Изделия из жби и бетона: Железобетонные изделия — характеристики, виды, классификация

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).

ЖБИ изделия всех видов, железобетонные плиты, блоки, сваи, перемычки с завода в Москве.

ЖБИ — аббревиатура, объединяющая огромную группу строительных материалов из железобетона. В различной технической и проектной документации железобетонные изделия упоминаются как сборный железобетон или железобетонные конструкции (ЖБК). Железобетон за полуторавековую историю своего существования показал себя как надёжный, долговечный и неприхотливый в эксплуатации строительный материал.

Группа BESTO занималасься продажей ЖБИ с 1993 года. За это время наша команда узнала про сборный железобетон практически все. Почти два десятилетия продажа и доставка железобетонных изделий являлась одной из основных отраслей деятельности нашей компании. Так как перечень поставляемых нами ЖБИ изделий занимает не одну страницу текста, для удобства восприятия мы провели сортировку продукции по отдельным категориям. Для получения более подробной информации по интересующим вас железобетонным изделиям вы можете перейти по ссылкам расположенным ниже:

• цены на ЖБИ общий прайс на ж/б перемычки, колодезные кольца, бордюры, ступени, железобетонные трубы, лотки и т.д.
• сваи забивные, железобетонные, информация цены.
• блоки фундаментные бетонные блоки, блоки ФБС.
• плиты перекрытия ребристые, полнотелые, многопустотные плиты.
• дорожные плиты плиты ПАГ, ПДП,
• бетонная брусчатка — цены, виды, размеры.
• тротуарная плитка — разновидности, цены.
• бордюры — садовые, дорожные, магистральные.

Железобетон и ЖБИ из него

Первые ЖБИ изделия появились в середине XIX века. История создания железобетона довольно запутана и полна недосказанностей. На роль автора и отца-создателя железобетона претендует несколько кандидатов. Впрочем для нас, как для потребителей, это не имеет глобального значения, посему вернёмся в наше время. За прошедшие полтора века технология производства ЖБИ изделий была отшлифована и выверена до филигранной точности.

Даже за эти минувшие десятилетия, что работает на московском рынке поставок строительных материалов Компания BESTO, мы стали свидетелями появления и внедрения новых технологий. В частности, наш многолетний партнер «Спецстройбетон ЖБИ 17», ныне входящий в холдинг Евроцемент груп, ещё в начале 90-х годов освоил инновационную технологию производства железобетонных плит перекрытий с максимальной длиной пролета до 12 метров!

Изобретение железобетона в корне изменило направление развития строительной отрасли в целом. Превалирующие до середины 19 века материалы не смогли соперничать с железобетоном по многим параметрам. В основном, речь идёт о прочности ЖБИ изделия или ж/б конструкции, её долговечности, стойкости к влаге, перепадам температур, воздействию вибрационных нагрузок и землетрясений. Маэстро Железобетон здесь оказался вне конкуренции. 

Железобетон — состав и свойства.

Железобетон обладает целым рядом уникальных характеристик, делающих его незаменимым материалом для строительства ответственных сооружений таких как: плотины, гидроэлектростанции, дамбы, аэродромы, сейсмостойкие конструкции, атомные электростанции и так далее, тому подобное. Чего уж говорить об обычном гражданском строительстве. Здесь железобетонные конструкции и ЖБИ изделия так же плотно вошли в перечень самых используемых материалов, как и кирпич, строительный бетон, дерево, стеновые блоки и т.п. Что же представляет из себя железобетонное изделие в разрезе.

ЖБИ изделия — комплексные материалы, совмещающие в себе два основных взаимодействующих элемента: стальную строительную арматуру и цементный бетон. Благодаря совместной работе, эти два «ингредиента» создают незаменимый пока ничем строительный материал, обладающий высокой прочностью на сжатие и на аналогичной устойчивостью на растяжение одновременно. Для получения более подробной информации про причину выбора именно арматуры и бетона в качестве основы изделий из железобетона читайте в нашей статье Что такое ЖБИ

Где применяются ЖБИ изделия

Несмотря на то, что в последние годы ощутимо возросли объемы монолитного строительства, потребительский спрос на железобетонные изделия отнюдь не падает. Группа BESTO занимается поставками целой группы строительных материалов и конечно же мы можем провести какую-то аналитику продаж бетона, арматуры и ЖБК за последние годы. Достаточно сказать, что продажа ЖБИ изделий не только не сократилась, но даже выросла. 

Где же применяются железобетонные изделия:

• Фундаменты: это забивные железобетонные сваи и блоки фундаментные. 
• Стены: готовые железобетонные панели 
• Перекрытия: до сих пор плиты перекрытия пользуются таким же спросом, как и в начале девяностых, когда Группа BESTO только начинала свою деятельность в области продажи ЖБИ. Их главные преимущества в скорости монтажа и возможности нагружать перекрытия сразу после установки. Благодаря специальной технологии пропаривания, ЖБ плиты перекрытия получают на заводе начальную прочность равную 65-75% от проектной. Так как проектная прочность железобетонной плиты всегда закладывается с запасом, мы получаем абсолютно готовые изделия, способные выдержать рабочую нагрузку сразу после монтажа.
• Плиты дорожные: незаменимые ЖБИ изделия, когда требуется скорость и оперативность в организации проезда для автотранспорта на стройплощадку и т.п. Строительный отдел Группы BESTO достаточно часто прибегает в использованию дорожных плит при организации как временных подъездных путей, так и для устройства постоянного дорожного полотна.
• Колодезные кольца: наверное это самый распространённый вид готовых ЖБИ. По итогам продаж, колодезные кольца занимали лидирующие позиции в прейскуранте Группы BESTO в 1994-96 годах. В те годы наша компания поставляла на московский рынок ЖБ кольца из Брянской области.
• Заборы железобетонные: это довольно таки специфичный товар и в последние годы он используется все реже и реже. На нашей памяти, самый большой разовый заказ на поставку железобетонных заборов был у нас в 1995 году. Более 600 секций ЖБИ забора было тогда завезено на правительственный объект Барвиха-3.

Дополнительную информацию относительно специфики производства железобетонных изделий и их разновидностях читайте в нашем разделе Производство ЖБИ и виды.

На текущий момент Группа BESTO сотрудничает более чем с 20 заводами и комбинатами ЖБК Москвы и московской области, работающих в нашем регионе. За долгие годы сотрудничества у нас сложились надёжные и взаимовыгодные отношения: наша компания поставляет на заводы производители железобетона и ЖБК навальный цемент

Изделия из бетона ЖБИ — разновидности, характеристики

Ни один современный объект строительства не может обойтись без конструкций и изделий из железобетона. Данные материалы армированы стержнями из стали. В процессе твердения бетонная смесь немного сжимается, уменьшаясь в объеме. Благодаря этому образуется прочное соединение со стальным каркасом. Такие конструкции хорошо переносят резкие перепады температур, так как у них очень небольшой коэффициент теплового расширения. Армирование позволяет увеличить прочность бетонных изделий. Это позволяет использовать их в качестве несущих деталей строений любого вида. Если сравнивать железобетонные конструкции с цельнометаллическими, то они совсем не боятся коррозии и открытого огня.

Отметим, что на стройплощадку железобетонные материалы доставляют уже в готовом виде. Это намного снижает риск и сроки, которые связаны с качеством сборки подобных конструкций.

О видах

Железобетонные изделия от компании ООО «ЖБИ ИнвестСтрой» (сайт: invest-gbi.ru)  бывают самых разных видов. 

Прежде всего, они бывают с предварительным напряжением и без него. Что это значит? Предварительное напряжение означает, что внутри изделия в процессе создания арматуру подвергли растягиванию. При эксплуатации плит перекрытия их стальной каркас подвергается небольшому растяжению и значительным весовым нагрузкам. Это может отрицательно сказаться на уровне надежности всего здания. Чтобы повысить уровень надежности, арматуру подвергают напряжению методом растягивания. Делают ЖБИ из бетона трех видов: сборно-монолитного, монолитного и сборного.

Также подобные материалы делятся на такие группы:

1. Те, что применяются при возведении жилых и общественных зданий.
2. Те, которые подходят только для промышленных строений.
3. Те, что используются для построек общественного назначения.

Ну, а теперь давайте более подробно разберемся с видами ЖБИ и сферой их использования.

1. Плиты, используемые для дорожных и аэродромных перекрытий, или просто дорожные плиты. Как можно догадаться из названия, данные изделия устанавливают на дорожных магистралях и аэродромах, у которых повышена пропускная способность. Такие конструкции могут выдержать значительные весовые нагрузки. Если речь идет о тяжелых климатических и грунтовых условиях, то в ход идут плиты предварительно напряженные.
2. Плиты перекрытия. В данном случае речь идет о плитах, которые применяют для создания полов или потолков в многоэтажных домах. Они пользуются самой большой популярностью при строительстве.
3. Перемычки, применяемые для того, чтобы повысить прочность строения и в качестве перекрытия для проемов разного вида. Они бывают фасадными, балочными в форме буквы Г, брусковыми, а также плитными.
4. Такие элементы, как диафрагмы, предназначены для того, чтобы выдерживать все вертикальные нагрузки, которые поступают от разных элементов строения.
5. Блоки, которые называются фундаментными, используют при создании фундаментов разного вида, когда есть необходимость в создании подвалов и помещений технического назначения. Почти все заводы, и ООО «ЖБИ ИнвестСтрой» в их числе, занимаются производством таких изделий. Они в свою очередь делятся на сплошные блоки ФБС, ленточные или подушки ФЛ, на блоки с отверстиями для коммуникаций, стеновые блоки, блоки в форме буквы П, имеющие пустоты, которые открыты вниз.
6. Сваи железобетонные используют для обустройства свайных фундаментов. Они бывают трех видов: оболочными, составными, забивными, вдавливаемыми.

Однако список этот далеко не полный. Существует еще множество элементов, которые имеют небольшие габариты. Это и бордюры, и брусчатка, и тротуарная плитка, и панели для заборов. Но мы бы хотели уделить особое внимание таким элементам ЖБИ, как стеновые панели.

О стеновых панелях

Стеновые панели изготавливают для создания наружных и внутренних стен строений. Наружные элементы бывают однослойными и многослойными. Но однослойные пользуются большей популярностью. Их изготавливают из очень легкого бетона, который имеет ячейки. Но также может быть использован и бетон тяжелого класса, оснащенный утеплителем. Снаружи панели декорируют либо специальным раствором для декора, либо просто заделывают бетонной смесью. Поверх их покрывают краской, которая выдерживает капризы погоды или облицовывают специальной плиткой. Если говорить о внутренней поверхности панелей, то она уже заранее подготовлена под оклеивание обоями или окрашивание. Если в плите имеются проемы, то их часто оснащают окнами или дверьми еще на стадии изготовления.

Высота стеновых панелей равняется высоте одного этажа. Их ширина может доходить до семи метров. В толщину они имеют около тридцати пяти сантиметров. Отметим, что стеновые панели, которые используются внутри помещения всегда тоньше. Их толщина обычно не превышает шестнадцати сантиметров.

О классификации стеновых панелей

При выборе стеновых панелей вы должны учитывать их классификацию. Они делятся на классы по таким параметрам:

1. По предназначению здания.
2. По конструкционным решениям, которые будут использоваться.
3. По числу базовых слоев.

У стеновых панелей может быть различная структура. Поэтому они могут по-разному воспринимать и передавать нагрузки. В этом случае они делятся на:

1. Несущие.
2. Самонесущие.
3. Навесные.

При выборе типа стеновых панелей обязательно учитывается не только степень нагрузки, но и те климатические условия, в которых будет эксплуатироваться готовое здание.

О создании ЖБИ

С учетом сферы использования каждое изделие ЖБИ имеет свою личную систему армирования, технологию производства. Бетон для каждого вида изделия готовится по специальному рецепту.

Плиты перекрытия и другие детали, работа которых сконцентрирована в точке изгиба, делают из железобетона. Последний предварительно подвергают напряжению. Другими словами, на упоры в форму кладется арматура. Механическим методом, подразумевающим использование тока, ее растягивают и фиксируют на концах формы.

Бетон заливают и уплотняют путем особой вибрации на стендах или конвейерах. Когда бетон будет залит и утрамбован, форму подвергают тепловой обработке в печке. Там бетон твердеет за довольно короткий период времени. После этого с металлических стержней снимают крепления. В результате этого они сжимаются, передавая свое напряжение бетонной массе.
Те изделия, которые имеют форму цилиндра, делают путем центрифугования.  В половину формы, расположенной на центрефужном стенде, помещают арматурные стержни. При необходимости их натягивают. Затем их обвивают стальной проволокой, чтобы сформировать каркас. После этого бетон тщательно распределяют по всей полуформе, которую потом сверху накрывают точно такой же полуформой и включают центрифугу. На начальном этапе бетонная смесь просто равномерно распределяется по всей форме. Затем центрифуга начинает крутиться с разной скоростью. В результате этого происходит уплотнение смеси на стенках формы и формирование самого изделия. Процесс сушки бетона также происходит в печке.

Об использовании

Железобетонные изделия используются как в гражданском виде строительства, так и в промышленном. Так, чтобы фундамент получился более прочным, применяют специальные блоки, которые называются фундаментальными, а также сваи. В наше время их существует много видов, как и методов их монтажа.

Также такие изделия находят свое место там, где возводятся стены монолитного типа. В данном случае подразумевается применение специальных стеновых панелей. Для проемов разных видов применяют перемычки из железобетона.

Что касается плит перекрытия, то их используют уже не одно десятилетие. Ввиду особой технологии производства они получаются невероятно прочными. Поэтому с годами известность таких изделий только растет.

Часто изделия ЖБИ используют при обустройстве дорог и полов. В этом случае применяются дорожные плиты.

Последнее время все большей популярностью пользуются железобетонные заборы. Чаще всего их используют для того, чтобы оградить территорию объектов промышленности.
ЖБИ прекрасно подходят для создания лестниц и лестничных площадок, будок, столбов для винограда и прочего. В промышленности их используют для создания лотков, а также перекрытий при строительстве каналов, тоннелей и трубопроводов разного назначения.

Как вы можете судить, за счет высоких технических параметров материалы из железобетона приобрели широкую популярность. Конечно, наиболее часто их применяют при строительстве разнообразных зданий. Однако их применяют и в процессе прокладки трасс канализации и тепловых труб, дорог. Пригодны ЖБИ и для укрепления береговых линий. Более того, данным изделиям находят применение и в энергетической сфере. Им даже находят применение при возведении таких серьезных объектов, как атомные реакторы. В быту же изделия из железобетона встречаются каждому из нас в виде тротуарной плитки, лестниц, бордюр. Стоит отметить, что при необходимости такие элементы можно шлифовать.

О классах и свойствах бетона

При создании конструкций из железобетона используют бетон различных классов. Он отличается по своим свойствам.

Если рассматривать показатель плотности, то бетон бывает очень тяжелым, тяжелым, легким и очень легким. Делится он на классы и по типу наполнителя. Последний может быть мелким или крупным. Большинство ЖБИ изготовлены из бетона, относящегося к классу тяжелого.

Кроме того, бетон делится на виды и по степени прочности сжатия. Данный параметр обозначается буквой В. Он бывает осевого растяжения или растяжения на изгиб. По марке морозостойкости вычисляется, сколько раз поверхность готовой конструкции может замораживаться и размораживаться при разных климатических условиях.
Еще один важный параметр – это водонепроницаемость. Здесь подразумевается то, какое давление воды может выдержать изделие, пока она начнет просачиваться через его стенки.

О доставке и хранении

Железобетонные изделия имеют довольно высокий уровень прочности и надежности. Об этом мы уже писали выше. А вот то, не снизятся ли эти параметры в будущем, целиком и полностью зависит от того, как потребитель будет хранить и использовать изделия.

До того момента, как ЖБИ будет установлено на положенное ему место, его могут подвергать нагрузкам механического вида. Также их могут хранить в помещении, в котором значительно повышен уровень влажности. Стоит учитывать, что бетонная масса может повреждаться биологической коррозией, то есть плесневеть, покрываться грибком. Об этом потребитель не должен забывать, когда будет приобретать и выбирать необходимый материал.

Изделия могут повредиться и в процессе транспортировки, и в процессе хранения. Чаще всего влага проникает в поверхность ЖБИ при непосредственном контакте с землей или под влиянием атмосферных осадков. Все это, конечно, снижает показатели прочности материала.

Довольно распространен такой вид повреждения материалов, как механический. В процессе перевозки на плиты перекрытия, которые были уложены согласно всем правилам, сверху могут положить бетонные блоки. Из-за этого нижние плиты могут деформироваться. Бетон от них может отколоться и арматурный каркас обнажится.

Как бы там ни было, для изделий из железобетона необходимо создать все необходимые условия для хранения. Даже в том случае, если вы планируете использовать их довольно быстро. Площадку, где будут храниться изделия, необходимо тщательно выровнять. Нельзя также допускать открытого контакта с почвой. Над изделиями нужно соорудить навес. Также можно накрыть их плотной пленкой.

Видео. Испытания качества железобетонных изделий: отличия между ГОСТ и ТУ

Сборные железобетонные и бетонные изделия

Железобетон представляет собой строительный материал, в котором соединены в единое целое затвердевший бетон и стальная арматура. Бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо — растяжению; стальная же арматура хорошо работает на растяжение.

Железобетонные конструкции по способу изготовления разделяются на монолитные и сборные.

Монолитные железобетонные конструкции возводят непосредственно на том месте, где, согласно проекту, они должны быть установлены; при их возведении затрачивается большое количество ручного труда и материалов на изготовление опалубки, подмостей и т.д.

Сборные железобетонные конструкции во многих случаях значительно экономичнее монолитных, так как их изготовляют на специализированных заводах и полигонах с рационально организованным высокомеханизированным технологическим процессом производства.

Бетонные и железобетонные изделия широкой номенклатуры в настоящее время применяют во всех областях строительства. Эти изделия классифицируют по назначению, виду бетона, строению, способу армирования, размерам, объемному весу и другим признакам.

По назначению сборные железобетонные изделия разделяют на четыре основные группы: изделия для жилых и гражданских зданий, изделия для промышленных зданий, изделия для инженерных сооружений и изделия различного назначения.

Изделия из железобетона для жилых и гражданских зданий

При возведении жилых и гражданских зданий применяются следующие виды сборных железобетонных изделий: изделия для фундаментов и подземных частей зданий, изделия для каркасов зданий, стеновые блоки и панели, изделия для перекрытий, изделия для сборных лестниц и др.

Изделия для фундаментов и подземных частей зданий. Для возведения фундаментов и подземных частей зданий применят фундаментные блоки, блоки стен подвала, сваи и другие изделия.

Фундаментные блоки изготовляют из тяжелого бетона марки 150 – 200, армируют их плоскими сварными сетками.

Блоки стен подвала сплошные и пустотелые изготовляют из тяжелого бетона марки 150. Они имеют прямоугольную форму и следующие размеры: длина до 3 м, толщина 38 – 580 мм и высота 580 мм. На торцевых сторонах блока делают пазы. Заполняемые раствором при монтаже стен подвала. Пустотелые блоки экономичнее сплошных, так как при этом требуется меньше бетона.

Сваи имеют квадратное поперечное сечение 300*300 мм и длину 6 – 12 м. Изготовляют их из бетона марки 300. применение свайных фундаментов при возведении крупноблочных и крупнопанельных зданий значительно ускоряет сроки строительства и снижает его стоимость.

Изделия для каркасов зданий. Каркасы жилых и гражданских зданий возводят из железобетонных колонн, ригелей и прогонов и других элементов, которые изготовляются из тяжелого бетона марок 200 – 300. Длину колон обычно принимают равной высоте двух этажей здания. Колонны соединяют между собой, с ригелями и прогонами сваркой закладных деталей.

Стеновые блоки и панели. Стеновые блоки изготовляют из легкого ботона объемным весом не более 1600 кг/м³, при этом используют бетон марки 50, 100,150 и 200. Блоки наружных и внутренних стен изготовляют сплошными и пустотелыми. Толщина блоков наружных стен в зависимости от климатических условий от 300 до 500 мм. Толщина блоков внутренних стен- от 200 – 400 мм. Блоки наружных стен разделяют по конструктивным элементам стены на простеночные, угловые, подоконные, перемычечные, карнизные и цокольные.

Стеновые панели по назначению разделяют на панели для наружных стен и для внутренних стен.

Панели наружных стен отапливаемых зданий изготовляют слоистыми из тяжелого цементного бетона марки 200 с теплоизоляционным слоем и однослойными из ячеистого бетона или легкого бетона на пористых заполнителях.

Высоту панелей принимают равной высоте этажа здания, а ширину — от 3200 до 7200 мм ( на одну или две комнаты).

Изделия для междуэтажных перекрытий. К этой группе изделий относят настилы и панели перекрытий, которые должны обладать необходимой несущей способностью и достаточной звукоизоляцией. Изделия шириной на всю комнату обычно называются панелями, а более узкие- настилами. Длина изделий колеблется от 3 до 6,5 м.

Настилы перекрытий изготовляются с круглыми и овальными пустотами. Пустоты снижаю вес настила, повышают звукоизоляцию перекрытий и уменьшают расход бетона. Длина настила до 6 м, толщина 200 – 220 мм, ширина их обычно 0,81,6 м. Настилы изготовляют из тяжелого бетона марок 200 – 300.

Панели перекрытий по конструкции могут быть плоские сплошные и пустотелые с круглыми и овальными пустотами, а также ребристые. Их изготовляют из тяжелого и легкого бетона марок 200 – 300 с обыкновенным или предварительно напряженным армированием размерами на комнату и толщиной 140 мм.

Панели и плиты покрытий бывают ребристые, плоские и пустотелые, а также однослойные из тяжелого бетона или легкого бетона на пористых заполнителях. Марка бетона должна быть не менее 200, длина панелей и плит 6 м, а ширина 1,5 – 3м.

Изделия для сборных лестниц. К изделиям этой группы относят лестничные марши, площадки, марши с полуплощадками и др.

Лестничные марши и площадки изготовляются из бетона марки 200 и армируют сварными сетками и каркасами. Размеры маршей и площадок устанавливаются в соответствии с высотой этажа и шириной лестничной клетки.

Изделия из железобетона для промышленных зданий

Изделия для фундаментов и подземных частей зданий промышленного назначения включают фундаментные блоки, железобетонные сваи, специальные фундаменты под колонны, фундаментные балки и др.

Фундаменты под колонны, называют иногда башмаками, изготавливают с размером подошвы от 1300 до 1900 мм и высотой 600 мм из бетона марок 150 – 200. В центре фундамента имеется углубление (стакан) для установки колонны. Башмаки армируют сварными каркасами.

Фундаментные блоки изготовляют с трапецеидальным или тавровым поперечным сечением. Высота сечения 400 – 600 мм, длина балок 4450 и 10700 мм. Изготавливают их из бетона марок 200 – 400 с обычным и предварительно напряженным армированием.

Изделия для каркасов зданий. К изделиям, применяемым при возведении каркаса промышленного здания, относят колоны, подкрановае балки, фермы, балки покрытий и арки.

Колонны изготовляются с квадратным, прямоугольным тавровым поперечным сечением размерами от 300*300 до 400*600 мм и более из бетона марок 200 – 400. Для опирания подкрановых балок колонны крайних рядов в здании снабжают одной консолью, а колонны средних рядов- двумя.

Подкрабовые балки таврового сечения служат для опирания рельсовых путей мостовых кранов. Их изготовляют длиной 12 м из бетона 400 и с предварительно напряженной арматурой.

Балки покрытий по форме бывают трапецеидальные и сегментные. Их изготовляют из бетона марок 300 – 400 и длиной 12,18,24 м.

Фермы и арки применяют в качестве несущих элементов покрытий пролетов 18 м и более. Фермы могут иметь трапецеидальную, треугольную или криволинейную сегментную форму.

Изделия из железобетона для инженерных сооружений

Изделия для транспортного строительства характеризуются большим разнообразием. К ним относятся сборные железобетонные строения мостов. Трубы больших диаметров, опоры контактной сети электрифицированных железных дорог, шпалы, тюбинги и др. В большинстве случаев перечисленные изделия изготовляются из тяжелых бетонов марок 300 – 400 и выше с предварительно напряженной арматурой. Кроме высокой прочности, к бетону изделий предъявляются повышенные требования морозостойкости (100 – 200). Шпалы например изготовляются из бетона марки 500 высокой морозостойкости (100 – 200). Их армируют предварительно напряженной высокопрочной проволокой периодического профиля.

Примеры обозначений:

• НВ – Марка
• 70 – номинальная длина в дм
• 12 – номинальная ширина в дм
• 12 – Вертикальная расчетная нагрузка 1250 кг/м²
• В1 – Технологические варианты изделий
• 9 – Нагрузка 900 кг/м²
• 6 – Нагрузка 600 кг/² 

Основные марки ЖБИ

• Т, ТБР, ТСП – трубы железобетонные
• К – кольца колодезные
• ПД – плиты дорожные
• С – сваи
• СГ – сваи прямоугольного сечения
• ФЛ – плиты ленточных фундаментов
• ФБС – фундаментные блоки стен подвалов
• ПРГ – прогоны
• ПБ – перемычки брусковые
• Пк – Плиты перекрытия пустотелые

Железо-бетонные изделия (ЖБИ)

Компания «ТРАНС-БЕТОН»  осуществляет производство и продажу с доставкой по Нижнему Новгороду и Нижегородской области практически любых железобетонных изделий:

• Железобетонные блоки ФБС;
• Фундаментная подушка ФЛ;
• Плиты перекрытия, перемычки железобетонные;
• Лестничные марши и площадки;
• Кольца колодезные;
• Кольца стеновые.

Железобетон – это строительный материал, который произведен путем заливки бетона на арматурный стальной скелет. В состав бетона входят активные вещества: цемент и вода, в результате взаимодействия между которыми образуется цементный камень.

Железобетонные изделия —  это готовые к укладке на строительном объекте материалы из железобетона. Благодаря своей универсальности они могут использоваться в комбинации при любом строительстве, будь то возведение монолитных зданий или строительстве домов из кирпича и других материалов.

Сегодня  без использования ЖБИ не обходится ни одно строительство:

• Возведение жилых  домов и промышленных зданий,
• Ремонт и прокладка тепловых сетей,
• Сооружение дорог постоянного и временного пользования

В нашей компании вы можете купить следующие виды ЖБИ по ГОСТ:

ФЛ (фундаментная подушка) ГОСТ 13580-85

Специальные железобетонные плиты для ленточных фундаментов, которые применяются в сухих и водонасыщенных грунтах, при условии температуры воздуха не ниже – 40, а также в грунтовых водах с разной степенью воздействия.

Блоки железобетонные ФБС

Так называемы фундаментные сплошные блоки, которые применяются при устройстве фундаментов. Производство подобных материалов осуществляется из тяжелых бетонов ГОСТ 13579-78.

Благодаря фундаментным блокам нагрузки здания передаются на естественное или искусственное основание.

Чтобы определить и выбрать подходящий фундаментный блок для будущего фундамента необходимо знать будущие нагрузки сооружения, а также провести геологические исследования почвы.

Кольца колодезные или кольца стеновые (КС, КЦ, К) ГОСТ 8020-90 используются при монтаже водоотводных, смотровых или канализационных колодцев.

При установке колодезных колец для возведения колодца применяются специальные плиты днищ (ПН, ПД) и плиты перекрытий (ПП, ПК).  Для изготовления колодезных колец используется бетон марки М 200-500. Кольца  нашли свое широкое применение в дорожном, водохозяйственном и гидротехническом строительстве.

Железобетонные перемычки ГОСТ 948-84

Имеются плитные ПП и брусковые ПБ.

Железобетонные перемычки предназначены для перекрытия проёмов в кирпичных стенах, искусственных и природных камней жилых и промышленных зданий.

Такие железобетонные изделия изготавливаются исключительно из тяжёлого бетона, т.к. в будущем на них ложиться существенная нагрузка. Перемычки из прочного железобетона рассчитаны на нагрузки от собственного веса, веса кирпичной кладки над ними и перекрытий.

Плиты перекрытия ГОСТ 9561-91

Плиты перекрытий (ПК) – железобетонное изделие с пустотами, предназначенными для облегчения массы и увеличения звукоизоляционных свойств, укладываются между этажами при возведении жилых и общественных зданий и сооружений. Кроме того, они широко используются при прокладке теплотрасс.

Нижняя сторона плиты перекрытия выпускается в пригодном к чистой отделке виде и служит потолком, а верхняя является основанием пола. Плиты перекрытий используются при строительстве сооружений с нормальным температурно-влажностным режимом с неагрессивной атмосферной средой при обычных строительных условиях

Лестничные марши и лестничные площадки ГОСТ 9818-85 — это железобетонные изделия, которые производятся из бетона класса не ниже В15. Ступени лестничных маршей  пригодны для облицовки керамической плиткой или гранитом. Некоторые заводы производители выполняют лестничные марши и площадки в виде одного целого строительного элемента.

Применяют лестницы и площадки из железобетона как в монолитных сооружениях так и в кирпичных зданиях и даже малоэтажном строительстве. Лестничный марш является связующей основой лестничных переходов, а лестничные ступени являются составной частью лестничного марша.

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

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

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

Наш производственный комплекс

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

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

Наши возможности

Мы производим 5000 наименований продукции, в том числе:

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

Для доставки продукции на объект мы используем:

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

Наши объекты

С применением изделий нашего завода были построены:

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

Бетон и железобетон — Объясните, что заполняйте

Бетон и железобетон — Объясните, что заполните Реклама

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 его 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 объединить 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 и даем гибриду 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 — это «питание» химические реакции, гидратирующие цемент. Мягкая слякоть, которая стекает 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 через несколько 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 известное как аморфное твердое тело). 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 разнообразить смесь для бетона (подробнее вода, возможно, больше агрегатов, или даже химикаты разных видов) для производства бетона, который течет быстрее, тверже или больше 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 парковок 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, а не медленно, 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 — и это 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 жидкости), 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 сожалению, очень большой недостаток бетона в том, что он примерно в 10 раз слабее при растяжении 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 собираются из идентичных бетонные секции, которые были собраны на заводе и отправлены на окончательную расположение.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 великолепие 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 в очень больших количествах.Бетон из пары миксеров (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, как 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 твердеть, что известно как пост-напряжение (последующее натяжение). В любом случае, удержание бетона 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 для переноски того же груза 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 распространение.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 был предварительно напряжен.

Современный бетон не выдерживает того, что неофициально известно как рак бетона или конкретная болезнь , которая включает три взаимосвязанные проблемы. Во-первых, щелочи из цемента вступают в реакцию с кремнеземом. 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 сквозь 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 вступают в реакцию 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 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.

Так как двуокись углерода выделяется во время цементирования 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 гг. 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 гг. До н. Э .: римляне использовали тип бетона, 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. Согласно 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 из когда-либо построенных 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, похожая на птицу, бетонная крыша Летного 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.
• 2010s-: Влияние 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 этом сайте

Книги

Инженерное дело

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 акцентом на недавние проекты.

Статьи

• Бетон, материал столетней давности, получил 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, 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 был бетон долговечности.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, автор 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. В связи с разрушительным землетрясением 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 во время производства.
• Кто несет ответственность за все бетонные карбункулы ?: BBC News, 19 февраля 2009 г. Архитектор Ле Корбюзье предпочитал бетонные здания; В этой статье Гай Бут размышляет, следует ли нам любить или ненавидеть его работу.
Сканер
• , чтобы «заглянуть внутрь» бетона: BBC News, 25 октября 2005 г. Как обнаружить признаки коррозии глубоко внутри гигантских бетонных конструкций?

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие 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.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

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

Цитировать эту страницу

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

Подробнее на нашем сайте…

5 типов бетона, о которых вы должны знать

Бетон — самый популярный строительный материал во всем мире, равный двум следующим продуктам вместе взятым (с учетом тоннажа). И хотя вы можете подумать, что работать с бетоном так же просто, как подъехать к одному из знакомых грузовиков и выгрузить цемент, перед тем, как бетон будет равномерно перемешан, необходимо провести много инженерных работ, планирования и тестирования.

Например, знаете ли вы, сколько стальных арматурных стержней уходит на заливку проезжей части, внутреннего дворика или многоквартирного дома в небоскребе? Что количество крупных заполнителей, используемых в смеси, может изменить сложность заливки? Что сам воздух, которым мы дышим, может быть более разрушительным для бетона, чем давление в несколько тонн сверху?

Бетон — это гораздо больше, чем просто материал, на котором вы пишете свое имя до того, как он затвердеет.Есть несколько видов бетона, даже если готовый продукт очень похож. Давайте кратко рассмотрим наиболее распространенные типы бетона и их применение:

• Железобетон
• Легкий бетон
• Бетон высокопрочный
• Высококачественный бетон
• Сборный бетон

Железобетон
Как следует из названия, армированный бетон используется в сочетании с стержнями, волокнами или другими материалами для повышения прочности бетона на растяжение.Эти материалы — чаще всего арматура — более податливы, чем бетон, и передают эти характеристики бетонной конструкции в целом. В большинстве бетонных приложений используется какое-либо армирование.

Легкий бетон
Изготовленный из пемзы вместо обычного камня или каменного заполнителя, этот бетон менее структурен и больше используется в качестве защиты металлических строительных материалов или в качестве ненесущих бетонных стен. Кроме того, легкий бетон используется в качестве изоляции для водопроводных труб внутри объекта и обеспечивает своего рода противопожарную защиту.

Бетон высокой плотности
Этот тип бетона изготавливается, когда содержимое бетонной конструкции требует дополнительной защиты — например, на атомной электростанции. Железо или бариты используются в качестве тяжелых заполнителей, в отличие от горных пород для стандартных заполнителей. Этот бетон может быть немного тоньше железобетона или обычного бетона.

Сборный бетон
Это относится в большей степени к способу производства бетонных элементов, а не к составу бетона.Во многих случаях бетон заливают в формы на стройплощадке и оставляют для укрепления в течение нескольких дней или недель. Сборный железобетон производится в контролируемых условиях, а это означает, что изделия могут быть изготовлены заранее, испытаны на прочность и доставлены в нужный день. Намного более эффективный процесс.

Независимо от типа используемого бетона, все они имеют несколько общих черт, которые следует учитывать. Например, для любого типа работ требуется бетон с определенной прочностью на разрыв, чтобы соответствовать местным или региональным нормам.Другие шаги, такие как уплотнение бетона, удаляют воздух из смешанного бетона или позволяют продукту достаточно затвердеть, являются другими стандартными рабочими процедурами.

Другие факторы также играют роль при принятии решения, какой вид бетона использовать для конкретного проекта. Бетон типа I — это стандартный цементный бетон. Цемент типа II используется, когда в почве или воде обнаруживаются умеренные уровни сульфатов. Тип III имеет высокую раннюю прочность из-за более тонкой смеси, но не имеет общей прочности типа I.

Доступны и другие факторы, такие как цемент с гидравлическими смесями или цемент со специальными характеристиками. Однако они часто используются в очень специфических строительных проектах. Для большинства подземных сооружений, таких как своды, люки или водосборные бассейны, наиболее распространен цемент типа I.

Есть ли у вас предстоящий проект, требующий скрытой инфраструктуры? Свяжитесь с Columbia Precast Products, и давайте посмотрим, что мы можем сделать. Хотя наша компания относительно новая, наши бригады и руководство имеют многолетний опыт работы.Мы работаем по всему Тихоокеанскому Северо-Западу и знакомы с кодексами и требованиями Министерства транспорта штата Орегон и Вашингтон.

БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ | Откройте для себя заново бетон

От фундамента наших домов до небоскребов, от общественных центров до 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 асфальтовое покрытие, требует меньше 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 дорожного 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 и бетонных покрытиях из бетона, уплотненных роликами, и промышленных бетонных покрытиях.

Монолитный и товарный бетон

Монолитный бетон транспортируется в пластичном состоянии как товарный бетон и укладывается в формы на месте, при этом каждая партия изготавливается по индивидуальному заказу 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.

Сборные панели из литого камня и облицованные 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 перепрофилированы 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 переделанный 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 покрытия колонн, перемычки со встроенными секциями потолка и порога, 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.
• Системы из сборных железобетонных панелей, облицованных шпоном, обеспечивают более быстрое ограждение, что позволяет раньше работать другим специалистам и в последующем раньше занимать их, поскольку каждая большая панель включает в себя несколько элементов фанеры.
• Фанерованные сборные железобетонные панели можно использовать для перекрытия колонны с колонной, тем самым уменьшая нагрузку на край 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 шпонирования.

Кладка

Бетонная кладка используется в самых разных областях, от жилых фундаментов до коммерческих структур и архитектурных ландшафтов…

Бетонная кладка используется в широком спектре приложений, 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 месте с использованием доступных на месте материалов, что снижает энергозатраты и выбросы, связанные с транспортировкой сырья на завод-изготовитель и готовой продукции к месту работ.Тепловая масса бетонной кладки существенно влияет на теплопередачу. Системы каменной кладки можно адаптировать ко многим применениям, поскольку они имеют множество конструктивных переменных, одной из которых является 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 нового использования, повторно используя большую часть первоначальной основной структуры. Когда бетонная кладочная конструкция подошла к концу срока службы, ее можно раздробить, чтобы получить щебень и использовать в других целях.

Узнайте больше о кладке.

Блокировка бетонного покрытия

Блокирующие бетонные покрытия

(ICP) используются в широком диапазоне применений: 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 самых разных областях, начиная с пешеходных тротуаров, таких как внутренние дворики и пешеходные дорожки, муниципальные тротуары, площади, террасы на крышах, 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 для жилых, коммерческих или городских улиц, в то же время конструктивно способная 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, эластичный 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 получают путем заливки пластичного бетона в форму многократного использования (или «форму»), которая затем выдерживается во влажном состоянии 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 постоянными, 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 сборного железобетона 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 их 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 прозрачности продукта

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 прочны 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, уменьшая количество загрязняющих веществ и сохраняя сток 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, чтобы вода могла легко проходить сквозь него и значительно влиять на гидрологию, среду обитания и другие факторы окружающей среды.Тротуары из пористого бетона могут быть проницаемыми блокирующими бетонными системами мощения (PICP) или проницаемыми бетонными покрытиями (PCP). Проницаемое замковое бетонное покрытие изготавливается на заводе, доставляется и монтируется на месте. Напротив, проницаемые бетонные покрытия поставляются в пластичном состоянии и формируются на месте реализации проекта.

Цемент и бетон

В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь пасты и заполнителей. Паста, состоящая из портландцемента и воды, покрывает поверхность мелких и крупных заполнителей.В результате химической реакции, называемой гидратацией, паста затвердевает и набирает прочность, образуя каменную массу, известную как бетон.

В этом процессе кроется ключ к замечательным свойствам бетона: он пластичен и пластичен при повторном смешивании, прочен и долговечен при затвердении.

Долговечность, прочность и относительно низкая стоимость бетона делают его основой зданий и инфраструктуры во всем мире — домов, школ и больниц, а также аэропортов, мостов, автомагистралей и железнодорожных систем.Спрос на наиболее производимые на Земле материалы будет только возрастать, поскольку, например, развивающиеся страны становятся все более городскими, экстремальные погодные явления требуют более прочных строительных материалов, а цены на другие материалы для инфраструктуры продолжают расти.

Даже профессиональные строители иногда неправильно используют термины «цемент» и «бетон» как синонимы. Цемент на самом деле является составной частью бетона. Это мелкий порошок, который при смешивании с водой, песком и гравием или щебнем (мелкий и крупный заполнитель) образует каменную массу, известную как бетон.

Формы бетона

Бетон производится в четырех основных формах, каждая из которых имеет уникальные области применения и свойства.

1. Товарный бетон, самая распространенная форма, составляет почти три четверти всего бетона. Его дозируют на местных заводах для доставки на знакомых грузовиках с вращающимися барабанами.
2. Сборные железобетонные изделия отливаются на заводе. Эти продукты получают выгоду от жесткого контроля качества, достижимого на заводе-изготовителе. Сборные изделия варьируются от бетонных кирпичей и брусчатки до мостовых балок, конструктивных элементов и стеновых панелей.Бетонная кладка — еще один тип промышленного бетона, который, возможно, наиболее известен своими традиционными блоками 8 на 8 на 16 дюймов. Сегодняшним каменным блокам можно придать множество форм, конфигураций, цветов и текстур, чтобы удовлетворить бесконечный спектр строительных приложений и архитектурных нужд.
3. Материалы на основе цемента представляют собой продукты, которые бросают вызов ярлыку «бетон», но обладают многими его качествами. Обычные материалы в этой категории включают строительный раствор, раствор и терраццо. грунтово-цементный и уплотненный валиками бетон — «двоюродные братья» бетона — используются для тротуаров и плотин.Другие продукты в этой категории включают текучую заливку и основы, обработанные цементом.
4. Новое поколение передовых продуктов включает волокна и специальный заполнитель для создания кровельной черепицы, гибкой черепицы, сайдинга и столешниц.

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 сочетается с большой прочностью бетона на сжатие, образуя 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 добавлено

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% от их предельной прочности.Бетон заливают в формы вокруг сухожилий и дают застыть. Когда 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 получил 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.

Управление ливневыми водами с помощью проницаемого бетона

Пропускающий бетон представляет собой смесь цемента, воды и крупного заполнителя и небольшого количества песка или его отсутствие.Также он часто содержит химические примеси. Проницаемый бетон создает очень пористую среду, которая позволяет воде стекать в нижележащие почвы. Обычно он производится так, чтобы пропускать до пяти галлонов / фут² / мин через тело бетона.

Позволяя дождям проникать через тротуар в нижележащий грунт, первый смыв мощеной поверхности сдерживается на месте. Естественная инфильтрация территории остается неизменной, поэтому вода может пополнять уровень грунтовых вод. Это позволяет избежать поверхностного стока, который необходимо удерживать в отстойных прудах или добавлять к поверхностному стоку ливневых вод, который затем необходимо обработать перед возвращением в местные водотоки.Во многих случаях дорожное покрытие также может быть спроектировано со слоем грубого гранулированного материала под дорожным покрытием, чтобы увеличить потенциал хранения системы. Это оказалось эффективным инструментом для увеличения площади используемой дорожной одежды на проекте, а также для выполнения местных правил управления водными ресурсами.

См. Техническую информацию о проницаемом бетоне.

Гидрологический расчет проницаемого бетона

Проницаемый бетон используется в некоторых районах страны на протяжении десятилетий.Однако недавний интерес к устойчивому развитию и признание проницаемых тротуаров Агентством по охране окружающей среды США (EPA) в качестве передовой практики управления ливневыми водами повысили интерес к их использованию. Его использование поддерживает национальные инициативы, такие как Инициатива EPA по сокращению теплового острова и разработка с низким уровнем воздействия, и дает возможность получить кредит в рейтинговой системе LEED® для устойчивого строительства зданий.

Проницаемый бетон может улучшить качество воды за счет улавливания «первого смыва» поверхностного стока, снижения повышения температуры в водоприемниках, увеличения основного потока и снижения вероятности затопления. Тротуар создает кратковременное удержание осадков. Чтобы полностью использовать эти преимущества, необходимо оценить гидрологическое поведение проницаемой бетонной системы. Гидрологические характеристики обычно являются ключевым параметром при принятии решений об использовании этого материала в качестве передовой практики управления (BMP) для управления ливневыми водами и представляют наибольший интерес для агентств, выдающих разрешения.

Пассивные и активные системы смягчения последствий

Во многих ситуациях использование проницаемого бетона для замены непроницаемой поверхности может считаться достаточным нормативным стандартом для регулирования стока. В других случаях правила могут требовать, чтобы сток после разработки не превышал это значение или процент от стока до разработки. Эти два приложения называются пассивным и активным смягчением соответственно. В последнем случае система проницаемого бетонного покрытия должна быть спроектирована специально для того, чтобы выдерживать гораздо большее количество осадков, чем то, которое выпадает на само покрытие.Например, автостоянка может использоваться для улавливания избыточных стоков от дождя, падающего как на себя, так и на окружающие территории, включая дождь, собираемый и сбрасываемый через водостоки на крышах близлежащих зданий.

Пассивное смягчение

«Пассивный» элемент смягчения используется только для уменьшения количества непроницаемой поверхности в данной области путем замены непроницаемой поверхности на проницаемую поверхность. Пассивный смягчающий элемент может также улавливать большую часть, если не всю, «первого смыва», обеспечивая дополнительную гидрологическую выгоду, но не предназначен для компенсации избыточного стока с прилегающих поверхностей.

Активное смягчение последствий

«Активная» система смягчения, с другой стороны, предназначена для поддержания общего стока на определенном уровне для конкретного участка с несколькими типами функций. Проницаемый бетон, используемый в активной системе смягчения последствий, должен улавливать значительную часть стока с других участков на площадке, а также дождь, падающий на его собственный «след». Обычно такие районы включают в себя здания, территории, вымощенные обычным тротуаром, а также островки безопасности и буферные зоны.Активные системы смягчения воздействий особенно хорошо подходят для восстановления существующих водонепроницаемых территорий для восстановительного контроля городских стоков, поскольку они могут быть спроектированы для улавливания стока с прилегающих территорий. В зависимости от размера, геометрии и пористости системы проницаемого бетона избыточный поверхностный сток с площадки может удерживаться на уровне или возвращаться к уровню, предшествующему застройке. Системы активного водопроницаемого бетонного покрытия также могут быть спроектированы как граничные элементы, используемые в сочетании с обычным покрытием для создания локально активного, но пассивного элемента на всей территории.

Рис. 1. Бетонные секции на этой стоянке (стадион Финли, Чаттануга, Теннесси) помогают контролировать сток. (

Фотография любезно предоставлена ​​Л. Тифенталером. )

Например, система из водопроницаемого бетона может быть спроектирована таким образом, чтобы улавливать и временно хранить большую часть, если не весь, сток с традиционно вымощенной стоянки путем размещения относительно узкой полосы проницаемого бетона над глубоким чистым каменным основанием по краям. парковки (см. рис.1).

Пропускающие бетонные ограждения, используемые для колодцев с деревьями или озелененных островками безопасности, могут быть спроектированы как активные элементы, помогающие поддерживать чистый сток со всей парковки на желаемом или ограниченном уровне. Важным преимуществом систем водопроницаемого бетонного покрытия с островками с растительностью или колодцами с деревьями является то, что может быть обеспечена достаточная влажность при минимальной потребности в орошении, если таковая имеется. Это особенно важно при работе с минимальными требованиями к плотности деревьев или при защите больших существующих деревьев на участке.Подход к проектированию активного смягчения последствий очень гибок и может использоваться для множества приложений. Таким образом, основные области применения проницаемого бетона для активного смягчения воздействия включают коммерческие парковки, граничные элементы участков коммерческой застройки и средства локализации, предназначенные для перехвата, по крайней мере, части поверхностного стока с суши до попадания в дренажные каналы.

Ограничивающим фактором для активных мер по смягчению воздействия являются плохо дренируемые почвы (как правило, со скоростью инфильтрации значительно ниже 0.1 дюйм в час, потому что система проницаемого бетона должна быть опорожнена, а полная емкость хранилища восстановлена ​​за разумный промежуток времени (обычно пять дней или меньше). Время восстановления обычно не является серьезной проблемой при применении пассивных мер по смягчению последствий с этими типами почв, поскольку инфильтрация медленная, а сток относительно высокий даже при естественном покрове (см. Рис. 2).

Рис. 2. Проникновение дождевых осадков в почву увеличивает эффективную накопительную способность системы проницаемого бетонного покрытия.

Дизайн штормов

Еще одним важным фактором, учитываемым при проектировании системы проницаемого бетона, является количество сохраняемой ливневой воды. Ясно, что более сильные дожди приводят к большему стоку. Штормы разного размера приведут к разному объему стока, поэтому выбор подходящего расчетного шторма очень важен. Более крупные штормы в среднем случаются реже, и штормы обычно назначаются в зависимости от периода их повторяемости. Например, шторм, который случается в среднем один раз в 20 лет, называется «20-летним штормом», он будет более сильным и вызовет больше осадков, чем «10-летний шторм».«Часто местные власти выбирают дизайн штормовых, например, городские или уездные водопроводные щиты. Штормы, представляющие интерес для гидрологического проектирования малых водосборов, обычно представляют собой двухлетний шторм и десятилетний шторм. Двухлетний шторм часто используется в качестве шторма «служебной нагрузки» для водораздела с точки зрения качества воды. Десятилетний шторм традиционно использовался при проектировании систем сбора ливневых стоков. Оценки количества осадков для многих районов доступны в Интернете в Национальной метеорологической службе NOAA.

Ресурсы

Обзор водопроницаемого бетонного покрытия доступен через Национальную ассоциацию товарного бетона.

Теннис, П. Д., Леминг, М. Л., и Акерс, Д. Дж., Пропускающие бетонные покрытия , EB302, Портлендская цементная ассоциация, Скоки, Иллинойс, и Национальная ассоциация производителей готовых бетонных смесей, Силвер-Спринг, Мэриленд, 2004 г., 25 страниц.

Техническая информация о проницаемом бетоне

Как делается проницаемый бетон?

Проницаемый бетон изготавливается из тщательно контролируемых количеств воды и вяжущих материалов, используемых для создания пасты, которая образует толстое покрытие вокруг частиц заполнителя.В отличие от обычного бетона, смесь содержит мало или совсем не содержит песка, что создает значительное количество пустот — от 15 до 25 процентов.

Использование достаточного количества пасты для покрытия и связывания частиц заполнителя вместе создает систему высокопроницаемых, взаимосвязанных пустот, которые быстро стекают. Как низкое содержание раствора, так и высокая пористость снижают прочность по сравнению с обычным бетоном, но для многих областей применения легко достигается достаточная прочность.

Проницаемый бетон позволяет пропускать от 3 до 8 галлонов воды в минуту через каждый квадратный фут материала.Позволяя дождевой воде просачиваться в землю, проницаемый бетон может способствовать подпитке грунтовых вод и сокращению стока ливневых вод. Эта возможность может снизить потребность в водохранилищах, водоемах и других устройствах для управления ливневыми водами. Водонепроницаемое покрытие объединяет поверхности с твердым ландшафтом и отвод ливневых вод.

Использует

Hardscape

• Малообъемные тротуары
• Жилые дороги, переулки и проезды
• Маловодные переходы
• Парковочные места
• Тротуары и дорожки
• Площадки для бассейнов
• Трапы краевые
  

Этажей

• Фундаменты / перекрытия теплиц
  
• Рыбоводные заводы
• Центры водных развлечений
• Зоопарки

Прочие

• Стабилизация склона
• Решетки для деревьев на тротуарах
• Пах и дамбы

Экологические преимущества пенобетона

Проницаемый бетон имеет много преимуществ для окружающей среды.См. Соответствующие решения в области устойчивого развития и технические описания для получения более подробной информации.

• Управление ливневыми водами. Благодаря тому, что вода просачивается и проникает, проницаемое покрытие снижает поток ливневых вод и загрязняющие вещества. Может внести свой вклад в 6 баллов LEED.
• Сведите к минимуму нарушение рабочего места. За счет интеграции мощения и дренажа может потребоваться меньшая площадь участка для отвода ливневых стоков, что позволяет уменьшить площадь застройки участка. Может внести свой вклад в программу LEED v4 Credit Sustainable Sites — Rainwater Management.
• Местный. Материалы обычно добываются и производятся на месте. Может вносить вклад в LEED Credit M 5.
• Вторичное содержание. Летучая зола, шлаковый цемент или микрокремнезем могут частично заменить цемент, а переработанные заполнители могут заменить недавно добытый гравий. Переработанный контент может вносить вклад в кредит LEED M 4.
• Круто. Пустоты уменьшают массу, уменьшая накопление тепла, связанное с островками тепла. Цемент более светлого цвета может увеличить отражательную способность.

Общие указания по техническим характеристикам

Свойства проницаемого бетона меняются в зависимости от конструкции и зависят от используемых материалов и процедур уплотнения. Общие рекомендации по спецификациям приведены ниже.

• Проницаемость . Типичный расход воды через проницаемый бетон составляет от 3 до 8 галлонов на квадратный фут в минуту, но при желании может быть удвоен.
• Прочность на сжатие. Проницаемый бетон может развивать прочность на сжатие в диапазоне от 500 до 4000 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) — подходит для широкого спектра применений.
• Прочность на изгиб. Прочность на изгиб проницаемого бетона составляет от 150 до 550 фунтов на квадратный дюйм.
• Усадка. Усадка при высыхании проницаемого бетона происходит быстрее, но намного меньше, чем у обычного бетона. Многие проницаемые бетонные конструкции изготавливаются без контрольных швов, и они могут давать трещины в случайном порядке.
• Устойчивость к замораживанию-оттаиванию . Морозостойкость зависит от степени насыщения пустот в бетоне на момент замерзания.В полевых условиях выяснилось, что характеристики быстрого дренирования проницаемого бетона предотвращают его насыщение. Если ожидается существенная влажность и условия замораживания-оттаивания, проницаемый бетон следует укладывать на слой дренируемого каменного основания толщиной от 6 до 18 дюймов, такого как 1-дюймовый щебень.
• Устойчивость к истиранию. Из-за более грубой текстуры поверхности и открытой структуры проницаемого бетона истирание и растрескивание частиц заполнителя может быть проблемой, особенно когда снегоочистители используются для очистки тротуаров.Растрескивание поверхности в новом проницаемом бетоне может произойти, когда камни, слабо привязанные к поверхности, выскакивают из-под дорожных нагрузок.

Техническое описание

Щелкните здесь, чтобы просмотреть или распечатать Дождевая вода — В чем проблема?

Дополнительная информация

«Проницаемые бетонные смеси и свойства», PCA Concrete Technology Today , CT043, декабрь 2004 г., 2 страницы, PDF

Проницаемый бетон идеально подходит в качестве решения проблем управления ливневыми водами с дополнительными экологическими преимуществами.Большой объем пустот, заложенный в этот специальный бетон, позволяет воде быстро проходить через него, сводя к минимуму сток и пополняя запасы грунтовых вод. Проницаемый бетон, также известный как проницаемый бетон, пористый бетон, бетон с зазором, бетон без мелких фракций и бетон с повышенной пористостью, может использоваться в широком диапазоне применений, хотя его основное применение — это тротуары.