Железобетон — это композиционный строительный материал, состоящий из бетона, армированного металлическим каркасом. Он остаётся самым популярным строительным материалом и используется практически во всех строительных областях. Железобетон применяется при изготовлении готовых изделий, таких как колонны, стены, плиты перекрытия, фундаментные блоки, которые затем собираются в конструкции. История железобетона берёт начало с середины XIX века, когда появились первые конструкции из бетона, сочетающегося с металлической арматурой. Поначалу немецкие строители прозвали материал сталебетоном, а в Англии он получил название Reinforce Concrete, что в переводе означает «Бетон высокой прочности».
Применение в строительстве
Железобетон стал неотъемлемым элементом современного проектирования и строительства. По назначению, ЖБК (железобетонные конструкции) разделяют на 4 группы:
- Для сооружения жилого и гражданского назначения;
- Для строительства промышленных зданий;
- Для инженерных сооружений;
Железобетон находит применение в гидротехническом строительстве. С его помощью строят гидроэлектростанции, искусственные плотины, шлюзы, дамбы и ливневые канализации, также он применяется в строительстве объектов энергетики, таких как опоры ЛЭП, элементы подстанций, корпуса тепловых и атомных электростанций. Нашел он свое применение и в горной промышленности (с него создают надшахтные здания, крепления подземных горных выработок), в судостроении (из него делают корпуса доков, барж, дебаркадеров), в машиностроении (опорные станины тяжёлых станков), в ракетостроении (элементы космических кораблей), в транспортном строительстве (железнодорожные и автомобильные тоннели, мосты, метрополитен), при возведении жилых домов, зданий общественного и гражданского назначения, различных инженерных сооружений, объектов сельскохозяйственного назначения и много где ещё. Сферы, в которых ЖБИ (железобетонные изделия) предпочтительнее стальных или каменных изделий:
- Строительство аэродромов;
- Строительство корпусов и защитной оболочки реактора АЭС;
- Постройка крупных дымовых труб;
- Сооружение зданий морского, складского, военного назначения, заводские постройки и др;
- Прокладка дорог;
- Строительство фундамента.
Преимущества ЖБИ:
- Высокая прочность конструкций;
- Длительный срок службы;
- Огнестойкость;
- Сравнительно доступные цены на материал;
- Возможность производить изделия собственноручно;
- Относительно высокая устойчивость к землетрясениям;
- Сопротивление нагрузкам;
- Адаптивность и универсальность железобетона, возможность принимать самые разные архитектурные формы.
Недостатки ЖБИ:
- Тяжёлый вес (устраняется применением легких пористых заполнителей, которые уменьшают плотность изделия);
- Быстрое образование трещин;
- Высокая звуко- и теплопроводность;
- Не используется, если средняя температура окружающей среды при строительстве превышает 50C или опускается до -70C.
Какие бывают виды ЖБК
Существует три типа железобетонных конструкций:
- Монолитные;
- Сборные;
- Сборно-монолитные.
Монолитные ЖБК возводятся прямо на строительной площадке, с использованием деревянной опалубки, с установкой каркасов из арматуры, изготовленной путём сваривания швеллера, двутавра и специализированных профилей. Вся конструкция заливается бетонным раствором. Сборные ЖБК изначально выпускают в виде отдельных ЖБИ, которые переносятся на строительную площадку и уже там собираются в конструкцию по проекту. Изделия для сборных ЖБК свариваются, либо скрепляются проволочной скруткой, при помощи специальных арматурных выступов (проушин). Сборномонолитные ЖБК — это сочетание двух предыдущих способов. Такие конструкции формируются из сборных элементов, которые соединяются на стыках (замоноличиваются) методом сварки выпусков арматуры. Либо стык перекрывается, установкой поверх него дополнительных ЖБИ.
Основные критерии выбора железобетонных изделий
Нужно учитывать тип армирования, уровень плотности, класс продукции, особенности внутреннего строения. Сваи требуются для возведения фундамента, колонны передают нагрузку с верхнего уровня на опору, ригель служит опорой, плиты используются для создания перегородок, перемычки — для перекрытия проемов дверей и окон. Возводимые конструкции, должны соответствовать нормам ГОСТа:
- Экологически чистые материалы;
- Пожарная безопасность;
- Высокая прочность;
- Сейсмоустойчивость;
- Устойчивость к воздействию высоких и экстремально низких температур;
- Устойчивость к обильным осадкам.
В заключении можно ещё раз отметить, что благодаря характеристикам железобетон и по сей день является достаточно часто используемым материалом в строительстве различного рода сооружений, даже не смотря на то что с каждым годом появляются новые виды материалов.
