Плиты изготавливаются путем заливки стандартного бетона в форму под строгим контролем. Это предотвращает воздействие переменных окружающей среды на бетон и увеличивает прочность конструкций, в которых он используется. Сборный бетон со временем укрепляется, тогда как другие материалы могут разрушаться, и он обладает высокой устойчивостью ко многим элементам и потенциальным опасностям окружающей среды. Более того, бетонные плиты не являются трудоемкими проектами, что может сэкономить строителю дополнительные трудозатраты с самого начала проекта.

Бетонные плиты также часто используются в промышленных и общественных зданиях. Поскольку плиты могут быть изготовлены заранее, их можно формировать, а затем хранить на складе до тех пор, пока они не понадобятся для проекта. Как только определено, что плиты необходимы на месте, их транспортируют и помещают в желаемую область, обеспечивая их готовность, когда они требуются для проекта. Когда плиты находятся на месте, они отверждаются, опять же в экологически стабильной и контролируемой среде, и их можно использовать сразу после завершения этого процесса.Бетонные плиты могут быть разных форм, размеров и конструкций. Универсальность и простота применения делают их идеальным выбором практически для любого строительного проекта.

предлагают своим пользователям широкий спектр преимуществ, начиная от их первоначального применения до их многолетней конструкции и дизайна. Когда в проектах используется сборный железобетон, есть гарантия, что качество материала будет неизменно высоким.Это связано со способом изготовления материалов. Каждая сборная бетонная плита создается путем заливки бетона в форму в контролируемых условиях, что гарантирует отличные результаты при каждом создании. Факторы окружающей среды, которые могут быть проблемой для других материалов, исключены из уравнения. Погода и температура специально защищены от воздействия и поэтому не влияют на производство бетона.

Сборный бетон также необычайно прочен и долговечен. Благодаря тому, как он сделан, этот вид бетона может становиться прочнее и стабильнее с возрастом.Когда бетон оседает, отсутствие нарушения окружающей среды во время его производства становится большим преимуществом. Плитам не грозит опасность из-за мелких дефектов, и они могут стареть, обещая отсутствие ветхости.

Сборный бетон также отличается высокой прочностью. Он устойчив ко многим элементам, таким как огонь, повреждение водой, гниение или разложение окружающей среды. Кроме того, плиты относительно не подвержены длительному использованию или постоянному износу. Сборные плиты по своей конструкции также намного проще обслуживать и ухаживать, чем другие материалы.Это относительно непористые материалы, которые не требуют особого ухода и ухода, чтобы сохранять свою первоначальную форму и служить своей цели.

Сборный бетон против литого бетона на строительной площадке

Сборный бетон или литой бетон на строительной площадке? Это важный вопрос для любого, кто занимается коммерческим строительством. В зависимости от ваших конкретных потребностей вы можете выбрать одно вместо другого.

Поскольку бетонная заливка на месте строится индивидуально, она невероятно универсальна.Однако это также намного дороже, трудоемко и требует много времени. Хотя сборный железобетон необходимо доставлять на место, его беспрецедентное качество, доступность и долговечность выделяют его среди конкурентов, работающих на стройплощадке. Фактически, сборный железобетон зарекомендовал себя как предпочтительный подход к бетонному строительству.

Взгляните на статистику отраслевого журнала Concrete Producer, посвященного бетонной промышленности. Спрос на сборный железобетон здесь, в Соединенных Штатах, растет, прогнозируемый рост составит 6 единиц.4% к сумме 12,2 млрд долларов в 2018 году.

Если вы собираетесь приступить к строительству нового здания или просто хотите быть в курсе последних тенденций в области строительства и изготовления, в этом руководстве будут рассмотрены различия между двумя подходами.

ЧТО ТАКОЕ PRECAST БЕТОН?

Сборный бетон заливают и формуют поверх арматуры или проволоки, а затем отверждают за пределами строительной площадки. Это включает заливку бетона в заранее изготовленные формы, а затем отверждение в идеальных условиях на самом заводе-изготовителе.

После затвердевания и готовности к использованию эти предварительно отформованные бетонные изделия отправляются на строительную площадку, где они собираются в желаемую конструкцию.

ЧТО ТАКОЕ ЛИТЬЕ БЕТОН?

В отличие от сборного железобетона, бетонирование на месте, иногда называемое монолитным бетоном, заливается, формуется и отверждается на месте.

Как и сборный железобетон, бетон на месте формуют в форме, а затем поднимают на место. Однако одно из его преимуществ перед сборными плитами состоит в том, что его не нужно далеко перемещать, чтобы поднять на место.Для здания, которое требует больших, громоздких и нестандартных форм для бетона, обычно лучше всего подходит для этого на месте. Некоторые формы слишком велики, чтобы поместиться в кузове грузовика-платформы. И наоборот, экономия от сборного железобетона масштабируется, что означает, что для небольшой конструкции монолитный бетон может быть дешевле.

Наконец, сборный железобетон требует большего количества стыков и, следовательно, менее подходит для регионов, подверженных землетрясениям. Для тех, кто строит в местах, где здания должны быть «сейсмостойкими», обычно предпочтительным вариантом является заливной бетон.

Однако это очень специфические случаи, когда приведение сайта является лучшим подходом. Есть существенные недостатки, которые будут рассмотрены более подробно позже.

ПРЕИМУЩЕСТВО PRECAST

Заводское управление равно заводскому качеству: Прочность и качество бетона зависят от процесса отверждения. Среди прочего, климат-контроль — большая часть этого.

Выдерживая бетон на заводе, вы можете жестко контролировать микроклимат, чтобы гарантировать, что процесс отверждения проходит в идеальных условиях.Это означает, что вы можете быть более уверены в точности формы и изготовления, а также в прочности и стабильности отливки.

Заводская эффективность: Помимо преимуществ контроля качества, заводское литье бетона производится более эффективно, что снижает затраты. Поскольку сборный железобетон может быть изготовлен с использованием технологии сборочного конвейера, каждая отливка требует намного меньше труда и, следовательно, требует меньших затрат на рабочую силу.

Универсальность: Одним из аргументов, часто используемых против сборного железобетона, является его недостаточная универсальность.Хотя существуют ограничения для настройки, есть и другие способы, по которым кажущееся отсутствие универсальности далеко не соответствует действительности. Поскольку сборный железобетон заводского изготовления поставляется столь широкому кругу клиентов для столь же разнообразного диапазона применений, сборный железобетон во многих отношениях более универсален, чем бетон, отлитый на стройплощадке. Доступно большое разнообразие мотивов, цветов и отделок, а также более мелкие сборные архитектурные элементы.

Эффект масштаба: Кроме того, поскольку в сборном железобетоне используются стандартные формы, плиты могут производиться серийно, что улучшает эффект масштаба.Более того, поскольку сборный железобетон изготавливается и стандартизируется на заводе, существует фиксированная цена, что позволяет точно спланировать затраты на строительство и избежать превышения бюджета.

Формовочные работы на месте не требуются: Формовочные работы, необходимые для заливки бетона на месте, требуют больших затрат времени и места. Кроме того, отверждение на месте требует, чтобы формы оставались на месте в течение длительных периодов времени. Это не только занимает место на объекте, но также требует, чтобы вы занимались прогнозированием погоды, поскольку эти формы должны лечиться при определенных условиях.

Кроме того, есть деликатные проблемы с затратами, связанные с планированием. Неожиданная задержка даже на день может привести к опасному превышению бюджета проекта. Устранение логистических проблем упрощает планирование, что, в свою очередь, помогает избежать непредвиденных расходов.

Другими словами, работа с формой на месте — это головная боль с точки зрения логистики. Используя заводское литье, вы можете избежать стресса, связанного с координацией квалифицированной рабочей силы и логистики на месте.

Эффективное и рациональное использование материалов: Наконец, используя сборный железобетон, вы максимально повысите эффективность использования материалов.Благодаря точности сборного железобетона отходы материала сведены к минимуму. Сделать это на месте намного сложнее, поскольку неэффективность подготовки бетона мотивирует подрядчиков на всякий случай замешивать больше бетона, чем необходимо.

Кроме того, бетон является материалом, пригодным для вторичной переработки, а это означает, что вы можете повысить экологическую эффективность своих сборных железобетонных строительных материалов.

СРАВНЕНИЕ PRECAST VS. ЛИТЬЕ БЕТОН ПЛОЩАДКИ

Возможно, лучший способ увидеть, насколько хорош сборный железобетон, — это напрямую выделить различия между сборным железобетонным материалом и бетоном, залитым на стройплощадке.Вот некоторые ключевые аспекты между двумя методами, размещенными бок о бок

Контроль качества: Поскольку сборный бетон смешивается, заливается и выдерживается на заводе, идеальные условия и точные измерения могут поддерживаться на протяжении всего процесса. К сожалению, материально-техническое обеспечение кастинга сайта значительно усложняет задачу. Вы подвержены влажности и температуре того дня, когда вы делаете гипс. Вы должны выполнять работу, используя гораздо менее точные инструменты. В результате получается продукт низкого качества даже в самых идеальных условиях!

Производительность труда: Сборный железобетон намного эффективнее.Поскольку работа выполняется на заводе, усилия максимизируются за счет использования инструментов и оборудования, которых просто нет на стройплощадке. Следовательно, при литье на месте работы, которые могут выполняться машинами, должны выполняться вручную. Это намного более трудоемко, что увеличивает затраты на рабочую силу и делает процесс более дорогостоящим.

Кроме того, поскольку машины не задействованы, труд, необходимый для литья на месте, должен быть квалифицированным, а не неквалифицированным. Таким образом, требуется не только больше рабочего времени, но и более дорогое рабочее время!

Условия отверждения: Поскольку условия отверждения можно контролировать на заводе, их можно ускорить без ущерба для прочности или качества.На сайте это просто не так. Хотя вы можете предпринять определенные действия для ускорения отверждения на месте, они сложны и, как правило, не стоят логистических хлопот и затрат. Кроме того, они рискуют получить бетон более низкого качества, поскольку трудно учесть тонкие переменные. Если вам требуется ускоренное отверждение, сборный железобетон — единственный способ уверенно двигаться вперед.

Полная прочность: Поскольку бетон со временем набирает прочность, он не становится полностью прочным сразу после высыхания. Однако в случае сборного железобетона этот процесс затвердевания происходит еще до прибытия на строительную площадку.Это не относится к бетону, залитому на стройплощадке. Прежде чем вы сможете поднять бетон на место, вам нужно дождаться полного затвердевания бетона на строительной площадке. Это может задержать строительство и увеличить затраты. Гораздо эффективнее по времени и затратам иметь полностью затвердевшие бетонные плиты, готовые к установке в момент их прибытия.

Кроме того, поскольку сборные железобетонные изделия проходят испытание на прочность во время проверок качества на заводе, вам не нужно проводить испытания прочности на месте. Испытания на прочность чрезвычайно важны для обеспечения безопасности вашего здания, поэтому, если вы занимаетесь литьем на месте, то это шаг, который нельзя пропустить.Опять же, поскольку этот процесс передается на аутсорсинг фабрике по производству сборного железобетона, ваша рабочая площадка будет намного эффективнее по времени и с точки зрения затрат.

Заблаговременная заливка: С помощью сборного железобетона вы можете заранее отливать материалы, удерживая их до тех пор, пока они не понадобятся. К сожалению, перекрытие задач и повышение эффективности практически невозможно при использовании бетона, залитого на стройплощадке. Из-за того, что для отливки на месте требуется много места и рабочей силы, вам обычно приходится останавливать строительство, пока вы ждете, пока ваши материалы будут готовы.Это дорогостоящий способ стоять и ждать.

Погода: Неожиданный ливень может остановить строительные работы, если он произойдет во время литья на стройплощадке. К счастью, это не проблема, когда речь идет о сборных железобетонных изделиях. Если в то время, когда ваши сборные плиты прибывают на место, идет дождь, вы можете поднять их на место, как в солнечный день.

Изоляция: Поскольку сборный железобетон изготавливается на заводе, в бетон могут быть встроены определенные элементы, которые нельзя добавлять в бетон, залитый на стройплощадке.Добавленная изоляция — один из самых распространенных элементов. Добавляя дополнительные изоляционные материалы в бетонную плиту, вы можете сэкономить как рабочую силу, так и пространство для архитектурного проектирования при строительстве здания. Вместо того, чтобы подвешивать и облицовывать внутреннюю часть вашего здания изоляцией, плиты, которые вы поднимаете на место, обладают изоляционной способностью традиционного бетона с дополнительной навесной изоляцией.

Поскольку все больше строителей преследуют экологические требования к своим зданиям, как для хорошего PR, так и для экономии энергии в течение срока службы здания, сборный железобетон предлагает явное преимущество.

Специализированное армирование: Наконец, так же, как в сборный железобетон может быть добавлена ​​специализированная изоляция, также может быть добавлено специализированное структурное армирование. Для некоторых проектов это имеет решающее значение, поскольку позволяет панели выдерживать нагрузки с толщиной, которая просто невозможна с традиционным заливным бетоном. Уменьшая количество материала, необходимого для создания структурной прочности здания, вы экономите деньги, уменьшая налоги на доступные ресурсы.

Кроме того, специализированный высокопрочный бетон требует строгих условий как для смешивания, так и для твердения.Эти условия невозможно контролировать на месте. Однако, поскольку заводское строительство обеспечивает более строгий контроль окружающей среды, вы можете использовать для строительства специальный высокопрочный бетон. Опять же, это позволяет создавать архитектурные проекты, которые невозможно реализовать никаким другим способом.

ПРИМЕРЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ

Чартерная школа искусств — PA:

При строительстве этого здания из сборного железобетона были две основные проблемы: дизайн и безопасность. Для художественной школы дизайн был важен.Здание должно было соответствовать современной эстетике и создавать учебную среду, способствующую изучению возможностей изобразительного искусства. Но как школа, безопасность учеников была превыше всего. Вот почему строители остановили свой выбор на сборных пустотелых досках. Этот тип системы имеет превосходный рейтинг огнестойкости. Кроме того, строительство отразило приверженность организации принципам устойчивого развития.

Медицинский центр Херши — PA:

Поскольку это здание добавлялось к уже существующему университетскому городку, его дизайн должен был гармонировать с другими зданиями в университетском городке.Хотя сборный железобетон все еще использовался повсюду, он действительно предполагал использование специальной бетонной смеси. Кроме того, поскольку медицинский центр Херши является быстрорастущим бесценным медицинским ресурсом для окрестностей, графики строительства были быстрыми, и строительство было завершено за 4 месяца.

Target Retail Center — PA:

Новые торговые дома часто завершаются в рамках крупномасштабной застройки, в которой много земли. Тем не менее, строительство городских торговых центров, таких как новый Target Retail Center, требует работы на ограниченных территориях с ограниченными доступными земельными участками.Однако, как представитель национального бренда, здание также должно было отражать архитектурный брендинг своей материнской компании.

Таким образом, стоянка была размещена под магазином, что потребовало сборных элементов повышенной прочности. В то же время строительство нужно было завершить быстро, так как строительство разрушило прилегающие районы. И снова эффективность сборного железобетона была важна для своевременного выполнения этой работы.

В ПОИСКАХ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО КАЧЕСТВА

Как видите, преимущества сборного железобетона делают его предпочтительным выбором для коммерческого строительства во всем мире.

Однако, если вы строите в Средней Атлантике, не ищите ничего, кроме Nitterhouse Concrete Products. С 1923 года мы поставляем в регион бетонные изделия высшего качества, сотрудничая с архитекторами и небольшими строительными компаниями, чтобы помочь воплотить их идеи в жизнь.

Хотя вам все еще может потребоваться время от времени использовать бетон на месте, по мере продвижения вперед сборный железобетон обеспечивает превосходную универсальность, функциональность, доступность и эффективность труда.Если вы еще не используете сборный железобетон для своих проектов, пора сделать переход. И даже если вы уже знакомы с ценностью, вы можете подумать, получаете ли вы необходимое внимание со стороны вашего партнера-производителя.

Если вы готовы сделать следующий шаг и начать работу над своим следующим строительным проектом, обратитесь к одному из наших экспертов за дополнительной помощью в планировании.

Армирование сборного железобетона — NPCA

By Angus Stocking

Обладая удивительной прочностью на сжатие, бетон имеет историю крупномасштабного строительства, уходящую корнями в древние времена — римляне даже использовали формы, напоминающие современное производство сборного железобетона.Сегодня исследователи продолжают изучать римский бетон, чтобы определить, насколько хорошо сооружения, построенные тысячи лет назад, выдержали испытание временем.

Но римляне так и не научились армировать бетон, чтобы компенсировать его относительно низкую прочность на разрыв. Сегодня существует четыре основных способа армирования бетона: арматура, сварная проволочная сетка, предварительное напряжение / последующее напряжение и волокно. Эти технологии позволяют впечатляюще и разнообразно использовать бетон, который у нас ассоциируется с современностью.

Использование стальных стержней — старейшая технология человечества для армирования бетона, восходящая к 15 веку. Но первое использование в строительстве было только в 1853 году, когда Франсуа Куанье использовал этот материал в четырехэтажном доме в Париже.

Фото любезно предоставлено Саймонсом, Dreamstime.com.

Закладка стальных стержней в бетон увеличивает прочность материала на растяжение, что позволяет использовать затвердевший бетон в таких областях, как сборные балки и плиты настила.Это хорошо работает не только из-за присущей стали прочности на растяжение, но и потому, что сталь и современный бетон имеют очень похожие коэффициенты расширения. Поскольку изменения температуры заставляют два материала расширяться и сжиматься, они остаются одного и того же размера относительно друг друга, что позволяет избежать чрезмерного напряжения и растрескивания.

Для эффективного стального армирования в любом применении необходимо тщательно учитывать размер или площадь, прочность и точное размещение стержней. К счастью, это хорошо изученная область, и производители сборного железобетона имеют доступ к исчерпывающим спецификациям и хорошо разработанным кодам и инструментам при проектировании новых элементов (1).

Для эффективного армирования должны быть выполнены два дополнительных условия: хорошее сцепление и защита от коррозии.

Склеивание означает, что стальная арматура должна прилипать к бетону, чтобы она не сдвигалась или не скользила независимо. Это была трудная проблема до наших дней. Относительно простое нововведение: деформированные стальные стержни (обычно ребристые) увеличивают трение между сталью и бетоном. Они обычно не использовались до начала 1900-х годов. Техники склеивания и сращивания сегодня хорошо изучены, и дизайнеры и разработчики имеют хорошие инструменты для прогнозирования характеристик различных схем склеивания.

Коррозия остается проблемой для железобетонных конструкций. Проблема проста — ржавчина занимает в 2 1/2 раза больше, чем сталь, которую она окисляет. Когда это расширение происходит внутри бетона, оно очень разрушительно.

Бетон сам по себе обеспечивает некоторую защиту от коррозии, но проникновение воды в сочетании с минимальным покрытием бетона может в конечном итоге привести к коррозии. Для предотвращения коррозии используются различные методы, в том числе покрытия, более глубокое размещение арматурных элементов и менее проницаемый бетон.В некоторых применениях, особенно в прибрежных конструкциях и настилах мостов, которым приходится иметь дело с соленым воздухом, антиобледенительными солями и растрескиванием при изгибе, используется арматура с эпоксидным покрытием, оцинковка или нержавеющая сталь.

В последние годы использование армированной волокном полимерной арматуры для сборных конструкций увеличилось, особенно в агрессивных средах, подобных упомянутым выше. Поскольку арматура FRP изготавливается из композитных материалов, она устойчива к коррозии, что увеличивает срок службы и долговечность.

FRP легкий, но обычно демонстрирует более высокий предел прочности на разрыв, чем традиционная сталь. Это делает его полезным в различных приложениях, включая настилы мостов, кессоны, дамбы и многое другое. Тем не менее, возросшие затраты, связанные с материалом, ограничили даже более широкое распространение.

Поскольку арматура является старейшей известной технологией армирования бетона, знания и навыки, необходимые для ее использования, легко доступны, а инфраструктура производства и распространения широко распространена.Следовательно, арматура является относительно недорогой по сравнению с другими методами армирования. А с технической точки зрения простые стальные стержни часто являются наиболее эффективным конструкционным армированием.

Но есть и минусы. Арматура — тяжелый материал по сравнению с современными альтернативами, что делает строительство и изготовление потенциально более трудоемким. Сам по себе вес может быть ограничивающим фактором и в крупных сборных железобетонных конструкциях. Кроме того, существуют пределы несущей способности арматуры для несущих конструкций, поэтому амбиции современных строителей и архитекторов иногда диктуют альтернативные технологии армирования.

Армирование сварной проволокой возникло как прямой ответ на очевидные недостатки арматуры. Материал, который немного похож на стальное ограждение, «изготовлен из ряда продольных и поперечных высокопрочных стальных проволок, сваренных сопротивлением на всех пересечениях (2)». Получающаяся стальная решетка по весу прочнее простых стержней по тем же причинам, по которым легкие деревянные фермы прочнее тяжелых балок. Расчетную прочность сварной проволоки обычно сравнивают с арматурными стержнями марки 60.Однако фактическая прочность стали на растяжение сертифицирована в соответствии с более строгими стандартами и может использоваться для уменьшения площади стальной поверхности первоначальной конструкции (и, следовательно, веса), если это разрешено спецификацией.

Фотография файла NPCA.

Сетчатая структура материала обеспечивает сварной проволоке отличные характеристики сцепления с бетоном. В дополнение к сварным узлам из проволоки существует множество поверхностей — в разной ориентации, — за которые бетон может цепляться. Для дополнительной связи сварная проволока может быть изготовлена ​​из деформированной проволоки, а не из традиционной гладкой проволоки.

Поскольку сварная проволока уже изготовлена ​​в виде больших листов в соответствии с требуемой конструкцией стали, персоналу по производству сборного железобетона легче разместить и закрепить сварную проволоку, чем арматурную арматуру, где каждый стержень должен быть индивидуально размещен и привязан. Это может привести к сокращению рабочей силы и экономии времени, а также может снизить риск защемления и растяжения.

«Precasters были одними из первых, кто внедрил инновации в области сварной проволоки, — сказал Тодд Хокинсон, консультант Института армирования проволоки. «На самом деле сварная проволока — это больше техника для магазинов, чем для строительных площадок.Для формирования клеток и других необходимых форм требуются инструменты и пространство, которые можно найти на заводах по производству сборного железобетона ».

Сварная проволока больше подходит для тонкостенных сборных конструкций, таких как своды инженерных сетей и бетонные трубы, потому что в ней используются тонкие проволоки на близком расстоянии, а не на арматуру большего диаметра на большем расстоянии (3). Дополнительные преимущества включают лучший контроль трещин и улучшенную свариваемость, поскольку сварная проволока обычно изготавливается из низкоуглеродистой холоднотянутой стали.

По сравнению с арматурой, основным недостатком сварной проволоки для производителей сборного железобетона являются дополнительные расходы, включая большие первоначальные вложения в оборудование.В большинстве случаев армирования сварная проволочная сетка должна быть сформирована в цилиндры, клетки, квадратные хомуты и другие специальные формы для удовлетворения конкретных потребностей. Гидравлические гибочные станки и резаки, необходимые для работы с листами материала, могут быть дорогими.

Еще один недостаток сварной проволоки — ее легкость. Материал должен быть точно размещен, но при заливке бетона он легче смещается, что затрудняет его размещение и закрепление.

Тем не менее, есть много причин, по которым сварная проволока так широко используется в производстве сборного железобетона — она ​​прочная, универсальная и простая в использовании.Доступны исчерпывающие спецификации и хорошие инструменты проектирования, в том числе многие из WRI.

Представьте себе ряд из 20 бетонных блоков, выровненных встык. Чтобы присоединиться к ним, вы пропускаете кусок арматуры через пустоты, заполняете его бетоном и оставляете для застывания. Если их поднимать с конца, блоки будут функционировать как единая масса, но провиснут под общим весом. Теперь представьте тот же сценарий, но замените стержень стальными стержнями из высокопрочной стали, помещенными между опорами на каждом конце и растянутыми до 70-80% от предельной прочности.Теперь поместите бетон в пустое пространство и дайте ему застыть, прежде чем ослабить натяжение кабелей. В этом сценарии прочность бетона на сжатие используется для увеличения прочности на разрыв.

В этом заключается идея армирования бетона после растяжения — собственная прочность бетона на сжатие используется для увеличения прочности на растяжение. Арматуры после натяжения (многослойные тросы) устанавливаются в плитах или других элементах и ​​допускают перекрытие форм. Сухожилия имеют рукава и / или смазывают, чтобы они не сцеплялись с заливным бетоном.После того, как бетон достаточно затвердеет, сухожилия натягиваются с помощью гидравлических домкратов и заклиниваются на месте, чтобы сохранить их плотное сцепление. В некоторых случаях цементные растворы затем используются для заполнения пустот вокруг сухожилия, связывая его с новым бетоном. В зависимости от сборного железобетона последующее натяжение может происходить на заводе перед отгрузкой или на строительной площадке.

Фотография файла NPCA.

Предварительное напряжение немного отличается. Сухожилия по-прежнему используются, но твердые анкеры создают напряжение (напряжение) перед заливкой.После затвердевания сухожилия сцепляются с новым бетоном и могут быть отрезаны от анкеров. На большинстве строительных площадок предварительное напряжение нецелесообразно из-за отсутствия достаточно прочных и устойчивых точек крепления. Это чаще встречается на заводах по производству сборного железобетона, где точки крепления могут быть построены на месте. Как предварительное напряжение, так и последующее напряжение иногда называют «активной» арматурой из-за растянутой, упругой природы арматурной стали.

Преимущество заключается в большей начальной прочности, что приводит к уменьшению прогибов при использовании более тонких бетонных секций.Бетонные балки, армированные последующим напряжением или предварительным напряжением, могут быть спроектированы так, чтобы перекрывать большие расстояния, чем балки, армированные другими методами, потому что они, как правило, могут быть тоньше и легче. Кроме того, более тонкие балки обеспечивают дополнительное свободное пространство и могут быть более эстетичными для контекстно-зависимых конструкций. Известно, что плиты, армированные активными методами, имеют все меньше и меньше трещин. В амбициозных проектах активное армирование может использоваться для создания структурных элементов со сложной кривой и другой сложной геометрией.

Недостатки связаны с относительной сложностью активного производства и монтажа арматуры. Армирующие элементы остаются под высоким напряжением на протяжении всего проекта, а это означает, что обычные причины отказов, такие как коррозия, могут иметь драматические последствия.

Даже несмотря на эти трудности, предварительно напряженная и пост-напряженная арматура остается жизненно важной в современном строительстве и производстве сборных железобетонных изделий. Проще говоря, это может сделать невозможное возможным.

Собственно армирование волокном — не новая технология.Римляне иногда использовали конский волос, чтобы снизить вероятность растрескивания бетона. Это та же основная идея, лежащая в основе армирования волокнами — волокнистый материал используется для увеличения прочности бетона на растяжение.

Исторически фибра использовалась в производстве сборного железобетона для повышения долговечности, но не в качестве полноценной замены традиционной арматуры. Но в последние годы исследователи в значительной степени сосредоточились на разработке методов проектирования, позволяющих использовать волокно в качестве основного структурного армирования.Принятие в 2013 г. стандарта ASTM C1765 «Стандартные технические условия для бетонных водопропускных, ливневых и канализационных труб, армированных стальным волокном» и готовящихся к публикации ASTM C1818 «Спецификации для жестких бетонных водопропускных труб, ливневых водостоков и канализационных труб, армированных синтетическим волокном». помогли заложить основу для использования различных типов волокон в качестве варианта армирования в будущем.

Фотография файла NPCA.

Хотя волокна охватывают широкий спектр материалов, включая нейлон, целлюлозу и многие другие, наиболее распространенными типами, которые в настоящее время используются в производстве сборных железобетонных изделий, являются сталь, полипропилен и стекловолокно.

Обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали, стальные волокна предотвращают растрескивание бетонных изделий. Производители разработали стальные фибры различной геометрии, которые по-разному закрепляются в бетоне в зависимости от их формы. Хотя наиболее распространенным применением стальной фибры является строительство плит перекрытия, в последние годы их использование расширилось и теперь включает другие сборные изделия, такие как резервуары (4).

Полипропиленовые волокна являются частью более широкой категории синтетических волокон, которые обеспечивают многие из тех же преимуществ сборным железобетонным изделиям, что и альтернативные стали.Полипропилен изготавливается из тонких нитей моноволокна. Обычно полипропиленовые волокна обладают теми же физическими характеристиками, что и сталь, а также используются для предотвращения трещин и повышения долговечности. Сфера применения полипропилена расширилась и включает септики, могильники и дополнительные сборные конструкции.

Стекловолокно отличается от вышеупомянутых типов тем, что чаще всего используется в архитектуре. Когда в бетонную смесь добавляют стекловолокно, декоративные элементы и системы облицовки могут быть изготовлены толщиной до 1/2 дюйма с минимальным весом, что снижает нагрузку и обеспечивает отличные термические свойства.Материал также может похвастаться некоторыми из тех же характеристик, что и другие типы армирования волокном, увеличивая предел прочности на разрыв и делая бетон устойчивым к растрескиванию.

Несмотря на преимущества, которые волокно может предложить сборным железобетонным изделиям, необходимо решить некоторые проблемы, прежде чем оно станет еще более эффективной технологией армирования. Размеры и формы волокон различаются, что затрудняет определение того, какой тип является оптимальным выбором для конкретного проекта, особенно при отсутствии более полного набора стандартов.Кроме того, необходимо проделать большую работу, чтобы обеспечить равномерное распределение волокон по сборным железобетонным конструкциям таким образом, чтобы их можно было воспроизвести и полагаться на них от смеси к смеси.

По сравнению с арматурой или сварной проволокой, армирование волокном не является развитой отраслью. Это больше похоже на все еще развивающийся сектор программного обеспечения, что означает, что новое оборудование и рабочие процессы могут внезапно стать устаревшими. Несмотря на это, универсальность армирования волокном гарантирует ему место в современном сборном железе, а исследования и инновации продолжают открывать захватывающие возможности.

Для технологии, лежащей в основе современной цивилизации, армирование бетона имеет удивительно короткую историю. Большинство важных событий произошло в 20 веке или происходит сейчас. Для тех, кто зарабатывает на жизнь бетонированием, это означает, что значительные изменения все еще происходят, и будущее предлагает захватывающие возможности.

Ангус Стокинг — лицензированный землемер, который пишет об инфраструктуре с 2002 года.

1. Precast.org/2012/10/why-rebar-spacing-is-crucial/
2. Арматура из изгибаемой сварной проволоки для железобетона, Институт армирования проволокой
3. Сварное проволочное армирование для круглых бетонных труб, Институт армирования проволоки
4. Precast.org/2014/12/precast-concrete-tank/

Типы бетонных плит — конструкция, стоимость и применение

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетонная плита является важным элементом конструкции и используется для обеспечения плоских поверхностей (полов и потолков) в зданиях.На основе предоставленного армирования, опоры балки и соотношения пролетов плиты обычно делятся на односторонние и двусторонние. Первый поддерживается с двух сторон, а отношение длинного пролета к короткому больше двух. Однако последний опирается на четыре стороны, а отношение длинного пролета к короткому меньше двух.

Различные условия и положения требуют выбора подходящей и рентабельной бетонной плиты с учетом типа здания, архитектурной планировки, эстетических особенностей и длины пролета.Таким образом, бетонные плиты подразделяются на плиты с односторонним перекрытием, плоские плиты, плоские плиты, вафельные плиты, пустотные плиты, сборные плиты, плиты на уровне уклона, выносливые плиты и композитные плиты.

Метод «заливка на месте» используется для устройства односторонних плит на балках, который включает в себя закрепление опалубки с последующей установкой арматуры и, наконец, заливкой свежего бетона.

Односторонние плиты на балках наиболее подходят для пролетов 3–6 м и динамической нагрузки от 3 до 5 кН / м ² .Их также можно использовать для больших пролетов с относительно более высокой стоимостью и более высоким прогибом плиты. Однако необходима дополнительная опалубка для балок.

Состоит из плиты перекрытия, обычно толщиной от 50 до 100 мм, с опорой. железобетонными ребрами (или балками). Ребра обычно имеют конусообразную форму. равномерно разнесены на расстоянии не более 750 мм. Ребра поддерживаются на балках, опирающихся на колонны.

Бетонная плита с односторонней балкой подходит для пролетов 6–9 м и временных нагрузок 4–6 кН / м. ² . Из-за глубоких ребер количество бетона и стали относительно невелико, но необходима дорогая опалубка.

Это тип железобетонной плиты, которая содержит квадратные решетки с глубокими сторонами. Процесс строительства вафельной плиты включает в себя крепление форм, размещение коробов на опалубке, установку арматуры между опалубками, установку стальной сетки поверх опалубки и заливку бетона.

Сетчатые плиты подходят для пролетов 9-15 м и временных нагрузок 4-7 кН / м. ² . Опалубка, в том числе с использованием противней, стоит довольно дорого.

Плоские плиты могут быть сконструированы как односторонние или двухсторонние плиты, и они напрямую поддерживаются колоннами или стенами. Его легко построить и требуется простая опалубка.

Плоские плиты наиболее подходят для пролетов от 6 до 8 м и временных нагрузок от 3 до 5 кН / м ² .Кроме того, диапазон пролетов для предварительно напряженных плоских плит составляет от 8 до 12 м, и они также могут быть сконструированы как плиты после напряжения.

Преимущества использования плоских плит включают дешевую опалубку, открытые плоские потолки и более быстрое строительство. Плоские пластины имеют низкую стойкость к сдвигу и относительно низкую жесткость, что может вызвать заметный прогиб.

Обычно это армированная плита, поддерживаемая непосредственно колоннами или крышками, без использования балок.Этот тип перекрытия, как правило, прост в изготовлении и требует небольшого количества опалубки. Нагрузки передаются непосредственно на колонны.

Плоские плиты лучше всего подходят для пролетов от 6 до 9 м и для временных нагрузок 4-7 кН / м2. Для них требуется больше опалубки, чем для плоских плит, особенно для капителей колонн. В большинстве случаев используются только откидные панели без капителей колонн. Она может быть сконструирована как плоская плита, подвергнутая последующему натяжению.

Конструкция этого типа плиты аналогична конструкции односторонней плиты на балках, но может потребоваться больше опалубки, поскольку двусторонние плиты поддерживаются со всех сторон.Плиты на балках подходят для пролетов от 6 до 9 м и временных нагрузок 3-6 кН / м ² . Балки увеличивают жесткость плит, обеспечивая относительно низкий прогиб. Нужна дополнительная опалубка для балок.

Это это тип сборных плит, через которые проходят сердечники. Мало того, что эти ядра снизить собственный вес плиты и повысить конструктивную эффективность, а также действовать как служебные каналы. Подходит для случаев, когда требуется быстрое строительство.

Нет ограничений на пролет блоков пустотных плит, их стандартная ширина составляет 120 мм, а глубина колеблется от 110 мм до 400 мм.

Блоки перекрытий обычно устанавливаются между балками с помощью кранов, а промежутки между блоками заполняются стяжками. Было замечено, что пустотная плита может выдерживать нагрузку 2,5 кН / м ² на пролете 16 м. Подходит для офисов, магазинов или парковок.

Он построен из прочных кирпичей, которые значительно уменьшают количество бетона и, в конечном итоге, собственный вес плиты. Толщина выносливой плиты обычно больше, чем у обычной плиты, и составляет около 270 мм.

возведение выносливой плиты предполагает установку опалубки, укладку выносливых блоков, размещение арматуры в промежутках между блоками, размещение стальной сетки на блоки и, наконец, заливка бетона.

Экономичен для пролетов длиной до 5 м, снижает количество бетона ниже нейтральной оси и требует применения умеренных временных нагрузок.Он построен в местах с очень высокими температурами. Применение этого типа плит можно увидеть в Дубае и Китае.

9. Пузырьковая плита перекрытия

Он конструируется путем размещения пластиковых пузырей, которые предварительно изготовлены, а затем арматура помещается между пластиковыми пузырями и поверх них, и, наконец, заливается свежий бетон. Пластиковые пузыри заменяют неэффективный бетон в центре плиты.

Плиты Bubble Deck уменьшают вес, увеличивают прочность, могут быть обеспечены большие пролеты, требуется меньше колонн, не требуются балки или ребра под потолком. Следовательно, это не только снижает общую стоимость строительства, но и является экологически чистым, поскольку уменьшает количество бетона.

Обычно он строится из железобетона, отлитого поверх профилированного стального настила.Настил действует как опалубка и рабочая зона на этапе строительства, а также как внешнее армирование в течение всего срока службы плиты.

Для стального настила толщиной 50-60 мм пролет плиты может достигать 3 м. Однако, если толщину стального настила увеличить до 80 мм, можно построить плиты с пролетом 4,5 м.

Сборные железобетонные плиты отливаются и выдерживаются на заводах-изготовителях, а затем доставляются на строительную площадку для возведения.Самым выдающимся преимуществом подготовки плит на производственных предприятиях является повышение эффективности и более высокий контроль качества, чего нельзя достичь на месте.

Чаще всего используются сборные плиты швеллерного и двутаврового типа. Их можно использовать для пролетов до 15 м. Двойные Т-образные плиты различаются по размерам и пролетами до 15 м.

Пазогребневой панель может отличаться по размеру в зависимости от требований к дизайну. Когда они При размещении шпунт одной панели помещается в паз соседней панели.

Что касается стоимости сборных плит, сообщается, что сборные бетонные плиты дешевле, чем монолитные бетонные плиты примерно на 24%.

Плита, отлитая на поверхность земли, называется наземной плитой. Обычно плиты по сортам делятся на три типа:

Это самый простой тип плиты на уклоне, который представляет собой композит из балок жесткости, построенных из бетона по периметру плиты, и имеет толщину плиты 100 мм.Он подходит для устойчивых грунтов, которые в основном состоят из песка и камней и не подвержены влиянию влаги, а также для почв, которые под действием влаги подвергаются небольшому смещению.

Аналогичен плите на земле, кроме балки жесткости, которые устанавливаются в швеллерных каналах посередине плиты. Следовательно, он создает своего рода опорную сетку из бетона на основе плита. Почва с умеренным, сильным и сильным движением из-за влажности.

Он построен полностью над землей путем заливки бетона на сетку из полистирольных блоков, известную как «пустотные формы». Плиты вафельного плота обычно подходят для участков с менее реактивным грунтом, используют примерно на 30% меньше бетона и на 20% меньше стали, чем плита из усиленного плота, и, как правило, дешевле и проще в установке, чем другие типы. Эти типы плит подходят только для очень ровной поверхности.

Часто задаваемые вопросы