Залізобетон - це матеріал, у якому з'єднані в єдине ціле бетон і сталева арматура. Бетон частково захищає метал арматури від корозії і сприймає в цьому композиті стискаючі напруги, а арматура - розтяжні зусилля (метал добре працює на розтяг, а порівняно крихкий бетонний камінь - на стиск).
Цемент і вода є активними складовими бетону - в результаті реакції між ними утворюється цементний камінь, що скріплює зерна заповнювачів у єдиний моноліт. Між цементом і заповнювачем не відбувається хімічної взаємодії, тому заповнювачі часто називають інертними матеріалами. Однак, великий заповнювач (щебінь гірських порід або вапняку) і дрібний заповнювач (кварцовий, він же річковий пісок) істотно впливають на структуру і властивості бетону.
В якості арматури використовуються металеві (сталеві) прутки або пучки дротів. Арматура підрозділяється на робочу і монтажну. Робоча арматура розташовується в нижній частині залізобетонних виробів, що працюють на вигин: плит перекриттів. балок, в підошвах фундаментних блоків. Монтажна арматура створює об'ємний скелет ЗБВ, фіксує розташування стрижнів робочої арматури, сприяє фіксації і закріпленню закладних деталей і монтажних петель.
Однією з різновидів залізобетону є напружений залізобетон. За рахунок застосування спеціальних технологічних прийомів, в процесі виготовлення матеріалів з напруженого залізобетону арматура монолітиться в бетоні в частково розтягнутому вигляді. Справа в тому, що плити перекриттів і несучі балки в конструкції працюють на вигин. По-перше, вони сприймають навантаження конструкції підлоги (в тому числі і власну вагу); по-друге - навантаження від побутових предметів, розміщених на поверсі; по-третє - навантаження, що передається від стін на каркас будівлі. В результаті, нижні шари плити перекриття або несучої балки знаходяться в ледь розтягнутому вигляді, що негативно позначається на їх надійності. Якщо ж нижні шари панелі або балки в процесі виготовлення були штучно стислі ( «напружений» залізобетон), то під побутовим і конструкційним навантаженням вони будуть знаходитися в нейтральному стані, напруги в них будуть мінімальні, а значить і мінімальні будуть проблеми, пов'язані з експлуатацією конструкції .
Як виготовляють залізобетонні вироби (ЗБВ)
Плити перекриттів (пустотні і ребристі), перемички. елементи огорож, підвалів і фундаментів, плити дорожніх покриттів. деталі колодязів і стовпи освітлення - все це вироби з залізобетону. Очевидно, що кожне залізобетонний виріб має характерну для нього систему армування, рецептуру бетону і технологію виготовлення.
Плити перекриття і перемички, що працюють на вигин, виготовляють з попередньо напруженого залізобетону. У підготовлену форму на спеціальні опори встановлюють арматурні стрижні, натягають їх (механічно, за допомогою домкратів, або термомеханически, за допомогою розігріву електричним струмом) і закріплюють в натягнутому положенні на бортоснастки форми.
Заливка бетонної суміші з подальшим віброущільненням може здійснюватися на стендах (із введенням пустотоутворювачів) або на конвеєрних лініях, в тому числі і способами прокату або роликового формування, після чого вироби в формах відправляють на теплову обробку в спеціальні камери. Мета теплової обробки - прискорення твердіння бетону, і через 8-12 годин пропарювання при температурі середовища 80-95 ° C виріб набирає 65-75% своєї марочної міцності, еквівалентній 28 добі твердіння в природних умовах. Після того, як виріб затвердів, напружені арматурні стержні звільняють від кріплення на стінках форми. Стрижні частково стискуються по довжині, і напруга від них передається бетону у виробі - в прилеглих до арматурних стрижнів областях бетону формується напружений стан.
Що не можна робити при монтажі залізобетонних виробів
Будь-яке будівельне виріб, в тому числі і ЗБВ, розраховано на певні навантаження, перевищення яких небажано або неприпустимо. Для ЗБВ, що працюють на вигин, будівельними нормами і правилами встановлені нормативно-допустимі навантаження. Обмовимося відразу, що величина цих навантажень забезпечує досить значний запас надійності і, при коректному монтажі конструкції, руйнування залізобетонного виробу практично виключено.
Кожна будівельна конструкція (у тому числі і плити перекриття) розраховані на певні схеми монтажу. Ці схеми відомі будівельникам, а порушення їх може привести до небажаних наслідків. Дуже часто виникає необхідність зробити отвір в панелі перекриття, і якщо при його формуванні буде порушена цілісність арматурного каркаса панелі або, що не менш важливо, будуть розрізані арматурні стрижні, що забезпечують несучу здатність цієї панелі, то позитивний ефект «попереднього напруження» буде практично повністю усунутий. Подібна ушкоджена панель не буде відповідати шкалі нормативно-допустимих навантажень.
У разі, якщо отвір в панелі зробити все-таки треба, то необхідно передбачити консольне закріплення розріжуться панелей на проміжну опору (наприклад, на внутрішню несучу стіну або на перемичку) і виконати обв'язку з металевого профілю по периметру вирізаної частини плити із закріпленням (різьбовому або зварюванням) на цьому профілі кінців арматурних стержнів.
Про доставку та проміжному зберіганні залізобетонних виробів
Уже згадувалося, що заводські залізобетонні вироби мають високий ступінь надійності і лише від самих споживачів залежить, чи знизиться ця надійність надалі. ЗБВ, до того, як потраплять в конструкцію і займуть призначене їм місце, можуть бути схильні до дії зайвих механічних навантажень або виявитися в умовах підвищеної вологості. Крім того, бетон піддається біологічній корозії (появі цвілі, грибка та ін.), Що необхідно враховувати при його зберіганні.
Пошкодження ЗБВ можуть відбуватися як при їх транспортуванні (доставці), так і при їх складуванні (проміжному зберіганні). Волога звичайно попадає у вироби при контакті з землею (капілярне підсмоктування) або атмосферними опадами, що може привести як до погіршення механічних характеристик ЗБВ, так і до розвитку на ньому коррозирующего мікрофлори.
Найбільш поширений вид ушкоджень - механічні. Наприклад, при транспортуванні плит перекриття (покладених, як це і випливає, на дерев'яні бруски-прокладки) поверх них були поставлені бетонні блоки. В результаті, вироби прибули на об'єкт деформованими: з розкриттям тріщин шириною більше 1 мм по нижній частині, з відколами бетону й оголеною арматурою. Якщо це сталося з вини постачальника, то подібні ЗБВ повинні бути замінені. Але постачальники, як правило, дотримуються умови перевезення і подібних ситуацій практично не виникає. Але коли залізобетонні вироби надходять на місце проміжного складування, коли за них уже сплачені гроші і ЗБВ прийняті замовником, господар повинен вже сам піклуватися про належні йому залізобетонних виробах. Навіть якщо ЗБВ придбані з метою використання протягом тижнів або місяців, для них необхідно забезпечити певні «комфортні» умови зберігання.
Майданчик для їх складування повинна бути вирівняна; між залізобетонними виробами і грунтом не повинно бути контакту; бажано наявність навісу або вкриває виріб плівки. Плити перекриттів бажано зберігати горизонтально (в «робочому стані»), прокладаючи їх між собою дерев'яними брусками для провітрювання і для зняття виникаючих напруг.