Железобетон – монолитный композиционный строительный материал, получаемый в результате армирования бетонного раствора стальной арматурой. После застывания бетонной смеси он приобретает высокую прочность, устойчивость к сжатию/растяжению, невосприимчивость к воздействию влаги или изменениям температуры. Также к преимуществам железобетонных конструкций относится долговечность (расчетный срок эксплуатации без ухудшения базовых характеристик составляет 50-100 лет) и соответствие всем нормам гигиенической, экологической и пожарной безопасности, делающее возможным их использование для возведения сооружений любого назначения. Ограничивают область применения только большой вес, меньшая чем у стали прочность, низкие тепло- и звукоизоляционные свойства.
Содержание:
1. Виды железобетонных изделий
1.1. Элементы инженерных систем
1.2. Материалы для дорожного строительства
1.3. ЖБИ для строительства жилых или административных зданий
1.4. ЖБИ для строительства зданий промышленного назначения
2. Виды фундаментов
2.1. Свайный
2.2. Плитный
2.3. Ленточный
2.4. ФБС
2.5. Опоры для высоковольтных линий (ВЛ)
3. Диагностика и обслуживание фундамента
Виды железобетонных изделий
В зависимости от способа армирования выделяют обычный железобетон, при изготовлении которого арматурный каркас без предварительной подготовки заливают бетонным раствором, а также предварительно напряженный, с натяжением арматуры перед заливкой. Второй способ производства обеспечивает продукту более высокую устойчивость к растрескиванию при весовой, изгибающей или растягивающей нагрузке, так как натянутая стальная арматура стремится к сжатию, обеспечивая прочность всей конструкции.
Классификация ЖБИ по способу производства:
- Монолитные. Самый распространенный пример – фундаменты зданий, получаемые на строительной площадке при заливке арматурного каркаса бетонной смесью.
- Сборные. Производство элемента с заданными геометрическими параметрами и физико-химическими свойствами выполняют в заводских условиях с применением специальных форм, а также указанных в техническом задании типов арматуры, марок бетонных смесей. На строительную площадку доставляются уже готовые к установке ЖБИ (например сваи, блоки).
- Сборно-монолитные. Основание выпускают на месте строительства, на него монтируются сборные ЖБИ (например, на подготовленный непосредственно на стройплощадке фундамент устанавливают железобетонные стеновые блоки и межэтажные перекрытия заводского производства).
Перечень изделий из железобетона практически неограничен (в том числе из него могут изготавливаться единичные экземпляры конструкций, например, монументальные художественные композиции, памятники, пьедесталы), однако востребованные в строительстве материалы условно относят к одной из нескольких основных групп.
Элементы инженерных систем
В эту группу входят бетонные кольца для колодцев, септиков, коллекторов, канализационных систем, а также днища для них. Применение железобетона позволяет ускорить и удешевить строительство сооружений, одновременно обеспечивая необходимую прочность, влагостойкость, герметичность, долговечность.
Материалы для дорожного строительства
Дорожные плиты из железобетона устойчивы к любым погодным условиям и способны нести большую весовую нагрузку, основной недостаток покрытия – зазоры между отдельными элементами. Чаще всего плиты задействованы при прокладке подъездных путей к промышленным предприятиям, складским комплексам или другим объектам.
ЖБИ для строительства жилых или административных зданий
В жилищном строительстве применяют железобетонные сваи, межэтажные плиты перекрытий, фундаментные блоки, лестничные марши, перемычки, оконные проемы, лотки.
ЖБИ для строительства зданий промышленного назначения
Эта группа включает те же материалы, что берут в жилищном строительстве, а также опорные несущие колонны для каркасных сооружений, способные нести высокую нагрузку ребристые плиты перекрытий, прогоны, стропильные и подстропильные фермы.
Помимо этого железобетон используют для производства секций или опор бетонных заборов, элементов оформления садово-парковых зон, например, скамеек, ограждений для клумб или других конструкций.
Виды фундаментов
Прочность и способность нести большую весовую нагрузку, коррозионная и биологическая стойкость, а также долговечность и относительная простота монтажа – причины популярности железобетона для обустройства фундаментов сооружений. Тип которого выбирают по предполагаемым эксплуатационным условиям (свойства грунта, глубина залегания грунтовых вод или других), веса здания, его архитектурных отличий.
Свайный
Установка свай круглого или квадратного сечения различной длины при строительстве фундамента отличает ряд преимуществ:
- высокая скорость выполнения монтажных работ независимо от погодных условий или времени года;
- минимальные требования к подготовке площадки, малый объем земляных работ;
- возможность использования свай в пучинистых или других сложных грунтах, на участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод, а также в регионах с большой глубиной промерзания почвы;
- универсальность (ЖБИ фундамент подойдет как в частном строительстве, так и при возведении многоэтажных домов);
- относительно небольшие расходы как закупку материала, оплату работ.
Различают два типа свай: забивные, промышленного выпуска, а также буронабивные, в этом случае формирование сваи происходит при установке арматуры и заливке бетонной смеси в пробуренное в земле отверстие.
Плитный
Сплошное основание плиты из железобетона позволяет равномерно распределить создаваемую сооружением нагрузку по всей площади поверхности независимо от типа грунта. Главный недостаток такого фундамента – большой объем расходуемого материала, трудоемкость и сложности с организацией подвальных помещений.
Ленточный
Ленточный железобетонный фундамент несложен для монтажа с минимальным расходом как арматуры, так и бетонного раствора. Больше подходит для частного строительства и при правильно проведенных расчетах с учетом глубины промерзания, типа грунта и других факторов вполне способен выдержать вес двух-, трехэтажного здания. Для его закладки при строительстве частного дома не потребуется привлекать строительную технику – траншею под небольшое основание можно выкопать даже ручным шанцевым инструментом.
ФБС
Фундаментный блок стеновой (ФБС), изготовленный в заводских условиях, применяют для строительства фундаментов, а также стен подвалов, технических этажей и других элементов здания, расположенных на уровне или ниже уровня поверхности. Монтаж ФБС осуществляют при помощи подъемной техники, так как вес блока делает невозможным его перемещение вручную (плотность взятого для производства бетона составляет не менее 1800 кг/м³). Габариты фабриката указаны в маркировке в дециметрах, округленных до целых значений. Например, размеры блока ФБС 12.6.3 составляют 1180х600х280 мм.
Опоры для высоковольтных линий (ВЛ)
Железобетонные опоры для ЛЭП изготавливают при помощи центрифугирования (круглого сечения) или обработки вибрацией (прямоугольного сечения) бетонной смеси на заводах ЖБИ. Преимущества перед стальными или деревянными аналогами – коррозионная стойкость, способность выдерживать температуру до -55°C, сейсмичность до 9 баллов, а также высокую ветровую нагрузку.
Диагностика и обслуживание фундамента
Ремонт железобетонных фундаментов выполняется после обследования ультразвуковым, импульсно-ударным, сдавливания под прессом или другим способом и чаще всего требуется в случае:
- расслоения под воздействием влаги;
- образования пустот (раковин) при недостаточном уплотнении во время монтажа;
- появления выбоин или сколов в результате механических воздействий;
- растрескивания при резком изменении температуры во время высыхания смеси;
- разрушения свай, если неправильно рассчитана нагрузка (не соответствует их несущей способности).
При выявлении дефектов требуется ремонт или усиление, а при его невозможности демонтаж и замена железобетонных оснований, так как серьезные повреждения фундамента обычно приводят к обрушению здания.
Большинство проблем возникает, если неправильно выполнялись железобетонные работы во время заливки фундамента или нарушались правила эксплуатации. При проведении работ летом в процессе высыхания фундамент требуется периодически увлажнять и защищать от попадания прямых солнечных лучей. Если основание дома заложено осенью, а само строительство запланировано на весну, нужно законсервировать фундамент на зиму: снять опалубку, обеспечить гидроизоляцию и утепление, а также организовать дренажную систему.
