Матеріал, який з'єднав в собі властивості бетону і сталевої арматури, носить назву залізобетон і широко застосовується в будівництві. За властивості стпротівленія стиску в цьому поєднанні відповідає бетон, почасти сберегающий метал від пошкоджень, а за розтягують - арматура, добре працює на розтягання за рахунок властивостей металу.
Основні складові частини бетону - вода і цемент. Ці два компоненти утворюють, в результаті відбувається між ними реакції, цементний моноліт, що скріплює частки наповнювачів між собою. Самі по собі наповнювачі в хімічну взаємодію не вступають, залишаючись інертними до сторонніх матеріалів. Правда різниця структур наповнювачів дрібного (кварцовий, він же річковий пісок) і крупнофракціонного (щебінь вапняку або гірських порід) може досить суттєво змінити властивості і структуру самого бетону.
Як правило прийнято використовувати пучки дроту або сталеві (металеві) прутки, як армуючих елементів, класифікуючи арматуру як монтажну або рабочую.Пріменяемая в нижній, що працює на згин, частини виробів: в підошвах блоків фундаментів, плит перекриттів, балок, - арматура називається робочої . А та, що допомагає закріпити стрижні своєї робочої різновиди, фіксує і закріплює монтажні петлі і закладні деталі, дозволяє надати обсяг каркасу вироби, називається монтажної.
Також серед безлічі різновидів цього матеріалу виділяється напружений залізобетон, що відрізняється тим, що при виготовленні з нього будівельних матеріалів арматура заливається бетоном в кілька більш розтягнутому вигляді. Цього ефекту вдається досягти завдяки застосуванню спеціальних технологій, з урахуванням особливостей застосовуваних матеріалів.
Розглянемо застосування даної технології більш детально. Відомо, що основні (несучі) балки конструкцій, як і плити перекриттів в основному працюють на вигин. Саме на ці елементи лягає основне навантаження конструкції підлоги (включаючи і свою власну масу), а також навантаження розташованих на цій поверхні предметів побуту, (в тому числі і важкої побутової техніки) і те навантаження, що перерозподіляється зі стін на основний каркас будівлі. Фактично ж через постійне перебування несучих балок і плит перекриття (їх нижніх шарів) в стані натягу, може статися втрата надійності всієї конструкції.
У разі, коли в будівництві застосовується "напружений бетон", балки і нижні шари перекриттів стискаються штучно, ще на стадії виготовлення, тому конструкційні та побутові навантаження переносяться виробами набагато легше, завдяки мінімалізації напруги в процесі експлуатації. Конструктивні елементи при цьому перебувають в нейтральному стані, що дозволяє мінімізувати можливі труднощі, зазвичай виявляються безпосередньо в процесі експлуатації, до мінімуму.
Процес виготовлення виробів із залізобетону
Застосування залізобетону у виготовленні різноманітних виробів представлено максимально широко. Це і плити дорожніх покриттів, і ребристі, а також пустотні плити перекриттів, деталі колодязів, перемички, стовпи освітлення, елементи фундаментів, огорож і підвалів. При цьому для кожного конкретного випадку застосовується своя, особлива рецептура бетону, технологія виробництва і система армування.
Працюючі на вигин перемички і плити перекриття, виробляють застосовуючи технологію напруженого залізобетону. На спеціально призначених для цього упорах, в заздалегідь підготовленої формі ставляться стрижні арматури, згодом піддаються механічному натягу, і закріплюються в такому положенні на оснащенні борту форми. Процес натягу арматури в цьому випадку виконується з застосуванням домкратів або, при використанні термомеханічного способу, шляхом її розігріву електрострумом.
При застосуванні у виробництві залізобетонних виробів технології віброущільнення заливається бетонної суміші, процес заливки допустимо здійснювати на стендах (вводячи додатково пустотоутворювач) або на лініях конвеєра, наприклад шляхом ролики формування або прокату. Залиті таким способом вироби в формах поміщають в спеціальні камери для теплової обробки. Метод теплової обробки бетону застосовується у виробництві з метою прискорення його затвердіння. Це дає виробу можливість вже через 8..12 годин перебування в термокамері набрати 65..75% міцності, заявленої при маркуванні, що відповідає 28 діб, необхідне матеріалу в разі його замоноличивания в природних умовах. При цьому температура в процесі пропарювання повинна досягати 80..95 градусів Цельсія. Звільняти напружені подібним способом стрижні арматури від кріплень, розташованих по краях форми, можна лише після повного застигання вироби. Напружений стан в прилеглих до арматури ділянках бетону формується за рахунок часткового стиснення стрижнів по їх довжині, завдяки чому виробу передається їх напруга.
Метод центрифугування застосовується при виготовленні виробів, що мають форму циліндра (кільця, стійки і т.п.).
Перед початком робіт необхідно сформувати каркас вироби - навити на натягнуті (при необхідності) стрижні арматури, укладені в полуформу, дріт з металу. А вже потім, розподіливши по всім ділянках напівформи бетонну суміш, що заливається бетонорозподільники ложкового типу, напівформи з'єднують між собою і центрифуга починає роботу. Першим етапом відбуваються всередині центрифуги процесів стає розподіл бетонної суміші ближче до поверхні форми, що досягається завдяки дії відцентрової сили. Далі обертання центрифуги змінює свою частоту, за рахунок чого бетонна суміш ущільнюється і виріб здобуде необхідну форму. І лише після закінчення процесу формування, вироби (розпалублених або в пресформ) піддають тепловій обробці.
Поширені помилки, що допускаються при монтажі ЗБВ
Найпоширенішою помилкою, яку здійснюють при монтажі ЗБВ, є перевищення допустимих навантажень, передбачених для даного типу будівельних матеріалів. Зокрема, допустимі нормативи навантажень, регламентовані для працюючих на вигин виробів будівельними правилами і нормами. Необхідно уточнити, що при видачі подібних рекомендацій завжди закладається чималий запас міцності, що дозволяє, при дотриманні технології монтажу, практично виключити руйнування конструкції.
Також слід враховувати, що схеми монтажу будівельних конструкцій індивідуальні і розраховані окремо для кожного виробу, включаючи і плити перекриття. Будівельникам відомі різні види таких схем, а ось недотримання технології монтажу дилетантом може привести до непоправних або трудноустранімимі наслідків. Ще потрібно пам'ятати, що корисний ефект "попереднього напруження", в разі порушення цілісності арматурного каркаса, або при пошкодженні закладених в панелі перекриття стрижнів арматури, що сталося внаслідок неправильного різання отворів, може бути зведений до нуля. Пошкоджена таким чином панель ніяк не зможе витримати допустимі нормативами навантаження, спочатку закладені в шкалі відповідності.
Щоб уникнути подібних помилок, при проробляє отворів рекомендується заздалегідь консольно закріпити призначені до розрізання панелі на перемичку або на одну з несучих стін всередині будівлі, що виконують в даному випадку роль якоїсь проміжної опори. Далі необхідно зробити з металевого профілю, по краях вилученої частини плити, обв'язку, закріпивши на ньому кінці стрижнів арматури за допомогою зварювання або різьбового з'єднання.
Про доставку та зберігання ЗБВ в умовах складів і перевалочних баз
Спочатку, виготовлені в заводських умовах залізобетонні вироби відрізняються від інших високим ступенем надійності і то, чи збережеться ця надійність згодом, уже при експлуатації виробів, здебільшого залежить від сумлінності людей, що беруть участь в процесі доставки і проміжного зберігання. Адже часто, до попадання виробів на призначене для них в конструкції місце, вони зберігаються в умовах, де вологість перевищує необхідні межі, або піддаються зайвого впливу ззовні, що надходить у вигляді зовсім обов'язкових механічних навантажень. До того ж, при зберіганні бетону, необхідно пам'ятати про його слабку опірність біологічної корозії (появі грибка, цвілі та ін.).
Вироби можуть пошкоджуватися як при проміжному зберіганні (складуванні), так і при порушенні умов транспортування. До появи на виробі патогенної мікрофлори, здатної привести до корозії або зміни його механічних характеристик не в кращу сторону, може призвести потрапляння вологи (т.зв. "капілярне підсмоктування"), зазвичай відбувається при безпосередньому контакті вироби з грунтом.
Механічні пошкодження залізобетонних виробів зустрічаються найбільш часто. Наприклад, на плити перекриття (спочатку укладені, згідно з технологією транспортування, на дерев'яні бруски - прокладки), в процесі перевезення встановили бетонні блоки. Внаслідок цієї помилки вироби були доставлені замовнику маючи явні ознаки деформації: з оголеною арматурою, з розкриттям по нижній частині тріщин, більше 1 мм шириною і зі сколами по поверхні бетону. За умови, що правила транспортування були порушені постачальником, подібні дефектні вироби, безумовно, повинні замінюватися на відповідні нормам поставки. Але, як показує практика, зазвичай постачальники строго дотримуються умови транспортування вантажів і подібні ситуації трапляються рідко.
Не можна забувати і про те, що коли замовлення оплачений і вироби прийняті на зберігання самим замовником, вони перевозяться в місце тимчасового розміщення і тоді вже сам власник повинен піклуватися про їх збереження. Необхідно створити досить зручні умови для їх складування, особливо якщо після придбання їм доведеться за непотрібністю деякий час пролежати в сховище, в очікуванні застосування. Що призначається під ці цілі майданчик попередньо вирівнюється, з метою виключення дотику вироби з грунтом, а щоб уникнути попадання в бетон вологи бажано спорудити над сховищем критий навіс або використовувати укривние плівку. Прокладаючи плити перекриття покладені, згідно з рекомендаціями, в "робочому" стані (горизонтально), брусками з дерева ми знімаємо виникає в плитах напруга і забезпечуємо провітрювання матеріалів.
Про виявлення прихованих і явних дефектів
На жаль, зрідка явно дефектні вироби все ж можуть потрапити в придбану покупцем партію товару. Різниця лише в тому, що деякі дефекти неможливо усунути, і тоді вони вибраковуються, але більша їх частина легко усунена і ніяк не впливає на якість самих виробів. Одні дефекти можуть виникати через порушення правил транспортування виробів замовником, інші мають заводське походження.
Невеликі відколи на виробі, що не носить інших слідів зовнішнього руйнування легко усунути, закривши їх призначеними для подібного ремонту сумішами або приготованим самостійно розчином з піску та цементу. Поверненню виробникові, з обов'язковою наступною заміною, підлягають вироби, що мають серйозні дефекти: проведена помилкова анкеровка монтажних петель і заставних деталей, захисний бетонний шар надмірно тонкий або у вироби зміщений каркас арматури. Ось тільки в продаж такі дефектні екземпляри надходять нечасто, зазвичай вибраковивая ще на етапі приймання відділом технічного контролю, а якщо і реалізуються, то в якості свідомо некондиційних.
Чи не впливають на несучу здатність і міцність виробу заводські дефекти (наприклад, на поверхні плити перекриття присутній сітка тонких тріщин) визнаються допустимими і в вибракування не потрапляють, тому що можна легко усунути при монтажі виробів.
Про класифікацію і властивості бетону
Бетони можуть підрозділятися по щільності: особливо легені, легкі важкі (щільністю 1800..2500 кгм3) і особливо важкі. Важкі бетони в свою чергу діляться на дрібнозернисті і бетони на великих заповнювачах. Взявши за основу важкий бетон виробляються стовпи освітлення, деталі колодязів, плити перекриттів, елементи фундаментів, підвалів і огорож, а також плити для покриття дороги.
По міцності на розтяг при згині (Btb), стиснення (B), осьовий стиск (Bt), класи бетону залежать від необхідної міцності в регламентованому проектному віці (зазвичай це 28 діб) бетонів базового розміру. Таблиця залежності від класу важкого бетону даних його міцності додається нижче.
По щільності бетони підрозділяють на особливо важкі, важкі (щільність D = 1800..2500 кг / м?), Легкі й особливо легкі. За розмірами заповнювача важкі бетони підрозділяють на бетони на великих заповнювачах і дрібнозернисті бетони. Плити перекриттів, плити дорожніх покриттів, перемички, елементи огорож, підвалів і фундаментів, деталі колодязів і стовпи освітлення виготовляють на основі важкого бетону.
За середньої щільності (D) марка бетону виявляється по реальному показнику маси бетону в обезвоженном вигляді в одиниці об'єму контрольних зразків (кг / м3).
Морозостійкість (F) бетону і визначення його марки за цим критерієм виявляється за допомогою кількаразового попеременной заморозки і відтавання, де вплив зміни цих циклів відстежується на контрольних зразках, без втрати при цьому міцності на зовнішнє стиснення (за регламентом, прийнятим в Московському регіоні ця цифра ( F) не повинна бути нижче 35).
Для визначення марки бетону по водонепроникності (W) необхідно знайти значення тиску рідини, яке дає воді можливості просочуватися крізь контрольні зразки.