3. Формирование железобетонных изделий

Железобетонные изделия представляет собой один из самых распространенных материалов. Без них не может обойтись ни одно возведение зданий, особенно отличающихся многоэтажностью. Железобетон является соединением бетона и арматуры, которые составляют вместе единое целое, а по совокупности характеристик физических свойств позволяют обеспечить данному материалу максимальную прочность.

Бетон обладает малым сопротивлением на растяжение, однако высокими характеристиками на сжатие. Именно поэтому неармированные бетонные конструкции в строительстве практически не применяются. В целях улучшения физических показателей бетона, в структуру его добавляют стальную проволоку, которая позволяет великолепно работать на растяжение. Подобным образом и создавался железобетон – эффективный материал, в котором растягивающие напряжения воспринимаются стальной арматурой, а сжимающие - бетоном.

Современные конструкции из железобетона армируются не только при работе на изгиб и растяжение, но также при срезе, кручении, осевом и внецентренном сжатии. В данном случае рабочая арматура ставится в целях уменьшения размеров сечений подобных элементов, а также снижения собственного веса изготавливаемых конструкций и обеспечения большей их надежности.

Наряду с обычным армированием сегодня проводится и напряженное предварительное. Благодаря предварительному напряжению появляется возможность эффективного применения более прочных арматурных сталей и бетона высоких марок, что в обычном железобетоне невозможно. В железобетонных конструкциях, предварительно напряженных, арматура может подвергаться предварительному растяжению, а бетон предварительному обжатию. Предварительное напряжение конструкций из железобетона позволяет значительно повысить трещиностойкость и снизить деформации конструктивных элементов. Это происходит вследствие предварительного обжатия бетона в тех частях, которые работают на растяжение при эксплуатационных нагрузках.

Виды железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции по виду исполнения могут быть:

Сборными,

Монолитными

Сборно-монолитными.

Железобетонные конструкции сборного типа имеют большее распространение. Во время изготовления сборных конструкций в заводских условиях могут широко применяться наиболее прогрессивные технологии приготовления, обработки и укладки бетонных смесей. При этом возможна автоматизация производства и значительное упрощение строительных работ.

Железобетонные монолитные конструкции позволяют отыскать широкое применение в сооружениях, которые трудно поддаются членению, к примеру, в некоторых из гидротехнических сооружениях, плавательных бассейнах, тяжелых фундаментах, в сооружениях, выполняемых в скользящей или передвижной опалубке.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции являются сочетанием монолитного бетона и сборных элементов, которые укладываются на местах строительства.

Как изготавливают железобетонные изделия

Ребристые и пустотные плиты перекрытий, элементы оград, фундаментов и подвалов, перемычки, детали колодцев, плиты дорожных покрытий – все это представляет собой изделия из железобетона. Очевидно, что каждое из подобных изделий обладает характерной для него системой армирования, технологией изготовления и рецептурой бетона.

Перемычки и плиты перекрытия, которые работают на изгиб, изготавливаются из железобетона, предварительно напряженного. На специальные упоры в подготовленную форму устанавливаются арматурные стержни, их натягивают – с помощью домкратов, механически, либо же термомеханически – посредством разогрева электрическим током. После этого их закрепляют на бортоснастке формы в натянутом положении.

Заливка бетонных смесей с последующим их виброуплотнением может осуществляться на стендах – с последующим введением пустотообразователей – либо же на конвейерных линиях, в том числе методиками роликового формования или проката. После этого изделия в уже готовых формах отправляется на тепловую обработку в специальных камерах. Целью тепловой обработки является ускорение затвердевания бетона. И через 8-12 часов пропаривания во время температуры среды 80-95С изделие способно набрать 65-75% своей марочной стоимости, что эквивалентно месяцу затвердения в условиях естественного функционала. После того, как изделие уже отвердело, напряженные арматурные стержни освобождаются от креплений на стенках форм. По длине стержни частично сжимаются, и напряжение от них передается бетону в изделиях. При этом формируется напряженное состояние в областях бетона, прилегающих к арматурным стержням.

Изделия цилиндрической формы – кольца, стойки, изготавливают по методике центрифугирования. В полуформу, размещенную на стенде центрифуги, предварительно укладываются арматурные стержни. При необходимости они натягиваются. На стержни навивается металлическая проволока – таким образом, формируется каркас изделия. При помощи ложковых бетонараздатчиков по всей длине полуформы распределяются бетонные смеси, одна полуформа накрывается сверху другой и включается центрифуга.

Бетонная смесь на первом этапе за счет центробежных сил, распределяется у ограждающей внешней поверхности цилиндрической формы. На втором этапе, за счет того, что изменяется частота вращения центрифуги, происходит формование изделия, и уплотнение бетонной смеси. После этого изделия – распалубленные или в полуформах – отправляются для последующей тепловой обработки.