Железобетон

[править]Изготовление железобетонных конструкций

Изготовление  железобетонных конструкций включает в себя следующие технологические  процессы:

• Подготовка арматуры
• Опалубочные работы
• Армирование
• Бетонирование
• Уход за твердеющим бетоном

[править]Изготовление сборных железобетонных конструкций

Сущность  сборных железобетонной конструкций, против монолитных, состоит в том, что конструкции изготавливаются  на заводах ЖБИ, а затем доставляются на стройплощадку и монтируются  в проектное положение. Основное преимущество технологии сборного железобетона в том, что ключевые технологические процессы происходят на заводе. Это позволяет достичь высоких показателей по срокам изготовления и качеству конструкций. Кроме того, изготовление предварительно напряженных ЖБК возможно, как правило, только в заводских условиях.

Недостатком заводского способа изготовления является невозможность выпускать широкий  ассортимент конструкций. Особенно это относится к разнообразию форм изготавливаемых конструкций, которые ограничиваются типовыми опалубками. Фактически, на заводах ЖБИ изготавливаются  только конструкции, требующие массового  применения. В свете этого обстоятельства, широкое внедрение технологии сборного железобетона приводит к появлению  большого количества однотипных зданий, что, в свою очередь, приводит к уменьшению затрат на строительство. Такое явление  наблюдалось в СССР в период массового строительства.

Большое внимание на заводе ЖБИ уделяется  технологической схеме изготовления. Используется несколько технологических  схем:

• Конвейерная технология. Элементы изготовляют в формах, которые перемещаются от одного агрегата к другому. Технологические процессы выполняются последовательно, по мере перемещения формы.
• Поточно-агрегатная технология Технологические операции производят в соответствующих отделениях завода, а форма с изделием перемещается от одного агрегата к другому кранами.
• Стендовая технология. Изделия в процессе изготовления остаются неподвижными, а агрегаты перемещаются вдоль неподвижных форм.

В предварительно напряженных конструкциях применяют  два способа создания предварительного напряжения: натяжение на упоры и  натяжение на бетон, а также два  основных способа натяжения арматуры: электротермический и электротермомеханический.

[править]Изготовление монолитных железобетонных конструкций

При изготовлении монолитных железобетонных конструкций  следует учитывать, что физико-механические характеристики арматуры относительно стабильны, а вот те же характеристики бетона изменяются во времени. Необходимо всегда находить компромисс между запасами при конструировании и проектировании (выбор форм и сечений — выбор между надежностью, «жизнью», но тяжестью массивных конструкций и между изяществом, ажурностью, легкостью, но «мертвостью» конструкций с большим модулем поверхности), стоимостью и качеством исходных материалов, затратами на изготовление монолитных железобетонных конструкций, усилением оперативного контроля работниками ИТР на всех этапах, назначением мероприятий по уходу за бетоном, защитой его во времени (созданием условий для наращивания во времени его характеристик, что может понадобится к моменту начала эксплуатации для сопротивления прогрессирующему разрушению), контролем динамики набора основных прочностных и деформативных характеристик бетона.^[2][3] То есть, очень много зависит от того, с чьих позиций проектируют конструкции и технологию, исполняют и контролируют работы, и что ставится во главу угла: надежность и долговечность, экономичность, технологичность выполнения, безопасность эксплуатации, возможность дальнейшего применения путем усилений и реконструкций, так называемый рациональный (англ. sustainable) подход, то есть проектирование от обратного (сначала думаем, как следующие поколения будут все это разбирать и заново использовать).^[4]

[править]Защита железобетонных конструкций полимерными материалами

Для защиты железобетонных конструкций применяются  специальные полимерные составы, позволяющие  изолировать поверхностный слой железобетона от негативных влияний  внешней среды (химические агенты, механические воздействия). Для защиты железобетонного  основания применяют различные  типы защитных конструкций, позволяющих  модифицировать эксплуатационные свойства минеральной поверхности — увеличить износостойкость, уменьшить пылеотделение, придать декоративные свойства (цвет и степень блеска), улучшить химическую стойкость. Полимерные покрытия, наносимые на железобетонные основания, классифицируют по типам: обеспыливающие пропитки, тонкослойные покрытия, наливные полы, высоконаполенные покрытия.

Другой  метод защиты железобетонных конструкций  заключается в покрытии арматуры фосфатом цинка.^[5] Фосфат цинка медленно реагирует с коррозирующим химикатом (например щёлочью) образуя устойчивое апатитное покрытие.

Для защиты железобетонных конструкций от воздействия  воды и агрессивных сред также  применяется проникающую гидроизоляцию, которая модифицирует структуру бетона, увеличивая его водонепроницаемость, что предотвращает разрушение бетонных конструкций и коррозию арматуры.

[править]Усиление железобетонных конструкций углепластиком

Часть углепластика

При восстановлении несущей способности железобетонных конструкций подвергнутых не нормативным  нагрузкам применяют армирование  углепластиком. Усиление углеволокном используются для продольного и поперечного армирования стержневых элементов, для создания армирующих усиляющих оболочек на колоннах и опорах мостов, эстакад, консолях колонн, для усиления плит, оболочек, элементов ферм и других конструкций;