Бетонные и железобетонные монолитные конструкции в промышленном строительстве

Сборные и монолитные железобетонные конструкции

Сборные железобетонные конструкции и монолитные ЖБИ — базовый элемент современного строительства. Две эти технологии используются для возведения зданий, устройства фундаментов, строительства мостовых переходов, дамб, тоннелей, авиадуков, сетей коммуникаций и других инженерных сооружений.

Распространённость железобетонных конструкций ЖБК в строительстве объясняется их эксплуатационными свойствами.
Монолитные и сборные железобетонные системы:

• долговечны, огнестойки, отлично сопротивляются негативным факторам внешним среды (снег, дождь);
• воспринимают сжимающие и растягивающие нагрузки без разрушения и получения необратимых деформаций;
• обладают высокой сопротивляемостью динамическим нагрузкам (проезжающие автомобили, железнодорожные составы);
• при возведении зданий из монолитных и сборных железобетонных конструкций дальнейшая эксплуатация этих сооружений не требует значительных денежных средств.

Сборные железобетонные конструкции

Ключевой особенностью сборных жб конструкций является то, что их изготавливают в виде отдельных железобетонных изделий (ЖБИ), транспортируют на стройплощадку и уже здесь собирают в единую конструкцию. Возведение инженерных сооружений при использовании готовых сборных железобетонных конструкций в конечном итоге сводится к последовательному монтажу отдельных жб элементов сборной системы.

Примеры сборных железобетонных конструкций:

• сборные железобетонные лестницы;
• блок-комнаты и блок-квартиры;
• конструкции для устройства канализации;
• шахты лифтов;
• железобетонные стеновые блоки;
• фундаменты;
• каркасы зданий.

Сборный железобетон, а точнее жб изделия, из которых состоят сборные ЖБК конструкции, скрепляются сваркой или проволочной скруткой. Для этого в ЖБИ предусмотрены специальные выступы арматуры — стальные проушины. С их помощью железобетонные элементы надежно скрепляются друг с другом, обеспечивая прочное соединение.

Достоинства железобетонных сборных конструкций

• сжатые сроки возведения, сокращение времени и трудовых затрат на стройплощадке;
• строительство железобетонных конструкций практически не зависит от погодных условия;
• сборные ж б конструкции возможно изготовить с внешней отделкой (придать фактуру, отделать плиткой) в заводских условиях и не проводить отделочные работы на объекте;
• конструкции из сборного железобетона можно оперативно вводить в эксплуатацию, так как время на набор прочности бетона не требуется.

Недостатки сборных жб конструкций

• стоимость сборных конструкций из железобетона на 60-100% дороже, чем монолитное строительство;
• при возведении железобетонных зданий требуется тяжелая грузоподъемная техника;
• необходимость заделки стыков и швов при строительстве здания из сборных железобетонных изделий;
• возведение конструкций из жби имеет ограничения по массе и размерам;
• сборный железобетон в строительстве отличается низкой устойчивостью к динамической нагрузке.

Сборные бетонные сооружения оправданы в случае, если в конкретных условиях строительства конструкции из ЖБИ — максимально эффективный вариант; если требуется большое количество однотипных элементов, а максимальная масса каждого не превышает 10 тонн; если сроки строительства поджимают.

Монолитные железобетонные конструкции

Монолитная железобетоннаяконструкция — это технология, при которой элементы здания или сооружения изготавливаются непосредственно на стройплощадке с использованием опалубки, установкой арматурных каркасов и послойной укладкой бетона. После того как бетон наберет достаточную прочность, опалубку удаляют.

Примеры монолитных железобетонных конструкций:

• монолитные фундаменты — сооружение устраивается на опасных грунтах и позволяет избежать изменения геометрии фундамента из-за просадки или вспучивания грунтов;
• плотины — гидротехнические сооружения из монолитного железобетона, выдерживающие колоссальное давление воды и разрушающие гидрологические воздействия — удары — без потери прочности. Плотины из монолитного железобетона, как важная составляющая часть гидроэлектростанций, служат многие годы, обеспечивая электроэнергией целые города;
• несущие стены — монолитный железобетонный каркас, который дополнительно выполняет функции теплоизолирующей и ограждающей конструкции. По прочностным и теплоизоляционных качествам железобетонная стена толщиной в 12 см приравнивается к кирпичной кладке в 25 см, газобетону в 40 см и пенобетону в 63 см;
• монолитные аэродромные и дорожные покрытия — эффективно гасят значительные динамические нагрузки, отлично сопротивляются истирающим воздействиям колес автомобилей и шасси самолетов, обладают превосходными сцепными характеристиками.

И это далеко не полный перечень сооружений, построенных из монолитных железобетонных конструкций. Из монолитного железобетона выполнено большое количество уникальных строительных объектов: промышленные трубы, путепроводы и тоннели метро, телевизионные башни, атомные реакторы АЭС и множество других сооружений.

Достоинства конструкций из монолитного железобетона

• возведение монолитных ж б конструкций отличается гораздо более низкой стоимостью, нежели строительство из ЖБИ;
• монолитная конструкция не имеет швов и стыков;
• бетонная монолитная конструкция может быть любой формы, массы и размера;
• монолитные железобетонные сооружения отличаются высокой устойчивостью к динамическим нагрузкам.

Недостатки железобетонного монолита

• высокие временные и трудовые затраты на стройплощадке;
• требуется время для набора прочности бетона, поэтому монолитную жб конструкцию вводят в эксплуатацию через определенные сроки;
• в процессе монолитного жб строительства имеются большие объемы «мокрых» работ.

Строительство монолитных конструкций рационально в случае, если будущие здания и сооружения, а также их элементы отличаются большими размерами, массивностью, большим весом (колонны, большие фундаменты, плиты), а также если конструкции имеют сложные формы.

Монолитные железобетонные здания, сооружения, конструкции возводятся при условиях воздействия на них больших динамических нагрузок и т.д.

Сравнительный анализ сборных и монолитных железобетонных конструкций

Различия монолитных и сборных железобетонных конструкций:

• сборные системы имеют существенное преимущество перед монолитными конструкциями — они позволяют внедрять в строительство прогрессивные методики изготовления ЖБК на заводах с использованием современной техники в идеальных условиях для затвердевания бетона;
• материальный аспект — затраты на возведение сборных фундаментов на 50-75 % выше, чем на устройство монолитных конструкций с такими же характеристиками;
• прочностные характеристики — сборный фундамент проигрывает по прочности монолитному;
• использование монолитных конструкций позволяет от 2-х до 5-ти раз снизить расход арматуры по сравнению с аналогичной по характеристикам сборной конструкции.

Монолитные и сборные железобетонные конструкции при всех своих различиях могут использоваться и в тандеме. Часто на монолитный фундамент ставится сборный каркас здания или, наоборот, на сборном фундаменте возводятся монолитные стены.

Достоинства применения монолитных и сборных конструкций из железобетона в строительстве неоспоримы. При относительной простоте изготовления они позволяют возводить жилые, промышленные и общественные сооружения любой сложности.

Источник

Состав бетонных и железобетонных работ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ

По предмету «Технология строительных процессов»

Тема: «Технология бетонных работ»

Преподаватель: Проф. Харитонов В.А.

Студент: Пономарев В.В.

(2-е высшее образование, 1-й год)

Москва, 2006 год

Оглавление:

Введение	3
Технология монолитного бетона и железобетона	4
1. Опалубливание конструкций	4
1.1. Состав бетонных и железобетонных работ	4
1.2. Назначение и устройство опалубки	5
1.3. Составные части опалубки и опалубочных систем	5
1.4. Требования к опалубке	6
1.5. Материалы для изготовления опалубок	6
1.6. Основные типы опалубок	7
1.7. Технология процессов опалубливания	9
2. Армирование конструкций	13
2.1. Назначение и виды арматуры	13
2.2. Состав арматурных работ	14
2.3. Изготовление арматурных изделий	14
2.4. Соединение арматурных элементов. Способы сварки	15
2.5. Контактная сварка	15
2.6. Дуговая электросварка	16
2.7. Производство арматурных работ на объекте	17
2.8. Методы натяжения арматуры в предварительно-напряженных конструкциях	18
3. Бетонирование конструкций	21
3.1. Приготовление бетонной смеси	21
3.2. Транспортирование бетонной смеси	23
3.3. Подготовка к укладке бетонной смеси	26
3.4. Способы укладки бетонной смеси	26
3.5. Уплотнение бетонной смеси вибрированием	27
3.6. Устройство рабочих швов	28
3.7. Укладка бетонной смеси в различные конструкции	29
3.8. Вакуумирование бетона	31
3.9. Торкретирование	32
3.10. Укладка бетонной смеси под водой	34
3.11. Выдерживание бетона	35
3.12. Распалубливание конструкций	36
4. Особенности технологии бетонных работ в экстремальных условиях	37
4.1. Специфика и методы зимнего бетонирования	37
4.2. Метод термоса	40
4.3. Бетонирование с применением противоморозных добавок	42
4.4. Искусственный прогрев бетона	43
4.5. Инфракрасный, индукционный и конвективный нагрев	48
4.6. Режимы нагрева и остывания бетона	51
Заключение	53
Список использованной литературы	55

Введение

Строительство является одной из важнейших отраслей материального производства, формирующей среду обитания и деятель­ности людей, обеспечивающей создание, расширение и непрерыв­ное совершенствование основных фондов государства и предприя­тий, их материально-технической базы.

Конечной строительной продукцией являются полностью завер­шенные строительством предприятия, пусковые комплексы и объ­екты, подготовленные к выпуску продукции и оказанию услуг. Она территориально закреплена и носит индивидуальный характер, из­готавливается в основном для конкретных заказчиков, многодетальна и материалоемка, характеризуется значительными единовременными затратами и длительными сроками эксплуатации.

Стремительный рост объемов применения в строительстве рециклированных, т.е. неоднократно используемых, материалов связан не только и не столько с экономической выгодой, сколько с экологическими причинами. Необходимо сокращать число свалок для отходов после массового сноса морально и физически устарев­ших зданий и сооружений. В Дании, к примеру, 100% современ­ных зданий построено из рециклированных материалов.

И в этом плане архитектурно-привлекательным и экологически благо­приятным материалом является бетон — наиболее используемый в мире строительный материал. Это объясняется его прочностью, долговечностью и огнестойкостью. В бетоне основную массу мате­риалов составляют заполнители, являющиеся обычно местными материалами и отходами промышленных производств, не требую­щими дальних перевозок. Из бетона можно сравнительно просты­ми технологическими методами изготовить конструкции и изде­лия практически любой формы и размеров. Помимо высоких стро­ительно-технических качеств бетон выгодно отличается экологи­ческой безопасностью для окружающей среды. В последнее время эти факторы при выборе стройматериалов для массового строи­тельства становятся определяющими.

Производство бетона является наиболее ресурсоемким видом человеческой деятельности, никакой другой продукт производственной деятельности не изготовляется в таких объемах. В объ­емном выражении ежегодное производство бетона в мире превы­шает 2 млрд. кубометров, в Европе составляет около 580 млн. кубо­метров, или 1,2 млрд. т.

Уже более 150 лет известен железобетон с его удивительными строительно-техническими возможностями. Для разработки новых технологий производства и применения этого материала созданы крупные международные организации: международная федерация по железобетону — FIB, международная федерация по сборному железобетону — BIBM, американский институт бетона — ACI и др.

Так, например, по расчетам российских специалистов (ЦНИИЭП жилища) монолитное домостроение по сравнению с крупнопанель­ным обеспечивает (из расчета на 1 м 2 общей площади) снижение единовременных затрат на создание производственной базы в среднем на 40-45%, экономию арматурной стали в среднем на 7—25% (экономия увеличивается по мере повышения этажности), экономию энергетических затрат на изготовление конструкций в размере 25—35%, снижение стоимости строительства в среднем на 5%. По сравнению с кирпичным домостроением при монолитном трудовые затраты меньше на 25-30%, продолжительность строи­тельства — на 10-25%, единовременные затраты на создание про­изводственной базы — на 35% , энергозатраты — на 25-35%.

Технология строительства из монолитного железобетона в пос­ледние годы сделала огромный шаг вперед. В монолитном железо­бетоне за последнее десятилетие построены выдающиеся сооруже­ния с рекордными техническими показателями. Это высотные здания и среди них — мировой рекордсмен сдвоенный небоскреб «Петронас» высотой более 400 м в г. Куала-Лумпуре (Малайзия), рамно-балочный мост из высокопрочного легкого бетона пролетом 300 м в Норвегии, вантовый мост пролетом более 850 м во Фран­ции, тоннели, культовые сооружения и т. д. Железобетонные те­лебашни в Торонто и Москве являются самыми высокими в мире отдельно стоящими сооружениями.

ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

Опалубливание конструкций

Состав бетонных и железобетонных работ

Широкое применение в современном строительстве бетона и железобетона обусловлено высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения заданных конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием в основе (кроме стали) местных материалов и сравнительно невысокой стоимостью.

Расширению области применения бетона и железобетона способствует имеющаяся передовая база производства сборного железобетона. Заводы промышленности строительных материалов производят не только готовые сборные железобетонные конструкции, но и комплекты опалубки, арматурные каркасы и сетки, товарную бетонную смесь, сухие смеси для растворов и бетонов, различные добавки к бетонным смесям и растворам, при помощи которых можно управлять их физико-механическими и технологическими свойствами.

По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции подразделяют на монолитные, сборные и сборно-монолитные.

Монолитные конструкции возводят на строящемся объекте в проектном положении.

Сборные конструкции изготовляют заблаговременно на заводах, комбинатах и полигонах, доставляют на строящийся объект и монтируют в готовом виде.

В сборно-монолитных конструкциях сборную часть производят на заводах и полигонах, транспортируют и устанавливают на объекте, затем бетонируют монолитную часть этой конструкции в проектном положении.

В промышленном и гражданском строительстве использование монолитного и сборно-монолитного железобетона эффективно при возведении массивных фундаментов, подземных частей зданий и сооружений, массивных стен, различных пространственных конструкций, стенок и ядер жесткости, зданий повышенной этажности (в том числе и в сейсмических районах), многих других конструкций. Из бетона и железобетона возводят все виды инженерных сооружений, а также мосты, плотины, резервуары, силосы, трубы, градирни и др.

Возведение зданий в монолитном железобетоне позволяет оптимизировать их конструктивные решения, перейти к неразрезным пространственным системам, учесть совместную работу элементов и тем самым снизить их сечение. В монолитных конструкциях проще решается проблема стыков, повышаются их теплотехнические и изоляционные свойства, снижаются эксплуатационные затраты.

Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций включает выполнение комплекса взаимосвязанных процессов по устройству опалубки, армированию и бетонированию конструкций, выдерживанию бетона, его распалубливанию и отделке поверхностей готовых конструкций.

По составу работ, выполняемых при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, их подразделяют на:

опалубочные, включающие изготовление и установку опалубки, распалубливание и ремонт опалубки;

арматурные, которые состоят в изготовлении и установке арматуры, при напрягаемой арматуре дополнительно в ее натяжении; арматурные работы являются составной частью при изготовлении монолитных железобетонных конструкций и отсутствуют в бетонных конструкциях;

бетонные, включающие приготовление, транспортирование и укладку бетонной смеси, уход за бетоном в процессе его твердения.

Комплексный технологический процесс по возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций состоит из заготовительных и монтажно-укладочных (основных) процессов, связанных между собой транспортными операциями.

Комплексный процессвозведения монолитных конструкций включает:

заготовительные процессы по изготовлению элементов опалубки и опалубочных форм, арматуры и приготовлению бетонной смеси в заводских условиях и на полигонах, в специализированных цехах и мастерских;

транспортные процессы по доставке опалубки, арматуры и бетонной смеси к месту производства работ;

основные процессы (выполняемые непосредственно на строительной площадке) по установке опалубки и арматуры в проектное положение, укладке и уплотнению бетонной смеси, уходу за бетоном в процессе его твердения, натяжению арматуры (при бетонировании монолитных предварительно-напряженных конструкций), распалубке (демонтаже) конструкций опалубки после достижения бетоном требуемой прочности.

Источник