Основными недостатками монолитного железобетона, являются его трудоемкость и большая затрата лесоматериалов на опалубку и леса. С индустриализацией опалубочных, арматурных и бетонных работ достигнуто существенное уменьшение этих недостатков и снижение стоимости монолитных железобетонных конструкций
Области применения монолитного железобетона
Области применения монолитного железобетона значительно сократились. Из него возводятся в основном сооружения, трудно поддающиеся членению, например: резервуары, бассейны для плавания, бункера, тяжелые фундаменты под прокатное оборудование и машины с динамическими нагрузками, гидротехнические сооружения и др., затем одноэтажные и многоэтажные промышленные здания и сооружения, отличающиеся нестандартностью элементов или оснащенные тяжелым оборудованием.
Но существует категория сооружений, которые можно удобно и быстро строить из монолитного железобетона в скользящей и переставной опалубке, например: силосы, башни, заводские дымовые трубы и др.
Сборные железобетонные конструкции значительно легче поддаются индустриализации, чем монолитные. Возведение сооружения превращается в монтаж его из заранее изготовленных заводским путем элементов, при этом отпадает необходимость выдерживать бетон на подмостях для достижения им проектной прочности. Кроме того, монтаж конструкций может производиться без специальных мероприятий и в зимнее время. Поэтому при сборном железобетоне можно в более короткий срок вводить сооружения в эксплуатацию, что является большим его преимуществом.
При использовании сборного железобетона благодаря многократности оборота опалубки и применению металлических форм (особенно в случае использования метода вибропроката) достигаются снижение трудоемкости и большая экономия в лесоматериалах.
Из сборного железобетона могут строиться многие здания и сооружения как промышленные, так и гражданские.
Для успешного возведения зданий и сооружений из сборного железобетона необходимо соблюдать ряд условий, к которым относятся:
- строгое соответствие конструкций установленной номенклатуре изделий;
- наличие соответствующих транспортных и подъемных механизмов;
- широкое использование в заводских условиях наряду с вибрированием (с пригрузкой и пр.) таких технологических приемов, как виброштампование, прокатка элементов (плит и балок), центрифугирование;
- умелое и тщательное выполнение стыков и узлов, обеспечивающих необходимую прочность, устойчивость и жесткость (монолитность) сооружения;
- продуманная и четкая организация монтажных работ.
Сборно-монолитные конструкции это целесообразное сочетание сборных железобетонных элементов и монолитного бетона, укладываемого на месте применения в построечных условиях. Наиболее выгодными являются сборно-монолитные конструкции со сборными предварительно напряженными элементами. При этом зачастую сборные железобетонные элементы образуют опалубку для монолитного бетона.
Достоинства железобетонных конструкций
К достоинствам этих конструкций относятся по сравнению с монолитными экономия леса на подмости и опалубку, а в ряде случаев стали и цемента; повышенная жесткость и трещиностойкость, а также большая быстрота выполнения.
Однако осуществление сборно-монолитных конструкций, как и монолитных, связано с трудностями работы в зимнее время; они менее индустриальны и требуют большей затраты времени на выполнение по сравнению со сборными конструкциями.
Для возведения стен из монолитного теплого бетона обычно употребляют цементные или смешанные бетоны с добавками портландцемента (до 50—80 кг на 1 м3 бетона).
Преимущества монолитных стен:
- 1) возможность использования разнообразных местных стройматериалов;
- 2) возможность широкой механизации работ;
- 3) быстрота возведения стен.
Недостатки монолитных стен
- 1) стены дают усадку по длине, вследствие чего требуется устройство усадочных швов;
- 2) появление трещин, особенно на внутренних стенах;
- 3) медленная и трудная просушка стен;
- 4) большой расход древесины на опалубку
Заполнители:
песок — гранулированные шлаки, пемзовые и туфовые пески, котельный шлак и т. п.; щебень — пемзовый, туфовый, ракушечника; котельные, доменные шлаки и т. п.
Теплопроводность пемзовых и пемзо-шлаковых бетонов от X = 0,15 (при объемном весе f = 800 кг/м3) до l = 0,30 (при y = 1250 кг/м3).
Прочность теплых бетонов от 15 до 60 кг/см3.
Средние значения от 15 до 35 кг/см3.
Толщина стен: верхних этажей — 25—38—45 см (при у = 1 200—1 500 кг/м3); нижних этажей (при 5—6-этажных зданиях) до 50—52 см (при f = 1 600—1 700 кг/м3).
Составы бетонов: для верхних этажей наружных стен многоэтажных зданий 1 : 15 до 1 : 14; для средних этажей 1 : 12; для нижних этажей 1 : 11 до 1 : 10.
Состав теплобетона 1:3 : 3 : 3 (цемент: пемзовый гравий: доменный шлак: котельный шлак: пемзовая мелочь).
Опалубка подвижная, высотой 1—1,5 м (при высоте здания до 15 м).
Устойчивость монолитных стен
Внутренние стены при расчете принимаются за опоры, если их толщина не менее 20 см.
Расстояния между опорами: при деревянных, оштукатуренных перекрытиях — не свыше 10 м; при железобетонных перекрытиях (сплошных или ребристых) — не свыше 30 м.
Данные расстояния между поперечными стенами допустимы при толщине наружных стен в 40 см и выше.
Температурные швы в наружных стенах располагаются на расстояниях 15—25 м.
Обвязка (пояса)
По периметру здания над проемами устраивается армированный пояс на цементном растворе; для 6-7-этажных зданий делаются также обвязки на уровне подоконников каждого этажа.
Перемычки
Предельный допускаемый пролет для теплобетонных перемычек - до 3,5 м (без сосредоточенных грузов). При свыше 3,5 м, или если нагрузка на перемычку невыполнить ее из теплого бетона, применяют железобетонные перемычки, отепленные снаружи слоем теплого бетона.
При несовпадении перемычек с поясами—перемычки делаются пролетами до 2,5 м; при наличии небольших сосредоточенных грузов теплый бетон над перемычкой армируется двумя-тремя стержнями диаметром 10 мм.
Наружные углы рекомендуется делать с утеплением внутренними скосами (около 24—25 см).
Карнизы (монолитные) устраивают с выносом не более 12—25 см; при больших размерах выносов монолитных карнизов их заменяют сборными. Карнизы невысоких зданий целесообразно делать деревянными.
