|
Более века назад французский садовник Монье пытался перевозить для продажи пальмы, выращенные в своем саду. Непрочные глиняные горшки разбивались, дорогие саженцы погибали в дороге, садовник нес большой материальный ущерб. Однажды раздосадованный торговец вставил одну деревянную бочку в другую, а расстояние между их стенками залил цементом. Подумав, он укрепил бочки металлическими стержнями, а сверху все сооружение обмазал для красоты цементом. Получившаяся кадка для цветов вышла сверх прочной. Так в 1867 году, во Франции были зарегистрированы железобетонные изделия жби. Сегодня это самый распространенный материал в строительстве. Он представляет собой каркас из железных прутьев, залитый бетонной смесью.
Современный железобетон по принципу изготовления может быть монолитным и сборным.
Монолитные конструкции сооружаются непосредственно на месте применения. Для их строительства применяют съемную скользящую опалубку, поэтому на возведение одного объекта затрачивается много труда. Но монолитные здания и сооружения легче каменных почти на четверть, а это позволяет экономить материал для фундамента. Времени для создания такого объекта требуется меньше. Стены и потолок, полученные с помощью данной технологии сразу готовы к отделке. Кроме того, получившаяся бесшовная система по шумопоглощению и теплоизоляции имеет характеристики намного выше, чем строения из других материалов: ведь она получается бесшовной. Дом, построенный из железобетона, так же, как и все остальные подвержен усадке. Однако, в отличие о панельных и кирпичных, он осаживается целиком, поэтому в его стенах и перекрытиях не появляются трещины. Да и перегородки внутри помещений можно ставить по усмотрению заказчика, не боясь нарушить прочность несущей стены и тем самым ослабить прочность здания в целом.
Чтобы в процессе строительства и эксплуатации в бетоне не возникали трещинки, через которые агрессивная среда может испортить стальную арматуру, производители научились делать железобетон напряженно-армированный. Этот новейший материал значительно устойчивее и прочнее обычного. Достигается такая устойчивость благодаря обжатию железобетона с предварительным напряжением и растяжением арматуры в местах, где во время строительства или эксплуатации может возникнуть растяжение.
Метод напряжения бетона заключается в том, что, применяя силы упругости натянутой и прочно закрепленной в бетоне арматуры, добиваются обжатия бетона там, где может появиться растягивающее усилие . Поэтому в зоне риска изделия прежде всего должны быть устранены сжимающие усилия, раньше, чем бетон начнет растягиваться. Таким образом, в предварительно напряженном бетоне растягивающие усилия настолько незначительны, что сравниваются с его прочностью при растяжении.
Напряжение арматуры возможно создавать до и после бетонирования конструкции .В первом случае концы сильно натянутой арматуры прочно закрепляются в боковинах изделия. После того, как бетон, которым заливается арматура, достигнет определенной прочности, концы освобождаются. Арматура стремиться вернуться в первоначальное положение и обжимает бетон.
При втором способе, арматура укладывается в специальные пустотные каналы, оставленные в конструкции, а натягивается после того, как бетон дойдет до определенной прочности. После этого арматура заделывается цементным раствором.
Архитекторы, работающие с жби, не ограничены в своей фантазии, потому что из данного материала можно создавать любые, самые сложные, формы. Современные методики позволяют украшать здания мансардами, башенками, куполами, придавать самому строению любую, порой весьма причудливую, форму. Так в Клязьме целиком из железобетона построена Церковь Спаса, первое здание такого рода.
Устойчивость железобетона обусловлена тем, что стальная арматура хорошо переносит растяжение, а бетонная смесь становится прочнее во время сжатия. Сочетания прочностных характеристик двух разных материалов позволило создать материал, очень востребованный в современном строительстве.
Возводить монолитные железобетонные изделия жби можно круглогодично, а срок их безупречной эксплуатации рассчитан на 200 лет.
Сборные жби условно делятся на четыре группы: изделия для жилищного и гражданского строительства, промышленных зданий, инженерных сооружений и предметов различного назначения.
Для жилищного строительства производятся блоки для фундаментов, стеновые панели, межэтажные перекрытия, лестницы, блоки для строительства разных зданий.
Промышленное строительство обеспечивается железобетонными подкрановыми арками, фермами, балками и пр.
К инженерным сооружениям относятся шпалы (так же запатентованные садовником Монье ещё в 1877 году), заводские трубы, опоры для мостов, плиты для автотрасс, столбы и т.д.
Поскольку все сборные железобетонные изделия жби производятся на специальных площадках, часто их себестоимость может быть дешевле, чем монолитных.
Главными качествами сборных и монолитных изделий из железобетона является их невысокая стоимость, простота производства, высокая пожаростойкость, долговечность, сопротивляемость агрессивным погодным, химическим и биологическим воздействиям, сейсмоустойчивость.
Хорошим примером практичности жби служат некоторые американские суда. Их построили ещё в первую и во вторую мировую войну, когда дефицит стали достиг своего апогея. Изначально предполагалось, что либерти (класс судов), сделают только несколь рейсов. Однако прочность их оказалась так велика, что многие из них на плаву до сих пор. Так, в Канаде, например, одно из них до сих служит плавучим пирсом для волнореза, ежедневно выдерживая гигантские нагрузки.
Недостаток у такой продукции только один: при слишком больших объемах их масса блоков жби больше полезной нагрузки.
Железобетон популярен в строительстве уже много лет, и ещё не скоро ему будет найдена достойная альтернатива.
Все, что необходимо знать о ЖБИ:
|
