Бетон жбк: Бетон и раствор | ЖБК №9

Содержание

Завод ЖБИ 2 – производство железобетонных изделий и товарного бетона в Калининграде, официальный сайт

Производственная деятельность нашего предприятия успешно ведется с 1948 года. На сегодняшний день мы являемся крупнейшим производителем строительных материалов в Калининградском регионе и можем удовлетворить потребности строящегося объекта любого масштаба.

Наш производственный комплекс

Предприятие представляет собой единый комплекс, оснащенный современным технологичным оборудованием, который включает в себя:

  • Три производственных подразделения: ЖБИ-2 Север, ЖБИ-2 и Карьер Каменское в Черняховском районе.
  • Производственный цех состоит из семи формовочных пролетов, арматурного цеха и огромного склада металла.
  • Три автономных бетоносмесительных узла, и пять точек одновременной выдачи бетонной смеси.
  • собственный карьер и склад готовой продукции инертных материалов в п. Каменское;
  • сертифицированную заводскую лабораторию и ОТК;
  • автопарк, включающий в себя 65 единиц специальной техники.

Наши возможности

Мы производим 5000 наименований продукции, в том числе:

  • полный спектр ЖБИ типовых и индивидуальных размеров для жилищного, инфраструктурного и промышленного строительства;
  • широкую гамму лёгких и тяжёлых арматурных сеток и каркасов различного назначения;
  • товарные бетоны всех марок, включая высокопрочные, гидротехнические, самоуплотняющиеся, а также строительные растворы различного назначения на основе цемента и извести;
  • инертные материалы и смеси ПГС: гравий, песок, щебень, цемент тарированный и навальный, щебеночно-песчаная и песчано-цементная смесь.

Для доставки продукции на объект мы используем:

  • 23 автобетоновоза;
  • 4 автобетононаса, которые позволяют подавать бетон в любые, даже труднодоступные места и экстремальную высоту 28 м, 36 м, 45 м и 48 м.
  • Распределительная стрела для подачи бетона (устанавливается непосредственно на объекте).
  • самосвалы, грузоподъемностью до 30 тонн, для доставки песка и щебня.
  • Тралл.
  • Цементовозы.

Наши объекты

С применением изделий нашего завода были построены:

  • кафедральный собор Христа Спасителя;
  • ТЦ «Балтия Молл», «Эпицентр», «Акрополь», «Мега» и другие;
  • новый корпус-шар музея Мирового Океана;
  • новые корпуса тубдиспансера;
  • военные причалы в городе Балтийске и т.п.
  • Рыбная деревня;
  • жилые комплексы города и области;
  • детские сады и школы;
  • частные жилые дома.
  • см. раздел Клиенты и объекты.

ЖБИ-БЕТОН ГРУПП

Хранение и транспортирование плит должно производиться в рабочем (горизонтальном) положении. 

Плиты следует хранить на складах грузоотправителей и грузополчателей в штабелях рассортированными по маркам и партиям. 

Высота штабеля должна быть не более 2,0 м. 

Нижний ряд плит в штабеле следует укладывать по плотному, тщательно выравненному основанию на подкладки, расположенные у мест подъема плит.  

Толщина подкладок должна быть при грунтовом основании не менее 100 мм, а при жестком основании — не менее 50 мм. 

Плиты при хранении в штабеле, а также при транспортировании необходимо укладывать на поперечные прокладки толщиной не менее 25мм, расположенные строго по вертикали одна над другой у мест подъема плит. 

При этом следует обеспечивать возможность захвата каждой плиты краном и свободный подъем ее для погрузки на транспортные средства и монтажа. 

Погрузка, транспортирование и разгрузка плит должны производиться с соблюдением мер, исключающих возможность повреждения плит. 

Не допускается: 

— разгрузка плит сбрасыванием; 

— захват плит за подъемные технологические петли при погрузке, разгрузке и монтаже. 

Высоту штабеля плит при транспортировании устанавливают в зависимости от грузоподъемности транспортных средств и допускаемых габаритов.  

Плиты следует транспортировать автомобильным или железнодорожным транспортом в рабочем положении (лицевой поверхностью вверх) с надежным закреплением, предохраняющим плиты от смещения. 

Плиты при транспортировании не должны подвергаться ударам и толчкам. 

Погрузку, крепление и транспортирование плит на открытом железнодорожном подвижном составе (полувагоны и платформы) следует осуществлять в соответствии с требованиями Правил перевозок грузов и Технических условий погрузки и крепления грузов, утвержденных Министерством путей сообщения. 

При погрузке, транспортировании, разгрузке и хранении плит следует соблюдать требования СHиП III-4.

Устройство бетонных и железобетонных конструкций


Конструкции из бетона и арматуры используются в строительстве зданий частного и промышленного назначения. Они используются повсеместно.

Конструкции могут быть:

  • Сборными. При таком методе возведения сооружений и зданий разного назначения применяются плиты перекрытия, панели, блоки, которые изготавливаются в заводских условиях, а затем монтируются на строительной площадке.
  • Сборно-монолитными. Такой вариант возможен, когда фундамент создается монолитным способом, плиты перекрытия привозятся с завода.
  • Монолитными. Устройство монолитных железобетонных конструкций включается в себя ряд дополнительных технологических операций, но позволяет за короткое время возводить здания любой площади и этажности.

Этапы строительства конструкций из железа и бетона


Такой трудоемкий процесс, как устройство бетонных конструкций требует тщательной подготовки. Компания «Пожстройсервис» выполняет широкий спектр работ, начиная от проектирования новых строений до обследования зданий. Строительство конструкций из бетона разделяется на ряд этапов:

  • Подготовительный этап. На этой стадии нашими специалистами проводится геологическое исследования качества грунта, проводятся земляные работы, при необходимости отводятся подземные воды, происходит укрепление грунта. При необходимости устанавливаются сваи закладываются основания под фундамент. После проведения подготовительных работ строители приступают к работам по установке арматуры.
  • Стадия монтажа арматуры. Арматурные работы — кропотливый процесс, который состоит из сварки металлических прутов. Из арматуры создаются железные каркасы методом ручной дуговой сварки.
  • Установка опалубки. Работы по монтажу опалубки проходят одновременно с вязкой арматуры. Опалубка представляет собой временную конструкцию из специальных щитов, крепежа и опорных устройств. Опалубка обычно изготавливается из дерева, если используется однократно. Такие конструкции недолговечны, но просты в изготовлении и дешевые. Для многократного применения используют металлическую опалубку. Для крупного строительства применяется железобетонная опалубка.
  • Укладка смеси из бетона. Заливка бетонной смесью происходит после установки арматуры. Готовый бетон распределяется по всей конструкции. Процесс укладки бетонной смеси производится под четким надзором, при появлении дефектов работы приостанавливаются для их устранения.
  • После этапа укладки бетона его необходимо защитить от попадания осадков и солнечных лучей. При застывании железобетонную конструкцию необходимо постоянно увлажнять. 
  • Последней стадией является демонтаж опалубки. В ходе завершающих работ выявляются и устраняются пустоты и раковины.


Компания «Пожстройсервис» имеет свидетельства о допуске к архитектурным и конструктивным работам. Специалисты могут выполнять подготовительные, земляные, свайные работы, а также работы по устройству железобетонных конструкций. Лицензия МЧС дает нам право выполнять работы по огнезащитной обработке строительных конструкций: техническое обслуживание, ремонт и монтаж.

Производство ЖБИ-конструкций на заводе в СПб

Предлагаем купить железобетонные изделия с завода по лучшим ценам! Вся продукция прошла строгий контроль качества.

Каталог ЖБИ-продукции в СПб

Наш холдинг – это группа компаний объединенных под торговой маркой Альфа Бетон. Альфа Бетон — это надежный производитель и добросовестный партнер по поставкам бетонных, железобетонных и металлических конструкций в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Работаем для Вас с 2006 года и за более чем 15-летний стаж работы мы сумели занять одно из ключевых мест на рынке производства ЖБИ в СПб и добиться высокого качества изготавливаемой нашим заводом ЖБИ-продукции.

Мы готовы предложить заказчикам полный комплекс услуг: от изготовления железобетонных конструкций и других материалов на комбинате до их реализации с доставкой от завода ЖБИ в Санкт-Петербурге до места проведения работ. Доступна также аренда спецтехники для решения различных строительных задач.

Бетонные изделия с завода

В нашем каталоге есть разные виды ЖБИ для дорожного строительства и инженерных сетей, а также изделия для обустройства колодцев и канализации на загородных участках. Там же указаны цены железобетонных изделий.

Для изготовления ЖБИ на заводе нашей компании применяются современные материалы и качественное оборудование. Готовые цементно-бетонные изделия полностью соответствует стандартам качества для промышленных предприятий. Все реализуемые товары проходят ОТК.

Производство железобетонных конструкций

В нашей производственной фирме можно купить ЖБИ конструкции и другие строительные материалы по минимальным ценам. К каждому клиенту применяется гибкий подход. При большом объеме закупок промышленных железобетонных изделий в СПб предоставляются скидки. Постоянным заказчикам доступны дополнительные льготы при реализации стройматериалов.

Поставки ЖБИ в Санкт-Петербург и Ленинградскую область

Наличие большого товарного запаса и собственного автопарка манипуляторов гарантирует быстрые поставки бетонных изделий и других стройматериалов в кратчайшие сроки. Мы доставим Ваш заказ в любую точку Санкт-Петербурга и ближайших пригородов.

Приглашаем к сотрудничеству как частных лиц, так и организации. Будем рады видеть Вас в числе наших партнеров!

Цены на железобетонные конструкции можно посмотреть в прайс-листе:

Прайс-лист ЖБИ
Почему МЫ:


  1.   Оптовые цены от производителя, самые низкие среди конкурентов

    Мы являемся производителем, поэтому продаем железобетонные изделия по оптовым ценам.


  2.   Широкий ассортимент ЖБИ

    У нас есть все виды продукции, производимой на заводе железобетонных изделий.
    Представлены все типы и размеры бетонных конструкций и их технические характеристики.


  3.   Оперативность обработки заказов, быстрая доставка

    Мы дорожим каждым клиентом, поэтому выполняем заказы в максимально сжатые сроки.
    Доставка осуществляется как по Санкт-Петербургу, так и по другим городам Северо-Запада.

НИЦ Строительство

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А. Гвоздева

     Входящий в качестве структурного подразделения в АО «НИЦ «Строительство» Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона — НИИЖБ им. А. А. Гвоздева — крупнейший в России специализированный институт строительной отрасли с богатыми научными традициями и собственными научными школами. На протяжении многих лет ученые и инженеры НИИЖБ им. А. А. Гвоздева успешно работают над актуальными проблемами теории бетона и железобетона, долговечности и надежности бетонных и железобетонных конструкций, создают новые виды бетонов и арматуры, материалы для изготовления высококачественных бетонов, разрабатывают отвечающие современным требованиям строительства сборные и монолитные железобетонные конструкции, эффективные архитектурно-строительные системы, компьютерные методы проектирования бетонов, бетонных и железобетонных конструкций, технологии и оборудование для их производства, а также координирует научно-исследовательские работы в этих областях.  Многие инновационные разработки, без которых нельзя представить себе современный облик строительной отрасли, вышли из стен института. В их числе такие основополагающие направления, как переход на всесезонное строительство, развитие сборного строительства, создание и применение предварительно напряженных железобетонных конструкций. В сотрудничестве с металлургическими предприятиями специалисты НИИЖБ совершенствуют и создают новые основные виды ныне широко применяемой стержневой и проволочной арматуры различных классов, при этом одновременно идет разработка основных стандартов, обеспечивающих применение арматуры в проектной и строительной практике.

     Важной частью работы НИИЖБ является мониторинг и оценка состояния железобетонных конструкций различного назначения, в том числе эксплуатируемых АЭС (Билибинской, Нововоронежской, Курской и др.). Одной из главных задач института всегда было формирование нормативной базы в области бетона и железобетона. Институт является разработчиком, автором и соавтором основополагающих нормативов, включенных в Перечень, утвержденный Правительством РФ, национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», в том числе: СНиП 52-01 «Бетонные и железобетонные конструкции»; СНиП 2. 03.04 «Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур»; СНиП 2.03.11 «Защита строительных конструкций от коррозии»; СНиП 3.03.01 «Несущие и ограждающие конструкции» и др. Кроме того, институт является автором основных нормативно-технических документов по технологии бетона, в том числе ГОСТ 26633 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые», ГОСТ 25820 «Легкие бетоны», ГОСТ 7473 «Смеси бетонные», ГОСТ 24211 «Добавки для бетонов и растворов», всего около семидесяти национальных стандартов.

     Ряд ученых НИИЖБ им. А.А. Гвоздева избраны в состав Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН), а также Международной инженерной академии (МИА). Специалисты института участвуют в работе и выступают на конгрессах и симпозиумах международных организаций по железобетону, в том числе Международной федерации по железобетону (fib), Европейской ассоциации по готовым бетонным смесям (ERMCO), Международной ассоциации по пространственным конструкциям (IASS), Международного союза лабораторий по испытанию материалов (RILEM), Американского института бетона (ACI), Международной организации по стандартизации (ISO).

     Ученые НИИЖБ им. А.А. Гвоздева входят в составы научно-технических советов отдельных строительных вузов, в том числе МГСУ, проектных и научно-технических ассоциаций, в редколлегии основных журналов по строительству, таких как «Бетон и железобетон», «Строительные материалы», «Технологии строительства», «Технологии бетона» и др.

Сайт института http://www.niizhb-fgup.ru/

Тульский завод ЖБИ — производство железобетонных изделий

О нас

ООО «Тульский завод железобетонных изделий» ведет свою славную историю с 50-х годов прошлого века. Распоряжением Совнархоза СССР № 131 от 29 октября 1958 г. Южная строительная база была переименована в Тульский завод ЖБИ, с объединением 12 разбросанных по городу отдельных производств.

Территория предприятия превратилась в огромную стройплощадку: были возведены котельная, компрессорная, склад цемента, здания конторы, испытательного полигона, бетонно-растворного узла. Завод стал ведущим в Тульской области по обеспечению строек сборными и железобетонными конструкциями, он был оснащен новейшим технологическим оборудованием того времени.

С 2012 года руководством «Тульского завода ЖБИ» проводится его модернизация. К работе привлечены высококвалифицированные специалисты. На основе проведенного комплексного анализа, учета специфики современного строительного рынка была выстроена экономика предприятия, изменены стратегия и тактика, проведена оптимизация производства.

В дело привнесен научный подход. Сформирована новая административно-управленческая отчетность. Приведены в порядок основные технологические мощности. Принципиально изменилась организация производства ключевой для изготовления ЖБИ составляющей — бетона. Старый бетонорастворный узел был демонтирован.

Выпуск бетонных смесей на немецком оборудовании последнего поколения BHS и LIEBHERR (Германия) обеспечивает принципиально высокий уровень качества. В короткие сроки сформирован парк специальной техники, рационализирована планировка территории, подготовлен проект об увеличении объемов производства и строительстве новых производственных линий.

Ассортимент производимой продукции сегодня широк. В номенклатурной линейке – более 480 видов стандартных изделий, осваиваются новые: мелкоштучные ЖБИ, продукция со сложной геометрией. Наиболее востребованы фундаментные блоки, перемычки окон и дверей, плиты перекрытий ПК, кольца для колодцев, сваи и опоры ЛЭП. Выпускается также и индивидуальная продукция – под заказ.

Завод строительных материалов «ЭКО» | Производство газобетонной, силикатной продукции и ЖБИ в Москве

В сложившихся обстоятельствах к участникам процесса предъявляются повышенные требования в
части организации бизнеса. Просто строить — нынче мало. Нужно постоянно следить за
инновациями, развивать производство, внедрять в него новые технологии, отвечающие темпам
XXI века.

Всеми этими и многими другими необходимыми сегодня качествами лидера отрасли в полной
мере обладает Ярославский завод газобетонных блоков и строительных материалов «ЭКО». Это
единственный в области завод по производству изделий из газобетона. Но перечень
продукции выходит далеко за рамки газобетонных блоков.

В линейке компании «ЭКО» газобетонные изделия различных модификаций, товарный бетон,
фундаментные блоки из тяжёлых марок бетона высокой прочности. Применение уникальных
технологий и импортных производственных линий позволило наладить выпуск
высококачественных армированных железобетонных изделий — свай и пустотных плит
перекрытия.

Ассортимент сопутствующих товаров насчитывает десятки позиций — от серии клеев до
профессионального обрабатывающего инструмента. А сервисные услуги компании обеспечат
покупателям минимум хлопот.

Завод стройматериалов «ЭКО» — это история про то, что всё необходимое для строительства
можно заказать в одном месте, удачно совместив отличное качество материалов с разумной
ценой на них.

Что такое железобетон? Использование, преимущества и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Железобетон представляет собой комбинацию традиционного цементного бетона с
арматура (стальной стержень). Эта комбинация сделана для использования компрессионного
прочность бетона и прочность стали на растяжение одновременно,
следовательно, работайте вместе, чтобы противостоять многим типам нагрузки. Термин усиленный используется
потому что сталь укрепляет бетон и делает его еще прочнее
строительный материал.

Этот строительный материал должен быть тщательно спроектирован. Если он недостаточно армирован, бетон может быть слабым и подвержен разрушению. Наряду со многими преимуществами железобетон имеет и некоторые недостатки. Железобетон можно формовать и формировать способами, которые невозможны для некоторых других материалов, предоставляя возможности для инновационного и визуально интригующего дизайна.

Железобетон является популярным строительным материалом, поскольку он очень прочен, с ним легко работать, он легко адаптируется, универсален, долговечен и доступен по цене. Он обычно используется для устройства фундаментов крыш зданий, при строительстве автомобильных дорог, сборных конструкций, плавучих конструкций и гидроэнергетических туннелей, оросительных каналов, водостоков и всех других мыслимых конструкций.

Преимущества железобетона

1. Прочность

Железобетон обладает очень хорошей прочностью как на растяжение, так и на сжатие. Это делает бетон востребованным строительным материалом.

Рис. 1: Прочность бетона

2. Экономичный

Компоненты бетона широко доступны по всему миру и недороги.
Точно так же себестоимость производства бетона очень низкая. Есть
общая экономия за счет использования железобетона, потому что стоимость его обслуживания
низкий из-за
долговечность железобетона.

Прочность железобетона, устойчивость, низкие требования к техническому обслуживанию и энергоэффективность, бетонные конструкции снижают эксплуатационные расходы, связанные с эксплуатационным потреблением энергии, техническим обслуживанием и восстановлением после стихийных бедствий.

Рис. 2: Бетонная экономика

3. Универсальность

Бетон можно разместить
в различные формы опалубки или конфигурации опалубки для формирования желаемого
формы, форма, поверхность, текстура и размеры в
строительная площадка. Это связано с тем, что свежий бетон текучий и находится в жидком состоянии.
государство. Поэтому он больше подходит для архитектурных требований.

Рис. 3: Универсальность бетона

4. Прочность

Железобетонные конструкции долговечны, если их правильно спроектировать и уложить.На материал не влияют погодные условия, такие как осадки и снег, и они могут прослужить до 100 лет.

Из-за низкой проницаемости бетон может противостоять химическим веществам, растворенным в воде, таким как сульфаты, хлориды и двуокись углерода, которые могут вызвать коррозию бетона, без серьезных повреждений.

Вот почему железобетон идеально подходит для подводных и погруженных в воду применений, таких как строительные конструкции, трубопроводы, дамбы, каналы, облицовка и береговые сооружения.

Инжир.4: Высокопрочный бетон в агрессивной среде

5. Огнестойкость

Природа бетона не позволяет ему загореться или сгореть. Оно может
выдерживать жару в течение 2–6 часов, что дает достаточно времени для спасательных работ в
случай пожара. Здания из железобетона более огнестойкие, чем другие
часто используемые строительные материалы, такие как сталь и дерево. Подходит для
огнеупорная сталь, используемая при высоких температурах и взрывных работах.

Рис. 5: Огнестойкость бетона

6.Пластичность

Стальная арматура придает железобетонным конструкциям пластичность. Пластичность позволяет бетону проявлять признаки разрушения, такие как растрескивание и прогиб, если железобетонный элемент подвергается перегрузке. Это позволяет инженерам рассмотреть подходящие меры для предотвращения дальнейшего повреждения бетона.

Рис. 6: Пластичность бетона

7. Сейсмостойкость

Правильно спроектированные железобетонные конструкции чрезвычайно
устойчивы к землетрясениям.

8. Простота конструкции

По сравнению с использованием стали в конструкции, усиленной
бетон требует менее квалифицированной рабочей силы для возведения конструкции.

9. Способность потреблять и перерабатывать отходы

Некоторые промышленные отходы и
побочные продукты, такие как летучая зола, шлак, также известный как GGBFS или молотый гранулированный
доменный шлак, отходы стекла и даже шины наземной техники могут быть переработаны
в качестве заменителя цемента или заполнителя или дополнительных материалов.Как
В результате производство бетона снижает воздействие на окружающую среду из-за промышленных
отходов и улучшает характеристики бетона и, следовательно, качество
структура не нарушается.

Бетон можно перерабатывать как
заполнитель для использования в качестве подстилающего слоя в дорожном полотне и автостоянках, для габионов
стены, в качестве каменной наброски для защиты береговой линии или в других целях или в виде гранулированного
материала, тем самым уменьшая количество материала, который вывозится на свалку, и
потребность в первичных материалах в новом строительстве.

Рис. 7: Переработка бетона

10.

Многорежимное приложение

Одним из основных преимуществ
конкретным является его способность использоваться в различных прикладных методологиях.
Бетон наносится вручную, заливается, перекачивается, распыляется, заливается раствором, а также используется
для передовых приложений, таких как торкретирование и туннели.

Недостатки железобетона

  • Железобетонные конструкции тяжелее других, таких как стальные, деревянные и стеклянные конструкции.
  • Бетонные здания нуждаются в массивной опалубке, центровке, опалубке для фиксации. В результате это требует много места на площадке и трудозатрат.
  • Бетону требуется время, чтобы достичь полной прочности. Таким образом, его нельзя использовать сразу после строительства, в отличие от стальных конструкций.
  • Основными этапами использования железобетона являются смешивание, заливка и отверждение. Все это влияет на конечную прочность.
  • Стоимость форм, используемых для литья ЖБ, относительно выше.
  • Усадка вызывает развитие трещин и потерю прочности.

Применение железобетона

  1. Здания
  2. Мосты
  3. Эстакады
  4. Вода
    Танки
  5. Дороги
  6. Плавающие
    Конструкции
  7. Фундаменты
  8. Морские
    Конструкции
  9. Трубы
    и трубопроводы
  10. Сборный железобетон
    Работы
  11. Дымоходы
    и башни
  12. Сохранение
    Стены
  13. Бункеры и бункеры

Рис.8: Бетонные резервуары для воды

Бетон и железобетон. Объясните это.

Бетон и железобетон. Объясните это.

Реклама

Стоунхендж в Англии, Великая пирамида в Гизе, перуанская цитадель в Мачу-Пикчу — три удивительных примера того, как камень
структуры могут простоять сотни или даже тысячи лет. Но хотя
камень – один из старейших и самых прочных строительных материалов, он не
точно удобно работать.Он тяжелый, его трудно транспортировать, и
обычно идет большими кусками, которые должны быть
кропотливо вырезать по форме. Было бы здорово, если бы существовал рецепт камня —
какая-то клейкая смесь для кекса, которую мы могли бы смешать, где бы это ни было необходимо, просто нажав на нее
в формы для изготовления зданий и сооружений любой формы и размера?
Такой «жидкий камень» действительно существует: мы называем его
бетон . Хотя иногда он получает плохую репутацию, потому что многие
ассоциируется у людей с брутальной городской архитектурой середины 20-х гг.
века, бетон — великий, невоспетый герой современного материала.
Мир.От плотины Гувера до Сиднейского оперного театра вы найдете
это в самых высоких небоскребах мира, самый большой
мосты, самые длинные
магистрали, глубочайшие туннели и, вполне вероятно, даже под полом в
свой скромный маленький дом. Бетон — довольно удивительная вещь, но
что это такое и как именно это работает? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Бетон — основа практически каждого современного здания
и основная структура — но это не так уродливо, как многие думают.
Это 12-арочный виадук Калсток, по которому проходит железная дорога через реку Тамар в Корнуолле, Англия.Хотя он выглядит так же элегантно, как старый камень, на самом деле он сделан из бетона.
блоков, которые были собраны на месте и были завершены в 1908 году.

Что такое бетон?

Схема: Рецепт бетона: ингредиенты типичной смеси.

Слово «бетон» происходит от латинского слова concretus ,
смысл расти вместе — и это именно то, что происходит, когда вы
объедините три его ингредиента, а именно:

  1. Смесь крупных и мелких заполнителей (песок, гравий, камни, более крупные куски щебня,
    переработанное стекло, кусочки старого переработанного бетона и многое другое.
    что-либо эквивалентное) — обычно 60–75 процентов.
  2. Цемент (обычное название силикатов и алюминатов кальция) — обычно 10–15 процентов.
  3. Вода — обычно 15–20 процентов.

Собранные вместе и хорошо перемешанные, эти простые
ингредиенты составляют композит, так мы называем гибрид
материал, который в каком-то важном отношении лучше, чем материалы из
который он сделан. В случае с бетоном «важно» то, что он
прочный, твердый и долговечный. Представление о бетоне как о
композиционный материал, гидрат цемента является фоном, вяжущим
материал (технически называемый «матрицей»), к которому добавляют песок и гравий
дополнительная прочность («армирование»).

Фото: Бетонный композит: Посмотрите внимательно на этот бетон, и вы сможете ясно увидеть, как он работает: более светлый заполнитель (камни разных форм и размеров, который служит армированием) связан цементом более темного цвета (матрицей). . Однако не весь бетон выглядит таким грубым; Мне пришлось довольно долго рыскать, чтобы найти этот пример в бетонном столбе рядом с моим домом.

Как образуется бетон из ингредиентов, которые не имеют ничего общего с конечным продуктом?
Когда вы добавляете воду в цемент, начинают расти кристаллы гидрата цемента (технически это гидрат кальция-кремнезема), которые плотно соединяют песок и гравий.это постепенно
образование кристаллов, которое придает бетону прочность, а не
простой факт, что он высыхает. Действительно, причина, по которой вы должны держать
смачивание бетона в течение нескольких дней по мере его схватывания является «питанием»
химические реакции, приводящие к гидратации цемента. Мягкая слякотная смесь, которая падает из вашего
бетономешалка постепенно получается намного тверже, чем материалы из
который он сформировал. «Жидкий камень» становится настоящим камнем — ну,
хотя бы искусственный камень. И под «постепенно» я действительно имею в виду
постепенно: бетон затвердевает в течение нескольких часов, затвердевает примерно через
в месяц, но продолжает твердеть и укрепляться не менее пяти
лет после этого.

Интересный факт, из
Недавние научные исследования бетона заключаются в том, что «кристаллы» внутри него на самом деле вовсе не кристаллы: они плохо упорядочены и
совершенно правильные, какими и должны быть кристаллы, но на самом деле имеют
некоторые из случайных структур, которые вы найдете в таких материалах, как стекло
(научно известные как аморфные твердые тела). Бетон содержит достаточно
немного захваченного воздуха (целых 5-10 процентов), потому что есть некоторое
пространство вокруг открытой трехмерной структуры гидрата цемента
кристаллы и песок и гравий, застрявшие между ними.И то, в
очередь, объясняет, почему бетон может гнуться и изгибаться, растягиваться и сжиматься
(все-таки немного).

Как и в любом рецепте, смесь для бетона можно несколько варьировать (подробнее
воды, может быть, больше агрегатов, или даже химикатов разных
виды) для производства бетона, который течет быстрее, твердеет или более
быстро, лучше выдерживает погодные условия или имеет определенный цвет или внешний вид.
Добавление пигмента, называемого диоксидом титана, например, является простым
способ сделать бетон ярким и белым — в миллионе миль от
унылое серое вещество, из-за которого у бетонных автостоянок дурная слава.Другой
вариант – газобетон, внешне немного напоминающий очень твердый
губка с массой крошечных воздушных карманов внутри. Это позволяет
бетон расширяется и сжимается в жаркую и холодную погоду без
фатально трескается, а также делает его отличной теплоизоляцией
материал.

Фото: Когда бетон распыляется из шланга на высокой скорости, а не медленно укладывается из
бетономешалка, это называется торкретбетон. Здесь вы можете увидеть тонкий слой торкретбетона, покрывающий
стальная сетка из арматурных стержней (арматура).Фотография Дэвида Парсонса предоставлена ​​Министерством энергетики США/Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (US DOE/NREL).

Рекламные ссылки

Почему бетон так популярен в строительстве?

В городах, по крайней мере, бетон везде, куда ни глянь, и это
не трудно понять почему. Это легко сделать из дешевого и легкодоступного
ингредиенты, легко разливаются по формам и превращаются во все виды
формы (потому что начинает жизнь очень вязкой жидкостью), и это одновременно
огнеупорный и (относительно) водонепроницаемый.Но главная причина, по которой это так
широко используется в зданиях, заключается в том, что он чрезвычайно прочен в
сжатие: вы можете сжать его или выдержать большой вес на
Это. Он широко используется в стенах и фундаментах (вертикальный
другими словами, поддерживает), потому что он отлично подходит для сопротивления весу, сложенному сверху. К несчастью,
очень большой недостаток бетона в том, что он примерно в 10 раз слабее на растяжение
чем при сжатии. Он легко трескается или ломается, если его согнуть или растянуть.
укрепить его сталью внутри, так что это
мало пользы в горизонтальных лучах.Хотя бетон выглядит тяжелым и монолитным, он
на самом деле намного легче, чем вы можете предположить: его плотность составляет примерно пятую часть плотности
вести, треть как
плотный, как сталь, на 10 процентов менее плотный, чем алюминий, и только
незначительно более плотный, чем стекло.

Хотя бетон часто смешивают на месте и формуют во что угодно
формы необходимы в то время, он также может поставляться в сборном виде
«модули»; блоки, балки, секции стен, тротуары и облицовка
все можно сделать так. Гигантский, современный
сегментные мосты, для
например, часто быстро и недорого собираются из одинаковых
бетонные секции, которые были собраны на заводе и отправлены на окончательный
место расположения. Это делает их быстрее и легче построить, чем если бы
весь мост пришлось отливать на месте, что гораздо сложнее сделать в
посреди реки, например, или в неблагоприятных погодных условиях.
Другой вариант – сделать бетонные конструкции, сочетающие в себе некоторые
сборные секции с другими секциями, сформированными на месте.

Работа: Идеи из бетона: Томас Эдисон сразу понял великолепие бетона как материала для создания «мгновенных» зданий. В начале 20-го века он разработал этот метод изготовления монолитных бетонных домов, которые можно было массово производить недорого в очень больших количествах.Бетон из пары миксеров (синий) подается в резервуар (красный), перемешивается (зеленый), а затем переносится шнеком (оранжевый) наверх огромной трехмерной формы. Вылитая через форму, она образует стены, полы и крышу здания — и даже некоторые детали (например, ванны) внутри! К сожалению, идея так и не прижилась. Изображение из патента США 1 219 272: Процесс строительства бетонных зданий Томасом Эдисоном, 13 марта 1917 г. , любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Железобетон

Как мы уже видели, бетон — это композитный материал — цементная матрица с заполнителями.
для армирования — это хорошо работает на сжатие, но не на
напряжение.Мы можем решить эту проблему, заливая влажным бетоном прочные стальные
арматурные стержни (связанные между собой, чтобы получилась клетка).
Когда бетон схватится и затвердеет вокруг стержней,
получаем новый композитный материал железобетон
(также называемый армированным цементобетоном или RCC), который хорошо работает в
либо на растяжение, либо на сжатие: бетон сопротивляется сжатию
(обеспечивает прочность на сжатие), а сталь сопротивляется изгибу
и растяжения (обеспечивает прочность на растяжение). По сути усиленный
бетон использует один композитный материал внутри другого: бетон
становится матрицей, в то время как стальные стержни или провода обеспечивают
армирование.

Стальные стержни (известные как арматура , сокращение от
арматурный стержень) обычно изготавливаются из скрученных прядей с благородными волокнами.
или гребни на них, которые прочно закрепляют их внутри бетона без
любой риск поскользнуться внутри него. Теоретически мы могли бы использовать
все виды материалов для армирования бетона. Как правило, мы используем сталь
потому что он расширяется и сжимается в жару и холод примерно так же, как
сам бетон, что означает, что он не расколет бетон, который
окружает его, как мог бы другой материал, если бы он расширился более или менее.Однако иногда используются и другие материалы, в том числе различные виды
пластмасс.

Фото: «Жидкий камень» на вынос — заливка бетона из автобетоносмесителя.
Эти строители ВМС США укладывают мокрый бетон
с грузовика на арматуру (сетку из стальных арматурных стержней).
Когда бетон схватится, стальные стержни придадут ему дополнительную прочность:
бетон плюс сталь равняется железобетону. Рисунок лейтенанта Эдварда Миллера, любезно предоставлено
ВМС США.

Предварительно напряженный бетон

Хотя железобетон, как правило, является лучшей конструкцией
материал, чем обычный материал, он все еще хрупкий и подвержен
трещина: при растяжении железобетон может разрушиться, несмотря на его
стальная арматура, пропускающая воду, которая затем вызывает бетон
выйти из строя, а арматура заржаветь. Решение — поставить армированный
постоянное сжатие бетона с помощью предварительного напряжения (также
называется предварительным натяжением). Поэтому вместо того, чтобы класть стальные стержни в сырую
бетонные, как они есть, мы сначала натягиваем (натягиваем) их. Как
бетон схватывается, натянутые стержни втягиваются внутрь, сжимая бетон и делая его прочнее.
В качестве альтернативы, арматура в железобетоне может
подвергаться стрессу после того, как он начинает затвердевать, что известно как постнапряжение
(постнапряжение). В любом случае сохранение бетона в сжатом состоянии является
хитрый трюк, который помогает остановить его растрескивание (и останавливает трещины от
распространение, если они образуются).Еще одно преимущество заключается в том, что
можно использовать менее предварительно напряженный или постнапряженный бетон или меньше,
более тонкие детали, чтобы нести те же нагрузки, по сравнению с обычными,
железобетон.

Фото: Наука исследует бетон — как он схватывается, почему он прочен и почему мы его используем.
Это конкретное слово — одна из деталей военного мемориала округа Онондага в Сиракузах, штат Нью-Йорк.
Предоставлено: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, отдел эстампов и фотографий.

«Бетонный рак»

Трещины — это последнее, что вы хотите увидеть в здании или мосту,
особенно относительно новый, сделанный из бетона. Но если у нас есть
бетонные конструкции, относящиеся к римским временам, почему некоторые из
бетонные мосты, небоскребы и другие сооружения, построенные всего несколькими
десятилетия назад, в конце 20 века, уже разваливаются?
Есть несколько объяснений. Старый, римского типа, пуццолановый
бетон, сделанный из вулканического пепла, имеет тенденцию трескаться меньше, чем больше
современные формы бетона, и применялся он в основном на сжатие, поэтому
даже если трещины имели возможность образоваться, вероятность их образования была меньше.
распространять.Железобетон чаще используется на растяжение, что
Вот почему у него внутри есть эти стальные арматурные «стержни». Но, как мы
уже видели, он все еще может треснуть, если он не предварительно напряжен.

Современный бетон разрушается из-за того, что неофициально известно как рак бетона
или конкретное заболевание , которое включает в себя три взаимосвязанные проблемы.
Сначала щелочи из цемента реагируют с кремнеземом в
заполнители, из которых изготавливается бетон. Это делает новые
внутри бетона очень медленно растут кристаллы, которые занимают больше
комнате, чем исходные «кристаллы», поэтому создание
бетон растрескивается изнутри наружу или отслаивается («отслаивается»)
с поверхности, пропуская воду снаружи.На чем-то вроде автомобильного моста любая вода, попадающая внутрь,
также может быть щелочным из-за используемых солей
для обработки дороги зимой. Вторая проблема заключается в том, что вода
который попадает внутрь, в конечном итоге вступает в контакт со стальными арматурными стержнями внутри, вызывая
их ржаветь и разлагаться, возможно, расширяясь, что приводит к фатальным последствиям.
слабые места в конструкции. Грязные коричневые пятна, которые вы видите на
бетон с «раком» часто возникает из-за просачивания ржавой воды через
трещины. Третья проблема заключается в том, что вода, которая просочилась внутрь
бетон через трещины зимой может промерзнуть, а значит будет
расширяться и вызывать дальнейшие трещины, через которые будет поступать еще больше воды.
проникают, вызывая порочный круг вырождения и распада.

Работа: Как железобетон разрушается: (1) Щелочи из цемента реагируют с кремнеземом в заполнителях,
образуя более крупные кристаллы, которые раскалывают бетон изнутри, (2). Вода стекает по щелям (3),
ржавление арматурного стержня (4), которое может развалиться и вызвать большее растрескивание или «выкрашивание» краев (5). В холодную погоду,
вода, попавшая в трещины, будет расширяться при замерзании (6), вызывая появление новых трещин (7). Трещины не
обязательно большие: некоторые из них очень тонкие капилляры, а это значит, что вода может двигаться вверх по ним
простое капиллярное действие, а также стекание через них под действием силы тяжести.

Воздействие бетона на окружающую среду

Фото: Кто-то любит бетон, кто-то его ненавидит. Мнения резко расходятся по поводу «бруталистских» городских зданий, таких как Xerox Tower в Рочестере, штат Нью-Йорк, построенный в середине 20 века. Предоставлено: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, отдел эстампов и фотографий.

Растущая озабоченность по поводу окружающей среды и изменения климата в
в частности, выявили еще одну серьезную проблему с бетоном:
после транспорта и энергетики производство цемента занимает третье место
крупнейший источник выбросов углекислого газа.Это отчасти потому, что
процесс изготовления цемента выделяет много углекислого газа, но также,
очень важно, из-за огромного количества цемента и
бетон используется во всем мире. Углекислый газ выделяется в двух довольно
разными способами (разделив их примерно пополам): во-первых,
из-за энергии ископаемого топлива, используемой при производстве
цемент; во-вторых, потому что цемент образуется, когда карбонат кальция
превращается в оксид кальция, выделяя при этом углекислый газ.
Бетон зависит от цемента, так что это совсем не устойчивое
материал, что беспокоит архитекторов, в частности, потому что они склонны
быть очень экологически сознательным.

Фото: Ранний пример экологичного бетона 1953 года: плотина Голодная лошадь на реке Флэтхед, штат Монтана, США.
был построен с использованием 120 000 метрических тонн переработанной летучей золы из мусоросжигательных заводов. Изображение предоставлено Бюро мелиорации США.

Так как углекислый газ выделяется двумя путями при цементировании
производства, отсюда следует, что есть два способа сделать больше
экологически чистый бетон. Исторически, начиная с промышленного
Революция, большая часть энергии человечества поступает от сжигания угля,
который выделяет больше парниковых газов, чем другие виды топлива, и
Традиционно цементные печи также работали на угле.Переключение их с
уголь в природный газ является одним из решений, так как газ выделяет меньше углерода
диоксида на заданное количество энергии. Делаем цементные печи больше
эффективный снижает общую потребность в энергии, что также снижает
их выбросы углекислого газа. Другое решение — уменьшить
количества цемента в бетонной смеси за счет использования вторсырья,
например летучая зола от мусоросжигательных заводов. Еще одна захватывающая перспектива –
разработка бетона, который вообще не использует карбонат кальция.
Вместо этого карбонат получают барботированием углекислого газа из
электростанция через морскую воду.Это имеет общий экологический
выгоду, так как он забирает вредные выбросы CO2 от энергии
растений и вместо этого превращает их в очень полезный бетон. это своего рода
улавливания и хранения углерода (CCS).

Еще один экологический недостаток бетона связан с использованием в нем
заполнители, которые необходимо добывать, часто из экологически
уязвимых мест, таких как речные долины. Использование переработанных заполнителей
(включая переработанный бетон из старых снесенных зданий)
возможное решение здесь.

Краткая история бетона

Ранняя история

  • ~7000 г. до н.э.: неолитическое поселение в
    Йифтахель в Галилее, Израиль, имеет грубый «бетонный» пол, сделанный с использованием штукатурки из обожженной извести.
  • ~5600 г. до н.э.: для полов в
    Мезолитические (среднекаменный век) сербские жилища на
    Лепенски Вир, в Сербии,
    на берегу реки Дунай.
  • ~3000 г. до н.э.: египтяне используют грубые формы цемента и бетона в
    пирамиды.
  • ~200 г. до н.э.: римляне использовали тип бетона, называемый пуццоланом (иногда
    называется пуццолановым цементом) на основе вулканического пепла, полученного из
    Поццуоли, Неаполь.Он используется в культовых римских сооружениях, таких как
    Колизей и Пантеон в Риме.
  • 400 г. н.э. – ~1750 г. н.э.: По сути, конкретное Средневековье: знание
    бетона полностью утрачена после падения Римской империи.

Повторное открытие

  • 1750-е годы:
    Джон Смитон, английский инженер, заново открывает для себя искусство
    изготовление «гидравлического» цемента (затвердевающего с водой) с использованием Blue
    Lias камень, глина и пуццолана, первоначально для
    Маяк Эддистон недалеко от Плимута, Англия.
  • 1824: Англичанин Джозеф Аспидин разрабатывает портландцемент, который
    напоминает природный камень, добытый в Портленде в графстве Дорсет, Англия.
    Портландцементу суждено стать ключевым компонентом бетона.
  • 1832–1834: Уильям Рейнджер патентует сборный железобетон.
  • 1867: француз
    Джозеф Монье
    патентует железобетон для использования
    в садовых цветочных горшках, демонстрируя их на Парижской выставке.
    тот же год.
  • ~ 1850-е годы: французский строитель Франсуа Куанье начинает широкое использование
    бетона в зданиях, включая первый железобетонный дом в
    Париж, Франция.
  • 1884: английский архитектор, проживающий в Америке.
    Эрнест Лесли Рэнсом
    патентует витые арматурные стержни, которые обеспечивают лучшее сцепление внутри бетона, поэтому
    делая его сильнее.
  • 1870: Француз Франсуа Хеннебик разрабатывает новый эффективный
    процесс строительства зданий из железобетона, ведущий
    к его широкому распространению.
  • 1880-е: Предварительно напряженный бетон изобретен в Германии, хотя и не
    коммерчески разработан.

Современная эпоха

Фото: Запоминающееся современное использование железобетона.Это знаменитая Большая мастерская штаб-квартиры Johnson Wax архитектора Фрэнка Ллойда Райта в
Расин, Висконсин. Крыша поддерживается удивительно тонкими железобетонными колоннами.
которые сужаются с 5,5 м (18 футов) вверху до всего 23 см (9 дюймов) внизу. В соответствии с
Книга Джонатана Липмана о здании, Райт
Идея пришла в голову после того, как он увидел официанта, несущего поднос на руке.
Изображение предоставлено архивом Кэрол М. Хайсмит,
Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

  • 1891: Первая улица в США с бетонным покрытием.
    заложен в Беллефонтейне, штат Огайо. Часть его остается на месте, чтобы
    этот день.
  • 1917: Томас Эдисон, плодовитый американский изобретатель, патентует идею.
    для серийного бетонного дома, но идея не прижилась.
  • 1913: Первая партия товарного бетона доставлена ​​грузовиком
    на участок в Балтиморе, штат Мэриленд.
  • 1915: инженер Линн из Чикаго изобретает цветной бетон.
    Мейсон Скофилд.
  • 1920-е годы: француз Эжен Фрейсинне превращает предварительно напряженный бетон в
    Коммерчески успешный строительный материал.
  • 1936: Бетон используется для завершения строительства плотины Гувера.
    Самая большая бетонная конструкция, когда-либо созданная до этого момента.
  • 1956-1959: Американский архитектор Фрэнк Ллойд Райт строит культовый
    Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке из бетона.
  • 1962: финский архитектор Ээро Саринен строит
    знаменитая птичья бетонная крыша Центра полетов Trans World Airlines (TWA) в нью-йоркском аэропорту имени Джона Ф.Международный аэропорт Кеннеди.
    Три года спустя он проектирует культовый бетонный небоскреб Нью-Йорка CBS Building.
  • 1970-е: Изобретен железобетон на основе пластиковых волокон.
  • 2010-е: Воздействие бетона на окружающую среду становится все более серьезной проблемой.
    Ученые и инженеры начинают обращать внимание на то, как резкое изменение климата может
    сократить срок службы бетонных зданий.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Машиностроение
Архитектура
  • Ээро Сааринен: формирование будущего Ээро Сааринен и др.Издательство Йельского университета, 2006. Фотогид по конструкциям и зданиям одного из пионеров железобетонной архитектуры 20-го века.
  • Бетонная архитектура Кэтрин Крофт. Гиббс Смит, 2004. Журнальный столик «Праздник бетона», включая историю материала и фотогид по культовым бетонным зданиям и сооружениям.
  • Бетонная архитектура: тон, текстура, форма Дэвида Беннета. Birkhäuser, 2001. Подробный обзор 25 известных бетонных сооружений с акцентом на более поздние проекты.

Артикул

  • Бетон, многовековой материал, получает новый рецепт, Джейн Марголис, The New York Times, 11 августа 2020 г. Взгляд на усилия по разработке более устойчивых форм бетона.
  • Guardian Concrete Week: Увлекательный сборник статей об экологических и социальных проблемах жизни в мире, сделанном из бетона.
  • Битва за то, чтобы обуздать наш аппетит к бетону, Тим Боулер. BBC News, 24 октября 2018 г. Каково реальное воздействие бетона на окружающую среду и как его уменьшить?
  • Ученые объясняют долговечный бетон древнего Рима Мэтта Макграта.BBC News, 4 июля 2017 г. Минерал алюминий тоберморит, кажется, сделал римский бетон более прочным, чем наш современный аналог.
  • Эксперты предлагают приоритеты исследований для «более экологичного» бетона: NIST Tech Beat, 3 апреля 2013 г. Как мы можем сократить выбросы углекислого газа при производстве бетона?
  • Старинный рецепт бетона из воды, цемента, песка и камней Сьюзан Хасслер. IEEE Spectrum, 18 июля 2011 г. Могут ли инженеры разработать более экологичный бетон?
  • Бетонная альтернатива может сделать здания более прочными Александр Джордж.Wired, 12 августа 2011 г. В связи с разрушительным землетрясением 2011 г. японские инженеры разработали новый прочный строительный материал под названием CO2-структура.
  • Ученые разрабатывают экобетон из рисовой шелухи: BBC News, 13 апреля 2010 г. Исследуется новый тип экологически чистого бетона, при производстве которого выделяется меньше углекислого газа.
  • Кто несет ответственность за все бетонные карбункулы ?: BBC News, 19 февраля 2009 г. Архитектор Ле Корбюзье отдавал предпочтение бетонным зданиям; в этой статье Гай Бут размышляет, должны ли мы любить или ненавидеть его работу.
  • Сканер, чтобы «заглянуть внутрь» бетона: BBC News, 25 октября 2005 г. Как обнаружить признаки коррозии глубоко внутри гигантских бетонных конструкций?

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Бетон. Получено с https://www.explainthatstuff.com/steelconcrete.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте…

Что такое железобетон? | Программное обеспечение SkyCiv для облачного структурного анализа

Что такое железобетон?

Железобетон — это общий термин, которым обозначают бетонный элемент (или плиту), который содержит стальную арматуру (обычно в виде стальных стержней) для повышения прочности конструкции. Материал, полученный в результате сочетания бетона и арматурных стержней, называется железобетоном (ЖБ). Во время строительства арматурная сталь сначала помещается в опалубку либо в виде сборного стального каркаса, либо из стальных арматурных стержней, которые скрепляются вместе и соединяются проволокой на месте.Затем в опалубку заливают бетон и вибрируют с помощью соответствующих устройств, чтобы гарантировать высокий уровень взаимодействия между двумя материалами.

Рис. 1. Бетонная балка прямоугольного сечения со стальной арматурой — пример железобетонной балки.

Почему важно армирование бетона?

Одним из основных недостатков бетона является его очень низкая прочность на растяжение, которая практически превышается при низких уровнях нагрузки. Это приводит к растрескиванию бетонных поверхностей, что, в свою очередь, приводит к эстетическим проблемам (большой прогиб балок или плит) в предельном состоянии по эксплуатационной пригодности, а также к проблемам с целостностью конструкции в предельном состоянии. С другой стороны, арматурная сталь имеет достаточно высокую прочность на растяжение и симметричный закон конституции материала при растяжении и сжатии. Однако только арматура, которая подвергается сжатию, преждевременно выходит из строя из-за коробления. По этим причинам использование арматуры в железобетонном сечении приводит к эффективному поведению конструкции, поскольку армирующие стальные конструкции эффективно работают при растяжении, а бетон эффективно работает при сжатии и ограничивает сжатую арматуру. На рис. 1 показана диаграмма изгибающего момента неразрезной балки под действием вертикальных нагрузок, а также места, где должна быть размещена арматурная сталь.

Рис. 2: Трехпролетная неразрезная балка при равномерной нагрузке: (а) Диаграмма изгибающего момента и (б) Расположение основной арматуры. Важно отметить, что взаимодействию между бетоном и арматурной сталью способствует тот факт, что оба материала имеют одинаковый коэффициент теплового расширения, а это означает, что изменение температуры не вызывает дополнительных внутренних напряжений на границе раздела бетон-арматура.

Где используется железобетон?

В настоящее время железобетон широко используется в современном строительстве, в основном для зданий и мостов.Такие проекты могут включать в себя большое количество участников, например:

  • Элементы пластинчатого типа: горизонтальные плиты (плиты, плиты настила мостов и фундаментные плиты плотов) или вертикальные (например, стены жесткости и основные стены вокруг лестниц или лифтов)
  • Элементы линейного типа: , такие как балки, колонны или сваи.

Элементы пластинчатого типа с вертикальной нагрузкой обеспечивают жесткость и прочность более чем в одном направлении в плане элемента, в то время как элементы линейного типа придают прочность и жесткость преимущественно в одном направлении.

Какие примеры (сечения) RC?

Сечения вертикальных линейных элементов, таких как колонны и опоры, имеют довольно простую геометрию (чаще всего квадратную, прямоугольную или круглую — см. рис. 2), что обусловлено тем, что эти элементы должны оказывать одинаковое или одинаковое сопротивление во всех горизонтальных направлениях. Кроме того, такие геометрические конфигурации приводят к снижению затрат на опалубку. Поперечное сечение балок, используемых в строительных проектах, имеет обычную прямоугольную форму, в то время как поперечное сечение балки моста имеет в основном двутавровую форму, чтобы уменьшить вес и обеспечить размещение арматуры после натяжения.

Рисунок 3: Типовые железобетонные секции

Программное обеспечение для проектирования железобетонных конструкций SkyCiv

SkyCiv предлагает простое в использовании программное обеспечение для проектирования железобетонных конструкций, помогающее анализировать и проектировать железобетонные элементы. Используя программное обеспечение SkyCiv Beam, вы можете проанализировать нагрузки на стержень, а затем спроектировать свой конкретный стержень с помощью нашего программного обеспечения для проектирования железобетонных конструкций.

Программное обеспечение для железобетона

Проблема с железобетоном

МНЕНИЕ: Бетон сам по себе является очень прочным строительным материалом.Великолепный Пантеон в Риме, крупнейший в мире купол из неармированного бетона, находится в отличном состоянии спустя почти 1 900 лет. И все же многие бетонные сооружения прошлого века – мосты, автомагистрали и здания – рушатся. Многие бетонные конструкции, построенные в этом столетии, устареют еще до его окончания.

Учитывая сохранившиеся древние постройки, это может показаться любопытным. Важным отличием является современное использование стальной арматуры, известной как арматура, скрытая в бетоне.Сталь состоит в основном из железа, и одним из неизменных свойств железа является то, что оно ржавеет. Это разрушает долговечность бетонных конструкций способами, которые трудно обнаружить и обходится дорого в ремонте.

Хотя ремонт может быть оправдан для сохранения архитектурного наследия знаковых зданий 20-го века, таких как те, которые были спроектированы пользователями железобетона, такими как Фрэнк Ллойд Райт, сомнительно, будет ли это доступным или желательным для подавляющего большинства структур. Писатель Роберт Курланд в своей книге «Бетонная планета» оценивает, что затраты на ремонт и восстановление бетонной инфраструктуры только в Соединенных Штатах будут исчисляться триллионами долларов, и их будут платить будущие поколения.

На замену старых мостов нужны новые деньги. 1stPix/Flickr.com Фила, CC BY-NC

Стальная арматура была драматическим нововведением 19-го века. Стальные стержни добавляют прочности, позволяя создавать длинные консольные конструкции и более тонкие плиты с меньшей опорой. Это ускоряет сроки строительства, поскольку для заливки таких плит требуется меньше бетона.

Эти качества, подстегиваемые напористой, а иногда и двуличной рекламой бетонной промышленности в начале 20 века, привели к его огромной популярности.

Железобетон конкурирует с более прочными строительными технологиями, такими как стальной каркас или традиционные кирпичи и раствор. Во всем мире он заменил экологически чувствительные варианты с низким уровнем выбросов углерода, такие как сырцовый кирпич и утрамбованная земля — исторические методы, которые также могут быть более долговечными.

Инженеры начала 20-го века считали, что железобетонные конструкции будут служить очень долго – возможно, 1000 лет. В реальности продолжительность их жизни составляет скорее 50-100 лет, а иногда и меньше.Строительные нормы и правила обычно требуют, чтобы здания сохранялись в течение нескольких десятилетий, но разрушение может начаться уже через 10 лет.

Многие инженеры и архитекторы указывают на естественное сходство между сталью и бетоном: они имеют схожие характеристики теплового расширения, а щелочность бетона может помочь предотвратить ржавчину. Но по-прежнему не хватает знаний об их составных качествах, например, в отношении изменений температуры, связанных с воздействием солнца.

Многие альтернативные материалы для армирования бетона, такие как нержавеющая сталь, алюминиевая бронза и волокнисто-полимерные композиты, еще не нашли широкого применения.Доступность простой стальной арматуры привлекательна для застройщиков. Но многие планировщики и разработчики не учитывают расширенные затраты на техническое обслуживание, ремонт или замену.

Дешево и эффективно, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Луиджи Кьеза/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Существуют технологии, которые могут решить проблему коррозии стали, например катодная защита, при которой вся конструкция подключается к электрическому току, препятствующему коррозии.Существуют также интересные новые методы мониторинга коррозии с помощью электрических или акустических средств.

Другим вариантом является обработка бетона составом, препятствующим ржавчине, хотя он может быть токсичным и неподходящим для зданий. Существует несколько новых нетоксичных ингибиторов, в том числе соединения, извлеченные из бамбука, и «биомолекулы», полученные из бактерий.

Однако ни одна из этих разработок не может решить врожденную проблему, заключающуюся в том, что размещение стали внутри бетона разрушает его потенциально большую долговечность.

Экологические затраты на восстановление

Это имеет серьезные последствия для планеты. Бетон является третьим по величине источником выбросов углекислого газа после автомобилей и электростанций, работающих на угле. Только на производство цемента приходится примерно 5 % мировых выбросов CO₂. Бетон также составляет наибольшую долю отходов строительства и сноса и составляет около трети всех отходов на полигонах.

Переработка бетона сложна и дорога, снижает его прочность и может катализировать химические реакции, ускоряющие разложение.Миру необходимо сократить производство бетона, но это невозможно без строительства долговечных конструкций.

Восстановление арматуры: дорогая работа. Анна Фродезиак/Wikimedia Commons

В недавней статье я предполагаю, что широкое признание железобетона может быть выражением традиционного, господствующего и в конечном счете разрушительного взгляда на материю как на инертную. Но железобетон на самом деле не инертен.

Бетон обычно воспринимается как камнеподобный, монолитный и однородный материал. На самом деле это сложная смесь вареного известняка, глиноподобных материалов и самых разных каменных или песчаных заполнителей. Сам известняк представляет собой осадочную горную породу, состоящую из ракушек и кораллов, на формирование которой влияет множество биологических, геологических и климатологических факторов.

Это означает, что бетонные конструкции, несмотря на всю их каменную поверхность, на самом деле сделаны из скелетов морских существ, перетертых камнем. Этим морским существам требуются миллионы и миллионы лет, чтобы жить, умирать и превращаться в известняк.Эта временная шкала резко контрастирует с продолжительностью жизни современных зданий.

Сталь также часто воспринимается как инертная и упругая. Такие термины, как «железный век», предполагают древнюю долговечность, хотя артефакты железного века сравнительно редки именно потому, что они ржавеют. Если конструкционная сталь видна, ее можно обслуживать — например, когда Сиднейский мост неоднократно окрашивают и перекрашивают.

Однако в бетоне сталь скрыта, но тайно активна.Влага, проникающая через тысячи крошечных трещин, вызывает электрохимическую реакцию. Один конец арматуры становится анодом, а другой — катодом, образуя «батарею», которая обеспечивает преобразование железа в ржавчину. Ржавчина может расширить арматурный стержень в четыре раза, увеличивая трещины и заставляя бетон разрушаться в процессе, называемом отслаиванием, более широко известным как «рак бетона».

Бетонный рак: не красиво. Саранг/Викисклад

Я предлагаю изменить наше мышление и признать бетон и сталь живыми и активными материалами.Речь идет не об изменении каких-либо фактов, а скорее о переориентации того, как мы понимаем эти факты и действуем в соответствии с ними. Чтобы избежать отходов, загрязнения и ненужной реконструкции, потребуется мыслить намного шире дисциплинарных концепций времени, и это особенно актуально для строительства и строительной отрасли.

Разрушенные цивилизации прошлого показывают нам последствия краткосрочного мышления. Мы должны сосредоточиться на строительстве конструкций, которые выдержат испытание временем, чтобы не получить громоздкие заброшенные артефакты, которые не более подходят для своего первоначального назначения, чем статуи Острова Пасхи.

Гай Кеулеманс (Guy Keulemans) — доцент отдела исследований в области искусства и дизайна Университета Нового Южного Уэльса.
Впервые это мнение было опубликовано в выпуске The Conversation .

Железобетон | Что такое железобетон? | Бетонный подрядчик | Уолнат-Крик, Калифорния

Железобетон (ЖБ) (также известный как армированный цементобетон или ЖБК) представляет собой строительный материал, в котором армирование с более высокой прочностью на растяжение или пластичностью противодействует сравнительно низкой прочности на растяжение и пластичности бетона.Обычно, но не всегда, арматура представляет собой стальные арматурные стержни (арматурные стержни) и обычно пассивно вставляется в бетон до тех пор, пока бетон не схватится.

Несколько различных типов зданий и структурных элементов могут быть построены из железобетона, включая плиты, стены, балки, колонны, опоры, рамы и многое другое.

Железобетон может быть известен как сборный бетон или монолитный.

Проектирование и внедрение наиболее эффективной системы перекрытий имеет важное значение для строительства оптимальных строительных конструкций.Небольшие улучшения в конструкции системы полов могут иметь огромное влияние на стоимость материалов, график строительства, общую мощность, эксплуатационные расходы, заполняемость и конечное использование здания.

Без армирования невозможно строить новые здания из бетона.

Армированные конструкции, выполненные из бетона, проектируются таким образом, чтобы два компонента вместе противостояли приложенным силам. Прочность бетона на сжатие и прочность стали на растяжение создают прочную связь, позволяющую выдерживать определенные нагрузки в течение длительного времени.В большинстве строительных проектов простой бетон не подходит, так как он не может легко противостоять нагрузкам, создаваемым вибрациями, ветром или другими силами.

Какое значение имеет армирование бетона?

Одним из больших недостатков бетона является его очень низкая прочность на растяжение, которая практически достигается при низких скоростях нагрузки. Это приводит к растрескиванию бетонных поверхностей, что, по сути, приводит к эстетическим проблемам (большой прогиб балок или плит) для максимального состояния пригодности к эксплуатации, а также к проблемам структурной целостности в конечном итоге.С другой стороны, при напряжении и сжатии армированная сталь имеет очень высокое сопротивление растяжению и конститутивный закон асимметричной структуры. Тем не менее из-за коробления только арматурный стержень, подвергающийся сжатию, преждевременно выходит из строя. По этой причине использование арматуры в железобетонном сечении приводит к эффективному поведению конструкции, поскольку армирование стальных конструкций эффективно работает при растяжении, а бетон эффективно работает при сжатии и ограничивает усиление сжатия. На рис. 1 показана диаграмма изгибающего момента неразрезной балки при вертикальных нагрузках, а также места крепления арматурной стали.

Производство железобетона

Бетон состоит из комбинации цемента и каменных заполнителей, образующих прочный каркас с добавлением воды. После внедрения в бетон, сталь с высокой прочностью на растяжение, композитный материал может выдерживать напряжения сжатия, изгиба и растяжения. Такой материал можно использовать для изготовления любых размеров и форм, для использования в строительстве.

Основным преимуществом железобетона является сходство его коэффициента теплового расширения с коэффициентом теплового расширения стали, что снижает внутренние напряжения, вызванные непостоянством теплового расширения или сжатия.

Кроме того, поскольку цементная паста затвердевает в бетоне, она соответствует поверхностным свойствам стали, что позволяет эффективно передавать напряжения между двумя материалами. Придание шероховатости стальным стержням усиливает бесшовные свойства между сталью и бетоном.

В-третьих, благодаря щелочной атмосфере, создаваемой известью, на стали образуется пленка, в результате чего сталь становится сверхкоррозионностойкой.

Железобетон, Изобретатели железобетона | Эдубилла.com

Железобетон (ЖБ) представляет собой композиционный материал, в котором относительно низкая прочность на растяжение и пластичность бетона уравновешиваются включением арматуры, имеющей более высокую прочность на растяжение и/или пластичность. Армирование обычно, хотя и не обязательно, представляет собой стальные арматурные стержни (арматуру), и обычно пассивно заделывается в бетон до того, как бетон схватится. Схемы армирования обычно предназначены для сопротивления растягивающим напряжениям в определенных областях бетона, которые могут вызвать неприемлемое растрескивание и/или разрушение конструкции.Современный железобетон может содержать различные армирующие материалы из стали, полимеров или альтернативных композитных материалов в сочетании с арматурой или без нее. Железобетон также может подвергаться постоянному напряжению (при сжатии), чтобы улучшить поведение конечной конструкции при рабочих нагрузках. В Соединенных Штатах наиболее распространенные методы этого известны как предварительное натяжение и постнатяжение.

Для получения прочной, пластичной и долговечной конструкции арматура должна обладать как минимум следующими свойствами:

Высокая относительная прочность

Высокая устойчивость к деформации растяжения

Хорошее сцепление с бетоном, независимо от pH, влажности и подобных факторов

Термическая совместимость, не вызывающая неприемлемых напряжений в ответ на изменение температуры.

Долговечность в бетонной среде, например, независимо от коррозии или постоянного напряжения.

История

Франсуа Куанье был французским промышленником девятнадцатого века, пионером в разработке конструкционного, сборного и железобетона. Куанье был первым, кто использовал армированный железом бетон в качестве метода строительства строительных конструкций. В 1853 году Куанье построил первую железную железобетонную конструкцию, четырехэтажный дом на улице Шарля Мишеля, 72 в пригороде Парижа.Описание Куанье армирования бетона предполагает, что он сделал это не для увеличения прочности бетона, а для предотвращения опрокидывания стен в монолитной конструкции.

Жозеф Монье, французский садовник, известный как один из главных изобретателей железобетона, получил патент на армированные цветочные горшки путем смешивания проволочной сетки с строительным раствором. В 1877 году Монье получил еще один патент на более совершенную технику армирования бетонных колонн и балок железными стержнями, размещенными в виде сетки.Хотя Монье, несомненно, знал, что армирование бетона улучшит его внутреннее сцепление, менее известно, знал ли он, насколько армирование на самом деле повышает прочность бетона на растяжение.

До 1877 года использование бетонных конструкций, хотя и восходящее к Римской империи и повторно введенное в середине-конце 1800-х годов, еще не было проверенной научной технологией. Американский житель Нью-Йорка Таддеус Хайатт опубликовал отчет под названием «Отчет о некоторых экспериментах с портландцементом и бетоном в сочетании с железом в качестве строительного материала со ссылкой на экономию металла в строительстве и на безопасность от огня при изготовлении крыш, полов и Walking Surfaces, где он изложил свои эксперименты по поведению железобетона.Его работа сыграла важную роль в развитии бетонного строительства как проверенной и изученной науки. Без работы Hyatt развитие технологии в значительной степени зависело бы от более опасных методов проб и ошибок.

Г. А. Вайсс, немецкий инженер-строитель и пионер железобетонных конструкций. В 1879 году Вайс купил немецкие права на патенты Монье и в 1884 году начал первое коммерческое использование железобетона в своей фирме Ways & Freytag.Вплоть до 1890-х годов Вейсс и его фирма внесли большой вклад в развитие системы армирования Монье и утвердили ее как хорошо разработанную научную технологию.

Эрнест Л. Рэнсом был инженером английского происхождения и одним из первых новаторов в области железобетонных технологий в конце 19 века. Обладая знаниями о железобетоне, полученными за предыдущие 50 лет, Рэнсом ввел новшества почти во все стили и методы предыдущих известных изобретателей железобетона.Ключевым нововведением Рэнсома было скручивание арматурного стального стержня, улучшающее сцепление с бетоном.

Получив все большую известность благодаря своим зданиям из бетона, Рэнсом смог построить два первых железобетонных моста в Северной Америке.

Использование в строительстве

Из железобетона можно построить множество различных типов конструкций и компонентов конструкций, включая плиты, стены, балки, колонны, фундаменты, рамы и многое другое.

Железобетон может быть классифицирован как сборный или монолитный бетон.

Проектирование и внедрение наиболее эффективной системы перекрытий является ключом к созданию оптимальных строительных конструкций. Небольшие изменения в конструкции системы перекрытий могут оказать существенное влияние на материальные затраты, график строительства, предельную прочность, эксплуатационные расходы, уровень занятости и конечное использование здания.

Без армирования строительство современных конструкций из бетона было бы невозможно.

Преимущества и недостатки железобетона

Железобетон представляет собой сочетание традиционного цементного бетона с арматурой (стальной стержень).Эта комбинация предназначена для одновременного использования прочности бетона на сжатие и прочности стали на растяжение.

В армированном бетоне компоненты работают вместе, чтобы противостоять многим типам нагрузок. Бетон сопротивляется сжатию, а стальная арматура сопротивляется силам растяжения.

Железобетон, как экономичный строительный материал, в настоящее время очень популярен. Он широко используется во многих типах зданий по всему миру. Наряду со многими преимуществами, железобетон также имеет некоторые недостатки.

Преимущества железобетона

  1. Железобетон обладает высокой прочностью на сжатие по сравнению с другими строительными материалами.
  2. Благодаря армированию железобетон также может выдерживать значительное растягивающее напряжение.
  3. Огнестойкость и атмосферостойкость железобетона удовлетворительная.
  4. Строительная система из железобетона более долговечна, чем любая другая строительная система.
  5. Железобетон, как жидкий материал, вначале может быть экономично отлит в почти неограниченный диапазон форм.
  6. Стоимость обслуживания железобетона очень низкая.
  7. В таких конструкциях, как фундаменты, дамбы, опоры и т. д. железобетон является наиболее экономичным строительным материалом.
  8. Действует как жесткий элемент с минимальным прогибом.
  9. Поскольку железобетону можно придать любую требуемую форму, он широко используется в сборных конструкционных элементах. Это дает жесткие элементы с минимальным кажущимся отклонением.
  10. По сравнению с использованием стали в конструкции, железобетон требует менее квалифицированного труда для возведения конструкции.

Недостатки железобетона

  1. Прочность железобетона на растяжение составляет примерно одну десятую его прочности на сжатие.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*