История появления железобетона
Впервые такое изделие появилось в 1867 году. Придумал его садовник из Франции. Это был цветочный горшок. Француз задумался о том, как сохранить растения при их транспортировке. Глиняные горшки не выдерживали тряску, поэтому было принято решение придумать более прочные емкости. Так на свет появился железобетонный горшок. Он был выполнен из цементного раствора, а внутри находилась стальная арматура. Далее инженеры начали активно применять такую технологию для изготовления различных построек. Первые дома из ЖБИ появились во Франции, США и Британии в XIX веке. В нашей стране изучение полезных свойств такого материала пришлось на конец XIX-начало XX века.
Виды железобетонных конструкций
ЖБИ изделия 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:
- несъёмная,
- передвижная,
- щитовая,
- блочная.
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:
- бассейны,
- фундаменты,
- сооружения с мощными динамическими нагрузками.
В каждом из вышеперечисленных вариантов применение монолитных железобетонных конструкций экономически выгодно. Несмотря на серьёзные преимущества, данная технология имеет свои недостатки, среди которых:
- трудоёмкая опалубка;
- сезонность работ;
- сроки строительства во многом зависят от скорости затвердевания смеси.
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.
Важно! Сборный железобетон в данных конструкциях является опалубкой для монолитной составляющей. Сборно-монолитные железобетонные конструкции сочетают в себе достоинства обоих предыдущих видов
Они весьма экономичны и позволяют строить здания посредством современных методов быстро и качественно.
Важно! Монолитный железобетон гарантирует высокую пространственную жёсткость. Это снижает материалоемкость. . В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны
Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции
В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны. Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции.
Армирование
Безусловно, одним из лучших примеров применения армирования является создание прочного и долговечного основания для полового покрытия.
Основная работа заключается в создании металлической основы при стяжке.
С помощью армирования можно уменьшить количество используемого бетона. Основными материалами для армирования являются:
- Армирующие проволочные сетки и прутья.
- Стекловолокнистые изделия.
- Сетки из полимерных материалов.
Имея такой широкий выбор материалов, в любое время можно подобрать лучший вариант, отвечающий высокому качеству производимой конструкции.
Как изготавливают ЖБИ
Плиты перекрытий (пустотные и ребристые), 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.
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.
Какие бывают ЖБИ и где их применяют
Основные виды железобетона, которые пользуются популярностью в строительной сфере:
Дорожные плиты. Используются для постройки магистралей, взлетных полос на аэродроме. Обладают высокой прочностью, могут выдержать значительные нагрузки.
Плиты для перекрытий. Они применяются в строительстве жилых домов. Играют роль готовых полов и потолков одновременно. Такие перекрытия бывают ребристыми, цельными и пустотелыми. Для постройки небольших частных домов изготавливают специальные облегченные плиты (можно встретить такое название «многопустотные»).
Перемычки. Используются для того, чтобы перекрыть проемы, повысить прочность конструкции. В зависимости от ширины перемычки бывают брусковыми, несущими плитными, фасадными и балочными.
Диафрагмы жесткости. Предназначены для восприятия и перераспределения горизонтальных нагрузок.
Фундаментные блоки. Их используют для оборудования подвальных помещений, закладки различных видов фундамента (ленточный, плитный, столбчатый). Блоки могут быть различных размеров: 30 кг – предназначены для частного строительства; от 350 кг – используются для постройки массивных конструкций. Они бывают сплошными, ленточными, стеновыми, с пустотами (п-образные).
Железобетонные сваи. Этот строительный материал нужен для закладки свайного фундамента. Они бывают забивными, оболочными, винтовыми, вдавливаемыми.
Кольца. Речь идет о кольцах, которые используются для постройки колодцев.
Все вышеперечисленные ЖБИ считаются крупногабаритными. Но существуют и мелкие элементы. Это различные виды тротуарной плитки, бордюры, секции для забора, люки. Все к эти изделия производит ПК «Конструктив». купить чугунные люки в спб в ПК «Конструктив» — это получить качественные изделия в минимальные сроки.
Долгий путь признания железобетона: от момента создания до современных воплощений
Схема складирования железобетонных изделий
В строительстве полномасштабно используют бетон в различных вариациях. Для несущих узлов и в многоэтажном строительстве не обойтись без железобетона. Но, не смотря на популярность такого материала, название которого у всех на слуху, далеко не все представляют себе «что это такое и с чем его едят».
Если сформулировать понятие на простом языке, без сухих замысловатых формулировок, то железобетонные изделия – это строительный материал, представляющий собой композицию из бетонного монолита и металлического каркаса. Не смотря на всю свою монументальность, железобетонные изделия и конструкции активно используются в строительстве чуть больше 150 лет, хотя первые патенты на него принадлежат Жозефу Монье, датированные второй половиной 19−века. Он первый додумался «замуровать» металлические прутки в бетон, добиваясь устранения трещин. После первых удачных экспериментов по изготовлению железобетонных кадок в 1861 году, он пошел дальше и внедрил в строительство плиты, трубы и бассейны, панели для фасадов, балки, элементы для мостов, в середине которых располагался укрепляющий каркас. Но, как и все великие изобретения, такой строительный материал остался в тени, пока в 1876 году немецкий инженер Вайс не провел крупномасштабные и подробные исследования бетона и железобетона. Именно тогда было выяснено, что бетон превосходно работает на сжатие, и весьма хрупок при растяжении. Но вкупе с арматурой, получаемые изделия стойко переносят любые нагрузки. Он же и выяснил, что наиболее эффективно располагать каркас в нижней части железобетонного изделия, где растягивающие нагрузки действуют более интенсивно. Благодаря этому открытию был произведен настоящий фурор в фортификации и мостостроении
Именно изделия из железобетона стали основой для более современных и долговечных мостовых конструкций, которые выдерживали огромные нагрузки, любые погодные явления, и что самое важное − воздействие открытого огня. Они вытеснили основной материал – тяжелые камни и специальную сталь, которые были дороги, редки и работа с ними была трудоёмка. К тому же забетонированное железо не ржавело, сохраняя свои свойства намного дольше без разрушений под внешними воздействиями.
Современное строительство железобетонного моста
Широкое распространение сборные железобетонные изделия в строительстве получили только в 1904 году после ужасного пожара в Балтиморе, в котором разрушилось более 300 строений. Пострадали именно те здания, в основе которых были открытые металлические конструкции.
Именно с этого момента в качестве несущих элементов стали использовать только сборные железобетонные изделия и конструкции. В этом же году в Николаеве был построен первый в мире железобетонный маяк высотой 36 метров.
Николаевский маяк из железобетона
С того момента, когда мир по-новому взглянул на железобетон, не прекращалась работа по улучшению его свойств. И на сегодняшний день мы имеем множество всевозможных изделий, для возведения любых зданий, инженерных сооружений и воплощения прочих строительных замыслов.
Классификация отопительных приборов
В отечественной практике сформировалась следующая классификация отопителей:
По принципу теплоотдачи. В зависимости от физического принципа теплоотдачи отопительные приборы делятся на две большие группы:
– Радиаторы.
– Конвекторы.
По конструктиву исполнения.
Радиаторы выпускают секционные, трубчатые, панельные и блочные.
Конвекторы- с предусмотренным кожухом и без кожуха.
По размеру.
Высота. Низкие. Имеют размер от 200 до 400мм.; средние- 400-650; высокие- от 650 до 900мм.; плинтусные- существуют размером 200мм и меньше.
Глубина или ширина. Малая до 120мм; Средняя от 120мм до 200мм; Большая- 200мм и более.
По материалу изготовления. Радиаторы производят из:
– чугуна
– алюминия
– стали
– комбинированные- биметаллические
Конвекторы делают из:
– стали
– алюминия
– меди
Значительно реже отопительные приборы изготавливаются из органических материалов, имеющих высокую теплопроводность и коэффициент теплоотдачи.
- По способу изготовления. Изготавливают приборы отопления литым, штампованным, сварным, комбинированным способом.
- По вариантам монтажа. Выделяют напольные, настенные приборы, и монтируемые в интерьерные конструкции.
Все конвекторы и радиаторы выпускаются со встроенной регулировкой теплового потока или без таковой.
Напольный конвектор
Технология изготовления железобетона
Цементный камень — основа железобетона. Его составляющими являются крупные или мелкие заполнители. Крупными заполнителями могут быть: щебень известняка, щебень от горных пород. К мелким заполнителям относят речной или кварцевый песок. В результате смешивания воды и цемента, эти заполнители скрепляются и получается универсальный цементный камень.
Кроме цементного камня, другой составляющей железобетона является стальная арматура. Железные проволоки придают объем основе изделия, стержни конструкции надежно фиксируются, а закладные детали и монтажные петли закрепляются. Такую арматуру называют монтажной. Другой вид арматуры — рабочий — размещается снизу железобетонной продукции. Так создаются балки, плиты перекрытий, подошвы фундаментов.
Именно арматура делает железобетон прочным и надежным. Поэтому нужно следить, чтобы армирования железобетона было сделано правильно. Этот процесс может быть осуществлен двумя способами:
ненапряженным (часто выполняют с применением каркаса, стальных сеток, или сеток из проволоки, которые можно только сваривать);
напряженным (чтобы армировать железобетон, арматура предварительно натягивается в течении определенного времени).
Все разновидности железобетонных изделий создаются с помощью несложных технологий. Сначала необходимо подготовить формы для заливки бетона. Они могут быть металлическими, железобетонными или сделанными из древесины. Главное, чтобы они были износостойкими, выдерживали вес бетона и легко демонтировались. Вслед за формами, необходимо подготовить сам бетон и обеспечить наличие качественной арматуры. Затем, жидкая смесь воды и цемента соединяется с арматурой и заливается в подготовленные формы.
После высыхания, готовый продукт извлекают из формы и поддают декоративной отделке. Некоторые железобетонные изделия, такие как панели наружных стен, поддаются дополнительной обработке. К панели могут быть приложены теплоизоляционные материалы. Это можно сделать на этапе формировки или на этапе сборки.
Как появился железобетон. Его основные преимущества
Все это стало причиной начала поисков нового материала, который сочетал бы плюсы железа и бетона. Им и стал железобетон, хотя строителям не сразу пришла в голову идея соединить два этих материала. Но уже в 1865 году был построен первый дом, в котором даже лестницы были железобетонными.
Таким образом, железобетон – это материал, состоящий из бетона и арматуры, которая в нем расположена. Бетон воспринимает сжимающие нагрузки, а железная арматура – растягивающие. За счет такого сочетания удалось получить материал, у которого множество преимуществ:
- Долговечность. Арматура надежно защищена слоем бетона, поэтому полностью скрыта от воздействия влаги, что исключает появление коррозии.
- Прочность. С течением времени ЖБИ только набирают свою прочность.
- Морозоустойчивость. Железобетонные конструкции без последствий выдерживают множество циклов замораживания-размораживания. Их количество зависит также от марки используемого бетона.
- Сейсмостойкость. Она обеспечивается монолитностью железобетона.
- Высокие декоративные качества. За счет использования форм разных размеров можно изготовить самые разные железобетонные конструкции.
- Пожароустойчивость. Бетон за счет невысокой теплопроводности сам по себе выдерживает действие огня, но за счет добавления в конструкции специальных добавок удается еще больше повысить их огнестойкость. Это могут быть шамот, базальт или доменные шлаки. Железобетон способен длительное время выдерживать температуру до 1000°, не покрываясь трещинами и не разрушаясь.
Защита изделий из сборного железобетона
Воздействие агрессивных химических компонентов на железобетон. Когда изделия из железобетона изготовлены, в процессе эксплуатации они могут поддаваться воздействию внешних факторов. Поэтому, чтобы продлить срок службы материалов, следует защитить изделия. Для этого применяют специальные растворы на основе полимера. Такие смеси образуют на поверхности изделия прозрачную пленку, которая выполняет защитную функцию от различных влияний окружающей среды. Негативно воздействовать на поверхность из железобетона могут погодные явления, химические вещества и механические воздействия. Полимерные смеси бывают:
- тонкослойные;
- высоконаполненные;
- обеспыливающие;
- наливные.
Защита поверхностей полимерными составами является не единственным методом, используют обработку арматуры фосфатом цинка. Такой состав оказывает качественную апатитную обработку.
Сферы применения
Чаще всего ЖБИ используются для оборудования перекрытий. Их свойства и структура позволяют выдерживать нагрузку до 6,0 кПа.
Их применяют:
- в качестве несущих перекрытий панельных домов;
- в системах перекрытии жилых домов и производственных зданий;
- при оборудовании перекрытий между этажами;
- при строительстве теплотрасс и тоннелей.
Очень часто ЖБ плиты используются в монолитном строительстве. Сочетание растянутой арматуры и бетона позволяет им выдерживать сильные нагрузки. Для того чтобы увеличить срок их эксплуатации, необходимо выполнить два важных условия:
- Позаботиться об оптимальном температурном и влажностном режиме.
- Создать неагрессивную среду.
Благодаря своим свойствам, ЖБИ заняли почетное место в сфере строительства. Они используются для возведения как жилых, так и промышленных зданий. Чаще всего ЖБИ играют роль перекрытий.
Бетонные заборы и блоки столбов фото новинок
Железобетонная панель (плита) забора выпускается размерами: длиной 2 м, высотой 0,25 м (вес плиты 30-40 кг) и 0,5-0,6 м (вес плиты 50-70 кг).
Размер бетонного забора определяется числом плит: возможна одна-, двух-, трёх-, четырёхрядная установка.
Налажен выпуск более 50 видов глухих и решётчатых железобетонных плит (применяемых для создания ажурных декоративных бетонных оград).
Комбинируя варианты панелей, создают ограждение индивидуального дизайна.
Доборные элементы для забора: бетонные столбы, крышки на столбы, накрывки на фундамент
Бетонные столбы (правильнее сказать, железобетонные) для забора выпускают без покрытия с пазами высотой в 1,2,3,4 панели (см. фото). Столбы на 3 плиты изготавливают размером 150+70×12×12 см.
Декоративные вибропрессованные бетонные столбы для забора (см. фото) выпускают с уширенной нижней и декоративно оформленной верхней частью. Сечение подошвы 170-300 мм. Применяются с секционными ограждениями из дерева, металлическими коваными, сварными с элементами ковки, из металлоштакетника.
В комплекте с панелями и столбами продают бетонные крышки (колпаки, накрывки) на столбы забора следующих типоразмеров: двускатные (длиной 390-500 мм, шириной 180-395 мм, высотой 45-85 мм, весом 7,5-23 кг) и четырёхскатные (со стороной 390-580 мм, высотой 35-165, весом 15-60 кг).
Встречаются декоративные бетонные накрывочные четырёхскатные плиты с рисунком (медуза (цветок), пирамидка, шар).
Бетонные колпаки на столбы забора выпускают серыми (под последующую покраску) и цветными (серого, жёлтого, коричневого, красного цветов) с гладкой или шершавой поверхностью. Изделия в цветном исполнении на 20-30 % дороже.
Для оформления фундамента используют двускатные серые или цветные крышки. Габариты подбираются под ширину фундамента. Размерный ряд бетонных накрывок на фундамент такой же, как крышек на столбы.
