Сборный железобетон: характеристики и особенности производства

Современные технологии строительства позволяют быстро возводить простые и сложные сооружения. Огромная заслуга в этом принадлежит сборным железобетонным конструкциям, которые решили проблему нехватки времени и рабочей силы

18 Ноября 2019
Железобетон в стеновых панелях - фото

Современные технологии строительства позволяют быстро возводить простые и сложные сооружения. Огромная заслуга в этом принадлежит сборным железобетонным конструкциям, которые решили проблему нехватки времени и рабочей силы.

Действительно: дома, мосты, водопропускные трубы и подобные объекты собираются наподобие детского конструктора. Происходит это именно за счет того, что купить готовые «детали» очень просто. По крайней мере, трудозатраты уменьшаются в сравнении, например, с монолитно-бетонным строительством. В результате огромный дом на тысячи квартир можно построить всего за 1-2 года – в разы быстрее, чем если бы мы строили здание с большим объемом ручного труда.

Как делают ЖБК

Сборные конструкции из железобетона производят в стационарных условиях – на заводах с дорогим, тяжелым и сложным оборудованием. Технологический процесс состоит из несколько этапов:

  • заказываются необходимые металлические формы на специализированном предприятии (или изготавливаются непосредственно на производстве из специальной фанеры),
  • из стальной арматуры создается каркас под изделие,
  • каркас укладывается в подходящую форму и заливается бетонным раствором,
  • полученное изделие схватывается (иногда требуется прогрев) и вынимается из формы.

Эффективность технологии производства железобетона очевидна: на заводе высокий уровень механизации, формы ж/б деталей стандартны и используются много раз. Следовательно, процессы идут довольно быстро, а затраты на человеческий труд снижаются. В итоге продукция стоит меньше, чем если бы это делалось вручную или по индивидуальным чертежам.

Остается только обеспечить надежность конструкций, которая зависит от соблюдения технологии и применения качественных материалов. Здесь всё гораздо сложнее: нужны точные математические расчеты, которые гарантируют прочность каждого изделия и всего сооружения в целом. Стены, перекрытия, пролеты, колонны и т.д. испытывают множество различных нагрузок. Здесь и растяжение, и скручивание, и сжатие – множество сил воздействует на любое здание, и надо обеспечить необходимое сопротивление каждой из этих сил.

Виды конструкций и их отличия

В зависимости от планируемых нагрузок железобетонные изделия бывают предварительно напряженными и с простым армированием.

Предварительно напряженные изготавливаются по особой технологии, которая предполагает растяжение арматуры перед её заливкой бетоном. Таким образом, создаются значительные сжимающие напряжения в бетоне той зоны сечения конструкции, которая при эксплуатации испытывает растяжение. Под нагрузкой бетон испытывает растягивающие напряжения только после погашения начальных сжимающих напряжений.

Напряжение, заданное при изготовлении, компенсирует оказываемое на сборную деталь давление, что исключает образование трещин, разрушение материала.

Простые железобетонные конструкции тоже рассчитаны на сопротивление разным механическим силам. Их подразделяют на два типа:

  • изгибаемые – как правило, это сборные плиты и балочные элементы; их особенность в том, что свойства арматуры и бетона удачно дополняют друг друга, и это дает необходимую прочность и трещиностойкость;
  • сжатые – к ним относятся колонны, принимающие вертикальные нагрузки; продольная и поперечная арматура поддерживают друг друга – первая вместе с бетоном принимает на себя силу сжатия, а вторая предотвращает выпучивание колонны.

Производство железобетона - используемые материалы

Чтобы сооружение из ЖБК было надежным, ГОСТ 13015-2012 регламентирует, какие материалы должны быть использованы для производства конструкций, предназначенных для сборно-монтажного строительства. Важное значение имеет марка стали и вид арматуры, класс бетона по прочности на сжатие, наличие закладных деталей и петель для погрузки и монтажа.

  • Арматура бывает гладкой и с профилем, который служит для более плотного сцепления с бетоном. Распространенные марки стали для арматуры – А300, А400, А600, А800, А1000.
  • Бетон – в зависимости от условий эксплуатации сооружения подбирается по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, трещиностойкости, иногда по истираемости (например, тротуарные и дорожные плиты). Часто используемые классы бетона по прочности – В25, В30, В40 и более прочные или специальные.

Готовые ЖБК подлежат дополнительной защите от погодных явлений, воздействия грунтовых вод, истирания. Для этого используют полимерные составы, силикатные и водоэмульсионные краски, иногда и огнестойкие составы.

Наименования сборных ж/б элементов и их назначение

Классификация сборных железобетонных изделий довольно обширна. Это связано как с характеристиками материалов, так и с технологией производства.

По конструктивному решению:

  • балки и плиты фундаментные,
  • блоки стаканного типа фундаментные,
  • фермы стропильные,
  • колонны, арки, ригели, прогоны,
  • плиты перекрытия,
  • панели стеновые (цокольные и рядовые) и др.

По виду бетона:

  • особо тяжелые,
  • тяжелые,
  • легкие,
  • особо легкие,
  • на пористых заполнителях,
  • из ячеистых бетонов,
  • морозостойкие.

По внутреннему строению:

  • сплошные,
  • пустотелые,
  • однослойные,
  • многослойные.

По назначению:

  • для жилых и коммерческих зданий,
  • для промышленных зданий,
  • для инженерных сооружений.
  • санитарно-технические (кольца колодцев) и пр.

Кроме прочности и высокой плотности железобетонные строительные детали обладают хорошей огнестойкостью и выдерживают температуру горения до +1000 градусов по Цельсию. Другое их преимущество – возможность монтажа практически в любых погодных условиях. В этом отношении сборные ЖБК удобнее для строительства, чем монолитная технология, когда бетон заливается в опалубку прямо на стройке. Например, на морозе возводимый монолит надо обогревать, а готовые конструкции из железобетона легко собираются при температуре до –40 градусов.

Сборные железобетонные изделия проходят тестирование на прочность – образцы подвергают предельным нагрузкам вплоть до их разрушения. Такие испытания гарантируют, что изделие будет надежно работать в течение нескольких десятилетий.

Другие новости