При выборе строительного материала стоит пользоваться не только здравым смыслом, но и практическими расчетами, которые позволяют получить прочные, надежные и долговечные конструкции. Сегодня особой популярностью и высоким спросом пользуются железобетонные изделия. При выборе качественных ЖБИ определяются эксплуатационные характеристики готового сооружения, в частности, его срок службы.
В качестве основного исходного сырья для железобетонных изделий используется бетон и стальная арматура. Каждый материал обладает определенными характеристиками. Их берут в расчет при проектировании каждого конкретного изделия.
Среди ключевых параметров можно выделить:
- класс прочности;
- морозостойкость;
- водонепроницаемость;
- теплопроводность;
- трещиностойкость.
Что такое бетон?
Бетон – современный стройматериал. По сути, это искусственный камень, который изготавливается из песчано-цементной смеси. Состав подвергается перемешиванию и последующей трамбовке. Результатом операций является получение бетона. В течение определенного времени он твердеет, образуя каменную твердую поверхность.
В сравнении со многими другими материалами, бетон имеет ряд преимуществ. Основной плюс – это получение состава с минимальными финансовыми вливаниями, так как получается из местного сырья. Кроме того, жидкая первоначальная консистенция позволяет бетону принимать любые геометрические формы. Компоненты бетонного изделия позволяют ему быть огнестойким, плотным, прочным и долговечным.
Всем известная высокая стойкость бетона к статико-динамическим нагрузкам любого уровня объясняется наличием внутри конструкции стальной арматуры. Без этой составляющей ЖБИ будут хрупкими, не стойкими к растягивающим и изгибающим нагрузкам. Внедрение арматуры позволяет решать эти проблемы. Таким образом, с внедрением бетона в строительную сферу появилась уникальная возможность возводить самые разные, в том числе нестандартные, конструкции и сооружения (о чем некоторые материалы "похвастаться" не могут).
Технические характеристики бетона
Главным показателем считается класс или марка прочности бетона. Однако стоит различать эти два понятия (и обозначаются они так же разной аббревиатурой). К вторичным параметрам относят свойства: стойкость к действию морозов, водонепроницаемость, теплостойкость и трещиностойкость.
При покупке ЖБИ параметр марка бетона берется во внимание. Она указывает прочность всего изделия и формирует его основные эксплуатационные показатели. Низкая прочность не позволит изделию активно сопротивляться агрессивным воздействиям извне, и оно разрушится. Предел прочности определяется испытанием на сжатие.
Повысить или понизить свойства прочности можно путем изменения состава бетона. Такие компоненты как гравий и песок определяют плотность и качество цемента, а значит, формируют общую прочность изделия. Если взять крупный наполнитель, то готовая смесь будет менее прочной, и наоборот. В соответствии с этим и видом наполнителя бетон классифицируется на 4 группы:
- особо тяжелый;
- тяжелый;
- легкий;
- особо легкий.
Для ЖБИ, которые предполагается использовать в "ответственных" сооружениях, применяют мелкозернистые инертные наполнители. Обратите внимание, что прочность бетона со временем возрастает. Выбор изделия по марке прочности производится в соответствии с теми условиями, в которых оно будет работать.
Не менее важной характеристикой считается водостойкость, то есть способность бетона сопротивляться воздействию воды (поверхность длительное время не имеет внешних видимых разрушений). Размягчение материала обозначается специальным коэффициентом. Для бетона принимается 0,8. Бетон с высоким показателем водонепроницаемости применяется в строительстве пирсов, молов и плотин.
Бетон способен передавать тепло – теплопроводность. Однако он передает тепло в 50 раз меньше, чем сталь, но на порядок выше, чем у кирпича. Ввиду невысокой способности бетона передавать тепло, он относится к разряду огнестойких материалов, то есть способен выдерживать воздействие высоких температур проектное время. В подобной ситуации он не разваливается и не теряет начальной прочности даже под действием 1000 градусов.
Морозостойкость бетона – это способность в водонасыщенном состоянии выдерживать неоднократные замораживания и размораживания без потери начального уровня прочности и отсутствия видимых разломов.
Классы бетона
Класс бетона – это численный показатель какого-либо свойства. Принимается 0,95 (в 95 из 100 случаев производится гарантированная обеспеченность) и обозначается буквой "В". В классификации конструкционных бетонов представлены следующие классы:
- конструкционно-теплоизоляционные – класс В 2,5 до В 10;
- конструкционные – класс от В 12,5 до В 40 (на практике часто применяются промежуточные классы бетонов В 22,5 и В 27,5).
Чем выше класс бетона, тем более прочный материал. Для конструкций оптимально применять тяжелые бетоны высокой прочности. Например, для дорожных плит. Деталей колодцев, столбов освещения, элементов оград, фундаментных блоков берут бетон класса не менее В 15, на основе которого получают сверхпрочные изделия.