Виды железобетонных конструкций

Монолитные

Железобетон состоит из стали и бетонной массы и называется комплексным стройматериалом, ускоряющим темпы строительства.

Сборные ЖБИ

Сборные железобетонные конструкции являются готовыми изделиями. СЖК изготавливаются на специальных предприятиях, где имеется необходимые устройства. Это дает возможность уменьшить стоимость изделий и получить высокую производительность.

Когда-то создание СЖК благоприятно повлияло на увеличение объемов строительства. Сборные изделия из железобетона обладают универсальностью, из них можно строить в любое время года и в любую погоду.

Фермы

Специальные железобетонные фермы применяются в качестве перекрытий в огромных сооружениях. Они похожи на плоский прямоугольник с решетками. Перевозка строго в положении стоя.

Стойки

Конструкционно стойки подразделяют на виды:

  • концевые;
  • промежуточные;
  • угловые;
  • анкерные.

Кроме того, стойки для опор ЛЭП могут быть одноцепными и многоцепными.

Колонны

Колонна железобетонная является несущим элементом сборного каркаса зданий и сооружений производственного и жилищно общественного предназначения.

В основном колонны имеют прямоугольное или квадратное сечение. Для тяжёлых подкрановых конструкций производят двухветьевые колонны.

Преимущества и недостатки

К преимуществам относят:

• небольшие затраты на сооружения из бетона за счет местного наличия материалов, входящих в его состав;

• работа с сырьем может быть как автоматической, так и механической;

• возможна конструкция различной формы;

• стойкий и обладает долговечностью.

Недостатки:

• быстрое и прочное сцепление;

• возникновение трещин;

• удельный вес;

• отсутствие морозостойкости недавно положенного раствора.

Последний недостаток значительно усложняет работу, так как при низких температурах схватывание раствора меньше в среднем в три раза. Если же показатели на градуснике упали до 0, раствор вовсе не застынет. При повышении температуры происходит оттаивание и процесс твердения продолжается. Однако перепады градусов не протекают бесследно и отрицательно сказываются на прочности материала.

Компания «Муром-Бетон» предлагает качественные железобетонные изделия, что оформить заказ, загляните на сайт сюда.

Технология производства

Производство материала состоит из нескольких этапов, каждый из которых должен соответствовать ГОСТам и нормативным актам. Процесс по производству конструкций из сборного железобетона состоит из таких этапов:

  • Подготовка бетонной смеси.
  • Монтаж арматурного «скелета».
  • Заливка и формирование конструкции.
  • Созревание железобетона (для ускорения процесса используются специальные добавки или принудительное тепловое воздействие при помощи электронагревателей или сжигания ископаемых теплоносителей).
  • Выемка блока из формы.
  • Комплектация составляющих по маркировке.

Производство сборных железобетонных конструкцию должно руководствоваться СНИП 52—01—2003. Этот нормативный акт регламентирует не только процесс изготовления блоков, он обязывает проводить технические испытания готовой продукции. Также документ излагает основные требования к транспортировке железобетонных монолитов, монтажным работам.

При отпуске продукции от завода-изготовителя потребителю к расходным накладным и акту-приема-передачи прилагается специальная форма — спецификация. В этом документе, помимо стоимостных и количественных показателей, указаны и качественно-технические показатели отпущенных в продажу изделий и их соответствие принятым нормам.

Материалы для изготовления железобетона

Из чего состоит железобетон? Основой для производства монолита выступают бетон и железная арматура. В первый входят связующий компонент, твердый наполнитель и пластификаторы. Добавки выбирают в зависимости от назначения материала: морозостойкие, гидрофобизаторы, антисептики и прочие.

Что входит в состав, какие используются арматура и бетон

Что такое железобетон по составу? Основное связующее ーцемент. Аналоги используют редко, так как минеральный клинкер отвечает высоким требованиям лучше других. Для затворения всегда применяется техническая вода. Наполнитель выбирают в соответствии с требуемыми показателями прочности, веса железобетона в 1 м3 или пожарной безопасности. Это могут быть горные породы, вулканические или шлак из доменной печи.

Относительно природы арматуры для композита используют несколько вариантов:

  • Композитная характеризуется малым весом и стойкостью к коррозии. Для ее изготовления используют стекло, базальт, углерод или арамидные волокна.
  • Чаще из-за большей доступности применяются для железобетона стальные пруты, какой диаметр – определяется будущей нагрузкой.
  • Фиброволокно или жидкие полимеры используют в качестве добавок.

Арматуру различают по назначению: для компенсации нагрузок, их распределения, соединения отдельных элементов и монтажа готовых конструкций. Продольные стержни отвечают за растяжение, а поперечные – за сжатие материала.

Разновидности

В зависимости от назначения и особенностей конструкции, ЖБ продукция блочного типа, применяемая в строительстве, разделяется на следующие виды:

  • Сплошные изделия, маркируемые ФБС и предназначенные для использования фундаментов зданий, возведения перемычек в помещениях подвалов. Специалисты называют эти железобетонные элементы стеновыми. Они отличаются повышенной устойчивостью к действующим нагрузкам, обладают низкими теплоизоляционными характеристиками. Установка осуществляется непосредственно на почву или предварительно подготовленное песчано-щебеночное основание.
  • Монолитные конструкции блочного типа, обозначаемые ФБВ, имеющие специальный вырез, предназначенный для установки бетонных перемычек, прохождения инженерных коммуникаций. Монтаж железобетонных изделий производится в потолочной части подвальных помещений и подпольев технического назначения.Правильно подобранные размеры и модификации железобетонных изделий создают прочное основание построек
  • Элементы с полостями в нижней части, маркируются ФБП и обеспечивают повышенную степень тепловой изоляции строительных конструкций. Изделия относятся к теплоизолирующим, отличаются небольшим весом.

Понятие и историческая справка

Первым железобетон изготовил французский садовник, выращивающий экзотические растения в оранжерее Версаля — Жозеф Монье. Он занимался продажей саженцев пальмы, получая при этом мало дохода. Большую часть выручки приходилось отдавать бондарю, который готовил для будущих пальм деревянные горшки.

Дешевым вариантом стал керамический сосуд, но он является очень хрупким изделием, и при случайном падении садовника, не заметившего на полу мешок с цементом, попросту разбился. Но данный случай навел его на мысль изготавливать горшки из цемента и песка. И здесь наш герой потерпел фиаско — материал легко разрушали со временем, обладающие большой силой роста корни растений. Для укрепления конструкции он зашил ее в металлический каркас, но изделие при этом, потеряло эстетический внешний вид, поэтому садовник покрыл его еще одним внешним слоем бетона.

В результате подобные горшки получились практичными и недорогими. После этого, Жозеф Монье запатентовал свою технологию и не прогадал, ведь свойства подобного материла стали востребованными в строительстве. Железобетон стали использовать повсеместно для создания зданий и сооружений, которые отличались прочностью и надежностью, стойкостью к разным факторам окружающей среды.

Производство ЖБИ

В состав бетона входят вода, цемент и песок или щебень. Вода и цемент — это активные компоненты бетона. Они взаимодействуют друг с другом, образуя цементный камень и скрепляя зёрна заполнителей в клейкую смесь. Цемент химически не взаимодействует со щебнем и песком, поэтому заполнители являются инертными материалами. Величина зерён заполнителя, начиная со щебня горных пород или известняка и заканчивая мелким речным песком, значительно меняет свойства и структуру бетона.

Арматурный каркас железобетонного изделия изготавливается из стальных прутков или пучков проволоки. В составе ЖБИ выделяют монтажную и рабочую арматуру. Рабочую арматуру устанавливают в низ изделия. Монтажной арматурой формируется готовый «скелет» изделия, придающий ему необходимую жёсткость и прочность.

А это важно для изделий, работающих на изгиб: балок, плит перекрытий, опорных блоков фундамента. На монтажной арматуре крепят стержни рабочей арматуры, фиксируют и закрепляют закладные элементы и петли.

Железобетонные изделия из напряженного бетона

В строительстве также применяется такая разновидность железобетона, как напряжённый железобетон. При заготовлении железобетонного изделия арматуру в бетоне слегка растягивают или сжимают, и она застывает в таком положении. Это делается вот для чего. Как правило, перекрытия из бетона и несущие балки всё время подвержены давлению на изгиб. Изогнуть железобетонную конструкцию стремятся её собственный вес, вес размещённых на ней предметов и нагрузка от стен на каркас сооружения. Если не предпринимать никаких мер, то постоянное воздействие на растяжение и изгиб конструкции может серьёзно её ослабить и в итоге уменьшить долговечность несущей балки и плиты перекрытия, что недопустимо. Для этого арматуру в процессе изготовления ЖБИ искусственно «напрягают», сжимая или растягивая её в сторону, противоположную предполагаемой нагрузке. Реальная нагрузка в итоге будет гаситься искусственным напряжением, и конструкция будет пребывать в нейтральном состоянии, испытывая лишь незначительное воздействие.

Как уже говорилось, конструкции, работающие на изгиб (перемычки, балки и плиты перекрытия), производят из напряжённого железобетона. Бетон заливают в подготовленную форму, в которой должны быть установлены на специальные упоры стальные стержни. Натяжение арматурных стержней производят домкратами или предварительно разогрев стальную деталь электрическим током. После натяжения арматуру фиксируют в таком состоянии на бортоснастке формы, где заливают бетон.

Бетон в формы заливают на специальных стендах либо на специальном конвейере способом роликового формования или прокатом. Залитую смесь уплотняют вибрирующим уплотнителем, затем подают в специальные тепловые камеры. В тепловой камере бетон быстро затвердевает, где методом пропаривания при температуре 80-95 градусов Цельсия в течение 8-12 часов железобетонное изделие набирает 65-75 % паспортной прочности. Сушка в естественных условиях дала бы такой результат лишь по прошествии 28 дней твердения. После затвердевания изделия напряжённую арматуру отсоединяют от фиксаторов на стенках формы. Арматурные стержни немного ужимаются по длине, передавая напряжение на прилегающие к стержням слои бетона.

Производство ЖБИ цилиндрической формы

Железобетонные изделия цилиндрической формы производят способом центрифугирования. Для этого устанавливают полуформу на стенд центрифуги, внутрь полуформы укладывают металлические стержни (иногда в напряжённом состоянии), на которые навивают стальную проволоку для получения каркаса. Далее ложковый бетонораздатчик заливает бетон по всей длине полуформы, которую накрывают другой полуформой, затем включают центрифугу. Под действием центробежной силы бетон скапливается у внешнего ограждения формы, а затем, меняя частоту вращения центрифуги, уплотняют залитую бетонную смесь, получая готовую форму.

Свойства и состав железобетонных изделий

Изделия из железобетона – это бетонные конструкции с арматурными стойками внутри. Этот вид материала уже давно вошел в обиход, его часто применяют для строительства. По отдельности бетон и арматура не отличаются долговечностью и выносливостью, нежели вместе. В комплексе они создают высокопрочные конструкции, при этом малозатратные, в сравнении с другими материалами.

Железобетон и его применение

ЖБИ состоят из цемента, щебня и песка. Вода с цементом создают плотное соединение в виде бетона. Цемент не вступает в реакцию с песком и щебнем, поэтому их относят к неактивным материалам. В зависимости от наполнителя, к примеру, камни, щебень, известняк или песок, меняются свойства материала, степень соединения и крепости конструкции. В комплексе эти составляющие создают материал прочный, долговечный и огнеупорный. Дома, построенные из него, могу вынести сейсмическую нагрузку.

Каркас из арматуры у бетонной конструкции состоит из стальных прутьев. В состав железобетона включают рабочие и монтажные арматурные прутья. Рабочие помещают в нижнюю часть конструкции. Монтажные формируют каркас, создавая определенную устойчивость и крепость конструкции.

К достоинствам железобетона можно отнести:

  • долгий срок службы;
  • надежность;
  • способность самостоятельного производства фундамента;
  • огнеупорность;
  • устойчивость при сейсмической активности;
  • возможность изготовления балок и перекрытий любых форм;
  • доступная цена.

Из чего можно сделать вывод, что этот материал прост в использовании и хорош в эксплуатации.

Железобетонные изделия из напряженного бетона

Железобетонные изделия могут также изготавливаться из напряженного железобетона. Объяснить это можно так, что при работе арматуру немного вытягивают и сжимают, после чего дают застыть в таком виде. Это делается для того, чтоб преграждения из бетона и несущие швеллера не сгибались под собственным весом.

Если не использовать такую технологию, то конструкция будет все время поддаваться воздействию растяжения и изгиба, что ослабит и сократит срок службы изделия, а этого допустить нельзя. Именно для этого арматуру подвергают подобным манипуляциям в процессе строительства, направляя напряжение в противоположную сторону от предполагаемой нагрузки.

Устроены эти действия так, что реальной нагрузке будет противостоять искусственное напряжение, что значительно уменьшит воздействие на конструкцию.

Что изготавливают из железобетона:

  • плиты для перекрытия;
  • дорожные плиты;
  • электрические столбы.

Каждая конструкция из железобетона строится на основе индивидуального чертежа изделия, в зависимости от сферы подбирают структуру бетона и способ применения.

Детали из железобетона, изготовленные в форме цилиндра, производят путем центрифугирования. В этом случае используют полуформу, которую устанавливают на стойку центрифуги, в нее кладут стержни из металла, их обматывают стальными прутьями для создания конструкции. После этого заливают бетон на всю длину полуформы и накрывают второй половиной формы, а потом включают центрифугу. Сначала бетон распространяется по внешним краям формы, после чего изменяют режим вращения и делают более плотной сборную конструкцию.

Свойства такого изделия отличаются плотностью, способностью выдержать нагрузку и надежностью. Такие изделия используют в разных строительных областях. Основная сфера применения – для строительства жилых домов, промышленных зданий и ограждений.

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.

О доставке и промежуточном хранении ЖБИ

Уже упоминалось, что заводские железобетонные изделия имеют высокую степень надёжности и лишь от самих потребителей зависит, снизится ли эта надёжность в дальнейшем. Изделия, до того, как попадут в конструкцию и займут предназначенное им место, могут быть подвержены действию излишних механических нагрузок или оказаться в условиях повышенной влажности. Кроме того, бетон подвержен биологической коррозии (появлению плесени, грибка и пр.), что необходимо учитывать при его хранении.

Повреждения изделий могут происходить как при их транспортировке (доставке), так и при их складировании (промежуточном хранении). Влага обычно попадает в изделия при контакте с землёй (капиллярный подсос) или атмосферными осадками, что может привести как к ухудшению механических характеристик изделия, так и к развитию на нём корродирующей микрофлоры.

Наиболее распространённый вид повреждений – механические. Например, при транспортировке плит перекрытия (положенных, как это и следует, на деревянные бруски-прокладки) поверх них были поставлены бетонные блоки. В результате, изделия прибыли на объект деформированными: с раскрытием трещин шириной более 1 мм по нижней части, с отколами бетона и обнажённой арматурой. Если это произошло по вине поставщика, то подобные изделия должны быть заменены. Но поставщики, как правило, соблюдают условия перевозки и подобных ситуаций практически не возникает.

Но когда изделия поступают на место промежуточного складирования, когда за них уже уплачены деньги и изделия приняты заказчиком, хозяин должен уже сам заботиться о принадлежащих ему изделиях. Даже если изделия приобретены с целью использования в течении недель или месяцев, для них необходимо обеспечить определенные “комфортные” условия хранения. Площадка для их складирования должна быть выровнена; между изделиями и грунтом не должно быть контакта; желательно наличие навеса или укрывающей изделие плёнки. Плиты перекрытий желательно хранить горизонтально (в “рабочем положении”), прокладывая их между собой деревянными брусками для проветривания и для снятия возникающих напряжений.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий