Изготовление железобетонных конструкций

ЖЕЛЕЗОБЕТОН

Будем рады долгосрочному и плодотворному сотрудничеству.

Применяется гибкая система скидок.

Железобетон - это композиционный строительный материал,в котором соединены в единое целое бетон (матрица) и стальная арматура. Железобетон был изобретен во Франции в середине 18 века и начали его применять в сборном варианте – небольшие изделия простого сечения: перемычки оконных проемов, балки, плиты перекрытий. В России железобетон применяется с 1891 г. (на строительстве торговых рядов в Москве (переходные мостики в здании ГУМа)).

Бетон хорошо работает на сжатие, но плохо сопротивляется растяжению. Так, прочность бетона при растяжении составляет всего лишь около 1/10-1/17 его прочности на сжатие. Поэтому растянутую зону конструкций армируют стальной арматурой, которая воспринимает растягивающие напряжения. Совместной работе бетона и стальной арматуры способствует хорошее сцепление между ними и близость коэффициентов температурного расширения; бетон к тому же защищает арматуру от коррозии.

Железобетонные конструкции изготовляют с обычной и предварительно напряженнойарматурой. Основная идея предварительного напряжения железобетонных конструкций заключается в том, что при изготовлении бетон искусственно обжимается. Благодаря этому бетон растягивается только тогда, когда будут преодолены созданные обжатием сжимающие напряжения. Если они превосходят растягивающие напряжения от нагрузки, то можно избежать образования трещин в бетоне.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции более эффективны, чем обычные. В них полнее используется несущая способность арматуры и бетона, поэтому уменьшается масса изделия. Вместе с тем предварительное обжатие препятствует образованию трещин в растянутой зоне.

Железобетонные конструкции подразделяют на сборные и монолитные. Сборные железобетонные конструкции монтируют на строительной площадке из отдельных элементов, изготовленных на заводах и полигонах. Монолитные железобетонные конструкции бетонируют на месте строительства.

Изготовление сборных или монолитных железобетонных конструкций включает следующие основные операции: армирование, приготовление бетонной смеси, укладка бетонной смеси и ее уплотнение, твердение.

Армирование железобетонных конструкций осуществляют отдельными стержнями, сетками, пространственными каркасами, проволокой.

Приготовление бетонных смесей осуществляется в бетоносмесительных цехах предприятий сборного железобетона или на автоматизированных бетонных заводах. Оно состоит из точного дозирования и смешения исходных компонентов. Составляющие материала дозируют по массе (исключение допускается для воды). Допускаются отклонения при дозировании цемента и воды ±1%, для заполнителей - ±2% (по массе).

Применяют дозаторы с автоматическим и ручным управлением – последние для малых бетоносмесительных установок.

Бетоносмесительные машины циклического действия подразделяют на гравитационные и с принудительным смешиванием. Для получения подвижных бетонных смесей применяют гравитационные бетоносмесители, работающие по принципу свободного падения перемешиваемого материала. При вращении барабана смесителя (рис. 19.2) внутренние лопасти захватывают бетонную смесь, поднимают ее, затем бетонная смесь свободно падает с некоторой высоты при этом перемешивается. Время перемешивания, необходимое для получения однородной бетонной смеси, зависит от емкости барабана и жесткости смеси и составляет: длясмесителей емкостью 500 дм³ – 1-1,5 мин; 1200 дм³ - около 2 мин; 1400 дм³ – около 3 мин.

Жесткие бетонные смеси лучше перемешивать в смесителях принудительного действия. В этих смесителях бетонная смесь принудительно перемешивается в смесительной чаше или барабане при помощи смешивающих устройств: лопастей, лопаток, гребков и т.п. Широко применяют два типа бетоносмесителей с принудительным перемешиванием: противоточные с горизонтальной чашей, вращающейся в направлении, противоположном вращению смешивающих устройств, размещенных в горизонтальной плоскости, перемешанная смесь выгружается через люк в днище чаши; роторные турбинного типа с горизонтальной неподвижной чашей и вращающимся в центре ротором, на котором насажены смешивающие устройства, расположенные в горизонтальной плоскости.

Бетоносмесители непрерывного действия требуют меньших удельных затрат электроэнергии и имеют значительно большую производительность (30, 60, 120 м³/ч бетонной смеси) по сравнению с гравитационными смесителями циклического действия.

В результате уплотнения бетонная смесь заполняет форму или опалубку, причем уплотненная бетонная смесь должна иметь однородное строение и минимальный объем воздушных пустот. Плотность укладки бетонной смеси контролируют по величине коэффициента уплотнения, который равен отношению фактической плотности свежеуплотненного бетона к его расчетной плотности. Уплотнение считается "полным" при коэффициенте уплотнения 0,98-1.

Основным способом уплотнения бетонных смесей является вибрирование. При вибрировании частые колебания, создаваемые вибратором, вызывают колебательные движения частиц бетонной смеси. Силы внутреннего трения и сцепления между частицами уменьшаются, зерна заполнителей укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным тестом, а пузырьки воздуха вытесняются наружу.

На заводах сборных железобетонных изделий жесткие бетонные смеси эффективно уплотнять на стационарных низкочастотных резонансных виброплощадках с амплитудой 0,7 мм и частотой 25-30 Гц.

В зависимости от рода привода и движущей энергии различают электромеханические, электромагнитные и пневматические вибраторы. Для формования сборных железобетонных изделий широко используют стационарные виброплощадки различной грузоподъемности. Переносные вибраторы применяют при изготовлении изделий (в особенности крупноразмерных) на стендах, а также для уплотнения монолитного бетона на строительной площадке.

Виброштампование часто применяют для формования коробчатых и ребристых плит, лестничных маршей со ступеньками и других профилированных изделий. Бетонная смесь, уложенная в форму, формуется и уплотняется при помощи погружаемого в нее виброштампа.

При центробежном способе формованиядля уплотнения бетонной смеси используют центробежную силу, возникающую при вращении формы с уложенной в нее бетонной смесью. Скорость вращения формы 400-900 об/мин. При этом бетонная смесь равномерно распределяется по стенкам формы и хорошо уплотняется. Часть воды затворения (20-30%) отжимается к внутренней поверхности изделия и тем самым понижается величина В/Ц. Это способствует уменьшению пористости и водопроницаемости бетона. Центробежное формование применяют для изготовления полых изделий: железобетонных труб, полых колонн, опор и др.

Вибровакуумирование позволяет извлечь из свежеуложенной бетонной смеси 10-20% от общего количества воды затворения и получить более плотный бетон. Вакуумирование осуществляют специальным оборудованием (вакуум-щитами, вакуум-вкладышами и т.п.). Основной его частью является вакуум-полость, в которой создается разрежение. Вакуум-щиты укладывают своей рабочей поверхностью, снабженной фильтровальной тканью, на бетон. Фильтр предотвращает отсос частиц цемента в процессе вакуумирования.

Дата добавления: 2015-06-26