Виды железобетонных конструкций
Существуют разные виды плит перекрытия и размеры. Поэтому строитель может выбрать для себя такой вид, который ему подойдет для конструкции. Как правило, их различия состоят в методике производства, а также целях применения.
Монолитные – считается самым прочным материалом, состоящим из бетона и арматуры. Железобетонные конструкции такого типа позволяют достигать монолитности здания, большой скорости строительства, большой срок эксплуатации с минимальными расходами. С таким материалом нельзя работать при показателе температуры ниже нуля. К минусам еще можно отнести вероятность усадки бетона и возникновения трещин.
Сборные жби – также являются готовыми элементами для сборки здания по подготовленному плану. Этот вид можно монтировать независимо от того, какая температура на улице, в отличие от предыдущего. Необходимо помнить, что для распределения всех элементов необходимо использовать спецтехнику, потому что они обладают большим весом.
Железобетонные плиты – применяются для строительства помещений. Это могут быть жилые дома, коммерческие здания и другие постройки похожего типа. Такие плиты изготавливаются на заводе уже с готовыми проемами для окон и дверей. Плиты для потолков, конечно, являются сплошными. Во время транспортировки нужно выполнять определенные правила, чтобы элементы не были повреждены. Каждый из них необходимо устанавливать вертикально под углом 10 градусов, укладывая между ними специальные подкладки.
Фермы – представлены плоскими конструкциями с решетками. Их устанавливают в качестве перекрытий в зданиях промышленного, культурного и производственного назначения. Их положительными чертами являются высокая прочность, жесткость, стойкость к огню и морозу. Устанавливаются такие конструкции исключительно с расчетами надежной несущей способности.
Балки и ригели. Как правило, это длинные элементы с квадратным сечением. Ригели используют для того, чтобы распределить нагрузку стропил по балкам. Можно сказать, что это опора, к которой крепятся остальные несущие детали. Балки используют реже для того, чтобы покрытий или перекрыть определенную часть объекта.
Сваи – применяются для фундамента при наличии неустойчивой почвы. Такие конструкции известны своей высокой стойкостью к морозу, воде, коррозии и химическим веществам. Сваи могут поставляться на строительную площадку уже готовыми с учетом нужной прочности, несущей способности и других характеристик, но также их можно залить непосредственно на месте.
Стойки – их можно увидеть вдоль трассы в качестве опор для светильников, а также для проведения электросетей. Внутри них находится каркас из арматуры, который держит бетонную стойку. Несмотря на свою простоту, существует несколько различных видов стоек для разного применения.
Колонны – выполняют роль опор для каркаса здания. Их устанавливают для того, чтобы закрепить арки, ригели, балки. Выполняются эти элементы из марки бетона минимум М200/М300. Арматура производится также из специальных составляющих. Колонны устанавливают при строительстве жилых, промышленных комплексов, чтобы распределить нагрузку от перекрытий. Они выполнены таким образом, чтобы выдерживать сейсмическое влияние, не портиться от влажности, перепада температур и влияния веса элементов, находящихся сверху.
Объемные блоки – своего рода готовые помещения. Блоки имеют тонкие стенки и специальные проемы для дверей и окон. Такие конструкции позволяют свести к минимуму выполнение работ на строительной площадке, при этом повысив качество постройки.
Важно учитывать, что при использовании готовых блоков, разнообразия архитектурных планов будет на низком уровне. Вопрос с транспортировкой также может вызвать трудности.
Объемные блоки чаще всего используют для строительства пансионатов, гостиниц, домов, внутри которых одинаковая планировка.
Санитарно-технические кабины (стк) – готовые объемные блоки, которые планируется использовать в качестве санузла. Кабины выполняют из высококачественного бетона, арматуры и проволоки. В раствор могут быть добавлены специальные химические вещества, которые повышают стойкость к огню, морозу и влаге.
Сборно-монолитные ЖБИ – своего рода конструктор, который изготовил завод, а собрать его нужно на строительной площадке. Такое решение помогает достичь высокой скорости строительства, качества и экономии денег.
Доставка железобетонных изделий от компании zhbi174.ru.
Армирование
Армирование представляет собой комплекс работ, которые направлены на повышение надежности и увеличение значения прочности бетонных конструкций в жилом/промышленном строительстве. Армированный железобетон используют в создании разнообразных изделий и элементов, в заливке фундаментов и монолитных зданий, перекрытий и колонн.
Основные материалы для армирования бетона:
- Проволочные сетки и стальные прутья.
- Полимерные сетки.
- Стекловолоконные сетки.
Арматуру для более надежного соединения с бетоном делают с рельефной поверхностью, что существенно повышает адгезию. Поверхность обычно делают с кольцевым, серповидным, четырехсторонним, смешанным покрытием. Чтобы добиться определенных показателей, выбирают арматурные прутья нужного сечения и объема. Расход считают в килограммах на кубический метр раствора – для каждой цели показатель свой.
Так, к примеру, для фундамента в среднем используют 150-200 килограммов арматуры на кубометр бетона, несущие перекрытия укрепляют 200 килограммами стальных прутьев.
Еще несколько лет тому бетон армировали исключительно рельефными стальными стержнями и сетками. Сегодня же для упрочнения используют стеклопластик, фибру в качестве добавки и т.д. Но, несмотря на разнообразие решений, сочетание бетона и стальных прутьев по-прежнему актуально.
Преимущества армированного бетона:
- Возможность сделать надежными конструкции даже наиболее необычных форм и конфигураций.
- Стойкость к воздействию температур.
- Существенное увеличение срока эксплуатации.
- Значительное увеличение прочности и допустимых механических нагрузок.
- Защита от распространения трещин по конструкции.
Из недостатков стоит упомянуть такие, как увеличение веса изделия (вместе с повышением показателей), сложность установки арматуры в уже существующей конструкции, риск корродирования металла, разрушения бетона (при несоблюдении технологии, использовании некачественной арматуры, неверного применения определенных изделий).
Виды армирования бетона в соответствии с конструкцией:
- Монолитное – выполняется в момент производства ЖБИ разного типа на заводах либо при заливке в опалубку бетона на смонтированный каркас. На заводах в плитах, балках и т.д. бетон заливают в формы со смонтированными внутри стальными прутьями (обычно укладываются сеткой или в длину, в несколько слоев и т.д.).
- Дисперсное – армирование осуществляется за счет введения в состав жидкой смеси добавки мелкодисперсного типа (фибра), которая может быть сделана из базальта, стали, стекловолокна, полипропилена.
- С использованием сетки – армирующая сетка (чаще всего используют стальные, но есть и полимерные, композитные) поставляется в готовом виде с ячейками диаметром 15-20 сантиметров в виде листов.
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.
Виды ЖБИ-изделий
В современной классификации ЖБИ представлены двумя большими категориями: сборными и сборно-монолитными конструкциями. Первые изготавливаются в заводских условиях, а затем доставляются для монтажа на объекты. Вторые производятся непосредственно в месте использования при помощи опалубка.
Кроме того, выделяют несколько основных изделий, наиболее востребованных строительной отраслью. К ним относят:
- плиты перекрытия (в том числе, пустотелые);
- прогоны;
- брусковые перемычки;
- фундаментные блоки;
- сваи различного сечения;
- трубы ЖБИ;
- кольца колодезные;
- дорожные плиты;
- декоративные элементы.
Все перечисленное чаще всего изготавливается на заводских мощностях.
Характеристика различных видов стеновых ЖБИ панелей
Наружные стеновые ЖБИ панели
Высота с этаж и длина до 6 м. Предназначаются для строительства полносборных отапливаемых зданий. Состав — бетон легкого класса с пористым заполнителем, ячеистый бетон, тяжелый бетон с теплосберегающим слоем.
ЖБИ панели для неотапливаемых зданий и внутренних несущих стен
Крупноразмерные панели высотой с этаж и длиной до 6 м для возведения полносборных зданий. Производят из тяжелых или легких бетонных смесей. Для наружных панелей стен применяют тяжелый бетон, начиная с В15 класса, для внутренних – от В12,5 класса.
Панели перегородок
Крупноразмерные панели высотой с этаж и длиной до 6 м для сооружения полносборных зданий. Для изготовления ЖБИ панелей-перегородок используют высокопрочный бетон или гипсобетон, который характеризуется высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью. Панельные перегородки армируют сетками из стальной проволоки или стержнями из термо-механически прочной стали Ат-IIIc и А-III. Все металлические элементы обработаны специальным антикоррозийным составом.
Однослойные стеновые панели
Для изготовления однослойных стеновых ЖБИ панелей используются материалы с однородной структурой и высокой теплоизоляцией. Например, легкие ячеистые бетоны. Наружные стены панелей покрыты отделочным слоем толщиной 2-4 см для защиты от действия негативных факторов внешней среды. В качестве финишной отделки внутренних стен используют цементную штукатурку и различные облицовочные материалы.
Стеновые ЖБИ панели двухслойного типа
Стеновые ЖБИ панели двухслойного типа чаще всего имеют сплошное строение. Первый слой — несущий, выполненный из бетона высокой плотности с предварительным армированием. Второй слой служит для теплоизоляции. Теплоизоляционный слой расположен с внешней стороны и покрывается цементной штукатуркой. Несущий слой обращен во внутреннюю сторону и дополнительно выполняет пароизоляционную функцию.
Стеновые ЖБИ панели с трехслойным строением
Наиболее популярны сегодня трехслойные стеновые железобетонные панели.
Трехслойная панельная конструкция состоит из наружного основного несущего элемента, к которому крепятся внутренние стеновые панели. Благодаря пространству между ними снижается теплопотеря здания.
Существуют различные модификации многослойных панелей, которые состоят из двух железобетонных плит и теплоизолятора (минеральная и каменная вата, цементный фибролит, полиуретан, пеносиликат).
Наружные и внутренние панели стен соединяют в единую конструкцию с помощью сварных арматурных каркасов из стали. Трехслойные железобетонные стеновые панели имеют типовые размеры и отличаются по толщине. Толщина стеновых панелей выбирается с учетом теплотехнических параметров и климатических условий местности. Данный тип панелей изготавливают из прочного бетона легкого класса или тяжелого бетона с прочностью на сжатие В12,5 — В15. Армирование плит осуществляется при помощи сварных сеток или объемных каркасов из высокопрочной стали. Все арматурные и закладные элементы покрываются антикоррозийным составом. Свойства трехслойных железобетонных панелей строго регламентируются требованиями и нормативами ГОСТ 31310-2005, ГОСТ 13015-2003.
Особенности производственного материала
Железобетон — это материал, изготовленный с применением цементосодержащих растворов и металлических армирующих конструкций.
Технология изготовления ЖБИ не нова, так как основополагающие методы были запатентованы во второй половине 19 века. Тем не менее, массовое применение железобетонных сооружений и конструкций в строительной индустрии приходится на начало двадцатого века.
Использование данного материала в строительстве неслучайно, так как железобетонные изделия отличают следующие качества:
- устойчивость к механическим нагрузкам;
- устойчивость к негативному воздействию ряда факторов внешней среды;
- эксплуатационная надежность и долговечность;
- приемлемая цена, в сравнении с конструкциями, изготовленными с применением других материалов;
- устойчивость к воздействию критических температур (как низких, так и высоких);
- устойчивость к воздействию химических и биологических факторов;
- высокая степень сопротивляемости динамическим и статическим нагрузкам.
Впрочем, ЖБИ имеют некоторые недостатки. Например, прочность материала на сжатие меньше, чем аналогичные параметры чистого металла. Применительно к большим сооружениям и конструкциям, железобетонные изделия «несут» своей массы на порядок больше, чем полезной нагрузки.
Разновидности ЖБИ
На фото — отгрузка готовых плит перекрытия
На сегодняшний день повсеместно изготавливается и производится широкий перечень различных железобетонных изделий. И это неудивительно, так как ЖБИ применяются не только в строительстве, но и в других сферах.
К примеру, большая часть столбов освещения и опор линий электропередач традиционно изготавливается с применением железобетона. Из этого же производственного материала изготавливаются наиболее совершенные и технологичные на данный момент железнодорожные шпалы.
Впрочем, остановимся на тех модификациях, которые нашли применение в строительстве.
Среди них отметим следующие разновидности:
- фундаментные блоки стеновые (ФБС);
- плиты перекрытий;
- плиты дорожные;
- железобетонные сваи;
- бетонные опоры и заборы;
- декоративные изделия, применяемые при отделке строительных объектов.
На фото — готовая продукция, включая стеновые блоки и бетонные кольца
Расскажем об этих разновидностях подробнее:
- Фундаментные блоки стеновые (ФБС) — это модификация ж/б изделий, нашедшая применение в качестве основного строительного материала при возведении сборных фундаментов и подвалов различных зданий. Такие сооружения существенно сокращают сроки, необходимые для проведения строительных работ, так как блок крупный и позволяет отказаться от долгой и трудоёмкой кладки кирпича.
- Плиты перекрытий — это железобетонные перемычки, устанавливаемые между этажами. Для приготовления таких изделий применяются особо прочные марки железобетона, рассчитанные на большие механические нагрузки в течение всего эксплуатационного ресурса.
Для снижения веса плиты выпускаются полыми, что делает их более лёгкими и менее теплопроводными. Опять же, за счет полостей в плитах, экономится бетон, что благоприятно сказываются на стоимости готового изделия.
- Дорожные плиты — это ЖБИ, используемые при строительстве дорожного полотна, взлётно-посадочных полос аэродромов и прочих поверхностей, к прочности которых предъявляются повышенные требования.
- Железобетонные сваи — это изделия, которые применяются в строительстве, наряду с фундаментными блоками. За счёт повышенной устойчивости бетона к негативному воздействию факторов окружающей среды, такие сваи могут быть установлены на различных типах грунта без ущерба для качества готовых строительных объектов.
- Заборы, опоры и декоративные изделия — это особая разновидность ЖБИ, которая выполняет не столько утилитарную, сколько эстетическую функцию. Из-за высокого потребительского спроса, производство этих ЖБИ в настоящее время освоено различными небольшими и малыми предприятиями.
