РОС УКР

Все про залізобетонних виробах (ЗБВ)

8066
 

    

   1. З чого виготовляють залізобетонні вироби (ЗБВ)

  Залізобетон – це матеріал, у якому зєднані в єдине ціле сталеві арматури і бетон. Бетон частково захищає метал арматур від корозії й сприймає в цьому композиті стискаючі напруги, арматура – розтяжні зусилля: відомо, що метал добре працює на розтягання, а відносно тендітний бетонний камінь – на стиск. Цемент і вода є активними складовими бетону – у результаті реакції між ними утвориться цементний камінь , що скріплює зерна заповнювачів у єдиний моноліт. Між цементом і заповнювачем не відбувається хімічної взаємодії, тому заповнювачі часто називають інертними матеріалами.
 
   Але, крупний заповнювач (щебені гірських порід або вапняку) і дрібний заповнювач (кварцовий, він же річковий пісок) істотно впливають на структуру й властивості бетону. В якості арматури використовуються металеві (сталеві) прутки або пучки дротів. Арматури поділяють на робочу й монтажну . Робоча арматура розташовується в нижній частині виробів, що працюють на згин: плит перекриттів, балок, у підошвах фундаментних блоків. Монтажна арматура створює обємний кістяк виробу, фіксує розташування стрижнів робочих арматур, сприяє фіксації й закріпленню закладних деталей і монтажних петель . Одним з різновидів залізобетону є напружений залізобетон. За рахунок застосування спеціальних технологічних прийомів, в процесі виготовлення матеріалів з напруженого залізобетону арматура монолітиться в бетоні в частково розтягнутою. Справа в тому, що плити перекриттів і несучі балки в конструкції працюють на згин. По-перше, вони сприймають навантаження конструкції підлоги (у тому числі й власна вага); по-друге - навантаження від побутових предметів, розташованих на поверсі; по-третє - навантаження, що передається від стін на каркас будинку. В результаті, нижні шари плити перекриття або несучої балки перебувають у розтягнутому виді, що негативно позначається на їх надійності. Якщо ж нижні шари панелі або балки в процесі виготовлення були штучно стислі («напружений» залізобетон), то під побутовим і конструкційним навантаженням вони будуть перебувати в нейтральному стані, напруги в них будуть мінімальні, отже і мінімальними будуть проблеми, повязані з експлуатацією конструкції.
 
  2. Як виготовляють залізобетонні вироби
  Плити перекриттів (пустотні та ребристі), перемички, елементи огорож, підвалів і фундаментів, плити дорожніх покриттів, деталі колодязів і стовпи освітлення – все це вироби із залізобетону. Очевидно, що кожен виріб має характерну для нього систему армування, рецептуру бетону й технологію виготовлення. Плити перекриття й перемички , що працюють на згин, виготовляють із попередньо напруженого залізобетону. У підготовлену форму на спеціальні опори встановлюють арматурні стрижні, натягають їх (механічно, за допомогою домкратів, або термомеханічно, за допомогою нагрівання електричним струмом) і закріплюють у натягнутому положенні на бортоснасткі форми. Заливання бетонної суміші з наступним віброущільненням може здійснюватися на стендах (із введенням пустотоутворень) або на конвеєрних лініях, у тому числі й способами прокату або роликового формування, після чого виріб у формах відправляють на теплову обробку в спеціальні камери. Мета теплової обробки – прискорення твердіння бетону, і через 8...12 годин пропарювання при температурі 80...95°C виріб набирає 65...75% своєї марочної міцності ,що еквівалентна твердінню в природних умовах на протязі 28 діб. Після того, як виріб затвердів, напружені арматурні стрижні звільняють від кріплення на стінках форми. Стрижні частково стискуються по довжині й напруга від них передається бетону у виробі – в місцях, що прилягають до арматурних стрижнів, в бетоні формується напружений стан . Виріб циліндричної форми ( стійки , кільця й т.п.) виготовляють методом центрифугування. Попередньо в напівформу, розміщену на стенді центрифуги, укладаються арматурні стрижні (при необхідності їх натягають), на які навивається металевий дріт - формується каркас виробу. За допомогою ложкового бетонороздатчика по всій довжині напівформи розподіляється бетонна суміш, одну напівформу накривають зверху іншою і включають центрифугу. На першому етапі, бетонна суміш, за рахунок відцентрових сил, розподіляється в зовнішній поверхні, що огороджується циліндричною формою. На другому етапі, за рахунок частоти, що змінюється, відбувається ущільнення бетонної суміші й формування виробу. Далі виріб відправляють на теплову обробку.
 
  3. Що не можна робити при монтажі ЗБВ
  Будь-який будівельний виріб, у тому числі й ЗБВ, розраховано на певні навантаження, перевищення яких небажано або неприпустимо. Для виробів, що працюють на згин, будівельними нормами й правилами встановлені нормативно-припустимі навантаження. Зазначимо одразу, що величина цих навантажень забезпечує досить значний запас надійності й, при коректному монтажі конструкції, руйнування виробу практично виключене. Кожна будівельна конструкція (у тому числі й плити перекриття) розраховані на певні схеми монтажу. Ці схеми відомі будівельникам, а порушення їх може привести до небажаних наслідків. Часто виникає необхідність зробити отвір у панелі перекриття, і якщо при його формуванні буде порушена цілісність арматурного каркаса панелі або, що теж важливо, будуть розрізані арматурні стрижні, що забезпечують несучу здатність цієї панелі, то позитивний ефект «попереднього напруження» буде практично повністю знято. Подібна пошкоджена панель не буде відповідати шкалі нормативно-припустимих навантажень. Якщо ж зробити отвір у панелі все-таки треба, то необхідно передбачити консольне закріплення панелей, які розрізають, на проміжну опору (наприклад, на внутрішню несучу стіну або на перемичку) і виконати обвязку з металевого профілю по периметру вирізаної частини плити із закріпленням (різьбовим або зварюванням) на цьому профілі кінців арматурних стрижнів.
 
  4. Про доставку й проміжне зберігання ЗБВ
  Вже згадувалося, що заводські залізобетонні вироби мають високий ступінь надійності й лише від самих споживачів залежить, чи знизиться ця надійність надалі. Вироби, до того, як потраплять у конструкцію й займуть призначене їм місце, можуть піддаватися дії зайвих механічних навантажень або виявитися в умовах підвищеної вологості. Крім того, бетон піддається біологічній корозії (появі цвілі, грибка та ін.), що необхідно враховувати при його зберіганні. Ушкодження виробів можуть відбуватися як при їх транспортуванні (доставці), так і при їх складуванні (проміжному зберіганні). Волога звичайно попадає у вироби при контакті із землею ( капілярне підсмоктування ) або атмосферними опадами, що може привести як до погіршення механічних характеристик виробу, так і до розвитку на ньому кородуючої мікрофлори. Найпоширеніший тип ушкоджень – механічні. Наприклад, при транспортуванні плит перекриття (покладених, як це й треба, на деревяні бруски-прокладки) поверх них були поставлені бетонні блоки. В результаті, вироби потрапили на обєкт деформованими: з розкриттям тріщин шириною більше 1 мм по нижній частині, з відколами бетону й оголеною арматурою. Якщо це відбулося з вини постачальника, то подібні вироби повинні бути замінені. Але постачальники, як правило, дотримують умов перевезення й подібних ситуацій практично не виникає. Але коли вироби поступають на місце проміжного складування, коли за них вже сплачені гроші й вироби прийняті замовником, хазяїн повинен сам піклуватися про свої вироби. Навіть якщо вироби придбані з метою використання на протязі тижнів або місяців, для них необхідно забезпечити певні «комфортні» умови зберігання . Площадка для їхнього складування повинна бути рівною; між виробами й грунтом не повинно бути контакту; бажана наявність навісу або плівки, що вкриває виріб. Плити перекриттів бажано зберігати горизонтально (в «робочому положенні»), прокладаючи їх деревяними брусками одну від одної для провітрювання й для зняття виникаючих напруг.
 
  5. Про дефекти, явні та неявні
   Іноді в придбану партію потрапляють вироби з явними дефектами. Деякі із цих дефектів легко переборні й не можуть вплинути на якість виробів, деякі - непереборні й носять «летальний» характер. Іноді дефекти мають фабричне походження, іноді вони виникають при вивозі виробів у результаті їхнього некоректного транспортування. Якщо виріб зовні не зруйнований, а присутні лише невеликі відколи, то вони досить нескладно усуваються шляхом їхнього закладення цементно-піщаним розчином або спеціальними ремонтними сумішами. Якщо ж дефект серйозний (зсув арматурного каркаса, невірна анкеровка заставних деталей і монтажних петель, тонкий захисний шар бетону), то подібні вироби підлягають поверненню виробникові й наступній заміні. Але, як правило, подібні дефектні вироби виявляють на ще стадії приймання технічним контролем і якщо вони й виходять за межі заводу, то як некондиційні. Деякі заводські дефекти (наприклад, сітка поверхневих тонких тріщин на плиті перекриття) не носять «летального« характеру й не впливають на надійність і несучу здатність виробу. Подібні дефекти усувають в процесі монтажу виробів.
  6. Про властивості й класи бетону
  По щільності бетони поділяють на особливо важкі , важкі (щільність D = 1800…2500кг/м3 ), легкі й особливо легкі . По розмірах заповнювача важкі бетони поділяють на бетони на великих заповнювачах і дрібнозернисті бетони . Плити перекриттів, плити дорожніх покриттів, перемички, елементи огорож, підвалів і фундаментів, деталі колодязів і стовпи освітлення виготовляють на основі важкого бетону. Класи бетону по міцності на стиск (В), осьове розтягання (У t ), розтягання при згині (B tb ) характеризуються відповідною міцністю бетонів базового розміру у встановленому проектному віці (як правило – 28 діб). Таблиця залежності показників міцності важкого бетону від його класу наведена нижче. Марка бетону по середній щільності (D) визначається фактичним показником маси бетону в сухому стані в одиниці обєму зразків (кг/м3 ). Марка бетону по морозостійкості (F) визначається кількістю зміних циклів заморожування й розморожування в різних середовищах, які витримують контрольні зразки без зниження міцності на стиск більше регламентованої (для Московського регіону F повинна бути не менше 35). Марка бетону по водонепроникності (W) визначається величиною тиску води, при якому не спостерігається її просочування через контрольні зразки. Нормовані показники якості бетону повинні бути забезпечені підбором його складу, виконанням технологічних режимів готування, ущільнення бетонних сумішей, твердіння бетонних виробів і контролюватися на виробництві.
 
Таблиця 1: Клас важкого бетону й показники міцності
Клас бетону
Стиск осьовий (призьмена міцність), МПа
Розтягання осьове, МПа
  В 15
  11,00
  1,15
  В 20
  15,00
  1,40
  В 25
  18,50
  1,60
  В 30
  22,00
  1,80
  В 35
  25,50
  1,95
  В 40
  29,00
  2,10
  В 45
  32,00
  2,20
  В 50
  36,00
  2,30
  В 55
  39,50
  2,40
  В 60
  42,00
  2,50
Жуків А. Д., к. т.зв. МГСУ
 
Дата публікації: 16 серпня 2007

Схожі статті

Всі статті