Залізобетон і вироби з нього (ЗБВ) - особливо міцний будівельний матеріал. У нього є маса переваг і тільки один недолік - дуже велика вага. З цим доводиться миритися і на стадії проектування або зведення об'єктів, і при розбиранні залізобетонних конструкцій в процесі демонтажу.
Зміст:
- різновиди ЗБВ
- Для чого потрібно армування?
- розрахунок щільності
- маса залізобетону
види залізобетону
Вага виробів із залізобетону безпосередньо залежить від щільності самого матеріалу. Оскільки бетон, основною їх компонент, має свою класифікацію по щільності, ЗБВ також прийнято ділити на декілька видів:
1. Особливо важкі - висока питома вага більше 2500 кг / м3 їм забезпечують магнетитові, лімонітовие, баритові і інші важкі заповнювачі. У цивільному будівництві не застосовуються.
2. Важкі - щільність від 2200 кг / м3 і вище мають звичні нам склади з додаванням щебеню або гравію.
3. Полегшені - як правило, це ті ж важкі бетони з металевою арматурою, але з наскрізними порожнинами, що зменшують середню вагу конструкції до 1800 кг на кожен 1 м3.
4. Легкі - питома вага від 500 кг / м3 мають пористі, керамзитові, перлітові і полістиролбетон, які теж можуть посилюватися арматурою.
Слід пам'ятати, що фактична щільність бетону в армованої конструкції буде залежати не тільки від складу розчину, але і від способу його заливки. Ущільнення ще не застиглої суміші вібраційними машинами робить залізобетон важче приблизно на 100 кг / м3.
Звичайний бетон, хоч і має високу міцність, залишається досить крихким матеріалом. Відмінно справляючись з навантаженнями на стиск, він легко руйнується при згинанні і крученні. А адже саме такий вплив відчувають балки, прогони мостів і панелі перекриттів. Щоб конструкція придбала необхідну міцність ще й на вигин, в залізобетоні застосовується армування сталевими стрижнями.
Завдяки металевої арматури тріщиностійкість і механічна міцність ЗБВ виростає втричі, збільшуючи термін служби всієї системи. Але щоб поліпшені характеристики залізобетону були рівномірно розподілені, зміцнення виконують за певними схемами. Як правило, стрижні розташовують в тілі у вигляді тривимірної сітки з розміром осередків 100-200 мм.
Прути можуть ув'язуватися один з одним більш тонким сталевим дротом, і тоді її присутністю при розрахунку щільності залізобетону можна знехтувати. Але у великих конструкціях, замість катанки використовуються відрізки тій же арматури. В цьому випадку додаткові елементи доведеться враховувати.
Щільність ж / б
Щоб визначити її, можна взяти за основу пропорції розчину в одиницях маси. Досить виключити з розрахунку воду, яка через місяць повністю піде з масиву, щоб отримати цілком точну щільність моноліту. Дозволено скористатися і приблизними даними, якщо відома марка бетону, що застосовується в ЗБВ:
Марка М200 М250 М300 М350 М400 Щільність, кг / м3 2385-2400 2390-2405 2400-2415 2405-2420 2410-2430
На вагу 1 м3 ЗБВ впливає і обрана схема армування. Тут свою роль грає кількість прутів в тілі залізобетону і їх перетин. Ці параметри дозволяють дізнатися внутрішній обсяг, який займає сталева арматура, а потім розрахувати її масу.
Залежно від форми і призначення конструкції із залізобетону, застосовують стрижні різного діаметра і укладають їх з певним кроком. Для визначення щільності ЗБВ особлива точність не потрібна, тому кількість арматури в кубі залізобетону можна взяти орієнтовно з таблиці:
Тип Діаметр арматури мм Розмір осередку сітки мм Загальна довжина в 1 м3 залізобетону, м Щільність стали, кг / м3 Маса, кг Отмостка, бетонні доріжки 8 200 16 7850 6,3 Горизонтальні плити, балки з опорою, фундамент 12 - 16 180 16 14,2 - 25,2 Плити перекриття, консольні балки 16 - 18 130 49 77,3 - 97,8 Колони, вертикальні стіни 14 - 18 130 49 59,2 - 97,8
розрахунок маси
Коли відома кількість внутрішньої арматури і всі показники щільності, нескладно визначити вагу 1 м3 залізобетону. З куба віднімаємо середній обсяг, зайнятий сталевими стрижнями, щоб отримати обсяг самого бетону. Після цього залишиться тільки перемножити цифри на питому вагу для кожного матеріалу і скласти результати.
приклад:
Стрічковий фундамент з бетону марки М300 посилюється стрижнями діаметром 16 мм. Обсяг, який займе арматура в кубі залізобетону:
- π · r2 · L = 3,14 · (0,008) 2 · 16 = 0,003 м3;
- інші 0,997 м3 - це чистий бетон.
Тоді маса арматурних прутів складе 0,003х7850 = 23,6 кг, а бетону 0,997х2400 = 2392,8 кг. Підсумовуємо значення і отримуємо шукану щільність залізобетону: 23,6 + 2392,8 = 2416 кг / м3.
Такі розрахунки необхідно проводити на стадії проектування навантажень на фундамент ще до початку будівництва.
Ще один випадок, коли потрібно знати питому вагу залізобетонних конструкцій, це знесення будівлі з подальшим вивезенням будівельного сміття. Фахівці компаній, що надають подібні послуги, висилають своїх заміряють на об'єкт, щоб оцінити обсяги майбутніх робіт. Але приблизні обчислення можна зробити і самому, якщо озброїтися рулеткою і калькулятором.
Питома вага для конструкцій із залізобетону в цих випадках приймається рівним 2500 кг / м3 і множиться на дані вимірів. Отриманий тоннаж сміття і потрібно буде сплатити, тобто розрахуватися за демонтаж, навантаження, вивезення автотранспортом і утилізацію.