Що таке залізобетон: характеристики та види

12 Травня, 2023

501

Сьогодні залізобетонні конструкції широко застосовуються у будівельних роботах, без них не обходиться жодне сучасне будівництво. Будь-які споруди із залізобетону відрізняються надійністю, високою вогнестійкістю, тривалим терміном служби. Вони не вимагають спеціального захисту від руйнівної атмосферної дії. Згодом міцність бетону тільки посилюється, а захищена ним арматура зовсім не піддається корозії. З такого матеріалу нескладно зводити конструкції різноманітних форм.

Будівництво із застосуванням залізобетонних конструкцій відрізняється високою швидкістю проведення робіт.

Опис

Залізобетон – це високоміцний композитний будматеріал, який виробляється з бетону, сталевих прутів. Подібна комбінація дозволяє користуватися основними перевагами обох матеріалів.

Бетон вважається штучним каменем. Він чудово витримує високі навантаження на стиск, але водночас не переносить розтягування. Метал характеризується малою стійкістю до стискання та значною стійкістю до розтягування. Поєднання сталевого каркасу та якісного бетону дозволяє залізобетонним конструкціям витримувати як розтяг, так і стиск матеріалу.

Армують металеві прутки всередині залізобетону з'єднуються за допомогою точкового зварювання. Площа перерізу стрижнів визначається під час розрахунку навантажень. Спосіб з'єднання елементів у каркас залежить від зручності зварювання, укладання цементної суміші, інших факторів.

Залізобетонні конструкції переносять тривале нагрівання, тому їх використовують для зведення промислових об'єктів, що експлуатуються при високих температурах.

Плюси і мінуси

Незважаючи на те, що залізобетон – це досить надійний будматеріал, він має як переваги, так і недоліки. Основні переваги залізобетонних виробів такі:

Довговічність. При правильному навантаженні, належній експлуатації ЗБ конструкції служать тривалий час. Причому їхня здатність зовсім не знижується.
Порівняно невелика вага. Для досягнення аналогічних показників міцності монолітний матеріал має важити у п'ять разів більше.
Вогнестійкість. Залізобетонні елементи не підтримують горіння.
Самоущільнюваність. Під впливом вологи міцність матеріалу підвищується.
Стійкість до корозії. Застосування спеціального виду цементу під час виробництва залізобетонних виробів дозволяє уникнути корозійних процесів.
Технологічність. Можна випускати елементи різних форм, надавати їм будь-якого відтінку за допомогою добавок.
Доступна ціна. Монолітні та збірні ЗБ конструкції відрізняються мінімальною собівартістю.

Недоліки:

Висока тепло- та звукопровідність. Тому потрібні додаткові витрати на укладання утеплювача, виконання шумоізоляції.
Існує ризик утворення тріщин. При цьому несуча здатність конструкції зберігається лише до певного моменту.
Тривале виготовлення. Монолітні елементи твердіють на будмайданчику, соборні – на заводі. В обох випадках процес займає багато часу.
Погана повітропроникність. Побудовані із залізобетону будівлі вимагають встановлення вентиляційної системи, якщо в них довго перебувають люди.

Важливо! Застосування в будівництві великовагових ЗБ елементів вимагає створення потужного фундаменту, оскільки грунт не завжди здатний витримати величезні навантаження.

Важлива характеристика залізобетонних конструкцій – здатність витримувати численні замерзання та відтавання без погіршення якості.

Корисне відео

характеристики

Процес виготовлення залізобетонної конструкції складається з наступних етапів:

Підготовка форми для заливання.
Формування каркасу.
Замішування цементного розчину.
Заповнення форми.
Очікування затвердіння бетону.

Серед найбільш цінних для будівництва властивостей залізобетону слід зазначити:

високу густину;
здатність витримувати значні навантаження;
стійкість до впливу вологи, температурних коливань.

Бетон та метал мають аналогічні коефіцієнти розширення. Завдяки цьому навіть під впливом надмірних температур зберігається цілісність залізобетонних виробів.

Важливо! Щільність та вологостійкість бетону попереджають розвиток корозії металу, що укладений у нього. Затверділий розчин захищає залізо від вогню під час пожежі в місці розміщення ЗБ-конструкції.

Галузь застосування

Залізобетонні вироби широко застосовуються в сучасному будівництві під час зведення:

житлових будинків;
промислових будівель;
захисних споруд різного призначення;
інженерних конструкцій.

Різноманітні високоміцні ЗБ елементи використовуються при будівництві фундаментів, стін, міжповерхових перекриттів, колодязів.

Якщо розглядати вузькоспрямоване застосування залізобетону, варто відзначити його потрібність при будівництві:

мостів;
гідроелектростанцій;
аеродромів;
контактуючих із водою споруд;
ядерних реакторів

Важливо! Щоб підвищити стійкість залізобетонних виробів до впливу вологи, у процесі їх створення бетон додають спеціальні речовини. Вони відштовхують воду, надають матеріалу антикорозійні властивості.

Зовнішні стіни будівель монтують з керамзитозалізобетонних панелей, решта елементів – з важкого бетону різних марок.

Види залізобетонних конструкцій

Існує три різновиди ЗБК. Кожна з них має свої позитивні та негативні сторони, використовується при проведенні певних будівельних робіт.

Монолітні

Виготовляються прямо на будмайданчику. Найпростіша з них – фундамент. Створюється він так: викопується котлован, монтується арматурний каркас, який потім заливається рідким бетоном. Згодом застигання він перетворюється на камінь. Характеристики міцності фундаментної основи залежать від якості використаної арматури і марки бетону.

Головні переваги моноліту - низька матеріаломісткість, вогнестійкість, довговічність, міцність, простота формування. Серед недоліків варто відзначити можливість утворення тріщин на монолітному фундаменті після усадки або надмірних навантажень, високу звуко-і теплопровідність. Також до мінусів слід віднести сезонність виконання робіт. Їх допускається проводити лише у теплий період року.

Монолітні ЗБК зводяться на будмайданчику: спочатку встановлюється опалубка, монтується каркас, який потім заливається бетоном.

Збірні

Виготовляються на заводі: заливаються у форми, твердіють у певних умовах. Потім вони доставляються на будмайданчик, де використовуються для будівництва. Виробництво збірних ЗБ конструкцій на спеціальних підприємствах дозволяє зменшити їхню вартість, отримати високу продуктивність.

СЖБ характеризується універсальністю, для будівництва його допускається застосовувати цілий рік. Єдиний мінус таких виробів – велика трудомісткість.

Збірні ЗБК складаються з окремих залізобетонних виробів, які збираються у конструкцію за проектом

Збірно-монолітні

Нерідко в будівництві одночасно застосовується збірний та монолітний залізобетон. Якість зчеплення складових відіграє важливу роль у такій технології. Досягнення бажаного результату укладаються елементи різних форм, розмірів.

Якщо поверхня СЖБ шорстка, можна обійтися без шпонок. На ділянках дотику збірних елементів до бетону важливо передбачити випуск поперечної арматури. У моноліті додатково проводиться анкерування. Комбінований залізобетон застосовується як опалубка для монолітних частин споруди.

СЖБ конструкції мають всі плюси вищевказаних різновидів. Вони економічні, дозволяють швидко та якісно зводити будинки.

Збірно-монолітні перекриття збираються з частин: керамзитобетонні блоки укладаються на ЗБ прольоти, накриваються сіткою, що армує, потім заливається бетоном

Корисне відео

Найбільш поширені залізобетонні вироби

Виробники випускають величезну кількість ЗБВ. Кожне з них призначене для використання у конкретних цілях, чим полегшує зведення різних об'єктів. Серед найпопулярніших ЗБ елементів варто відзначити такі.

Панелі

Надзвичайно затребувані у будівництві житлових та промислових будівель. Вони відрізняються плоскою прямокутною формою, іноді містять віконні та дверні отвори, виступи для підвіконь. Під час транспортування панельні вироби встановлюються вертикально під малим нахилом. Якщо одночасно перевозяться кілька панелей, важливо виключити їх дотик.

Ферми

Застосовуються для облаштування перекриттів у виробничих спорудах, культурних будівлях. Зовні це плоскі прямокутні конструкції, забезпечені ґратами. Транспортуються такі елементи у вертикальному положенні.

Виробляються ферми із різних видів бетону (важкого, легкого, конструкційного). При їх використанні важливо точно розрахувати здатність будівництва, що несе.

Балки та ригелі

Знайшли широке застосування у створенні фундаментів та покриттів, виконують роль несучих деталей. Такі залізобетонні елементи бувають прямокутними, одно- або двосхилими. Їхнє перевезення допускається лише у вертикальному положенні: при горизонтальному транспортуванні існує ймовірність пошкодження виробів.

Залізобетонний ригель - балка, виготовлена з високоміцного бетону з використанням армування.

Палі

Потрібні при будівництві споруд різного призначення на нестійких ґрунтах. Транспортуються палі горизонтально із обов'язковим застосуванням спеціальних підкладок. На транспортний засіб вони складуються у кілька ярусів.

Стійки

Є міцними опорними елементами, призначеними для ліній електропередач, світильників. Перевозяться вони у горизонтальному положенні. Основне завдання залізобетонних стійок - утримувати електропроводи на певній відстані від поверхні землі.

Залізобетонні палі – найкраще рішення при зведенні фундаментів на нестійкому ґрунті

Колони

Несучі елементи культурних, промислових та житлових споруд мають прямокутну або двогалину форму. Остання призначена для значного кранового навантаження. Транспортують колони штабелем: початковий ряд виробів укладають безпосередньо на вантажне місце, наступні поверх попередніх.

Висновок

Залізо та бетон – чудове поєднання. Сучасні ЗБ конструкції мають безліч плюсів, їх економічно вигідно застосовувати при зведенні споруд різного призначення. Залежно від способу виготовлення ЖБК бувають монолітні, збірні або комбіновані. Кожен із зазначених різновидів доцільно використовувати під час проведення певних будівельних робіт. Також варто відзначити наявність величезної різноманітності залізобетонних виробів. Вони виробляються на підприємствах, потім перевозяться на будмайданчик. Застосування залізобетону в будівництві дозволяє зводити різні об'єкти за короткий термін.

Будівництво