Автор: При возведении зданий в промышленной сфере, жилищно-коммунальном хозяйстве, социальной инфраструктуре используется сборный железобетон. Этот вид строительного материала по внутренней структуре и технико-эксплуатационным показателем не отличается от залитых монолитных конструкций. Отличается лишь способ изготовления изделий — сборные изготовляются на промышленной основе в заводских условиях, а литые — на стройплощадке.
Что это такое?
Определение и специфические особенности
Сборные железобетонные элементы, изготовленные на специализированных предприятиях, подвозятся к месту возведения, где они будут монтироваться в конструкции. Такая технология дает возможность перенести трудновыполнимые работы на заводские мощности, где имеется все необходимое оборудование. Это создает дополнительную экономическую выгоду, так как затраты на выпуск единицы изделия будет гораздо ниже, чем на месте строительства.
При использовании готовых железобетонных изделий нужно четко определить параметры будущей постройки.
Заводские изделия из железобетона имеют преимущества и недостатки, что сведены в таблице:
| Качества | Наименование | Характеристика |
| Плюсы | Высокая скорость монтажа | При возведении масштабных сооружений готовые блоки быстро монтируются |
| Стандартные параметры конструкций | Исключаются при строительстве технические ошибки и подгонка изделий | |
| Позволяют механизировать строительство | ||
| Повышенная прочность | Достигается путем создания предварительного натяжения арматурного каркаса в шаблонных формах для заливки | |
| Уменьшенные расходы на монтажные работы | Сборка не требует больших затрат рабочей силы и привлечения наемной специальной техники для приготовления бетона | |
| Минусы | Наличие большого количества соединительных швов | Стыки следует тщательно заделать |
| Образуются «мостики холода» — необходима теплоизоляция | ||
| Нет разнообразия в типовых проектах | Строящиеся строения унифицированы и однотипны |
Виды изделий
Существует 4 типа сборных железобетонных конструкций, представленные в таблице:
Читайте также: Бетоноконтакт: применение грунтовки
| Виды материалов | Наименование |
| Для зданий жилищно-коммунального хозяйства и общего назначения (жилые дома, социальная инфраструктура) | Блоки разных типов, сваи для забивания, перемычки, колонны, настилы, |
| Для объектов промышленности (заводские корпуса, цеха, торговые склады, автогаражи) | Балки для фундамента, арки, подколонные опоры, |
| Инженерно-коммуникационные изделия | Ливневые лотки, желоба, опоры ЭЛП, трубы, кольца для колодцев |
| Для объектов специального назначения | Выполняются сборные изделия из железобетона по специальной технологии |
Основой индустриального строительства является сборный железо-бетон. Применение сборного железобетона позволяет значительно сократить сроки возведения зданий, уменьшить трудозатраты, повысить степень степень механизации строительства и т.д.
10.1. Основные сведения о железобетоне.
Железобетоном называют строительный материал, в котором сое-динены в единое целое и совместно воспринимают нагрузки бетон и стальная арматура. Введение арматуры в бетон позволило получать мате-риал с высокой прочностью как на сжатие, так и на растяжение.
Арматуру (стальные стержни) располагают в бетоне так, чтобы возникающие в железобетоне растягивающие усилия воспринимались ар-матурой, а сжимающиеся усилия воспринимались бетоном.
Совместной работе бетона и стальной арматуры способствует хо-рошее сцепление между ними, почти одинаковые коэффициэнты темпе-ратурного линейного расширения (в пределах изменения температур от
0 до 80 С) и надежная защита бетоном арматуры от коррозии.
Для пространственного воспринятия усилий и удобства точного
расположения в изделии арматуру объединяют в каркас.
Железобетонные конструкции подразделяются на монолитные и
сборные. Монолитные конструкции из железобетона бетонируют на мес-те строительства; сборные-монтируют из отдельных элементов, которые
изготовляют на заводах или полигонах.
Сборные железобетонные изделия и конструкции изготовляют с
обычной и предварительно напряженной арматурой. Основная идея пред-варительного напряжения железобетонных конструкций заключается в
том, что заранее при их изготовлении бетон искусственно обжимается.
Читайте также: 8 Технология возведения зданий из монолитного железобетона
Благодаря этому при действии нагрузки бетон будет растягиваться только
тогда, когда преодаливаются созданные обжатием сжимающие напряже-ния. Если они превосходят растягивающие напряжения от нагрузки ,то можно избежать образования трещин в бетоне (и предотвратить его преждевременное разрушение).
Различают два основных вида железобетонных конструкций с предварительно напряженной арматурой : конструкции с натяжением арматуры до бетонирования и конструкции с натяжением арматуры после бетонирования. В первом случае арматуру предварительно растягивают,
концы ее закрепляют и укладывают бетонную смесь. После затвердения бетона и достижения им определенной прочности концы арматуры освобождают (срезают) и арматура, стремясь вернуться в первоначальное
ненапряженное состояние, обжимает бетон.
В конструкциях с напряжение арматуры после бетонирования ар-матура, подлежвщая натяжению, располагается в каналах, образованных в теле бетона специальными пустообразователями, и после натяжения анкеруется по концам, а каналы заполняются (омоноличиваются) высоко-прочным цементным раствором.
Способы натяжения арматуры : силовой (обычно осуществляется
с помощью специальных домкратов) и электротермический.Сущность второго способа в том, что стержни арматуры, нагреваясь электрическим током до определенной температуры 300-350С, удлиняются на заданную величину.
Для обычных железобетонных конструкций применяют бетон марок — 200-300, а для предварительно напряженных — бетон марок 300-600 (иногда до 800) и высокопрочную арматурную сталь (одноосное обжатие бетона). Арматура может быть гладкой или периодического про-филя, что увеличивает сцепление между стержнями арматуры и бетоном.
Для предварительно напряженных конструкций применяется также прядевая арматура, получаемая непрерывной навивкой высокопрочной проволоки для обжатия бетона в одном направлении или с обжатием бетона в нескольких направлениях.
Основными преимуществами предварительно напряженных желе-зобетонных конструкций являются его повышенная трещиностойкость,
хорошее сопротивление динамическим воздействиям и возможность ис-пользования высокопрочных бетона и стали, что позволяет значительно съэкономить металл, уменьшить расход бетона, снизить массу изделий,
увеличить их длину (пролет перекрытий и покрытий) и ,в целом, снизить стоимость строительных конструкций.
Предварительно напряженный железобетон широко применяется в промышленном,. транспортном строительстве (балки, фермы, шпалы, пролетные строения мостов), в покрытиях зрелищных сооружений, при изготовлении напорных труб, опор контактных сетей и т.д.
В последние годы разработаны и находят успешное применение
Читайте также: Внутренняя отделка дома из пеноблока гипсокартоном своими руками
армоцементные конструкции. Армоцемент представляет собой мелкозер-нистый бетон марок 400-600 с наибольшей крупностью заполнителей до 10мм, армированный тонкими стальными проволочными сетками (тол-щина проволоки 0,7-1мм,размер ячеек6-10мм.).Такое армирование бетона несколькими слоями сеток позволяет значительно уменьшить толщину несущего элемента , существенно снизить его собственный вес и уменьшить ширину раскрытия трещин в растянутой зоне.Применяется армоцемент для покрытий большого пролета в промышленных и общест-венных зданиях (цехов, крытых рынков, спортивных сооружениях и т.д.)
а также в конструкциях резервуаров, в судостроении и др.
Новыми видами армирования бетона является дисперсное про-странственное армирование короткой тонкой проволокой (диаметром
1-1,5мм и длиной 30-40мм) или щелочестойким минеральным волокном
(длиной 40-60мм). Дисперсное армирование усредняет, делает равнозначной сопротивляемость бетона растягивающим и сжимающим
напряжениям. Введение такой тонкой и короткой арматуры в бетон производят одновременно с приготовлением бетонной смеси. Конструк-ция с дисперсным армированием пока применяются только в опытном
порядке, так как их работа еще недостаточно изучена и отсутствуют точ-ные методы расчета.
10.2. Виды железобетонных конструкций .
1. Изделия для фундаментов и подземных частей зданий. В качест-ве изделий этого назначения применяются фундаментные плиты, панели, элементы проходных и непроходных каналов в пределах зданий, железо-бетонные и бетонные изделия для сборных конструкций фундаментов и частей зданий ниже уровня первого этажа.
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.
Посмотреть «СНИП 52-01-2003» или
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.
Согласно вышеупомянутому СНИПу, строительные работы с элементами сборного железобетона можно проводить при температуре окружающей среды -40 С.
Инструменты и материалы для производства
Оборудование для промышленного изготовления сборных железобетонных блоков описано в таблице:
| Наименование типа производства | Характеристика |
| Поточные линии | Состоят из замкнутых конвейеров и теплогенерирующих устройств |
| Поточно-агрегатные модули | В состав входят конвейерная стальная лента, вибропрокатное оборудование, устройства для приготовления и подогрева бетонной смеси |
| Стендовое | Процесс выполняется на недвижимых специальных стендах |
Перечень материалов для изготовления продукции из железобетона для последующей сборки сведен в таблице:
| Наименование | Тип, марка | Характеристика |
| Бетонные растворы | Сверхлегкие, плотность меньше 600 кг/м3 | Для создания декора |
| Легкие, плотность свыше 600 кг/м3 | Материал легких построек | |
| Тяжелые, плотность от 1800 кг/м3 | Средство для стенных блоков и перекрытий | |
| Сверхтяжелые, плотность больше 2700 кг/м3 | Материал несущих элементов | |
| Металл для арматуры | 25ГС, 15ГС2, 30Г2 | Применяются в каркасах для небольших нагрузок |
| 30ГСХТ, 25ШЦГС, Ст50 | Армируются плиты, подвергающиеся высоким нагрузкам |
https://youtu.be/U4aC-U8vMC4
Сложности разработки раздела КЖ
Проектирование железобетонных конструкций — сложнейший многоэтапный процесс, требующий высокой квалификации инженеров и ответственного подхода. Для детальной проработки раздела КЖ важно обладать необходимыми навыками и четко понимать сущность и характер железобетона как материала, несущего основную нагрузку.
ЖБИ считаются основными и самыми сложными элементами строительства, которые еще и являются дорогостоящими. Только грамотный подход позволит воплотить в жизнь все инженерные решения, не распыляя бюджет и не снижая прочностные характеристики будущего объекта.
