Как делают жби изделия: Производство ЖБИ как бизнес: оборудование, технология изготовления

Железобетонные изделия: состав, производство и применение.

Железобетон и его применение

Железобетонные изделия представляют собой бетонный монолит с внутренним каркасом из стальной арматуры.

В таком виде этот стройматериал применяется уже давно и в широком масштабе. По отдельности что бетон, что стальная арматура — суть материалы не очень долговечные, но соединённые в одном монолите обеспечивают высокую прочность, практичность и, что немаловажно, экономически очень выгодны, если сравнивать с другими строительными материалами…

Здание, построенное из железобетонных блоков, отличается долговечностью и огнестойкостью, ему не требуются специальные мероприятия по защите от атмосферных явлений. Железобетон со временем только прочнеет, арматурный каркас защищён от коррозии со всех сторон толстым слоем бетона. Высокая прочность и несущая способность ЖБИ позволяет сооружениям хорошо выдерживать статические и динамические сейсмические нагрузки.

Под термином «железобетон» понимается все семейство железобетонных изделий и конструкций, используемых в многоэтажном и промышленном строительстве. Железобетонными можно изготавливать конструкции различных форм, что по достоинству оценят архитекторы.

Производство ЖБИ

В состав бетона входят вода, цемент и песок или щебень. Вода и цемент — это активные компоненты бетона. Они взаимодействуют друг с другом, образуя цементный камень и скрепляя зёрна заполнителей в клейкую смесь. Цемент химически не взаимодействует со щебнем и песком, поэтому заполнители являются инертными материалами. Величина зерён заполнителя, начиная со щебня горных пород или известняка и заканчивая мелким речным песком, значительно меняет свойства и структуру бетона.

Арматурный каркас железобетонного изделия изготавливается из стальных прутков или пучков проволоки. В составе ЖБИ выделяют монтажную и рабочую арматуру. Рабочую арматуру устанавливают в низ изделия. Монтажной арматурой формируется готовый «скелет» изделия, придающий ему необходимую жёсткость и прочность. А это важно для изделий, работающих на изгиб: балок, плит перекрытий, опорных блоков фундамента. На монтажной арматуре крепят стержни рабочей арматуры, фиксируют и закрепляют закладные элементы и петли.

Железобетонные изделия из напряженного бетона

В строительстве также применяется такая разновидность железобетона, как напряжённый железобетон. При заготовлении железобетонного изделия арматуру в бетоне слегка растягивают или сжимают, и она застывает в таком положении. Это делается вот для чего. Как правило, перекрытия из бетона и несущие балки всё время подвержены давлению на изгиб. Изогнуть железобетонную конструкцию стремятся её собственный вес, вес размещённых на ней предметов и нагрузка от стен на каркас сооружения.

Если не предпринимать никаких мер, то постоянное воздействие на растяжение и изгиб конструкции может серьёзно её ослабить и в итоге уменьшить долговечность несущей балки и плиты перекрытия, что недопустимо. Для этого арматуру в процессе изготовления ЖБИ искусственно «напрягают», сжимая или растягивая её в сторону, противоположную предполагаемой нагрузке. Реальная нагрузка в итоге будет гаситься искусственным напряжением, и конструкция будет пребывать в нейтральном состоянии, испытывая лишь незначительное воздействие.

Из железобетона изготавливают пустотные и ребристые плиты перекрытия, ограды, перемычки, фундаменты, плиты дорожного полотна, кольца колодцев и столбы линий электропередач. Для каждого вида железобетонных изделий разрабатывают собственный арматурный рисунок, подбирают требуемый состав бетона и определяют технологию изготовления.

Как уже говорилось, конструкции, работающие на изгиб (перемычки, балки и плиты перекрытия), производят из напряжённого железобетона. Бетон заливают в подготовленную форму, в которой должны быть установлены на специальные упоры стальные стержни. Натяжение арматурных стержней производят домкратами или предварительно разогрев стальную деталь электрическим током. После натяжения арматуру фиксируют в таком состоянии на бортоснастке формы, где заливают бетон.

Бетон в формы заливают на специальных стендах либо на специальном конвейере способом роликового формования или прокатом. Залитую смесь уплотняют вибрирующим уплотнителем, затем подают в специальные тепловые камеры. В тепловой камере бетон быстро затвердевает, где методом пропаривания при температуре 80-95 градусов Цельсия в течение 8-12 часов железобетонное изделие набирает 65-75 % паспортной прочности. Сушка в естественных условиях дала бы такой результат лишь по прошествии 28 дней твердения. После затвердевания изделия напряжённую арматуру отсоединяют от фиксаторов на стенках формы. Арматурные стержни немного ужимаются по длине, передавая напряжение на прилегающие к стержням слои бетона.

Производство ЖБИ цилиндрической формы

Железобетонные изделия цилиндрической формы производят способом центрифугирования. Для этого устанавливают полуформу на стенд центрифуги, внутрь полуформы укладывают металлические стержни (иногда в напряжённом состоянии), на которые навивают стальную проволоку для получения каркаса. Далее ложковый бетонораздатчик заливает бетон по всей длине полуформы, которую накрывают другой полуформой, затем включают центрифугу. Под действием центробежной силы бетон скапливается у внешнего ограждения формы, а затем, меняя частоту вращения центрифуги, уплотняют залитую бетонную смесь, получая готовую форму.

Наконец, цилиндрическое изделие отправляют в тепловую камеру, где оно затвердевает и готово к использованию.

Автор: СИСТЕМА 2 Google

Как делают железобетон — Как это сделано, как это работает, как это устроено — LiveJournal

Итак, дорогие друзья, оглянитесь вокруг. Если вы не в глухом лесу, то наверняка увидите перед собой, над собой или под ногами что-то железобетонное. При нынешнем домостроении без этого прочного материала не обойтись. Посмотрим, как делают изделия из железобетона

КПД-Газстрой  — один из крупнейших городских застройщиков Новосибирска и поставщиков ЖБИ. То есть, ДСК КПД Газстрой сама делает все железобетонные изделия, ничего не приобретая на стороне, сама реализует масштабный проект  — жилой район «Чистая слобода».

В номенклатуре завода более 600 различных типовых наименований, кроме того, осуществляются индивидуальные специальные заказы.

Посмотрим на это огромное предприятие, на рабочих, инженеров и железобетонные изделия.

3. Такой купол на проходной

4.Кран-погрузчик, загружают уже готовую продукцию

5. Не так много людей на погрузочной площадке

6.Эстакада

7.Щебень и песок хранятся открытым способом, затем поступают в подземную галерею, одновременно на заводе складируется более десяти тысяч тонн песка и щебня. Щебень поставляется из карьера поселка Горный.
Технология изготовления бетона учитывает разные нюансы, и качество исходного сырья тут на одном из первых мест, поэтому каждая партия цемента, песка и щебня проходит тщательную проверку в лаборатории ДСК, делаются рассевы, анализы, и если партия не подходит, то отправляется обратно к поставщику.

К тому же, щебень проходит дополнительную обработку, ведь лишние вкрапления глины, например, вредят качеству бетона.

8.Территория предприятия кажется бесконечной

9.Итак, из подземного хранилища щебень поднимается вверх по ленточным транспортерам в бетоносмесительный цех

10. На верхней точке находится бетоносмесительный цех

11. Здесь производство полностью автоматизировано. Всего один оператор управляет очень важным процессом. Раньше объемы поступающей смеси регулировались вручную. То есть на каждой отметке стояли объемные дозаторы и при помощи открывающегося шибера оператор набирал определенный объем.

Сейчас все автоматизировано, стоят тензодатчики и с помощью двух мониторов оператор следит за процессом и регулирует подачу.

12. Изготавливается несколько марок бетона, от В20 до В40. Для каждого проекта идет отдельная марка бетона.
Как известно, для разных изделий нужен разный бетон, соответственно и технология приготовления разная. Различные виды цемента и добавок позволяют изготавливать, например,  бетон, устойчивый к агрессивным средам, морозоустойчивый бетон. К примеру, для жилых домов  и  для гидростанций бетон применяется разный.

Недавно на  КПД-Газстрой были изготовлены плиты для аэродрома. Понятно, что для таких изделий нужен особопрочный и устойчивый к различным механическим и природным нагрузкам железобетон.

Со временем прочность бетона растет, стандартный срок службы — 75 лет. Но завод выпускает изделия с коэффициентом 1.4. Это значит, что срок службы увеличен на 40%

13

14. Технолог КПД-Газстрой Катерина Шибанова проводит дальше нашу экскурсию

15. Формовочный цех. Здесь происходит отливка изделий по формам, которые составляют элементы будущих домов. Если у вас есть индивидуальные пожелания, будь то нестандартная стена или даже статуя, то возможно все — сделают специальную форму и арматуру подберут.

16. Это шахта лифта. Шахты выпускаются объемного типа, для чего создана специальная форма-кассета.

17

18

Арматурный цех. От качества арматуры зависит тоже очень многое, поэтому здесь тоже осуществляется постоянный контроль процесса

19

20

21

22. Арматура для свай. Длина сваи — до 12 метров, но в отдельных случаях может быть и 18

23

24

25. Людей на этом огромном производстве не так много, но при этом девушек хватает. При этом, по словам начальника сварочного цеха, люди время от времени переходят с одного места на другое, чтобы работа была не такой монотонной и более интересной для рабочих.

26

27

28

29

30

31

32

33

33. Изготовление железобетонных изделий производится строго по плану и заказу, то есть, лишние изделия «про запас» не изготавливаются и не хранятся. Все это для повышения надежности изделия. Транспортировка тоже осуществляется специальным образом. Видите,  деревянные бруски проложены между сваями — нельзя допустить механических повреждений и лишних напряжений  при хранении и перевозке.

34. В числе последний нововведений — чипирование всех изделий, и при 3-д моделировании объекта в проект заложены уже конкретные изделия.

35. Спасибо главному технологу Катерине Шибановой и всему коллективу завода за интересную экскурсию. Спасибо нашим блогерам за компанию. Подберу тут ссылочки на их посты.

36.Завод занимает огромную территорию

37.

38

39

40. Как раз зашли в столовую во время обеда

41. Напоследок визит в лабораторию

почти раритетные весы

42. Проверка блоков на прочность

43. Многие рабочие завода живут именно в районе Чистая слобода, это хороший показатель. Хотя и Чистая слобода находится в другом конце города.

44. Это я в стиле индастриал

45.Кстати, из бетона можно делать что угодно. Современная архитектура без железобетона никуда, и это не только прямые стены. Вот Галерея современного искусства Макси в Риме, спроектированная Захой Хадид. Сплошной бетон, а римляне зовут МАКСи — макаронина за причудливые изгибающиеся формы. (итальянцы все макарониной зовут)

подробнее про творение Захи Хадид в Риме

Очень надеюсь, что когда-нибудь и в Новосибирске появятся модные и нестандартные современные здания. Заказчики, где вы?)

Оригинал поста здесь

Производство и применение железобетонных изделий

Железобетонные изделия используются в строительстве повсеместно при этом их можно встретить на стройке, как жилых, так и нежилых зданий. В этой статье мы рассмотрим более подробно, из чего состоят такие конструкции, и в каких областях строительства они нашли свое применение.

Что такое ЖБИ?

Железобетонные изделия – это непосредственно конструкции и отдельные элементы, которые изготавливаются из композитного стройматериала, состоящего из бетона и стальной арматуры. Арматура в этой конструкции воспринимает растягивающие усилия, а бетон, которым она залита стягивающее напряжение. Таким образом, использование в таких конструкциях металла делают изделия эластичными, а бетона – прочными.

Составляющие ЖБИ: бетон и заполнители

В таких конструкциях бетон состоит из цемента, воды и различных заполнителей. Активными составляющими такого материала являются вода и цемент. Вступая между собой в реакцию, они создают цементный камень, который и обеспечивает скрепление зерен заполнителя в прочный монолит. Крупным заполнителем для таких конструкций может быть известняковый или гранитный щебень, а в качестве мелкого заполнителя нередко используют кварцевый песок. Такие материалы в таком составе являются инертными, так как не взаимодействуют непосредственно с цементом, но именно от них зависят структура и свойства готового бетона.

Составляющие ЖБИ: арматура

Арматура, без которой невозможно представить производство железобетонных изделий является металлическими прутками или пучками, сделанными из прочной проволоки. Различают несколько видов арматуры: монтажную и рабочую. Рабочая арматура находится в нижних частях плит, перекрытий, балок, подошв фундаментных блоков и других конструкций, работающих на изгиб. Монтажная арматура используется для создания каркаса изделия, фиксации, положения стержней рабочей арматуры.

Изготовление ЖБИ

Железобетонные изделия производятся специальными предприятиями или на строительных площадках. Более качественная продукция может выпускаться в условиях стационарного завода, так как здесь находятся системы пооперационного контроля над изготовлением изделий. В том числе массовое изготовление такого рода конструкций способствует удешевлению изготавливаемой продукции и сокращению сроков ее изготовления. Процесс изготовления ЖБИ состоит из нескольких технологических процессов, которые в том числе включают этапы приготовления бетона, изготовления арматурной конструкции, и армирования изделий, а после формирование изделия, тепловлажной обработки и отделки поверхности изготовленного изделия.

Классификация ЖБИ

На данный момент используется несколько классификаций ЖБИ, так различают конструкции по виду бетона, способу армирования, строению и предназначению, а также по другим признакам. Исходя из предназначения, такие конструкции разделяют на следующие группы:

изделия, используемые для строительства жилых зданий и объектов общественного использования – стеновые блоки, лестничные марши, сантехнические кабины, перекрытия;
изделия, используемые для строительства промышленных зданий – плиты ЖБИ, опорные конструкции, блоки ФБС, ступени;
изделия, используемые для инженерных сооружений – трубы, кольца, днища колодцев, крышки, теплофикационные камеры;
изделия прочего назначения – ЖБИ заборы, бордюрные камни, дорожные плиты и лотки.

Использование ЖБИ

Железобетонные изделия настолько различны, что они используются на протяжении всего процесса строительства, начиная от обустройства фундамента и до организации кровли. Из железобетона, в том числе изготавливают дорожные плиты, различные сваи, колоны, арки, перемычки и другие изделия. Такие материалы относятся к сборным и сборно-монолитным ЖБИ. В том числе нашли свое применение и монолитные железобетонные конструкции, которые изготавливаются непосредственно на строительных площадках.
Железобетонные изделия могут изготавливаться по индивидуальному заказу, это резонно в тех случаях, когда стандартные размеры формы ЖБИ не подходят для возведения определенных объектов. Такая возможность позволяет в перспективе избежать подгонки изделий.

Сроки строительства с использованием ЖБИ

Железобетонные изделия значительно сокращают сроки возведения различных зданий и сооружений. Например, при помощи железобетонных плит перекрытия, строительство междуэтажных перекрытий осуществляется в несколько раз быстрее, по сравнению с использованием каких-либо других конструкций или материалов. В свою очередь сокращение сроков строительства положительно повлияет на уменьшение бюджета стройки в целом.

Источник: 7homenews

Железобетонные изделия — характеристики, виды, классификация

Главная / Статьи / Железобетонные изделия

Железобетон — это сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединенных и совместно работающих в конструкции. Прочность бетона при растяжении значительно меньше, чем при сжатии, поэтому в железобетонных конструкциях он предназначен для восприятия сжимающих усилий; сталь же, обладающая высоким временным сопротивлением при растяжении и вводимая в бетон в виде арматуры, используется главным образом для восприятия растягивающих усилий. Взаимодействие столь различных материалов весьма эффективно: бетон при твердении прочно сцепляется со стальной арматурой и надежно защищают ее от коррозии.

1. История железобетона. Основные характеристики
2. Основные способы производства ЖБИ
3. Классификация ЖБИ
4. Доставка и хранение ЖБИ
 

История железобетона. Основные характеристики

Начало применения ЖБИ связано с именем парижского садовника Ж.Монье, получившего ряд патентов на изобретение железобетона во Франции и других странах; первый его патент на цветочную кадку из проволочной стали, покрытой цементным раствором, относится к 1867г, но фактически конструкции из бетона со стальной арматурой возводились и раньше. В 1802 году в строительстве царскосельского дворца использовались перекрытия из известкового бетона, армированные стальными стержнями. В начале XX века вопросы технологии бетона и проектирования сооружений из бетона разрабатывали известные русские ученые — И.Г.Малюга, Н.А.Житкевич… В России первым крупным сооружением из бетона и железобетона была Волховская ГЭС.

Основные характеристики железобетона

Как любой строительный материала, ЖБИ имеют свои преимущества, и недостатки. Преимуществ существенно больше, к ним относятся:

• Долговечность. Сооружения из железобетона (ЖБИ) огнестойки и долговечны, не требуют специальных защитных мер от атмосферных воздействий;
• Высокая прочность и устойчивость к нагрузкам. Прочность бетона со временем увеличивается, а арматура не поддается коррозии, будучи защищенной окружающим её бетоном. Железобетон обладает высокой несущей способностью, хорошо воспринимает статические и динамические нагрузки
• Технологичность, разнообразие форм. Из железобетона относительно легко создавать сооружения и конструкции самых разных форм, достигающих большой архитектурной выразительности.
• Низкая стоимость. В железобетоне основной объем занимают повсеместно распространенные материалы — щебень, гравий, песок.
• Простота монтажа, быстрые темпы строительства. Готовые железобетонные изделия обеспечивают высокие темпы возведения зданий и сооружений.

Значительный недостаток ЖБИ — большая плотность — в значительной мере устраняется при использовании легких бетонов (на искусственных и природных пористых заполнителях) и ячеистых бетонов.

Основные способы производства ЖБИ

Завод железобетонных изделий (ЖБИ) — специализированное предприятие по производству жби и деталей для строительства зданий и сооружений. Значительная часть заводов ЖБИ выпускает изделия для промышленного и гражданского строительства: плиты перекрытий, стен, перегородок и покрытий, фундаментные блоки, колонны, фермы, лестничные марши. Отдельные заводы специализируются на производстве изделий специального назначения (шпалы, шахтные крепи). Каждое изделие имеет характерную для него систему армирования и технологию изготовления, например, плиты перекрытия и перемычки изготавливают из предварительно напряженного железобетона.

Основные способы производства ЖБИ

• Стендовый способ производства ЖБИ. ЖБИ  изделия получают в неподвижных формах. Механизмы (бетоноукладчики, вибраторы) поочерёдно подходят к стенду для выполнения операций. Этим способом изготавливают, как правило, крупногабаритные изделия.
• Кассетный способ производства ЖБИ. Это вариант стендового способа. Его основой является формование изделий в стационарно установленных кассетах, состоящих из нескольких вертикально установленных металлических форм-отсеков. В форму закладывают арматурный каркас и заполняют её бетонной смесью. Тепловую обработку производят контактным обогревом через стенки форм. После тепловой обработки стенки форм раздвигают и изделия вынимают мостовым краном. Кассетным способом изготавливают плоские изделия (панели перекрытий, стеновые панели).
• Поточно-агрегатный способ производства ЖБИ. Формы с изделиями перемещаются от одного технологического агрегата к другому. Тепловлажностная обработка может осуществляться непрерывным способом.
• Вибропрокатный способ производства ЖБИ. Процессы получения ЖБИ происходят на одной установке непрерывного действия — вибропрокатном стане. Вибропрокатный стан — это конвейер из стальной обрезиненной формующей ленты, движущейся вдоль постов укладки арматуры и бетона, виброуплотнения бетона и контактной тепловой обработки. Этим способом получают плиты перекрытий, легкобетонные панели наружных стен, перегородочные панели.

Классификация ЖБИ

По виду армирования выделяют ЖБИ:

• предварительно напряжённые
• с обычным армированием

По плотности и виду бетона:

• из особо тяжёлых бетонов (р более 2500 кг/м3)
• из тяжёлых бетонов (р=1800…2500 кг/м3)
• из лёгких бетонов (р менее 1800 кг/м3)
• из особо лёгких бетонов (р = 700 кг/м3)

По виду вяжущего:

• из цементного бетона
• силикатобетонные ЖБИ
• гипсобетонные ЖБИ

По внутреннему строению:

• сплошные
• пустотелые
• изготовленные из бетона одного вида
• изготовленные из бетонов разных видов

По назначению:

• для жилых и общественных зданий
• для промышленных зданий
• для инженерных сооружений
• для фундаментов зданий (фундаментные плиты, бетонные блоки для стен подвалов, фундаментные блоки стаканного типа)
• ЖБИ для каркасов зданий (колонны,ригели, балки, прогоны, фермы, арки)
• стеновые бетонные блоки (простеночные блоки, перемычечные блоки)
• стеновые панели (панели наружных стен отапливаемых зданий, панели наружных стен неотапливаемых зданий и внутренних несущих стен, панели перегородок)
• изделия для инженерных сооружений (плиты покрытий дорог, бортовые камни,  элементы мостов и путепроводов, шпалы, осветительные столбы и столбы, контактной сети, напорные и безнапорные железобетонные трубы,  элементы коллекторов)
• элементы междуэтажных перекрытий
• панели и плиты покрытий
• санитарно-технические устройства
• лестничные марши и площадки
• железобетонные перемычки

Доставка и хранение ЖБИ

Транспортировка ЖБИ, как правило, осуществляется на обычных грузовых машинах. Крупноразмерные транспортируют на специальном транспорте. Стеновые панели транспортируют на панелевозах. Разгрузка ЖБИ осуществляется краном. Складирование ЖБИ осуществляют согласно требованиям ГОСТа и ТУ. Изделия укладывают в штабеля монтажными петлями вверх. Положение ЖБИ должно воспроизводить условия их работы в здании.

Повреждения изделий могут происходить как при их транспортировке, так и при складировании. Даже если изделия приобретены с целью использования в ближайшее время, для них необходимо обеспечить правильные условия хранения: площадка для складирования должна быть ровной, а изделия не должны контактировать с грунтом, желательно наличие навеса или укрывающего материала. Плиты перекрытий желательно прокладывать между собой деревянными брусками (для снятия напряжений).

ООО «ЖБИ-Урал ТЕХ» — завод по производству железобетонных изделий в Щелково

Компания «ЖБИ-Урал ТЕХ» за короткое время успела громко заявить о себе на рынке железобетонных изделий, предложив новые технологии производства, серьезное отношение к делу и добросовестное исполнение взятых на себя обязательств. В основе наших флагманских решений лежит более практичный и осмысленный инженерный подход к потребностям современного строительного рынка.

в Щелково мы установили новейшее конвейерное оборудование и уникальные виброформы. Каждый, кто хотя бы отдаленно знаком с изготовлением железобетонных конструкций, знает, что самое важное – максимально плотная утрамбовка бетона без пустот, от чего будет зависеть качество продукции и ее долговечность.

Весь каталог продукции – кольца, плиты перекрытия, лестничные марши, блоки ФБС, забивные сваи и многое другое – изготовлен в полном соответствии с нормами ГОСТ и СНиП. Независимая экспертная лаборатория на каждой стадии производства проводит проверку, и только при соблюдении каждого норматива выдает сертификаты качества.

Современные технологии отходят все дальше от не самых эффективных способов производства железобетонных изделий. И хотя бетон был и остается традиционным строительным материалом, опыт наглядно показывает, что новое оборудование способно внести качественные улучшения.

Компания полностью подстраивается под нужды современного строительного рынка. Мы предлагаем своим клиентам не просто купить ЖБИ изделия, но спроектировать любые конструкции, здания и сооружения. В основе работы «ЖБИ-Урал ТЕХ» лежит совершенно новый подход, благодаря которому мы заявляем об уникальности нашего проекта.

В отличие от других заводов и компаний, наш завод ЖБИ не использует сугубо коммерческий подход в работе с клиентами. Главная наша цель – популяризация железобетонных изделий и конструкций как технически обоснованного и экономичного применения отдельных элементов в гражданском и промышленном строительстве. Мы готовы не только продавать железобетонные изделия, но сопровождать клиентов на всех этапах стройки.

Проектирование зданий, расчет экономической обоснованности использования ЖБИ элементов, практические рекомендации по выбору материала и его использованию – все эти и многие другие вопросы входят в сферу нашей компетенции. ООО «ЖБИ-Урал ТЕХ» никогда не оставляет своих клиентов один на один со сложными вопросами и проблемами.

Полный доступ к всесторонней технической поддержке на каждом этапе, технические и функциональные преимущества нашей продукции делают железобетонные изделия практически идеальным решением для использования в строительстве частных и многоэтажных домов, промышленных и производственных объектов, дорог, подпорных элементов, мостов и много другого. Еще один плюсом ЖБИ производства Урал ТЕХ можно назвать особые условия производства:

• использование качественного бетона высоких марок;
• коррозионностойкая обработка арматуры;
• европейские конвейерные линии с ЧПУ;
• специальные формы с вибрационными механизмами.

Железобетон нельзя назвать технологией будущего, но это разумное сочетание новаторства и опыта, при котором создаются идеальные конструкции.

Ассортимент в Щелково

в Щелково завод выпускает следующие виды продукции:

• строительные блоки – ФБС, ФБВ, ФБП;
• бордюрный камень
• бетонные плиты, водоотводные лотки
• дорожные плиты;
• колонны и лестничные марши;
• пеноблоки;
• забивные сваи
• трубы и кольца ЖБИ;
• плиты перекрытия и многое другое.

На каждый вид продукции действуют определенные регламенты ГОСТ и СНиП, которые неукоснительно соблюдаются. Выбор марки бетона и класса прочности, арматуры, способа производства, качественные характеристики и условия приемки – на каждом этапе проводится строгий контроль. В итоге все наши клиенты – строительные магазины, компании, частные и корпоративные заказчики – получают продукцию идеального качества.

Своим заказчикам мы предлагаем:

• широкий ассортимент ЖБИ;
• прямые поставки с производственной площадки в Щелково или со склада;
• конкурентные цены и систему отсрочки/рассрочки платежа;
• сопровождение проектов;
• инженерно-техническую поддержку на каждом этапе;
• доставку сразу на объект любой партии товара.

Мы не просто производим и занимаемся продажей своего товара, но популяризируем железобетон в строительстве. Нас называют фанатиками своего дела. Наверное, так оно и есть. Мы слишком хорошо знаем, что такое бетон и на что он способен в самых невероятныхусловиях эксплуатации.

ВИДЕО: Производство ЖБИ в Щелково

Как и из чего делают ЖБИ изделия

Из чего производятся ЖБИ изделия

Целевое назначение ЖБИ изделий заключено в том, что они должны защищать строительный материал от воздействия окружающей среды, предостерегать материалы от коррозии, снижать напряжение, которое идет на несущие стены, потолки, перегородки. Другой вид арматуры направлен на функцию растягивания усилия (напряжения на конструкцию). Другими словами, ЖБИ изделия отвечают за «распределение» нагрузки между всеми строительными материалами, задействованными в построении какой либо конструкции.

Одним из вариантов решения проблемы распределения нагрузки является совмещение двух материалов – бетона и железа, где бетон отвечает за сжатие, а металл хорошо работает в направлении растяжения. Составляющими бетона являются вода и цемент, между ними происходит реакция, вследствие которой образуется искусственный камень, соединяющий наполнители и монолит, но не вступающий при этом с ними в химическую реакцию. Наполнитель – это инертный материал, он необходим для создания структуры бетонной смеси.

Арматурой в изделиях из железобетона служат металлические прутья, имеющие разную длину и толщину. Прутья могут иметь спиральное кручение по оси для увеличения их прочности, либо несколько прутьев скручивают в один, более толстый элемент. Арматура для ЖБИ изделий делится на два типа: монтажная, рабочая. Рабочие железобетонные изделия ставят по низу конструкции здания, в районах перекрытий, подошв  фундамента, создания балок. Монтажную арматуру устанавливают в тех местах, которые важны в самом «скелете» здания, несущей конструкции, выполняющих роль опоры.

Один из типов ЖБИ изделий – напряженный железобетон, который фиксируется в бетонном изделии в уже натянутом состоянии, что увеличивает его способность к нагрузке методом растяжения. Все несущие балки под напряжением испытывают давление и изгибаются, но при арматуре, которая уже растянута внутри бетона, появляется эффект пружины – на изделие оказывается давление сверху, но оно может оказать противодействие в силу эффекта пружины и отталкивает наверх то, что оказало давление. Балки и плиты таких конструкций используются для перекрытия пола.

Как делают ЖБИ изделия

Из напряженного железобетона изготавливают плиты для перекрытия, элементы, которые подвержены сосредоточенному давлению по линии изгиба конструкции. В специальную форму кладут арматуру, которую натягивают механическим путем при помощи домкратов, крепят ее и после этого производят заливку изделия бетонным раствором. Бетон заливают при помощи вибраций, производимых устройством конвейера, подающего раствор. После заливки форма с будущим ЖБИ изделием отправляется в печь, где под воздействием температуры ускоряется процесс застывания бетона. Изделие получается готовым через 7-10 часов при нахождении в печи с температурой не выше 90 градусов. Последний этап затвердевания длится около 28-ми дней в естественных условиях.

Изделия из железобетона, имеющие круглые формы, цилиндрические, производят методом центрифугования. В половину формы укладывают прутья арматуры, навивают на них проволоку, создавая каркас будущего изделия. После создания каркаса заливают бетон при помощи ложкового бетонораздатчика, включается центрифуга, которая распределяет равномерно весь раствор по каркасной основе. Второй этап – центрифуга вращается с попеременной скоростью для того, чтобы масса уплотнилась, после этого изделие отправляется на обработку в печь, форма при этом не снимается.

 

Завод железобетонных изделий — производство жби и металлоконструкций

И это далеко не полный перечень изготавливаемой продукции. Помимо ЖБИ, в нашем каталоге представлены металлоконструкции, товарный бетон, керамзит.

Завод ЖБИ, находящийся на площади 8 гектаров, производит более 150 000 м3 продукции в год. Мы располагаем собственной транспортной системой внутри завода, а также подъездными железнодорожными путями. Большой объём продукции в короткие сроки позволяет выпускать мощный производственный комплекс, поэтому мы не боимся браться за масштабные заказы. На заводе постоянно проводятся работы по модернизации производства и оборудования, улучшению условий труда. Благодаря этому нам удаётся сохранять высокое качество продукции при большой производственной мощности.

Почему строительные организации из разных регионов России выбирают именно нас?

• Мы осуществляем постоянный контроль качества за продукцией — обладаем собственной лабораторией, оснащённой современным оборудованием, в которой проводятся испытания продукции. Это позволяет свести к минимуму процент брака, а также проследить соответствие продукции стандартам ГОСТа.
• Заказывая железобетонные изделия непосредственно у нас, вы покупаете изделия без посредников и наценок.
• Продажа ЖБИ с поставкой с завода осуществляется в любой регион России железнодорожным или автомобильным транспортом. У нас есть большой опыт поставки ЖБИ в Коми, ЯНАО, ХМАО, Татарстан, Чувашию, Удмуртию, Марий-Эл, Архангельскую, Костромскую, Мурманскую, Вологодскую, Нижегородскую области. Мы строго придерживаемся оговоренных сроков изготовления, обладаем отлаженной логистикой, выбираем оптимальный маршрут для транспортировки. Невысокой стоимости доставки способствует заводской автопарк. Наши логисты разрабатывают оптимальные схемы транспортировки груза относительно времени и маршрута.

Высокое качество продукции, оптимальные цены, комфортные условия сотрудничества — всё это гарантирует Кировский завод железобетонных изделий. Узнайте больше информации о ценах, доставке, а также ассортименте ЖБИ на официальном сайте нашего завода.

Производство и применение бетона | Блог о боллардах

Жизненный цикл самого широко используемого в мире материала

Бетон — неотъемлемая часть городской инфраструктуры, от межгосударственных автомагистралей до высоких городских небоскребов. Бетон можно увидеть где угодно, что неудивительно, поскольку это наиболее часто используемый искусственный материал в мире. Только в Соединенных Штатах ежегодно производится около 10 миллиардов тонн бетона.

Бетон — это исключительно универсальный строительный материал с пластичными или твердыми свойствами, в зависимости от стадии его отверждения.Он состоит из заполнителей и горных пород, смешанных с жидким цементом. По прошествии определенного времени бетон затвердевает в каменную массу из-за химической реакции, известной как гидратация. После затвердевания он становится исключительно прочным и долговечным при силе 3000–20 000 фунтов на квадратный дюйм — достаточной для удержания мостов, небоскребов и плотин.

Бетон демонстрирует свою прочность, поддерживая вторую по высоте арочную плотину в мире, плотину Ингури.

Производство бетона

Бетон производится на заводе или на стройплощадке.Оборудование может варьироваться от ручных инструментов до крупного промышленного оборудования. Независимо от масштаба производства бетонные компоненты должны быть тщательно перемешаны, отформованы и отформованы в определенные сроки. Любые сбои могут повлиять на целостность и внешний вид конечного продукта.

Крупное производство бетона

Крупномасштабное производство бетона осуществляется на двух типах бетонных заводов: заводах по производству товарных смесей и центральных бетонных заводах. На заводах по производству товарных смесей смешиваются все компоненты бетона, кроме воды.Центральные смесительные установки смешивают все компоненты бетона, включая воду, и лучше всего подходят для точного контроля. Обычно бетон представляет собой вязкую жидкость, которую заливают в формы для придания желаемой формы. Однако бетон также может быть в не текучей форме. Эта версия сушилки предпочтительна для производства сборных железобетонных изделий.

Производство бетона в больших объемах происходит на бетонных заводах: заводах по производству товарных смесей и центральных бетонных заводах.

Мелкосерийное производство бетона

Меньшие количества бетона изготавливаются на стройплощадке с помощью объемного смесителя или мобильного смесителя периодического действия.Эти миксеры служат мини-бетонными заводами, способными производить различные типы бетона. Они идеально подходят для сайтов, требующих минимального количества бетона для установки небольших приложений. Например, установщик использует объемный миксер для изготовления бетона для заделки велосипедных стоек или для установки боллардов и стальных труб в качестве устройств безопасности движения.

Виды бетона

На рынке доступны десятки видов бетона для строительства и строительных нужд. Ниже перечислены несколько распространенных типов бетона, используемых в современной инфраструктуре.

Бетон обыкновенный

Обычный бетон — одна из самых популярных форм бетона. Типичная смесь включает цемент, песок и крупные заполнители, смешанные с определенным количеством воды. Его время схватывания составляет примерно 30–90 минут при значениях прочности 1450–5800 фунтов на квадратный дюйм. Через 28 дней отверждения достигается 75–80% общей прочности, а через 90 дней — 95%.

Высококачественный бетон

Высококачественный бетон имеет более высокую прочность, удобоукладываемость и долговечность по сравнению с обычным бетоном.Он обладает долгосрочными механическими свойствами и прочностью в раннем возрасте. Он может выдерживать суровые условия окружающей среды и устойчив к ползучести и усадке, что сводит к минимуму растрескивание. Диапазон прочности от 10 000 до 15 000 фунтов на квадратный дюйм.

Железобетон

В качестве арматуры для железобетона используются различные виды стали. Комбинация бетона (с высокой прочностью на сжатие) и стали (с высокой прочностью на растяжение) придает железобетону уникальные прочностные свойства. Железобетон способен выдерживать многие виды нагрузок в любом типе строительства.

Сборный бетон

Сборный бетон позволяет заливать бетон в формы в контролируемой среде. После полного затвердевания они отправляются на строительную площадку. Стадия отверждения происходит в контролируемых условиях, при которых контролируются температура и влажность. Паровая отверждение иногда используется для производства сборных железобетонных изделий с высокой прочностью и меньшим временем отверждения.

Легкий бетон

Легкий бетон — это любой бетон плотностью менее 240 кг / м³.В его состав входят бетон на легком заполнителе, пенобетон и газобетон в автоклаве. Легкий бетон обычно улучшает термические свойства и огнестойкость. Однако он более подвержен ползучести и усадке.

Проницаемый бетон

Проницаемый бетон позволяет воздуху или воде циркулировать через ряд отверстий или пустот, образовавшихся в бетоне. Вода может стекать естественным путем, что позволяет отводить поверхностные воды и пополнять грунтовые воды. Это малотравматичный строительный материал, который защищает качество воды и используется в экологически безопасном строительстве.

Бетонные приложения

Перед тем, как приступить к любому конкретному применению, необходимо сначала определить соответствующий тип бетона. Например, железобетон подходит для строительных материалов, требующих высокой прочности на разрыв, таких как колонны и балки. Легкий бетон лучше всего подходит для строительства легких бетонных блоков для жилищного строительства.

Бетон — это универсальный материал, и его применения многочисленны. Податливый, но прочный бетон делает его идеальным базовым материалом для строительства зданий, городской инфраструктуры и различных сборных железобетонных изделий.

Техническое обслуживание

Даже несмотря на свои упругие свойства, бетон по-прежнему требует надлежащего ухода, чтобы продлить срок его службы. Бетон следует очищать не реже одного раза в год, чтобы удалить сажу и грязь, а также ржавчину и другие пятна. Трещины также необходимо регулярно ремонтировать для получения структурно прочной поверхности. Если не устранить трещины, это может привести к проникновению воды и проблемам с основанием. Периодическая повторная герметизация поверхности снижает проникновение влаги и образование пятен. Это также предотвратит образование грязи и водорослей на стыках.

Переработка

Строительная промышленность является частью движения за безотходность: в США ежегодно перерабатывается 140 миллионов тонн бетона. Когда бетонные конструкции сносятся, остатки бетона перерабатываются для новых строительных проектов, гравия, камней для озеленения и мульчи. Бетонные заполнители собираются и проходят через дробильную машину. Бетон со стальной арматурой проходит тот же процесс, а металлические части удаляются позже с помощью магнитов и других сортировочных устройств.

Целью переработки является не только удаление бетона со свалок, но и сохранение энергии во время переработки. Измельчение старого бетона на месте устраняет необходимость в транспортировке, что снижает затраты и выбросы. Крупные передвижные установки могут дробить бетон со скоростью 600 тонн в час. Дробилки меньшего размера могут измельчать 150 тонн в час, с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что они могут работать на более узких участках.

Разрушенные бетонные конструкции начинают новый цикл, поскольку они обрабатываются дробильной машиной, чтобы стать переработанным бетоном.

Бетонные застройки

Самовосстанавливающийся бетон предназначен для устранения одного из самых серьезных недостатков бетона: растрескивания. Трещины в бетоне могут привести к коррозии стальной арматуры, используемой в конструкции. Растрескивание также представляет непосредственную опасность — бетонные контейнеры для токсичных отходов могут иметь катастрофические последствия в результате растрескивания, не говоря уже о риске для обслуживающего персонала. Инженеры Гентского университета первыми начали исследования по разработке самовосстанавливающегося бетона. Он заполнен супервпитывающими полимерами, которые набухают и блокируют трещины в бетоне для самовосстановления.Исследования и разработки в области бетона продолжаются для будущего в строительстве, которое повысит эффективность, безопасность и экологичность.

Бетон и железобетон — Объясните, что заполняйте

Бетон и железобетон — Объясните, что заполните Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 2 ноября 2020 г.

Стоунхендж в Англии, Великая пирамида в Гизе, перуанская цитадель в Мачу-Пикчу — три чудесных примера того, как камень конструкции могут прослужить сотни и даже тысячи лет.Но хотя камень — один из самых старых и прочных строительных материалов, он не работать с ним очень просто. Это тяжело, тяжело транспортировать и обычно поставляется гигантскими кусками, которые должны быть кропотливо вырезано по форме. Было бы здорово, если бы существовал рецепт камня — вид липкой смеси для торта, которую мы могли сложить в любом месте, просто нажав на нее в формы для изготовления зданий и сооружений любой формы и размера? Что ж, такой «жидкий камень» действительно существует: мы его называем бетон .Хотя иногда он получает плохую репутацию, потому что многие люди связывают это с брутальной городской архитектурой середины 20-х гг. века, бетон — великий, незамеченный герой современности, материальный Мир. От плотины Гувера до Сиднейского оперного театра вы найдете это в самых высоких небоскребах в мире, самый большой мосты, самые длинные шоссе, самые глубокие туннели и, вполне возможно, даже под полом в ваш собственный скромный маленький дом. Бетон — штука замечательная, но что это и как именно работает? Давайте посмотрим внимательнее!

Фото: Бетон — сила практически любого 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. Несмотря на то, что он выглядит элегантно, как старый камень, на самом деле он сделан из бетона. блоки, которые были собраны на месте и были завершены в 1908 году.

Что такое бетон?

Таблица: Бетонный рецепт: ингредиенты типичной смеси.

Слово «бетон» происходит от латинского слова concretus , означает расти вместе — и это именно то, что он делает, 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. ничего эквивалентного) — обычно 60–75 процентов.
2. Цемент (обычное название силикатов и алюминатов кальция) — обычно 10–15 процентов.
3. Вода — обычно 15–20 процентов.

Сложенные вместе и хорошо перемешанные, эти простые ингредиенты образуют композит — так мы называем гибрид материал, который в каком-то важном смысле лучше, чем материалы из что это сделано. В случае с бетоном «важно» то, что он прочный, жесткий и долговечный. Думая о бетоне как о композитный материал, цемент гидрат — фон, связующий материал (технически называемый «матрицей»), к которому добавляют песок и гравий дополнительная прочность («арматура»).

Фото: Бетонный композит: присмотритесь к этому бетону, и вы сможете ясно увидеть, как он работает: заполнитель более светлого цвета (камни различной формы и размера, который действует как арматура) скреплен цементом более темного цвета (матрица) . Однако не весь бетон выглядит таким грубым; Мне пришлось довольно тяжело осмотреться, чтобы найти этот пример на бетонном столбе недалеко от моего дома.

Как образуется бетон из ингредиентов, которые не имеют ничего общего с конечным продуктом? Когда вы добавляете воду в цемент, кристаллы гидрата цемента (технически кальций-кремнезем-гидрат) начинают расти, которые плотно связывают песок и гравий.Это постепенное образование кристаллов, которое придает бетону прочность, а не простой факт, что он сохнет. Действительно, причина, по которой вы должны смачивание бетона в течение нескольких дней по мере его схватывания должно «привести в действие» химические реакции, гидратирующие цемент. Мягкая слякоть, стекающая с вашего бетономешалка постепенно получается намного тверже, чем материалы из который он сформирован. «Жидкий камень» становится камнем по-настоящему — ну, искусственный камень, как минимум. И под «постепенно» я действительно имею в виду постепенно: бетон затвердевает в течение нескольких часов, затвердевает примерно через в месяц, но продолжает затвердевать и укрепляться не менее пяти лет после этого.

Интересный факт, от Недавние научные исследования бетона показали, что «кристаллы» внутри него на самом деле вовсе не кристаллы: они неупорядочены и совершенно правильные, как и положено кристаллам, но на самом деле имеют некоторая случайная структура, которую вы можете найти в таких материалах, как стекло (с научной точки зрения известные как аморфные твердые тела). Бетон содержит довольно немного захваченного воздуха (до 5–10 процентов), потому что есть пространство вокруг открытой трехмерной структуры гидрата цемента кристаллы и песок и гравий между ними.И это в поворачивает, объясняет, почему бетон может гнуться и сгибаться, растягиваться и сжиматься (во всяком случае, немного).

Как и любой рецепт, вы можете несколько изменить смесь для бетона (подробнее вода, возможно, больше агрегатов, или даже химикаты разных видов) для производства бетона, который течет быстрее, тверже и тверже быстро становится погодостойким, приобретает особый цвет или внешний вид. Например, добавление пигмента, называемого диоксидом титана, является простым способ сделать бетон ярким и белым — в миллионе миль от тускло-серая штука, из-за которой у бетонных автостоянок плохая репутация.Другой вариант — газобетон, немного похожий на очень твердый губка с массой крошечных воздушных карманов внутри. Это позволяет бетон расширяться и сжиматься в жаркую и холодную погоду без смертельно трескается, а также делает его отличной теплоизоляцией материал.

Фото: Когда бетон распыляется из шланга на высокой скорости, вместо того, чтобы медленно укладывать его из шланга. бетономешалка, она называется торкрет-бетоном. Здесь вы можете увидеть тонкий слой торкретбетона, покрывающий стальная сетка из арматурных стержней (арматура).Изображение Дэвида Парсонса любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (US DOE / NREL).

Рекламные ссылки

Почему бетон — такой популярный строительный материал?

По крайней мере, в городах бетон везде, куда ни глянь. нетрудно понять почему. Легко сделать из дешевых и легкодоступных ингредиенты, легко разливать по формам и превращать во все виды формы (потому что он начинает жизнь очень вязкой жидкостью), и оба огнестойкие и (относительно) водонепроницаемые.Но главная причина в том, что это так широко используется в зданиях, потому что он чрезвычайно прочен в сжатие: вы можете сжать его или выдержать большой вес Это. Широко используется в стенах и фундаментах (вертикальные другими словами), потому что он отлично подходит для сопротивления весу, наложенному сверху. К несчастью, очень большой недостаток бетона в том, что он примерно в 10 раз слабее на растяжение чем в сжатии. Он легко трескается или ломается, если вы его согнете или растянете, если вы не укрепить его сталью внутри, так что это не много толку в горизонтальных балках.Хотя бетон выглядит тяжелым и монолитным, он на самом деле намного легче, чем вы могли подумать: он примерно в пятую часть плотности свинец, третий как плотный, как сталь, на 10 процентов менее плотный, чем алюминий, и только немного плотнее стекла.

Хотя бетон часто смешивают на месте и формуют во что-нибудь формы необходимы в то время, он также может поставляться в сборном «модули»; блоки, балки, секции стен, тротуары и облицовка все можно сделать таким образом. Гигантский, современный сегментные мосты, для например, часто быстро и недорого собирают из идентичных бетонные секции, которые были собраны на заводе и отправлены на окончательную место нахождения.Это делает их более быстрыми и легкими в изготовлении, чем если бы весь мост пришлось отлить на месте, что намного сложнее сделать в например, посреди реки или в неблагоприятных погодных условиях. Другой вариант — сделать бетонные конструкции, сочетающие в себе сборные профили с другими профилями, сформированными на месте.

Artwork: Конкретные идеи: Томас Эдисон сразу понял блеск бетона как материала для создания «мгновенных» построек. В первые годы 20-го века он разработал этот метод изготовления бетонных домов с одинарной заливкой, которые можно было выпускать серийно с небольшими затратами и в очень больших количествах.Бетон из пары смесителей (синий) подается в резервуар (красный), перемешивается (зеленый), а затем переносится шнековым шнеком (оранжевый) на вершину огромной трехмерной формы. Вылитый через форму, он формирует стены, пол и крышу здания — и даже некоторые детали (например, ванны) внутри! К сожалению, идея так и не прижилась. Иллюстрация из патента США 1 219 272: Процесс строительства бетонных зданий, автор Томас Эдисон, 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, залив бетон вокруг прочной стали. арматурные стержни (связанные друг с другом в клетку). Когда бетон схватывается и затвердевает вокруг стержней, получаем новый композитный материал, железобетон (также называемый железобетонным бетоном или RCC), который хорошо работает в либо растяжение, либо сжатие: бетон сопротивляется сжатию (обеспечивает прочность на сжатие), а сталь сопротивляется изгибу и растяжение (обеспечивает прочность на разрыв). По сути, усиленный бетон использует один композитный материал внутри другого: бетон становится матрицей, в то время как стальные стержни или проволока обеспечивают армирование.

Стальные стержни (известные как арматура , сокращение от арматурный стержень) обычно изготавливаются из скрученных прядей с благородными или выступы 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. Обычно мы используем сталь потому что он расширяется и сжимается от жары и холода примерно на столько же сам бетон, что означает, что он не потрескает бетон, который окружает его, как мог бы другой материал, если бы он более или менее расширился.Однако иногда используются и другие материалы, в том числе разные. пластиков.

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

Предварительно напряженный бетон

Хотя железобетон, как правило, лучшая конструкция материал, чем обычный материал, он по-прежнему хрупкий и склонен к трещина: при растяжении железобетон может разрушиться, несмотря на стальная арматура, пропускающая воду, которая затем заставляет бетон выйти из строя, а арматура заржаветь.Решение — поставить армированный бетон, находящийся в постоянном сжатии с предварительным напряжением , (также называется предварительным натяжением). Поэтому вместо того, чтобы класть стальные прутья во влажную бетонные в том виде, в каком они есть, сначала натягиваем (натягиваем) их. Как При схватывании бетона натянутые стержни тянутся внутрь, сжимая бетон и делая его более прочным. В качестве альтернативы арматура из железобетона может подвергаться стрессу после того, как он начинает затвердевать, что известно как пост-напряжение (последующее натяжение). В любом случае, держать бетон в сжатии — это хитрый трюк, который помогает остановить растрескивание (и останавливает трещины от распространение, если они все же образуются).Еще одно преимущество в том, что можно использовать менее предварительно напряженный или предварительно напряженный бетон или меньше, более тонкие предметы, позволяющие нести такую ​​же нагрузку, по сравнению с обычными, железобетон.

Фото: Наука проходит сквозь бетон — как он затвердевает, 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 — последнее, что вы хотите видеть в здании или мосте, особенно относительно новый из бетона. Но если у нас есть бетонные конструкции, относящиеся к римским временам, почему некоторые из бетонных мостов, небоскребов и других построек всего несколько десятилетия назад, в конце 20 века, уже разваливались? Есть несколько объяснений. Старые, римского типа, пуццолановые бетон, сделанный из вулканического пепла, имеет тенденцию к растрескиванию меньше, чем больше современные формы бетона, и он использовался в основном при сжатии, поэтому даже если бы у трещин была возможность образоваться, они с меньшей вероятностью распространять.Железобетон, скорее всего, будет использоваться на растяжение, которое Вот почему внутри есть стальная арматура. Но, как мы уже видел, он все еще может треснуть, если он не подвергается предварительному напряжению.

Современный бетон не выдерживает того, что неофициально известно как рак бетона или конкретная болезнь , которая включает три взаимосвязанные проблемы. Во-первых, щелочи из цемента реагируют с кремнеземом в заполнители, из которых изготовлен бетон. Это делает новые кристаллы очень медленно растут внутри бетона, занимая больше комнаты, чем оригинальные «кристаллы», поэтому бетонная трещина отдельно от изнанки или отслаивание («скол») с поверхности, впуская воду извне.На что-то вроде автомобильного моста любая вода, попадающая в также может быть щелочным из-за используемых солей обработать дорогу зимой. Вторая проблема в том, что вода который попадает внутрь, в конечном итоге соприкасается со стальными арматурными стержнями внутри, вызывая они ржавеют и разлагаются, возможно, расширяются и вызывают смертельный исход. 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, просочившаяся внутрь бетон через трещины зимой может промерзать, а значит, расширяться и вызывать дальнейшие трещины, через которые будет проходить еще больше воды. проникают, вызывая порочный круг вырождения и разложения.

Иллюстрация: Как железобетон разрушается: (1) Щелочи из цемента реагируют с кремнеземом в заполнителях, образуя более крупные кристаллы, которые раскалывают бетон отдельно изнутри (2). Вода течет по трещинам (3), ржавчину арматурного стержня (4), которая может сломаться и вызвать еще большее растрескивание или «скалывание» по краям (5). В холодную погоду вода, попавшая в трещины, будет расширяться при замерзании (6), вызывая появление новых трещин (7). Трещины нет обязательно большие: у некоторых очень тонкие капилляры, что означает, что вода может перемещаться по ним вверх по простое капиллярное действие, а также дренаж 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 таких «бруталистских» городских зданий, как эта, Xerox Tower в Рочестере, штат Нью-Йорк, которая была построена в середине 20-го 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, выделили еще одну серьезную проблему с бетоном: после транспорта и энергетики производство цемента занимает третье место крупнейший источник выбросов углекислого газа.Отчасти потому, что процесс производства цемента выделяет много углекислого газа, но также, очень важно из-за огромного количества цемента и бетон, используемый во всем мире. Углекислый газ выделяется двумя способами. разными способами (разделить между ними примерно пополам): во-первых, из-за энергии ископаемого топлива, используемой при производстве цемент; во-вторых, потому что цемент производится, когда карбонат кальция превращается в оксид кальция, выделяя при этом диоксид углерода. Бетон полагается на цемент, поэтому он не является экологически безопасным. материал, который беспокоит архитекторов, в частности, потому что они быть очень экологически сознательным.

Фото: Ранний образец более зеленого бетона 1953 года: плотина Hungry Horse на реке Флэтхед, штат Монтана, США, был построен с использованием 120 000 метрических тонн переработанной летучей золы из мусоросжигательных заводов. Фотография любезно предоставлена ​​Бюро мелиорации США.

Поскольку при цементировании двуокись углерода выделяется двумя путями производства, из этого следует, что есть два способа сделать больше экологически чистый бетон. Исторически сложилось так, что индустриальный Революция, человечество получает большую часть энергии от сжигания угля, который выделяет больше парниковых газов, чем другие виды топлива, и Традиционно цементные печи тоже работали на угле.Переключение их с уголь в природный газ является одним из решений, поскольку газ выделяет меньше углерода диоксид для заданного количества энергии. Изготовление цементных печей подробнее эффективный снижает общую потребность в энергии, что также снижает их выбросы углекислого газа. Другое решение — уменьшить количество цемента в бетонной смеси при использовании переработанных материалов, например летучая зола от мусоросжигательных заводов. Еще одна интересная перспектива — это разработка бетона без карбоната кальция. Вместо этого карбонат получают путем барботирования углекислого газа из электростанция через морскую воду.Это общая экологическая выгода, так как он сокращает выбросы вредных отходов CO2 от энергии растения и вместо этого превращает их в очень полезный бетон. Это вид улавливания и хранения углерода (CCS).

Еще один экологический недостаток бетона — использование в нем заполнители, которые должны быть добыты, часто из экологически чистых чувствительные районы, такие как долины рек. Использование переработанных заполнителей (включая переработанный бетон из старых снесенных зданий) возможное решение здесь.

Краткая история бетона

Ранняя история

• ~ 7000 г. до н.э .: поселение эпохи неолита в В Ифтахеле в Галилее, Израиль, есть сырой «бетонный» пол, сделанный из обожженной известковой штукатурки.
• ~ 5600 г. до н.э .: материал, похожий на бетон, используется в полах Мезолит (средний каменный век) сербские жилища на Лепенски Вир, в Сербии, на берегу реки Дунай.
• ~ 3000 г. до н. Э .: Египтяне используют неочищенные формы цемента и бетона в пирамиды.
• ~ 200 г. до н. Э .: римляне использовали бетон, называемый пуццоланой (иногда называемый пуццолановым цементом) на основе вулканического пепла, полученного из Поццуоли, Неаполь.Он используется в знаковых римских постройках, таких как Колизей и Пантеон в Риме.
• 400AD– ~ 1750CE: Фактически, конкретное Средневековье: знание бетона полностью утрачен после падения Римской империи.

Повторное открытие

• 1750-е годы: Джон Смитон, английский инженер, заново открывает искусство изготовление «гидравлического» цемента (затвердевающего с водой) с использованием Blue Камень лиас, глина и пуццолана, первоначально для Маяк Эддистоун недалеко от Плимута, Англия.
• 1824: англичанин Джозеф Аспидин разрабатывает портландцемент, который напоминает натуральный камень, добытый в Портленде в Дорсете, Англия. Портландцементу суждено стать ключевым ингредиентом бетона.
• 1832–1834: Уильям Рейнджер патентует сборный железобетон.
• 1867: француз Джозеф Монье патенты на железобетон для использования в садовых цветочных горшках, демонстрируя их на Парижской выставке тот же год.
• ~ 1850-е годы: французский строитель Франсуа Куанье начинает повсеместное использование бетон в зданиях, в том числе первый железобетонный дом в Париж, Франция.
• 1884: англичанин, архитектор из Америки. Эрнест Лесли Рэнсом патентует скрученную арматуру, которая обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, 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, но не коммерчески развита.

Современная эпоха

Фото: Запоминающееся современное использование железобетона.Это знаменитая Великая Мастерская Штаб-квартиры Джонсона архитектора Фрэнка Ллойда Райта в Расин, Висконсин. Крышу поддерживают удивительно тонкие железобетонные колонны. 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 увидел официанта, несущего поднос на руке. Фотография любезно предоставлена ​​архивом Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

• 1891: первая улица в США с бетонным покрытием. находится в Беллефонтене, 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 сайт в Балтиморе, штат Мэриленд.
• 1915: цветной бетон изобретен инженером Линн из Чикаго. Мейсон Скофилд.
• 1920-е годы: француз Эжен Фрейзенне превращает предварительно напряженный бетон в коммерчески успешный строительный материал.
• 1936: Бетон используется для завершения могучей плотины Гувера, самая большая бетонная конструкция, которую когда-либо пытались построить до этого момента.
• 1956–1959: американский архитектор Фрэнк Ллойд Райт строит культовую Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке из бетона.
• 1962: финский архитектор Ээро Саринен строит знаменитая, напоминающая птицу бетонную крышу Полетного центра Trans World Airlines (TWA) в нью-йоркском аэропорту имени Джона Ф.Кеннеди. Три года спустя он проектирует культовый бетонный небоскреб Нью-Йорка — CBS Building.
• 1970-е годы: изобретен железобетон на основе пластиковых волокон.
• 2010-е годы: воздействие бетона на окружающую среду вызывает все большую озабоченность. Ученые и инженеры начинают обращать внимание на то, как изменение климата может драматически сократить срок службы бетонных зданий.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги

Машиностроение

Архитектура

• Ээро Сааринен: формирование будущего Ээро Сааринен и др.Yale University Press, 2006. Фотогид по строениям и зданиям, созданный одним из пионеров железобетонной архитектуры 20-го века.
• Бетонная архитектура Кэтрин Крофт. Гиббс Смит, 2004. Журнальный столик «Праздник бетона», включающий историю материала и фото-гид по знаковым бетонным зданиям и сооружениям.
• Бетонная архитектура: тон, текстура, форма Дэвида Беннета. Birkhäuser, 2001. Подробный обзор 25 известных бетонных конструкций с упором на недавние проекты.

Статьи

• Бетон, материал столетней давности, получает новый рецепт Джейн Марголис, The New York Times, 11 августа 2020 г. Обзор усилий по разработке более устойчивых форм бетона.
• Guardian Concrete Week: увлекательный сборник статей об экологических и социальных проблемах жизни в мире из бетона.
• Битва за обуздание нашего аппетита к бетону, автор Тим Боулер. BBC News, 24 октября 2018 г. Каково реальное воздействие бетона на окружающую среду и как его уменьшить?
• Мэтт МакГрат объясняет, почему в Древнем Риме существовал долговечный бетон.BBC News, 4 июля 2017 г. Минеральный алюминиевый тоберморит, похоже, сделал римский бетон более прочным, чем наш современный аналог.
Эксперты
• предлагают приоритеты исследований для повышения «экологичности» бетона: NIST Tech Beat, 3 апреля 2013 г. Как мы можем снизить выбросы углекислого газа при производстве бетона?
• Вековой рецепт бетона — вода, цемент, песок и камни Сьюзан Хасслер. IEEE Spectrum, 18 июля 2011 г. Могут ли инженеры разработать более экологически чистый бетон?
• Бетонная альтернатива может сделать здания более прочными. Автор Александр Джордж.Wired, 12 августа 2011 года. После разрушительного землетрясения 2011 года японские инженеры разработали новый прочный строительный материал, названный структурой CO2.
• Ученые разрабатывают эко-бетон из рисовой шелухи: BBC News, 13 апреля 2010 г. Исследует новый тип экологически чистого бетона, который производит меньше выбросов углекислого газа при производстве.
• 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, следует ли нам любить или ненавидеть его работы.
• 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 сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

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

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

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

Больше на нашем сайте …

БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ | Откройте для себя заново бетон

От фундамента наших домов до наших небоскребов, от наших общественных центров до наших мостов, транзитных путей и всех других необходимых инфраструктурных объектов (водоочистных сооружений, плотин, морских нефтедобывающих платформ и т. Д.), Которые необходимы Чтобы наше общество могло эффективно функционировать, мы каждый день полагаемся на бетон.

Есть бетонные изделия для всех типов применения и строительных нужд. И каждый из этих продуктов обладает фундаментальными характеристиками устойчивости бетона.

Список национальных и провинциальных ассоциаций и институтов, представляющих широкий спектр производства бетона в Канаде, доступен в разделе «О нас» на этом портале.

Бетонные покрытия

Бетонное покрытие служит на десятилетия дольше, чем его асфальтовый эквивалент, требует меньшего обслуживания и ремонта, а благодаря своей прочной и жесткой поверхности выбоины и колеи практически отсутствуют…

Бетонное покрытие служит на десятилетия дольше, чем его асфальтовый эквивалент, требует меньше обслуживания и ремонта, а благодаря своей прочной и жесткой поверхности выбоины и колеи практически отсутствуют. Существует два типа обычных бетонных покрытий — бетонное покрытие с шарнирным соединением (JPCP) и непрерывно армированное бетонное покрытие (CRCP). Эти типы покрытия подходят для многих областей применения, включая аэропорты, шоссе, улицы, дороги и автостоянки (включая промышленные объекты и объекты грузового транспорта).Для мощных промышленных покрытий (включая автостоянки) существует третий тип бетонных покрытий — роликовый уплотненный бетон (RCC). RCC — это мощное покрытие, используемое, когда большие площади с твердым покрытием должны выдерживать массивные / ударные нагрузки, а также разливы и специализированное оборудование. Объекты, которым требуется мощное покрытие, могут получить выгоду от использования RCC или промышленных бетонных покрытий, оба являются экономичным и чрезвычайно прочным решением для укладки.

Недавние исследования показывают, что бетонное покрытие, как правило, не только более рентабельно в течение своего жизненного цикла, но и является конкурентоспособным по начальным затратам на строительство.Результатом является экономия средств для владельцев и меньшее количество перебоев в движении и разочарований для пользователей.

С экологической точки зрения долговечность бетонного покрытия снижает потребность в природных ресурсах, таких как заполнители и энергия. Исследования показывают, что при строительстве, обслуживании и ремонте бетонного покрытия расходуется треть энергии, необходимой для асфальтового покрытия. Благодаря своей жесткой поверхности бетонное покрытие также снижает расход топлива и связанные с этим выбросы энергии. А его светлый цвет снижает эффект городского теплового острова, снижает требования к освещению и повышает безопасность водителя в ночное время.Бетонное покрытие означает экономию ресурсов, более чистый воздух, за вычетом выбросов CO ₂ .

Это делает бетонное покрытие ответственным выбором для взлетно-посадочных полос и мостов наших аэропортов; дороги и шоссе; перекрестки, кольцевые развязки, автостоянки и автобусные остановки.

Помимо исследований, сегодня инженерам-транспортникам и лицам, принимающим решения, доступны несколько инструментов и ресурсов для оценки и сравнения стоимости и воздействия на окружающую среду вариантов бетонного и асфальтового покрытия:

Узнайте больше о монолитных, сборных железобетонных покрытиях, бетонных покрытиях из бетона, утрамбованных роликами, и промышленных бетонных покрытиях.

Монолитный и товарный бетон

Монолитный бетон транспортируется в пластичном состоянии как товарный бетон и укладывается в формы на месте, причем каждая партия изготавливается на заказ в соответствии со спецификациями проектировщика …

Монолитный бетон (CIP) транспортируется в пластичном состоянии как товарный бетон и укладывается в формы на месте, причем каждая партия изготавливается по индивидуальному заказу в соответствии со спецификациями проектировщика.

Может использоваться практически для всех типов бетонных элементов, включая фундаменты, плиты на земле, стены, балки, колонны, перекрытия и крыши. Его монолитность на месте делает его отличным решением для свободного формования бетона различных форм, пролетов и форм. Монолитный бетон может подвергаться последующему натяжению, что приводит к более тонким конструкционным плитам, сокращению использования материала и большей гибкости внутренних пространств.

Монолитный бетон имеет преимущества, присущие любому бетону, такие как термическая масса, долговечность, устойчивость к стихийным бедствиям и использование переработанных материалов.Он всегда производится в непосредственной близости от места его использования в строительстве и инфраструктуре, обычно в пределах 60 километров от строительной площадки.

Монолитный бетон также используется для изоляции бетонных опалубок, подъемного бетона и торкретбетона.

Узнайте больше о монолитном бетоне.

Панели из литого камня и шпонированные камнем

Литой камень — это промышленный сборный железобетон, который по внешнему виду напоминает самые разные натуральные строительные камни и — по сравнению с натуральным известняком — обладает множеством преимуществ…

Литой камень — это промышленный сборный железобетон, который по внешнему виду напоминает самые разные натуральные строительные камни и по сравнению с природным известняком имеет множество преимуществ:

• Его легко настроить, что помогает ограничить потребление энергии и отходы на месте.
• Он может содержать переработанные материалы, такие как дополнительные вяжущие материалы, переработанное стекло или другие переработанные заполнители.
• При осторожном демонтаже многие элементы из литого камня могут быть переделаны и использованы повторно.

Применения варьируются от простейших подоконников до перемычек и самых сложных архитектурных элементов. Литой камень также помогает смягчить эффект теплового острова, обычно изготавливаемый из белого портландцемента.

S тон V усиленный P переработанный P анель

Сборные железобетонные панели, облицованные каменным шпоном, обладают множеством преимуществ.К ним относятся:

• Шпон можно использовать в более тонких секциях, поскольку точки крепления к сборной панели могут быть расположены ближе друг к другу.
• Многоплоскостные элементы, такие как крышки колонн, перемычки со встроенными секциями потолка и подоконника, оконные рамы с глубоким откосом, внутренние и внешние углы, выступы и отступы, а также секции парапета, более экономично собираются в виде блоков фанеры на сборных железобетонных панелях.
• Фанерованные системы сборных железобетонных панелей обеспечивают более быстрое ограждение, что позволяет раньше работать другим специалистам и в последующем раньше занимать их, потому что каждая большая панель включает в себя несколько элементов фанеры.
• Фанерованные сборные железобетонные панели можно использовать для перекрытия колонны, тем самым уменьшая нагрузку на края пола и устраняя сложные временные леса.
• Каменные вставки меньшего размера могут быть отлиты в качестве «изюминки» в более крупных сборных панелях.

Узнайте больше о сборных железобетонных панелях из литого камня и каменного шпона.

Каменная кладка

Бетонная кладка используется в широком спектре приложений, от жилых фундаментов до коммерческих структур и сложных ландшафтов…

Бетонная кладка используется в самых разных областях, от жилых фундаментов до коммерческих структур и сложных ландшафтов. Он обладает способностью включать в смесь большое количество дополнительного вяжущего материала. Бетонная кладка обычно производится на местном уровне с использованием доступных на месте материалов, что снижает энергозатраты и выбросы, связанные с транспортировкой сырья на завод-изготовитель и готовой продукции на стройплощадку.Тепловая масса бетонной кладки существенно влияет на теплопередачу. Системы каменной кладки можно адаптировать ко многим применениям, поскольку они имеют множество конструктивных переменных, одна из которых — толщина стены: к стенам можно легко прикрепить различные изоляционные материалы, увеличивая R-ценность продукта с естественно высокой тепловой массой и способствуя гибкости толщины стенок. Как и другие изделия из бетона, бетонная кладка долговечна, эластична, не горит и требует очень низких затрат на обслуживание — при правильном проектировании и строительстве бетонная кладка практически не требует обслуживания в течение ста или более лет.Присущая бетонной кладке долговечность также позволяет реконструировать существующую конструкцию для новых применений с повторным использованием большей части первоначальной основной структуры. Когда срок службы бетонной кладки подошел к концу, ее можно раздробить, чтобы получить щебень и использовать в других целях.

Узнайте больше о кладке.

Замковое бетонное покрытие

Блокирующие бетонные покрытия

(ICP) используются в широком спектре приложений: от пешеходных тротуаров, таких как жилые дворики и пешеходные дорожки, муниципальных тротуаров, площадей и крыш, проездов, парковок, муниципальных улиц, портов и аэропортов…

Бетонные покрытия с замком (ICP) используются в широком спектре приложений, начиная с пешеходных тротуаров, таких как жилые дворики и пешеходные дорожки, муниципальные тротуары, площади, террасы на крыше, подъездные пути, автостоянки, муниципальные улицы, порты и аэропорты. ICP — это экономичное покрытие с широким спектром цветов и текстур, которое вписывается в традиционную или современную архитектуру. ICP обеспечивает человеческий масштаб и характер жилым, коммерческим или городским уличным условиям, в то же время конструктивно способным выдерживать самые тяжелые нагрузки.

Бетонные плиты и бетонные решетки также тесно связаны с бетонным покрытием. Использование более крупных бетонных плит мощения продолжает расти в жилых домах, на крышах, на городских площадях и на тротуарах с пешеходной нагрузкой. Бетонные тротуары можно использовать для создания прохладных зеленых поверхностей для проездов для транспортных средств, зон аварийного доступа и парковок с переполнением.

Узнайте больше о бетонном перекрытии.

Изоляционные бетонные формы

Изоляционные бетонные опалубки (ICF) представляют собой интегрированную изолированную систему опалубки стен, в которой опалубки остаются на месте, обеспечивая непрерывный тепловой и воздушный барьер.Поскольку они используются с монолитным бетоном, они обеспечивают гибкость при проектировании …

Изоляционные бетонные опалубки (ICF) представляют собой интегрированную изолированную систему опалубки стен, в которой опалубки остаются на месте, обеспечивая непрерывный тепловой и воздушный барьер. Поскольку они используются с монолитным бетоном, они обеспечивают гибкость при проектировании. Они легкие и теперь могут быть переработаны. Как и в других областях применения бетона, изоляционные формы долговечны и служат много лет.Формы пены остаются на месте после укладки бетона, обеспечивая непрерывный тепловой и воздушный барьер и, таким образом, обеспечивая значительную экономию энергии. Тепловая масса бетона снижает влияние скачков температуры снаружи здания на температуру внутри здания. В результате снижение спроса на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) означает, что размер этого оборудования также может быть уменьшен. Открытые бетонные стены в этом приложении делают его идеальным для использования в конструкциях с пассивными солнечными батареями.

Узнайте больше об изоляционных бетонных формах.

Сборный и предварительно напряженный бетон

Сборные железобетонные системы обеспечивают чистую прибыль владельцу, архитектору, генеральному подрядчику и инженеру-строителю — и в конечном итоге приносят пользу конечному пользователю …

Системы из предварительно напряженного железобетона приносят прибыль владельцу, архитектору, генеральному подрядчику и инженеру-строителю и, в конечном итоге, приносят пользу конечному пользователю.Сборная железобетонная система обеспечивает эффективную конструкцию, рентабельность, а также прочный, упругий и долговечный внешний вид, который сохранит свой имидж на протяжении длительного срока службы.

Существует три типичных категории сборного железобетона: архитектурные, конструкционные и специальные сборные железобетонные системы. Они могут быть спроектированы как полная структурная стеновая система, называемая «полностью сборной железобетонной системой», или они могут обеспечивать только конструкцию или только стеновую систему.

Сборный бетон производят путем заливки пластичного бетона в форму многократного использования (или «форму»), которая затем подвергается влажному отверждению в контролируемой среде, снимается с форм и, в конечном итоге, транспортируется на строительную площадку и поднимается (или устанавливается) на место.Путем производства сборного железобетона в контролируемой среде (обычно называемой «заводом по производству сборного железобетона»), где температура и влажность поддерживаются на постоянном уровне, сборный железобетон получает возможность должным образом затвердеть или созреть, при этом за ним внимательно следят инженеры завода и специалисты по качеству. контрольный персонал.

Использование системы сборного железобетона дает множество потенциальных преимуществ. Поскольку бетон отливается на заводе, безопасность контролируется лучше, чем при строительстве на месте.Заводы по производству сборных железобетонных изделий в Канаде сертифицированы Канадским институтом сборного железобетона / предварительно замороженного бетона (CPCI) в соответствии со стандартами CSA, что гарантирует качество материалов и качество изготовления на заводе, не полагаясь только на инспекцию на месте. Финансовые выгоды и преимущества устойчивости возникают, когда формы, используемые на заводе по производству сборных железобетонных изделий, повторно используются от сотен до тысяч раз перед заменой, что позволяет снизить стоимость опалубки на единицу по сравнению с другими типами строительства.

CPCI представила две программы для дальнейшего развития культуры устойчивости в отрасли:

• Программа сертификации CPCI, разработанная для квалификации производителей, производящих сборный железобетон для архитектурных и строительных конструкций: www.Precastcertification.ca

Канадский институт сборного / предварительно напряженного бетона и его члены привержены обеспечению прозрачности в отношении экологических характеристик сборного / предварительно напряженного бетона и помощи клиентам в выборе вариантов, чтобы они могли принимать обоснованные решения, основанные на фактах:

LCA Брошюра о продукте

Бюллетень технических исследований — Оценка жизненного цикла коммерческих зданий из сборного железобетона

Узнайте больше о сборном железобетоне / предварительно напряженном бетоне.

Труба

Бетон — это преобладающий раствор для водопропускных труб и водопропускных труб. Бетонные трубы, коробки и люки прочные, устойчивы к ржавчине и огню …

Бетон — преобладающий раствор для водопропускных труб и водопропускных труб. Бетонные трубы, коробки и люки долговечны и устойчивы к ржавчине и огню.Сборные железобетонные изделия помогают восстановить естественную гидрологию местности и направляют поток воды для подпитки водоносных горизонтов. Их можно использовать в системах управления ливневыми водами, уменьшения количества загрязняющих веществ и хранения стоков в ирригационных или удерживающих системах, а специальные конструкции могут помочь контролировать эрозию. Бетонная труба идеально подходит для использования в геотермальных системах, поскольку она не выделяет газ в воздух и имеет высокую тепловую массу, естественным образом нагревая и / или охлаждая циркулирующий воздух в зависимости от времени года.

Узнайте больше о бетонных трубах.

Пористые бетонные покрытия

Городское развитие изменяет естественный ландшафт наших сообществ, создавая поверхности с твердым ландшафтом, которые предотвращают проникновение воды в поверхность почвы и увеличивают сток …

Городское развитие изменяет естественный ландшафт наших сообществ, создавая поверхности с твердым ландшафтом, которые предотвращают проникновение воды в поверхность почвы и увеличивают сток.Ливневые стоки могут направлять до 90% загрязняющих веществ, таких как нефть и другие углеводородные жидкости, обнаруживаемые на поверхности традиционных парковок, прямо в реки и ручьи. Но, улавливая дождевые осадки и позволяя им просачиваться в землю, химический и биологический состав почвы может естественным образом обрабатывать загрязненную воду. Тротуары из пористого бетона предлагают решение с низким уровнем воздействия на окружающую среду (LID) для восстановления естественной способности городского участка поглощать ливневую воду.

Пористое покрытие — это покрытие с достаточно высокой проницаемостью, позволяющей воде легко проходить сквозь него и существенно влиять на гидрологию, среду обитания корней и другие факторы окружающей среды.Тротуары из пористого бетона могут быть проницаемыми блокирующими бетонными системами мощения (PICP) или проницаемыми бетонными покрытиями (PCP). Проницаемое бетонное покрытие из замкового материала изготавливается на заводе, доставляется и монтируется на месте. Напротив, проницаемые бетонные покрытия поставляются в пластичном состоянии и формируются на месте реализации проекта.

Как производится сборный железобетон

Если вам интересно, как производится сборный железобетон, то Columbia Precast Products — идеальный источник этой информации.Производственный процесс имеет много преимуществ по сравнению с монолитным бетоном. Мы коснемся этого чуть позже.

Сборный железобетон

является основой строительной продукции благодаря своей прочности, долговечности, точности, простоте монтажа и эффективности производства. Его также можно бесконечно настраивать для производственных проектов любого типа.

Как мы делаем сборный железобетон

Начинаем с подготовки форм (или форм), в которые будет заливаться бетонная смесь. Затем, после заливки бетона, мы выдерживаем его на месте в жестко контролируемой и строго контролируемой среде.

Затем мы можем отправить бетонные изделия на строительную площадку, где они будут установлены. Это отличается от стандартного бетона, который обычно заливают в формы на месте.

Лучше всего то, что после изготовления бетон находится в нашем инвентаре и готов к использованию. Это обеспечивает сверхбыстрое время выполнения работ и возможность удовлетворять растущий спрос. По мере роста экономики растет и спрос на сборные строительные материалы.

Вот почему стандартизированные продукты, конструкции смесей, процессы отверждения и надежное производство стали отличительными чертами революции в области сборного железобетона.Именно поэтому бетон остается строительным бетоном №1 в мире. С совершенством просто не возиться.

Columbia Precast Products

Не стесняйтесь связаться с Columbia Precast Products сегодня. Мы здесь, чтобы служить вам и своевременно доставлять высококачественный сборный железобетон, чтобы вы тоже могли приступить к работе.

Наши сборные железобетонные конструкции, предварительно напряженный бетон, сборные железобетонные изделия и другие изделия обладают огнестойкостью и прочностью. Они прослужат всю жизнь.Наконец, наши сборные железобетонные конструкции крепятся с помощью стальной арматуры из сырья прямо здесь, на наших серийных заводах.

У вас есть вопросы о том, как производится сборный железобетон или о процессе производства бетона в целом? Есть вопросы о нашей линейке продуктов, включая водосборные бассейны, подпорные стены, железобетон, конструкции сводов и многое другое? Наши предприятия по производству сборного железобетона готовы к работе.

Предварительно напряженный бетон

Хотя предварительно напряженный бетон был запатентован инженером из Сан-Франциско в 1886 году, он стал общепринятым строительным материалом лишь полвека спустя.Дефицит стали в Европе после Второй мировой войны в сочетании с технологическими достижениями в области высокопрочного бетона и стали сделали предварительно напряженный бетон предпочтительным строительным материалом во время послевоенного восстановления Европы. Однако первая в Северной Америке конструкция из предварительно напряженного бетона, Мемориальный мост Уолнат-Лейн в Филадельфии, штат Пенсильвания, была построена только в 1951 году.

В обычном железобетоне высокая прочность стали на растяжение в сочетании с высокой прочностью бетона на сжатие образует конструкционный материал, устойчивый как на сжатие, так и на растяжение.Принцип, лежащий в основе предварительно напряженного бетона, заключается в том, что сжимающие напряжения, создаваемые арматурой из высокопрочной стали в бетонном элементе до приложения нагрузок, уравновешивают растягивающие напряжения, возникающие в элементе во время эксплуатации.

Предварительное напряжение устраняет ряд конструктивных ограничений, накладываемых обычным бетоном на пролет и нагрузку, и позволяет строить крыши, перекрытия, мосты и стены с более длинными пролетами без опоры. Это позволяет архитекторам и инженерам проектировать и строить более легкие и мелкие бетонные конструкции без ущерба для прочности.

Принцип предварительного напряжения применяется, когда ряд книг перемещается с места на место. Вместо того, чтобы складывать книги вертикально и переносить их, книги можно перемещать в горизонтальном положении, оказывая давление на книги в конце ряда. Когда прикладывается достаточное давление, сжимающие напряжения возникают во всем ряду, и весь ряд может быть поднят и перенесен в горизонтальном направлении одновременно.

Прочность на сжатие добавлена ​​

Напряжения сжатия возникают в предварительно напряженном бетоне в результате предварительного или последующего напряжения стальной арматуры.

При предварительном натяжении сталь растягивается перед укладкой бетона. Стальные арматуры из высокопрочной стали помещают между двумя упорами и растягивают до 70-80 процентов от их предельной прочности. Бетон заливают в формы вокруг сухожилий и дают застыть. Как только бетон достигает необходимой прочности, растягивающие силы снимаются. По мере того как сталь восстанавливает свою первоначальную длину, растягивающие напряжения преобразуются в сжимающее напряжение в бетоне. Типичными изделиями для предварительно напряженного бетона являются плиты крыши, сваи, столбы, мостовые балки, стеновые панели и железнодорожные шпалы.

При последующем напряжении сталь растягивается после затвердевания бетона. Бетон заливается по периметру, но не соприкасается с нерастянутой сталью. Во многих случаях воздуховоды в бетонном блоке формируются с использованием тонкостенных стальных форм. Как только бетон затвердеет до требуемой прочности, стальные стержни вставляются и растягиваются по концам блока и закрепляются снаружи, что приводит к сжатию бетона. Пост-напряженный бетон используется для монолитного бетона и мостов, больших балок, плит перекрытий, кожухов, крыш и тротуаров.

Предварительно напряженный бетон продемонстрировал наибольший рост в области коммерческих зданий. Для таких зданий, как торговые центры, преднапряженный бетон является идеальным выбором, поскольку он обеспечивает длину пролета, необходимую для гибкости и изменения внутренней конструкции. Предварительно напряженный бетон также используется в школьных аудиториях, гимназиях и кафетериях из-за его акустических свойств и его способности создавать длинные открытые пространства. Одно из самых распространенных применений предварительно напряженного бетона — гаражи.

Для получения дополнительной информации о предварительно напряженном бетоне щелкните здесь.

Руководство по выбору сборных железобетонных изделий: типы, характеристики, применение

Сборные железобетонные изделия представляют собой сборные конструкции, изготовленные из литых и затвердевших цементно-заполненных смесей. Они производятся на заводах и фабриках и готовы к установке на месте. Сборные железобетонные изделия изготавливаются из сборного железобетона, обычно из смеси портландцемента и заполнителей. Портландцемент, наиболее широко используемый в мире цемент, представляет собой гидравлический материал, состоящий из силикатов кальция и клинкера.Заполнители различаются в зависимости от области применения, но обычно включают песок и гравий. Также доступны сборные железобетонные изделия, содержащие промышленные отходы, такие как летучая зола или зольный остаток.

Сборные железобетонные изделия изготавливаются путем заполнения многоразовых форм или форм, которые выдерживаются в контролируемой среде. В отличие от стандартных бетонных форм, которые заливаются и отверждаются на месте, сборные железобетонные изделия изготавливаются на заводе и доставляются на строительную площадку или поднимаются на место. Примеры сборных железобетонных изделий включают сборные двустенные и железобетонные коробки.В Европе двухслойные сборные сэндвич-панели широко используются как в частных, так и в многоквартирных домах. Железобетонные коробки — это квадратные или прямоугольные трубы, сделанные из бетона и армированные арматурой или проволочной сеткой. Обычно эти сборные железобетонные изделия используются в метро, ​​инженерных туннелях, водосбросах, ливневых стоках и канализационных желобах.

Категории

Есть несколько основных категорий сборных железобетонных изделий. Выбор включает сельскохозяйственные продукты, такие как нары, бункеры и силосы; строительные материалы как конструкционного, так и декоративного назначения; сосуды для хранения опасных материалов; морские товары, такие как плавучие доки, палубы и перила; и модульная брусчатка.Сборные железобетонные изделия включают предварительно напряженные бетонные колонны, двутавровые балки, одинарные тройники, двойные тройники и стеновые панели. Подпорные стены из сборного железобетона используются как в коммерческих, так и в жилых помещениях и могут включать такие изделия, как морские стены, панели из механически стабилизированного грунта (MSE) и модульные блочные системы.

Приложения

Сборные железобетонные изделия используются в системах канализации и ливневых стоков, в инженерных сооружениях, в системах очистки сточных вод и на транспорте.Проекты управления ливневыми водами могут потребовать использования бетонных водохранилищ и бетонных водосборных бассейнов. Сооружения инженерных сетей включают бетонные площадки трансформаторов, трансформаторные своды и телекоммуникационные конструкции; основания фонарных столбов, ящики для счетчиков, щитовые ящики и тяговые ящики; и как хозяйственные помещения, так и хозяйственные постройки. Сборные железобетонные изделия для содержания незагрязняющих жидкостей включают системы аэрации, ямы для выщелачивания, септики и резервуары для хранения воды. Сборные железобетонные изделия для транспортных средств включают барьеры из Джерси, сегменты туннелей и звуковые стены или барьеры.

Армирование сборного железобетона — NPCA

By Angus Stocking

Обладая удивительной прочностью на сжатие, бетон имеет историю крупномасштабного строительства, уходящую корнями в древние времена — римляне даже использовали формы, напоминающие современное производство сборного железобетона. Сегодня исследователи продолжают изучать римский бетон, чтобы определить, насколько хорошо сооружения, построенные тысячи лет назад, выдержали испытание временем.

Но римляне так и не научились армировать бетон, чтобы компенсировать его относительно низкую прочность на разрыв.Сегодня существует четыре основных способа армирования бетона: арматура, сварная проволочная сетка, предварительное напряжение / последующее напряжение и волокно. Эти технологии позволяют впечатляюще и разнообразно использовать бетон, который у нас ассоциируется с современностью.

Арматура

Использование стальных стержней — старейшая технология человечества для армирования бетона, восходящая к 15 веку. Но первое применение в строительстве началось лишь в 1853 году, когда Франсуа Куанье использовал этот материал в четырехэтажном доме в Париже.

Фото любезно предоставлено Саймонсом, Dreamstime.com.

Закладка стальных стержней в бетон увеличивает прочность материала на растяжение, что позволяет использовать затвердевший бетон в таких областях, как сборные балки и плиты настила. Это хорошо работает не только из-за присущей стали прочности на растяжение, но и потому, что сталь и современный бетон имеют очень похожие коэффициенты расширения. Поскольку изменения температуры заставляют два материала расширяться и сжиматься, они остаются одного и того же размера относительно друг друга, что позволяет избежать чрезмерного напряжения и растрескивания.

Для эффективного стального армирования в любом применении необходимо тщательно учитывать размер или площадь, прочность и точное размещение стержней. К счастью, это хорошо изученная область, и производители сборного железобетона имеют доступ к исчерпывающим спецификациям и хорошо разработанным кодам и инструментам при проектировании новых элементов (1).

Для эффективного армирования должны быть выполнены два дополнительных условия: хорошее сцепление и защита от коррозии.

Склеивание означает, что арматурная сталь должна прилипать к бетону, чтобы она не сдвигалась или не скользила независимо.Это была трудная проблема до наших дней. Относительно простое нововведение: деформированные стальные стержни (обычно ребристые) увеличивают трение между сталью и бетоном. Они обычно не использовались до начала 1900-х годов. Техники склеивания и сращивания сегодня хорошо изучены, и дизайнеры и разработчики имеют хорошие инструменты для прогнозирования характеристик различных схем склеивания.

Коррозия остается проблемой для железобетонных конструкций. Проблема проста — ржавчина занимает в 2 1/2 раза больше, чем сталь, которую она окисляет.Когда это расширение происходит внутри бетона, оно очень разрушительно.

Бетон сам по себе обеспечивает некоторую защиту от коррозии, но проникновение воды в сочетании с минимальным покрытием бетона может в конечном итоге привести к коррозии. Для предотвращения коррозии используются различные методы, в том числе покрытия, более глубокое размещение арматурных элементов и менее проницаемый бетон. В некоторых применениях, особенно в прибрежных конструкциях и настилах мостов, которым приходится иметь дело с соленым воздухом, антиобледенительными солями и растрескиванием при изгибе, используется арматура с эпоксидным покрытием, оцинковка или нержавеющая сталь.

В последние годы использование армированной волокном полимерной арматуры для сборных конструкций увеличилось, особенно в агрессивных средах, подобных упомянутым выше. Поскольку арматура FRP изготавливается из композитных материалов, она устойчива к коррозии, что увеличивает срок службы и долговечность.

FRP легкий, но обычно демонстрирует более высокий предел прочности на разрыв, чем традиционная сталь. Это делает его полезным в различных приложениях, включая настилы мостов, кессоны, дамбы и многое другое.Тем не менее, возросшие затраты, связанные с материалом, ограничили даже более широкое распространение.

Поскольку арматура является старейшей известной технологией армирования бетона, знания и навыки, необходимые для ее использования, легко доступны, а инфраструктура производства и распределения широко распространена. Следовательно, арматура является относительно недорогой по сравнению с другими методами армирования. А с технической точки зрения простые стальные стержни часто являются наиболее эффективным конструктивным армированием.

Но есть и минусы. Арматура — тяжелый материал по сравнению с современными альтернативами, что делает строительство и изготовление потенциально более трудоемким. Сам по себе вес может быть ограничивающим фактором и в крупных сборных железобетонных конструкциях. И существуют пределы несущей способности арматуры для несущих конструкций, поэтому амбиции современных строителей и архитекторов иногда диктуют альтернативные технологии армирования.

Проволока сварная

Арматурная сварная проволока возникла как прямой ответ на очевидные недостатки арматуры.Материал, который немного похож на стальное ограждение, «изготовлен из ряда продольных и поперечных высокопрочных стальных проволок, сваренных сопротивлением на всех пересечениях (2)». Получающаяся стальная решетка по весу прочнее простых стержней по тем же причинам, по которым легкие деревянные фермы прочнее тяжелых балок. Расчетную прочность сварной проволоки обычно сравнивают с арматурными стержнями марки 60. Однако фактическая прочность стали на растяжение сертифицирована в соответствии с более строгими стандартами и может использоваться для уменьшения площади стальной поверхности первоначальной конструкции (и, следовательно, веса), если это разрешено спецификацией.

Фотография файла NPCA.

Сетчатая структура материала обеспечивает сварной проволоке отличные характеристики сцепления с бетоном. В дополнение к сварным узлам из проволоки существует множество поверхностей — в разной ориентации, — за которые бетон может цепляться. Для дополнительной связи сварная проволока может быть изготовлена ​​из деформированной проволоки, а не из традиционной гладкой проволоки.

Поскольку сварная проволока уже изготовлена ​​в виде больших листов в соответствии с требуемой конструкцией стали, персоналу по производству сборного железобетона легче разместить и закрепить сварную проволоку, чем арматурную арматуру, где каждый стержень должен быть размещен и привязан индивидуально.Это может привести к сокращению рабочей силы и экономии времени, а также может снизить риск защемления и растяжения.

«Изготовители предварительного изготовления стали первыми внедрять инновации в области сварной проволоки, — сказал Тодд Хокинсон, консультант Института армирования проволоки. «На самом деле сварная проволока — это больше техника для магазинов, чем для строительных площадок. Для формирования клеток и других необходимых форм требуются инструменты и пространство, которые можно найти на заводах по производству сборного железобетона ».

Сварная проволока больше подходит для тонкостенных сборных конструкций, таких как своды инженерных сетей и бетонные трубы, потому что в ней используются тонкие проволоки на близком расстоянии, а не на арматуру большего диаметра на большем расстоянии (3).Дополнительные преимущества включают лучший контроль трещин и улучшенную свариваемость, поскольку сварная проволока обычно изготавливается из низкоуглеродистой холоднотянутой стали.

По сравнению с арматурой, основным недостатком сварной проволоки для производителей сборного железобетона являются дополнительные расходы, включая большие первоначальные вложения в оборудование. В большинстве случаев армирования сварная проволочная сетка должна быть сформирована в цилиндры, клетки, квадратные хомуты и другие специальные формы для удовлетворения конкретных потребностей. Гидравлические гибочные станки и резаки, необходимые для работы с листами материала, могут быть дорогими.

Еще один недостаток сварной проволоки — ее легкость. Материал должен быть точно размещен, но при заливке бетона он легче смещается, что затрудняет его размещение и закрепление.

Тем не менее, есть много причин, по которым сварная проволока так широко используется в производстве сборного железобетона — она ​​прочная, универсальная и простая в использовании. Доступны исчерпывающие спецификации и хорошие инструменты проектирования, в том числе многие из WRI.

Предварительное напряжение / Последующее напряжение

Представьте себе ряд из 20 бетонных блоков, выровненных встык.Чтобы присоединиться к ним, вы пропускаете кусок арматуры через пустоты, заполняете его бетоном и оставляете для застывания. Если их поднимать с конца, блоки будут функционировать как единая масса, но провиснут под общим весом. Теперь представьте тот же сценарий, но замените стержень стальными стержнями из высокопрочной стали, помещенными между опорами на каждом конце и растянутыми до 70-80% от предельной прочности. Теперь поместите бетон в пустое пространство и дайте ему застыть, прежде чем ослабить натяжение кабелей. В этом сценарии прочность бетона на сжатие используется для увеличения прочности на растяжение.

В этом и заключается идея армирования бетона с последующим напряжением — собственная прочность бетона на сжатие используется для увеличения прочности на растяжение. Арматуры после натяжения (многослойные тросы) устанавливаются в плитах или других элементах и ​​допускают перекрытие форм. Сухожилия имеют рукава и / или смазывают, чтобы они не сцеплялись с заливным бетоном. После того, как бетон достаточно затвердеет, сухожилия натягиваются с помощью гидравлических домкратов и заклиниваются на месте, чтобы сохранить их плотное сцепление. В некоторых случаях цементные растворы затем используются для заполнения пустот вокруг сухожилия, связывая его с новым бетоном.В зависимости от сборного железобетона последующее натяжение может происходить на заводе перед отгрузкой или на строительной площадке.

Фотография файла NPCA.

Предварительное напряжение немного отличается. Сухожилия по-прежнему используются, но твердые анкеры создают напряжение (напряжение) перед заливкой. После затвердевания сухожилия сцепляются с новым бетоном и могут быть отрезаны от анкеров. На большинстве строительных площадок предварительное напряжение нецелесообразно из-за отсутствия достаточно прочных и устойчивых точек крепления. Это чаще встречается на заводах по производству сборного железобетона, где точки крепления могут быть построены на месте.Как предварительное напряжение, так и последующее напряжение иногда называют «активной» арматурой из-за растянутой, упругой природы арматурной стали.

Преимущество заключается в большей начальной прочности, что приводит к уменьшению прогибов при использовании более тонких бетонных секций. Бетонные балки, армированные последующим напряжением или предварительным напряжением, могут быть спроектированы так, чтобы перекрывать большие расстояния, чем балки, армированные другими методами, потому что они, как правило, могут быть тоньше и легче. Кроме того, более тонкие балки обеспечивают дополнительное свободное пространство и могут быть более эстетичными для контекстно-зависимых конструкций.Известно, что плиты, армированные активными методами, имеют все меньше и меньше трещин. В амбициозных проектах активное армирование может использоваться для создания структурных элементов со сложной кривой и другой сложной геометрией.

Недостатки связаны с относительной сложностью активного производства и монтажа арматуры. Армирующие элементы остаются под высоким напряжением на протяжении всего проекта, а это означает, что обычные причины отказа, такие как коррозия, могут иметь драматические последствия.

Даже несмотря на эти трудности, предварительно напряженная и пост-напряженная арматура остается жизненно важной в современном строительстве и производстве сборных железобетонных изделий. Проще говоря, это может сделать невозможное возможным.

Волокно

Собственно армирование волокном — не новая технология. Римляне иногда использовали конский волос, чтобы снизить вероятность растрескивания бетона. Это та же основная идея, лежащая в основе армирования волокнами — волокнистый материал используется для увеличения прочности бетона на растяжение.

Исторически фибра использовалась в производстве сборного железобетона для повышения прочности, но не в качестве полноценной замены традиционной арматуры. Но в последние годы исследователи в значительной степени сосредоточились на разработке методов проектирования, позволяющих использовать волокно в качестве основного структурного армирования. Принятие в 2013 г. стандарта ASTM C1765 «Стандартные технические условия на водопропускные трубы, ливневые дренажные трубы и канализационные трубы, армированные стальным волокном» и готовящиеся к выпуску ASTM C1818 «Спецификации для жестких бетонных водопропускных труб, ливневых водостоков и канализационных труб, армированных синтетическим волокном». помогли заложить основу для использования различных типов волокон в качестве варианта армирования в будущем.

Фотография файла NPCA.

Хотя волокна охватывают широкий спектр материалов, включая нейлон, целлюлозу и многие другие, наиболее распространенными типами, которые в настоящее время используются в производстве сборных железобетонных изделий, являются сталь, полипропилен и стекловолокно.

Обычно изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали, стальные волокна предотвращают растрескивание бетонных изделий. Производители разработали стальные фибры различной геометрии, которые по-разному закрепляются в бетоне в зависимости от их формы.Хотя наиболее распространенным применением стальной фибры является строительство плит перекрытия, в последние годы их использование расширилось и теперь включает другие сборные изделия, такие как резервуары (4).

Полипропиленовые волокна являются частью более широкой категории синтетических волокон, которые обеспечивают многие из тех же преимуществ сборным железобетонным изделиям, что и альтернативные стали. Полипропилен изготавливается из тонких нитей моноволокна. Обычно полипропиленовые волокна обладают теми же физическими характеристиками, что и сталь, а также используются для предотвращения трещин и повышения долговечности.Области применения полипропилена расширились и включают септики, могильники и дополнительные сборные конструкции.

Стекловолокно отличается от вышеупомянутых типов тем, что чаще всего используется в архитектурных целях. Когда стекловолокно добавляется в бетонную смесь, декоративные элементы и системы облицовки могут быть изготовлены толщиной до 1/2 дюйма с минимальным весом, снижая нагрузку и обеспечивая отличные термические свойства. Материал также может похвастаться некоторыми из тех же характеристик, что и другие типы армирования волокном, увеличивая предел прочности на разрыв и делая бетон устойчивым к растрескиванию.

Несмотря на преимущества, которые волокно может предложить сборным железобетонным изделиям, необходимо решить некоторые проблемы, прежде чем оно станет еще более эффективной технологией армирования. Размеры и формы волокон различаются, что затрудняет определение того, какой тип является оптимальным выбором для конкретного проекта, особенно при отсутствии более полного набора стандартов. Кроме того, необходимо проделать дополнительную работу, чтобы обеспечить равномерное распределение волокон по сборным железобетонным конструкциям таким образом, чтобы их можно было воспроизвести и полагаться на них от смеси к смеси.

По сравнению с арматурой или сварной проволокой, армирование волокном не является развитой отраслью. Это больше похоже на все еще развивающийся сектор программного обеспечения, что означает, что новое оборудование и рабочие процессы могут внезапно стать устаревшими. Но даже в этом случае универсальность армирования волокном гарантирует ему место в современном сборном железе, а исследования и инновации продолжают открывать захватывающие возможности.

Постоянное развитие

Для технологии, лежащей в основе современной цивилизации, армирование бетона имеет удивительно короткую историю.