Жалезабетонныя канструкцыі - ўсебаковы аналіз будаўнічага

Жалезабетонныя канструкцыі ў сучасным будаўніцтве з'яўляюцца, без перабольшання, ключавым кампанентам практычна любога збудавання. Для падобных вырабаў характэрна вельмі шырокае разнастайнасць, што дазваляе ўжываць іх пры вырашэнні самых рознапланавых задач.

Ніжэй мы апішам ключавыя асаблівасці дэталяў з жалезабетону, Ахарактарызуем тонкасці іх вытворчасці, а таксама разгледзім асноўныя вартасці і недахопы гэтага віду матэрыялу.

Разнастайнасць вырабаў з жалезабетону не паддаецца апісанню

класіфікацыя вырабаў

Асноватворным дакументам, які рэгламентуе выкарыстанне падобных вырабаў, з'яўляецца БНіП па жалезабетонных канструкцый (2.03.01-84). Гэты нарматыў, а таксама іншыя дакументы, якія рэгламентуюць асобныя аспекты прымянення жалезабетону ў будаўніцтве, вызначаюць яго склад і ключавыя патрабаванні да характарыстыках.

Паводле дадзеных нарматывам, жалезабетон ўяўляе сабой кампазіт, які складаецца з цэментавага або аналагічнага па ўласцівасцях злучнага, шчыльнага напаўняльніка і металічнай арматуры. Такое спалучэнне дазваляе аб'яднаць масіўнасць і стойкасць сапраўднага бетону з дастатковай трываласцю на выгіб і сціск, якой валодае сталь.

Для палягчэння арыентацыі ў разнастайнасці жалезабетонных канструкцый існуе некалькі варыянтаў іх класіфікацыі. У аснове кожнага варыянту ляжыць той ці іншай фундаментальны прыкмета.

 Так, па прынцыпе ўзвядзення ж / б вырабы дзеляцца на:

  • Зборныя - складаюцца з асобных элементаў, якія вырабляюцца ў завадскіх умовах і якія збіраюцца ў адзіную сістэму на аб'екце.
  • Маналітныя - уладкоўваюцца шляхам залівання непасрэдна на месцы. Для вырабу маналітных канструкцый часцей за ўсё ўжываюцца апалубкі розных формаў.
маналітнае будаўніцтва

Звярніце ўвагу! Таксама часам вылучаюць прамежкавы, зборна-маналітны тып вырабаў, які аб'ядноўвае абедзве апісаныя тэхналогіі.

Класіфікацыя па канфігурацыі звычайна ўключае ў сябе такія разнавіднасці:

  • блокавыя - найбольш распаўсюджаныя і простыя ў вырабе. Ўяўляюць сабой полнотелые або пустотелые блокі правільнай геаметрычнай формы.
  • лінейныя - разнавіднасць блокавых модуляў, выцягнутых у даўжыню. Да лінейным канструкцый звычайна адносяць бэлькі, палі, слупы, фермы і г.д.
  • плоскія - пліты і перакрыцці рознага памеру і трываласці. Як і блокі, могуць рабіцца пустотелых для памяншэння масы пры нязначным зьніжэньні трываласці.
  • прасторавыя вырабы - латкі, трубы, кольцы для калодзежаў і г.д. Асноўнай адметнай рысай падобных модуляў з'яўляецца наяўнасць ўнутранай функцыянальнай паражніны.
разнастайнасць формаў

Натуральна, тут прыводзіцца толькі агляд асноўных тыпаў вырабаў. БНіП на жалезабетонныя канструкцыі змяшчае больш падрабязную класіфікацыю з дакладнымі характарыстыкамі, і таму пры праектоўцы спецыялісты звяртаюцца менавіта да гэтага нарматыву.

Асноўныя кампаненты і вытворчасць

злучнае рэчыва

Выраб жалезабетонных канструкцый мяркуе выкарыстанне чатырох асноўных кампанентаў: злучнага, напаўняльніка, арматуры і вады. Акрамя таго, для паляпшэння якасці матэрыялу ў сыравіну часта дадаюць мадыфікатары - рэчывы, якія аптымізуюць склад, якія паляпшаюць пластычнасць, якія паскараюць ацвярдзенне і г.д.

Прапорцыі сумесяў для вытворчасці раствора

Связующе з'яўляецца адным з найбольш важных кампанентаў:

  • У якасці звязальнага матэрыялу, отвердевают пасля гідратацыі (ўзаемадзеяння з вадой) звычайна выкарыстоўваецца портландцемент. Для яго характэрныя высокія паказчыкі трываласці і цалкам даступны кошт.

Звярніце ўвагу! Асобную групу складаюць так званыя безусадочные цэменты, аб'ём якіх пры гідратацыі не змяняецца. З іх дапамогай звычайна выконваюць рамонт жалезабетонных канструкцый.

  • Для вытворчасці бетонаў, якія выкарыстоўваюцца ў масавым будаўніцтве, звычайна ўжываюцца цэменты маркі М400 або М500. Менавіта на гэтыя віды матэрыялу звычайна арыентуюцца, разлічваючы прапорцыі іншых кампанентаў сумесі для вырабу ж / б вырабаў.
Найбольш распаўсюджаныя маркі цэменту
  • Аднак у шэрагу выпадкаў ад канструкцыі патрабуюцца павышаныя механічныя характарыстыкі. Пры гэтым можа быць задзейнічаны больш высокомарочного цэмент (М600 - М800). Аднак варта памятаць, што выкарыстанне падобных складаў істотна падаражае канструкцыю. Акрамя таго, пасля застывання такія вырабы горш паддаюцца апрацоўцы.

напаўняльнік

Другім па важнасці кампанентам з'яўляецца напаўняльнік. І калі для будаўнічага бетону без унутранага армавання могуць прымяняцца самыя розныя матэрыялы, аж да успененых палімераў, то пры вытворчасці ж / б канструкцый звычайна задзейнічаюцца толькі тыя рэчывы, якія забяспечаць складу высокую шчыльнасць і трываласць.

Напаўняльнікі рознага памеру

Іх можна ўмоўна падзяліць на некалькі груп, якія прыводзяцца ў табліцы ніжэй:

група напаўняльнікаў Прыклады і характарыстыкі
прыродныя матэрыялы Найбольш часта ўжывальная група. Да яе ставяцца розныя пяскі, жвір, друз і г.д. Як правіла, пры заліванні армаванага бетону выкарыстоўваюцца запаўняльнікі, атрыманыя шляхам драбнення адходаў шчыльных горных парод - кварцытаў, гранітаў і г.д.
штучныя матэрыялы Вырабляюцца шляхам сумеснай апрацоўкі прыроднага сыравіны і сінтэтычных кампанентаў. Для вырабу жалезабетону штучныя запаўняльнікі задзейнічаюцца вельмі рэдка, выключэнне складае толькі чыгунная дроб для ўмацавання высокатрывалых маналітных канструкцый.
адходы вытворчасці Дзындра, попел і г.д. Звычайна не валодаюць дастатковай трываласцю, таму выкарыстоўваюцца ў якасці дадаткаў.
Металічная дроб для асабліва трывалых канструкцый

Пры выбары напаўняльніка звычайна прытрымліваюцца такіх правіл:

  • Для вытворчасці бетону маркі М400 і ніжэй выкарыстоўваецца жвір, для больш трывалых матэрыялаў - друз.
  • І друз, і жвір перад унясеннем у склад падвяргаюць фракцыянавання - падзелу ў адпаведнасці з памерам часціц. Выкарыстанне матэрыялаў адной фракцыі спрыяе павышэнню аднастайнасці складу і паляпшэнню яго уласцівасцяў.
  • Пры разліку механічных характарыстык трэба ўлічваць, што трываласць каменнага запаўняльніка павінна быць прыкладна ў 1,5 - 2 разы вышэй, чым трываласць цэментнага складу.

арматурны каркас

Нарэшце, важным элементам з'яўляецца арматурны каркас:

  • Для паляпшэння механічных характарыстык матэрыялу выкарыстоўваецца сталёвая арматура - дрот, дубцы, трубы або іншыя элементы, злучаныя ў каркасы пэўнай формы. Канфігурацыя каркаса вызначаецца абрысамі і габарытамі самага збудаванні, а таксама разліковымі патрабаваннямі па трываласці.
  • Інструкцыя дапускае як зварное злучэнне элементаў каркаса, так і звязванне іх выкарыстаннем спецыяльнай дроту. Другі метад з'яўляецца менш надзейным, аднак яго прасцей рэалізаваць самастойна, таму ён шырока выкарыстоўваецца ў прыватным будаўніцтве.
Фота клямары для ношкі арматуры
  • Па асаблівасцях закладкі арматуру падзяляюць на напружаную і ненапружанай. Напругай арматуры называюць яе папярэдне расцяг з дапамогай спецыяльных прыладаў: пасля полімерызацыі бетону такі каркас захоўвае пругкасць, і яго здольнасць кампенсаваць нагрузкі шматкроць павышаецца.
Прылада для папярэдняга напружання каркаса

тэхналогія вырабу

зборныя элементы

Схема, па якой ажыццяўляецца вытворчасць жалезабетонных канструкцый, залежыць ад таго, які вынік мы плануем атрымаць.

Пры гэтым методыкі залівання асобных блокаў і маналітных канструкцый істотна адрозніваюцца:

  • Для вытворчасці зборных модуляў нам спатрэбяцца формы. Калі трэба зрабіць толькі некалькі штук (напрыклад, для фарміравання перакрыцця), то можна сабраць форму з дошак і тоўстай фанеры. У адваротным выпадку аптымальным выбарам будзе купля зборнай металічнай канструкцыі з дастатковым запасам трываласці.
  • Знутры апрацоўваем форму машынным алеем. Драўляныя канструкцыі таксама можна заслаць поліэтыленам каб пазбегнуць набракання ад вільгаці.
Прамысловая фармоўка блокаў
  • Далей збіраем арматурны каркас, які усталёўваем ў ёмістасці на адлегласці прыкладна 30-50 мм ад ніжняй плоскасці. Для дыстанцыяваньня лепш за ўсё выкарыстоўваць спецыяльныя стойкі.

Звярніце увагі! Не забываем пра закладных для мацавання і транспарціроўкі модуляў з выкарыстаннем аўтакрана!

  • Затым заліваем падрыхтаваны раствор на аснове цэменту, пяску і запаўняльніка. Прапорцыі асноўных кампанентаў вызначаем у залежнасці ад патрабаванай трываласці бетону.
  • Выкарыстоўваючы глыбінны вібратар або вібрастол, ўшчыльняюць матэрыял. Пры гэтым з яго выдаляецца лішняе паветра, за кошт чаго шчыльнасць павышаецца і паляпшаецца счапленне гидратированного цэменту з арматурай і жвірам.

На апошнім этапе выконваецца сушка вырабы, прычым у прамысловасці для гэтага выкарыстоўваюць спецыяльныя высокатэмпературныя камеры. Пастаянны нагрэў вышэй 500С спрыяе хутчэйшаму набору трываласці. У побыце ж давядзецца вытрымліваць блок да выкарыстання мінімум 28 сутак.

Перад выкарыстаннем у будаўніцтве вырабы прамысловай вытворчасці абавязкова праходзяць шматступенную праверку. Тэсты па жалезабетонных канструкцый дазваляюць вызначыць адпаведнасць параметраў трываласці запланаваным, а таксама выявіць магчымыя дэфекты.

Інструментальнае абследаванне жалезабетонных канструкцый для кантролю якасці

заліванне маналіту

Вытворчасць маналітных канструкцый з'яўляецца больш хуткім, але ў той жа час - больш працаёмкім:

  • Спачатку збіраецца арматурны каркас, які усталёўваецца на пэўным загадзя участку і зварным спосабам мацуецца да ўжо узведзеным элементам.
  • Затым вакол каркаса ўзводзіцца апалубка, магутнасць якой дазваляе вытрымліваць масу залітага раствора без дэфармацыі і разбурэння.
Заліванне маналіту па арматуры
  • У апалубку заліваем бетон, размяркоўваючы яго такім чынам, каб пазбегнуць адукацыі «паветраных кішэняў». Ўшчыльняюць матэрыял, падвышаючы яго трываласць.
  • Далей выконваем прасушванне бетону, сочачы за тым, каб ён захоўваў дастатковую колькасць вадкасці для гідратацыі. Для гэтага пакрываем матэрыял поліэтыленам, перыядычна ўвільгатняючы паверхню.

Звярніце ўвагу! Сушка павінна праходзіць пры станоўчых тэмпературах. Калі ж плануецца заліванне маналіту ў зімовы перыяд, то ў канструкцыю дадаткова закладваюцца электраправоднай кабелі для нагрэву сумесі, альбо ж ўладкоўваецца цеплаізаляцыйная апалубка.

Пасля набору трываласці пажадана выканаць інструментальны кантроль якасці матэрыялу. Гэта дазволіць нам з упэўненасцю выкарыстаць яго разліковую апорную здольнасць, не асцерагаючыся абвалу.

Вартасці і недахопы

Кажучы аб гэтай разнавіднасці матэрыялаў, нельга ўпусціць з-пад увагі аналіз іх моцных і слабых бакоў. Як мы ведаем, жалезабетон ў капітальным будаўніцтве вельмі запатрабаваны, таму цалкам лагічна, што ў яго ёсць цалкам аб'ектыўныя годнасці.

Сярод іх:

  • Працяглы тэрмін службы. ДАСТ на жалезабетонныя канструкцыі, якія выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве, мае на ўвазе падзел на тры катэгорыі даўгавечнасці: першая - больш за 100 гадоў, другая - 50-100 гадоў і трэцяя - ад 30 гадоў.

Звярніце ўвагу! Нарматыўнымі дакументамі абмяжоўваецца мінімальна дапушчальны тэрмін службы збудаванні. Пры захаванні правіл эксплуатацыі, своечасовай прафілактыкі і рамонце гэты перыяд можна шматкроць павялічыць.

  • Адносна невысокі кошт. Калі браць пад увагу выключна фінансавую складнік, то жалезабетонная канструкцыя выйдзе значна больш таннай, чым сталёвая з аналагічнымі эксплуатацыйнымі паказчыкамі.
  • Высокая тэрмаўстойлівасць. Прымаючы пад увагу нізкую цеплаправоднасць бетону, можна з упэўненасцю сцвярджаць, што такі будынак будзе куды больш вогнеўстойлівым, чым выраб з сталёвых бэлек.
  • Супраціў ўздзеяння хімічных і біялагічных фактараў. Інэртны бетон надзейна изхолирует сталёвы каркас ад навакольнага асяроддзя, дзякуючы чаму канструкцыя на некалькі парадкаў больш павольна руйнуецца з прычыны карозіі. Ды і бактэрыяльныя паразы бетону сустракаюцца толькі ў выключных умовах (пастаянная высокая вільготнасць пры высокай тэмпературы).
Узведзены будынак будзе дастаткова трывалым і даўгавечным
  • Добрая супраціўляльнасць нагрузак - статычным і дынамічным. Гэта перавага абумоўлена аптымальнай камбінацыяй уласцівасцяў бетону і сталёвы арматуры.
  • тэхналагічнасць - пры неабходнасці і наяўнасці неабходных рэсурсаў з жалезабетону можна вырабіць практычна любую архітэктурную форму. У прыватным будаўніцтве магчымая таксама заліванне канструкцый сваімі рукамі: вядома, працавыдаткі будуць істотнымі, але зусім не вельмі высокімі.

Зрэшты, жалезабетонныя канструкцыі валодаюць і побач недахопаў:

  • Па-першае, як ні парадаксальна, мінусам лічыцца малая трываласць пры значнай масе. Па гэтым паказчыку жалезабетон сур'ёзна саступае сталёвым фермах і бэльках, паколькі выраб нясе значна меншай карыснай нагрузкі на адзінку масы.
  • Па-другое, эксплуатацыйныя якасці матэрыялу (цеплаправоднасць, гукаізаляцыя і г.д.) робяць немагчымым выкарыстанне яго ў жыллёвым будаўніцтве без дадатковага аздаблення.
Матэрыял патрабуе абавязковай цеплаізаляцыі

Зрэшты, гэтыя мінусы не зьяўляюцца фатальнымі, і таму дадзеная разнавіднасць будматэрыялаў будзе паўсюдна выкарыстоўвацца, па-відаць, яшчэ даволі доўга. Тым больш што супастаўных па характарыстыках альтэрнатыў пакуль не прадбачыцца.

выснову

Вырабляючы жалезабетонныя канструкцыі па БНіП, трэба надаваць увагу ўсіх нюансах, пачынаючы ад складу раствора і заканчваючы рэжымам набору трываласці. Толькі ў гэтым выпадку узведзены будынак будзе валодаць усімі станоўчымі якасцямі, характэрнымі для апісванага матэрыялу.

Відэа ў гэтым артыкуле змяшчае дадатковую інфармацыю па гэтым пытанні, так што пачаткоўцам (і не толькі!) Мы настойліва раім з ім азнаёміцца.

Дадаць каментар