1 Понятия о железобетонных конструкциях

2 Материалы для изготовления железобетонных конструкций

Типы изделий различного назначения

4 Основные схемы производства сборного железобетона

Железобетон – строительный материал, в котором выгодно сочетаются совместная работа бетона и стали. Возможность совместной работы бетона и стали определяют следующие факторы: большая прочность бетона при сжатии и высокая прочность стали при растяжении; прочное сцепление бетона со стальной арматурой; одинаковость коэффициентов температурного расширения бетона и стали в интервале температур -20 ^оС…80 ^оС; защитные свойства бетона, предохраняющие стальную арматуру от коррозии.

Следует обратить внимание на то, что одним из путей повышения эффективности железобетонных конструкциях ЖБК является их предварительное напряжение, которое предупреждает появление трещин в бетоне, позволяет снизить массу конструкции, уменьшить расход арматурной стали и повысить долговечность конструкции.

Особое место в этом разделе отведено типам изделий различного назначения, основным схемам производства сборного железобетона и основным операциям изготовления ЖБК.

1 Понятия о железобетонных конструкциях

ЖБК изготовляются заводским и монолитным способами. Как разновидность существует и сборно-монолитное строительство. Различают сборные ЖБК с обычным армированием и предварительно напряженные (преднапряженные).

Армирование бетона стальными стержнями, сетками и каркасами не предохраняет конструкции, работающие на изгиб или растяжение, от образования трещин, так как предельная растяжимость бетона в 5…6 раз меньше, чем стали. В обычном железобетоне задолго до разрушения появляются трещины, и возникает опасность коррозии арматуры под действием влаги и газов.

В преднапряженном железобетоне арматуру предварительно растягивают, а после затвердения бетона освобождают от натяжения. Арматура сокращается и вызывает сжатие бетона. В результате предельная растяжимость бетона в конструкции под действием эксплуатационной нагрузки увеличивается, так как деформации от предварительного сжатия суммируются с деформациями растяжения. Преднапряжение арматуры предупреждает появление трещин в бетоне растянутой зоны конструкции, позволяет сократить расход арматуры, снизить массу ЖБК, повысить их трещиностойкость.

ЖБК должны быть типовыми, что позволяет организовать их массовое производство, и унифицированными, что обеспечивает возможность их применения в зданиях и сооружениях различного назначения. Кроме того, ЖБК должны иметь максимальную степень заводской готовности. Комбинированные или составные изделия выпускаются в законченном, собранном и полностью укомплектованном виде.

Высокая степень готовности ЖБК достигается при применении объемных элементов, каждый из которых представляет собой готовую комнату, часть квартиры или санитарный узел. На заводах в специальных машинах формуют объемные элементы, затем выполняют отделочные работы, устанавливают окна и двери, производят монтаж электро- и санитарно-технического оборудования. Работы на строительной площадке сводятся к установке блоков и соединению инженерных сетей.

2 Материалы для изготовления железобетонных конструкций

Материалами для изготовления ЖБК служат бетонная смесь и арматура.

Бетонные смеси, применяемые для изготовления ЖБК, по своему составу, виду и способу приготовления не отличаются от обычных бетонных смесей, используемых для изготовления бетонных изделий. Однако, наличие на заводах сборного железобетона мощных уплотняющих механизмов позволяет применять более жесткие бетонные смеси, что экономит цемент.

Арматурой называют стальные стержни, пряди, канаты, каркасы и сетки, расположенные в массе бетона в соответствии с характером работы конструкции.

Для армирования ЖБК применяют стержневую и проволочную арматурную сталь. Стержневая арматура подразделяется на горячекатаную, не подвергаемую после проката упрочняющей обработке, и упрочненную термической обработкой или вытяжкой. В зависимости от основных механических характеристик стержневая арматурная сталь разделяется на классы от А-I до А-VI. Ведущим показателем каждого класса является значение минимального предела текучести стали, которое считается нормативным сопротивлением арматуры. Принятые обозначения классов стержневой арматуры (А) дополняются индексами для указания при необходимости способа изготовления, особых свойств или назначения. Так, например, термически упрочненную стержневую арматурную сталь обозначают Ат, сталь для конструкций, используемых в районах Севера – Ас, термически обработанную свариваемую сталь – A-IIIC, A-IVC, а сталь с повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания под напряжением A-IVK, A-VIK. Для классов A-I и А-II применяют в основном углеродистую сталь Ст3, Ст5, для более высоких классов − низколегированную сталь различных марок.

Сталь класса A-I изготовляют круглого сечения с гладкой поверхностью. Арматурные стали других классов, имеют периодический профиль, который позволяет обеспечить лучшее сцепление арматуры в бетоне.

Арматурную проволоку выпускают гладкой и периодического профиля диаметром 3…8 мм способом холодного волочения. Ее делят на классы B-I, В-II, Вр-I и Вр-II (буква «р» обозначает наличие периодического профиля).

В настоящее время в ЖБК в качестве ненапрягаемой арматуры предпочтение отдают стержневой арматурной стали классов A-III и Ат-IVC, а также арматурной проволоке Вр-I. К эффективным видам напрягаемой арматуры относятся стержневая арматурная сталь классов A-V, A-VI, Ат-V и Ат-VI, высокопрочная проволока и получаемые из нее арматурные канаты.