Железобетонные конструкции, виды и типы железо бетонных изделий
Одним из самых популярных и распространенных материалов для строительства на сегодняшний день является железобетон.
Любая работа, которая выполнена из такого материала, имеет название «железобетонное изделие». Чаще, используется сокращение «жби».
На ум приходит любопытный вопрос, почему же именно железобетон стал настолько популярен и широко применяем в наши дни? Всё дело в том, что он успешно соединяет в себе эталон высокого качества и доступной для каждого работника и покупателя цены.
Практически все виды строительства, начиная от жилищного и завершая список промышленным видом, обязательно используют в каких-то рабочих моментах железобетон. Его область применения настолько широка, что она так же объясняет его бешеную популярность. Железобетон уже много лет подряд поддерживает свою репутацию, как материал с долгосрочной эксплуатацией, как материал, который надежно держится.
Есть несколько самых распространенных видом «жби».
Основной представляет собой монолитный вид.
Это монолитные конструкции, обычно их делают, заливая железобетон в отдельные, нужные для работы, формы на строительной площадке.
За основным видом идет сборный вид железобетонных изделий. Это такие конструкции, которые используются в изначальном готовом виде и имеют промышленное происхождение.
Есть ещё один вид, который называется сборно – монолитный вид «жби».
Он представляет собой сочетание двух предыдущих видов изделий, каждый из которых делается из железобетона не далеко от конечной цели строительной компании и вблизи условий отдельно взятого объекта, нужного для работы. Завод подобных конструкций, может предложить любому желающему покупателю или заказчику огромный ассортимент необходимой продукции.
Когда на фабрике делается сразу несколько различных по применению вещей, этот строительный материал будет входить в состав каждого из них. Он всегда пользуется огромным спросом. Потому что практически каждый человек, разумеется, встречался в жизни с такими конструкциями из железобетона. На сегодняшний день весьма затруднительно представить себе ту отрасль, где не используются «жби».
Ежедневно, любой житель своего города наступает на железобетонные конструкции, которые называются лестничными проемами. Любое возведение новых дорог полностью зависит от железобетона, а именно от отдельных элементов, сделанных на его основе. Это и бордюры, и тротуарные фактурные плиты, и дорожные плиточки и прочее и прочее.
Любые инженерные стройки применяют «жби»
Такие изделия будут использоваться в крышках от люков, в трубах или специальных кольцах и много в чем ещё. Каждая отрасль отличается индивидуальным использованием железобетонных изделий, ведь любой предмет из такого материала очень надежен, долговечен и прочен. Его срок эксплуатации в разы выше, чем у других подобных материалов. И он очень универсален в использовании.
В создании железобетона всегда используется бетон различного типа. Это может быть и легкий бетон и тяжелый, ячеистый и какой-то другой. Всё это придает этому уникальному материалу определенные нужные свойства. Недостатки «жби», это всего лишь некоторые сложности при их транспортировке.
Что такое железобетон, его достоинства и недостатки
Практически все здания сооружаются с использованием такого композитного материала, как железобетон. Он обладает рядом качеств, выделяющих его перед другими строительными материалами, именно поэтому применяется во всех сферах народного хозяйства.
Состав железобетона
Железобетон производится из двух составных элементов: стальной арматуры, выполняющей функцию каркаса, и бетона, который получают путем смешивания нескольких компонентов:
При затвердевании бетона получается прочная конструкция заданной формы – от железобетонных колец до фундамента дома или междуэтажных перекрытий. В России действует целый свод ГОСТов и ТУ, регламентирующих как сам процесс производства, так и характеристики ЖБИ. Это ГОСТ 13015-2012 (Изделия бетонные и железобетонные для строительства), 8829-94 (Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления), СП 52-103-2007 (ЖБИ монолитные конструкции зданий) и другие.
Характеристики железобетона, его преимущества
Главное достоинство ЖБИ – его повышенная стойкость к нагрузкам. Из других преимуществ выделяют:
При затвердевании бетона получается прочная конструкция заданной формы – от железобетонных колец до фундамента дома или междуэтажных перекрытий. В России действует целый свод ГОСТов и ТУ, регламентирующих как сам процесс производства, так и характеристики ЖБИ. Это ГОСТ 13015-2012 (Изделия бетонные и железобетонные для строительства), 8829-94 (Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления), СП 52-103-2007 (ЖБИ монолитные конструкции зданий) и другие.
Характеристики железобетона, его преимущества
Главное достоинство ЖБИ – его повышенная стойкость к нагрузкам. Из других преимуществ выделяют:
Все эти характеристики зависят от разновидности железобетона, а также от применяемых для его производства составляющих.
Виды железобетона
Если говорить в общем, то ЖБИ делят на:
При более конкретном рассмотрении можно заметить, что ЖБИ могут различаться по многим другим параметрам. Во-первых, это уровень прочности, который определяется маркой цемента. Для строительства обычного фундамента жилого малоэтажного коттеджа подойдет цемент М300, М400. Тогда как для сложных инженерных конструкций применяют марки от М600 и выше. Во-вторых, вид арматуры, применяемой в производстве, в роли которой выступают:
Чаще применяют стержни диаметром от шести до 40 миллиметров. Они производятся в соответствии с ГОСТ 34028-2016 (Прокат арматурный для железобетонных конструкций). Поверхность арматуры, как правило, рифленая (арматура периодического профиля) для лучшего сцепления с бетоном. Есть также стальная арматура с гладким профилем.
Область применения ЖБИ
Железобетон используется не только для промышленного или жилого строительства, у него есть и другие сферы применения:
Виды железобетонных конструкций
Железобетонные конструкции стали настоящим прорывом в 19 веке. Сейчас практически все строительные объекты возводятся с их помощью. На данный момент каждый день в мире производится порядка двух миллиардов кубических метров ЖБИ. Без них невозможна постройка офисов, высотных домов и промышленных зданий.
Железобетонные конструкции позволяют быстро и с минимальными финансовыми затратами возводить дома разной степени сложности. По своей сути ЖБИ — это арматура, залитая цементным раствором.
Характеристики железобетона
Бетон обладает большой прочностью. Это позволяет строить здания с долгим сроком эксплуатации. К тому же он хорошо выдерживает перепады температуры. К другим полезным характеристикам этого материала причисляют:
Прочность бетона при сжатии в 10—20 раз больше, чем при растяжении. Этот параметр во многом зависит от используемого песка и гравия. Главную роль играет качество цемента. Именно цемент определяет, насколько прочным будет состав.
Заливка бетоном позволяет защитить арматуру от коррозии. Строения, выполненные из этого материала, отличаются долговечностью и стойкостью. Очень сильно на качество материала влияет пористость, а именно отношение пор к общему объёму.
Плотность представляет собой отношение массы бетона к его объёму. Чем выше эта характеристика, тем более прочной будет железобетонная конструкция. Благодаря высокой плотности бетон хорошо противостоит сжатию.
Вне зависимости от толщины железобетонной конструкции она может эффективно передавать тепловой поток. Теплопроводность бетона в 50 раз меньше, чем у стали, но намного выше, нежели у кирпича.
Результатом невысокой теплопроводности железобетонных конструкций становится их огнестойкость. Благодаря этому данный материал также используют при обустройстве промышленных цехов, где приходится работать с высокими температурами.
Важной характеристикой бетона является его морозоустойчивость. Этот материал при насыщении водой может выдерживать многократные перепады температур без каких-либо последствий. Процент снижения прочности минимальный.
Тем не менее у бетона есть один весомый недостаток. Его сопротивление растяжению крайне мало. Поэтому в конструкцию добавляются армированные элементы. К примеру, стальная проволока или прутья.
Единая железобетонная конструкция обладает высокой прочностью и хорошим сопротивлением растяжению. К тому же технология создания данных изделий за последние 150 лет сильно изменилась и продолжает совершенствоваться каждый день.
Что такое армирование
Армирование позволяет создавать железобетонные конструкции на века.
Лучшим примером в данном контексте будет постройка прочного и долговечного пола. В процессе работы осуществляется стяжка на металлической основе. Бетонный пол бывает следующих видов:
Кроме увеличения прочности железобетонной конструкции, армирование позволяет сократить затраты бетона. В процессе работы могут использоваться такие материалы, как:
Широкий выбор даёт возможность подобрать оптимальный вариант для создания качественной и долговечной железобетонной конструкции.
Виды железобетонных конструкций
ЖБК можно классифицировать по многим параметрам. За 150 лет непрерывного совершенствования было придумано множество методов создания железобетонных конструкций с применением разных технологий и сортов бетона.
Сборные железобетонные конструкции
Их производят на строительной площадке из заранее подготовленных элементов. При этом СЖК создаются на специализированных предприятиях, где есть необходимое оборудование и высокий уровень автоматизации труда. Это позволяет добиться уменьшения себестоимости и максимальной продуктивности.
В своё время создание СЖК крайне позитивно повлияло на всеобщую индустриализацию и механизацию сферы строительства. Сборные железобетонные конструкции позволяют возводить здания в любые погодные условия. Можно осуществлять постройку зимой и летом, в дождь, ветер и жару.
Тем не менее сборные железобетонные конструкции имеют один существенный недостаток, а именно высокую трудоёмкость. К тому же создание стыков имеет большую металлоёмкость и соответствующую стоимость.
Монолитные железобетонные конструкции
Эти изделия создаются непосредственно на строительной площадке путём укладки бетона в опалубку. Как результат снижения стоимости МЖК можно добиться за счёт уменьшения расходов на бетон, арматуру, опалубочные материалы и оплату труда.
Застройщик сам определяет обоснованность использования того или иного количества материалов в зависимости от степени сложности объекта и его назначения. Это позволяет создавать более гибкую смету, реально оценивая потребности производства.
Главное достоинство монолитных железобетонных конструкций — их пространственная целостность. Если брать профессиональную терминологию, то это высокая статическая неопределённость. За счёт этого монолитные конструкции имеют малую материалоемкость.
МЖК использую как для возведения типичных, так и для создания уникальных зданий. Эти изделия позволяют строить объекты, применяя разные виды опалубки, среди которых:
Также при создании монолитных железобетонных конструкций применяются крупные блоки арматуры и пространственные армированные каркасы. Также данная технология позволяет наладить механизированную подачу и укладку бетона. Есть ряд сооружений, которые создаются только при помощи МЖК, к ним относят:
В каждом из вышеперечисленных вариантов применение монолитных железобетонных конструкций экономически выгодно. Несмотря на серьёзные преимущества, данная технология имеет свои недостатки, среди которых:
Работы с монолитными железобетонными конструкциями осуществляют только в тёплое время года. Для ускорения процесса применяют специальные сорта цемента, которые застывают чрезвычайно быстро.
Сборно-монолитные железобетонные конструкции
Это целый комплекс элементов. Согласно данной технологии сборный и монолитный железобетон укладывается вместе.
Главную роль в данной технологии играет качество сцепления сборных элементов с монолитными. Чтобы достичь нужного результата сборные конструкции могут иметь разную форму и размер. В комплексах такого рода может использоваться напрягаемая и ненапрягаемая арматура. Всё зависит от конкретной ситуации и назначения объекта.
Если поверхность сборно-монолитных железобетонных конструкций имеет высокий уровень шероховатости, то можно обойтись без шпонок. В местах, где сборные элементы контактируют с бетоном, предусматривается выпуск поперечной арматуры. Анкеровка укладывается в монолитном бетоне дополнительно.
Сборно-монолитные железобетонные конструкции сочетают в себе достоинства обоих предыдущих видов. Они весьма экономичны и позволяют строить здания посредством современных методов быстро и качественно.
В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны. Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции.
Правила создания надёжных железобетонных конструкций
В процессе работы должны быть соблюдены все СНиПы и нормы строительства. Некоторые организации дополнительно ориентируются на международные стандарты, чтобы получить важное конкурентное преимущество. Тем не менее есть свод обязательных правил, которые должны соблюдаться при создании бетонных перекрытий:
Каркасное армирование используется тогда, когда фундамент и пол — единая система фиксации дома. Подобная технология применяется при постройке на грунтах с низкой степенью надёжности.
Итоги
В современном строительстве используются все виды железобетонных конструкций в зависимости от их конкретных преимуществ. Главное — это соблюдение всех правил и норм строительства, которые гарантируют безопасность и долговечность постройки.