Kde se železobetonové výrobky používají?

Prefabrikované betonové výrobky (RCC), také známé jako železobeton, jsou integrální stavební prvky vyrobené z betonu s přidáním kompozitní nebo ocelové výztuže pro zlepšení pevnosti, pružnosti a trvanlivosti konstrukcí pro rychlou a nákladově efektivní výstavbu.

Stavební materiál si nechal patentovat Francouz Joseph Monier v roce 1867, i když armování betonových podlah kovovými tyčemi se provádělo již na počátku 19. století v Ruské říši.

Beton je směs cementu, vody a kameniva (písek, drť apod.), která po smíchání ztvrdne a vytvoří trvanlivý materiál, který je odolný vůči vodě a dalším vlivům prostředí, přičemž výztuží tvoří kovové tyče nebo sítě přidávané do betonu pro odolnost vůči zatížení, zabraňující deformaci a destrukci konstrukce.

Důvody tak úspěšné symbiózy přírodních látek a moderních technologií spočívají ve vlastnostech těchto dvou materiálů:

• vysoká pevnost betonu v tlaku a zároveň vysoká pevnost betonářské oceli v tahu zajišťují výrazný systémový, synergický efekt a ve výsledku tento typ výztuže zvyšuje jak odolnost betonu vůči tlakovým silám, tak i odolnost oceli vůči tahovým silám. ;
• velmi dobrá přilnavost betonu k oceli;
• téměř úměrná změna délek betonu a oceli při měnících se teplotách, navíc je výztuž betonem dokonale chráněna před náhlými výkyvy teplot.
• Prefabrikované betonové prvky mohou mít různé velikosti a tvary, od malých prvků, jako jsou bloky, až po velké konstrukce (mosty a budovy). Mohou být vyráběny v továrnách nebo na místě pomocí speciálních forem a zařízení.

Výrobní proces betonových výrobků se skládá z několika fází:

1. Příprava materiálů: pro výrobu železobetonových výrobků je potřeba cement, voda, písek, drť (štěrk) a armatura. Cement a voda se smíchají, poté se přidá písek a drcený kámen, aby se vytvořila malta. Výztuž je umístěna ve speciálních formách, kde bude umístěna uvnitř železobetonových výrobků.
2. Licí malta: hotová malta se nalévá do forem, které jsou vyplněny výztuží. Řešení by mělo zcela zakrýt výztuž a vyplnit všechny dutiny uvnitř formy.
3. Nechání vytvrdnout: Formy obsahující maltu se nechají nějakou dobu nechat, aby malta ztvrdla a zpevnila. To trvá několik dní nebo týdnů v závislosti na tloušťce betonu a typu malty.
4. Vyjmutí z forem: Po vytvrzení roztoku se prefabrikované betonové formy vyjmou a pošlou k dalšímu zpracování nebo instalaci na místě.

Je důležité si uvědomit, že výrobní proces betonových prefabrikátů se může lišit v závislosti na typu výrobku a jeho požadavcích na vlastnosti.

Železobetonové výrobky mají ve srovnání s jinými stavebními materiály řadu výhod:

• A konečně, železobetonové výrobky jsou šetrné k životnímu prostředí: nevypouštějí škodlivé látky do životního prostředí, což je činí bezpečnými pro lidské zdraví a životní prostředí.

Ozdobou budovy je železobetonový rám, vytvořený tak, aby zůstal viditelný uvnitř i venku.

Všechny výše uvedené vlastnosti dohromady činí železobetonové výrobky ekonomicky životaschopné pro použití ve stavebnictví ve formě nadvodních i podvodních staveb.

Použití železobetonových výrobků výrazně zmodernizovalo stavební procesy a zkrátilo dobu potřebnou k výstavbě budovy a vytvoření infrastruktury.

Železobetonové výrobky jsou jedním z nejběžnějších materiálů v moderním stavebnictví a jsou aktivně využívány rovnoměrně ve všech jeho odvětvích: civilní, průmyslové, silniční, mostní, vodní stavby a energetika.

Podívejme se na každý bod zvlášť trochu podrobněji.

• Stavební inženýrství. Betonové prefabrikáty se používají pro výstavbu budov a konstrukcí pro různé účely, včetně obytných budov, veřejných budov (nákupní centra, sportovní zařízení, kancelářská zařízení) a dopravních staveb.
• Průmyslová výstavba zahrnuje výstavbu výrobních zařízení, hangárů, skladů, železnic a potrubí.
• Stavba silnic. Železobetonové výrobky se používají pro výrobu povrchů komunikací, jako jsou silnice, chodníky, stezky pro chodce, přechody pro chodce, parkoviště a další prvky silniční infrastruktury. Mezi povrchy letišť patří přistávací dráhy a samotné letiště. Například v rámci projektu výstavby letiště v Jamalskoněneckém autonomním okruhu v roce 2021 jsme dodali více než 1 tisíc železobetonových silničních desek kromě dodávek dalších druhů nekovových materiálů (drcený kámen , cement atd.)
• Stavba mostů je dalším průmyslovým odvětvím, kde se široce používají betonové prefabrikáty. Nadjezdy a jedna z nejdůležitějších inženýrských staveb – železobetonové mosty – poskytují vysokou pevnost, odolnost vůči vodě a větru a trvanlivost, díky čemuž jsou ideální volbou pro stavbu.

Most Storsesandet v Norsku. Architektura mostu, který je realizován pomocí prefabrikovaného betonu, umožňuje průjezd lodí a zároveň sleduje křivky norských hor.

• Hydraulika: přehrady, hráze, tunely, přivaděče a další vodní stavby jsou také vyrobeny z železobetonových výrobků, které zajišťují stabilitu a spolehlivost konstrukcí, chrání před povodněmi a jinými přírodními katastrofami.
• K vytváření nosných prvků v energetickém komplexu – elektrorozvodny, trafostanice a další prvky elektroenergetických sítí – dochází také pomocí železobetonových výrobků.
• Kromě toho se nosné konstrukce jako sloupy, nosníky, příčníky, vazníky, desky, panely atd. staví ze železobetonu. a volně stojící konstrukce: podpěry elektrického vedení, vodárenské věže, chladicí věže, budovy sil atd.
• Časté je také použití železobetonových výrobků jako dekorativních prvků v architektuře a designu.

Jak vidíte, železobeton je jedním z nejdůležitějších stavebních materiálů v moderním světě. Je nedílnou součástí zajištění bezpečnosti, spolehlivosti a životnosti mnoha konstrukcí. Bez použití železobetonových výrobků si nelze představit moderní výstavbu, která umožňuje rozvoj infrastruktury, dopravy a ekonomiky. Pokud na vteřinu předpokládáme, že jsme nuceni obejít se bez jejich použití, co potom? Místo toho bychom například museli použít jiné materiály, jako je kámen nebo dřevo, které nemají stejnou úroveň odolnosti a udržitelnosti. Abychom se s touto situací vypořádali, hledali bychom jiné způsoby, jak vytvořit spolehlivé návrhy. Mohli bychom například použít kovové rámy nebo kompozitní materiály. To by však vyžadovalo dodatečné náklady a čas na vývoj nových technologií. Navíc bez železobetonu bychom museli hledat jiné způsoby přepravy zboží a osob. Možná bychom k přepravě zboží a cestujících použili čluny nebo vzducholodě. V každém případě by to vedlo k vážným problémům v oblasti dopravy, energetiky a komunikací.

Obecně platí, že železobetonové výrobky hrají v moderní společnosti klíčovou roli, přispívají k jejímu pokroku, stabilitě a blahobytu a jsou v pravém slova smyslu její podporou.

V 99% případů se při výstavbě různých průmyslových, vojenských a domácích objektů používají různé typy železobetonových konstrukcí. Tento stav trvá od poloviny XNUMX. století, kdy používání železobetonových výrobků začalo postupně dobývat celý svět. Není to náhoda, protože pevnost takového kompozitního materiálu pro stavbu budov a konstrukcí je prakticky bezkonkurenční a z hlediska nákladů je to jeden z nejlevnějších materiálů.

Vlastnosti železobetonových výrobků

Použití železobetonových konstrukcí je dnes relevantní ve všech oblastech stavebnictví Zdroj 1beton.info

Slovo „železobeton“ dnes zdomácnělo a když se vysloví, ne vždy znamená stavební materiál, ale pod tím se jistě skrývá definice jakékoli pevnosti a nedotknutelnosti. Vzhledem ke kvalitám, které mají monolitické a prefabrikované železobetonové konstrukce, není takové srovnání bez významu.

betonářská výztuž

Vyztužení betonu vám umožní posílit jeho strukturu a učinit ji odolnější vůči velkému zatížení Zdroj vseoarmature.ru

Vytvoření jakýchkoliv železobetonových konstrukcí zajišťuje vyztužení ocelovými tyčemi jedné nebo druhé sekce, která je již zmíněna v definici samotného stavebního materiálu. K tomuto účelu se používá ocelový drát o průřezu 6 mm, ten se však nejčastěji používá jako pomocný prvek pro běžný rám. V zásadě se vyztužení monolitických, prefabrikovaných a monoliticko-prefabrikovaných konstrukcí provádí ocelovou tyčí o průměru 10 až 16 mm. V tomto případě se používá jiná výztuž, to znamená, že může být hladká nebo vlnitá (AIII).

U monolitických a prefabrikovaných konstrukcí se výztužné rámy spojují pomocí pletacího drátu Zdroj dom-s-ymom.org

Výztužné rámy jsou sestaveny „měkkým“ způsobem, to znamená, že se na spoji nepoužívá svařování, protože tato metoda se neosvědčila – nevydrží vnitřní napětí a deformace, kterým jsou vystaveny různé betonové konstrukce. Spojení se provádí pomocí:

• Sponky. Tato metoda je poměrně rychlá, protože neexistuje žádný pletací uzel, ale není běžná.
• Plastové svorky. Technika si na první pohled zaslouží pozornost, protože nepodléhá korozi, ale pro svou nízkou pevnost v tahu není mezi profesionály oblíbená.
• Klipy. Zvláštní svorky spojující výztuž se používají velmi zřídka.
• Pletací drát. Toto je nejběžnější metoda ve stavebnictví a provádí se buď ručně, nebo pomocí nějakého zařízení, jako je háček, šroubovák nebo speciální pistole.

Poznámka: vázací drát použitý v 90% případů může být se zinkovým povlakem nebo bez něj, ale vzhledem k téměř úplnému nedostatku přístupu kyslíku a vlhkosti uvnitř cementového kamene na tom prakticky nezáleží.

Druhy železobetonových konstrukcí

Typ železobetonových konstrukcí znamená jejich typ výroby a jsou to:

• monolitické nebo sestávající z jednoho pevného bloku;
• prefabrikáty, které jsou vyrobeny v ZZhBI, jsou přepravovány na stavbu k montáži;
• Prefabrikované monolitické konstrukce zahrnují dva typy najednou a pokládají se na místě jako jeden celek.

Monolitické konstrukce

Monolitický železobeton se aktivně používá při výstavbě výškových budov, stejně jako konstrukcí soukromého a průmyslového typu. Zdroj znaybeton.ru

Dnes jsou monolitické železobetonové konstrukce stále populárnější jako spolehlivý, efektivní a levný typ konstrukce. Používá se v obytných, průmyslových a dokonce i vojenských aplikacích. Proces vytváření monolitického železobetonu je poměrně jednoduchý. Pokud se jedná o velkou průmyslovou stavbu jakýchkoli budov nebo konstrukcí, pak se nejprve smontuje výztužný rám, poté se obnaží bednění, do kterého se hadicí přivádí betonová směs té či oné pevnostní třídy a jakosti (v závislosti na výrobních výpočtech ).

Doma (v soukromém sektoru) jsou monolitické železobetonové konstrukce rozšířené pásové základy pro stavbu domů, hospodářských budov a plotů. V tomto případě je výztužný rám pletený ve formě obdélníkové krychle, spuštěn do dříve vykopaného příkopu a nalit betonem. Beton se nejčastěji vyrábí na staveništi v domíchávači betonu, ale někdy (pokud je to možné) se zadá zakázka u soukromého nebo státního podniku a malta se dodá v hotovém domíchávači betonu. Pokud je to potřeba, je nad příkopem instalováno bednění, jako na horní fotografii, a pásový základ se nalije současně se suterénem.

Takové konstrukce jsou vyráběny v betonárnách a přepravovány na staveniště k montáži Zdroj 1beton.info

Prefabrikované konstrukce

Prefabrikované konstrukce ze železobetonu jsou nám známé již z dob Sovětského svazu jako obytné budovy brežněvovské doby nebo “Brežněvka”. SSSR ale nebyl v takové výstavbě žádným inovátorem a první projekty se objevily za asistence československých inženýrů, kterým se začalo říkat „Češi“. Nicméně podstata byla následující: případné díly (desky, stropy, sloupy atd. atd.) se na betonárně odlévají podle daných výkresů a to vše se dopravuje na stavbu po železnici a/nebo po silnici. Na místě se z dovezených dílů sestaví konstrukce podle předem vypracovaného projektu. Mezi obyvateli se takové bydlení obvykle nazývá “blokový dům”.

Monolitické prefabrikované konstrukce

Prefabrikované monolitické konstrukce se nejčastěji používají při výstavbě mostů a nadjezdů. Zdroj stroyone.com

Celkově se pro stavbu mostů používají prefabrikované betonové konstrukce, i když to není nějaký monopol, ale prostě výsada. Z monolitických dílů jsou zde zpravidla pouze podpěry, a to i přesto ne úplně, ale přesto jsou – vše ostatní se týká prefabrikovaných dílů, které jsou vyrobeny v ZZZhBI podle konstrukčních výkresů. V moderních konstrukcích tohoto typu se do vyztuženého betonu přidávají plasty a buněčné materiály, které zlepšují mechanické vlastnosti betonu, aby odolával mechanickému zatížení. Nejdůležitější v takových konstrukcích je pevnost a spolehlivost spojení prefabrikovaných a monolitických prvků, v tomto případě podpěr ložisek a dalších bloků.

Popis videa

RC produkty

Pro prefabrikované železobetonové konstrukce se používá řada výrobků, které se vyrábějí na železobetonových výrobcích pro páru vibrací. Samozřejmě to není možné udělat doma, protože technické podmínky to neumožňují (základní nedostatek potřebného vybavení). Jediné, co může alespoň nějak připomínat tovární železobetonový výrobek, je to, co se dá dělat doma na improvizovaném vibračním stole. V tomto případě však kvůli nemožnosti použít páru bude mít produkt pokles, protože voda uvolňuje objem během odpařování.

Železobetonové desky

Železobetonové podlahové desky v moderní konstrukci lze nazvat nejžádanějším materiálem, protože se používají nejen pro stropy, ale také pro podlahy, nebo jedno patro plní dvojí funkci. Taková výplň má dutou strukturu, kde vnitřní otvory nejen výrazně snižují hmotnost výrobku (téměř na polovinu), ale mohou také sloužit jako kabelové kanály pro pokládání různých komunikací. Zpravidla se jedná o rozvody pro stropní (horní) osvětlení, ale někdy to mohou být alarmové, televizní nebo internetové kabely.

Přeprava železobetonových podlah na železničních nebo specializovaných automobilových plošinách se provádí v leže (na rovině). Každá deska je položena na dřevěných špalcích, aby otřesy, ke kterým nevyhnutelně dochází během přepravy, nepoškodily výrobky. Pro nakládací a vykládací operace u stropů jsou určeny speciální smyčky z ocelového drátu o průřezu 6 mm, které jsou upevněny na výztužném rámu desky.

Železobetonové vazníky

Železobetonové vazníky se používají na podlahy v průmyslových objektech a kulturních objektech Zdroj 1beton.info

Železobetonové vazníky plní funkci příhradového systému pouze ve velkém měřítku, to znamená, že se používají k pokrytí výrobních dílen, nákupních center, tělocvičen atd. Výrobek má obloukový nebo obdélníkový tvar s výztužnými rošty, to znamená, že bez problémů snese jakoukoli střechu. Vazníky jsou vyrobeny z těžkého, lehkého nebo konstrukčního betonu, ale v každém případě se jedná o tuhý prvek, který není dimenzován na žádnou deformaci. Doprava železobetonových vazníků jakýmkoliv dopravním prostředkem se provádí pouze ve svislé poloze bez sklonu a s dřevěnými rozpěrkami mezi prvky.

Trámy a nosníky

Příčník je železobetonový výrobek s výztuží, který slouží jako horizontální spojka svislých konstrukcí Zdroj 1beton.info

Železobetonové nosníky a příčníky slouží jako překlady pro napojení sloupů, závěsů nebo stěn (příček) a jsou jedno-, dvou- nebo obdélníkové. Takové prvky slouží jako nosná část střechy nebo podlahy budovy. Přeprava výrobků se provádí na boku, ale v žádném případě naplocho, protože to může vést ke zničení.

Železobetonové piloty

Piloty se mohou absolutně lišit v závislosti na tvaru, objemu, rozsahu nebo typu konstrukce Zdroj ustanovkasvai.ru

Všechny železobetonové piloty by měly být klasifikovány podle jejich konstrukčních vlastností a v moderním stavebnictví můžeme rozlišovat:

• plněné piloty se zpravidla vyrábějí přímo na staveništi a spouštějí se do předem připravené jámy;
• monolitické piloty jsou vyrobeny pomocí železobetonových výrobků, ale jsou zaraženy do země pomocí speciálního kladiva;
• duté piloty vypadají jako pažnice a po instalaci jsou vyztuženy betonem.

Železobetonové podpěry (regály)

Železobetonové regály zná naprosto každý, protože slouží jako koncové, mezilehlé, rohové nebo kotevní podpěry pro elektrické vedení a komunikace. V lidech se tyto podpěry nejčastěji nazývají betonové pilíře, ale podstata toho se nemění. Regály se dodávají se čtvercovým, lichoběžníkovým a kulatým průřezem, který je dutý, aby kompenzoval hmotnost betonových výrobků. Podpěry jsou přepravovány ve vodorovné poloze s dřevěnými distančními podložkami, aby se zabránilo kritickým nárazům během přepravy.

Železobetonové sloupy

Sloup je nosným prvkem obytných, kulturních, průmyslových a domácích staveb Zdroj kladembeton.ru

V první řadě železobetonové sloupy slouží jako nosné konstrukce budov různého typu, ale zároveň mohou být jedním z dekorativních prvků architektonického celku. Ve své struktuře jsou velmi podobné regálům, ale v tomto případě může být průřez sloupu buď kulatý nebo čtvercový. Přeprava se provádí ve vodorovné poloze s dřevěnými ochrannými podložkami.

Objemové železobetonové bloky

Objemové železobetonové bloky jsou hotové prostory, u kterých zbývá pouze vnější a vnitřní dekorace (obložení). Z ekonomického hlediska se jedná o extrémně ziskovou variantu, protože náklady na pracovní sílu se sníží na polovinu a čas strávený stavbou budovy se obecně zkrátí třikrát až čtyřikrát. Bydlení se může skládat z jednoho bloku nebo z několika vzájemně propojených struktur.

Popis videa

Napjatý železobeton – princip činnosti, popis technologií.

Závěr

Jedinou nevýhodou železobetonových monolitických a prefabrikovaných konstrukcí je jejich velká hmotnost, a to nejen u těžkých, ale i lehkých betonů. Jinak jsou to solidní výhody a jakákoliv železobetonová konstrukce bez ohledu na povětrnostní podmínky má životnost minimálně 100 let.