групп II-VI, выращенных на обратной стороне кремния.В этом случае чувствительная к УФ-излучению структура будет сформирована либо на слое III-нитрида, либо на слое SiC, выращенном на лицевой стороне Si, а чувствительная к ИК-излучению структура будет сформирована на слое германия или группы II-VI, выращенном на задней стороне Si. Si.

В других вариантах реализации можно использовать подложки, которые, как известно, совместимы с осаждением III-нитрида, такие как ZnO.

В первых двух вариантах осуществления кремниевая пластина служит фильтром, блокирующим видимое или солнечное излучение.

В таблице 1 показаны особенности и преимущества однокристальной интеграции фотодетектора с разрешенной чувствительностью отдельно в УФ и ИК диапазонах, полученные в результате применения каждого материала, описанного в вышеупомянутых вариантах осуществления.

ТАБЛИЦА I Характеристики и преимущества описанного чипа, обеспечиваемые использованием различных материалов Материал Особенности и преимущества Подложки Si Совместимость с традиционной технологией Si Солнечная или видимая слепота Обнаружение ИК-излучения на основе силицидов (до ~ 1110 и ~ 1450 нм соответственно) SOSПолярные ростовые подложки из нитридов III Более эффективная передача ИК-излучения Лучшая изоляция между УФ- и ИК-чувствительными структурами SiCВидимый слепой (с ~ 413 нм) УФ-датчик ростAlGaNСлепой (с ~ 280 нм) УФ-сенсорInGaN или InNВысокотемпературный режимРасширенный (до ~ 1770 нм) ИК-сенсорGe или II-VI Расширенный (до ~ 1880 нм и до ~ 8000 нм, послойно по Sirectively) ИК-зондирование

Монолиты Wall-Flow

Монолиты Wall-Flow

Вт.Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Пристенные монолиты стали самой популярной конструкцией дизельных фильтров. Они получены из проточных носителей катализатора, где концы каналов альтернативно закупорены, чтобы заставить поток газа проходить через пористые стенки, действующие как фильтры. Монолиты пристенного потока изготавливаются из специальных керамических материалов, таких как кордиерит и карбид кремния.Определен ряд механических и термических свойств для характеристики и сравнения различных монолитов. Были разработаны фильтры разных размеров, которые доступны в стандартной комплектации.

Введение

Керамические монолиты с проточной стенкой, которые являются производными проточных ячеистых опор, используемых для каталитических нейтрализаторов, стали наиболее распространенным типом подложки для дизельных фильтров. Они отличаются, среди других конструкций дизельных фильтров, большой площадью поверхности на единицу объема и высокой эффективностью фильтрации.Монолитные дизельные фильтры состоят из множества небольших параллельных каналов, обычно квадратного сечения, проходящих через деталь в осевом направлении. Монолиты дизельных фильтров получают из проточных монолитов путем закупоривания каналов, как показано на Фиг.1. Соседние каналы альтернативно закупориваются на каждом конце, чтобы пропустить аэрозоль дизельного топлива через пористые стенки подложки, которые действуют как механический фильтр. Чтобы отразить эту структуру потока, подложки упоминаются как монолиты для стенок .

Рисунок 1 . Расход газа в монолитном фильтре

(любезно предоставлено Corning Inc.)

Монолиты с проточной стенкой чаще всего доступны в цилиндрических формах, как показано на рисунке 2, хотя части с овальным поперечным сечением также возможны для приложений с ограниченным пространством.

Рисунок 2 . Цилиндрические пристенные монолиты

Слева: карбид кремния; Справа: кордиерит

(любезно предоставлено NGK)

Стенки пристенного фильтра имеют множество мелких пор, которые необходимо тщательно контролировать в процессе производства.Общая пористость материала обычно составляет от 45 до 50% или выше, а средний размер пор обычно составляет от 10 до 20 мкм. Механизм фильтрации на монолитных фильтрах с проточной стенкой представляет собой комбинацию кека и глубинной фильтрации. Глубинная фильтрация является доминирующим механизмом на чистом фильтре, поскольку частицы откладываются в сети пор внутри материала стенки. По мере увеличения количества сажи на поверхности стенок впускных каналов образуется слой твердых частиц, и фильтрация корки становится преобладающим механизмом.Как правило, монолитные фильтры имеют эффективность фильтрации от 70 до 95% от общего количества твердых частиц (TPM). Более высокая эффективность наблюдается для твердых фракций ТЧ — элементарного углерода и металлической золы (как обсуждалось ранее, фильтры твердых частиц могут быть неэффективными в борьбе с органическими и сульфатными твердыми частицами).

Пристенные монолиты обычно представляют собой экструзионные изделия из пористых керамических материалов. В промышленных фильтрах чаще всего используются два материала: кордиерит и карбид кремния (SiC) .Кордиерит — это синтетическая керамика, разработанная для проточных каталитических подложек и впоследствии адаптированная для применения в фильтрах. Кордиеритовые фильтры используются в основном в двигателях, работающих в тяжелых условиях. Карбид кремния долгое время использовался в ряде отраслей промышленности для таких применений, как полупроводники, абразивные материалы или материалы, контактирующие с расплавленным металлом и высокой температурой. Совсем недавно он был использован в качестве фильтрующего материала в легковых автомобилях с дизельным двигателем. Новейшим коммерческим монолитным материалом фильтра является титанат алюминия , также представленный для применения в легковых автомобилях.

Таблица 1
Коммерческие монолитные материалы для перегородок
Материал Формула Поставщики монолитов
Кордиерит 2MgO-2Al 2 O 3 -5SiO 2 Corning, NGK, Denso, Hitachi Metals
Карбид кремния SiC Ibiden, NGK, Saint-Gobain, LiqTech
Титанат алюминия Al 2 TiO 5 Корнинг

###

Монолитный материал — обзор

Композиты с керамической матрицей

Монолитная керамика, как класс материалов, характеризуется высокой жесткостью и твердостью, устойчивостью к износу, коррозии и окислению, а также работоспособностью при высоких температурах.Однако у них также есть серьезные недостатки, которые серьезно ограничивают их использование в приложениях, которые подвергаются значительным растягивающим напряжениям.

Основная проблема заключается в том, что керамика имеет очень низкую вязкость разрушения, что делает ее очень чувствительной к наличию мелких дефектов. Это приводит к большому разбросу прочности и плохой стойкости к термическим и механическим ударам. Инженеры-строители давно осознали этот недостаток и не используют керамические материалы, такие как камень и бетон, для выдерживания растягивающих нагрузок.В последнем случае эта функция была передана арматурным стержням или предварительно напряженным тросам из стали или, в последнее время, PMC. Важное исключение составляют легконагруженные конструкции, где дисперсные армирующие волокна из асбеста, стали, стекла и углерода позволяют поддерживать умеренные растягивающие напряжения.

CMC можно рассматривать как улучшенную форму CAMC, в которой углеродная матрица заменена более прочной и устойчивой к окислению керамикой. ОМЦ используют различные подкрепления, включая прод.волокна, диск. волокна, усы и частицы. Продолж. волокна обеспечивают лучшие свойства. Есть много разных типов CMC, которые находятся на разных стадиях разработки. Как обсуждалось ранее, армированный соломой ил — это древний КМЦ, как и бетон, который состоит из цементной матрицы, армированной камнем и песком.

Ключевым преимуществом КМЦ является то, что при правильном проектировании и изготовлении они обладают многими преимуществами монолитной керамики, такими как гораздо меньшая плотность, чем у жаропрочных металлов, но большая долговечность.То есть КМЦ имеют более высокую эффективную вязкость разрушения, поэтому они менее подвержены разрушению при воздействии механических и тепловых ударов. Как следствие, можно рассматривать CMC для приложений, где они подвергаются умеренным растягивающим нагрузкам. Однако CMC являются наиболее сложными из всех типов композитов, и технология CMC менее развита, чем технологии PMC, MMC и CAMC.

CMC используются в ряде коммерческих производственных приложений. Одной из наиболее успешных является вставка для режущего инструмента из оксида алюминия, усиленного нитевидными кристаллами из карбида кремния, которые обладают большей вязкостью на излом и, следовательно, более долговечны, чем монолитный оксид алюминия.Еще одно применение — это тигли из нитрида алюминия, усиленные нитями из карбида кремния, которые используются для литья расплавленного алюминия. В этом случае ключевым преимуществом КМЦ перед монолитной керамикой является стойкость к тепловому удару. Глинозем, армированный частицами карбида кремния, используется в шламовых насосах из-за его хорошей прочности и износостойкости. В этом случае процесс позволяет изготавливать надежные сложные детали, которые было бы трудно изготовить из монолитной керамики.К другим высокотемпературным применениям CMC относятся свечные фильтры угольных электростанций, используемые для удаления твердых частиц, элементы горелок, работающих на природном газе, и U-образные трубы. Кроме того, существует широкий спектр возможных вариантов применения, включая футеровки и кожухи камеры сгорания стационарных газовых турбин, истираемые краевые уплотнения, отражательные сита, сепараторы частиц, кожухи труб, рекуператоры, башмаки наконечников турбин, подвески труб, вентиляторы печей термообработки, фильтры горячего газа. , и элементы горелки природного газа.

На сегодняшний день применение композитов с керамической матрицей в аэрокосмической отрасли ограничено.Пожалуй, наиболее значимыми являются закрылки двигателей истребителей. Есть два типа, в которых используются матрицы из карбида кремния. Один армирован углеродными волокнами, а другой — многонитевым волокном из карбида кремния. Еще одно применение — это подруливающее устройство, отклоняющее ракету, сделанное из карбида кремния, армированного углеродным волокном. Опять же, процесс изготовления этой детали — CVI. В системе тепловой защиты (TPS) космического челнока «Орбитер» широко используются плитки, состоящие из трехмерной сети дисков. оксидные волокна с силикатными поверхностными слоями.Хотя для большей части плитки нет непрерывной матрицы, область поверхности представляет собой форму CMC. В некотором смысле это можно рассматривать как разновидность функционально градуированного материала.

Дополнение конт. волокна в керамическую матрицу могут существенно изменить режимы отказа. Монолитная керамика имеет линейные кривые напряжения-деформации и катастрофически разрушается при низких уровнях деформации. Однако хорошо спроектированные и изготовленные КМЦ демонстрируют нелинейное поведение напряжения-деформации с гораздо большей площадью под кривой, что указывает на то, что во время разрушения поглощается больше энергии, и что материал имеет менее катастрофический режим разрушения.

Подкрепления, которые использовались для CMC, включают прод. волокна, диск. волокна, усы и частицы. Ключевое продолжение Волокна, используемые в КМЦ, включают углерод, на основе карбида кремния, на основе оксида алюминия, оксида алюминия-бора-кремнезема, кварца и стойкого к щелочам стекла. Также используются стальные проволоки. Диск. Волокна CMC в основном основаны на диоксиде кремния. Карбид кремния является ключевым элементом усиления усов. Армирующие частицы включают карбид кремния, карбид циркония, карбид гафния, диборид гафния и диборид циркония.

Большое количество керамических материалов было рассмотрено для матричных материалов, включая глинозем, стекло, стеклокерамику, муллит (силикат алюминия), кордиерит (алюмосиликат магния), иттриевый оксид алюминия-гранат (YAG), алюмосиликат бария (BAS), барий-магний. алюмосиликат (BMAS), алюмосиликат кальция (CAS), алюмосиликат бария и стронция (BSAS, или celsian), «Blackglas» (оксикарбид кремния или Si – O – C), нитрид кремния, карбид кремния, карбид кремния, связанный нитридом кремния, кремний карбид и кремний, карбид гафния, карбид тантала, карбид циркония, диборид гафния, диборид циркония и дисилицид молибдена.

Наиболее зрелые КМК состоят из матриц карбида кремния, армированных волокнами на основе карбида кремния (SiC – SiC) и карбида кремния, армированного углеродными волокнами (C – SiC).

Что касается других классов композитных материалов, существует множество процессов, которые можно использовать для изготовления КМЦ. Ключевыми факторами при выборе процесса являются пористость и реакции между армирующими элементами, армирующими покрытиями и матрицами. Наиболее важными процессами для изготовления КМЦ в настоящее время являются CVI, инфильтрация расплава, инфильтрация и пиролиз прекерамического полимера (PIP), инфильтрация суспензии, золь-гель, горячее прессование и горячее изостатическое прессование.Кроме того, существует ряд процессов, основанных на реакциях, которые включают реакционное связывание и прямое окисление металлов («Dimox»).

АВТОМАТИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ ОККЛЮЗИИ В СРАВНЕНИИ С ЦИФРОВОЙ АНАТОМИЕЙ МОНОЛИТНЫХ ЦИРКОНИЕВЫХ ТЕХНИКОВ

09 мая 2021

Соавторы: А. Комба, Ф. Дель Бьянко


В последние годы в стоматологии были внедрены технологии cad-cam для повышения точности и сокращения времени операции и затрат на изготовление протезов.
Программное обеспечение Cad-Cam основано на стандартных библиотеках и часто требует нескольких трудоемких корректировок зубным техником, во время проектирования коронки , и стоматологом-клиницистом во время приема цемента. Чтобы преодолеть эту проблему, была предложена техника корреляции для моделирования окклюзионной поверхности коронки путем воспроизведения анатомии исходного зуба благодаря предварительному внутриротовому сканированию, что позволяет избежать проектов cad-cam из библиотеки .Этот метод также можно использовать для дублирования окклюзионной поверхности временного протеза на окончательный.
В этом контексте Di Fiore et al. провести контролируемое клиническое испытание для сравнения статических и динамических контактов (SDC) монолитных коронок из диоксида циркония , созданных с использованием библиотечной техники, с методами корреляции, применяемыми для временных коронок.

Материалы и методы
Di Fiore et al. В исследование были включены двадцать четыре пациента, всего 28 коренных зубов.Авторы изготовили временную коронку для каждого опорного зуба и собрали два цифровых скана с установленной промежуточной коронкой
и без нее. Две одиночные коронки были сконструированы с использованием корреляционной и библиотечной методик. После этого пятьдесят шесть монолитных коронок из диоксида циркония были фрезерованы и исследованы внутриротовой полости на SDC с использованием синей артикулирующей фольги толщиной 24 мкм. Были также сделаны фотографии для расчета площади SDC с помощью программного обеспечения (ImageJ).

Результаты
Результаты, собранные авторами, показали, что среднее и стандартное отклонение (SD) площади окклюзионных отметок промежуточных коронок составило 32,27 ± 3,45 мм2, в то время как для окончательных коронок, созданных с использованием метода корреляции, было 31,01 ± 3,73 мм2, а библиотечной методики — 36,85 ± 5,78 мм2.
Ди Фиоре и др. Обнаружили значительную разницу между областями окклюзионных отметок промежуточных и окончательных коронок , созданных с использованием библиотечной техники, и между областями окклюзионных отметок окончательных коронок, созданных с использованием корреляционной и библиотечной техники (стр. <0.001).

Заключение
Авторы настоящего исследования пришли к выводу, что средняя площадь SDC монолитных коронок из диоксида циркония , разработанных с использованием метода корреляции, была аналогична площади промежуточных коронок . Более того, метод библиотеки оказался менее эффективным при репликации SDC по сравнению с методом корреляции.

(Фото: Дотт. Федерико Дель Бьянко)

Для дополнительной информации: Автоматический цифровой дизайн окклюзионной анатомии монолитных циркониевых коронок по сравнению с цифровой восковой эпиляцией зубных техников: контролируемое клиническое испытание.

Тег
Статьи по теме
Подробнее

Новости 10 сентября 2021 г.

MRFR: рынок стоматологических CAD / CAM вырастет до 11.57% CAGR

Ожидается, что глобальный стоматологический рынок CAD / CAM будет продолжать расти и к 2027 году достигнет 2 561,31 миллиона долларов, по данным исследовательской фирмы Market Research Future (MRFR). Ожидается рост …


Новости 10 сентября 2021 г.

Остеоид, созданный как ответвление из Anatomage

Компания Anatomage, занимающаяся медицинской визуализацией, выделила свою стоматологическую группу 3D в виде новой дочерней компании под названием Osteoid.Разделение позволит каждому сосредоточиться на своем соответствующем бизнесе, Anatomage с акцентом на …


Новости 08 сентября 2021 г.

CandidPro объединяет женщин в DSO

Компания CandidPro, занимающаяся очисткой выравнивателей, стала партнером организации Women in DSO для поддержки женщин-лидеров в стоматологической помощи. Сотрудничество будет включать создание программ наставничества, образования и…


Qualcomm вызывает монолитную 3D IC

// php echo do_shortcode (‘[responseivevoice_button voice = «Американский английский мужчина» buttontext = «Listen to Post»]’)?>

«Qualcomm ищет монолитные 3D-архитектуры и архитектуры интеллектуальных схем, чтобы компенсировать потерю традиционного 2D-масштабирования процессов, поскольку стоимость полупроводниковых пластин для продвинутых узлов продолжает расти». Выступая с программным докладом на DAC 2014 в Сан-Франциско, вице-президент Qualcomm по техническим вопросам Карим Араби, как сообщается, утверждает, что 3D и EDA должны компенсировать закон Мура.

Это был третий раз за последний год, когда руководители Qualcomm сделали такой звонок на крупных отраслевых конференциях. На IEDM 2013 Джеффри Йип, вице-президент Qualcomm по технологиям, заявил в своем приглашенном выступлении: «Поскольку несоответствие производительности между транзисторами и межсоединениями продолжает увеличиваться, конструкции становятся ограниченными межсоединениями. Монолитное 3D (M3D) — это развивающаяся технология интеграции, призванная значительно сократить разрыв между транзисторами и задержками межсоединений, чтобы расширить план развития полупроводников за пределы траектории масштабирования 2D, предсказанной законом Мура.Йип представил следующую диаграмму растущего разрыва между задержкой транзистора и задержкой межсоединения:

Ранее в том же году Роберт Гилмор, вице-президент Qualcomm по технологиям, в своем приглашенном выступлении на VLSI 2013 (Киото, Япония) использовал почти те же слова и представил следующую иллюстрацию (обратите внимание, что пластина обращена лицевой стороной вниз):

Очевидно, что Qualcomm прилагает все усилия для содействия развитию и внедрению монолитного 3D. Фактически, Qualcomm сделала больше, чем просто поговорила — она ​​инвестировала в монолитные инструменты 3D-разработки с такими учреждениями, как Технологический институт Джорджии (см. Их веб-сайт GTCAD LAB, сообщающий о передаче технологий в 2012 и 2014 годах).Qualcomm также подавала заявки на патенты в этой области и недавно объявила о соглашении о сотрудничестве с CEA-Leti.

Казалось бы, мотивация номер один, стоящая за этими усилиями, — это забота Qualcomm о будущем сокращении затрат. В начале 2012 года Джим Клиффорд, вице-президент и генеральный директор Qualcomm (в то время), в своем пленарном выступлении на конференции SPIE под названием «Феномен мобильной беспроводной связи: постоянная потребность в продвинутой литографии» очень четко прояснил это на своем втором слайде. В то время уже были некоторые опасения по поводу графика развертывания EUV (литографии в крайнем ультрафиолете).Джим призвал участников конференции решить проблему роста стоимости продвинутой литографии, которая уже составляла более 50% от общей стоимости продвинутых устройств. Джим представил следующую кривую, показывающую историческое снижение затрат на 29% в год и надвигающуюся проблему с производственными затратами свыше 28 нм:

Джим продолжал говорить: «Если следующий узел будет стоить не меньше, чем последний узел, у нас возникнет проблема, потому что я не думаю, что там будет спрос.«Что ж, теперь ясно, что EUV не готов и что масштабирование ниже 28 нм потребует двойной и тройной литографии с соответствующими дополнительными затратами.

Возвращаясь к основной презентации DAC 2014, Араби объяснил: «Мобильная связь становится центром притяжения для пользователя. Это дает уникальную возможность … но становится проблемой для разработки, потому что вы должны интегрировать их с меньшим энергопотреблением и низкой стоимостью … Одна из самых больших проблем — это стоимость. Мы очень чувствительны к затратам. Закон Мура великолепен.Сейчас, хотя мы все еще сокращаемся, это больше не рентабельно. Это создает для нас большую проблему ». Как я писал в своей недавней колонке «28 нм — последний узел закона Мура», масштабирование ниже 28 нм приведет к увеличению стоимости устройства. Это было неоднократно повторено на этом ЦАП другими основными докладчиками, такими как Хоссейн Яссайе, генеральный директор Imagination Technologies, который сказал: «Закон Мура действительно закончился с моей точки зрения. Дело не в том, что его нельзя масштабировать, дело в том, что стоимость больше не снижается.”

Стоимость — не единственная проблема с масштабированием размеров. На следующем слайде IBM показано, что межсоединение сейчас доминирует над мощностью устройства:

Влияние межсоединения на мощность ухудшается с масштабированием размеров. В своем выступлении по ЦАП Араби также заявил: «Interconnect RC постепенно набирает обороты по мере того, как мы переходим к более глубоким технологиям. Это серьезная проблема, потому что в дизайне преобладают межкомпонентные соединения. Что-то нужно делать с подключением. Что нужно сделать, так это монолитные трехмерные ИС… Итак, мы смотрим на настоящее монолитное трехмерное изображение.У вас есть нормальные переходные отверстия между разными стеками. Тогда длина межсоединений будет меньше, чем у 2D. Если мы можем соединиться между слоями, задержка станет меньше. Это технология конца десятилетия, но она может дать нам преимущество в виде одного технологического узла с экономией энергии на 30% и приростом производительности на 40% ».

Очевидно, что монолитная трехмерная интеграция играет очень важную роль для будущего полупроводниковой промышленности. Поэтому вполне уместно, что традиционная конференция IEEE по SOI расширила сферу своей деятельности и теперь называет себя S3S: технология SOI, трехмерная интеграция и подпороговая микроэлектроника.Конференция S3S 2014 запланирована на 6-9 октября 2014 года в аэропорту Вестин Сан-Франциско. Это была бы прекрасная возможность узнать больше о монолитной 3D-технологии с пятью приглашенными презентациями, охватывающими темы от инструментов проектирования до монолитной 3D NAND и других 3D-воспоминаний. CEA Leti представит свою работу над монолитной 3D ИС CMOS. Исследователи из Массачусетского технологического института и Стэнфорда представят производство монолитных 3D-устройств из материалов, отличных от кремния.

Похожие сообщения:

Мохсин Хамид: «Ислам не монолит» | Ислам

В 2007 году, через шесть лет после террористических атак 11 сентября 2001 года, я путешествовал по Европе и Северной Америке.Я только что опубликовал роман «Неохотный фундаменталист», и, путешествуя, я был поражен большим количеством интервьюеров и членов аудитории в «Вопросах и ответах», которые говорили об исламе как о монолитной вещи, как если бы Ислам имел в виду самодостаточную и ясную определенный мир, своего рода Microsoft Windows, явно отличная от западной операционной системы Apple OS X и значительно несовместимая с ней.

Я особенно припоминаю одно чтение в Германии. Снова и снова люди задавали вопросы, касающиеся того, как «мы, европейцы», видим вещи, в отличие от того, как «вы, мусульмане».В конце концов я был так рассержен, что вытащил свой британский паспорт из пиджака и начал размахивать им вокруг головы. «Хотя это правда, что Великобритания еще не присоединилась к еврозоне, — сказал я, — я надеюсь, что мы все согласимся, что страна на самом деле находится в Европе».

Шесть лет спустя фильм, вдохновленный романом, находится в процессе выхода на экраны по всему миру, и я рад сообщить, что такие вопросы сейчас немного реже, чем в 2007 году. Это свидетельствует о прогрессе. Но это скромный прогресс, поскольку ощущение ислама как монолита сохраняется как в ожидаемых, так и в неожиданных местах.

Недавно в Лондоне один много путешествовавший знакомый сказал мне, что, хотя мусульмане могут быть агрессивными, их объединяет чувство глубокого гостеприимства. Я ответил, что вспомнил, как стоял в очереди в аэропорту Эр-Рияда, когда сотрудник иммиграционной службы Саудовской Аравии бросил паспорт пакистанского рабочего прямо ему в лицо. Если это было гостеприимство, я не был уверен, что у нас такое же определение.

Ислам — это не раса, но исламофобия имеет расистские черты. Большинство мусульман не «выбирают» ислам так, как они хотят стать врачами или юристами, или даже не так, как они предпочитают стать поклонниками Coldplay или Radiohead.Большинство мусульман, как и люди любой веры, рождаются в своей религии. Затем они развивают свои собственные отношения с ней, свой собственный, индивидуальный взгляд на жизнь, свою собственную микрорелигию, так сказать.

Существует более миллиарда вариантов верований среди людей, определяющих себя как мусульман — по одному для каждого человеческого существа, точно так же, как среди тех, кто называет себя христианами, буддистами или индуистами. Исламофобия представляет собой отказ признать эти вариации, признать отдельные гуманитарные науки, желание рисовать членов воспринимаемой группы одной и той же кистью.В этом смысле это действительно похоже на расизм. В то же время мусульманам приписывается слишком много и слишком мало свободы воли: слишком много свободы выбора в выборе религии и слишком мало свободы в выборе того, что с ней делать.

Исламофобию можно найти, гордо поднимая голову, в милитаристских американских аналитических центрах, ксенофобных европейских политических партиях и даже в атеистическом дискурсе, где каким-то образом «ислам» можно охарактеризовать как «более плохой», чем религия в целом, в том смысле, как можно было бы сказать, что грабитель — это плохо, но черный грабитель хуже, потому что черные люди считаются более жестокими по своей природе.

Исламофобия неоднократно возникает в публичных дебатах, например, по поводу предлагаемого исламского культурного центра в центре Манхэттена (так называемая «мечеть Ground Zero») или запрета на строительство минаретов в Швейцарии. И это также возникает в частных беседах.


Читаете это с мобильного? Щелкните здесь, чтобы просмотреть

Когда мне было чуть за 20, я помню, как сидел рядом с красивой француженкой на ужине по случаю дня рождения друга в Маниле. Вскоре после того, как мы были представлены и, казалось бы, не связанными с какой-либо ранее существовавшей цепочкой разговоров, она заявила к столу: «Я никогда не выйду замуж за мусульманина.«Мы немного скоро будем обсуждать брак», — пошутил я. Но я был раздражен (возможно, даже разочарован, это приходит мне в голову сейчас, поскольку я все еще помню инцидент, произошедший почти два десятилетия спустя). До 11 сентября в Америке, где я тогда жил, местные нормы вежливости означали, что я никогда раньше не слышал такого замечания, как бы широко ни распространялись настроения женщины.

Исламофобия во всех ее проявлениях направлена ​​на то, чтобы свести к минимуму важность личности и максимизировать важность группы.И все же наша инстинктивная позиция должна быть позицией подозрения по отношению к таким усилиям. Для частных лиц бесспорно настоящие. С другой стороны, группы выражают свое мнение.

Поэтому нам следует более внимательно присмотреться к предполагаемому монолиту, к которому мы применяем слово ислам. Говорят, что мусульмане верят в калечащие операции на женских половых органах — хирургическое удаление всего или части клитора девушки. Тем не менее, за свои 41 год я ни разу не разговаривал с кем-то, кто называл бы себя мусульманином и считал эту практику чем-то другим, кроме подлого бесчеловечного мерзости.Пока я впервые не прочитал об этом в газете, вероятно, в свои 20 лет, я думал, что такой ритуал вообще не может существовать.

Точно так же многие миллионы мусульман, по-видимому, считают, что женщины не должны играть никакой роли в политике. Но еще многие миллионы без колебаний избрали женщин премьер-министрами в странах с мусульманским большинством, таких как Пакистан и Бангладеш. Действительно, на выборах в Пакистане в этом месяце на места в национальные и провинциальные ассамблеи баллотировалось рекордное количество женщин — 448.

Двое моих прабабушек и дедушек отправили всех своих дочерей в университет. Одна из них, моя бабушка, была председателем Всепакистанской ассоциации женщин и посвятила свою жизнь продвижению прав женщин в стране. Но среди потомков той же линии есть женщины, которые не работают и отказываются встречаться с мужчинами, не являющимися их кровными родственниками. У меня есть родственницы моего возраста, которые покрывают головы, другие носят мини-юбки, некоторые из них являются профессорами университетов или занимаются бизнесом, а третьи предпочитают редко покидать свои дома.Я подозреваю, что если бы вы спросили их об их религии, все ответили бы «ислам». Но если бы вы использовали этот термин для определения их политики, карьеры или социальных ценностей, вам было бы сложно прийти к последовательному, единому взгляду.

Живая религия сильно отличается от строгого анализа текстов. Очень немногие люди любой веры живут своей жизнью, буквально интерпретируя Священные Писания. Многие люди мало знают Священные Писания или вообще не знают их. Многие другие, у кого есть больше знаний, предпочитают интерпретировать то, что они знают, так, как это удобно или соответствует их собственному моральному представлению о том, что хорошо.Третьи рассматривают свою религию как своего рода самопринявшуюся этническую принадлежность, но живут жизнью, полностью оторванной от какого-либо чувства веры.

Когда пакистанские талибы были сняты, когда в Свате наказывали поркой молодую женщину в качестве наказания за ее якобы «аморальное» поведение, в Пакистане было такое отвращение, что армия начала военную кампанию, чтобы вернуть себе регион. Как сказал мне водитель моих родителей: «Они говорят, что бьют ее из-за ислама. Это не ислам. Ислам велит делать добрые дела. Так как же это может быть ислам?» Он не предлагал сложной герменевтики в поддержку своей позиции.Его исламский моральный компас не был текстуальным; это было внутреннее, его собственное представление о добре и зле.

Я часто слышу, как на чтениях или выступлениях в разных странах от Лахора до Луизианы говорится, что «Неохотный фундаменталист» повествует о человеке, который становится исламским фундаменталистом. Я не уверен, что именно означает этот термин, но у меня есть разумное представление о предложениях и абзацах, которые на самом деле присутствуют в книге. Чангиз, главный герой, — пакистанский студент Принстона. Когда он получает работу своей мечты в высокооплачиваемой оценочной фирме в Нью-Йорке, он восклицает: «Спасибо, Боже!»

Вот и все.Кроме этого восклицания (распространенный оборот речи), нет никаких реальных доказательств того, что Чангез религиозен. Он не цитирует Священные Писания. Он никогда не спрашивает себя о рае, аде или божественном. Он пьет. Он занимается сексом вне брака. Его вера вполне могла быть верой светского гуманиста. И все же он называет себя мусульманином, злится на внешнюю политику США и отращивает бороду — и этого, кажется, достаточно. Чангез вполне может быть агностиком или даже атеистом. Тем не менее, он почему-то и, кажется, вполне естественно, читается многими людьми как персонаж, являющийся исламским фундаменталистом.

Почему? Роман тщательно отделяет политику самоидентификации от любой основной религиозной веры или духовности. Его цель — показать, что первое может существовать без второго. Однако мы склонны воспринимать мир иначе, представляя религиозные операционные системы, подобные компьютерным программам, где, возможно, их не существует.

И этим мы создаем монолит. Если мы посмотрим на религию, практикуемую во внешнем мире, мы увидим множественность. Стремление к объединению возникает внутри нас.Через дюжину лет после 2001 года мы, возможно, стали лучше сопротивляться этому порыву. Но нам предстоит еще долгий путь.

Монолит против микросервисов: какой вариант лучше для вас?

Сначала давайте определимся, что мы подразумеваем под «монолитом» и «микросервисом». Монолитная архитектура строится как одна большая система и обычно представляет собой одну кодовую базу. Монолит часто развертывается сразу, как внешний, так и конечный код, независимо от того, что было изменено. Однако в архитектуре микросервисов приложение строится как набор небольших сервисов, каждый со своей собственной кодовой базой.Эти службы построены на основе определенных возможностей и обычно развертываются независимо.

Традиционная мудрость проповедует, начиная с монолита. Это искушение особенно велико, когда вы начинаете работу с небольшой командой в сжатые сроки. Но всегда ли общепринятая точка зрения верна? Мой хороший друг Дарби Фрей недавно начал новый проект после вступления в должность старшего руководителя разработки платформ в Gamut. Несмотря на то, что он начинал с монолита в своей предыдущей компании Belly, он обнаружил, что (при правильных обстоятельствах) начинать с монолита — не всегда лучший путь.

В Belly Дарби и его команда разбили свой монолит на довольно большую архитектуру микросервисов. Им удалось доставить его в хорошее место, но только после месяцев испытаний и невзгод, когда они перешли на микросервисы. Вспомнив об этом свежем опыте, он подошел к своему новому проекту в Gamut немного более осторожно в отношении микросервисов:

«Я твердо был членом Team Monolith. [Я подумал] давайте создадим единое приложение и просто разберем все позже, если мы начнем чувствовать боль », — сказал он.Хотя это был новый проект, команда Дарби была небольшой, и у него были жесткие сроки, поэтому на первый взгляд монолит казался очевидным выбором. «[Но с этим новым проектом] я очень хотел не повторять ошибок прошлого».

И с этим он обнаружил, что стоит перед решением, с которым мы все боремся, должны ли мы начать с монолита или микросервисов и как нам решить?

Выбор вариантов

Чтобы выбрать между ними, мы должны сначала определить, что именно мы подразумеваем под «монолитом» и «микросервисом».”

Захари Крокетт, технический директор компании Particle, сказал мне, что «системные архитектуры лежат в спектре… При обсуждении микросервисов люди склонны сосредотачиваться на одном конце этого спектра: многие крошечные приложения передают друг другу слишком много сообщений. На другом конце спектра у вас есть гигантский монолит, который делает слишком много вещей. Для любой реальной системы существует множество возможных сервис-ориентированных архитектур между этими двумя крайностями ».

Определение монолита

Монолитное приложение строится как единый унифицированный модуль.Часто монолит состоит из трех частей: базы данных, клиентского пользовательского интерфейса (состоящего из HTML-страниц и / или JavaScript, запущенного в браузере) и серверного приложения. Серверное приложение будет обрабатывать HTTP-запросы, выполнять логику, зависящую от домена, извлекать и обновлять данные из базы данных, а также заполнять представления HTML для отправки в браузер.

В монолите логика приложения на стороне сервера, логика на стороне клиента переднего плана, фоновые задания и т. Д. Все определены в одной массивной базе кода.Результат: если разработчики хотят внести какие-либо изменения или обновления, им необходимо собрать и развернуть весь стек сразу.

Вопреки тому, что вы думаете, монолит — это не устаревшая архитектура, которую нам нужно оставить в прошлом. В определенных обстоятельствах идеально подходит монолит. Стивен Червински, руководитель отдела разработки в Scaylr и бывший сотрудник Google, объяснил, что, поскольку его команда в Scaylr была небольшой, единое приложение было более управляемым по сравнению с разделением всего на микросервисы: «[В первые дни Scaylr], хотя у нас было Имея такой положительный опыт использования микросервисов в Google, мы пошли [по пути монолита], потому что наличие одного монолитного сервера означает меньше работы для нас, как двух инженеров.”

При рассмотрении монолитной архитектуры ваша команда должна учитывать следующее:

Монолит Плюсы
  • Меньше сквозных проблем: Основным преимуществом монолитной архитектуры является то, что большинство приложений обычно имеют большое количество сквозных проблем, таких как ведение журнала, ограничение скорости и функции безопасности, такие как контрольные журналы и защита DOS. Когда все работает в одном приложении, легко подключить компоненты к этим сквозным задачам.
  • Меньше накладных расходов: Наличие одного [большого] приложения означает, что есть только одно приложение, для которого нужно настроить ведение журнала, мониторинг и тестирование. Кроме того, его проще развернуть.
  • Производительность: Также могут быть преимущества в производительности, поскольку доступ к общей памяти быстрее, чем межпроцессное взаимодействие (IPC).
Монолит Минусы
  • Tightly Coupled: Монолитные сервисы приложений, как правило, тесно связаны и запутываются по мере развития приложения, что затрудняет изоляцию сервисов для таких целей, как независимое масштабирование или ремонтопригодность кода.
  • Сложнее понять: Монолитные архитектуры также намного сложнее понять, потому что могут быть зависимости, побочные эффекты и магия, которые не очевидны, когда вы смотрите на конкретную службу или контроллер.

Определение микросервисов

В микросервисах как таковых нет ничего «микро». Хотя они, как правило, меньше среднего монолита, они не обязательно должны быть крошечными. Некоторые да, но размер относителен, и не существует стандарта единицы измерения для разных организаций.

Архитектурный стиль микросервисов — это подход к разработке отдельного приложения как набора небольших сервисов, каждый из которых работает в своем собственном процессе и взаимодействует с упрощенными механизмами, часто с API ресурсов HTTP. Эти сервисы построены на бизнес-возможностях и могут быть независимо развернуты с помощью полностью автоматизированного оборудования для развертывания. Существует минимум централизованного управления этими услугами.

При рассмотрении микросервисов ваша команда должна иметь в виду:

Плюсы микросервисов
  • Лучшая организация: Архитектура микросервисов обычно лучше организована, поскольку каждая микрослужба выполняет очень конкретную работу и не связана с задачами других компонентов.
  • Развязанный: Разделенные службы также легче перекомпоновывать и перенастраивать для обслуживания различных приложений (например, обслуживания как веб-клиентов, так и общедоступного API). Они также обеспечивают быструю и независимую доставку отдельных деталей в рамках более крупной интегрированной системы.
  • Производительность: При определенных обстоятельствах микросервисы также могут иметь преимущества в производительности в зависимости от того, как они организованы, поскольку можно изолировать горячие службы и масштабировать их независимо от остальной части приложения.
  • Меньше ошибок: Микросервисы обеспечивают параллельную разработку, устанавливая труднопреодолимые границы между различными частями вашей системы. Поступая так, вы усложняете — или, по крайней мере, еще труднее — делать неправильные вещи: а именно, соединять части, которые не должны быть соединены, и слишком плотно соединять те, которые должны быть соединены.
Минусы микросервисов
  • Межсекторальные проблемы, связанные с каждой службой: При построении новой микросервисной архитектуры вы, вероятно, обнаружите множество сквозных проблем, которые вы не ожидали во время разработки.Вам нужно будет либо нести накладные расходы на отдельные модули для каждой сквозной задачи (например, тестирование), либо инкапсулировать сквозные проблемы на другом уровне обслуживания, через который проходит весь трафик. В конце концов, даже монолитные архитектуры имеют тенденцию направлять трафик через внешний уровень сервисов для решения сквозных задач, но с монолитной архитектурой можно отложить стоимость этой работы до тех пор, пока проект не станет гораздо более зрелым.
  • Более высокие операционные издержки: Микросервисы часто развертываются на их собственных виртуальных машинах или контейнерах, что приводит к увеличению объема работы по согласованию виртуальных машин.Эти задачи часто автоматизируются с помощью инструментов управления парком контейнеров.

Принятие правильного решения для вашей организации

«За» и «против» могут предоставить общую основу для обсуждения потенциальных преимуществ и недостатков одной архитектуры над другой, когда вы садитесь за стол вместе со своей командой. Чтобы эффективно применять эти общие принципы, я опросил десятки технических директоров, чтобы создать для вас рубрику, на которую следует обратить внимание, когда вы решаете, что лучше для вашей организации.

Вы на знакомой территории?

Дарби и его команда в Gamut смогли непосредственно заняться микросервисами, потому что у него был опыт работы с платформами электронной коммерции, а его компания обладала обширными знаниями о потребностях и запросах своих клиентов. С другой стороны, если он путешествовал неизвестным путем, более безопасным вариантом мог быть монолит.

Ваша команда готова?

Есть ли у вашей команды опыт работы с микросервисами? Что, если в течение следующего года вы увеличите размер своей команды в четыре раза, идеальны ли микросервисы для этой ситуации? Оценка этих параметров вашей команды имеет решающее значение для успеха вашего проекта.

Если ваша команда подготовлена, начинать с микросервисов разумно, поскольку это позволяет вам с самого начала привыкнуть к ритму разработки в среде микросервисов.

Как ваша инфраструктура?

На самом деле вам понадобится облачная инфраструктура, чтобы микросервисы работали в вашем проекте.

«[Раньше] вам нужно было начать с монолита, потому что вы хотели развернуть один сервер базы данных. Идея настраивать сервер базы данных для каждого отдельного микросервиса и затем масштабировать его была гигантской задачей.Только огромная технически подкованная организация могла это сделать », — объяснил мне Дэвид Штраус, технический директор Pantheon. «В то время как сегодня с такими сервисами, как Google Cloud и Amazon AWS, у вас есть много вариантов для развертывания крошечных вещей без необходимости владения уровнем персистентности для каждой из них».

Оцените бизнес-риск

Вы можете подумать, что микросервисы — это «правильный» путь для технически подкованного стартапа с высокими амбициями. Но микросервисы представляют собой бизнес-риск. Дэвид Штраус объяснил:

«Многие команды изначально перестраивают свой проект; всем хочется думать, что их стартап станет следующим единорогом, и поэтому они должны строить все с помощью микросервисов или какой-либо другой гипер-масштабируемой инфраструктуры.Но это обычно неправильно, почти всегда «.

Далее он сказал, что в этих случаях области, которые, по вашему мнению, вам нужно масштабировать, вероятно, не являются частями, которые необходимо масштабировать в первую очередь, и это приводит к неуместным усилиям даже для систем, которые необходимо масштабировать.

Контекст имеет значение

Технические директора, с которыми я разговаривал, имели большой опыт работы как с монолитами, так и с микросервисами. Некоторые уверенно начали с микросервисов, в то время как другие с самого начала придерживались монолита и в конечном итоге перешли на микросервисы по мере роста своих стартапов.Рассмотрите свой собственный контекст и следующие сценарии, чтобы определить, какая архитектура подходит для вашей ситуации.

Когда начинать с монолита

Вот несколько сценариев, которые указывают на то, что вам следует начать свой следующий проект с использованием монолитной архитектуры:

  • Ваша команда находится на этапе основания: Ваша команда небольшая, от 2 до 5 человек, и поэтому не может заниматься более широкой архитектурой микросервисов с высокими накладными расходами.
  • Вы создаете непроверенный продукт или доказательство концепции: Вы создаете непроверенный продукт на рынке? Если это новая идея, она, вероятно, будет меняться и развиваться со временем, поэтому монолит идеально подходит для быстрой итерации продукта.То же самое относится к доказательству концепции, где ваша цель — выучить как можно больше и как можно быстрее, даже если вы в конечном итоге выбросите это.
  • У вас нет опыта работы с микросервисами: Если ваша команда не имеет предыдущего опыта работы с микросервисами, и если вы не можете оправдать риск обучения «на лету» на такой ранней стадии, это, вероятно, еще один признак того, что вам следует придерживаться монолита, чтобы Начните.

Когда начинать с микросервисов

Вот несколько сценариев, которые указывают на то, что вам следует начать свой следующий проект с использованием микросервисов:

  • Вам нужно быстрое и независимое предоставление услуг: Микросервисы позволяют быстро и независимо доставлять отдельные компоненты в рамках более крупной интегрированной системы.Обратите внимание: в зависимости от размера вашей команды может потребоваться время, чтобы увидеть прирост предоставления услуг по сравнению с началом использования монолита.
  • Часть вашей платформы должна быть чрезвычайно эффективной: Если ваш бизнес интенсивно обрабатывает петабайты объема журнала, вы, вероятно, захотите создать эту службу на очень эффективном языке (например, C ++), пока ваша панель управления пользователем может быть построен на Ruby on Rails.
  • Вы планируете расширять свою команду: Начиная с микросервисов, ваша команда с самого начала привыкает к разработке отдельных небольших сервисов, а разделение команд границами сервисов значительно упрощает масштабирование вашей команды, когда это необходимо, без введения экспоненциального сложность.

Монолит не мертв, и микросервисы подходят не для любого контекста. Избегайте соблазна погрузиться в микросервисы просто из-за их стремительного роста. Вместо этого используйте мудрость тех, кто приходил раньше, чтобы тщательно обдумать, какая архитектура наиболее подходит для вас.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *