2.Железобетон. Понятие и классификация. Номенклатура железобетонных изделий. Поставка, транспортирование и хранение.

Железобетон представляет собой строительный материал, в котором выгодно сочетается совместная работа бетона и арматурной стали.

Наиболее выгодно применять железобетон для строительных конструкций, работающих на изгиб.

При работе таких элементов возникают два противоположных напряжения - растягивающее, воспринимаемое сталью, и сжимающее, воспринимаемое бетоном, и железобетонная конструкция в целом успешно противостоит изгибающим нагрузкам.

Взаимодействие столь различных материалов весьма эффективно: бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и надежно защищает ее от коррозии, так как в процессе гидратации цемента образуется щелочная среда; монолитность бетона и арматуры обеспечивается также относительной близостью величин их коэффициентов линейного расширения.

Арматура - это стальные стержни, проволока, пряди, канаты или прокатные профили, закладываемые в бетон для получения железобетонных конструкций необходимой прочности, жесткости, трещиностойкости.

По своему назначению в бетоне арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Рабочая воспринимает нагрузки, монтажная необходима для обеспечения правильного расположения рабочей арматуры. Для улучшения свойств арматуры ее иногда подвергают упрочнению. Упрочнение может достигаться вытяжкой, протяжкой, обжатием, посредством нагревания и охлаждения (термически упрочненная арматура).

Бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и защищает ее от коррозии, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, но плохо противодействует растягивающим напряжениям. Прочность бетона на сжатие примерно в 10...18 раз больше, чем на растяжение. Сталь, обладая очень высоким пределом прочности при растяжении, способна воспринимать растягивающие напряжения, возникающие в железобетонной конструкции. Наиболее целесообразно сочетается работа двух совмещенных материалов с различными свойствами (бетона и стали) в строительных изделиях, подверженных изгибу: стальную арматуру располагают таким образом, чтобы она воспринимала растягивающие усилия, а сжимающие напряжение возникали в бетоне, благодаря чему в итоге железобетонное изделие хорошо сопротивляется изгибающим нагрузкам.

Преимущества: применение сборного железобетона обеспечивает экономию металла и бетона, повышение производительности труда и темпов индустриализации строительства, улучшение качества, сокращение сроков и снижение стоимости строительства.

Железобетонные конструкции и изделия по способу изготовления разделяют на:

• монолитные;

• сборные;

по способу армирования и состоянию арматуры:

• обычные;

• предварительно напряженные.

Монолитные железобетонные конструкции изготовляют непосредственно на месте строительства: подготавливают опалубку из металла, древесины или других материалов, затем укрепляют арматуру, производят подачу, укладку и уплотнение бетонной смеси. Распалубливание конструкции производят после твердения и достижения бетоном необходимой проектной прочности.

Преимущества – монолитные конструкции обладают высокой жест-костью; архитектурные формы зданий и сооружений из монолитного же-лезобетона разнообразны, отличаются индивидуальностью и своеобразной пластикой.

Недостатки – при бетонировании монолитных конструкций в зимнее время возникают значительные трудности, затрачиваются материалы на изготовление опалубки и большое количество ручного труда.

Сборные железобетонные изделия и конструкции изготовляют на специализированных заводах, где производят сборные материалы для всех видов строительства. Они поставляются на строительство в готовом виде; значительно сокращается трудоемкость бетонных и железобетонных работ, ускоряются темпы и снижается стоимость строительства.

Преимущества (по сравнению с монолитными железобетонными конструкциями):

• высокое качество и долговечность;

• экономия расхода стали и бетона, древесины для устройства подмостей, опалубки;

• возможность перенести основную часть работ по возведению зданий и сооружений на завод с высокомеханизированным технологическим процессом, упростить производство работ в зимний период и др.

Недостаток – значительный вес и размеры, что требует специализи-рованного транспорта при их перевозке и грузоподъемных средств при монтаже.

В настоящее время сборные бетонные и железобетонные изделия и конструкции изготовляют для всех основных частей современных зданий и сооружений:

• фундаментные плиты и блоки;

• элементы каркаса зданий и междуэтажных перекрытий;

• стеновые панели и блоки;

• лестничные марши и площадки;

• элементы для специальных видов строительства (подземного, дорожного, гидротехнического, мостостроения) и т.д.

В зависимости от назначения разнообразные сборные железобетонные изделия подразделяют на группы:

• для жилых и гражданских зданий;

• для промышленных зданий;

• для инженерных сооружений и сооружений различного назначения.

2. Маркировочные надписи, монтажные знаки и основные марки ЖБИ

Маркировочные надписи должны содержать:

• марку изделия;

• товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя;

• штамп технического контроля.

• Информационные надписи должны содержать:

• дату изготовления изделия;

• величину массы изделия (для изделий, масса которых превышает 0,5 т).

Монтажными знаками являются изображения, указывающие:

• место строповки изделия;

• место центра тяжести (при необходимости);

• верх изделия;

• место опирания изделия;

• установочные риски на изделии.

Основные марки ЖБИ

• Т, ТБР, ТСП – трубы железобетонные

• К – кольца колодезные

• ПД – плиты дорожные

• С – сваи

• СГ – сваи прямоугольного сечения

• ФЛ – плиты ленточных фундаментов

• ФБС – фундаментные блоки стен подвалов

• ПРГ – прогоны

• ПБ – перемычки брусковые

• Пк – Плиты перекрытия пустотелые

ВАРИАНТЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ МАРКИРОВОЧНЫХ НАДПИСЕЙ

Вариант 1 Вариант 2

Вариант 3

1 - марка конструкции; 2 - товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя; 3 - штамп ОТК; 4 - дата изготовления конструкции; 5 - масса конструкции

3. Номенклатура бетонных и железобетонных изделий

Промышленное здание с железобетонным каркасом (схема)

Сборные железобетонные конструкции

Железобетонные конструкции

Сборные железобетонные элементы фундаментов: а — плиты ленточных фундаментов; б — башмаки столбчатых фундаментов

Плиты перекрытия

Сваи

Бордюрные камни

Фундаменты и стены подвалов: а – фундамент под колонны; б – подушка ленточного фундамента стен; в – блоки стен подвалов

Панели наружных и внутренних стен жилых зданий

Колонна каркаса многоэтажных зданий: а – общий вид колонны длиной на два этажа; б – стык элементов; в – стык колонны с ригелем

Ригель каркаса многоэтажных зданий

Плиты перекрытия многоэтажных зданий: а – плита сплошного сечения; б – многопустотная плита; в – ребристая плита; г – плита 2Т

Лестничный марш

Стропильные (а) и подстропильные (б) фермы

Номенклатура дорожных и тротуарных покрытий

Виды и арматура в сборных конструкциях: а) плита; б) балка

В соответствии со сводом правил на изготовление бетонных и железобетонных конструкций без предварительно напряженной арматуры СП 52-101-2003 все бетоны разделяют на классы по прочности на:

1. сжатие В ;

2. осевое растяжение Вt ;

и на марки по:

1 морозостойкости F;

2 водонепроницаемости W;

3 средней плотности D.

Класс бетона по прочности – основная его характеристика. Согласно прочности эталонного образца (кубик с размером ребра 15 см, выдержанный в течение 28 дней при температуре 20 ^оС и относительной влажности 90-100%) устанавливаются классы прочности бетона. А именно, нормами установлены следующие классы по прочности на сжатие для тяжелых бетонов:

В10; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60.

По прочности на осевое растяжение установлены следующие классы:

Вt 0,8; Вt 1,2; Вt 1,6; Вt 2,0; Вt 2,4; Вt 2,8; Вt 3,2.

Для легких бетонов в зависимости от марки по средней плотности D установлены соответствующие классы прочности на сжатие: при D800, D900 – классы прочности В2,5; В3,5; В5 и В7,5; при D2000 – В20; В25; В30; В35 и В40.

Вопросы для самоконтроля

1. Основные свойства бетона

2. Факторы влияющие на прочность бетона

3. Физические и специальные свойства бетона

4. Преимущества применения сборного железобетона

5. Классификационные признаки железобетонных изделий

6. Маркировочные надписи на бетонные и железобетонные изделия

7. Монтажные знаки на бетонные и железобет онные изделия

8. Основные марки ЖБИ

9. Маркировка бетонных и железобетонных изделий на сжатие, осевое растяжение, морозостойкости, средней плотности

10. Классы прочности бетона. Маркировка

План практического занятия

1. Основные понятия о бетоне

2. Классификация бетонов.

3. Компоненты бетона, свойства и состав бетонной смеси

4. Требования к составу бетонной смеси

5. Маркировочные надписи, монтажные знаки и основные марки ЖБИ

6. Железобетон. Понятие и классификация.

7. Номенклатура железобетонных изделий. Поставка, транспортирование и хранение.