Железобетон – главный современный строительный материал

Железобетон: виды, плюсы и минусы, изготовление, фото, видео, цена, доставка

Железобетон – искусственный строительный материал, в котором соединены в монолитное целое стальная арматура и бетон. В современном строительстве этот «союз» имеет чрезвычайно широкое распространение, что не удивительно – ведь железобетон обладает большими техническими и экономическими преимуществами по сравнению с другими материалами. Сооружения из железобетона огнестойки и долговечны, не требуют специальных защитных мер от разрушающих атмосферных воздействий. Прочность бетона со временем увеличивается, а арматура не поддаётся коррозии, будучи защищенной окружающим её бетоном. Железобетон обладает высокой несущей способностью, хорошо воспринимает и статические, и динамические (в т.ч. сейсмические) нагрузки. Термин «железобетон» нередко употребляется как собирательное название железобетонных конструкций и изделий (ЖБИ). Из железобетона относительно легко создавать сооружения и конструкции самых разнообразных форм, достигающих большой архитектурной выразительности.

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.

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.

Как изготавливают ЖБИ

Плиты перекрытий (пустотные и ребристые), жби колонны ,перемычки, элементы оград, подвалов и фундаментов, плиты дорожных покрытий, детали колодцев и столбы освещения – всё это изделия из железобетона. Очевидно, что каждое изделие имеет характерную для него систему армирования, рецептуру бетона и технологию изготовления. Плиты перекрытия и перемычки, работающие на изгиб, изготавливают из предварительно напряжённого железобетона. В подготовленную форму на специальные упоры устанавливают арматурные стержни, натягивают их механическим способом (с помощью домкратов) или термомеханически (посредством разогрева электрическим током) и закрепляют в натянутом положении на бортоснастке формы. Заливка бетонной смеси с последующим виброуплотнением может осуществляться на стендах (с введением пустотообразователей) или на конвейерных линиях, в том числе и способами проката или роликового формования. После этого изделия в формах отправляют на тепловую обработку в специальные камеры. Цель тепловой обработки – ускорение твердения бетона, и через 8-12 часов пропаривания при температуре среды 80-95 C изделие набирает 65-75% своей марочной прочности, эквивалентной 28 суткам твердения в естественных условиях. После того, как изделие затвердело, напряжённые арматурные стержни освобождают от крепления на стенках формы. Стержни частично сжимаются по длине, и напряжение от них передается бетону в изделии – в прилегающих к арматурным стержням областях бетона формируется напряжённое состояние. Изделия цилиндрической формы (стойки, кольца и т.п.) изготавливают методом центрифугирования. Предварительно в полуформу, размещённую на стенде центрифуги, укладываются арматурные стержни (при необходимости их натягивают), на которые навивается металлическая проволока – формируется каркас изделия. С помощью ложкового бетонораздатчика по всей длине полуформы распределяется бетонная смесь, одну полуформу накрывают сверху другой и включают центрифугу. На первом этапе, бетонная смесь, за счёт центробежных сил, распределяется у внешней ограждающей поверхности цилиндрической формы. На втором этапе, за счёт изменяющейся частоты вращения центрифуги, происходит уплотнение бетонной смеси и формование изделия. Далее изделия (в полуформах или распалубленные) отправляют на тепловую обработку.

Арматура, из которой делается железобетон

Металлический каркас — это одна их составляющих материала. От нее во многом зависит “гибкость” и прочность готового изделия. Чаще всего арматура размещается там, где происходит наибольшее растяжение.

• рабочая;
• принимающая;
• распределительная.

Каркас железобетона должен хорошо справляться с различными воздействиями — климатическими и механическими.

Вот какая классификация имеется для внешнего устройства арматурных прутьев:

Как арматура различается по типу изготовления?

• стержневая;
• арматурная проволока.

Первый тип — это прутья, мотки и стержни, которые производятся по способу горячего проката. Их главное свойство — это упрочнение, в момент взаимодействия с низкими или высокими температурами.

Проволока делается из стали с низким содержанием углерода В1. Она может производиться также из В-П — высокоуглеродистой стали. Последняя применяется для создания напряженного каркаса.

В качестве арматуры может использоваться канатная проволока, витая из 2-3 прядей.

В отдельную классификацию выделяют также напряженную арматуру. Она используется исключительно в сборном железобетоне, поскольку воспроизвести технологию производства на обычной стройплощадке нереально. Суть в том, что арматура закладывается в форму под рабочей нагрузкой. То есть она изначально растянута. В таком состоянии происходит заливка бетонного раствора. Нагрузка на сталь ослабляется только после полного застывания раствора. Когда нагрузка снимается, арматура сжимается. При этом сжимается и бетон. То есть происходит адаптация материала к рабочим нагрузкам. В результате при получении настоящей нагрузки в составе какой-либо конструкции, бетон не треснет и не разрушится.

Данный способ изготовления железобетона на заводах, используется для изделий, которым предстоят работы при больших нагрузках разного типа. Это значительно увеличивает надежность и долговечность материала.

Взаимодействие бетона и арматуры в железобетоне

Со­вме­ст­ная ра­бо­та бе­то­на и ар­ма­тур­ной ста­ли в же­ле­зо­бе­то­не обес­пе­чи­ва­ет­ся: на­дёж­ным сце­п­ле­ни­ем ар­ма­ту­ры с бе­то­ном по­сле его за­твер­дева­ния, в ре­зуль­та­те че­го оба ма­те­риа­ла де­фор­ми­ру­ют­ся со­вме­ст­но; близ­ки­ми по зна­че­нию ко­эф­фи­ци­ен­та­ми ли­ней­ных тем­пе­ра­тур­ных де­фор­ма­ций (для бе­то­на 0,7 · 10 –5 – 1,5 · 10 –5 °C –1 , для ста­ли 1,2 · 10 –5 °C –1 ), что ис­клю­ча­ет до­пол­нит. на­пря­же­ния в зо­не кон­так­та бе­то­на и ар­ма­ту­ры при из­ме­не­нии темп-ры от –40 до 50 °C; на­ли­чи­ем за­щит­но­го слоя бе­то­на для ар­ма­тур­ной ста­ли, ко­то­рый так­же пре­до­хра­ня­ет ар­ма­ту­ру от кор­ро­зии, воз­дей­ст­вия вы­со­ких темп-р и др.

Ос­но­ва со­вме­ст­ной ра­бо­ты бе­то­на и ар­ма­ту­ры – на­ли­чие сце­п­ле­ния ме­ж­ду ни­ми. Ве­ли­чи­на сце­п­ле­ния на по­верх­но­сти ар­ма­ту­ры за­ви­сит от сле­дую­щих фак­то­ров: ме­ха­нич. за­це­п­ле­ния пе­рио­дич. про­фи­ля ар­ма­ту­ры за бе­тон (70–80% от об­щих сдви­го­вых уси­лий); ад­ге­зии ар­ма­ту­ры к бе­то­ну. Для уси­ле­ния сце­п­ле­ния глад­кой ар­ма­ту­ры с бе­то­ном на кон­цах стерж­ней в отд. слу­ча­ях уст­раи­ва­ют за­ги­бы и крю­ки. На­пря­гае­мую ар­ма­ту­ру кре­пят при по­мо­щи спец. ан­кер­ных уст­ройств.

Осо­бен­но­стью ра­бо­ты Ж. в кон­ст­рук­ци­ях яв­ля­ет­ся воз­мож­ность об­ра­зо­ва­ния тре­щин в рас­тя­ну­той зо­не при дей­ст­вии внеш­них на­гру­зок. Ши­ри­на их рас­кры­тия в ста­дии экс­плуа­та­ции со­став­ля­ет 0,1–0,4 мм, это не на­ру­ша­ет нор­маль­ную ра­бо­ту жел.-бе­тон. кон­ст­рук­ций и не вы­зы­ва­ет кор­ро­зии ар­ма­ту­ры. Для по­вы­ше­ния жё­ст­ко­сти и тре­щи­но­стой­ко­сти Ж. или ис­клю­че­ния тре­щин во­об­ще (по ус­ло­ви­ям экс­плуа­та­ции) Ж. под­вер­га­ют об­жа­тию пу­тём пред­ва­ри­тель­но­го (до при­ложе­ния внеш­ней на­груз­ки) на­тя­же­ния ар­ма­ту­ры. Та­кой Ж. на­зы­ва­ет­ся пред­ва­ри­тель­но на­пря­жён­ным

На­ли­чие ар­ма­ту­ры в Ж. су­ще­ст­вен­но влия­ет на по­след­ст­вия усад­ки и пол­зу­чести бе­то­на. Си­лы сце­п­ле­ния ар­ма­ту­ры с бе­то­ном вы­зы­ва­ют стес­не­ние ар­ма­ту­рой де­фор­ма­ций усад­ки бе­то­на, что при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию в Ж. на­чаль­ных на­пря­же­ний: рас­тя­же­ния в бе­то­не и сжа­тия в ар­ма­ту­ре. С уве­ли­че­ни­ем про­цен­та ар­ми­ро­ва­ния сжи­маю­щие на­пря­же­ния в ар­ма­ту­ре умень­ша­ют­ся, а рас­тя­ги­ваю­щие в бе­то­не уве­ли­чи­ва­ют­ся, по­яв­ля­ют­ся уса­доч­ные тре­щи­ны. Усад­ка спо­соб­ст­ву­ет ран­не­му об­ра­зо­ва­нию тре­щин в жел.-бе­тон. эле­мен­тах, ис­пы­ты­ваю­щих рас­тя­же­ние под воз­дей­ст­ви­ем внеш­них на­гру­зок.

Пол­зу­честь бе­то­на про­яв­ля­ет­ся при дей­ст­вии по­сто­ян­ной на­груз­ки в те­че­ние вре­ме­ни, что при­во­дит к пе­ре­рас­пре­де­ле­нию уси­лий: бе­тон час­тич­но раз­гру­жа­ет­ся, а ар­ма­ту­ра до­пол­ни­тель­но на­гру­жа­ет­ся. От­ри­ца­тель­ное влия­ние пол­зу­че­сти за­клю­ча­ет­ся в уве­ли­че­нии про­ги­бов в из­ги­бае­мых эле­мен­тах, по­те­ре пред­ва­рит. на­пря­же­ния в пред­на­пря­жён­ных кон­ст­рук­ци­ях, сни­же­нии не­су­щей спо­соб­но­сти сжа­тых (гиб­ких) эле­мен­тов.

Разновидности железобетона

Вид такого материала принято определять по технологии его изготовления:

• Монолитный. Производится сразу на строительной площадке. Самый простой пример монолитного железобетона — это фундамент. Вырываются траншеи или котлован. В них укладывается арматурный каркас, который затем заливается бетоном и застывает. Качество и характеристики фундамента зависят от количества и параметров арматуры и марки бетона, использованного для заливки.
• Сборный железобетон. Это изделия, который производятся на заводах. Для изготовления применяются специальные формы, в которых крепится арматура, а затем заливается бетон. Отдельные, затвердевшие блоки, доставляются на место проведения работ и затем собираются в одну конструкцию.
• Сборно-монолитный. Конструкции собранные на заводе применяются как опалубка, а монолитный железобетон создается прямо на площадке.

Монолитные

Такие изделия используют для сооружения монолитных конструкций. Они распространены в качестве элементов различных зданий. Бетонная масса закрывает целиком армирование, поэтому отсутствуют любые соединения. Благодаря такому составу существенно ускоряются этапы строительства, конструкции приобретают пространственную целостность, они максимально долговечны. Для монолита присуща простота изготовления, небольшие траты на его создание.

Среди недостатков следует отметить возможность усадки, провоцирующую развитие трещин, высокую плотность материала, его слабую изоляцию от шумов. Монолит заливают прямо на стройплощадке, из-за чего невозможно получать продукцию при отрицательной температуре.

Сборные ЖБИ

Так именуют готовые заводские изделия, поставляемые на стройку для дальнейшего сбора требуемой конфигурации. Отличная производительность при использовании таких изделий привлекает потребителей. Именно сборные ЖБК позволяют строить быстро и продуктивно. Изделия универсальны, их используют при выполнении разных работ. Единственный минус — большой вес.

Фермы

Эти конструкции необходимы для перекрытий производственных помещений, сооружений культурного назначения. Они имеют форму прямоугольной конструкции, снабженной решетками. Перевозят такие ЖБИ вертикально. Фермы прочные, жесткие, устойчивы к сильным холодам. При строительстве требуется аккуратность, поскольку их нужно монтировать, выполняя точные расчеты. Перед монтажом проверяют качество продукции, соответствие ее размеров, готовят бетонные опоры для установки.

Балки и ригели

Транспортируют такие изделия также вертикально. Ригель — это горизонтальная опора, к которой пристраивают иные несущие элементы. Главная его задача — равномерное распределение нагрузки от стропил на балки. Последние являются элементом, основная функция которого — принятие изгибающего усилия. Оба изделия используют при монтаже фундаментов либо покрытий.

Сваи

Изделия необходимы при возведении любых строительных объектов на сильно неустойчивой почве. Сваи обеспечивают прекрасную стойкость к химическим веществам, они не боятся коррозии, обладают водонепроницаемостью, не изменяют свои характеристики при сильной жаре или морозе.

Сваи легко устанавливать, они являются частью максимально прочных, долговечных оснований. Изделия выпускают монолитными либо сборными, доставляют на место готовыми или выполняют заливку бетона непосредственно на стройке. Встречаются набивные конструкции, буронабивные или забивные. Внутреннее строение содержит арматуру, которую располагают продольно, продольно-поперечно. Ее сечение встречается круглым либо квадратным. По сферы применения такие изделия различаются определенными характеристиками: прочностью, несущей способности, возможностью противостоять различным средам.

Колонны

Так именуют специальные элементы, задача которых — усиливать каркас сооружения. Изделие является дополнительной опорой на разных объектах строительства зданий, его используют, чтобы крепить ригели, лотки и балки, арки и прогоны. Сборные колонны выполняют из тяжелых марок бетона. Для арматуры применяют специальные конструкции. Чаще железобетонные колонны применяют для усиления промышленных, одноэтажных бытовых зданий, многоэтажных строений. Они помогают распределить равномерно нагрузку, получаемую от перекрытий, а также иных несущих конструкций.

Объемные блоки

Такие конструкции используют при строительстве разнообразных зданий. Они являются практически готовыми к установке строительными деталями, обладающими тонкостенной прямоугольной формой, полой внутри, а также специальными проемами, в которые монтируют окна с дверями. Изделия могут иметь утеплительные, а также изоляционные добавки в виде панелей.

Все объемные блоки — это пространственные конструкции, изготавливаемые в производственных условиях. Они обладают заранее заданными параметрами прочности, жесткости, а также устойчивости. Применяя на практике объемно-блочный метод строительства, специалистам удается существенно уменьшить количество монтажных элементов, снизить перечень операций при сооружении объекта, сделать блоки, имеющие габариты готового помещения (что обеспечивает высокое качество), значительно понизить трудоемкость выполняемых работ.

Санитарно технические кабины

Так именуют монолитные изделия, выполненные в формате готовой конструкции санузла. Подобные кабины популярны при возведении жилых либо общественных сооружений. Их конструкция состоит из объемного блока, снабженного плитой перекрытия. Обычно делают раздельный санузел, в который монтируют специальные приспособления для вентиляции помещения.

Сборно-монолитные ЖБИ

Такие конструкции выполняют на заводе, собирая воедино отдельные элементы в общее целое непосредственно на объекте. Впоследствии детали делают монолитными, заливая все соединения бетоном. Это гарантирует жесткую связку входящих в конструкцию узлов.

Плюсы и минусы материала

Главными преимуществами железобетона являются прочность и сопротивление различным нагрузкам. Помимо этого, следует также отметить:

• Долговечность.Сталь и застывший каменный раствор, вместе дают прочную комбинацию. Такие конструкции могут служить в течение очень долгого времени, и при благоприятных условиях эксплуатации могут сохранять свойства на протяжении десятилетий.
• Огнестойкость. Ни бетон, ни металл не горят. Они также предотвращают распространение огня.
• Инертность. Бетон и сталь не вступают ни в какие реакции. Это важно не только для промышленного строительства, но также и для частного. Дом из железобетона не будет выделять каких-либо вредных веществ. Кроме того в материале не появляется грибок и другие вредные микроорганизмы.
• Возможность придать материалу любую форму. Установка каркаса и его последующая заливка, позволяют свободно выбирать геометрию изделий.
• Малая цена. Производство монолитного и сборного железобетона обходится довольно недорого. По этой причине он стоит дешево.

Как и любого материала, у железобетона есть и минусы:

• Относительно малая прочность. Из-за большой массы, отдельные виды нагрузок могут оказаться губительны для материала.
• Низкая скорость производства. На застывание сборных и монолитных изделий уходит довольно много времени. Оно может меняться в зависимости от марки бетона. Но это все равно долго.
• Высокая теплопроводность.Материал не отличается хорошей теплоизоляцией, и нуждается в дополнительной обработке и отделке.

Как бы ни было, железобетон является основой современного строительства. Из него делаются высотные дома, фундамент, промышленные сооружения, в том числе гидротехнические, и т. д.

Характеристики

Говорить о свойствах железобетона в целом практически невозможно: очень разные технические характеристики у этого материала. В целом всем видам свойственны высокая долговечность и низкая стоимость.

Без сомнений, очень привлекательна для архитекторов способность жидкого бетона принимать любую форму – это позволяет разнообразить строительные работы.

К главному недостатку любой железобетонной конструкции относят невысокую прочность при изрядной массе. В крупных наземных сооружениях большую часть нагрузки составляет масса самого железобетона.

К главным критериям выбора относят следующие характеристики.

• Средняя плотность – рассчитывается как сумма массы каркаса и бетона в 1 куб. м. При этом учитывается, каким способом был уложен бетон – с вибрированием или без вибрирования. Маркируется буквой D, после которой указывается плотность – 2200, 2000 и так далее.
• Прочность – классы бетона определяются по прочности на осевое сжатие – давление на куб с размером ребра в 150 мм, и на осевое растяжение. Классификация разная для тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов.

Для тяжелых, например, соотношения выглядят следующим образом.

Таблица соотношения прочности бетонов

• Морозостойкость – определяется по количеству циклов замораживания и оттаивания при насыщении водой. Условие: снижение прочности при этом должно быть не более, чем на 15%. Для бетонов разной плотности показатели различны.
  • Классы для тяжелых бетонов: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.
  • Классы по морозостойкости легких бетонов: F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.
  • Ячеистые и пористые бетоны выделяют в отдельную категорию: F15, F25, F35, F50, F75, F100.

  Это свойство востребовано не только при строительстве в регионах с тяжелыми климатическими условиями, но и с умеренными в тех случаях, когда наружные железобетонные конструкции не имеет защитного или декоративного слоя.

  • Водонепроницаемость – это показатель максимального давления воды, при котором сквозь образец не просачивается вода. Классы бетона по этому признаку следующие: W2, W4, W6, W8, W10, W12.

  Свойства и виды арматуры из которой производится материал

  Две главные составляющие — это бетон и арматура. Причем металлический каркас располагается в тех местах, где есть самое большое растяжение.

  Какие виды арматуры применяются при производстве железобетона?

  • рабочая;
  • воспринимающая;
  • распределительная.

  Каркас устраивают таким образом, чтобы он мог противодействовать температурным и усадочным нагрузкам.

  Классификация по способу изготовления арматуры, выглядит так:

  • Стержневая. Производится по технологии горячего проката. Это могут быть стержни, пруты, мотки. Их свойством должно быть упрочнение при воздействии низких и высоких температур.
  • Арматурная проволока. Производится из низкоуглеродной стали В-1. Также из высокоуглеродистой В-П, используемой для изготовления напряженного бетона.

  Арматура может быть гладкой и рифленой.

  Для каркаса подходит и канатная проволока из 2-3 прядей.

  Есть отдельная категория арматуры — напряженная. Она применяется в сборном железобетоне, поскольку в полевых условиях соблюсти технологию изготовления невозможно. Суть в том, что стержни или пруты, используемые в изделии, закладываются в форму при определенной нагрузке. Она может быть механической, электротермической или электромеханической. Таким образом она находится в рабочем состоянии.

  Пока арматура напряжена, ее заливают бетоном. Нагрузка снимается только после полного застывания раствора. После снятия нагрузки, сталь сжимается, сжимая при этом и бетон. Когда изделие подвергается настоящей рабочей нагрузке, бетон уже адаптирован к ней. Он не треснет при растяжении арматуры, и сохранит свою плотность.

  Такой способ изготовления железобетона и работы с арматурой при производстве, применяется когда материалу предстоит работать с большими нагрузками.

  Свойства и виды бетона, из которого изготавливается материал

  Если арматура определяет прочность при нагрузках, то бетон определяет физические и химические свойства железобетона. Есть несколько классификаций бетона.

  Плотность

  Бетон может иметь разную плотность:

  • Сверхтяжелый бетон, с показателем плотности в 2500 кг/кубометр. Его основное применение — фундаменты, колонны, стенки бункеров и т. д.
  • Тяжелый бетон — плотность до 2200 кг/кубометр. Материал применяется в строительстве несущих стен на жилых и промышленных объектах.
  • Облегченный бетон — 1800 — 2200 кг/кубометр. Это мелкозернистый раствор.
  • Легкий бетон имеет плотность до 800 кг/кубометр.
  • Сверхлегкий — до 600 кг/кубометр.

  Последние два типа бетона относятся к растворам с легкими наполнителями. К примеру, опилкобетон и пористый бетон.

  Тип заполнителя

  Этот компонент определяет свойства будущего бетона:

  • пористый;
  • морозостойкий;
  • огнестойкий;
  • с веществами, повышающими устойчивость к биологическим процессам.

  Величина зерна

  Для бетона может использоваться разная величина зерна:

  • крупный наполнитель;
  • крупный с мелким заполнителем — отличается высокой плотностью;
  • мелкозернистый с мелким заполнителем.

  Условия затвердевания

  • Естественные условия. Чаще всего это монолитный железобетон, который применяется в частном строительстве.
  • Термовлажная обработка. Сборные конструкции, которые делаются на заводах.
  • Твердение в автоклавах.

  Чем более однородный состав имеет бетон, тем более плотным и прочным он становится. Чтобы привести раствор к однородности, используются вибраторы и вибрабалки.

  Сферы применения железобетона

  Способы использования такого материала определяются в соответствии с тем, какими параметрами он обладает. Тут важна прочность, плотность и сопротивление внешнему воздействию. В целом, железобетон может использоваться в таких работах, как:

  • подготовительные работы;
  • укладка тротуаров;
  • стяжка полов;
  • фундамент под ограждение;
  • строительство мало- и многоэтажных конструкций;
  • возведение промышленных и сложных технических сооружений.

  Стоимость железобетона может отличаться. В среднем цена одного кубометра начинается примерно от 3 тыс. рублей.

  Что нельзя делать при монтаже ЖБИ

  Любое строительное изделие, в том числе и ЖБИ, рассчитано на определенные нагрузки, превышение которых нежелательно или недопустимо. Для изделий, работающих на изгиб, строительными нормами и правилами установлены нормативно-допустимые нагрузки. Оговоримся сразу, что величина этих нагрузок обеспечивает весьма и весьма значительный запас надёжности и, при корректном монтаже конструкции, разрушение изделия практически исключено.

  Каждая строительная конструкция (в том числе и плиты перекрытия) рассчитана на определенные схемы монтажа. Эти схемы известны строителям, а их нарушение может привести к нежелательным последствиям. Очень часто возникает необходимость сделать отверстие в панели перекрытия, и если при его формировании будет нарушена целостность арматурного каркаса панели или, что не менее важно, будут разрезаны арматурные стержни, обеспечивающие несущую способность этой панели, то положительный эффект «преднапряжения» будет практически полностью устранён. Подобная поврежденная панель не будет соответствовать шкале нормативно-допустимых нагрузок.

  Если же сделать отверстие в панели все-таки надо, то необходимо предусмотреть консольное закрепление разрезаемых панелей на промежуточную опору (например, на внутреннюю несущую стену или на перемычку) и выполнить обвязку из металлического профиля по периметру вырезанной части плиты с закреплением (резьбовом или сваркой) на этом профиле концов арматурных стержней.

  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.

  О дефектах, явных и неявных

  Иногда в приобретенную партию попадают изделия с явными дефектами. Некоторые из этих дефектов легко устранимы и не могут повлиять на качество изделий, некоторые – неустранимы и носят «летальный» характер. Иногда дефекты имеют фабричное происхождение, иногда они возникают при самовывозе изделий в результате их некорректной транспортировки.

  Если изделие внешне не разрушено, а присутствуют лишь небольшие сколы, то они достаточно несложно устраняются путем их заделки цементно-песчаным раствором или специальными ремонтными смесями. Если же дефект серьёзен (смещение арматурного каркаса, неверная анкеровка закладных деталей и монтажных петель, тонкий защитный слой бетона), то подобные изделия подлежат возврату производителю и последующей замене. Но, как правило, подобные дефектные изделия выявляют на ещё стадии приемки техническим контролем и если они и выходят за пределы завода, то исключительно как некондиционные.

  Некоторые заводские дефекты (например, сетка поверхностных тонких трещин на плите перекрытия) не носят «летального» характера и не влияют на надёжность и несущую способность изделия. Подобные дефекты устраняют в процессе монтажа изделий.

  О свойствах и классах бетона

  По плотности бетоны подразделяют на особо тяжёлые, тяжёлые (плотность D = 1800-2500 кг/м³ ), легкие и особо легкие. По размерам заполнителя тяжелые бетоны подразделяют на бетоны на крупных заполнителях и мелкозернистые бетоны. Плиты перекрытий, плиты дорожных покрытий, перемычки, элементы оград, подвалов и фундаментов, детали колодцев и столбы освещения изготавливают на основе тяжёлого бетона.

  Классы бетона по прочности на сжатие (В), осевое растяжение (Вt ), растяжение при изгибе (Btb ) характеризуются соответствующей прочностью бетонов базового размера в установленном проектном возрасте (как правило – 28 суток). Таблица зависимости показателей прочности тяжёлого бетона от его класса приведена ниже.

  Марка бетона по средней плотности (D) определяется фактическим показателем массы бетона в сухом состоянии в единице объёма образцов (кг/м³ ).

  Марка бетона по морозостойкости (F) определяется количеством попеременных циклов замораживания и оттаивания в различных средах, которые выдерживают контрольные образцы без снижения прочности на сжатие более регламентируемой (для Московского региона F должна быть не менее 35).

  Марка бетона по водонепроницаемости (W) определяется величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через контрольные образцы.

  Нормируемые показатели качества бетона должны быть обеспечены подбором его состава, выполнением технологических режимов приготовления, уплотнения бетонных смесей, твердения бетонных изделий и контролироваться на производстве.

  Железобетон – главный современный строительный материал

  

  Изобретателем железобетона в 1867 году стал французский садовод Жозеф Монье. Его не устраивали деревянные кадки для растений, и Монье решил использовать бетонные. Однако последние надежд не оправдали, поскольку корни растений разрушали стенки.

  Чтобы увеличить стойкость своих кадок, Монье стал использовать железные вкладыши. Это и есть первый, официально признанный образец железобетонной конструкции. Итак, давайте поговорим про старые и новые виды, а также свойства железобетона.

  Что такое железобетон?

  Понятие и историческая справка

  Железобетон – композиционный материал, получаемый путем соединения стального каркаса и бетона. Такая комбинация позволяет использовать достоинства обоих материалов и компенсировать недостатки.

  Бетон – искусственный камень отличается высокой стойкостью к сжатию, но низкой к растяжению, что объясняет относительную его хрупкость. Металл обладает прекрасной стойкостью к растяжению, но не отличается стойкостью к сжатию. Стальной каркас, залитый бетоном, обладает устойчивостью и к растяжению, и к сжатию.

  Об истории изобретения железобетона в познавательном видеосюжете:

  Виды по технологии изготовления

  Различают несколько видов изделия, что связано не столько со свойствами, сколько с технологией изготовления.

  • Монолитный – железобетон, получаемый непосредственно на строительной площадке. Типичный пример такой конструкции – фундамент, причем как дачного домика, так и высотного здания. В подготовленный котлован устанавливают опалубку, монтируют арматуру в соответствии с нагрузкой и заливают бетоном. Характеристики конструкции зависят от марки бетонной смеси и количества арматуры.
  • Сборный железобетон изготавливается на заводской площадке. Для этого арматуру закрепляют в специальной форме и туда же заливают бетон. Готовое изделие, уже достигшее нужной степени твердости, транспортируется на строительную площадку и собирается.
  • Сборно-монолитный железобетон означает, что сборные конструкции, изготавливаемые на заводе, играют роль несъемной опалубки. На практике так называют строительство, где часть конструкций производится монолитным способом, а часть – перекрытия, например, сборным.

  Преимущества и недостатки

  

  Прочность и стойкость к нагрузкам – главное достоинство материала. Монолитная или сборная конструкция намного превосходит каркасную и по прочности, и по надежности. Есть и другие достоинства.

  • Долговечность – соединение стали, и строительного камня создает крайне устойчивую конструкцию. Железобетонные строения относятся к самым долговечным.
  • Пожаростойкость – оба материала не горят и не поддерживают горения.
  • Химическая инертность – весьма немаловажное качество не только для промышленных объектов, но и для жилых. Не менее значима и биологическая стойкость: ни бетон, ни сталь, никогда не станут жертвами грызунов и большинства грибков.
  • Технологичность – железобетонной конструкции можно придать любую, физически возможную форму.
  • Низкая стоимость – и монолитные, и сборные конструкции имеют минимальную себестоимость.
  • Наличествуют и недостатки.
  • Невысокая прочность – показатель неудовлетворителен именно по сравнению с массой. Такая же конструкция, например, отлитая из металла, прочность имела бы намного выше.
  • Скорость изготовления – сборные элементы достигают твердости на заводе, монолитные – прямо на строительной площадке. И в том, и в другом случае процесс занимает немало времени.

  Введение арматуры заметно повышает теплопроводность. При прочих равных условиях железобетон обладает более низкими теплоизоляционными свойствами.

  Сказать, что железобетон – основа современного строительства, значит, ничуть не преувеличить положение вещей. Высотные здания и коттеджи, фундамент гаража и гидротехнические сооружения, бассейн и промышленный цех – везде в основе лежит железобетон.

  Следующее видео содержит примеры расчета монолитного железобетона и построение в КП модели будущего изделия из него:

  Состав и свойства

  Железобетон состоит из железа и бетона. Однако эти две его составляющиеся распределены неравномерно.

  Главным образом каркас должен размещаться на участках, подвергаемых максимальному растяжению. Соответственно, перед изготовлением какой-либо продукции – фундамент, свая, плита, колонна, необходимо рассчитать нагрузку на будущую конструкцию и ее распределение.

  Виды арматуры

  По назначению

  По назначению арматуру разделит на следующие группы:

  • рабочая арматура;
  • воспринимающая нагрузку, то есть, подвергающаяся наибольшему растяжению;
  • распределительная, позволяющая передать часть нагрузки равномерно по всей арматуре.

  Кроме того, устройство каркаса должно учитывать температурные, усадочные, транспортные и другие нагрузки.

  По технологии изготовления

  По технологии изготовления используют следующую классификацию:

  • стержневая – к ней относится арматура любого диаметра и вида – собственно стержень, прутки, мотки, которую допускается подвергать упрочнению в холодном или нагретом состоянии. Изготавливается горячей прокаткой;
  • арматурная проволока – производится волочением в холодном состоянии. Используется для нее низкоуглеродистая сталь – B-1, или прочная высокоуглеродистая класса В-П. Последнюю обычно применяют для получения блоков напряженного бетона. Оба вида арматуры могут быть гладкими или рифлеными.

  Также может использоваться и канатная проволока, свитая из 2 или 3 прядей.

  Особая категория

  В особую категорию стоит выделить сборные конструкции из напряженного бетона. Понятно, что для максимально качественного взаимодействия материалов друг с другом сталь должна быть плотно охвачена бетоном. Это достигается за счет уплотнения смеси при заливке.

  Но ведь коэффициент растяжения у стали и камня разный, и при возникновении нагрузки, сталь, растягиваясь, волей-неволей растягивает и бетон. Камень при этом трескается. Явление это закономерное, и если трещины не превосходят стандартные размеры, недостатком не считаются.

  Однако стойкость к растяжению можно повысить, если устанавливать арматуру растянутую. Для этого в форму стержни и прутки закладываются под соответствующей нагрузкой – механической, электротермической, электромеханической. Когда бетон отвердеет, нагрузка снимается.

  Сталь при этом в некоторой степени сжимается, сжимая заодно и схватившийся бетон. В результате, когда конструкция попадает под настоящую расчетную нагрузку, уже адаптированный бетон не трескается. Такой материал используют на объектах, где от железобетона требуется особо высокая прочность на сжатие и стойкость.

  Общее количество арматуры характеризуется коэффициентом армирования и вычисляется как соотношение площади сечения арматуры на площадь сечения бетона.

  Железобетон – виды, свойства, применение

  

  В современном мире железобетон занимает очень важное значение среди строительных материалов. В основе материала лежит использование совместных свойств бетона и специальной металлической арматуры.

  При этом, металлическая арматура отвечает за растягивание и напряжения, в то время как бетон хорошо выполняет сжимающие функции. Используя связку армированной конструкции и специальной бетонной жидкости, получается очень хороший материал, позволяющий строить по-настоящему величественные здания. Раствор застывает вокруг конструкции, образуя качественную деталь.

  Значение железобетона

  Если бы не железобетон, то ни было бы современных небоскребов и крупных монументальных памятников, в основе которых лежит использование принципа металлического каркаса и бетонных элементов. Значение материала довольно тяжело переоценить, так как из него построены все современные города, имеющие многоэтажные дома от 10 этажей.

  Согласно исследованиям, бетон существовал еще в древние времена, когда Римляне строили из него храмы и различные сооружения. В начале XX века инженеры догадались использовать специальные армированные конструкции, позволяющие сдерживать стягивания и создавать огромное количество дополнительных возможностей. Металлический каркас укрепляет конструкцию, добавляя дополнительных лет к сроку эксплуатации.

  Из чего состоит бетон

  Сам по себе, железобетон состоит из цемента, воды и специальной эмульсии, которую делают из песка. Помимо песка также используют различные добавки в виде гравия, щебня или других твердых элементов. Армированную конструкцию делают из специальных железных прутьев и горячей сварки. Для скрепления также используют разнообразные виды проволоки, способствующие улучшению закрепляющих свойств. Из железобетона изготавливают огромное количество уже готовых конструкций. На заводе их называют ЖБИ.

  Положительные свойства железобетона

  Среди положительных свойств бетона можно выделить:

  • Долговечность.
  • Прочность.
  • Стойкость к химическому и огневому воздействию.
  • Использование высокотехнологичных элементов в конструкции.
  • Сопротивляемость к нагрузкам.

  Эти и многие другие положительные свойства дают понять, что именно бетон может помочь создать город с огромным количеством населения и построек. Кроме того, железобетонные изделия хорошо выдерживают серьёзные землетрясения.

  В каких областях применяют материал?

  Что касается областей применения, то среди них можно выделить жилые помещения, промышленность, инженерные конструкции, а также муниципальные учреждения. Как уже было сказано ранее, бетон можно встретить везде. Из него делают здания, которые служат годами. Многие европейские и американские дома с многолетней историей сделаны именно из бетона. В отличие от кирпича, подобного рода конструкции не подвергаются старению и имеют высокий уровень износостойкости.

  Основная продукция

  • М100 класс B7,5
  • М150 класс B12,5
  • М200 класс B15
  • М250 класс B20
  • М300 класс B22,5
  • М350 класс B25
  • М400 класс B30
  • М450 класс B35
  • Зимний (Морозостойкий)
  • Тяжелый (Гранитный)
  • Тощий (Легкий)
  • Дорожный
  • Для фундамента
  • Керамзитобетон
  • Пескобетон
  • Строительный раствор
  • Ц.П. раствор m-100
  • Ц.П. раствор m-150
  • Ц.П. раствор m-200
  • ЖБИ (ПДП, ПДН, ПАГ и т.д.)
  • Монолитные работы

  Источник https://building-ooo.ru/uncategorized/zhelezobeton-vidy-plyusy-i-minusy-izgotovlenie-foto-video-cena-dostavka/.html

  Источник http://stroyres.net/beton/zhelezobeton/svoystva-sostav-harakteristiki.html

  Источник https://prom-beton.ru/zhelezobeton-vidy-svoystva-primenenie/

  Похожие записи:

  1. Коды ОКВЭД: Раздел C. Обрабатывающие производства
  2. Что такое эксплуатационные свойства строительных материалов
  3. На какую КОСГУ отнести покупку товаров для ремонта помещения?
  4. Должностные обязанности менеджера по продажам строительных материалов. Функции менеджера по продажам. Кто утвердил изменение