Монолитный и сборный железобетон. сущность предварительного напряжения

Основные характеристики

Пенобетон подходит для кровли по ряду параметров:

• Стабильность геометрии материала (жесткость). Так, например, из-за неравности механической нагрузки на кровлю, толщи стяжек на привычных крышах образуются выемки, называемые «линзами» (в них скапливается влага, которая проникает в саму кровлю, а с течением времени на поверхности возникают вздутия). C использованием пенобетона такие неприятности не грозят.
• Постоянство техпараметров (однородность). Традиционная кровля под действием нагрузок (снежного покрывала, пребывания на крыше людей) сжимается. Точнее, это происходит с утеплителем, теплоизоляционные качества которого убывают. Свойство хранить тепло уменьшается и при попадании влаги в тело крыши. Пенобетону такие недостатки несвойственны.
• Долгий срок службы. Ячеистый бетон – материал, который не «стареет», в отличие от традиционных утеплителей. Он не гниет, не подвержен влиянию плесени, грибка. По прочности, как утверждают производители, материал уступает лишь камню, а по весу это все же пена. Однако стоит помнить, что долголетие напрямую зависит от соблюдения технологии производства, условий заливки, затвердевания.
• Пожарная безопасность. Многие традиционные утеплители горят и тлеют под действием прямого пламени, при попадании искр. Пенобетон – не горюч, имеет I степень огнестойкости, что доказано соответствующими испытаниями.

Достоинства и недостатки технологии

К достоинствам относят:

• Качество ж/б дома. Изготовление панелей в промышленных условиях контролируется на каждом этапе производства, что минимизирует риск брака. Качественные железобетонные панели определяют высокие эксплуатационные характеристики и долговечность конструкции.
• Использование многослойных панелей позволяет экономить на утеплении, шумоизоляции и отделке.
• Высокая скорость возведения. Технологический плюс, уменьшающий сопутствующие издержки и, следовательно, окончательную стоимость проекта. Железобетонные панели – готовые стены, которые имеют точные размеры и форму, нуждаются лишь в установке и закреплении.
• Всесезонность. Строительный процесс не зависит от времени года.

Работы идут быстро и в любую погоду Источник vse-pro-stroyku.sqicolombia.net

• Экономичность. Бюджетная цена материала, механизация работ и минимальное использование ручного труда делают здание из ж/б панелей весьма привлекательным вариантом.
• Пожаростойкость. Железобетон не горит.
• Экологичность и долгосрочная эксплуатация. Железобетон нейтрален к окружающей среде и хорошо сопротивляется колебаниям температуры, дождю и солнцу.

Минусами считают:

Применение тяжелой техники и сложность доставки (ж/б элементы имеют большую массу и габариты).

• Швы. Служат мостиками холода, через которые дом теряет тепло. Единственный способ борьбы с утечками тепла и денег – качественная изоляция стыков конструкции.
• Слабая звукоизоляция требует либо дополнительной отделки, либо применения пустотелых изделий.
• Типичность. Аргумент, актуальный 15-20 лет назад. Современные железобетонные изделия имеют композитную полимерную основу и позволяют реализовывать разнообразные архитектурные идеи.

Основные виды жби

Сборка

Сборный вид — это готовые изделия, производимые на специализированных предприятиях с необходимыми для этого устройствами. Это делается для повышения эффективности и уменьшения себестоимости изделия. В настоящее время очень популярны потому, что это способствует максимальному механизированию строительства. Сборные железобетонные конструкции являются универсальными, их можно использовать для строительства в любых погодных условиях.

Монолит

Монолитные жби. Этот вид изготавливается непосредственно в процессе строительства, т. е. происходит укладка бетона в форму (опалубка). Здесь застройщиком самостоятельно определяется количество использованных материалов, зависящих от того, какой уровень сложности объекта и какого его назначение. Данный вид отличается пространственной целостностью, что способствует маленькому расходу.

Монолитная конструкция используются при строительстве объектов с разными опалубками. Эти конструкции предусматривают использование больших арматур в блоках и армированных каркасов. Их применение способствует налаживанию механизированной подачи и укладке бетона. Такие сооружения, как бассейн, фундамент, конструкции, подвергающиеся большой динамической нагрузке, создаются только с помощью монолитных жби. Этот вид с экономической стороны выгоден.

Недостатками таких конструкций являются трудоемкость изготовления опалубки, возможность производить работы только в теплую погоду и зависимость от скорости затвердевания смеси.

Комбинированный тип

Сборно-монолитные также укладываются непосредственно при строительстве. Здесь детали могут соединяться между собой с помощью бетона, а также и свариванием металлических частей. Важным моментом при применении данных технологий является взаимодействие связующих частей. Для повышения качества допускаются различные формы и габариты этих элементов.

• Плиты перекрытия используют в строительстве при устройстве потолков, стен или перегородок. Представлены прямоугольной плитой с проёмами для дверей и окон. В потолочных плитах проемов нет. Плита это плоское изделие, в котором значение длины и ширины больше показателя толщины.
• Фермы используются как перекрытия при строительстве очень больших инженерных сооружений. Выполнены в виде плоского прямоугольника, имеющего решетки.
• Балка и ригель это несущие элементы боковых, верхних и центральных мест строящегося здания. Балка это линейный элемент. Подразделяются на односкатные, двускатные и с прямым углом.
• Стойки используют под осветительные и электрические линии, выполняющие функцию обеспечения безопасного расстояния электрических проводов. Бывают концевыми, угловыми, анкерными, промежуточными. Также стойка бывает одноцепной и многоцепной.
• Сваи используют для строительства объектов различного характера на слабых несущих почвах Не подвергаются коррозийным образованиям и действию химических веществ. Им не страшна влажность и мерзлая почва. Благодаря сваям основание здания является устойчивым и прочным.
• Колонны используются в промышленных объектах, там где перекрытия подвергаются большим нагрузкам от оборудования. Для этого выполняется основа из нескольких перекрывающих элементов и колонн.
• Объемные блоки тоже используют в промышленности. Имеются также тонкостенные элементы для объектов жилого и общественного назначения, представленные, имеющими дополнительное заполнение тепло- и звукоизоляционным материалом.

Виды сборного железобетона

В жилом строительстве в основном используют сборный железобетон четырех следующих видов:

Однослойные железобетонные панели

Традиционный вариант изготовления, по которому производят железобетонные стеновые панели, подразумевает изготовление стального каркаса в опалубке и его заливку бетонной смесью. Такие плиты отличаются высокой прочностью, но не столь хорошими теплоизоляционными качествами, поэтому их используют в строительстве сильно нагруженных конструкций, перекрытий, фундаментов, цокольных этажей. Эти ЖБИ применяют для возведения перегородок, используют в качестве наружных ограждающих стеновых конструкций с дальнейшим утеплением.

Двухслойные железобетонные стеновые панели

Сборный двухслойный железобетон – конструкция из двух типов бетона и армирующего каркаса. У такой панели два слоя – несущий и теплоизоляционный. Несущий выполняют из прочного конструктивного материала, а утеплительный – из конструктивно-теплоизоляционного бетона. Этот тип панелей используют в строительстве внешних стен.

Трехслойные железобетонные стеновые панели

С развитием технологий конструкция железобетонной плиты модифицировалась и получила дополнительный слой из теплоизоляционного материала. Так производители железобетонных панелей смогли частично компенсировать их основной недостаток – высокую теплопроводность.

Трехслойные железобетонные стеновые панели состоят из двух слоев железобетона и утеплителя между ними. За счет наличия слоя пенополистирола, минеральной ваты, пеносиликата или другого утеплителя сборная железобетонная плита становится теплее и легче.

Пустотные или облегченные железобетонные плиты

Как правило, это железобетонные плиты перекрытия. Они представляют собой конструкции с отверстиями по всей длине. За счет пустот железобетонные плиты перекрытия легкие и экономичные – расход бетона и металла в конструкциях меньше, а арматура предварительно напряжена.

Фундамент монолитная плита

Фундамент в виде монолитной плиты отлично подходит для возведения жилых и хозяйственных построек на проблемных грунтах. Этот тип сооружения отличается высокой несущей способностью, сейсмоустойчивостью, его невозможно подмыть грунтовыми водами, а также плитный фундамент является одновременно черновым полом.

Последний фактор позволяет сэкономить на деревянных лагах под настил пола и антисептиках для их обработки. Под постройку двухэтажного дома будет достаточно плиты толщиной 40 см.

Технология строительства фундамента этого типа проста и может быть реализована своими силами. Основные этапы строительства плитного фундамента толщиной 40 см:

Рытье котлована глубиной 0,6 метра, планирование дна котлована.
Засыпка слоя песчаной полушки толщиной 20 см, трамбовка.
Засыпка слоя щебня толщиной 20 см, трамбовка.
Изготовление опалубки. Из обрезных досок толщиной 25 мм сбиваются щиты. Ширина щита должна быть 20 см. В этом случае, при заливке фундамента, размер 20 см будет обеспечивать необходимую толщину плиты. По наружной поверхности щиты усиливаются брусками.
Установка опалубки. При монтаже опалубки следует обеспечить горизонтальность верхнего среза щита. Это даст возможность использовать верхний срез щитов в качества маяка верхней поверхности плиты. Обеспечить горизонтальность можно с помощью подсыпки грунта, подкладки кусочков кирпича, подкладки деревянных брусков и проверки строительным уровнем.
Монтаж армирования. Следует использовать «фабричную» строительную арматуру диаметром 12 мм

Важно! Армирующий пояс для плитного фундамента собирают на вязальной проволоке и ни в коем случае на сварке.
Заливка бетона. Очень важный этап

Один из главных вопросов – необходимое количество бетона для фундамента монолитная плита. Ответ на этот вопрос даст специальный калькулятор бетона на фундамент монолитная плита, который можно найти в интернете. В то же время необходимый объем строительного материала можно вычислить простым арифметическим действием. Умножаем длину, ширину и высоту плиты в погонных метрах, получаем количество бетона в метрах кубических. Самая лучшая марка бетона для монолитного фундамента – тяжелый бетон М200 или М250.
Железнение поверхности плиты и укрытие конструкции полиэтиленовой пленкой.
Демонтаж опалубки не ранее и не позднее чем через 7-10 суток.

Заливку монолитной плиты следует произвести в максимально сжатые сроки, иначе нарушится принцип «монолитности». Это значительно ухудшит несущую способность фундамента, и сведет на нет его преимущества.

Самый лучший вариант, рассчитать теоретический расход бетона, увеличить его на 10% (умножить теоретический расход в метрах кубических на 1,1) и заказать готовый строительный материал на бетонном заводе. Если купить готовый материал невозможно, надо быть готовым к круглосуточному изготовлению бетона своими силами.

Распространенные ошибки при утеплении стен из бетона

Большинство ошибок сводятся к неправильному способу утепления. А именно, утепление изнутри. Это чревато многими негативными последствиями. К тому же в качестве утеплителя лучше выбирать влагозащитные материалы.

Иногда подготовке бетонной стены уделяется недостаточное внимание: не заделываются трещины, не устраняется плесень, пятна или грибок. Это может привести к отслаиванию утеплительного пирога и вся работа будет напрасной

При создании армированного слоя на мокром фасаде, важно правильно разместить сетку. Она усилит конструкцию и защитит поверхность от трещин

Однако, ее нельзя клеить на пенопласт, а поверх наносить клей. Чтобы сетка выполняла свои функции, ее утапливают в слой клея. Тогда сетка будет внутри клеевой массы.

Еще одна ошибка – несоблюдение температурного режима при работе снаружи. Процесс утепления выполняется в сухую погоду, при указанных температурах. Если на улице ниже +5 градусов, лучше подождать комфортных условий.

Если придерживаться всех рекомендаций, то можно избежать ошибок и проделанная работа не будет напрасной.

Утепление зданий

Главный недостаток бетона – высокая теплопроводность. Материал значительно уступает кирпичу по этому показателю, а введение стальной арматуры в конструкцию только ухудшает дело: металл прекрасно проводит тепло

Поэтому утеплению домов из железобетона отводится немалое внимание

При строительстве относительно легких или декоративных строений хороший эффект дает применение специальных бетонов: керамзитового, опилочного и, конечно, теплоизоляционного. Их показатели намного лучше. Однако при строительстве многоэтажных зданий этот способ не годится.

• Сборно-монолитный метод позволяет в качестве «скорлупы» применять легкий бетон, в том числе, и теплоизоляционный. Это значительно повышает показатели, но и сказывается на стоимости здания.
• При малоэтажном строительстве сооружают пустотные стены – с воздушной прослойкой. Пустоты заполняют утеплителем – керамзитом, брикетированной минеральной ватой во влагонепроницаемой оболочке и прочим.
• Частые небольшие дома утепляют снаружи привычными методами, одинаково подходящими и для блочного, и для монолитного, и даже деревянного здания.
  • Плитный утеплитель – пенопласт, пеноплекс, фиксируется на стену с помощью клея и дюбель-грибков. При ровной поверхности стен нет надобности даже в сооружении каркаса. Нанесению декоративного слоя или покрытия утеплитель не препятствуют.
  • Минеральную вату крепят двумя способами: мокрый фасад и утепление под сайдинг. Последний метод обеспечивает большую долговечность, так как препятствует конденсации влаги между стеной и слоем утеплителя.
  • Штукатурка – при небольших размерах дома это вполне подходящий способ. Штукатурка наносится слоем в 2 см и заметно уменьшает теплопроводность. Этот метод используют и для квартир в многоэтажном здании.

В любом случае утепление снаружи является лучшим вариантом, чем теплоизоляция внутренняя. В последнем случае точка росы оказывается внутри помещения, и влага не только не выводится наружу, но и конденсируется между стеной и слоем утеплителя. А это приводит к появлению плесени, грибков и быстрому разрушению материалов.

Роль бетона и железобетона в современном строительстве трудно переоценить. Монолитное и сборно-монолитное строительство применяют при сооружении самых разнообразных объектов – от одноэтажного коттеджа до высотного здания или промышленного цеха. Объяснение одно – самая высокая надежность и долговечность.

Следующее видео покажет вам, как происходит утепление железобетонных перемычек и балок:

https://youtube.com/watch?v=R9cntDzIItw

Инструкция по утеплению

Если не брать во внимание вариант с использованием ППУ, то все работы выполняются своими руками

Важно ознакомиться с некоторыми нюансами и приступать к задаче:

Утепление бетонных стен осуществляется в сухую погоду, при температуре от +5 до +30 градусов. Стена хорошо высушенная, не влажная

Важно очистить поверхность, удалить все лишнее, заделать трещины и выровнять ее. Плесень, грибок, жирные пятна выводятся

В конце осталось обработать бетон антисептиком и приступать к работе.

При помощи пенополистирола

Преимущества пенопласта рассмотрены, как и технология создания мокрого фасада. Но, существует и второй вариант – каркасный. Последовательность работ:

1. На поверхность набивается обрешетка.
2. Расстояние между планками идентично ширине листа пенопласта.
3. В созданные ячейки устанавливается утеплитель.
4. Все набивается обрешетка и конструкция отделывается финишными панелями: блок-хаус, вагонка, сайдинг.

Для утепления в холодных регионах толщина слоя составляет от 10 до 20 см.

При помощи минеральной ваты

Минеральная вата – прекрасный материал с отличными характеристиками. Однако, она боится влаги. Поэтому при теплоизоляции бетона нужно создавать вентиляционный зазор, чтобы вата высыхала. Здесь нужна каркасная технология, описанная выше.

Особенности работ: после создания обрешетки, устанавливаются маты или рулоны минваты

Их важно уложить плотно, без образования стыков. Для этого расстояние между рейками делают на 5–10 мм меньше, чем ширина ваты

Осталось зафиксировать пароизоляцию, проклеить места стыков и обшить каркас выбранным материалом. Минватой квартира может быть утеплена как снаружи, так и изнутри.

При помощи термопанелей

Термопанели – многослойный материал. Он сделан из утеплителя и декоративного материала. Производитель упростил задачу, бетонный дом можно утеплить такими панелями, и не думать о дополнительной финишной отделке. Обычно используются для внешней отделки. Монтаж прост – достаточно нанести на поверхность клей и зафиксировать на стене.

При помощи пеностекла и стекловолокна

Пеностекло – утеплительный материал в виде плит, плотность которых от 100 до 150 кк/м3. Такие утеплители фиксируются на стену посредством клея. Усилить конструкцию можно дюбелями, как в случае с пенопластом. Финишный слой разный, обычная штукатурка, гипсокартон или декоративные панели.

Особенность материала в том, что он не боится влаги, является экологически чистым, его не портят грызуны. Нарезать маты довольно просто. Усилить и скрепить поверхность можно армирующей сеткой и уголками. Минус такого утеплителя для бетона в том, что он имеет высокую стоимость.

При помощи пенофола

Это фольгированный утеплитель. Он экологически чистый, эффективный и практичный. Толщина небольшая, что позволяет быстро выполнять фиксацию на стене. Слой паронепроницаем. Однако, как единственный материал утепления, пенофол не подходит. Его лучше комбинировать с другими теплоизоляторами или использовать как теплоотражающий слой и пароизоляционный материал. Монтаж выполняется на стену или на обрешетку.

Перед тем как утеплить стены из бетона, важно заранее продумать последовательность работ, выбрать чем утеплить конструкцию, сопоставив все за и против, а потом приступать к работе. Но, если есть неуверенность в своих силах, лучше переплатить, но поручить работу специалистам, которые сделают ее качественно и без ошибок

Типы противоморозных добавок для бетона

Все противоморозные добавки в раствор для кладки бетона бывают трех видов:

• Антифризы. Такие противоморозные добавки в бетоне снижают температуру кристаллизации воды и незначительно ускоряют время схватывания раствора.
• Сульфаты. Добавки на основе сульфатов позволяют максимально ускорить застывание бетонной массы. Помимо этого присадки этого типа активно выделяют тепло, благодаря чему все компоненты раствора быстрее смешиваются и превращаются в однородную субстанцию, что, в свою очередь, понижает температуру замерзания состава.
• Антиморозные добавки-ускорители в бетон. Компоненты этого типа повышают скорость растворения силикатных составляющих в цементе, которые вступают в реакцию с продуктами гидратации раствора, благодаря чему образуются основные и двойные соли, провоцирующие снижение температуры промерзания смеси.

Большинство комплексных антиморозных добавок, попадая в раствор, выполняют сразу несколько функций: понижают температуру кристаллизации жидкостных компонентов смеси и осуществляют регулировку набора прочности. Современные морозостойкие добавки бывают разных типов в зависимости от их химических и эксплуатационных характеристик. Исходя из этого, выделяют следующие основные компоненты присадок.

Карбонат кальция

Карбонат кальция (или как его еще называют поташ) – это противоморозный кристаллический компонент, значительно ускоряющий застывание бетонной массы.

Поташ рекомендуется использовать только вместе с тетраборатом натрия (который также называют сульфидно-дрожжевая бражка или бура), так как карбонат кальция в чистом виде приведет к снижению прочности бетона.

Важно! Концентрация тетрабората натрия и бражки должна быть не более 30%. Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности

Также стоит учитывать, что поташ – это довольно опасное вещество, которое можно применять только с соблюдением мер безопасности.

Тетраборат натрия

Бура также может использоваться в качестве самостоятельной добавки для бетона противоморозного типа. Эта присадка является смесью кальция, аммония и солей натрия.

Примесь из тетрабората натрия сохраняет целостную структуру бетонной конструкции после ее отмерзания. Кроме этого бура исключает появление трещин в монолите, снижает водопроницаемость бетона и повышает его прочность на 20-30%.

Нитрит натрия

В антиморозные добавки часто добавляют кристаллический порошок – нитрит натрия. Этот компонент также позволяет заливать бетон при пониженных температурах

Однако стоит учитывать, что нитрит натрия является пожароопасным и очень ядовитым веществом, которое необходимо использовать крайне осторожно. Концентрация НН не может превышать 0,42 л/кг, а его добавление в раствор допускается при температурном диапазоне от 0 до -25 градусов

Важно! Этот химикат ни в коем случае нельзя смешивать с лигносульфоновыми кислотами, так как такая смесь образует опасный отравляющий газ. Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд»

Также стоит учитывать, что применение противоморозных добавок в бетоне с добавлением нитрита натрия допускается только при использовании специальной тары с маркировкой «яд».

Формиат натрия или кальция

Еще один компонент, являющийся противоморозным ускорителем – формиат натрия или кальция, используется вместе с лигносульфонатом нафталина. Это вещество повышает водоредуцирующие и пластифицирующие характеристики портландцементного раствора.

Расход формиата кальция, как противоморозной добавки не должен превышать 2-6% от общего объема смеси.

Аммиачная вода

Аммиачная вода получается путем растворения в воде аммиачного газа. При этом образуется качественная добавка, которая не только наделяет бетонный раствор противоморозными свойствами, но и не вызывает коррозии армирующей сетки. Присадка этого типа также не влияет на сцепление армокаркаса и бетонного раствора. Однако, в отличие от аналогов аммиачная вода не ускоряет процесс затвердевания бетона, а наоборот замедляет его. Благодаря этому свойству укладывать бетон можно без лишней спешки.

Концентрация этого компонента зависит от температуры воздуха:

• при температуре до -10 °С рекомендуется использовать 5% раствор аммиачной воды;
• от -10 до -20 °С – 10%;
• от -20 до -35 °С – 15%;
• ниже -35 °С – 20%.

В продаже можно встретить множество готовых добавок, рассмотрим самые лучшие из них.

Вывод

Железобетоны сборные нашли применение в различных областях строительства за счет большого количества преимуществ. К достоинствам материала относят прочность, долголетие, возможность сэкономить как на трудовых затратах, так и денежных, ведь изготовление изделий осуществляется полностью механизировано в заводских цехах.

Однако сборные железобетоны имеют и недостатки, одним из которых является стандартный типоразмер, не позволяющий архитекторам выполнять строения нужной формы

Изделия из железобетона не нуждаются в сложном уходе, но чтобы они имели продолжительный срок службы, важно обеспечить им надлежащую защиту