Бетон и железобетон в строительстве: разновидности, характеристики, конструкции и арматура
Как применяют бетон в современном строительстве? При проектировании конструкций, зданий конструкторы оперируют классами, марками бетона. Первый показатель – это выдерживаемое давление в мегапаскалях, второй предел прочности сжатия. Кроме того, учитывается водонепроницаемость, морозоустойчивость, прочность изгиба. При проектировании учитывается метод изготовления конструкции (заливка фундамента в опалубку либо монтаж готовых ж/б блоков), время, условия твердения.
Важной характеристикой бетона является объемная масса, в зависимости от которой, материал бывает особо легким, особо тяжелым, легким, тяжелым, облегченным. Наибольшим спросом пользуются бетоны, наполненные гравием, щебнем в смеси с песком, готовой смесью ПГС. Причем, если в бетоне больше песка, он называется жирным, при увеличении объемной части гравия тощим.
Глина в составе песка снижает характеристики конструкции, так как, при отрицательных температурах способствует возникновению сил пучения, разрывающих изнутри продукт. Вибраторами из массива бетона, залитого в опалубку или форму, выгоняют лишний воздух, так же снижающий характеристики материала в процессе эксплуатации.
Специалисты строительной компании СК «Вармастрой» подробно расскажут нам о бетоне и его применении в строительстве сегодня. Бетон классифицируется государственными стандартами ГОСТ по нескольким характеристикам:
— условия твердения – естественные, тепловлажная обработка (пропарка), автоклавирование;
— заполнитель – рудные, пористые, специальные материалы;
— структура – крупнопористая, ячеистая, поризованная, плотная;
— тип вяжущего – цементобетон, пластобетон, гипсобетон, асфальтобетон, шлакобетон, газосиликат;
— назначение – обычный бетон (строительство зданий), специальные модификации (защита от излучений, жаростойкий, декоративный, теплоизоляционный, дорожный, гидротехнический бетон).
Современное строительство невозможно без этого материала, из которого возводятся следующие конструкции:
— фундаменты – являются основанием цехов, жилых, административных зданий;
— стены – создаются методом монолитного строительства, собираются из готовых панелей;
— перекрытия – служат полами, потолками этажей;
— колодцы – необходимы в системах водоотведения, водообеспечения, проведении прочих коммуникаций;
— мосты – полностью состоят из бетонных элементов;
— дороги – плиты являются либо самостоятельным покрытием, либо основой для асфальта.
Материал имеет высокий ресурс (называется искусственным камнем), ремонтопригодность. Конструкции, отработавшие положенный срок, дробятся в специальных машинах, получившийся продукт является наполнителем бетонов для неответственных конструкций. При изготовлении, эксплуатации из материалов, входящих в состав бетона, не выделяются вредные вещества, поэтому, он экологически безопасен.
Армированные фундаменты из бетона
Использование арматуры при возведении фундаментов существенно сокращает расход бетона, уменьшает количество земляных работ, существенно сокращает сроки строительства. Бетон отличается очень высокой прочностью на сжатие, но, к сожалению, он крайне плохо переносит растягивающие и изгибные нагрузки. Если при перекрытии большого пролета используется бетонная балка, необходимо, чтобы она имела значительное поперечное сечение, при этом надежность такого перекрытия будет невысокой.
Использование армирования позволяет задействовать пластичные и упругие свойства металла. Это дает возможность получить универсальный конструкционный материал, который отлично воспринимает как сжимающие, так и растягивающие нагрузки.
Важно заметить: сама арматура защищена от коррозии слоем бетона, что позволяет значительно увеличить срок службы строения.
Железобетонные конструкции в современном строительстве хорошо себя зарекомендовали в практике возведения фундаментов сооружений. Это объясняется тем, что арматура для фундамента позволяет проводить строительные работы технологично и максимально рационально. Существует несколько типов фундаментов, в которых используется армирование.
Плитный фундамент
Основой сооружения является железобетонная плита. Она должна иметь мощное армирование, чтобы противостоять неравномерным деформациям основания в силу наличия морозных сил пучения грунта.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Он используется довольно широко, потому что экономически довольно выгоден. Армирование у него не такое сильное, как у плитного, потому что он заглублен на некоторую глубину, а значит, в меньшей степени подвержен влиянию деформаций пучинистого грунта.
Столбчатый фундамент с железобетонным ростверком
Самый технологичный вид. Он позволяет максимально сократить расход бетонной смеси. Армированные столбы, обусловливающие вес всего здания на грунт, жестко связаны между собой специальной перемычкой, выполненной из железобетона. Таким образом, конструкция, обладая достаточной упругостью, позволяет равномерно распределить нагрузку всего сооружения по опорным поверхностям столбов.
Применение армирования бетона позволяет получить конструкционный материал, обладающий высокими эксплуатационными качествами. Невозможно представить современное технологичное строительство без использования железобетона.
Требования к бетонным конструкциям
Сегодня трудно себе представить любую значимую стройку без этого уникального материала, являющегося основой многих несущих и ограждающих конструкций. В наше время бетон применяется в двух видах: в виде различных сборных железобетонных конструкций — блоков, балок, колонн, плит, панелей и других, и в виде товарного бетона для монолитных конструкций.
Долговечность и надежность зданий и сооружений напрямую зависят от прочности несущих конструкций.
Учитывая, что современный бетон является наиболее прочным и надежным строительным материалом, то вопросам повышения его качества всегда уделялось пристальное внимание.
На качество бетона и бетонных конструкций влияет целый ряд факторов, как на стадии приготовления и укладки, условий твердения и набора прочности, так и на стадии эксплуатации зданий и сооружений. Для укрепления армированных конструкций применяют торкретирование, на различные виды конструкций в несколько слоев наносят специальный торкрет-цемент. Профессиональные работы по бетонированию производят специалисты varmastroy.ru
Большое значение для качества бетонной смеси играет неуклонное соблюдение технического регламента его приготовления, применение высококачественных цементов и наполнителей — песка, щебня или гравия и строгое соблюдения их дозировки.
Укладка бетонных смесей в конструкции должна осуществляться в соответствии с нормативными требованиями с обязательным уплотнением и обеспечением оптимальных условий для твердения и набора прочности. Требования эксплуатационных характеристик бетонных конструкций определяются еще на стадии проектирования объекта.
Основными показателями качества и долговечности бетонных конструкций являются прочность бетонов на сжатие и растяжение, морозостойкость и водонепроницаемость.
В связи с тем, что бетонные конструкции эксплуатируются в самых различных условиях, от нормальных до условий повышенных температур, влажности и агрессивности сред к используемым цементам предъявляются соответствующие требования для противостояния конструкций в период эксплуатации. Выполняя эти требования, крупнейшие производители цементов постоянно работают в содружестве со строительной наукой над повышением качества всех видов цементов (жаропрочных, быстротвердеющих и других).
После завершения затвердения бетона проводится проверка фактической прочности конструкции с применением современных неразрушающих ультразвуковых методов определения. Только при достижении фактической прочности конструкций не ниже проектной, можно с уверенностью утверждать о выполнении условий долговечности и надежности зданий и сооружений.