Виды ЖБИ и их использование

Описание и свойства

Железобетонные изделия (ЖБИ) состоят из бетона двух видов:

1. плотный бетон (тяжелый или легкий);
2. силикатный бетон (В 15 и выше).

Для большей прочности они укрепляются арматурой (напряженной или обычной).

К полезным свойствам ЖБИ можно отнести:

• длительный срок эксплуатации;
• высокую прочность;
• устойчивость перед огнем;
• способность сохранять свойства при землетрясении (до 9 баллов);
• способность поглощать звук;
• устойчивость к разрушению:
• возможность использовать ЖБИ как в горизонтальном, так и вертикальном положении;
• точные размеры;
• доступную цену.

Не стоит забывать и о довольно простом монтаже.

В большинстве случаев он проводится с помощью подъемного крана.

Неоспоримым преимуществом является защита арматуры от коррозии и целостность конструкции. Эти параметры не зависят от погоды и климата.

Размещение производства

Изготовление ЖБИ требует больших производственных площадей в промзоне города либо за его пределами вблизи подъездных путей. Оптимально, если на небольшом расстоянии имеются карьеры по добыче песка, щебня и прочих сырьевых ресурсов. В наилучшем варианте здание строится с нуля, исходя из объемов производства ЖБИ и номенклатуры изделий. Однако такое решение не всегда по силам предпринимателю, и тогда стоит рассмотреть вариант аренды подходящего завода или ангара. Размер арендной платы будет зависть от региона, площади и других моментов. В среднем по РФ аренда помещения, удовлетворяющего нормативным требованиям, колебнется в пределах 1-2 млн. рублей в год.

Сократить первоначальные расходы на обустройство, можно, подобрав здание, уже оснащенное промышленной электросетью, отопительными, водными и другими коммуникациями

При этом отдельное внимание следует уделить качественному оснащению складских площадей. Нарушение правил складирования может привести к намоканию либо механическим повреждениям готового продукта и, соответственно, финансовым потерям

СНиП 52-01-2003 под редакцией от 2012 года

СНиП — это свод правил, который включает в себе набор норм и рекомендаций относительно производства, проектировки, монтажа и транспортировки сборных железобетонных конструкций.

Сборные железобетонные конструкции, несмотря на высокую прочность, должны транспортироваться согласно установленным нормам

Когда проектируется СЖК, во внимание берётся воздействие усилий, которые возникают при подъёме, перевозке и монтаже. При этом нагрузка зависит от массы и рассчитывается при помощи таких коэффициентов:

• 1,4 — для монтажа;
• 1,6 — для перевозок;
• 1,25 — коэффициент динамичности.

Последний показатель является иллюстрацией граничной цифры, ниже которой коэффициент при расчётах не может опускаться. В противном случае надёжность и долговечность сборной железобетонной конструкции станет сомнительной.

Особое место в процессе проектирования сборных железобетонных конструкций играют узловые и стыковые элементы. Именно от их качества зависят эксплуатационные характеристики всей сборной конструкции.

В сборных железобетонных конструкциях большую роль играют петли. При их создании согласно СНиПу 52-01-2003 принято применять горячекатаную арматурную сталь. При этом её класс должен быть не ниже А240.

Важно! Во время создания петель для СЖК недопустимо использование стали марки Ст3пс. Если вы когда-либо имели дело с монолитными железобетонными конструкциями, то отлично знаете, что их нельзя монтировать при минусовой температуре без специального оборудования

СЖК лишены подобного недостатка. Согласно СНиПу их можно монтировать, когда на улице -40. Это никоим образом не повлияет на их эксплуатационные качества

Если вы когда-либо имели дело с монолитными железобетонными конструкциями, то отлично знаете, что их нельзя монтировать при минусовой температуре без специального оборудования. СЖК лишены подобного недостатка. Согласно СНиПу их можно монтировать, когда на улице -40. Это никоим образом не повлияет на их эксплуатационные качества.

Характеристики сборных железобетонных конструкций согласно СНиПам

Особую роль в характеристиках сборных железобетонных конструкций играет армирование. Для достижения оптимального результата необходимо точно подсчитать расстояние от стержня к стержню и диаметр самой арматуры

Очень важно, чтобы стальные элементы полностью скрывали бетон. Есть специальные параметры защитного слоя для каждого типа зданий:

1. Уровень влажности средний или пониженный, тип помещения закрытый — защитный слой не менее 15 мм.
2. При высокой влажности в закрытых помещениях — 20 мм.
3. На открытом воздухе — 25 мм.
4. В грунте и фундаменте — 35 мм.

Для достижения нужных качественных показателей необходимо, чтобы сборные железобетонные конструкции отвечали этим характеристикам. Уменьшение защитного слоя бетона возможно лишь при наличии дополнительных мер защиты.

Если сборная железобетонная конструкция не имеет надёжного защитного слоя для арматуры, то высока опасность того, что до сборной конструкции доберётся коррозия. Это ставит под угрозу прочность всего здания.

Требования к монтажу согласно СНиПам

При строительстве здания из СЖК роль конструктора возрастает многократно. Именно он должен при помощи специальных программ заранее просчитать параметры будущего строения. Согласно данным характеристикам на заводе будут изготовлены изделия нужной формы и размера.

Монтаж должен проходить строго согласно утверждённому плану. В этом документе предусматривается очерёдность работ и дополнительные мероприятия по обеспечению нужной прочности. Сборные железобетонные конструкции собираются прямо на объекте и устанавливаются на положенное им в проекте место.

Испытания характеристик СЖК по СНиПам.

Перед тем как направить изделие заказчику или поставить его на поток, проводится целый комплекс сложных испытаний. В процессе тестируются такие характеристики:

• устойчивость против трещин;
• эксплуатационная пригодность;
• общая оценка пригодности.

Тестирование проходит посредством изменения нагрузки на сборную железобетонную конструкцию. В некоторых случаях блоки специально разрушаются, чтобы узнать предельные значения прочности. Обычно из партии берётся несколько изделий, и они поддаются разного рода испытаниям. Выбор последних во многом зависит от предназначения сборных железобетонных конструкций. Оценка пригодности состоит из таких показателей, как:

• толщина защитного слоя;
• прочность сварных соединений;
• геометрический размер сечений и расположения арматуры;
• прочность сварных швов;
• механические свойства арматуры;
• размер изделий.

На основе данных показателей формируется оценка всей партии, и выносится решение относительно её пригодности.

Здания быстровозводимые сборные. Что это

Специалисты по строительству согласны с тем, что процесс рассмотрения заявок традиционно был долгим и трудным. Во-первых, все отправляемые элементы должны быть собраны от субподрядчиков, чтобы у вас были подробные данные и спецификации для каждого аспекта проекта. В прошлом это означало длительный процесс ввода вручную, созревший для неточностей и ошибок. Тем не менее, новые технологические решения на рынке могут помочь автоматизировать этот процесс. После того, как отправленные элементы собраны, архитектор и проектная группа должны проверить все на соответствие, в то время как генеральный подрядчик проверяет их все, чтобы убедиться, что они имеют правильные продукты и спецификации.

Нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Несущая способность пустотных плит перекрытия может составлять от 300 до 1600 кг на квадратный метр. Данный показатель напрямую зависит от марки бетона, которая использовалась для изготовления железобетонного изделия.

Наиболее востребованными в строительстве являются плиты перекрытия, способные выдержать нагрузку в 800 кг на квадратный метр без деформации, появления прогибов, нарушения целостности и потери прочности.

Существуют различные виды нагрузок на пустотные плиты перекрытия.

По виду воздействия на горизонтальные несущие конструкции нагрузки классифицируются на динамические и статические:

• Статическая (постоянная) нагрузка воздействует на плиту перекрытия на протяжении всего периода ее эксплуатации. Снизу плиту перекрытия могут нагружать подвесные потолки, люстры и прочие осветительные приборы, а также различное навесное оборудование и конструкции. Сверху на ЖБИ плиту «давят» различные строительные конструкции, стены, перегородки, стяжка, мебель, отделочные материалы и т.д.
• Динамическая (временная) нагрузка на плиту перекрытия действует на протяжении какого-то временного промежутка. Например, наличие снега на крыше, передвижение людей и животных, оборудования и бытовой техники создает именно динамическую нагрузку.

В зависимости от площади воздействия нагрузка на плиты перекрытия подразделяется на:

• Точечную (нагрузка сконцентрирована на определенной точке). Например, потолочная люстра создает нагрузку на плиту перекрытия в месте крепления.
• Распределенную (нагрузка идет по большой площади плиты). Например, подвесной потолок создает нагрузку на огромную часть плиты перекрытия.
• Комплексную (сочетает в себе и точечную и распределенную нагрузку). Например, ванна. Ножки ванны создают точечные нагрузки, а сама ванна в наполненном виде создает распределенную нагрузку на плиту перекрытия.

Комплексные нагрузки на плиты перекрытия считаются одними из самых сложных. Если брать для примера ту же самую ванну, то в пустом виде она создает статическую нагрузку, а наполненная водой – динамическую.

Фото: укладка плит перекрытия

Из чего изготавливают ЖБИ

Цемент и вода являются активными составляющими бетона – в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит. Между цементом и заполнителем не происходит химического взаимодействия, поэтому заполнители часто называют инертными материалами. Однако, крупный заполнитель (щебень горных пород или известняка) и мелкий заполнитель (кварцевый, он же речной песок) существенно влияют на структуру и свойства бетона.

В качестве арматуры используются металлические (стальные) прутки или пучки проволок. Арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Рабочая арматура располагается в нижней части изделий, работающих на изгиб: плит перекрытий, балок, в подошвах фундаментных блоков. Монтажная арматура создает объемный скелет изделия, фиксирует расположение стержней рабочей арматуры, способствует фиксации и закреплению закладных деталей и монтажных петель.

Одной из разновидностей железобетона является напряжённый железобетон. За счет применения специальных технологических приемов, в процессе изготовления материалов из напряженного железобетона арматура замоноличивается в бетоне в частично растянутом виде.

Дело в том, что плиты перекрытий и несущие балки в конструкции работают на изгиб. Во-первых, они воспринимают нагрузку конструкции пола (в том числе и собственный вес); во-вторых – нагрузку от бытовых предметов, размещенных на этаже; в третьих – нагрузку, передающуюся от стен на каркас здания. В результате, нижние слои плиты перекрытия или несущей балки находятся в слегка растянутом виде, что отрицательно сказывается на их надёжности.

Если же нижние слои панели или балки в процессе изготовления были искусственно сжаты (“напряжённый” железобетон), то под бытовой и конструкционной нагрузкой они будут находиться в нейтральном состоянии. В этом случае напряжение в них будет минимальным, а, значит, и минимальны будут проблемы, связанные с эксплуатацией конструкции.

Технология производства + Видео как делают

Производство ЖБИ осуществляется согласно ГОСТ 13015-2012 «Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения». Стандарт регламентирует требования к используемым материалам, положение арматуры и других элементов, предельные отклонения от установленных значений, правила приемки, методы испытаний и прочие параметры технологического цикла.

В частности, для производства арматуры и закладных изделий могут быть использованы стали лишь определенных классов и марок. Например, в железобетонных конструкциях без предварительного напряжения арматуры может быть использована арматура периодического профиля классов А400, А500, А60Q, В500 и Вр500. Поперечное и косвенное армирование выполняются с применением гладкой арматуры класса А240 либо арматура периодического профиля классов А400, А500, В400, Вр500. Поскольку большинство ЖБИ представляют собой несущие конструкции зданий и сооружений, отклонение от параметров, указанных в ГОСТ, недопустимы.

Технологический цикл производства ЖБИ и комплектация оборудования изменяются в зависимости от вида изготавливаемых конструкций. Изделия, работающие на изгиб (перемычки, плиты перекрытия), выполняют из напряженного железобетона. Внутрь предварительно подготовленных форм с использованием специальных опор помещают арматуру заданной формы, натягивают посредством механических усилий либо путем разогрева электротоком и закрепляют в этом положении. После этого конструкция заливается бетоном заданной марки и подвергается виброуплотнению.

Методы изготовления ЖБИ изделий

Постараемся в общих чертах рассказать довольно сложный технологический процесс изготовления железобетонных изделий (ЖБИ). Изделия, работающие на изгиб создают из предварительно напряженного железобетона. В специальную форму устанавливают стержни из стальной арматуры и заливают туда бетон. Эти стержни предварительно растягивают разогревая их, либо просто растягивая домкратом. Далее наступает довольно сложный процесс- выпаривание железобетона в специальных термокамерах. Выпаривание ведется при температуре 85-90 градусов, в течении 7-12 часов. Изделие при этом приобретает 70 процентную прочность. Только после всего этого стержни ослабляют. Они соответственно сжимаются и создают напряжение внутри конструкции в прилегающих к арматуре участках.

Виды ЖБИ-изделий

В современной классификации ЖБИ представлены двумя большими категориями: сборными и сборно-монолитными конструкциями. Первые изготавливаются в заводских условиях, а затем доставляются для монтажа на объекты. Вторые производятся непосредственно в месте использования при помощи опалубка.

Кроме того, выделяют несколько основных изделий, наиболее востребованных строительной отраслью. К ним относят:

• плиты перекрытия (в том числе, пустотелые);
• прогоны;
• брусковые перемычки;
• фундаментные блоки;
• сваи различного сечения;
• трубы ЖБИ;
• кольца колодезные;
• дорожные плиты;
• декоративные элементы.

Все перечисленное чаще всего изготавливается на заводских мощностях.

Состав железобетона

Бетон

При производстве бетона, входящего в состав железобетонных изделий, используются следующие ингредиенты:

• Вода;
• Цемент (глина+известняк);
• Песок или щебень. В процессе производства железобетона вода вступает в химическую реакцию с цементом. В результате этого взаимодействия образуется твёрдый цементный камень. Песок либо щебень в реакцию не вступает, его включения являются наполнителем в цементной массе. Но от размера и свойств наполнителя во многом зависят свойства готового железобетонного блока.

  Арматура

  Каркас изделия изготовлен из армированной стали, которая делится на 2 категории:

• Монтажная. Установлена снизу блока. На неё опираются стержни рабочей арматуры, закладные элементы, монтажные петли.
• Рабочая. Образует «скелет» блока, именно за её счёт изделие приобретает жёсткость и прочность. Под напряжённой арматурой имеются в виду стальные прутья, искусственно растянутые или сжатые. Поскольку на железобетонные блоки постоянно оказывается высокая нагрузка, неармированная сталь будет подвергаться давлению на изгиб, которое рано или поздно её деформирует. А если сталь будет заранее деформирована в сторону, противоположную оказываемому воздействию, силы будут находиться в равновесии, гася друг друга. При этом вся конструкция окажется в нейтральном состоянии.

  Блок из железобетона обладает высокими эксплуатационными характеристиками благодаря сочетанию всех элементов, входящих в его состав. Для каждого вида блока, в зависимости от его назначения, рассчитана соответствующая схема расположения армированных прутьев внутри изделия.

Описание и свойства

Железобетонные изделия (ЖБИ) состоят из бетона двух видов:

1. плотный бетон (тяжелый или легкий);
2. силикатный бетон (В 15 и выше).

Для большей прочности они укрепляются арматурой (напряженной или обычной).

К полезным свойствам ЖБИ можно отнести:

• длительный срок эксплуатации;
• высокую прочность;
• устойчивость перед огнем;
• способность сохранять свойства при землетрясении (до 9 баллов);
• способность поглощать звук;
• устойчивость к разрушению:
• возможность использовать ЖБИ как в горизонтальном, так и вертикальном положении;
• точные размеры;
• доступную цену.

Не стоит забывать и о довольно простом монтаже.

В большинстве случаев он проводится с помощью подъемного крана.

Неоспоримым преимуществом является защита арматуры от коррозии и целостность конструкции. Эти параметры не зависят от погоды и климата.

Армирование

Армирование представляет собой комплекс работ, которые направлены на повышение надежности и увеличение значения прочности бетонных конструкций в жилом/промышленном строительстве. Армированный железобетон используют в создании разнообразных изделий и элементов, в заливке фундаментов и монолитных зданий, перекрытий и колонн.

Основные материалы для армирования бетона:

Проволочные сетки и стальные прутья.
Полимерные сетки.
Стекловолоконные сетки.

Арматуру для более надежного соединения с бетоном делают с рельефной поверхностью, что существенно повышает адгезию. Поверхность обычно делают с кольцевым, серповидным, четырехсторонним, смешанным покрытием. Чтобы добиться определенных показателей, выбирают арматурные прутья нужного сечения и объема. Расход считают в килограммах на кубический метр раствора – для каждой цели показатель свой.

Так, к примеру, для фундамента в среднем используют 150-200 килограммов арматуры на кубометр бетона, несущие перекрытия укрепляют 200 килограммами стальных прутьев.

Еще несколько лет тому бетон армировали исключительно рельефными стальными стержнями и сетками. Сегодня же для упрочнения используют стеклопластик, фибру в качестве добавки и т.д. Но, несмотря на разнообразие решений, сочетание бетона и стальных прутьев по-прежнему актуально.

Преимущества армированного бетона:

Возможность сделать надежными конструкции даже наиболее необычных форм и конфигураций.
Стойкость к воздействию температур.
Существенное увеличение срока эксплуатации.
Значительное увеличение прочности и допустимых механических нагрузок.
Защита от распространения трещин по конструкции.

Из недостатков стоит упомянуть такие, как увеличение веса изделия (вместе с повышением показателей), сложность установки арматуры в уже существующей конструкции, риск корродирования металла, разрушения бетона (при несоблюдении технологии, использовании некачественной арматуры, неверного применения определенных изделий).

Виды армирования бетона в соответствии с конструкцией:

1. Монолитное – выполняется в момент производства ЖБИ разного типа на заводах либо при заливке в опалубку бетона на смонтированный каркас. На заводах в плитах, балках и т.д. бетон заливают в формы со смонтированными внутри стальными прутьями (обычно укладываются сеткой или в длину, в несколько слоев и т.д.).
   Дисперсное – армирование осуществляется за счет введения в состав жидкой смеси добавки мелкодисперсного типа (фибра), которая может быть сделана из базальта, стали, стекловолокна, полипропилена.
   С использованием сетки – армирующая сетка (чаще всего используют стальные, но есть и полимерные, композитные) поставляется в готовом виде с ячейками диаметром 15-20 сантиметров в виде листов.

Сферы применения

Чаще всего ЖБИ используются для оборудования перекрытий. Их свойства и структура позволяют выдерживать нагрузку до 6,0 кПа.

Их применяют:

• в качестве несущих перекрытий панельных домов;
• в системах перекрытии жилых домов и производственных зданий;
• при оборудовании перекрытий между этажами;
• при строительстве теплотрасс и тоннелей.

Очень часто ЖБ плиты используются в монолитном строительстве. Сочетание растянутой арматуры и бетона позволяет им выдерживать сильные нагрузки. Для того чтобы увеличить срок их эксплуатации, необходимо выполнить два важных условия:

1. Позаботиться об оптимальном температурном и влажностном режиме.
2. Создать неагрессивную среду.

Благодаря своим свойствам, ЖБИ заняли почетное место в сфере строительства. Они используются для возведения как жилых, так и промышленных зданий. Чаще всего ЖБИ играют роль перекрытий.

← Previous post

Next post →

Особенности конструкций

Железобетонная конструкция нашла применение в строительстве жилых зданий, производственных сооружений и инженерных построек. Наиболее часто применяют сборный железобетон, но встречается монолитный и сборно-монолитный. Чтобы получить изделие наименьшей массы, насколько это позволяет технология, снизить расходы на оплату труда и материалы, для железобетонных конструкций применяют качественный бетонный раствор и арматуру высокой прочности.

Основные виды железобетонного изделия применяются в строительстве, где температурный режим не превышает пятидесяти градусов по Цельсию и не опускается до минус семидесяти градусов. Железобетонными конструкциями пользуются чаще стальных или каменных в случае возведения следующих объектов:

• аэродромы;
• атомные реакторы;
• бункера;
• дымовые трубы большой высоты;
• различные массивные сооружения;
• здания складского назначения;
• дороги;
• фундаменты;
• морские сооружения;
• заводские постройки.

Часто ЖБИ являются основой конструкций промышленных объектов и жилых домов. В железобетонных конструкциях следующие преимущества:

• прочность, которая со временем только увеличивается;
• долговечность;
• стойкость к воздействию огня;
• относительно допустимая цена;
• возможность собственноручного изготовления;
• стойкость к сейсмической активности;
• возможность железобетона принимать различные архитектурные формы.

К недостаткам относятся:

• образование трещин;
• большой вес;
• требуется дополнительное утепление;
• теплопроводность.

Это интересно: Железобетонные конструкции и их виды- Сборные, монолитные и сборно-монолитные ЖБИ

Что такое железобетон

Железобетон это такие комплексные конструкции, образованные из бетона и стальных стержней, работающих совместно, называются железобетонными, а стальные стержни — их арматурой. В состав стальной арматуры балки, кроме продольных стержней, расположенных в растянутой зоне и воспринимающих нормальные растягивающие усилия, входят поперечные вертикальные стержни, работающие на главные растягивающие напряжения (ближе к опорам), и монтажные стержни. Все стержни в местах пересечений соединяются контактной точечной сваркой, образуя сварной арматурный каркас.

Необходимая площадь сечения продольных и поперечных стержней арматуры определяется расчетом, а способ их объединения в сварные каркасы и количество таких каркасов в сечении балки — удобствами сварки и установки каркасов, удобствами укладки бетонной смеси и другими условиями.

Принципиально важным условием совместной работы арматуры с бетоном в железобетонных конструкциях является их сцепление, которое обеспечивается:

• в арматуре периодического профиля — выступами на поверхности стержней,
• в сварной арматуре — за счет сварных пересечений, в каждом из которых стержень одного направления служит анкером для стержня другого направления, и, кроме того,
• во всех случаях за счет обжатия стержней арматуры бетоном при усадке.

Характеристики железобетонных конструкций

ЖБИ конструкции применяются в строительстве жилых и промышленных зданий, инженерных объектов и производственных сооружений. Чаще всего применяется сборный железобетон, но также конструкции бывают монолитными, сборно-монолитными. Для получения изделия небольшого веса с сохранением свойств и показателей в создании элементов применяют высококачественный прочный бетон и стальную арматуру.

Большая часть конструкций эксплуатируются в оптимальном температурном режиме (от -70 до +50 градусов по Цельсию), точные характеристики изделия зависят от сферы использования.

Какие объекты строят из железобетона:

• Жилое строительство – фундаменты, стены, перекрытия и т.д.
• Объекты особого назначения – аэродромы, бункера, атомные реакторы, морские конструкции.
• Коммерческие и промышленные объекты – склады, цеха, ангары, производственные помещения.

Основные преимущества, которые демонстрируют монолитные и сборные железобетонные элементы – высокая прочность (увеличивается с течением времени), длительный срок эксплуатации (минимум 50 лет), стойкость к огню и морозу, оптимальная стоимость, возможность сделать или собрать самостоятельно (но с применением спецтехники), стойкость к сейсмической активности, возможность создавать любые архитектурные формы из бетона. 

Недостатки железобетона: большая масса, необходимость проведения дополнительных теплоизоляционных мероприятий, риск появления трещин, важность правильных расчетов (в противном случае плита или колонна, фундамент или перекрытие не будут служить, а могут стать причиной разрушений даже под воздействием собственного веса). Все свойства, которые демонстрирует монолитный или сборный железобетон, напрямую зависят от качества вяжущего и наполнителей для приготовления бетона

Итоговое качество бетона также во многом зависит от его пористости и плотности. Чем меньше пор и больше плотность – тем прочнее бетонный монолит.

Все свойства, которые демонстрирует монолитный или сборный железобетон, напрямую зависят от качества вяжущего и наполнителей для приготовления бетона. 

Благодаря стойкости к огню бетонные сооружения часто эксплуатируют в строительстве промышленных предприятий и производств, где отмечена высокая температура.

Немаловажно и то, что бетон обладает прекрасными показателями морозостойкости, успешно выдерживает резкие перепады, понижение/повышение температур. 

Ввиду того, что при всех своих преимуществах бетон обладает неспособностью выдерживать сопротивление на растяжение, его укрепляют армированной сталью и другими материалами. Тандем металла и бетона гарантирует самые высокие показатели и характеристики.

Сферы применения

Чаще всего ЖБИ используются для оборудования перекрытий. Их свойства и структура позволяют выдерживать нагрузку до 6,0 кПа.

Их применяют:

• в качестве несущих перекрытий панельных домов;
• в системах перекрытии жилых домов и производственных зданий;
• при оборудовании перекрытий между этажами;
• при строительстве теплотрасс и тоннелей.

Очень часто ЖБ плиты используются в монолитном строительстве. Сочетание растянутой арматуры и бетона позволяет им выдерживать сильные нагрузки. Для того чтобы увеличить срок их эксплуатации, необходимо выполнить два важных условия:

1. Позаботиться об оптимальном температурном и влажностном режиме.
2. Создать неагрессивную среду.

Благодаря своим свойствам, ЖБИ заняли почетное место в сфере строительства. Они используются для возведения как жилых, так и промышленных зданий. Чаще всего ЖБИ играют роль перекрытий.

← Previous post

Next post →

Предпосылки к появлению железобетона

Сначала стоит рассмотреть понятие
«бетон». Это смесь из воды, крупных и мелких заполнителей, а также вяжущего, в
качестве которого чаще используется цемент. Непосредственно сам бетон
получается в результате формования, уплотнения и затвердевания такой смеси.

Как известно, бетон имеет хорошую
прочность на сжатие, но вот его сопротивление растяжению в 10-15 раз меньше. В
связи с этим применение бетона ограничивалось небольшой сферой. Из него
возводили тонкие перегородки и балки не более 4 м длиной.

Несущие же конструкции изготавливали из
железных полос и стержней. Они отлично справлялись с растягивающим напряжением,
но при этом подвергались коррозии, а еще проявляли текучесть при температуре
500°. Несущие конструкции из такого материала при пожарах разрушались самыми
первыми.

Общие сведения о ЖБИ

Железобетонные изделия представляют собой сборные строительные элементы повышенной прочности, которая достигается за счет совместной работы металла и бетона. Бетон, как материал, отличается повышенным сопротивлением к сжимающим нагрузкам, однако он обладает сильной уязвимостью к нагрузкам на изгиб и растяжение, устойчивость к которым почти в 15 раз меньше, чем к сжимающей деформации.

Данные нагрузки принимает на себя и компенсирует стальная арматура, посредством которой выполняется усиление железобетонных конструкций. Металл имеет высокий предел прочности при растяжении, в результате чего изделия из железобетона, армированыне арматурой, одинаково устойчивы к нагрузкам разного характера.

Совместная работа стали и бетона достигается за счет прочного сцепления двух материалов между собой, при этом они имеют практически одинаковый коэффициент температурного расширения, что гарантирует монолитность железобетона. Дополнительным плюсом является то, что бетон защищает заложенную в него арматуру от коррозии.

Армирование бетонной конструкции

Все разновидности ЖБИ, в зависимости от способа армирования, классифицируются на два типа:

• железобетонные конструкции с обычным армированиям;
• предварительно напряженные железобетонные конструкции.

ЖБИ с обычным армированием усиливаются исключительно за счет арматуры. Однако данная технология усиления не обеспечивает трещиностойкость конструкций в фазе максимального растяжения бетона, поскольку его растяжимость составляет 2 мм/п.м, тогда как у стали — 5 мм/п.м. В дальнейшем в появившиеся трещины может попадать влага, что приведет к коррозии арматурного каркаса.

Чтобы железобетонные конструкции получили устойчивость к образованию трещин применяется технология преднапряжения арматуры. Ее суть заключается в том, что размещенная в опалубке арматура натягивается с помощью гидравлического домкрата (второй край стержней фиксируется на упоре), после чего опалубка заполняется бетоном, выжидается его частичное отвердевание и прутья отпускаются. В результате со стягиванием прутьев уплотняется сцепившийся с ними бетон, что повышает плотность, жесткость и деформационную устойчивость ЖБИ.

Преднапряжение арматуры при изготовлении свай

Железобетонные изделия преднарпяженного типа превосходят конструкции с обычным армированием по прочности, трещиностойкости и долговечности. Поэтому современная промышленность ориентирована на увеличение объемов их производства.

к меню

Классификация ЖБИ

Технология производства, эксплуатации и требования к качеству ЖБИ приведены в нормативном стандарте СНиП №-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», согласно которому классификация изделий выполняется по следующим факторам:

• способ армирования;
• тип и объемный вес бетона;
• внутреннее строение (сплошные и пустотелые);
• назначение.

Производство ЖБИ

Разновидности ЖБИ по типу армирования были рассмотрены в предыдущем разделе. В зависимости от объемного веса бетона все ЖБИ классифицируются на:

• железобетонные конструкции из особотяжелых бетонов — вес более 2500 кг/м3;
• из тяжелых бетонов — вес 1800—2500 кг/м3;
• их легких бетонов ячеистого типа — вес 500-1800 кг/м3;
• железобетонные конструкции теплоизоляционного типа из особолегких бетонов — вес до 500 кг/м3.

ЖБИ одного вида нередко выпускаются в разной форме и типоразмерах, к примеру стеновые блоки угловые, U-образные и подоконные.Отметим, что бетонный раствор, которым выполняется бетонирование конструкций заводского производства, отличается от обычного товарного бетона меньшей фракцией щебня (3-10 мм), который обеспечивает равномерное заполнение литьевой формы.

к меню

Где применяются?

Конструкции из сборного железобетона применяются при строительстве надземных объектов, например, стенные части.

Изделия из сборного железобетона находят применения в таких сферах:

• Подземное строительство. Элементы для фундаментов, цокольных этажей, подвальных помещений.
• Надземные конструкции. Стенные части зданий и сооружений.
• Каркасное строительство. Применяются при создании «скелета» строений.
• Элементы сложных конструкционных устройств. Арки, балконы, колонны, смотровые площадки.
• Сооружение оград. Применяются в виде блоков разнообразного вида.
• Изготовления коммуникаций. Кольца для колодцев, канализационных сооружений.
• Для объектов специального назначения. Бункера, мосты, причальные пирсы, емкости для хранилищ, тоннели.

Наиболее распространенные виды конструкций из железобетона

Среди самых распространенных видов ЖБ конструкций выделяют следующие:

• Сборно-монолитный железобетон включает в себя сборные элементы и монолитный бетон. Основа таких зданий – каркас. В него входят колонны, ригели и плиты, замоноличенные в единое целое на месте строительства. Стены в таких зданиях не являются несущими. Преимущество такого вида конструкции – меньший вес на фундамент. При монтаже не нужна сварка закладных изделий, как в монолитном ЖБИ. Меньший расход арматуры и бетона.
• Сборный железобетон производятся на заводах, удовлетворяя требованиям ГОСТ 13015-2012. Собирают изделия на поддонах, в специальных формах. После укладки каркасов и заливки бетона, изделие проходит тепло-влажностную обработку. Что позволяет на 3–7 сутки отгружать изделие на стройку. Также применяется кассетный тип формования.
• Монолитные ЖБИ выполняются по месту строительства. Требует устройство опалубки, в которую уже устанавливается готовый каркас. Заливается конструкция бетоном. За таким бетоном нужен специальный уход (укрыв бетона, прогрев, увлажнение) и время на набор прочности.

Виды ЖБИ:

• фундаментные блоки,
• сваи,
• внутренние стеновые панели,
• наружные трехслойные панели (с утеплителем внутри),
• перегородки,
• цоколь,
• лестничные марши,
• балки,
• дорожные плиты.

Также изготавливаются изделия для различных сфер:

• Обслуживание населения (котельные): емкостные сооружения, которые используют в канализации и водоснабжении. Круглые изделия (крышки колодцев), трубы различного диаметра.
• Индустриальное строительство – панельные дома.
• Частные секторы – как правило это: фундаментные блоки, оконные перемычки, железобетонные кольца для септиков, лестничные пролеты, плиты перекрытия, ступени для крыльца.