В современном строительстве использование железобетона как основного материала при возведении зданий и прочих строительных сооружений, а также монтажа самых разных строительных конструкций, очень широко. Данный вид материала имеет большую популярность уже давно, первые в своем роде железобетонные конструкции изготавливались более 200 лет назад, и с тех пор сфера применения этого материала достаточно быстро расширялась. Специалисты ценят железобетон за целый ряд очень весомых преимуществ, которые делают его по-настоящему уникальным и максимально практичным стройматериалом. Так что же делает железобетон таким особенным и так сильно выделяет его среди других?
Для начала разберемся в том, что же собой представляет данный тип строительного материала. Железобетон это — композитный материал, основой которого являются два компонента – бетон и металл, в основном сталь. Бетон сам по себе устойчив к сжатию, но слабо сопротивляется силам растяжения, при изгибе он может потерять прочность, что приводит к разрушению бетонной конструкции. Для того чтобы избежать этого недостатка, в бетон закладываются стальные стержни или прутья, которые укрепляют бетон и помогают ему работать на растяжение или изгиб без потери прочности. Таким образом получился совсем новый строительный материал, уже давно известный именно как железобетон.
Основные достоинства железобетона
Цена и экономичность. Цены на данный материал значительно ниже цен на другие материалы подобного типа, что делает железобетон совершенно незаменимым при возведении крупных и материалоёмких инженерных сооружений.
Быстровозводимость сооружений. Так как скорость возведения строительных сооружений и конструкций играет очень большую роль, то железобетон в этом качестве подходит лучше всего. С помощью этого материала можно возводить очень массивные сооружения за короткие строки.
Огнестойкость. Бетон сам по себе обладает высокой устойчивостью к огню, он не разрушается под воздействием высоких температур длительное время.
Легкодоступность. Изготовление даже самого качественного бетона при соблюдении строительных норм не представляет особого труда. В наши дни специалистов, умеющих возводить качественные железобетонные конструкции, достаточно много, и квалификация их довольно высока.
Долговечность. Одно известнейших свойств бетона — это его прочность, которая после создания конструкций из него с годами только возрастает. То есть чем больше лет бетону, тем прочнее он становится.
Стойкость к деформациям и климатическим воздействиям. При правильном изготовлении бетона и создании конструкций и сооружений из него можно добиться стойкости его к деформациям, как внешних, так и внутренних, причем на протяжении всего срока эксплуатации. К тому же железобетон можно использовать в любых климатических зонах.
Создание совершенно любых форм. При производстве бетон имеет жидкую консистенцию, и при его заливке можно использовать опалубку, придающую конструкции совершенно любую форму, конечно, в пределах разумного. Опалубка для создания бетонных конструкций может быть как деревянная и металлическая, так и сборная, композитная.
Основные недостатки железобетона
- Вес. Даже при использовании легких железобетонных изделий их вес получается сравнительно большим.
- Плохая звукоизоляция материала в виду его очень высокой плотности.
- Низкий уровень теплоизоляции, стены из железобетона должны дополнительно утепляться.
- Плохая воздухопроницаемость. Бетон – не «дышащий» материал, здания, построенные из него, должны снабжаться хорошей принудительной вентиляцией.
- Недостаточно хорошая контролируемость бетонной смеси. Даже при приготовлении изначально качественного бетона, при соблюдении всех правил, очень сложно контролировать качество бетона при перевозке, при заливке его в форму и при дальнейшем использовании.
- Вероятность появления микротрещин при эксплуатации.
Основные виды железобетонных конструкций
Ввиду того, что железобетон используется при сооружении очень прочных строительных конструкций, они, в зависимости от способа изготовления, классифицируются по разным параметрам. Так, железобетонные конструкции бывают таких видов:
- Монолитные. Под такими конструкциями подразумевают укладку бетонной смеси в уже приготовленную геометрическую форму (опалубку) непосредственно на строительной площадке.
- Сборные. Такие виды конструкций реализуются из заранее изготовленных на заводе железобетонных блоков.
- Сборно-монолитные. Представляют собой совмещение обоих предыдущих вариантов.
Также существует немало железобетонных изделий меньших размеров, которые достаточно широко используются в строительстве жилых, промышленных и бытовых сооружений. Самые распространенные:
Железобетонные плиты. Это плиты, изготовленные из бетона, и в основном предназначены для обустройства межэтажных, подвальных и чердачных перекрытий жилых и промышленных сооружений. Спрос на подобные строительные материалы весьма велик, так как их применение значительно ускоряет строительство сооружений. Также из железобетона изготавливаются и плиты, которые используются при строительстве дорог, постоянных или временных (например, при создании подъездных путей к строительным площадкам). Такие плиты удобны тем, что их можно быстро уложить даже на неподготовленный грунт, а при необходимости – быстро демонтировать и увезти на новое место применения.
Колонны. Один из самых популярных видов железобетонных изделий. В основном бетонные колонны бывают прямоугольной или круглой формы в сечении. Кроме декоративных достоинств такие колонны выполняют и чисто конструктивную роль – они очень хорошо передают нагрузки от верхних этажей на нижние.
Железобетонные трубы. Такие изделия сегодня применяются очень широко не только при создании промышленных трубопроводных систем и в качестве перепускных элементов для ирригационных каналов, но и популярны в частном загородном домохозяйстве для устройства водопровода и канализации. Бетонные трубы бывают армированными и не армированными.
Конструкционные фермы. Этот тип железобетонных изделий применяется при сооружении зданий любого назначения, часто фермы выполняют роль стропильных конструкций для крыш зданий.
Панели. В основном применяются в качестве сборных стен при строительстве крупнопанельных одноэтажных и многоэтажных жилых домов. Имеют плоскую форму и проемы для дверей и окон. С помощью таких панелей строительные сооружения могут возводиться в довольно сжатые сроки.
Железобетонные блоки. Такие изделия очень широко применяются во всех сферах строительства – при создании сборных фундаментов, для возведения стен и прочих конструктивных элементов строительных сооружений.
Сваи. Это железобетонные изделия прямоугольной или круглой формы в сечении. Используются при строительстве зданий на мягких, нестабильных грунтах как основание для сооружения.
Железобетонные кольца. Этот тип изделий имеет круглое сечение, используется в основном при строительстве колодцев и бетонных коммуникационных шахт. Кольца имеют разные размеры в зависимости от предназначения.
Области применение железобетонных изделий
Железобетонные изделия чаще всего используются при возведении следующих строительных сооружений:
- Жилых, то есть гражданских (жилые дома, офисные здания и т. п.). При строительстве малоэтажных домов, таких как частные загородные коттеджи, применение железобетонных изделий является более экономичным, оно позволяет проводить строительство очень быстро и создавать прочные конструкции.
- Промышленных (фабрики, заводы и т. д.). Использование изделий из железобетона при строительстве промышленных зданий более практично, так как такие сооружения состоят из больших помещений, в которых часто размещается крупногабаритное оборудование. Такое оборудование создает при работе заметные вибрации, которые могут разрушать стены, изготовленные из менее прочных материалов, например, из кирпича, металла или ячеистых блоков.
- Плотин. Подобные сооружения возводятся из железобетона по соображениям экономичности и быстроты. В дополнение бетону можно давать любую форму, а это является одним из главных преимуществ при проектировании и строительстве плотины в кратчайшие сроки. К слову сказать, плотины уже давно строятся исключительно из железобетона, другие материалы для этого не подходят по своим качествам.
Также железобетонные изделия активно применяются при сооружении таких конструкций, как:
- мосты разных типов;
- атомные реакторы;
- каркасы для зданий, стены которых изготавливаются из других, менее прочных материалов.
В заключение можно сказать, что железобетонные конструкции пользуются в строительстве особым спросом из-за комплекса преимуществ, превосходящих все недостатки железобетона. Жилые и промышленные здания, культурные и бытовые сооружения, или любые другие инженерные конструкции при правильном подходе к этому материалу можно возвести без затруднения, относительно дешево и быстро. Поэтому сегодня даже при появлении других, более лучших, «инновационных» строительных материалов, нет оснований полагать, что железобетон когда-либо потеряет свою ценность.
