Железобетон и его виды, преимущества железобетона в строительстве

При возведении зданий в промышленной сфере, жилищно-коммунальном хозяйстве, социальной инфраструктуре используется сборный железобетон. Этот вид строительного материала по внутренней структуре и технико-эксплуатационным показателем не отличается от залитых монолитных конструкций. Отличается лишь способ изготовления изделий — сборные изготовляются на промышленной основе в заводских условиях, а литые — на стройплощадке.

Что такое железобетон

Железобетон это такие комплексные конструкции, образованные из бетона и стальных стержней, работающих совместно, называются железобетонными, а стальные стержни — их арматурой.
Бетон – искусственный камень отличается высокой стойкостью к сжатию, но низкой к растяжению, что объясняет относительную его хрупкость. Металл обладает прекрасной стойкостью к растяжению, но не отличается стойкостью к сжатию. Стальной каркас, залитый бетоном, обладает устойчивостью и к растяжению, и к сжатию.

Виды железобетоны по технологии изготовления

Различают несколько видов изделия, что связано не столько со свойствами, сколько с технологией изготовления.

• Монолитный – железобетон, получаемый непосредственно на строительной площадке – фундамент.
• Сборный железобетон изготавливается на заводской площадке.
• Сборно-монолитный железобетон означает, что часть конструкций производится монолитным способом, а часть – сборным.

В состав стальной арматуры балки, кроме продольных стержней, расположенных в растянутой зоне и воспринимающих нормальные растягивающие усилия, входят поперечные вертикальные стержни, работающие на главные растягивающие напряжения (ближе к опорам), и монтажные стержни. Все стержни в местах пересечений соединяются контактной точечной сваркой, образуя сварной арматурный каркас.

Необходимая площадь сечения продольных и поперечных стержней арматуры определяется расчетом, а способ их объединения в сварные каркасы и количество таких каркасов в сечении балки — удобствами сварки и установки каркасов, удобствами укладки бетонной смеси и другими условиями.

Принципиально важным условием совместной работы арматуры с бетоном в железобетонных конструкциях является их сцепление, которое обеспечивается:

• в арматуре периодического профиля — выступами на поверхности стержней,
• в сварной арматуре — за счет сварных пересечений, в каждом из которых стержень одного направления служит анкером для стержня другого направления, и, кроме того,
• во всех случаях за счет обжатия стержней арматуры бетоном при усадке.

Изготовление

Любой производственный процесс разбивается на несколько стадий. Это приготовление собственно бетонов, монтаж армирующего каркаса, формование изделия, обработка при соответствующей температуре и влажности и, при необходимости, облицовочные работы. Очередность стадий меняется в зависимости от типа изготавливаемой конструкции.

В чем состоит технология изготовления железобетона, монолитного бетона, предварительного напряженного железобетона на заводе, читайте далее.

Технология производства железобетона

Выделяют 3 основных метода изготовления. Из них агрегатно-поточный и конвейерный относят к категории производства в переносных формах, а стендовый – к изготовлению без переносных форм. Новая технология, предполагающая формование всего изделия целиком на прокатном стане, распространена еще недостаточно.

О том, что собой представляет экструзия, как метод для производства железобетона, расскажет следующий видеосюжет:

Агрегатно-поточный способ

Агрегатно-поточный – суть метода в расчленении всего процесса производства на несколько различных операций. Изделие передвигается от одного агрегата к другому в произвольном порядке, обусловленном их способом изготовления и задерживается на каждом посту – агрегатном узле линии, для совершения операции. Время задержки разное: для смазки формы, например, требуется лишь несколько минут, а для отвердения нужно несколько часов.

Безусловное достоинство метода в возможности одновременно изготавливать разнотипные изделия. Каждое из них – свая, блок фундамента, безнапорная и напорная труба и прочее, перемещаются только к тем постам, которые требуются для изготовления, не мешая друг другу.

В общем, схема производства одинаковая: смазывание формы, размещение арматуры – сетки, прутков и балок необходимого диаметра, заливка и отвердение бетона. Для разных изделий используются разные формы.

Может потребоваться и дополнительное оборудование.

• Так, при изготовлении безнапорных труб необходимы виброплощадки для уплотнения бетона в конструкциях.
• И для производства напорных – специальные установки для осуществления спирально-поперечного армирования.

Конвейерный метод

Здесь используются те же самые операции, но перемещение изделий по линии строго регламентировано. Последовательность четко соблюдается, а скорость подачи зависит от времени операции. Конвейерный метод требует полной синхронизации, здесь без комплексной механизации каждого этапа обойтись нельзя.
Как правило, параллельно линии формирования – то есть, смазка формы, укладка арматуры и заливка бетоном, организуют линию термовлажностной обработки. Изделие двигается в обратном направлении, проходя через специальные камеры, значительно ускоряющие процесс отвердения бетона.

Очевидно, что такой метод отличается очень высокой продуктивностью и позволяет в максимальной степени автоматизировать производство. Недостаток его – в специализации: линия рассчитана на изготовление типового изделия. Чаще всего конвейерным методом производят стеновые панели для зданий.

Стендовый способ

Отличительная его черта – неподвижность формы. Изделие не перемещается по линии, наоборот, технологическое оборудование подается к неподвижной форме – стенду. Таким образом с помощью одной, по сути, линии, изготавливаются разнотиповые изделия. Каждая такая форма предназначена для одного или нескольких очень похожих изделий.

По типу продукции стенды разделяют на специализированные – для изготовления лестничных маршей, например, или подкрановых балок, и универсальные, в которых производят несколько однотипных моделей. Сами стенды могут быть разборными или стационарными.

Кассетный метод – разновидность стендового, выделяют в отдельную группу. Основой линии служат разъемные металлические стенды разной формы. В них укладывается арматура, заливается бетоном соответствующей марки и оставляется до отвердения. Кассетный метод позволяет организовать изготовление блоков очень большой длины.

Этот метод, как и вышеописанные, позволяет получить сборный и сборно-монолитный железобетон. Изготовление же монолита осуществляется прямо на площадке.

Об оборудовании, различных установках для сверления отверстий в железобетоне, читайте далее.

Оборудование

Оборудование для изготовления железобетонных изделий разделяется на два вида: формы и обслуживающая техника. Непременный участник производства – механизированный транспорт: тележечные конвейеры, перемещающиеся по рельсовым путям.

Технологическая линия в общем виде включает в себя следующие элементы.

• Формовочный агрегат – формы используются металлические, самой разной конфигурации, так как из бетона получают сложные криволинейные конструкции.
• Агрегаты для заготовки арматуры – резка, и натяжения. Последний может быть механическим или с электрически нагревом. Степень натяжения определяется параметрами изделия.
• Формоукладчик – пост, на котором бетонораздатчик укладывает и уплотняет бетонную смесь.
• Виброплощадка для большего уплотнения материала или, наоборот, образования пустот, как, например, при изготовлении многопустотных панелей.
• Камеры твердения – щелевого, ямного или многоярусного типа, для тепловой обработки бетона.

Кроме того, линия может включать ряд других агрегатов, необходимых для производства тех или иных изделий. Например, при изготовлении напорных труб потребуется также установки по изготовлению П-образных скоб, аппарат для их зажима, пост гидропрессования, агрегат для изготовления разделительной полосы и прочее.

Технологические линии разного типа могут комбинироваться. Так, при производстве внутренних панелей более удобным и выгодным оказывается кассетно-конвейерный метод.

О том, как пробурить отверстие в железобетоне, читайте в следующем разделе.

Более подробно об оборудовании для производства железобетона расскажет следующее видео:

Это интересно: Марка бетона В25: характеристики и пропорции

Изгибаемые железобетонные элементы в строительстве:

1. жб балки и
2. железобетонные плиты,

Плиты отличаются от балок большей шириной и меньшей высотой поперечного сечения.

Изгибаемые железобетонные элементы очень часто делают таврового (Т-образного) и П-образного (ребристого) сечения. Смысл таких конструктивных форм в том, чтобы удалить возможно большую часть бетона растянутой зоны (не учитываемого при расчете прочности), оставив лишь часть, необходимую для размещения продольной и поперечной рабочей арматуры и связи ее со сжатой зоной. При этом уменьшается расход бетона и стоимость элементов и достигается очень большое снижение веса (в 5 раз и более).

Схема работы бетонных блоков при изгибе

Высокая прочность стальной арматуры делает целесообразным использование железобетона также и в сжатых элементах — колоннах, так как наличие в них арматуры дает возможность несколько уменьшить их поперечные размеры (по сравнению с бетонными) и повысить их надежность при случайных эксцентриситетах продольных сил и поперечных нагрузках. Продольные стержни арматуры колонн соединяют (также при помощи сварки) поперечными стержнямй во избежание потери устойчивости, вследствие работы на сжатие.

Раньше в железобетоне применялись в основном бетоны марок 100—200, в настоящее время обычными (для сборного железобетона) становятся марки 400—500. Для некоторых видов железобетонных конструкций, например колонн, работающих в основном на сжатие, целесообразно повышение марки бетона до 900. При этом повышение марок бетона в настоящее время лимитируется в основном недостаточно высокими качествами заполнителей.

Варьируя марку бетона и количество арматуры в железобетонном элементе (при сохранении его формы и размеров), можно довольно широко видоизменять его прочность. Это дает возможность в одной и той же форме изготовлять элементы различной несущей способности.

Важными свойствами железобетона являются его огнестойкость и коррозионная стойкость, обусловленные тем, что стальные стержни арматуры укрыты в железобетоне защитным слоем бетона.

Жаростойкий железобетон отличается от обычного особыми свойствами материалов: бетон применяется жаростойкий, арматура только из горячекатаной стали, поскольку холоднотянутая проволока при нагревании теряет наклеп и как следствие свою прочность.

Особенности ЖБИ

Использование железобетонных конструкций сегодня актуально во всех сферах строительства Источник 1beton.info
Слово «железобетон» на сегодняшний день стало именем нарицательным, и когда его произносят, не всегда подразумевают строительный материал, но под этим непременно кроется определение какой-либо прочности и незыблемости. И в самом деле, если учитывать качества, которыми обладают монолитные и сборные железобетонные конструкции, такое сравнение не лишено смысла.

Армирование бетона

Армирование бетона позволяет укрепить его структуру, и сделать ее более устойчивой к большим нагрузкам Источник vseoarmature.ru
Создание любых конструкций из железобетона предусматривает армирование стальными прутьями того или иного сечения, о чем упоминается уже в определении самого строительного материала. Для этой цели используется стальная проволока сечением 6 мм, но это чаще всего идет как вспомогательный элемент для общего каркаса. В основном армирование монолитных, сборных и монолитно-сборных конструкций производится стальным прутком диаметром от 10 до 16 мм. При этом используют разную арматуру, то есть, она может быть либо гладкой, либо рифленой (AIII).

Для монолитных и сборных конструкций армирующие каркасы соединяются при помощи вязальной проволоки Источник dom-s-ymom.org

Предварительно напряженный железобетон

Характерной особенностью изгибаемых железобетонных элементов является образование трещин в бетоне растянутой зоны уже при нормальных эксплуатационных условиях, обусловленное малой растяжимостью бетона (относительная предельная деформация εб-пред =0,0001).

Рассмотрим железобетонную балку с арматурой из Ст. 3. При напряжении в растянутой арматуре δ = 1000 кг/см2, т. е. в пределах, допускаемых для Ст. 3 при нормальной эксплуатации, удлинение арматуры на участке длиной 1 м будет равно

В то же время предельное возможное удлинение бетона

Недостаточная растяжимость бетона компенсируется образованием трещин и суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 0,5—0,1=0,4 мм. Однако при большом количестве трещин ширина каждой из них настолько мала, что наличие их не препятствует нормальной эксплуатации конструкции.

Имея в виду экономию металла, повысим марку стали, приняв Ст. 5 при σ = 2000 кu/см2. При этом на длине 1 м

При той же величине ΔLб.пред суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 1,0—0,1 =0,9 мм, т. е. возросла более чем в 2 раза. Вследствие неравномерности раскрытия трещин отдельные из них могут получить такое раскрытие, что это сделает недопустимой нормальную эксплуатацию конструкции (хотя даже и такие трещины в неработающем бетоне растянутой зоны практически не сказываются на несущей способности балки в целом).

При арматуре из стали той же марки Ст. 5, но периодического профиля, будет обеспечиваться надежное сцепление бетона с арматурой по всей ее длине, растянутый бетон будет лучше следовать за деформациями арматуры и при той же суммарной ширине раскрытия трещин количество их будет больше, а наибольшая ширина раскрытия меньше (примерно как при арматуре из Ст. 3).

Однако дальнейшее повышение марки арматурной стали из-за большего раскрытия трещин практически невозможно.

Предварительное напряжение железобетона обеспечивает возможность дальнейшего и очень большого повышения напряжений в арматурной стали вплоть до применения высокопрочной проволоки с пределом прочности до 20000 кг/см2 .

Схема экономии преднапряженного бетона

Идея предварительного напряжения заключается в том, чтобы предварительно, т. е. до нагружения балки эксплуатационной нагрузкой, создать сжимающие напряжения в той зоне балки, которая при эксплуатации работает на растяжение. Тогда при нагружении балки эксплуатационной нагрузкой растягивающие напряжения в бетоне появятся лишь после того, как будут погашены предварительные напряжения сжатия. И так как величина усилия предварительного обжатия поддается широкой регулировке, балка может быть запроектирована и выполнена даже так, что в бетоне и при эксплуатационных нагрузках не будет растягивающих напряжений.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций осуществляется двумя способами:

1. натяжением арматуры на упоры и
2. натяжением на бетон.

При натяжении на упоры арматура до укладки бетонной смеси натягивается гидравлическими домкратами до определенного напряжения, не превышающего предела упругости, и закрепляется концами в упорах. После этого укладывают бетонную смесь и арматура остается натянутой на протяжении всего времени твердения бетона. После отвердения бетона концы арматуры освобождают и она, стремясь вернуться к первоначальной длине, обжимает бетон.

При стержневой арматуре из горячекатаной стали периодического профиля используют электротермический вариант этого способа, который отличается от описанного выше тем, что необходимое удлинение стержней достигается без помощи домкратов путем нагревания их пропусканием электрического тока. Нагретые стержни закрепляются в упорах, и при остывании получают необходимое натяжение.

При натяжении на бетон арматура натягивается после отвердения бетона. Для этого при изготовлении конструкции в ней оставляют каналы. После отвердения бетона в каналы заводят стержни горячекатаной арматуры или пряди из высокопрочной проволоки и натягивают их домкратом с передачей реактивных усилий непосредственно на бетон самой конструкции, чем и создается обжатие бетона. По достижении необходимого усилия арматура закрепляется в вытянутом состоянии, домкраты отключаются и в бетоне сохраняется достигнутое при натяжении арматуры предварительное обжатие. Затем канал заполняют (под давлением) цементным раствором.

Монолитный и сборный железобетон

При своем зарождении в промышленном строительстве железобетон применялся только в виде монолитных конструкций, т. е. таких, которые полностью возводятся на том месте и в том положении, как это предусмотрено проектом здания или сооружения.

Процесс возведения монолитных конструкций:

• а) заготовка и установка лесов и укрепляемых на них форм, предназначенных для заливки в них бетонной смеси; такие формы, называемые опалубкой, обычно делают из досок;
• б) заготовка и установка арматурных каркасов;
• в) приготовление и укладка в опалубку бетонной смеси;
• г) уход за бетоном в процессе его твердения, имеющий целью обеспечить нормальный температурно-влажностный режим твердения бетона;
• д) распалубка, т. е. освобождение отвердевшего бетона от форм после достижения им необходимой прочности.

Большое число отдельных операций, выполнение которых возможно только в последовательном порядке, делает процесс возведения монолитных конструкций весьма длительным, сдерживающим общие темпы строительства, а в зимнее время — требующим дополнительных затрат для обеспечения нормальных условий твердения бетона.

Однако и до настоящего времени некоторые железобетонные промышленные сооружения, например, отличающиеся большой высотой при ограниченных размерах в плане (дымовые трубы, угольные башни коксохимических заводов, силосы для хранения сыпучих материалов, башенные копры каменноугольных шахт), строят монолитными — с применением подвижной (скользящей) или переставной опалубки.

В первом случае пояс опалубки высотой 1 —1,5 м без разборки, медленно (периодически) поднимается вверх, при этом все нагрузки (кроме веса бетона) посредством выступающих вверх стальных стержней передаются на нижнюю, ранее, забетонированную часть самого сооружения.

Во втором случае пояс опалубки периодически разбирается и в строго организованном порядке собирается на новом, выше расположенном уровне, при этом все нагрузки (кроме веса бетона) передаются на специальную решетчатую башню.
Сборный железобетон это, в отличие от монолитного, такой бетон, в котором отдельные элементы (колонны, балки, плиты и др.) изготовляются вне места их будущего существования, чаще всего — на заводе. При этом железобетонные элементы называются сборными независимо от того, изготовляются они целиком или из отдельных частей.
Таким образом, например, фундамент под колонну, забетонированный на месте, называется монолитным, а такой же точно фундамент, целиком изготовленный в стороне и потом установленный на место краном, называется сборным, хотя он сам по себе и представляет единый цельный монолит.

Отдельные элементы сборного железобетона соединяют между собой двумя основными способами:

а) из соединяемых сборных элементов выпускают арматуру и стык на монтаже заливают бетонной смесью, после отвердения бетона в стыке конструкция приобретает свойства монолитной;

б) при изготовлении сборных элементов в них предусматривают закладные стальные детали, выступающие на поверхность элемента, но надежно закрепленные в бетоне приваренными к ним анкерами. Соединение сборных элементов достигается в этом случае сваркой закладных деталей. Такие стыки тоже заливают бетоном, однако в основном для защиты от коррозии.

Существуют также сборно-монолитные железобетонные конструкции. Часть сборно-монолитного элемента (например, нижняя часть балки) изготовляется как сборная, а остальной объем бетонируется на месте.

Инструменты и материалы для производства

Оборудование для промышленного изготовления сборных железобетонных блоков описано в таблице:

Наименование типа производства	Характеристика
Поточные линии	Состоят из замкнутых конвейеров и теплогенерирующих устройств
Поточно-агрегатные модули	В состав входят конвейерная стальная лента, вибропрокатное оборудование, устройства для приготовления и подогрева бетонной смеси
Стендовое	Процесс выполняется на недвижимых специальных стендах

Перечень материалов для изготовления продукции из железобетона для последующей сборки сведен в таблице:

Наименование	Тип, марка	Характеристика
Бетонные растворы	Сверхлегкие, плотность меньше 600 кг/м3	Для создания декора
	Легкие, плотность свыше 600 кг/м3	Материал легких построек
	Тяжелые, плотность от 1800 кг/м3	Средство для стенных блоков и перекрытий
	Сверхтяжелые, плотность больше 2700 кг/м3	Материал несущих элементов
Металл для арматуры	25ГС, 15ГС2, 30Г2	Применяются в каркасах для небольших нагрузок
	30ГСХТ, 25ШЦГС, Ст50	Армируются плиты, подвергающиеся высоким нагрузкам

Основные преимущества сборного железобетона:

• а) при сборном железобетоне резко увеличивается оборачиваемость опалубки (возможность ее многократного использования) и этим экономятся лесоматериалы, при массовом заводском способе изготовления конструкций вместо деревянных форм применяют стальные. Ускорение оборота форм на заводах достигается ускорением твердения бетона путем пропаривания изделий или применением быстротвердеющих цементов;
• б) при применении сборного железобетона резко сокращаются сроки строительства за счет совмещения различных работ во времени, поскольку сборные конструкции изготовляют заблаговременно, а монтаж их при помощи кранов производится быстро и практически почти не зависит от времени года;
• в) заводской способ изготовления сборного железобетона дает возможность широко применять механизацию и предварительное напряжение и этим путем резко снижать трудоемкость и уменьшать расход металла.

При этом предварительное напряжение дает возможность изготовлять из железобетона такие изделия, как напорные водопроводные трубы (взамен стальных, подверженных коррозии), железнодорожные шпалы (взамендеревянных, подверженных гниению) и др.

Массовое заводское производство сборного железобетона поставило с особой остротой проблему унификации конструкций, как необходимую предпосылку рентабельности такого производства.

31. Железобетон. Конструкции сборные и монолитные. Достоинства и недостатки.

Железобетонные изделия и конструкции выполняют из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона. Монолитные конструкции– конструкции, кот создаются непосредственно на стройплощадке.Достоинства: 1)Возможна организация больших пространств; 2)Жёсткость конструкций; 3) качество стыков; 4)удароустойчивость; 5)получение купольных сооружений, сводов. Недостатки: 1)качество ниже, чем в сборных конструкциях; 2)затраты лесоматериалов; 3)использование более высоких марок цементов; 4) трудоёмкость; 5) влияние погодных условий на работу.

Сборные конструкции— конструкции, кот создаются на стендовых площадках или на заводах. Достоинства: 1) полностью механизированный технический процесс; 2) обеспечивает хорошее качество и контроль продукции; 3) погодные условияне влияют на изготовление материала; 4) возможна экономия металла, экономия материала на опалубку; 5) ускоряется процесс монтажа.

Недостатки: 1)транспортировка 2) ограничение в размерах изделий; 3) возможно промерзание стыков; 4) не возможна организация большого пространства.

Преднапряжённые железобетонные конструкции арматуру предварительно растягивают, а после формования затвердения бетона её освобождают от натяжения. Происходит сжатие массы бетона, увеличивается предельная растяжимость материала при нагрузках, трещиностойкость и долговечность.

Железобетон получают на строительных площадках или в заводских условиях, соединяя в единое целое бетон и стальную арматуру.

Армирование предполагает установку стальной арматуры в тех местах материала(бетона), которые подвержены при эксплуатации растягивающим нагрузкам.

Виды ж/б изделий:

Фундаментные блокивыполняются из тяжелого бетона прямоугольного или трапециевидного сечения.

Колонны-железобетонные линейные элементы прямоугольного сечения.

Ригели каркасоввыпускают обычно таврового сечения с полкой или приливами по боковым граням для опирания плит перекрытий.

Панели наружных стенизготавливают из легкого бетона на пористом заполнителе или из ячеистого бетона с арматурой из сварных сеток, размером на жилую комнату.

Панели внутренних стенпроизводят из тяжелого или легкого бетона сплошными или с дверными проемами.

Панели и плиты для перегородокмогут быть сплошными, пустотелыми, с проемами для дверей.

Стеновые блокиизготавливают обычно сплошными или пустотелыми из легкого бетона.

Плиты и панели перекрытийтакже отличаются сплошным или пустотелым строением, могут быть ребристыми.

Фермы и балкиизготовляют обычно из предварительно напряженного железобетона.

Лестничные маршииз железобетона отличаются ступенчатым профилем, часто имеют плоские концевые участки, образующие лестничные площадки.

рис см таблицу.

Армоцементные конструкции- частный случай ж/б конструкций, конструкции с повышенным содержанием арматуры(500кг/м3),цемента до 1000 кг/м3, содержит щебень мелких фракций. Толщина 1,5-3 см используется для купольных сооружений и сводов.

№33 Основные способы производства сборных ж/б изделий и конструкций.

Способы производства:

1. Стендовый: все технические операции выполняются на стационарных местах, матрицах, кассетах, стендах ( — : снижается производительность, +: нет затрат на транспортировку; разновидность – кассетный (плоские изделия изгот-ся вертикально; уплотнение осуществляется виброрейкой, глибин. вибратором, внизу трубы д/подачи воды, пара, масла)

2. Поточно-агрегатный: все технологические операции разбиваются на отдельные участки (изделие вместе с формой перемещается по технологической цепи, твердение происходит не на месте формования, а в пропарочных камерах (напольного и ямного типа) и в автоклавах; +: ускорение процесса изготовления)

3. Поточно-конвейерный: все технологич. операции осуществляются по кольцевой системе (изделие перемещается от поста к посту, твердение происходит в пропарочных камерах непрерывного действия; — : при поломке останавливается весь конвейер, ограничение номенклатуры изделий; +: полная механизация и автоматизация процесса, повышенная производительность; крупносерийное производство однотипных конструкций)

Метод непрерывного проката: все технологические операции осуществляются на непрерывно движущейся ленте (скорость движения 20-25 м/час, время = 2 часа; -: дорогая технология, +: высокое качество изделий и пов-ти, полная механизация, точность размеров, отсутствие форм, высокая производительность)

34. Роль бетона и железобетона в развитии архитектуры

К одному из самых значимых изобретений в древнем Риме относится создание искусственного каменного конгломерата – бетона на основе минерального вяжущего (воздушной извести).

Массовое использование бетона при строительстве зданий и сооружений различного функционального назначения обусловлено трудами русских учёных в конце XIXв. К этому времени относится и начало применения армированного бетона. Из железобетона изготавливаются элементы каркаса зданий, сборных конструкций, монолитных и сборно-монолитных конструкций. Фйормообразующие возможности железобетона хорошо проявляются при строительстве монолитных сооружений.Их пластическая выразительность не вызывает сомнений. Яркие примеры использования монолитного железобетона – Останкинская телебашня, спортивные сооружения Олимпиады-80 в Москве, многоэтажные жилые дома во многих странах мира.

Разнообразные пространственные покрытия из железобетона – оболочки(призматические, цилиндрические, торовые, купола, пологие, коноиды, гиперболоиды) и висячие покрытия – позволяют архитектору создавать сооружения, практически не имеющие ограничения по форме. Среди характерных примеров складчатое покрытия конференц-зала ЮНЕСКО в Париже. Формообразующие возможности железобетона используются архитекторами при создании оригинального пластического решения фасадов и интерьеров зданий.

С эстетической точки зрения восприятие искусственных каменных материалов, и прежде всего бетона и железобетона, связано с визуальным ощущением «каменистости», тяжести.

№35 Пластмассы. Определение. Классификация по типу связующего и поведению при нагревании.

Пластмасса – это технический продукт, полученный на основе полимеров (высокомолекулярных химических соединений органического происхождения) и обладающий на определенной стадии переработки свойством пластичности.

Классификация: 1) по поведению при нагревании:

— Термопласты– полимеры, молекулы которых имеют линейное строение, способны при нагревании при нагревании размягчаться, при охлаждении – затвердевать.

— Термореактивы– полимеры, имеющие пространственное строение молекул после затвердевания, не могут обратно расплавляться и снова затвердевать.

2) по сырью (типу связующего):

— класс А – в основе лежит реакция полимеризации (полиэтилен, ПВА, полипропилен)

— класс Б – поликонденсация = выделение побочного продукта (полиуретаны, полиэфиры)

— класс В – пластмассы на основе химически модифицированных, природных, высокомолекулярных соединений (альбумин, этилцеллюлоза)

— класс Г – мат-лы на основе высокомолек. вещ-тв, получ. деструкцией нефти, каменного угля, торфа (асфальты, дегти)

Состав: полимерное связующее, наполнитель, краситель, пластификатор, отвердитель, порофоры (газообразователи).

№5Свойства: морозостойкость = 15-50,Wm= не менее < 6%, П = 32-37%.

№ 36 Основные составляющие полимерных материалов. Их свойства и назначения.

Состав:

• Наполнители – придают материалу особые свойства. Разделяются на порошкообразные (барит, тальк, древесная мука, кварцевая мука = повышают теплоемкость, долговечность, твердость, кислостойкость), волокнистые (асбестовое, древесное, стеклянное волокно = повышают прочность, теплостойкость, ударную вязкость, снижают хрупкость), листовые (бумага, хлопчатобумажные и стеклоткани, древесный шпон, асбестовый картон = придают высокую прочность, теплостойкость, кислостойкость, снижают стоимость продукции)

• Пластификаторы (придают большую пластичность, облегчают переработку, снижают tперехода полимера в вязкотекучее состояние, 30-50% от массы полимера)

• Стабилизаторы (сохраняют свойства пластмасс по истечении времени)

• Красители (органич. : нигрозин, желтый пигмент, хризодин; мин.: охра, мумия, сурик, оксид хрома, ультрамарин = применяются д/придания цвета, должны быть стойки, не должны выцветать под действием света)

• Катализаторы ( известь, уротропин =сокращают время твердения)

• Отвердители (полиэтилен, полиамин = сокращают время затвердивания)

• Смазывающие мат-лы (стеарин, олеиновая кислота = предотвращают прилипание к формам)

Пластификаторы, стабилизаторы и отвердители должны быть химически инертными, малолетучими и нетоксичными.

37. Основные способы изготовления изделий из пластических масс.

Основные технологические операции при производстве полимерных материалов – дозировка, перемешивание, формообразование, отделка лицевой поверхности. Формообразование пластмасс осуществляется разными способами. Основные из них – экструзионный, литьё под давлением, вакуумформование, каландрирование, прессование.

Экструзионный (непрерывное выдавливание)способ осуществляется с помощью шнековых экструзионных машин, куда смесь сырьевых компонентов подаётся в порошкообразном или гранулированном виде. Под действием нагревателей масса размягчается и выдавливается через экструзионную головку. Таким способом формуют погонажные профилированные и рулонные матиреалы.

Прессование производят с помощью гидравлических прессов. При этом сырьевая смесь разогревается. Таким способом формуют матиреалы с большим количеством наполнителя.

Литьё под давлением

осуществляется путём разогревания сырьевой смеси до жидкотекучего состояния в литьевых машинах и впрыскивания её под давлением через сопло в форму. После охлаждения и затвердевания пластмассы форму раскрывают. Способ используется для изготовления штучных изделий.

Вакуум-формованиепроизводят в специальных формах. Листовая заготовка при действии теплоты от нагревателей размягчается. После создания вакуума в форме лист пластмассы приобретает конфигурацию, соответствующую форме. Таким образом формуют сравнительно тонкие листовые и плитные материалы.

Каландрирование (вальцевание)предполагает прохождение полимерной смеси через зазоры между каландрами (валками). Таким способом формуют рулонные и плёночные материалы.

В чем разница между сборными и сборными бетонными конструкциями?

В чем разница между сборными и сборными бетонными конструкциями?

Сборный дом 1000м2 / РЕЗЮМЕ. © Фернандо Герра | FG+SG

• Автор: Камилла Гислени | Переведено Diogo Simões
• Опубликовано 24 февраля 2023 г.

Сборные и сборные элементы из бетона (например, плиты, колонны, балки и стены) являются частью конструктивного процесса, известного как модульное строительство. Методология строительства, осуществляемая поэтапно, основанная на стандартизации частей, составляющих здание, с его модулями, произведенными на сборочной линии, транспортированными и собранными для формирования архитектуры.

+ 6

Сборные и сборные железобетонные конструкции все чаще используются в строительстве, применяются в различных программах и масштабах в течение последних десятилетий. Среди его бесчисленных преимуществ стоит отметить: сокращение образования отходов, уменьшение нарушений на площадке за счет более компактной конструкции; скорость выполнения, так как изготовление деталей происходит параллельно с другими работами на объекте; эффективность в том смысле, что можно оценить работу частей и определить меры, повышающие структурные и экономические возможности; и, наконец, улучшение вопросов безопасности с рабочей средой, снижающей риск несчастных случаев.

Однако, несмотря на их растущую популярность, сборные и сборные конструкции по-прежнему рассматриваются как синонимы, которые игнорируют некоторые основные различия между двумя процессами строительства.

Courtesy of SUMMARY

Сборный железобетон производится путем формования этого материала в часто используемой форме. Производство осуществляется на месте в специально отведенном месте для этой цели.

Сборные бетонные конструкции, с другой стороны, отличаются высокой технической строгостью и более подробным качеством, которое оценивает каждый этап производственного процесса, в дополнение к просмотру каталогов, таких как дата регистрации, тип используемого бетона и стали и подпись тех ответственный. Согласно бразильским стандартам, сборные конструкции — это «элементы, произведенные на заводе или на площадке, ресурсы которых также достаточны для производства и которые имеют персонал, лабораторную организацию и другие постоянные средства для контроля качества, должным образом проверенные инспекцией владельца».

Courtesy of SUMMARY

Таким образом, основное различие между сборными и сборными конструкциями заключается в том, что одни производятся промышленным способом, а другие могут производиться в определенных местах и ​​не требуют контроля, такого как лабораторные испытания. Эта разница отражает то, как применяются конструкции, поскольку сборные элементы часто присутствуют в малых и средних зданиях, таких как дома на одну семью, а сборные элементы применяются в крупных конструкциях, таких как фабрики, промышленные предприятия и сараи. Тем не менее, благодаря строгому производственному контролю, сборные конструкции, как правило, предлагают больше гарантий в отношении безопасности, качества и долговечности по сравнению со сборными. Его применение будет зависеть от типа проекта и других потребностей, которые должны быть удовлетворены с точки зрения затрат, времени строительства и использования.

Clássicos da Arquitetura: Casa Gerassi / Пауло Мендес да Роша. © Fernando Stankuns

Чтобы проиллюстрировать это, португальский офис SUMMARY недавно спроектировал здание для социального жилья с использованием сборных конструктивных элементов, поскольку помещения работы были быстрыми и экономичными. Что касается сборных конструкций, то стоит упомянуть классический жилой проект Пауло Мендес да Роча, известный как Casa Gerassi, который в конце 80-х годов представлял собой новшество в гражданском строительстве с использованием системы, которая была заклеймена за ее использование в общественных и популярных в то время работах. Собрав сборные железобетонные элементы всухую на строительной площадке, архитектор продемонстрировал, что рациональное использование материалов позволяет создавать решения, которые сочетают в себе практичность и комфорт в той же среде, а также экономят время и деньги.

Clássicos da Arquitetura: Casa Gerassi / Пауло Мендес да Роша. © Fernando Stankuns Ссылка: Гислени, Камилла. «В чем разница между сборными и сборными бетонными конструкциями?» [Qual a diferença entre estrutura de concreto pré-moldada e pré-fabricada?] 24 февраля 2023 г. ArchDaily. (Перевод Simões, Diogo) Доступ .

Сборный железобетон | Modern Direction of Construction

Сборный железобетон — это универсальный материал, который становится все более популярным среди инженеров-строителей благодаря своей прочности, долговечности и экономичности. Этот материал можно использовать в самых разных областях, от крупномасштабных инфраструктурных проектов до жилых комплексов. В этой статье мы обсудим преимущества и возможности использования сборного железобетона, а также обсудим, как инженеры-строители могут в полной мере использовать преимущества этого материала.

Сборный железобетон в том, что это очень прочный и долговечный материал. Он часто используется в приложениях, где ожидаются высокие уровни напряжения и деформации, например, при строительстве зданий и мостов. Кроме того, сборный железобетон также устойчив к огню и атмосферным воздействиям, что делает его идеальным выбором для наружных работ.

Сборный железобетон может использоваться в самых разных сферах, как больших, так и малых. Некоторые общие примеры включают полы, стены, балки, колонны, трубы и здания. Кроме того, сборный железобетон можно использовать в декоративных целях, например, при строительстве декоративной архитектуры.

Инженеры-строители могут в полной мере воспользоваться преимуществами сборного железобетона, рассмотрев его потенциальное применение в своих проектах. Этот материал может обеспечить множество преимуществ с точки зрения стоимости, графика и производительности.

Одно из потенциальных применений сборного железобетона, которое часто упускают из виду, — это строительство подпорных стен. Подпорные стены предназначены для удержания почвы или воды и являются важной частью многих проектов гражданского строительства. Сборный железобетон является идеальным материалом для подпорных стен, потому что он чрезвычайно прочен и долговечен. Кроме того, сборные железобетонные стены можно возводить быстро и легко.

Еще одним потенциальным применением сборного железобетона является строительство водопропускных труб. Водопропускные трубы часто используются для направления воды под автомобильные или железные дороги. Сборные бетонные водопропускные трубы являются хорошим выбором для этого применения, поскольку они устойчивы к коррозии и износу. Кроме того, сборные железобетонные водопропускные трубы могут быть изготовлены различных размеров и форм для удовлетворения конкретных потребностей проекта.

Существует множество других потенциальных применений сборного железобетона, и инженеры-строители должны учитывать все эти варианты при планировании своих проектов. Сборный железобетон — это универсальный материал, который может обеспечить множество преимуществ с точки зрения стоимости, сроков и производительности.

Сиднейский оперный театр в городе Сидней в Австралии.

Характеристики сборных железобетонных конструкций

• Уровень комфорта; Термическое сопротивление
• Правильно размещенные здания из сборного железобетона, включая стены, балки, плиты и колонны, не позволяют влаге проникать в здание через их соединения.
• Ожидаемый класс огнестойкости может быть достигнут.
• Ожидаемый уровень звукоизоляции/уровня может быть достигнут.
• Сборные конструкции долговечны при хорошей отделке.
• Сборные конструкции требуют минимального обслуживания.

Сборный железобетон — это промышленный строительный материал, который используется при строительстве коммерческих зданий, мостов, водопропускных труб и других сооружений. Сборный железобетон отливается и отверждается перед укладкой на место; он не собирается на месте. Выбор сборного железобетона имеет несколько существенных преимуществ перед монолитным.

• Сборный железобетон заключается в том, что его можно использовать для изготовления нестандартных форм для уникальных архитектурных элементов . Использование монолитного бетона требует изготовления формы или формы для придания формы материалу, но использование сборного железобетона позволяет создавать нестандартные формы.
• Основным преимуществом сборного железобетона является экономия времени при строительстве . Строительные бригады могут заливать сразу несколько элементов, а не ждать, пока каждый из них затвердеет по отдельности, что упрощает и ускоряет работу.
• Сборный железобетон заключается в том, что его можно изготовить быстрее, чем традиционными методами. Предварительное литье позволяет строителям производить большие партии без особых усилий за один раз , а затем хранить их до тех пор, пока они не потребуются для размещения на месте. Бетон также можно заливать на месте, вместо того, чтобы использовать транспорт из удаленного места, экономя время и деньги на расходных материалах .
• У вас есть больше контроля над качеством вашего проекта, когда вы используете сборные материалы по сравнению с монолитными материалами, потому что вы можете точно выбрать, какой тип материала вы хотите, когда покупаете сборные панели.
• Это сокращает время строительства до 50% . Это означает меньше помех для публики, что может привести к потере клиентов. Изготовление сборного железобетона занимает меньше времени, чем традиционные бетонные изделия, а это означает, что вы можете получить точные размеры и спецификации, которые вам нужны, без необходимости обрезать или изменять размер вашего заказа.
• Вы также сэкономите деньги, используя сборный железобетон, поскольку он более экономичен, чем традиционный бетон , даже с учетом сокращения времени сборки.
• Сборный железобетон проще и безопаснее для вашей рабочей силы , так как требует гораздо меньше ручного труда по сравнению с традиционными методами строительства.
• Самым большим преимуществом сборного железобетона является то, что его можно производить за пределами площадки , что позволяет сократить время строительства и снизить трудозатраты.
• Сборный железобетон является устойчивой альтернативой традиционным строительным материалам , таким как кирпич или камень, поскольку для его производства требуется меньше энергии, воды и минералов, чем для производства других материалов, таких как сталь и кирпич – сокращение углеродного следа зданий примерно на 50% .
• Когда дело доходит до высококачественного, не требующего особого ухода строительного материала , трудно превзойти сборный железобетон.
• Кроме того, легче транспортировать и устанавливать , поэтому при выполнении вашего проекта меньше задержек.
• По сравнению с деревом, сталью и другими материалами с аналогичными свойствами сборный железобетон имеет тенденцию быть более долговечным.
• Обладает естественной устойчивостью к огню и атмосферным воздействиям , а также гниение и поражение насекомыми. При правильной установке и уходе ваше здание из сборного железобетона прослужит десятилетия без необходимости ремонта или замены.

Недостатки сборного железобетона

• Эти недостатки сборного железобетона включают стоимость труда и материалов, долговечность, дефекты производственного процесса и конструктивные ограничения.
• Чрезвычайно тяжелый, поэтому некоторые его недостатки заключаются в том, что если части конструкции нуждаются в замене, то сделать это будет достаточно сложно. Его вес затрудняет транспортировку и может создать проблему при транспортировке на большие расстояния.
• Он дороже стандартного бетона и не такой гибкий. Если вы хотите внести изменения, вам нужно будет уничтожить формы и начать все сначала.
• Сборный цемент на месте требует больше времени, поскольку требуется несколько дней, чтобы он схватился, прежде чем начнется транспортировка; этот метод делает его менее эффективным, чем отливка отдельных деталей на месте.
• Кроме того, стоимость транспортировки сборных железобетонных изделий иногда может сделать строительство дороже, чем хотелось бы.

Применение сборных железобетонных изделий

Сборные железобетонные изделия используются в различных областях. Строительство сборных конструкций может производиться как внутри помещений, так и снаружи, в зависимости от типа конструкции, требуемой проектом.

Проекты, требующие больших бетонных конструкций, таких как мосты и здания, часто выполняются с использованием методов сборного строительства.

Сборные конструкции включают сборку и возведение частей здания перед заливкой основного фундамента или других основных компонентов. Сборные элементы могут использоваться в некоторых случаях для таких целей, как плиты перекрытия, стеновые панели и лестницы. Для изготовления сборных железобетонных элементов доступно несколько различных материалов.

Сборный железобетон используется в различных областях, от крупных архитектурных сооружений до небольших декоративных элементов. Вот некоторые распространенные примеры сборного железобетона: Архитектурные украшения, такие как колонны, арки и панели Подпорные стены и конструктивные элементы для автомагистралей и мостов Сваи доков, опоры мостов и переборки для морского применения Декоративная скульптура для парков и общественных мест.

Сборный железобетон можно использовать практически для любых конструкций. В зданиях сборные изделия часто используются для наружных работ, таких как плиты перекрытия, стены и навесные стены.