Что такое ЖБИ?
Изделия, в которых неразрывно соединены два материала: бетон и металлическая арматура называются железобетонными изделиями - жби . Бетон и металлическая арматура имеют примерно один и тот же показатель температурного линейного расширения. В процессе эксплуатации разнообразных жби, металл и бетон изменяются в линейных размерах примерно одинаково, тем самым не разрушая друг друга. На заводах жби бетон, помещаемый в металлическую форму с предварительно установленным металлическим каркасом, приобретает необходимые размеры, а металл придает необходимые прочностные характеристики изделию жби.
Как известно, затвердевшая бетонная смесь очень хорошо противостоит нагрузкам на сжатие и плохо сопротивляется изгибу. Металлическая арматура, будучи введенная в состав бетонной смеси в виде пространственного каркаса, значительно увеличивает способность жби выдерживать нагрузки на изгиб.
В зависимости от области применения жби изделий размеры и расположение арматурного каркаса меняются.
Преимущества использования ЖБИ
Использование жби значительно уменьшает сроки строительства. Изделия жби поставляются на строительные площадки в готовом виде, тем самым уменьшая сроки монтажа железобетонных конструкций.Производство жби налажено на специализированных заводах ЖБИ и комбинатах ЖБК. На строительные площадки изделия жби поставляются прошедшими заводской контроль ОТК. По сравнению с монолитным строительством нет необходимости осуществлять входной контроль бетона и контролировать количество и качество установки металлического каркаса. Использование многопустотных плит перекрытия значительно уменьшает вес перекрытий зданий и облегчает нагрузку на фундамент по сравнению с монолитной плитой перекрытия.
Для людей, которые не особо разбираются в строительной тематике иногда бывает затруднительно разобраться с такими аббревиатурами как, например, ЖБИ. Под этим названием понимают конструкции, которые относятся к железобетонным изделиям.
Как правило, железобетонные изделия имеют в своем составе два главных компонента: бетон и стальная арматура. Эти составляющие являются дополнением друг к другу: бетон защищает стальную арматуру от повреждения коррозией.
Технология изготовления
В основном, изделия из железобетона нужны для того, чтобы создать строительный объект. Они служат для постройки столбов, перемычек, создания фундамента, а так же для строения домов и помещений.
Чтобы изготовить ЖБИ для перемычек или перекрывающих плит, используется напряженный тип железобетона. Чтобы изготовить бетон такого типа, необходимы определенные формы, позволяющие создать нужное напряжение, которое сохраняет его при заливке бетонной смеси.
После заливки, полученное изделие необходимо отправить на тепловую обработку. Для этого необходима специальная камера, в которую помещается форма.
После всех процедур и тепловых обработок, напряжение в арматуре отсутствует. В результате процессов, происходящих в арматуре, в бетоне появляется область напряжения.
Виды изделий
ЖБИ различаются меду собой несколькими характерными особенностями. Поэтому, есть несколько видов изделий:
- Линейные. К ним относятся различные балки или ригели;
- Блочные ЖБИ. К этому типу относятся более тяжелые конструкции (стены подвалов, фундаментные конструкции);
- Изделия пространственного типа. К ним относятся различные трубы или конструкции стен колодцев;
- Плоскостные конструкции. К ним относятся стены для бункеров или каких-либо резервуаров.
Железобетонные изделия различают не только по этим особенностям, но и по типу бетона, который используется для их изготовления. Есть несколько типов бетона (например, тяжелый или легкий).
Основные характеристики
ЖБИ очень часто используется в строительной сфере по той причине, что эти конструкции отличаются своей долговечностью и устойчивостью к различным негативным факторам и воздействиям.
Вот еще несколько положительных качеств этих изделий:
- стойкость к химическим и биологическим факторам;
- высокая технологичность;
- сопротивляемость к динамическим нагрузкам;
- пожаростойкость.
Многие отмечают достаточно низкую стоимость подобных изделий, что действительно позволяет сэкономить, если сравнивать со стоимостью стальных конструкций.
Применение бетона для строительства различных конструкций очень распространено, а сама продукция обладает довольно высокими техническими и механическими показателями.
Железобетон — это усовершенствованный состав, который применяется в качестве основы для возведения различных зданий. Осуществляют производство железобетонных изделий специальные предприятия, которые оснащены для этого специальным оборудованием.
Существует много разновидностей такой продукции, которая отличается как размером, так и технологическим предназначением.
Понятие ЖБИ
ЖБИ это продукция, которая состоит из двух основных компонентов:
- бетона;
- стальной арматуры.
Соединение этих двух компонентов позволяет создавать очень прочный материал, именуемый железобетоном. Для получения изделий с определенными характеристиками могут использовать различные виды бетона.
После того, как продукция остывает, она начинает хорошо переносить нагрузки, а при постоянном уплотнении, которое возникает при этом, конструкция становится еще более прочной.
Арматура, применяемая при формировании ЖБИ, довольно стойкая и способна противостоять значительным силам при растяжении. Соединения данных веществ создает поистине уникальный материал.
Современный железобетон можно получить не только на производстве, но и в домашних условиях просто поместив в бетон определенное количество стальной проволоки.
Изделия из данного материала можно разделить на два основных вида:
- ЖБИ монолитного типа. Процесс изготовления их происходит во время самого строительства, например для формирования определенного каркаса. Заливка бетоном арматуры осуществляется в опалубке, которая имитирует определенную форму, так шаг за шагом и получается монолит. Такая технология очень эффективна, но значительно дороже.
- ЖБИ сборные. Их изготавливают на специальных заводах, а после остывания их применяют в качестве строительного материала. Существует очень много видов таких изделий. К ним можно отнести все виды плит для перекрытия, которые используются при возведении мостов, дорог и различных зданий. В строительстве также применяются различные железобетонные сваи, колоны, площадки, ступени и много других видов конструкций.
С появлением ЖБИ стало возможно строить более значительные объекты, способные выдерживать огромные нагрузки и эксплуатироваться очень долгое время.
Плоские железобетонные изделия:
Железобетонные конструкции стали настоящим прорывом в 19 веке. Сейчас практически все строительные объекты возводятся с их помощью. На данный момент каждый день в мире производится порядка двух миллиардов кубических метров ЖБИ. Без них невозможна постройка офисов, высотных домов и промышленных зданий.
Железобетонные конструкции позволяют быстро и с минимальными финансовыми затратами возводить дома разной степени сложности. По своей сути ЖБИ — это арматура, залитая цементным раствором.
Характеристики железобетона
Бетон обладает большой прочностью. Это позволяет строить здания с долгим сроком эксплуатации. К тому же он хорошо выдерживает перепады температуры. К другим полезным характеристикам этого материала причисляют:
- морозостойкость,
- высокую плотность,
- водонепроницаемость,
- огнестойкость.
Прочность бетона при сжатии в 10—20 раз больше, чем при растяжении. Этот параметр во многом зависит от используемого песка и гравия. Главную роль играет качество цемента. Именно цемент определяет, насколько прочным будет состав.
Заливка бетоном позволяет защитить арматуру от коррозии. Строения, выполненные из этого материала, отличаются долговечностью и стойкостью. Очень сильно на качество материала влияет пористость, а именно отношение пор к общему объёму.
Важно ! Поры есть в любой конструкции. Они появляются в результате испарения воды, не вступившей в реакцию с цементом. Очень часто большая пористость является доказательством использования недостаточного количества цемента в смеси.
Плотность представляет собой отношение массы бетона к его объёму. Чем выше эта характеристика, тем более прочной будет железобетонная конструкция. Благодаря высокой плотности бетон хорошо противостоит сжатию.
Вне зависимости от толщины железобетонной конструкции она может эффективно передавать тепловой поток. Теплопроводность бетона в 50 раз меньше, чем у стали, но намного выше, нежели у кирпича.
Результатом невысокой теплопроводности железобетонных конструкций становится их огнестойкость. Благодаря этому данный материал также используют при обустройстве промышленных цехов, где приходится работать с высокими температурами.
Важно ! Железобетонные конструкции могут выдерживать температуру до 1000 градусов на протяжении длительного времени. При этом изделия не разрушаются и не трескаются.
Строительство современных объектов не обходится без конструкций из железобетона. У таких сооружений много плюсов. Железный остов со всех сторон защищен бетоном, который имеет длительный срок работы и не боится ни дождя, ни снега, ни жары, ни мороза. Железо плюс бетон – отличный тандем! Железобетонные изделия консолидируют как при растяжении, сжатии и сгибании, так и во время скручивания, срезания. Металлокаркас помогает добиться устойчивости, прочности и твердости сооружения, служит для уменьшения размеров и веса устройства. Применяя различные технологии, изготавливают монолитные, сборные, сборно-монолитные бетонные и железобетонные конструкции с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой.
Особенности конструкций
Железобетонная конструкция нашла применение в строительстве жилых зданий, производственных сооружений и инженерных построек. Наиболее часто применяют сборный железобетон, но встречается монолитный и сборно-монолитный. Чтобы получить изделие наименьшей массы, насколько это позволяет технология, снизить расходы на оплату труда и материалы, для железобетонных конструкций применяют качественный бетонный раствор и арматуру высокой прочности.
Основные виды железобетонного изделия применяются в строительстве, где температурный режим не превышает пятидесяти градусов по Цельсию и не опускается до минус семидесяти градусов. Железобетонными конструкциями пользуются чаще стальных или каменных в случае возведения следующих объектов:
- аэродромы;
- атомные реакторы;
- бункера;
- дымовые трубы большой высоты;
- различные массивные сооружения;
- здания складского назначения;
- дороги;
- фундаменты;
- морские сооружения;
- заводские постройки.
Часто ЖБИ являются основой конструкций промышленных объектов и жилых домов. В железобетонных конструкциях следующие преимущества:
- прочность, которая со временем только увеличивается;
- долговечность;
- стойкость к воздействию огня;
- относительно допустимая цена;
- возможность собственноручного изготовления;
- стойкость к сейсмической активности;
- возможность железобетона принимать различные архитектурные формы.
К недостаткам относятся:
- образование трещин;
- большой вес;
- требуется дополнительное утепление;
- теплопроводность.
Основные виды конструкций
По типу изготовления различают:
- Сборные. Имеют большую популярность за счет максимально механизированного строительства.
- Монолитные. Применяют в строительстве монолитных сооружений, например, гидротехнических построек, тяжелых фундаментов.
- Сборно-монолитные. Сборно-монолитные элементы соединяются как бетоном, так и сваркой.
По сфере использования бывают:
- для жилых домов;
- для промышленных построек;
- для общественных зданий и сооружений.
Изделия из железобетона могут быть: ненапряженные и . Наиболее популярные ЖБИ, которые используют для строительства:
- панелей;
- фундаментов;
- балок;
- плит перекрытий.
Панели
Распространенным видом железобетонных конструкций являются панели, которые используются в строительстве зданий и сооружений жилищного и промышленного назначения. Панель имеет плоскую прямоугольную форму, в которой могут быть проемы для дверей и окон, также — выступы для подоконников.
При перевозке панелей их устанавливают в вертикальном положении под наклоном в десять градусов. Транспортируя сразу несколько панелей, нужно исключить их соприкосновение, поэтому между ними прокладывают подкладки.
Фермы
Железобетонные фермы используют для перекрытий в производственных сооружениях и культурных зданиях. Имеют вид плоской прямоугольной конструкции с решетками. При транспортировке изделий им придают вертикальное положение.
Фермы из железобетона имеют высокую прочность, жесткость, отличаются противопожарными свойствами и морозостойкостью. Производятся изделия из тяжелого, легкого или конструкционного бетона, в основном это аглопоритобетон и керамзитобетон. Применяя железобетонную ферму, следует тщательно подойти к ее установке. Проводят точный расчет несущей способности постройки. Проверяют качество элементов, размеры и готовят место опоры.
Балки и ригели
Балки и ригели нашли применение в строительстве фундаментов и покрытий, они выступают в роли несущих элементов для монтажа крановых механизмов. Балки производят односкатными, 2-скатными или прямоугольными. В процессе транспортировки балки ригели устанавливают в транспортное средство вертикально. Для опоры балок и используют подкладки, установленные под нижнюю плоскость изделий . В зависимости от длины конструкции определяется расстояние между подкладками. Сбоку балок и ригелей проводят крепление по всей их высоте. Перевозка балок допускается только в вертикальном положении, горизонтальная транспортировка запрещена, так как существует риск разрушения изделий. Транспортируя одновременно несколько элементов, между ними прокладывают разделители толщиной больше десяти сантиметров.
Сваи
Железобетонную конструкцию в виде свай используют для оснований промышленных и жилых сооружений. Сваи применяют для возведения конструкций на неустойчивых грунтах. При транспортировке свай им придают горизонтальное положение, обеспечивая опирание на специальные подкладки. Разрешается укладка свай на транспортное средство при перевозке ярусами.
Отличаются высокой устойчивостью к воздействию химических веществ и коррозии, обладают водонепроницаемостью и морозостойкостью. Сваи легко монтируются при наличии специального оборудования и способны обеспечить возводимому сооружению долговечность, высокую прочность и надежность.
Стойки для опор ЛЭП. Железобетонные стойки или стойки линий электропередач представляют собой опорный элемент для светильников и линий электропередач. При транспортировке разрешается перевозить стойки вместе одной группой, обеспечивая горизонтальное положение. При перевозке следует подготовить опору для стоек в виде специальной подкладки.
Главным назначением железобетонных стоек является возможность надежного удержания электропроводов на требуемом расстоянии от поверхности земли или воды. Надежность и прочность опор достигается путем применения в конструкции изделий арматурного каркаса и специального типа бетонного раствора. По отдельности каждая стойка линий электропередач различается по назначению и конструкции. Выделяют концевые, промежуточные, угловые и анкерные опоры из железобетона. Также изготавливают одноцепные и многоцепные.