Железобетон и его использование в любых сферах строительства

Основные виды железобетонных изделий

Такая технология изготовления стройматериала делает его прочным и надежным. Но подобные конструкции имеют большой вес и размер, поэтому их порой изготавливают непосредственно на объекте строительства. Заказать ЖБИ изделия по хорошей цене вы можете на сайте gbi.ru.

Ввиду этого, все ЖБИ разделяют на две большие группы:

1. Сборные конструкции – изделия, которые изготавливаются непосредственно в заводских условиях.
2. Сборно-монолитные конструкции – изделия, которые изготавливают на месте с использованием опалубка.

Перечень всех производимых железобетонных изделий очень велик, поэтому выделим основные ЖБИ, которые изготавливаются в условиях заводов.

К ним относятся:

• Стеновые панели.
• Балконные плиты.
• Плиты перекрытия.
• Лестничные марши.
• Железобетонные трубы.
• Сваи разных видов сечения.
• Перемычки.
• Кольца колодезные.
• Блоки.
• Элементы декора.

Пример некоторых видов ЖБИ представлен ниже:

Железобетонные изделия. Их преимущества и недостатки

 

Железобетон является искусственно созданным строительным материалом, состоящим, как следует из названия, из стали и бетона. Изначально железобетон был придуман с целью изготовления ёмкостей для цветов и растений. Запатентовал этот материал ещё в середине девятнадцатого века французский изобретатель Жозеф Монье. В наше время железобетон очень популярен в строительной сфере, из него изготавливаются разнообразные строительные изделия. Это разного рода плиты, балки, колонны и даже кольца. Каждый из видов железобетонных изделий имеет свою область применения. В частности, железобетонные кольца используются для организации водопроводов и канализаций

Для быстрого и качественного монтажа железобетонных изделий важно правильно рассчитать параметры изделия, а также придерживаться всех регламентируемых правил по установке. Если рассматривать кольца из железобетона, то в данном случае зная такие параметры, как требуемая толщина, высота и диаметр кольца, можно легко определить все необходимые данные и затраты на установку таких колец в определённом случае

А зная актуальные цены на бетон и арматуру, можно подсчитать общую стоимость колец. Незаменимым помощником в этом станет наш расчёт железобетонного кольца. Однако почему выбирают именно конструкции из железобетона? Что в железобетоне такого особенного? Давайте разберёмся.

Дело в том, что у железобетона, как материала, множество положительных качеств. Так, конструкции из железобетона очень долговечны. Физический износ строений из железобетона настолько мал, что возможная реорганизация строения в будущем произойдёт скорее из-за фактора морального старения и выхода из моды. Кроме того, железобетон — весьма дешёвый материал. Затраты на железобетонные конструкции по сравнению, например, с затратами на конструкции из стали, достаточно малы для того, чтобы склониться к выбору первого варианта. К тому же, железобетонные конструкции способны ограничить возможное распространение огня при пожаре. Так как бетонный раствор изначально находится в жидком состоянии, а при изготовлении заливается в форму и застывает, то вполне очевидно, что железобетонные конструкции намного технологичнее стальных конструкций. Имея дело со сталью, не так просто соорудить конструкцию нестандартной формы. Ещё одно замечательное качество данного материала — отличная стойкость к различным химическим и биологически активным веществам. Но самое главное из свойств — это, конечно же, отличная сопротивляемость не только статическим, но и динамическим нагрузкам.

Недостатков у данного материала практически нет, что ещё раз подчёркивает его популярность в строительной сфере. Пожалуй, единственным минусом конструкций из железобетона является малое отношение их прочности к массе. В рамках данного критерия, стальные конструкции, безусловно, впереди своего конкурента, ведь прочность стали при сжатии в десять раз превосходит прочность бетона.

Понятие железобетон

В середине XIX века начали патентовать железобетонные конструкции. И спустя более 150 лет можно сказать, что данный материал существенно претерпел изменения. И его процесс изменения движется до сих пор.

Основные виды арматуры железобетонных конструкций

В строительстве на сегодняшний день бетон армируют не только для увеличения прочности на растяжение, но и для уменьшения веса конструкции. Кроме стандартного армирования, используют напряженные конструкции из железобетона. Их производят путем растяжения арматуры с одновременным сжатием бетона.

Предварительному напряжению подвергают большие конструкции. Например, плиты перекрытия, у которых увеличена нагрузка на растяжение.

Плюсы и минусы жб плит и конструкций

Плюсы

Если говорить о достоинствах данных конструкций, то это:

• — увеличенный срок эксплуатации. Из-за того, что арматура находится внутри бетона, вся конструкция будет обладать долговечностью. И атмосферные перепады давления на железобетон не действуют;

• — прочностные качества со временем увеличиваются, а не уменьшаются;
• — при возведении фундамента есть возможность выполнить их самостоятельно. Для этого вам понадобится опалубка, а в ней металлический каркас из арматуры. Все это заливается бетонным раствором и фундамент готов;
• — стойкость против открытого огня. Железобетонные конструкции отлично противостоят пожарам. Для увеличения огнестойкости в состав бетонной смеси добавляют шамот, базальт и шлаки;
• — сейсмическая устойчивость. Благодаря своей монолитной конструкции, железобетон отлично противостоит сейсмическим колебаниям;
• — высокие качества эксплуатации. Т.е. из железобетона можно выполнить любую конструкцию различной формы;
• — приемлемая стоимость. Если учесть материалы, которые необходимы для создания железобетона, то получится вполне доступная за перекрытие цена.

Минусы

К недостаткам конструкции можно отнести:

• — Относительно большой вес сооружения;
• — Увеличенная звукопроводность и теплопроводность;
• — Возможно растрескивание материала.

Основные виды бетонных и железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции можно разделить на три основных типа:

• — Сборные. С их помощью можно механизировать строительство. Такие ЖБИ наиболее популярны;
• — Монолитные. Предназначены для массивных неразделимых фундаментов. Например, гидротехнические здания и сооружения;
• — Монолитно-сборные. Включают в себя как монолит, так и сборные части. Некоторые закладные части для данных конструкций можно соединить между собой не только при помощи бетона, но и путем контактной сварки.

Виды железобетонных конструкций

ЖБК 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.

Стальные и железобетонные конструкции для строительства зданий

При постройке фабрично-заводского корпуса часто приходится делать выбор между одноэтажным или многоэтажным зданием. Первое из этих решений имеет определенные преимущества для многих отраслей промышленного производства. Однако обобщение здесь вряд ли возможно: каждый объект требует индивидуального подхода.

Одноэтажные здания

Если исходить из полной стоимости площади пола, одноэтажное здание в общем обходится дешевле. При этом значительно повышается процент использования площади. Одноэтажное решение отличается и большей гибкостью с точки зрения возможных изменений в будущем. Даже текстильные предприятия, которые в прошлом обычно представляли собой многоэтажные корпуса, в настоящее время часто устраиваются одноэтажными.

Комментарий! С другой стороны, высокая стоимость земельных участков способствует развитию многоэтажного строительства, которое может быть также продиктовано технологическим процессом производства.

Преимущества многоэтажных зданий

Так, например, современные целлюлозные заводы и бумажные фабрики часто строят высотой порядка 15-30 м. в целях сокращения протяженности трубопроводов и технологических путей перемещения сырья, и полуфабрикатов.

Комментарий! Расходы на отопление в холодном климате и расходы на удаление избыточного тепла в жарком климате менее значительны для многоэтажного здания.

То же следует сказать и о расходах на освещение, поскольку во многих отраслях промышленности склонны к применению искусственного люминесцентного освещения вместо дневного света. Это, в частности, справедливо для недавно построенных предприятий на юго-востоке США. Условия содержания и текущего ремонта крыши также более благоприятны для многоэтажного здания.

Как применялись стальные и железобетонные конструкции? Примером выполнения железобетонного каркаса в двух-четырехэтажных жилых зданиях может служить дешевое многоквартирное жилищное строительство в ряде различных мест США, выполненное в период 1940—1942 гг. Более ранние постройки этого типа состояли из кирпичных несущих стен, внутреннего железобетонного каркаса и плоской железобетонной крыши.

Сырье и оборудование для производства ЖБИ: основные составляющие

Для производства ЖБИ необходимо подготовить следующее сырье:

• Цемент.
• Щебень.
• Кварцевый песок.
• Пластификаторы.
• Металлические прутья или проволоку.

Цемент, вода и прочие наполнители используются для приготовления бетонной смеси. Металлические прутья или проволока необходимы для изготовления арматурных конструкций.

Также понадобится купить оборудование для производства ЖБИ. Оно весьма дорогостоящее, и, в среднем, потратить на него придется от 3 млн. руб.

В итоге, вы получите укомплектованную линию производства, в состав которой войдет следующее оборудование:

Оборудование	Пример
Приемные бункеры
Вибростол
Бетоносмесители
Мостовые краны
Конвейерная лента
Тепловая камера

Полностью оснащенный производственный цех будет иметь следующий вид:

Множество видов железобетонных изделий:

• лестничные площадки;
• сваи;
• перегородки;
• плиты перекрытия;
• канальные плиты;
• своды.

Это не весь список, а малая часть изделий. С начала ХХ века, на обоих континентах, начали возводить здания из железобетона. Благодаря простоте изделия, прочности и низкой себестоимости, строят мосты и автострады. Если сравнивать по прочности ЖБИ и сталь, очевидно, что сталь прочнее. Однако это дорогой материал. Сталь используют для воздвижения небоскребов типа телебашни KVLY-TV (США. Высота – 629 метров). Такое количество веса ЖБИ не выдержит. Бетон будет рассыпаться под собственным весом.

Однако характеристики железобетона позволяют строить здания, меньших размеров, чем небоскребы. Потому что воздвижение 15-этажного здания при помощи железобетона, выйдет в десятки раз ниже, чем производство конструкции из стали. А надежность, прочность и устойчивость будет равна.

Стоит отметить, что утверждение «Железобетон – это материал», весьма некорректно. Это скорее технология, которая позволяет изготавливать разнообразные материалы для строительства. Существует много технологий, которые увеличивают прочность железобетонных перекрытий. Они не дают обвалиться зданию. Держат всю массу здания на себе. И все благодаря уникальным системам армирования. Данные системы совершенствуются и по сей день. А по сути железобетон, это бетон, внутри которого расположены стальные арматуры. Они стянуты между собой, а могут быть свободно расположены. Зависит, какую функцию несет изделие. Одна из самых интересных технологий, это «натянутый бетон». В основном изделия с применением данной технологии используются в промышленных центрифугах. Во время центрифуги, изделие испытывает давление. И чтобы снизить и распределить нагрузку, в изделии применяется «сжатая» сетка из металла.

Дополнительно по теме:

1. Технологии производства колец ЖБИ;
2. Как выбрать кольца ЖБИ для строительства;
3. Основные виды колец для колодцев;
4. Как правильно установить кольца ЖБИ самостоятельно – инструкция;
5. Фальцевые кольца ЖБИ (с замком);

Прайс на кольца ЖБИ от УМС-22

№ п/п	Наименование	Диаметр (мм)	Высота (мм)	Цена ₽
1.	Кольцо доборное КО-6	600	70	700 ₽
2.	Кольцо колодезное КС-7.3	700	300	1000 ₽
3.	Кольцо колодезное КС-7.6	700	600	1200 ₽
4.	Кольцо колодезное КС-7.9	700	900	1400 ₽
5.	Кольцо колодезное КС-10.3	1000	300	1400 ₽
6.	Кольцо колодезное КС-10.6	1000	600	1500 ₽
7.	Кольцо колодезное КС-10.9	1000	900	1700 ₽
8.	КС-10.9 перфорированное	1000	900	2000 ₽
9.	Кольцо колодезное КС-15.3	1500	300	2400 ₽
10.	Кольцо колодезное КС-15.6	1500	600	2500 ₽
11.	Кольцо колодезное КС-15.9	1500	900	2700 ₽
12.	КС-15.9 перфорированное	1500	900	3000 ₽
13.	КС-15.9 с дном	1500	900	5500 ₽
14.	КС-15.9к (конус)	1500	900	4000 ₽
15.	КС-15.9 с гидроизоляцией	1500	900	4200 ₽
16.	Кольцо колодезное КС-20.6	2000	600	3600 ₽
17.	Кольцо колодезное КС-20.9	2000	900	4300 ₽
18.	КС-20.9 перфорированное	2000	900	5000 ₽
19.	КС-20.9 с гидроизоляцией	2000	900	6300 ₽
20.	КС-20.9 с дном	2000	900	8500 ₽
21.	КС-25.12 Бассейн-погреб NEW	2500	1200	15000 ₽
22.	Крышка колодца ПК-10.12	1000	120	1300 ₽
23.	Крышка колодца ПК2-10.12	1000	120	1600 ₽
24.	Крышка колодца ПК-15.15	1500	150	2300 ₽
25.	Крышка колодца ПК2-15.15	1500	150	3500 ₽
26.	Крышка колодца ПК-20.15	2000	150	4200 ₽
27.	Крышка колодца ПК2-20.15	2000	150	6500 ₽
28.	Крышка колодца ПК-25.20 NEW	2500	200	15000 ₽
29.	Днище колодца ДК-10.12	1000	120	1500 ₽
30.	Днище колодца ДК-15.15	1500	150	2300 ₽
31.	Днище колодца ДК-20.15	2000	150	4200 ₽
32.	Днище колодца ДК-25.15 NEW	2500	150	15000 ₽
33.	Панель забора 2,0х3,0 (ПЗ)	—	2000	6500 ₽
34.	Стакан к панели забора (ФЗ-1)	—	600	1200 ₽

Монолитное возведение зданий

Отличается высокими показателями качества конструкций. Здания из монолитного железобетона считаются самыми прочными, устойчивыми и долговечными. Однако для выполнения монолитных работ нужно больше времени, так как опалубку, каркасы из металла и другие элементы необходимо собирать на строительной площадке.

Преимущества монолитного строительства:

• высокие физико-механические показатели, сейсмическая и оползневая устойчивость зданий;
• технология производства работ для любого цикла идентична;
• при бетонировании не нужен кран;
• территория застройки не включает специальные площадки для техники, хранения железобетонных изделий;
• для выполнения бетонных работ достаточно бригады бетонщиков;
• цена на материалы по отдельности значительно ниже, чем стоимость готовых элементов.

Сложности монолитного бетонирования:

• необходима бригада квалифицированных бетонщиков, сварщик, с допусками к работам на высоте;
• сборка металлических каркасов и опалубки требует постоянного контроля от технадзора, ГИПа и прораба;
• при самостоятельном замесе бетона необходим специальный крытый склад, где можно будет хранить цемент пц 500 ;
• при заказах заводских бетоновозов необходима срочная доставка смеси на площадку (в течение 20 минут после приготовления);
• бетонирование конструкций необходимо выполнять в течение двух часов с момента замеса бетона.

Вывод из сказанного: монолитное бетонирование конструкций выгодно при наличии специалистов узкого профиля и бетонного завода поблизости. Желательно, чтобы в строительной компании был собственный цех деревянных конструкций, – опалубка из древесины считается наиболее дешевой среди аналогов.

Характеристики железобетонных конструкций

ЖБИ конструкции применяются в строительстве жилых и промышленных зданий, инженерных объектов и производственных сооружений. Чаще всего применяется сборный железобетон, но также конструкции бывают монолитными, сборно-монолитными. Для получения изделия небольшого веса с сохранением свойств и показателей в создании элементов применяют высококачественный прочный бетон и стальную арматуру.

Большая часть конструкций эксплуатируются в оптимальном температурном режиме (от -70 до +50 градусов по Цельсию), точные характеристики изделия зависят от сферы использования.

Какие объекты строят из железобетона:

• Жилое строительство – фундаменты, стены, перекрытия и т.д.
• Объекты особого назначения – аэродромы, бункера, атомные реакторы, морские конструкции.
• Коммерческие и промышленные объекты – склады, цеха, ангары, производственные помещения.

Основные преимущества, которые демонстрируют монолитные и сборные железобетонные элементы – высокая прочность (увеличивается с течением времени), длительный срок эксплуатации (минимум 50 лет), стойкость к огню и морозу, оптимальная стоимость, возможность сделать или собрать самостоятельно (но с применением спецтехники), стойкость к сейсмической активности, возможность создавать любые архитектурные формы из бетона.

 

 

Недостатки железобетона: большая масса, необходимость проведения дополнительных теплоизоляционных мероприятий, риск появления трещин, важность правильных расчетов (в противном случае плита или колонна, фундамент или перекрытие не будут служить, а могут стать причиной разрушений даже под воздействием собственного веса). Все свойства, которые демонстрирует монолитный или сборный железобетон, напрямую зависят от качества вяжущего и наполнителей для приготовления бетона

Итоговое качество бетона также во многом зависит от его пористости и плотности. Чем меньше пор и больше плотность – тем прочнее бетонный монолит

Все свойства, которые демонстрирует монолитный или сборный железобетон, напрямую зависят от качества вяжущего и наполнителей для приготовления бетона. Итоговое качество бетона также во многом зависит от его пористости и плотности. Чем меньше пор и больше плотность – тем прочнее бетонный монолит.

 

Благодаря стойкости к огню бетонные сооружения часто эксплуатируют в строительстве промышленных предприятий и производств, где отмечена высокая температура

Немаловажно и то, что бетон обладает прекрасными показателями морозостойкости, успешно выдерживает резкие перепады, понижение/повышение температур

 

Ввиду того, что при всех своих преимуществах бетон обладает неспособностью выдерживать сопротивление на растяжение, его укрепляют армированной сталью и другими материалами. Тандем металла и бетона гарантирует самые высокие показатели и характеристики.

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.

Виды ЖБИ

Такие строительные элементы отличаются назначением, техническими свойствами и функциональными характеристиками. Так, по плотности они подразделяются на:

• особо тяжелые (от 2500 кг/м3);
• тяжелые (1800-2500 кг/м3);
• легкие (500-1800 кг/м3);
• особо легкие (до 500 кг/м3).

На указанный объемный вес влияет, прежде всего, количество использованных смесей, которые бывают:

• ячеистыми (известь + портландцемент);
• силикатными (известь);
• цементными (портландцемент);
• специальными (из особых компонентов).

Если в составе представлен лишь один вид материала, из него производят сплошные или пустотелые конструкции. Внутренние промежутки оставляют незаполненными для повышения звукоизоляционных свойств. Если смесей две и более, тогда железобетонные изделия могут быть нескольких типов:

• многослойными;
• двухслойными;
• однослойными.

При этом их эксплуатационные качества зависят не только от самого бетона, но и от металлического каркаса, ведь именно он отвечает за прочность на растяжение. В частности, по характеристикам армирования ЖБИ бывают:

• обыкновенно армированные (с простой укладкой стальных элементов);
• предварительно напряженные (с натяжением сеток и стержней для защиты от прогибов).

Еще один важный нюанс – технология производства. По способу выполнения железобетонные изделия делятся на:

• сборные (выпускаются на заводе с использованием стандартных опалубок);
• цельные (бетонируются прямо на стройплощадке);
• комбинированные (совмещают готовые элементы с монолитной заливкой).

Стоит отметить, что конструкции всех представленных типов делятся на четыре категории:

• пространственные (объемные) – водоприемники, звенья труб, лестничные марши, колодезные кольца;
• блочные – блоки для подвальных стен и фундаментов;
• плоскостные – панели, подпорные стенки, перегородки, плиты перекрытия;
• линейные – колонны, прогоны, балки.