Что такое ЖБИ: характеристики и виды

Возникновение и развитие железобетонных конструкций

Железобетон — искусственный строительный материал, состоящий из бетона и стальной арматуры. Арматура и затвердевший бетон благодаря наличию между ними сил сцепления работают совместно,как одно целое.

В 1861 г. француз Монье изготовил из железобетона цветочные кадки, а затем и строительные конструкции

  • балки
  • плиты

В России железобетонные конструкции (жбк) стали применяться с 1886 г. в виде железобетонных перекрытий по металлическим балкам. В 1891 г. «Обществом строительных работ» впервые были проведены в Москве опыты по испытанию железобетонных плит, балок и сводов.

Важную роль по внедрению железобетонных конструкций на железнодорожном транспорте в России принадлежит профессору Петербургского института инженеров путей сообщения Н.А. Белелюбскому, который в 1891 г провел большие опыты по испытанию

  • железобетонных плит
  • труб
  • сводов
  • мостов

Им был испытан сводчатый мост пролетом в свету свыше 17 м.

Широкое распространение на транспорте железобетон начал находить с 1989 г. в виде покрытий, резервуаров и мостов. В этот период железобетон используется также на шоссейных дорогах в промышленном и гражданском строительстве.

В 1896 г. в Нижнем Новгороде был построен пешеходный мост пролетом 45 м, в 1904 г. проф. А.Ф. Лолейтом были применены в промышленном строительстве В Москве безбалочные перекрытия и другие крупные железобетонные конструкции.

В 1908 г. Министерство путей сообщения утвердило технические условия на железнодорожные железобетонные конструкции.

Теория расчета элементов железобетонных конструкций стала создаваться в первые же годы зарождения железобетона как материала строительных конструкций.

Рамные конструкции в Крама­торске и Магнитогорске, оболочки покрытий на Днепровском алюминиевом комбинате и купольное покрытие Новосибирского театра были выполнены из железобетона.

Фреисинэ осуществил из предварительно напряженного железобетона ряд крупнейших сооружений. После Великой Отечественной войны в Советском Союзе железобетон в особенности в виде сборных конструкций, стал основным строительным материалом.

Большое значение при внедрении сборного железобетона в практику строительства имело составление номенклатуры сборных железобетонных изделий, утвержденной Госстроем СССР—внедрение типизации и стандарти­зации сборных железобетонных конструкций.

Размеры и маркировка 

Параметры железобетонных изделий не изменяются в зависимости от сферы их применения: будет это использование бетонных балок перекрытия в помещениях промышленного или жилого назначения – не важно (подробнее на сайте). Указанные в ГОСТ размеры должны отвечать нормативным требованиям. 

Основные требования относительно размеров ЖБИ для перекрытий:

  1. Длина конструкции должна превышать длину пролета между несущими стенами на 40 см.
  2. Высота должна составлять 1/20 или 5% от ее длины.
  3. Пропорция к высоте изделия составляет соотношение 5:7, характеризует его ширину.

Для сборных ЖБ конструкций в соответствии с ГОСТ 20372-2015 введена маркировка в зависимости от их классификации:

  1. Балочные стропильные элементы, имеющие параллельный армирующий пояс, маркируются аббревиатурой БСП.
  2. Односкатные стропильные ЖБ конструкции имеют маркировку БСО.
  3. Двускатные стропильные ЖБ конструкции имеют маркировку БСД.
  4. Для маркировки подстропильных ЖБ элементов применяется маркировка БП.

К буквенному обозначению добавляется цифровое, которое означает следующее:

  1. Арабскими цифрами, указанными после буквенного обозначения, дают информацию о типоразмере балки и длине пролета в метрах.
  2. С помощью цифр может быть обозначена нагрузочная способность балки, , марка бетона.
  3. Цифровое обозначение дается для вспомогательной информации – об особенностях конструкции, условиях ее работы.

На выбор железобетонного строительного элемента перекрытия влияют: конструктивные особенности, назначение и предстоящая нагрузка. Длина конструкций находится в диапазоне 4-24 м при ширине 0,24-1,2 м.

В качестве примера для расшифровки маркировки можно взять обозначение конструкции прямоугольного сечения БСП12-2А600. Буквенное обозначение «БСП» говорит о том, что элемент имеет прямоугольную форму. 12 означает длину прогона, равную 12 м. Цифра после дефиса – порядковый номер по несущей способности. Завершающая надпись А600 говорит о классе используемой арматуры.

Расчет сечения выполняется на основании следующих данных:

  1. Замера пролета здания;
  2. Прочностных показателей;
  3. Оптимальной высоты элемента;
  4. Расчетов высоты в месте бетонирования;
  5. Максимального момента;
  6. Расчетной нагрузки на строение.

Эти показатели важны при выборе балки необходимого размера. При подборе сечения элемента также учитывают количество этажей в доме.

Свойства железобетона

Основными характерными показателями для этого строительного материала служат:

  1. Долговечность и прочность, обеспечивающие целостность здания, которая достигается благодаря физическим и механическим качествам взаимодействующих в железобетоне материалов.
  2. Способность выдерживать различные нагрузки, ведь бетон не дает конструкции сжиматься под влиянием нагрузки, а арматура защищает от растягивания.
  3. Огнеупорность и способность выдерживать низкие температуры.
  4. Технологичность и легкость монтажа.
  5. Устойчивость к влиянию атмосферных явлений.
  6. Сочетание цены и качества.

Такие качественные характеристики позволяют железобетону быть лидером стройматериалов и использоваться в проектах по возведению плотин, аэродромов, электростанций. Особого внимания заслуживает возможность использования железобетона в зонах с повышенной сейсмичностью, где этот материал просто незаменим.

Железобетонные стеновые панели 

Железобетонные стеновые панели – это строительный материал, который используется при возведении наружных стен предприятий, жилых и офисных зданий.

Бетонные панели для дома бывают однослойным и трехслойными. Однослойные изготавливают из однородного бетона с низкой теплопроводностью. Трехслойные из двух плит с утеплителем.

Чтобы понять, какие стеновые панели необходимы для проекта, следует разобраться в их маркировках и видах.

Размеры стеновых плит

Например, при заказе плита может иметь определенную маркировку: 3НС30.29.35-200Т-СМ.

Это означает, что:

  • 3НС – тип панели;
  • 30 — длина 2990 мм;
  • 29 — высота 2865 мм;
  • 35 — толщина 350 мм.

Далее следует марка бетона, из которой производили панель. В нашем примере бетон марки М 200. А СМ означает, что панель переносит морозы ниже минус 40 °С.

Стеновые панели для многоэтажных жилых домов

Для многоэтажного дома принято использовать трехслойные панели из тяжелого бетона. Они крепкие, переносят большие нагрузки и имеют эффект утепления. Поэтому дома, которые строят из железобетонных стен, отличаются комфортом и хорошей звукоизоляцией. Дома с однослойными панелями также используются при строительстве и отвечают всем требованиям ГОСТ. Какой вид панели использовать в строительстве, зависит от проекта и желаний застройщика.

Стеновые панели для производственных объектов

Производственные объекты больше всего подвержены сложным техническим условиям, поэтому в их составе используется высокая марка бетона. Как и для многоэтажных домов, панели трехслойные. Благодаря этому здание прослужит не один десяток лет и избежит повреждений, которые связаны с перепадами температур и другими погодными и техническими явлениями.

Стеновые панели для цокольных этажей

Имеют высокие эксплуатационные свойства. Бетон легко справляется с перепадами температуры и повышенной влажностью, поэтому подходит для строительства и облицовки цокольных этажей. Служит несколько десятков лет и не разрушается.

Стеновые панели для чердачных помещений

Чердак – незаменимая конструкция для любого жилого или промышленного объекта. Для его строительства используют железобетонные чердачные стеновые панели. Они крепкие, с высокой теплозащитой и звукоизоляцией. Такие панели используют при оборудовании высотных сооружений, они легко справляются с нагрузками.

Монолитные стеновые панели

Однослойные бетонные конструкции, которые состоят из арматурного каркаса и бетона. По своей толщине не уступают двух- и трехслойным железобетонным изделиям. Внутри плита декорируется. Не требует дополнительного утепления, у нее хорошая теплопроводность.

Сборные стеновые панели

Имеют сборную часть – это двухслойные и трехслойные панели. Они утепляются дополнительно. Сварка панелей происходит во время возведения стены.

Пустотные стеновые панели

Имеют небольшие отверстия, в которые при строительстве заливают бетон или жидкую пену для дополнительного утепления.

Несущие стеновые панели

Панель стеновая железобетонная – это опора для вышележащих покрытий. Она передает нагрузку вплоть до фундамента. Характеристики: хорошая сопротивляемость к нагрузкам, влагонепроницаемая, с хорошей звукоизоляцией.

Самонесущие стеновые панели

Стены изготавливают из яичеистого бетона. Это искусственный пористый, прочный строительный материал. Его изготавливают на основе минерального вяжущего заполнения. На самонесущие стены ничего не опирается, они держат только собственный вес по всей высоте до фундамента.

Навесные стеновые панели

Это ограждения, которые воспринимают только собственную массу в пределах одного этажа. Навесная стена выполнена из легких панелей, удобна в монтаже. Бывает однослойной и многослойной.

Заказать стеновые панели в Казани по низкой цене и с доставкой до строительного объекта Вы можете у нас. Звоните! Слаженное производство железобетонных панелей – это гарантия качества. Мы ответим на все ваши вопросы и бесплатно проконсультирует по номенклатуре стеновых панелей.

Особенности производственного материала

Железобетон — это материал, изготовленный с применением цементосодержащих растворов и металлических армирующих конструкций.

Технология изготовления ЖБИ не нова, так как основополагающие методы были запатентованы во второй половине 19 века. Тем не менее, массовое применение железобетонных сооружений и конструкций в строительной индустрии приходится на начало двадцатого века.

Использование данного материала в строительстве неслучайно, так как железобетонные изделия отличают следующие качества:

  • устойчивость к механическим нагрузкам;
  • устойчивость к негативному воздействию ряда факторов внешней среды;
  • эксплуатационная надежность и долговечность;
  • приемлемая цена, в сравнении с конструкциями, изготовленными с применением других материалов;
  • устойчивость к воздействию критических температур (как низких, так и высоких);
  • устойчивость к воздействию химических и биологических факторов;
  • высокая степень сопротивляемости динамическим и статическим нагрузкам.

Впрочем, ЖБИ имеют некоторые недостатки. Например, прочность материала на сжатие меньше, чем аналогичные параметры чистого металла. Применительно к большим сооружениям и конструкциям, железобетонные изделия «несут» своей массы на порядок больше, чем полезной нагрузки.

Разновидности ЖБИ

На фото — отгрузка готовых плит перекрытия

На сегодняшний день повсеместно изготавливается и производится широкий перечень различных железобетонных изделий. И это неудивительно, так как ЖБИ применяются не только в строительстве, но и в других сферах.

К примеру, большая часть столбов освещения и опор линий электропередач традиционно изготавливается с применением железобетона. Из этого же производственного материала изготавливаются наиболее совершенные и технологичные на данный момент железнодорожные шпалы.

Впрочем, остановимся на тех модификациях, которые нашли применение в строительстве.

Среди них отметим следующие разновидности:

  • фундаментные блоки стеновые (ФБС);
  • плиты перекрытий;
  • плиты дорожные;
  • железобетонные сваи;
  • бетонные опоры и заборы;
  • декоративные изделия, применяемые при отделке строительных объектов.

На фото — готовая продукция, включая стеновые блоки и бетонные кольца

Расскажем об этих разновидностях подробнее:

  • Фундаментные блоки стеновые (ФБС) — это модификация ж/б изделий, нашедшая применение в качестве основного строительного материала при возведении сборных фундаментов и подвалов различных зданий. Такие сооружения существенно сокращают сроки, необходимые для проведения строительных работ, так как блок крупный и позволяет отказаться от долгой и трудоёмкой кладки кирпича.
  • Плиты перекрытий — это железобетонные перемычки, устанавливаемые между этажами. Для приготовления таких изделий применяются особо прочные марки железобетона, рассчитанные на большие механические нагрузки в течение всего эксплуатационного ресурса.

Для снижения веса плиты выпускаются полыми, что делает их более лёгкими и менее теплопроводными. Опять же, за счет полостей в плитах, экономится бетон, что благоприятно сказываются на стоимости готового изделия.

  • Дорожные плиты — это ЖБИ, используемые при строительстве дорожного полотна, взлётно-посадочных полос аэродромов и прочих поверхностей, к прочности которых предъявляются повышенные требования.
  • Железобетонные сваи — это изделия, которые применяются в строительстве, наряду с фундаментными блоками. За счёт повышенной устойчивости бетона к негативному воздействию факторов окружающей среды, такие сваи могут быть установлены на различных типах грунта без ущерба для качества готовых строительных объектов.
  • Заборы, опоры и декоративные изделия — это особая разновидность ЖБИ, которая выполняет не столько утилитарную, сколько эстетическую функцию. Из-за высокого потребительского спроса, производство этих ЖБИ в настоящее время освоено различными небольшими и малыми предприятиями.

Виды железобетонных конструкций

ЖБК можно классифицировать по многим параметрам. За 150 лет непрерывного совершенствования было придумано множество методов создания железобетонных конструкций с применением разных технологий и сортов бетона.

Сборные железобетонные конструкции

Их производят на строительной площадке из заранее подготовленных элементов. При этом СЖК создаются на специализированных предприятиях, где есть необходимое оборудование и высокий уровень автоматизации труда. Это позволяет добиться уменьшения себестоимости и максимальной продуктивности.

В своё время создание СЖК крайне позитивно повлияло на всеобщую индустриализацию и механизацию сферы строительства. Сборные железобетонные конструкции позволяют возводить здания в любые погодные условия. Можно осуществлять постройку зимой и летом, в дождь, ветер и жару.

Тем не менее сборные железобетонные конструкции имеют один существенный недостаток, а именно высокую трудоёмкость. К тому же создание стыков имеет большую металлоёмкость и соответствующую стоимость.

Монолитные железобетонные конструкции

Эти изделия создаются непосредственно на строительной площадке путём укладки бетона в опалубку. Как результат снижения стоимости МЖК можно добиться за счёт уменьшения расходов на бетон, арматуру, опалубочные материалы и оплату труда.

Застройщик сам определяет обоснованность использования того или иного количества материалов в зависимости от степени сложности объекта и его назначения. Это позволяет создавать более гибкую смету, реально оценивая потребности производства.

Главное достоинство монолитных железобетонных конструкций — их пространственная целостность. Если брать профессиональную терминологию, то это высокая статическая неопределённость. За счёт этого монолитные конструкции имеют малую материалоемкость.

МЖК использую как для возведения типичных, так и для создания уникальных зданий. Эти изделия позволяют строить объекты, применяя разные виды опалубки, среди которых:

  • несъёмная,
  • передвижная,
  • щитовая,
  • блочная.

Также при создании монолитных железобетонных конструкций применяются крупные блоки арматуры и пространственные армированные каркасы. Также данная технология позволяет наладить механизированную подачу и укладку бетона. Есть ряд сооружений, которые создаются только при помощи МЖК, к ним относят:

  • бассейны,
  • фундаменты,
  • сооружения с мощными динамическими нагрузками.

В каждом из вышеперечисленных вариантов применение монолитных железобетонных конструкций экономически выгодно. Несмотря на серьёзные преимущества, данная технология имеет свои недостатки, среди которых:

  • трудоёмкая опалубка;
  • сезонность работ;
  • сроки строительства во многом зависят от скорости затвердевания смеси.

Работы с монолитными железобетонными конструкциями осуществляют только в тёплое время года. Для ускорения процесса применяют специальные сорта цемента, которые застывают чрезвычайно быстро.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции

Это целый комплекс элементов. Согласно данной технологии сборный и монолитный железобетон укладывается вместе.

Главную роль в данной технологии играет качество сцепления сборных элементов с монолитными. Чтобы достичь нужного результата сборные конструкции могут иметь разную форму и размер. В комплексах такого рода может использоваться напрягаемая и ненапрягаемая арматура. Всё зависит от конкретной ситуации и назначения объекта.

Если поверхность сборно-монолитных железобетонных конструкций имеет высокий уровень шероховатости, то можно обойтись без шпонок. В местах, где сборные элементы контактируют с бетоном, предусматривается выпуск поперечной арматуры. Анкеровка укладывается в монолитном бетоне дополнительно.  

Важно! Сборный железобетон в данных конструкциях является опалубкой для монолитной составляющей. Сборно-монолитные железобетонные конструкции сочетают в себе достоинства обоих предыдущих видов 

Они весьма экономичны и позволяют строить здания посредством современных методов быстро и качественно.  

Важно! Монолитный железобетон гарантирует высокую пространственную жёсткость. Это снижает материалоемкость. . В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны

Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции

В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны. Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции.

Отличия железобетона от ЖБИ

Железобетонные изделия отличаются от железобетона тем, что производятся индустриальным способом. Железобетон производится непосредственно на строительной площадке методом налива в предварительно армированную форму. Таким образом возводятся фундаменты, опорные колонны монолитных зданий.

Возведение железобетонных объектов имеет ряд недостатков и ограничений:

  • Характеристики объекта напрямую зависят от привезенной бетонной смеси.
  • При отрицательных температурах требуется внесение в бетонную смесь антиморозных добавок и обеспечение специальных температурно-влажностных режимов для твердения.
  • Существуют лимиты по дальности доставки бетонного раствора.
  • Непосредственно на объекте сложно контролировать качество бетона
  • При работе с «живым» раствором нарушение технологии укладки влечет серьезные риски и трудно исправимые последствия.

Преимущества железобетонных изделий:

  • Индустриальный способ производства гарантирует качество продукции
  • В заводских условиях проще соблюдать технологию процесса
  • Завод ЖБИ и заказчик продукции не ограничены расстоянием и временем доставки на объект, так как транспортируется готовый к эксплуатации продукт
  • Разработаны технологии по ускорению набора прочности железобетонными изделиями в промышленных условиях. В естественных условиях бетон набирает проектную прочность в течение 28 суток
  • Нет климатических ограничений при работе с готовыми ЖБИ
  • Предварительно напряженное изделие возможно изготовить только на производстве.

Железобетонные изделия по способу производства бывают:

  • Предварительно напряженные
  • Обычного армирования

По объемной массе применяемого бетона выпускают продукцию из:

  • Особо легких бетонов плотностью 500 кг/м3 и ниже.
  • Легких. Объемной массой 500- 1800 кг/м3.
  • Тяжелых. Показатель плотности лежит в диапазоне от 1800 до 2500 кг/м3.
  • Особотяжелых. К ним относят изделия плотностью 2500 кг/м3

По внутреннему строению производят:

  • Пустотелыми
  • Сплошными.

По видам бетонов:

  • из одного вида
  • из нескольких видов.

Однородные изделия различаются типоразмерами и формами: стеновые блоки, угловые блоки и тому подобное.

По назначению:

  • Для общественных и жилых строений
  • Промышленных зданий и сооружений
  • Для общего назначения.

Арматурный каркас плиты перекрытия обычного армирования

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий