Развитие железобетонных конструкции в СССР
Новое советское правительство активно привлекало в сферу строительства старых российских специалистов, выписывало из-за рубежа иностранных инженеров, закупало европейские и американские железобетонные технологии, однако при этом активно развивало и отечественную строительную науку. Так, на основе собранного воедино зарубежного и отечественного опыта был создан свод норм и правил возведения железобетонных конструкций, по которым в 1929-м году было построен первый в СССР «небоскреб» — это было 14-этажное здание в Харькове, которое получило название «Дом государственной промышленности». Вслед за этим многоэтажные здания с железобетонными каркасами стали в большом количестве строиться по всей стране.
Так, в 1925-м году в Москве была создана акционерная строительная компания «Русгерстрой» с привлечением немецких специалистов. Позже для этой компании было построено 5-этажное железобетонное здание, и к окончанию строительства в 1934-м году компания была преобразована в трест «Теплобетон». Специалисты этого треста разработали новый по тем временам вид бетона («теплобетон»), в котором в качестве заполнителя присутствовали не только песок и щебень, но и пемза со шлаком.
Однако за годы, на протяжении которых действовала компания, а затем трест, было внедрено очень много технологических новшеств.
Сначала была сконструирована опалубка, которая с успехом применялась для создания стен многоэтажных зданий. Эта опалубка была многооборачиваемой, для ее изготовления применялись щиты, сбитые из досок и скрепленные снаружи рейками, а изнутри – распорками и проволокой. Ширина таких щитов составляла 1 м, а высота подбиралась под высоту этажа. Такая опалубка начала широко использоваться с 1927 года, и с ее помощью было построено множество многоэтажных зданий практически во всех крупных городах СССР.
Однако недостатком монолитного железобетонного строительства в те годы был дефицит одного из компонентов – пемзы, которая встречалась только на Кавказе. Поэтому от применения этого наполнителя пришлось отказаться, перейдя на те компоненты, которые можно было добывать практически повсеместно, так была внедрена технология изготовления трехкомпонентного бетона, состоявшего только из цемента, шлака и песка. Впрочем, в теплых кавказских регионах страны – Грузии, Армении и Азербайджане и Дагестане продолжали строиться 2-5 этажные дома из пемзобетона, а в остальной части СССР стал применяться так называемый шлакобетон, который показал не менее выдающие качества в деле теплоизоляции стен.
На каком-то этапе монолитного строительства зданий начали выявляться недостатки деревянной щитовой опалубки, и потребовалось внедрение новых конструкций
Внимание отечественных инженеров привлекла так называемая скользящая опалубка, которая применялась в США с начала ХХ-го столетия и показала все свои достоинства. Однако такой вид опалубки был гораздо сложнее в изготовлении и эксплуатации, чем опалубка многооборачиваемая, но, поскольку результаты строительства при ее использовании были впечатляющими, было принято решение освоить именно этот метод
Основные виды жби
Сборка
Сборный вид — это готовые изделия, производимые на специализированных предприятиях с необходимыми для этого устройствами. Это делается для повышения эффективности и уменьшения себестоимости изделия. В настоящее время очень популярны потому, что это способствует максимальному механизированию строительства. Сборные железобетонные конструкции являются универсальными, их можно использовать для строительства в любых погодных условиях.
Монолит
Монолитные жби. Этот вид изготавливается непосредственно в процессе строительства, т. е. происходит укладка бетона в форму (опалубка). Здесь застройщиком самостоятельно определяется количество использованных материалов, зависящих от того, какой уровень сложности объекта и какого его назначение. Данный вид отличается пространственной целостностью, что способствует маленькому расходу.
Монолитная конструкция используются при строительстве объектов с разными опалубками. Эти конструкции предусматривают использование больших арматур в блоках и армированных каркасов. Их применение способствует налаживанию механизированной подачи и укладке бетона. Такие сооружения, как бассейн, фундамент, конструкции, подвергающиеся большой динамической нагрузке, создаются только с помощью монолитных жби. Этот вид с экономической стороны выгоден.
Недостатками таких конструкций являются трудоемкость изготовления опалубки, возможность производить работы только в теплую погоду и зависимость от скорости затвердевания смеси.
Комбинированный тип
Сборно-монолитные также укладываются непосредственно при строительстве. Здесь детали могут соединяться между собой с помощью бетона, а также и свариванием металлических частей. Важным моментом при применении данных технологий является взаимодействие связующих частей. Для повышения качества допускаются различные формы и габариты этих элементов.
- Плиты перекрытия используют в строительстве при устройстве потолков, стен или перегородок. Представлены прямоугольной плитой с проёмами для дверей и окон. В потолочных плитах проемов нет. Плита это плоское изделие, в котором значение длины и ширины больше показателя толщины.
- Фермы используются как перекрытия при строительстве очень больших инженерных сооружений. Выполнены в виде плоского прямоугольника, имеющего решетки.
- Балка и ригель это несущие элементы боковых, верхних и центральных мест строящегося здания. Балка это линейный элемент. Подразделяются на односкатные, двускатные и с прямым углом.
- Стойки используют под осветительные и электрические линии, выполняющие функцию обеспечения безопасного расстояния электрических проводов. Бывают концевыми, угловыми, анкерными, промежуточными. Также стойка бывает одноцепной и многоцепной.
- Сваи используют для строительства объектов различного характера на слабых несущих почвах Не подвергаются коррозийным образованиям и действию химических веществ. Им не страшна влажность и мерзлая почва. Благодаря сваям основание здания является устойчивым и прочным.
- Колонны используются в промышленных объектах, там где перекрытия подвергаются большим нагрузкам от оборудования. Для этого выполняется основа из нескольких перекрывающих элементов и колонн.
- Объемные блоки тоже используют в промышленности. Имеются также тонкостенные элементы для объектов жилого и общественного назначения, представленные, имеющими дополнительное заполнение тепло- и звукоизоляционным материалом.
Области применения
Технологии возведения сооружений из сборных ЖБИ конструкций и монолитное строительство различаются и областями применения.
Строительство из сборного железобетона | Монолитное строительство |
|
|
Выбор оптимальной технологической схемы возведения сооружения из ЖБИ конструкций основывается на анализе конкретного объекта:
- вида конструкции, ее параметров – размеров, массы , формы, назначения;
- удаленности строительного объекта от производителей ЖБИ;
- технических возможностей исполнителя (необходимой техники, кадров);
- климатических условий (оценка возможности использовать прогрев монолитных конструкций);
ограничений по срокам, стоимости возведения объекта.
Повышение эффективности монолитного каркасного жилья
Не смотря на то, что монолитный каркас уже широко используется в строительстве, его функциональные свойства стараются постоянно повысить. Строители пытаются сделать его более прочным, уменьшить расход материалов. Одним из способов достижения такой цели является использование бетона более высокой марки. Это уменьшает расход арматуры в каркасах, отчего расход на материалы уменьшается. Эффективность каркаса достигается, если армирование составляет больше 3%. Оптимизация монолитного железобетонного каркаса происходит по:
- марке бетона;
- сечению ж/б составляющих;
- количеству арматуры в бетоне.
В сооружении монолитных каркасных зданий используют метод, при котором коробку конструкции заглубляют в землю на глубину до 2 этажей. При этом все здание замоноличено. Такая техника позволяет упрочнить конструкцию, так как нагрузки передаются пластовым грунтам (они высокопрочные).
Стоимость такого здания очень большая (опалубка, техника и т. д.), отчего при строительстве одноэтажных (2-3) сооружений используется редко. Для таких конструкций чаще используют сборные железобетонные каркасы, что дешевле и они достаточно прочны для такой высоты.
Минусы в строительстве и эксплуатации монолитно-каркасного дома
Ударный шум
Слабое место любого железобетонного дома – это высокая проводимость ударного шума, обусловленная большим количеством металлической арматуры в его структуре. Особенно актуальна данная проблема для жильцов многоквартирных домов. В частном домостроительстве, все ударные шумы создают только его владельцы, которые могут выбирать, в какое время выполнять ремонтные работы с шумным бетоном. Потому, данный недостаток не столь существенный для частных домовладельцев. Значительно снизить ударный шум, можно путем отделки монолитных элементов дома шумоизоляционными материалами.
железобетонные стены хорошо проводят ударный шум
Сложности в строительстве
- Наличие предприятий по производству бетона в радиусе до 50 км от объекта строительства
- Привлечение квалифицированных мастеров с большим опытом работы в монолитном строительстве. Ошибки в монтаже и отливке бетонных конструкций очень затратно, а иногда и нецелесообразно исправлять в виду их высокой стоимости. Это не та технология, где можно сэкономить на труде рабочих.
- Риск приобретения некачественного бетона, не надлежащего качества. Производителем, по той или иной причине, могут быть не соблюдены пропорции бетонной смеси, превышены допустимые временные сроки между изготовлением смеси ее заливкой, как результат задержки транспортировки на объект, а также по другим причинам человеческого фактора или умышленной халатности. С целью возмещения возможного ущерба, на объекте с каждого бетонного смесителя отбирается образец, проба бетона, опечатывается и отправляется на экспертизу в случаях выявления брака.
- Сезонное строительство. Железобетон не терпит температуру ниже 5 ℃ и начинает быстро схватываться. Для предотвращения данных процессов в смесь добавляют специальные морозостойкие добавки, что увеличивает затраты и не всегда позволяет сохранит качество бетона.
- Использование специальной тяжелой техники
строительство монолитных домов требует больших трудозатрат
Высокая стоимость
Ввиду использования труда квалифицированных рабочих, тяжелой строительной техники, аренды или приобретения вспомогательных материалов : съемной или несъемной опалубки, общая стоимость возведение дома одной и той же квадратуры может обойтись примерно на 10-15 % больше в сравнении с кирпичным домом и домами из других камней. Монолитно – каркасный дом, с кирпичным заполнение стен – это тот же кирпичный дом, но с наличием железобетонного усиления в несущих точках конструкции, потому расход материала и затраты выходят больше.
Трудность проведения новых коммуникаций
Перед заливкой бетонной конструкции, через каркас арматуры, монтируются закладные из пластиковых и прочих труб. После набора прочности бетоном, закладные образуют сквозные пустоты, через которые прокладываются сантехнические коммуникации и электрика. Пробить отверстие для труб и даже для прокладки тонкого кабеля в монолитном железобетоне крайне трудно, а иногда и невозможно.
все выходы под коммуникации необходимо закладывать на стадии строительства
Мостики холода, которые необходимо закрывать
В данном случае мостиками хода выступают железобетонная плита фундамента, торцы плит перекрытия и опорные колоны которые монолитно связаны с ними. Как с наружной стороны дома, так и изнутри все железобетонные элементы рекомендуется утеплять. Для эффективного устранения таких мостиков все торцы монолита снаружи, должны быть закрыты сплошным слоем утеплителя и облицовочного материала, а фундамент возведен на теплоизоляционной подушке, также с наличием торцевого утепления.
фиолетовым цветом видны мостики холода по периметру ж/б каркаса и окнам
На основании опыта эксплуатации монолитных и монолитно-каркасных домов, особенностей самой технологии, технических свойств используемых материалов для их строительства, можно сделать вывод, что в современных условиях, наиболее удачной технологией для возведения частного малоэтажного и многоэтажного дома является именно монолитно-каркасная. Монолитный каркас в комбинации с любым строительным камнем, может уступать только в ценовой категории, но в части надежности эксплуатации, долговечности и адаптивности к любым климатическим условиям является первым.
монолитный дом
монолитный дом
Характеристики железобетонных конструкций
Завод железобетонных изделий изготавливает, как готовые монолитные конструкции, сборно-монолитные, так и железобетон сборного характера. Чтобы изделия получились качественными, применяют в составе стальную арматуру и бетон с высоким показателем прочности. Различные виды железобетонных конструкций могут использоваться при температуре от 70 градусов ниже нуля до 50 градусов выше нуля.
При выборе изделия необходимо учитывать сферу, в которой оно будет применяться. Это влияет на то, каким характеристикам должна соответствовать конструкция.
Вот некоторые сферы, в которых данный материал может быть применим:
- На территории промышленных объектов – строительство ангаров, складов, цехов и помещений производства.
- Для строительства жилых домов – в качестве стен, фундамента и другого.
- Особые сооружения – аэродромы, конструкции морского назначения, бункера и прочее.
Говоря о положительных сторонах использования этих элементов важно обратить внимание на их огне- и морозостойкость, а также способность оставаться целыми при относительной сейсмической активности. Со временем такая прочность только повышается с учетом того, что использовать конструкцию из этого материала можно, как минимум на протяжении 50 лет. Для того, чтобы из деталей собрать нужную форму, необходимо иметь базу знаний и спецтехнику
Для того, чтобы из деталей собрать нужную форму, необходимо иметь базу знаний и спецтехнику
Особых умений здесь не требуется. Большим плюсом является также то, что несмотря на наличие такого большого списка положительных моментов, цена на этот материал остается оптимальной
Для того, чтобы из деталей собрать нужную форму, необходимо иметь базу знаний и спецтехнику. Особых умений здесь не требуется. Большим плюсом является также то, что несмотря на наличие такого большого списка положительных моментов, цена на этот материал остается оптимальной.
Конечно, у железобетона есть свои минусы. Например, одним из них является служит большая масса. Он не способен обеспечить тепло внутри помещения. Из-за этого возникает потребность в организации дополнительных средств теплоизоляции.
При планировке стоит проводить скрупулезные расчеты, иначе лишняя плита может стать виновницей разрушения.
Производство железобетонных изделий включает различные методики, которые влияют на их качество
Важно знать, что почти главную роль играет наполнитель для бетона и вяжущий элемент. Если они будут низкого качества, то и изделия не прослужат долго. Помимо состава важным моментом служит уровень плотности и пористости
Бетонный монолит будет прочным в том случае, если количество пор сведено к минимуму, а плотность к максимуму. Хотя бетонные конструкции не способны выдерживать сопротивление на растяжение, благодаря определенному сочетанию с металлом, этот материал имеет впечатляющие показатели
Помимо состава важным моментом служит уровень плотности и пористости. Бетонный монолит будет прочным в том случае, если количество пор сведено к минимуму, а плотность к максимуму. Хотя бетонные конструкции не способны выдерживать сопротивление на растяжение, благодаря определенному сочетанию с металлом, этот материал имеет впечатляющие показатели.
Возведение зданий методом подъема перекрытий
3.32. Перед подъемом плит перекрытий необходимо проверить наличие проектных зазоров между колоннами и воротниками плит, между плитами и стенами ядер жесткости, а также чистоту предусмотренных проектом отверстий для подъемных тяг.
3.33. Подъем плит перекрытий следует производить после достижения бетоном прочности, указанной в проекте.
3.34. Применяемое оборудование должно обеспечивать равномерный подъем плит перекрытий относительно всех колонн и ядер жесткости. Отклонение отметок отдельных опорных точек на колоннах в процессе подъема не должно превышать 0,003 пролета и должно быть не более 20 мм, если иные величины не предусмотрены в проекте.
3.35. Временное закрепление плит к колоннам и ядрам жесткости следует проверять на каждом этапе подъема.
3.36. Конструкции, поднятые до проектной отметки, следует крепить постоянными креплениями; при этом должны быть оформлены акты промежуточной приемки законченных монтажом конструкций.
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) рассчитаны на определенные схемы монтажа. Эти схемы известны строителям, а нарушение их может привести к нежелательным для всех 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.
Изгибаемые железобетонные элементы в строительстве:
- жб балки и
- железобетонные плиты,
Плиты отличаются от балок большей шириной и меньшей высотой поперечного сечения.
Изгибаемые железобетонные элементы очень часто делают таврового (Т-образного) и П-образного (ребристого) сечения. Смысл таких конструктивных форм в том, чтобы удалить возможно большую часть бетона растянутой зоны (не учитываемого при расчете прочности), оставив лишь часть, необходимую для размещения продольной и поперечной рабочей арматуры и связи ее со сжатой зоной. При этом уменьшается расход бетона и стоимость элементов и достигается очень большое снижение веса (в 5 раз и более).
Схема работы бетонных блоков при изгибе
Высокая прочность стальной арматуры делает целесообразным использование железобетона также и в сжатых элементах — колоннах, так как наличие в них арматуры дает возможность несколько уменьшить их поперечные размеры (по сравнению с бетонными) и повысить их надежность при случайных эксцентриситетах продольных сил и поперечных нагрузках. Продольные стержни арматуры колонн соединяют (также при помощи сварки) поперечными стержнямй во избежание потери устойчивости, вследствие работы на сжатие.
Раньше в железобетоне применялись в основном бетоны марок 100—200, в настоящее время обычными (для сборного железобетона) становятся марки 400—500. Для некоторых видов железобетонных конструкций, например колонн, работающих в основном на сжатие, целесообразно повышение марки бетона до 900. При этом повышение марок бетона в настоящее время лимитируется в основном недостаточно высокими качествами заполнителей.
Варьируя марку бетона и количество арматуры в железобетонном элементе (при сохранении его формы и размеров), можно довольно широко видоизменять его прочность. Это дает возможность в одной и той же форме изготовлять элементы различной несущей способности.
Важными свойствами железобетона являются его огнестойкость и коррозионная стойкость, обусловленные тем, что стальные стержни арматуры укрыты в железобетоне защитным слоем бетона.
Жаростойкий железобетон отличается от обычного особыми свойствами материалов: бетон применяется жаростойкий, арматура только из горячекатаной стали, поскольку холоднотянутая проволока при нагревании теряет наклеп и как следствие свою прочность.
Технология изготовления
Сборные элементы
Схема, по которой осуществляется производство железобетонных конструкций, зависит от того, какой результат мы планируем получить.
При этом методики заливки отдельных блоков и монолитных конструкций существенно различаются:
- Для производства сборных модулей нам понадобятся формы. Если нужно сделать только несколько штук (например, для формирования перекрытия), то можно собрать форму из досок и толстой фанеры. В противном случае оптимальным выбором будет покупка сборной металлической конструкции с достаточным запасом прочности.
- Изнутри обрабатываем форму машинным маслом. Деревянные конструкции также можно выстелить полиэтиленом во избежание набухания от влаги.
Промышленная формовка блоков
Далее собираем арматурный каркас, который устанавливаем в емкости на расстоянии примерно 30-50 мм от нижней плоскости. Для дистанцирования лучше всего использовать специальные стойки.
- Затем заливаем подготовленный раствор на основе цемента, песка и заполнителя. Пропорции основных компонентов определяем в зависимости от требуемой прочности бетона.
- Используя глубинный вибратор или вибростол, уплотняем материал. При этом из него удаляется лишний воздух, за счет чего плотность повышается и улучшается сцепление гидратированного цемента с арматурой и гравием.
На последнем этапе выполняется сушка изделия, причем в промышленности для этого используют специальные высокотемпературные камеры. Постоянный нагрев выше 500С способствует более быстрому набору прочности. В быту же придется выдерживать блок до использования минимум 28 суток.
Перед использованием в строительстве изделия промышленного производства обязательно проходят многоступенчатую проверку. Тесты по железобетонным конструкциям позволяют определить соответствие параметров прочности запланированным, а также выявить возможные дефекты.
Инструментальное обследование железобетонных конструкций для контроля качества
Заливка монолита
Производство монолитных конструкций является более быстрым, но в то же время – более трудоемким:
- Вначале собирается арматурный каркас, который устанавливается на определенном заранее участке и сварным способом крепится к уже возведенным элементам.
- Затем вокруг каркаса возводится опалубка, мощность которой позволяет выдерживать массу залитого раствора без деформации и разрушения.
Заливка монолита по арматуре
- В опалубку заливаем бетон, распределяя его таким образом, чтобы избежать образования «воздушных карманов». Уплотняем материал, повышая его прочность.
- Далее выполняем просушивание бетона, следя за тем, чтобы он сохранял достаточное количество жидкости для гидратации. Для этого покрываем материал полиэтиленом, периодически увлажняя поверхность.
После набора прочности желательно выполнить инструментальный контроль качества материала. Это позволит нам с уверенностью использовать его расчетную несущую способность, не опасаясь обрушения.
Особенности
Часто используют железобетон в строительстве фундаментов из-за быстроты и дешевизны готового продукта. Особенности железобетонных сборных элементов состоят в следующем:
- работа по изготовлению деталей полностью механизирована, это уменьшает время на производство;
- различные виды работ, которые требуют больших затрат труда, могут выполняться на заводе или другой базе производителя;
- дешевизна готовой продукции, которая обусловлена рациональным расходом исходных материалов;
- не требуется применение древесного материала для возведения опалубки, в данном случае она многоразовая и не нуждается в постоянном демонтаже и утилизации;
- строительство с применением готовых деталей выполняется за быстрые сроки;
- уменьшаются трудовые затраты и расходы, время экономится;
- в период использования сборных конструкций не требуется особый уход, это позволяет сократить расходы на обслуживание построек;
- имеют повышенную прочность и устойчивость к механическим и природным воздействиям.
Контроль качества бетонных работ
Контроль качества бетонных и железобетонных работ должен состоять из проверки:
— качества арматуры и составляющих бетонной смеси, а также условий их хранения;
— работы бетоносмесительных узлов, их дозирующих устройств и бетонного хозяйства в целом;
— готовности блоков и частей сооружений к бетонированию ( подготовка основы, установления опалубки, лесов и подмостей, арматуры и закладных частей);
— качества бетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и укладке;
— правильности ухода за бетоном, сроков распалубливания, а также частичной и полной нагрузки конструкций;
— качества забетонированных конструкций; — осуществление мероприятий по устранению обнаруженных дефектов;
Для проведения мероприятий контроля бетонных работ необходимо вести систематический надзор за проведением работ, выполнять в необходимых случаях соответствующие анализы, исследования, испытания, вести установленную техническую документацию по проведению и контролю качества работ.
При контроле качества бетона проверяют:
— соответствие фактической прочности бетона в конструкции прочности, которая требует проект, а также заданной в сроки промежуточного контроля;
— показатели морозоустойчивости и водонепроницаемости бетона при условии специальных требований проекта.
Необходимо систематически контролировать подвижность и жесткость бетонной смеси в местах ее изготовления и укладки. В случае появления отклонений от заданной консистенции смеси, или же при нарушении ее однородности следует принимать соответствующие меры для улучшения условий транспортировки смеси или изменения ее состава.
Бетонные и железобетонные работы представляют собой комплекс технологических процессов, в результате которых создаются бетонные сооружения необходимых размеров и конфигурации, которые обладают надежностью и долговечностью работы в условиях влияния водного потока, попеременного замерзания и оттаивания и других природно-климатических и производственных факторов.
В комплекс бетонных работ входит приготовление бетонной смеси, транспортировка ее к месту укладки, установление опалубки и арматуры, укладка бетонной смеси и уход за бетоном. Каждый из элементов комплекса представляет собой сложный технологический процесс.
Расчет свайного фундамента
Выберите тип ростверка:
Параметры ростверка:
Ширина ростверка А (мм)
Длина ростверка B (мм)
Высота ростверка C (мм)
Толщина ростверка D (мм)
Марка бетона
М100 (В7,5)М150 (В10)М200 (В15)М250 (В20)М300 (В22.5)М350 (В25)М400 (В30)М450 (В35)М500 (В40)М550 (В45)М600 (В50)М700 (В55)М800 (В60)
Параметры столбов и свай:
Количество столбов и свай (шт)
Диаметр столба D1 (мм)
Высота столба H1 (мм)
Диаметр основания столба D2 (мм)
Высота основания столба H2 (мм)
Расчет арматуры:
Длина стержня арматуры (м)
Расчет опалубки ростверк:
Ширина доски (мм)
Длина доски (мм)
Толщина доски (мм)
Рассчитать
Технологии устройства монолитного железобетона
Устройство монолитного железобетона отличается принципом строительства опалубки. Опалубка бывает двух основных видов: съемная и несъемная.
Съемная опалубка
Съемная опалубка представляет собой сборно-разборную форму для заливки и застывания железобетона. Конструкции такого типа бывают универсальными и специальными. Первые используют для строительства стандартных форм, вторые – для реализации эксклюзивных проектных решений. Возведение зданий из монолитного железобетона происходит с использованием таких опалубок:
- Стационарная деревянная – сооружение из досок, в которое заливается бетонная смесь. По этой технологии опалубка используется одноразово.
- Переставная металлическая – сложная сборно-разборная металлическая конструкция многоразового использования. Это универсальная капитальная опалубка, применяемая при строительстве многоэтажных зданий.
- Скользящая металлическая – еще более сложная конструкция, которая поднимается по железобетонному сооружению вверх по мере его строительства.
- Подвесная – форма на опорах для строительства горизонтальных монолитных железобетонных конструкций.
После застывания монолитного железобетона съемную опалубку демонтируют или перемещают по конструкции для продолжения строительства.
Несъемная опалубка
Несъемная опалубка для монолитного железобетона представляет собой одноразовую конструкцию. После застывания раствора ее не демонтируют – она становится частью сооружения. Преимущество несъемной опалубки в простоте использования, а недостаток – ее невозможно повторно собрать. Застройщики используют в строительстве монолитных зданий несъемную опалубку двух видов:
- Конструкция из пенополистирола – пенополистирольные плиты выступают не только формой для бетонной смеси, но и утеплителем, поэтому такой дом из монолитного железобетона не требует дополнительной теплоизоляции.
- Бетонная опалубка – форму для стены из монолитного железобетона собирают из бетонных плит, заливают раствором и в результате получают усиленную конструкцию.
Здания из монолитного железобетона могут также строить с неразборной облицовочной или декоративной опалубки, а также выполненной из арболита – деревобетона.
Технология изготовления ЖБИ
Производство ЖБИ
Существуют различные способы и рецептуры, применяемые при создании железобетонных конструкций, отличающиеся также и системами армирования. Но в целом весь техпроцесс может быть представлен в виде нескольких этапов:
А)приготовление бетонного раствора; Б)подготовка арматуры и сооружение из нее каркаса; В)формование; Г)твердение; Д)уход за твердеющим бетонным изделием.
При приготовлении бетона используют:
- воду,
- заполнители (например, песок, гравий и т.п.),
- цемент,
- особые добавки (при необходимости).
Рассмотрим последовательно особенность каждого из упомянутых выше этапов.
А) Соотношение всех компонентов при приготовлении бетона зависит от требований, изложенных в ГОСТах и технических условий на каждый конкретный вид железобетонных изделий.
Б) Армирование ЖБИ может производиться двумя отличающимися принципиально способами. При ненапряженном (обыкновенном) армировании используются плоские сетки, а также объемные каркасы, выполненные из стали. Основную арматуру размещают в тех местах железобетонных изделий, в которых предполагается наличие растягивающих усилий. Вспомогательную арматуру устанавливают на участках ненапряженных или подвергающихся сжатию.
Что касается предварительно напряженных ЖБИ, то процесс их изготовления предусматривает применение одноосного обжатия формируемых изделий с помощью пучков из кусков проволоки или стальных стержней, располагаемых по оси ЖБИ. Также может использоваться объемное обжатие навивкой напряженной стальной проволоки в 2-х направлениях (иногда в нескольких).
В) Формование может производиться тремя способами, описанными ниже.
Первый способ, называемый стендовым, предполагает, что изготовление железобетонных изделий проходит с использованием не перемещаемых форм.
Второй способ заключается в применении перемещаемых форм, местоположение которых меняется в зависимости от выполняемой операции.
При третьем способе, считающимся наиболее производительным, идет непрерывное формование с применением вибропрокатного стана.
Г) Процесс твердения железобетонных изделий может проходить при трех вариантах обработки:
- с температурой 15…20 °C («нормальный» режим);
- с температурой выше 20 °C, но не превышающей 100 °C;
- с температурой, превышающей 100 °C, и при повышенном давлении (режим «автоклавной обработки»).
Режим твердения выбирается в зависти от того, какие требования предъявляются к прочности ЖБИ.
Д) Уход за твердеющим железобетоном и обработка его поверхности зависит от типа ЖБИ, а также от условий его эксплуатации.
Рекомендации по доставке и способам хранения железобетонных изделий
ЖБИ сразу после изготовления их на заводах являются надежными и прочными изделиями, но то, как долго сохранятся эти качества, во многом зависит и от потребителя.
Заказчики, приобретающие ЖБИ, должны учитывать, что наиболее часто такая продукция повреждается в процессе ее доставки и при организации складирования на стройплощадках. Погрузка и выгрузка ЖБИ часто становится причиной появления в таком строительном материале механических повреждений.
Кроме того, если при хранении железобетонных изделий они соприкасаются с землей, то в них попадает влага и механические свойства ЖБИ ухудшаются, кроме того в этих изделиях начинает развиваться микрофлора. Избежать этого можно, только если грамотно организовать хранение, при котором необходимо:
А) выделение ровной площадки под складирование ЖБИ; Б) наличие навеса; В) отсутствие контакта железобетонных изделий с грунтом; Г) горизонтальное расположение плит, блоков, свай и т.п. с прокладкой между слоями деревянными брусками.
В случае обнаружения в изделиях дефектов, прежде всего, нужно определить, являются ли они устранимыми или нет. Если, например, ЖБИ в целом не разрушено, а на поверхности имеются небольшие сколы, то их можно самостоятельно заделать цементным раствором. Но при обнаружении более серьезных дефектов, например, в виде сдвига арматурного каркаса или наличия очень тонкого защитного бетонного слоя, необходимо такие железобетонные изделия вернуть изготовителю.
Вывод
Железобетонные конструкции сегодня используются в строительстве повсеместно. Сочетание материалов считается наилучшим для реализации самых разных проектов, создания разных видов сооружений и конструкций. Железобетонные конструкции могут быть сборными, монолитными и сборно-монолитными
Важно для каждого проекта подобрать идеальный вариант
Нужно помнить и о том, что железобетон любит точные расчеты и прослужит долго, обеспечив оптимальные показатели прочности и надежности лишь в том случае, если все в проекте сделано правильно и в соответствии с действующими СНиП, ГОСТами и т.д. В Москве и регионах работает достаточно много проектно-строительных организаций, поэтому выполнение всех расчетов лучше предоставить профессионалам.
