Armirane betonske konstrukcije - sveobuhvatna analiza

Armirane betonske konstrukcije u modernoj gradnji su, bez preterivanja, ključna komponenta gotovo bilo koje strukture. Za takve proizvode karakteriše izuzetno široka varijanta, što im omogućava da se koriste u rešavanju najrazličitijih zadataka.

U nastavku ćemo opisati ključne karakteristike delova od armiranog betona, opisati suptilnosti njihove proizvodnje, kao i razmotriti glavne prednosti i nedostatke ovakvog materijala.

Klasifikacija proizvoda

Osnovni dokument koji reguliše upotrebu ovih proizvoda je SNiP na armiranobetonskim konstrukcijama (2.03.01-84). Ovaj standard, kao i drugi dokumenti koji regulišu određene aspekte upotrebe armiranog betona u građevinarstvu, određuju njegov sastav i ključne zahtjeve u pogledu performansi.

Prema ovim standardima, armirani beton je kompozit koji se sastoji od cementa ili sličnog u vezivu, gustom punjenjem i ojačanjem metala. Ova kombinacija vam omogućava kombinovanje masivnosti i izdržljivosti stvarnog betona sa dovoljnom opterećenjom i kompresijom koja čelika poseduje.

Da bi olakšala orijentaciju u raznolikosti armiranobetonskih konstrukcija, postoji nekoliko opcija za njihovu klasifikaciju. U suštini svake opcije je jedna ili druga osnovna karakteristika.

 Prema principu izgradnje armiranobetonskih proizvoda podeljeni su na:

• Montažni - sastoje se od pojedinačnih elemenata proizvedenih u fabrici i prikupljenih u jednom sistemu u objektu.
• Monolit - se naseljavaju direktno na licu mesta. Za proizvodnju monolitnih struktura najčešće se koristi oplata različitih oblika.

Obratite pažnju! Takođe, ponekad se istakne međuproduktivni, precast-monolitski tip proizvoda, koji kombinuju oba opisane tehnologije.

Konfiguracijska klasifikacija obično uključuje sledeće sorte:

• Blokiraj - najčešće i jednostavno za proizvodnju. Oni su korpulentni ili šuplji blokovi regularnog geometrijskog oblika.
• Linearno - vrsta blok modula dužine dužine. Linearne konstrukcije obično uključuju grede, šipove, stubove, frezere itd.
• Stan - ploče i podovi različitih veličina i jačina. Kao i blokovi, mogu se napraviti šuplje za smanjenje mase sa blagim smanjenjem snage.
• Prostorni proizvodi - pločice, cevi, prstenovi za bunare itd. Glavna karakteristika takvih modula je prisustvo unutrašnje funkcionalne šupljine.

Naravno, ovdje je samo pregled glavnih tipova proizvoda. SNiP na armiranobetonskim konstrukcijama sadrži detaljniju klasifikaciju sa tačnim karakteristikama, te stoga, prilikom dizajniranja, stručnjaci se odnose na ovaj standard.

Glavne komponente i proizvodnja

Binder

Proizvodnja armiranobetonskih konstrukcija podrazumeva upotrebu četiri glavne komponente: veziva, punila, armature i vode. Pored toga, za poboljšanje kvaliteta materijala u sirovinom, često se dodaju modifikatori - supstance koje optimizuju sastav, poboljšavaju duktilnost, ubrzavaju očvršćavanje itd.

Binder je jedna od najvažnijih komponenti:

• Portland cement se obično koristi kao vezivo koje se čvrsto postiže nakon hidracije (interakcija sa vodom). Karakteriše ga velika snaga i prilično razumna cena.

Obratite pažnju! Posebnu grupu čine takozvani ne-skuplji cementi, čija zapremina se ne menja prilikom hidratacije. Uz njihovu pomoć obično vrše popravke armiranobetonskih konstrukcija.

• Za proizvodnju betona, koji se koriste u masovnoj konstrukciji, obično se koristi cement M400 ili M500. Ovi tipovi materijala obično su orijentisani na izračunavanje proporcija ostalih komponenata smeše za proizvodnju w / w proizvoda.

• Međutim, u nekim slučajevima dizajn zahteva povećane mehaničke karakteristike. U ovom slučaju može biti uključen kvalitetniji cement (M600 - M800). Međutim, treba zapamtiti da korišćenje takvih kompozicija značajno povećava troškove izgradnje. Osim toga, nakon solidifikacije, takvi proizvodi su manje podložni obradi.

Filler

Druga najvažnija komponenta je punjač. A ako se mogu upotrebiti različiti materijali za izradu betona bez unutrašnje armature, do penjenih polimera, u proizvodnji armiranobetonskih konstrukcija, obično se koriste samo one supstance koje će obezbediti kompoziciju visoke gustine i čvrstoće.

Mogu se podijeliti na nekoliko grupa, koje su navedene u tabeli ispod:

Prilikom izbora punila obično sledite ova pravila:

• Za proizvodnju betona M400 i ispod šljunka koristi se za izdržljive materijale - drobljeni kamen.
• I drobljeni kamen i šljunak podvrgavaju se frakcionisanju pre nego što uđu u sastav - odvajanje prema veličini čestica. Upotreba materijala jedne frakcije pomaže u poboljšanju uniformnosti sastava i poboljšanju njegovih svojstava.
• Pri izračunavanju mehaničkih karakteristika potrebno je uzeti u obzir da bi jačina kamenog agregata trebalo da bude oko 1,5-2 puta veća od čvrstoće cementne kompozicije.

Armaturni okvir

Konačno, važan element je armaturni kavez:

• Za poboljšanje mehaničkih karakteristika materijala koristi se čelična armatura - žica, šipke, cijevi ili drugi elementi spojeni u okviru određenog oblika. Konfiguracija okvira određena je linijama i dimenzijama same strukture, kao i zahtevima dizajna za snagu.
• Uputstvo omogućava i zavarenu vezu elemenata rama i njihovo vezivanje koristeći posebnu žicu. Drugi metod je manje pouzdan, ali ga je lakše implementirati nezavisno, jer se široko koristi u privatnoj izgradnji.

• Prema karakteristikama obeleživača, ojačanje je podeljeno na napete i napete. Stres za ojačavanje se naziva preliminarno istezanje pomoću posebnih uređaja: nakon polimerizacije betona, takav okvir zadržava elastičnost, a njegova sposobnost nadoknade za povećanje tereta se povećava mnogo puta.

Tehnologija proizvodnje

Montažne stavke

Šema po kojoj se vrši proizvodnja armiranobetonskih konstrukcija zavisi od toga koji nam plan planiramo.

U isto vreme, metode za livenje pojedinačnih blokova i monolitnih struktura značajno se razlikuju:

• Za proizvodnju prefabrikovanih modula, potrebni su nam oblici. Ako želite da napravite samo par komada (na primer, da biste formirali preklapanje), onda možete sastaviti obrazac sa ploča i debljine šperploče. U suprotnom, najbolji izbor bi bio kupovina prefabrikovane metalne konstrukcije sa adekvatnom maržom sigurnosti.
• Sa unutrašnje strane obradimo obrazac mašinskim uljem. Drvene strukture takođe mogu biti obložene polietilenom kako bi se sprečilo oticanje od vlage.

• Zatim sakupite kavez ojačanja, koji je postavljen u rezervoar na udaljenosti od oko 30-50 mm od donje ravni. Za distanciranje najbolje je koristiti posebne štandove.

Obratite pažnju! Ne zaboravite na hipoteke za montažu i transport modula koristeći kamion kran!

• Zatim sipajte pripremljeno rastvorom na bazi cementa, peska i agregata. Proporcije glavnih komponenti se određuju u zavisnosti od potrebne čvrstoće betona.
• Korišćenjem dubokog vibratora ili vibracionog stola, kompaktni materijal. Istovremeno, iz njega se uklanja višak vazduha, zbog čega se povećava gustina i poboljšava se adhezija hidratizovanog cementa do ojačanja i šljunka.

U posljednjoj fazi, proizvod se osuši, au industriji se u tu svrhu koriste posebne komore visokih temperatura. Konstantno zagrevanje iznad 500C doprinosi bržem setu čvrstoće. U svakodnevnom životu neophodno je izdržati blok pre upotrebe najmanje 28 dana.

Prije korištenja u izgradnji industrijskih proizvoda mora proći višestepeni test. Ispitivanja na armiranobetonskim konstrukcijama omogućavaju utvrđivanje usklađenosti parametara snage sa planiranim, kao i identifikaciju mogućih defekata.

Monolit ispuniti

Proizvodnja monolitnih struktura je brža, ali istovremeno i radno intenzivnija:

• Prvo je sklopljen armaturni kavez koji se montira na predodređeni deo i zavaren je već podignutim elementima.
• Zatim opljačkana oplata oko okvira, čija snaga omogućava da izdrži masu napunjenog rastvora bez deformacije i uništenja.

• Izlivamo beton u oplatu, distribuirajući ga tako da se izbjegne formiranje "zračnih džepova". Kondenzira materijal, povećavajući njegovu trajnost.
• Zatim izvršite sušenje betona, osiguravajući da zadržava dovoljno tečnosti za hidrataciju. Da bi to učinili, pokrivajte materijal sa polietilenom, periodično vlaženje površine.

Obratite pažnju! Sušenje treba da se odvija na pozitivnim temperaturama. Ako se planira u zimskom periodu napuniti monolit, onda se u konstrukciju dodaju električno provodljivi kablovi za zagrevanje smeše ili se instalira izolaciona oplata.

Nakon skupa snage, poželjno je izvršiti instrumentalnu kontrolu kvaliteta materijala. Ovo će nam omogućiti da sa svojom obračunskom sposobnošću koristimo sa povjerenjem, bez straha od kolapsa.

Snage i slabosti

Govoreći o ovoj vrsti materijala, ne treba zaboraviti analizu njihovih prednosti i slabosti. Kao što znamo, armirani beton u izgradnji kapitala je u velikoj potražnji, pa je sasvim logično da ima sasvim objektivne zasluge.

Među njima su:

• Dug vek trajanja. GOST za armiranobetonske konstrukcije koji se koriste u građevinarstvu podrazumijeva podjelu u tri kategorije trajnosti: prva je starija od 100 godina, druga je 50-100 godina, a treća je 30 godina.

Obratite pažnju! Regulatorni dokumenti ograničeni su na minimalno dozvoljeni vijek trajanja objekta. Poštujući pravila rada, pravovremenu prevenciju i popravku, ovaj period se može više puta povećavati.

• Relativno niski troškovi. Ako uzmemo u obzir samo finansijsku komponentu, armirana betonska konstrukcija će izaći mnogo jeftinije od čeličnog sa istim pokazateljima učinka.
• Otporan na visoke temperature. Uzimajući u obzir nisku toplotnu provodljivost betona, sigurno je reći da će takva konstrukcija biti mnogo vatrootporna od proizvoda od čeličnih greda.
• Otpornost na hemijske i biološke faktore. Inertni beton pouzdano izoluje čelični okvir iz spoljašnjeg okruženja, zbog čega je struktura uništena nekoliko puta sporije zbog korozije. Da, i bakterijske lezije betona se mogu naći samo u izuzetnim uslovima (konstantna visoka vlažnost pri visokoj temperaturi).

• Otpornost na opterećenje - statički i dinamički. Ova prednost je zahvaljujući optimalnoj kombinaciji karakteristika betona i čelika.
• Proizvodljivost - ako je potrebno, i raspoloživost neophodnih izvora armiranog betona, možete napraviti skoro sve arhitektonske forme. U privatnoj gradnji, takođe je moguće popuniti strukture sopstvenim rukama: naravno, troškovi rada će biti znatni, ali ne i transcendentalni.

Međutim, armirano betonske konstrukcije imaju niz nedostataka:

• Prvo, paradoksalno, minus se smatra niskom snagom sa značajnom masom. Prema ovom indikatoru, armirani beton je ozbiljno inferioran sa čeličnim frezama i gredama, s obzirom na to da proizvod nosi značajno manju nosivost po jedinici mase.
• Drugo, performanse materijala (toplotna provodljivost, zvučna izolacija, itd.) Onemogućavaju ga korištenje u stambenim objektima bez dodatne obrade.

Međutim, ove nedostatke nisu fatalne, pa će se ovakva vrsta građevinskog materijala široko koristiti, očigledno, već duže vreme. Štaviše, još nije predviđeno da budu uporedive u karakteristikama alternativa.

Zaključak

Prilikom izrade armiranobetonskih konstrukcija prema SNiP-u, treba obratiti pažnju na sve nijanse, počevši od sastava rastvora i završavajući načinom sušenja. Samo u ovom slučaju, podignuta struktura imaće sve pozitivne osobine karakteristične za opisani materijal.

Video u ovom članku sadrži dodatne informacije o ovom pitanju, tako za početnike (a ne samo!), Preporučujemo vam da pročitate.