2. Преимущества, недостатки и область применения железобетонных конструкций. Монолитный, сборный и сборно-монлитный железобетон

Большое распространение железобетона в современном строительстве вызвано, прежде всего, его значительными техническими и экономическими преимуществами в сравнении с другими строительными материалами:

- доступность исходных материалов для изготовления бетона (до 70-80% массы железобетона составляют местные каменные материалы - песок, гравий или щебень): замена стальных и деревянных конструкций железобетонными позволяет экономнее расходовать в строительстве сталь и древесину, незаменимые в других отраслях народного хозяйства.

- долговечность благодаря надежной сохранности арматуры, заключенной в бетон;

- высокая прочность: прочность бетона со временем не только не уменьшается, но даже может увеличиться;

- малые эксплуатационные расходы: железобетон хорошо сопротивляется атмосферным воздействиям, что особенно важно при строительстве открытых инженерных сооружений (эстакады, мачты, трубы, мосты и др.);

- высокая огнестойкость: практика показала, что защитный слой бетона толщиной 1,5-2 см достаточен для обеспечения огнестойкости железобетонных конструкций при пожаре;

- высокая сейсмостойкость благодаря их монолитности и большей жесткости по сравнению с конструкциями из других материалов;

- возможность придания любых целесообразных конструктивных и архитектурных форм.

Особенно значительный технико-экономический эффект достигается при применении сборного и предварительно напряженного железобетона, изготовляемого индустриальными методами на предприятиях и полигонах.

По затратам времени на изготовление и монтаж сборные железобетонные конструкции могут конкурировать со стальными конструкциями, особенно при изготовлении железобетонных конструкций методом проката, кассетным способом, при монтаже с колес и применении других прогрессивных методов изготовления и монтажа.

К недостаткам железобетонных конструкций следует отнести:

- относительно большой собственный вес;

- возможность появления трещин до приложения эксплуатационной нагрузки, а также от действия внешних нагрузок из-за низкого сопротивления бетона растяжению;

- сравнительно высокую тепло- и звукопроводность, требующую в некоторых случаях устройства специальной изоляции;

- сложность производства работ, особенно в зимнее время, и при изготовлении предварительно напряженных конструкций;

- высокую энергоемкость при изготовлении конструкций;

- температурные ограничения (совместная работа арматуры и бетона обеспечивается в пределах температур от –50 до +100^о С).

Области применения железобетона. Железобетонные конструкции являются базой современной строительной индустрии. Их применяют: в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве — для зданий различного назначения; в транспортном строительстве — для метрополитенов, мостов, туннелей; в энергетическом строительстве — для гидроэлектростанций, атомных реакторов; в гидромелиоративном строительстве — для плотин и ирригационных устройств; в горной промышленности – для надшахтных сооружений и крепления подземных выработок и т. д.

По способу возведения различают: железобетонные конструкции сборные, изготовляемые преимущественно на заводах стройиндустрии и затем монтируемые на строительных площадках; монолитные, полностью возводимые на месте строительства; сборно-монолитные, в которых рационально сочетается использование сборных железобетонных элементов заводского изготовления и монолитных частей конструкций.

Сборные железобетонные конструкции получили широкое распространение, так как их применение даёт возможность индустриализации и максимальной механизации строительства. При изготовлении сборных конструкций в заводских условиях можно широко применять наиболее прогрессивную технологию приготовления, укладки и обработки бетонной смеси, автоматизировать производство, упростить строительные работы. Особенно эффективен сборный железобетон при членении сооружения на небольшое количество различных типов повторяющихся элементов.

Монолитные железобетонные конструкции находят широкое применение в сооружениях, трудно поддающихся членению и унификации, например в некоторых гидротехнических сооружениях, тяжелых фундаментах, плавательных бассейнах, в сооружениях выполняемых в передвижной или скользящей опалубке (оболочки покрытий, силосы и т.п.)

Сборно-монолитные железобетонные конструкции представляют собой сочетание сборных элементов и монолитного бетона, укладываемого на месте строительства.

Обычно сборные элементы образуют опалубку для монолитного бетона, что ведет к уменьшению расхода леса на опалубку.

Сборно-монолитный железобетон применяется в конструкциях покрытий и перекрытий зданий, в гидротехническом и транспортном строительстве и особенно, если сооружению необходимо придать неразрезанность и жесткость.

В настоящее время сборные железобетонные конструкции в наибольшей степени отвечают требованиям индустриализации строительства, хотя следует отметить, что и монолитный бетон с каждым годом получает все большее признание.

Контрольные вопросы:

30. Назовите основные преимущества железобетона.

31. Перечислите недостатки железобетонных конструкций.

32. Назовите способы изготовления и возведения железобетонных конструкций.