Прочность, надежность и длительный срок эксплуатации будущего строительного сооружения в течение нескольких веков напрямую зависит от правильного выбора стройматериала.
Сегодня при возведении практически всех объектов использовались и используются железобетонные изделия, которые призваны сделать конструкции долговечными и надежными. Поэтому ЖБИ следует выбирать правильно, с учетом нагрузок и функциональности будущего строения.
Бетон как основной компонент ЖБИ
Во время работы над проектом любой железобетонной конструкции первым этапом нужно определить, какими обязательными характеристиками должен обладать бетон, являющийся составной частью железобетонных изделий. То есть классом прочности, морозоустойчивостью, влагонепроницаемостью, теплопроводностью.
Описание
Бетон – это своего рода искусственно созданный камень. Для его изготовления используется бетонный раствор, который подвергают тщательному перемешиванию с последующим уплотнением. Лишь по завершении процесса затвердевания бетон приобретает привычный внешний вид и твердость, свойственную камню.
В сравнении с иными стройматериалами бетон обладает многочисленными преимуществами:
- уникальными возможностями получения любых вариантов формообразований из бетонной смеси;
- долговечностью;
- огнестойкостью;
- высокой плотностью;
- прочностью;
- низкой себестоимостью, поскольку применяется местный сырьевой материал.
Существенным недостатком данного стройматериала является низкое сопротивление осевому растяжению. Этот минус устраняется при использовании бетона и арматуры внутри железобетонной структуры строения, поскольку все нагрузки растяжимости ложатся на арматуру.
Существует множество классов бетонов, являющихся важной частью ЖБИ и базисом современного строительства. Каждому из них свойственны вышеперечисленные привлекательные свойства.
Описание характеристик бетона
Марка (класс) является наиболее важным качественным показателем бетонной смеси. Поэтому покупая любую из разновидностей ЖБИ, следует особо внимательно изучить его маркировку. Конечно, немаловажно при строительстве насколько используемый бетон морозостойкий, подвижный, водонепроницаемый, теплопроводный, плотный. Однако эти параметры вторичны относительно его классов.
1. Прочность – это основной критерий разделения по маркам. Показатель указывает на возможное сопротивление внешнему воздействию, а именно предельную прочность при сжатии. Ее процентное значение зависит, какой прочностью обладает используемый наполнитель (щебень, гравий) и каковы качественные характеристики цемента. Выбор марки бетона делается с учетом условий его дальнейшей эксплуатации. По сравнению с постоянной прочностью камня, бетон с течением времени становится еще прочнее.
2. Водонепроницаемость указывает на возможности бетона к противостоянию воздействиям влаги с сохранением целостной структуры. Основной показатель – коэффициент размягчения материала. У бетона его минимальное значение составляет свыше 0,8, что указывает на водостойкость материала. По этой причине возможно применение данного стройматериала при возведении объектов, вынужденных контактировать с водной стихией. К ним относятся молы, пирсы, плотины.
3. Теплопроводность указывает на возможности бетона в теплопередаче через толщину затвердевшего раствора. Возникновение передаваемой теплоэнергии объясняется разницей температур на бетонных поверхностях. Степень проводимости тепла бетоном ниже стали почти в 50 раз и в тоже время больше, чем имеет строительный кирпич. Невысокая теплопроводимость и объясняет огнестойкость бетонных конструкций, способных противодействовать высокотемпературным воздействиям. На практике доказана устойчивость материала к температурам свыше +1000°C без ухудшения прочностных качеств: стойкости, твердости, долговечности.
4. Морозостойкость указывает на возможности материала с насыщенной влагой поверхностью к выдерживанию многочисленных процессов заморозки и последующего оттаивания без снижения прочности. Также не проявляются признаки растрескивания и разваливания, заметные для невооруженного глаза.
5. Плотность представляет собой скалярную физическую величину, указывающую соотношение веса тела и занимаемого объема и напрямую связана с используемыми наполнителями. Предприятия по выпуску стройматериалов ведут производство четырех видов бетона:
· особо легкого (керамзитовый, аглопоритный, шлаково-пемзовый, зольно-гравийный наполнитель);
· легкого (пемзовый, туфовый заполнитель);
· особо тяжелого и тяжелого (гранитный, известняковый, доломитный наполнитель).
Классы бетонов для изделий из железобетона
Класс бетона является численной характеристикой любого из свойств материала с гарантией обеспеченности, как правило, 0,95. Говоря по-иному, качество класса гарантированно 95 случаями из 100. Только 5 случаев могут не выполняться.
Согласно основному показателю, являющимся пределом прочности на сжатие, существуют несколько классов бетонов: В1; В1.5; В2; В2.5; В3.5; В5; В7.5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.
Классификация бетонов:
- конструкционно-теплоизоляционные В2.5, В3.5, В5, В7.5, В10;
- конструкционные В12.5, В15, В20, В25, В30, В35, В40;
- промежуточные В22.5, В27.5.
Бетоны разных классов применяются в многочисленных сферах строительной индустрии. Более высокий класс бетонной смеси означает более высокую прочность будущего изделия или конструкции. Железобетонные сооружения создаются из тяжелого и особо тяжелого бетона.
К примеру, такие ЖБИ как плиты перекрытия изготавливаются с применением бетона классом В15 и выше. Поэтому одно из обязательных условий – это сверхпрочные плиты.
Кроме того, тяжелый бетон служит основой изготовления следующих ЖБИ: покрытий дорог, колодезных деталей, столбов освещений, перемычек, элементов ограждений, подвальных сооружений и фундаментов.