ЖБИ
Производство железобетона и изделий из него
Ни одна современная стройка не обходится сегодня без применения железобетона - материала, запатентованного еще в середине 19-го века, когда в результате многосчисленных экспериментов было установлено, что армированные плиты выдерживают в 5 раз большие нагрузки, чем просто бетонные того же размера.
В обиходе под термином железобетон обычно понимают изделия или конструкции, в составе которых, гармонично сочетаются два таких столь непохожих друг на друга материала, как бетон и сталь.
Бетон образуется при смешивании цемента, воды и так называемого инертного заполнителя, в качестве которого обычно используется песок, щебень или керамзит.
Взаимодействие бетона, который как известно отлично сопротивляется сжимающим усилиям, и стальной арматуры, способной, напротив, эффективно противостоять силам растяжения, достигается за счёт их прочного сцепления. Этому способствует наличие почти одинакового коэффициента линейного расширения бетона и стали, в результате чего колебания температуры не в состоянии серьёзно нарушить их почти монолитное сосуществование в составе железобетона. Применяя арматуру периодического (рельефного) профиля, а также сварных арматурных каркасов, крюков и анкеров производители ЖБИ добиваются ещё более качественного сцепления арматуры и бетона.
В этой связи, достойна упоминания также и часто используемая технология предварительного напряжения бетона.
Дело в том, что даже армированные стальной арматурой, снабженные стальным каркасом, ЖБИ, работающие на изгиб, не застрахованы от образования трещин. Во избежание этого пагубного процесса, бетон предварительно сжимают в местах, в наибольшей степени подверженных растяжению. Сжатие же бетона достигается путём предварительного растяжения арматуры с последующим заливом её бетонной смесью.
Говоря о достоинствах железобетона, не стоит забывать о том, что бетон надёжно защищает арматуру от коррозии и других агрессивных внешних воздействий, что делает железобетон не только долговечным, но и огнестойким материалом.
К другим существенным преимуществам ЖБИ относятся и такие:
- высокая прочность, которая со временем даже увеличивается
- отличная сопротивляемость внешней среде
- высокая водонепроницаемость
- сейсмостойкость
- технологичность, высокий уровень механизации монтажа и, как следствие, сокращение сроков строительства
- высокое качество производства, которое может быть достигнуто лишь в заводских условиях
- экономичность, в сравнении с монолитом или стальными конструкциями
К недостаткам железобетона следует отнести:
- сравнительно высокую тепло и звукопроводность
- относительно высокий удельный вес
Производство ЖБИ классифицируется по видам используемых бетонов:
- тяжёлые и лёгкие цементные бетоны
- тяжёлые и лёгкие силикатные бетоны
- ячеистые бетоны (на извести, цементе или смеси компонентов)
- специальные бетоны (жаростойкие, химическистойкие, декоративные)
Типы, размеры, нагрузки и другие характеристики ЖБИ, а также методы производства и приёмки регламентированы ГОСТами, Техническими условиями и Альбомами типовых серий. Каждому изделию присваивается буквенно-числовое обозначение, в котором содержится информация об основных параметрах марки. В дальнейшем это обозначение не может изменяться; оно используется в строительных проектах, а также проставляется непосредственно на сами изделия.
Для удлинения сроков эксплуатации ЖБИ необходимо выполнять соответсвующие каждому типу правила хранения, транспортировки и монтажа. Например не допускается укладывать изделия прямо на землю, складировать штабелями высотой более 2 метров и осуществлять погрузо-разгрузочные работы с нарушением рекомендуемых правил строповки.
Существующие ограничения нагрузок для каждой марки ЖБИ чётко регламентированы в соответствующей документации, и включают, как правило, большой запас прочности, однако не следует злоупотреблять превышением этих нагрузок - следует помнить о возможных ошибках в расчетах нагрузки на элементы сооружений и непредвиденных обстоятельствах.
