В строительной отрасли железобетонные изделия являются необходимым и одним из самых важных составляющих элементов. Их применяют при возведении зданий различного назначения, промышленных и жилых, а также для строительства линейных объектов и сооружений. Эти стройматериалы имеют множество преимуществ основными из которых являются:
- прочность,
- долговечность,
- способность выдерживать большие нагрузки,
- устойчивость к внешним воздействиям (морозостойкость, жаропрочность, сейсмоустойчивость),
- разнообразие форм.
Возникновение железобетонных конструкций и их структура
Основным компонентом таких материалов является бетон. Изначально здания возводились из отдельного несущего металлического каркаса, а пустоты заполнялись бетонными плитами. Но такие конструкции быстро разрушались из-за низкого сопротивления бетона растяжению, а метал деформировался от коррозии и воздействия высоких или низких температур. Необходимо было найти решение, в котором преимущества бетона и метала работали бы как единая комбинация. В 19 столетии впервые такое сочетание было использовано при строительстве здания. Благодаря способности сопротивления сжимающим нагрузкам бетона и растягивающим железа получились конструкции, отвечающие всем необходимым требованиям.
Кроме бетона при производстве ЖБИ используют различный сортамент металлоизделий.
- Арматурные стержни из стали диаметром от 8 до 16мм, которые преобразовываются в каркас с помощью специальной вязальной проволоки и располагаются вдоль и поперек конструкции.
- Кроме стержневой арматуры может быть использована сетка сварная, из стекловолокна, из катанки или из полимеров.
- Для крупногабаритных изделий, типа балок, колонн и опор, используют в качестве закладных деталей швеллер, угловую или полосовую сталь.
Железобетонные конструкции могут быть двух видов, которые различают по способу их изготовления и установки.
- Сборные.
Изготавливают такие конструкции на специальных производствах. Они представляют собой готовые изделия для монтажа при строительстве зданий и сооружений. Минусом таких конструкций является высокая стоимость. Плюсы — это независимость от времени года, быстрый монтаж, предварительное изготовление всех необходимых конструкций. - Монолитные.
Их производство осуществляется непосредственно на строительной площадке. Процесс проходит в несколько этапов: установка опалубки, вязка металлического каркаса, заливка бетона. Важно для достижения необходимого качества изделия выдержать все необходимые технологические процессы. Такой способ обычно в приоритете у строителей благодаря целостности самой конструкции и меньшей стоимости затрат. Сложности могут возникнуть только в связи с неподходящими погодными условиями.
Виды и область применения
Железобетонные изделия могут быть следующих видов:
- плиты для жестких дорожных покрытий и перекрытий в капитальном строительстве;
- трубы для безнапорных водоотводных магистралей;
- блоки для фундаментов;
- перемычки, колоны, балки, диафрагмы жесткости (лестничные клетки, шахты лифтов) для возведения промышленных и жилых зданий больших площадей;
- бетонные сваи, используются в качестве опор в неустойчивых грунтах при любом рельефе местности для обеспечения надежного фундамента;
- сборные конструкции для сооружений линейных объектов. Кольца для водопроводных или канализационных колодцев, лотки для ливнеотведения или канальной прокладки тепловых сетей.
Кроме того, в условиях заводского производства возможно изготовление целых жилых модулей, что значительно экономит время при строительстве многоэтажных домов.
В современном строительстве, пожалуй, нет направления, где бы не использовались железобетонные конструкции.