Что такое монолитная бетонная конструкция

Железобетон стал применяться в строительстве достаточно давно, сам бетон впервые открыли древние римляне. В России бетон стал обретать популярность еще с начала 19-го века, а именно с 1802 года, ведь благодаря данной технологии можно было обеспечить строительство всех необходимых на то время сооружений в тяжелых строительных условиях. И пусть тогда еще не было известно то множество добавок и вариаций бетона, которое мы знаем сейчас, он уже тогда проявлял свои качества в самом лучшем свете, благодаря чему начал стремительно набирать популярность на строительном рынке и сейчас мы знаем, что без монолитных конструкций не обходится практически ни одно современное сооружение. А о том, какие именно характеристики сделали железобетон самым востребованным материалом в строительстве, как происходит армирование и монтаж ЖБК и какие стандарты это регламентируют, мы поговорим далее.

Ну и начнем мы с основ такой науки, как сопротивление материалов. Я думаю, что многие из наших читателей когда-то сталкивались с так называемой «эпюрой» моментов и на всю свою жизнь запомнили основное правило: она рисуется со стороны растянутых волокон. Если мы мысленно представим себе балку на двух опорах, то эпюра моментов будет располагаться снизу от нее, если не заданы никакие дополнительные условия, и функция момента, уже переходя на математический язык, будет выпуклой вниз.
Переходя в реальность и рассматривая обычную бетонную плиту, мы с вами можем выделить множество ее положительных характеристик – это и огромная прочность на сжатие, и высокая морозоустойчивость. Даже по водостойкости бетон даст фору многим материалам. Но все же у него есть один серьезный недостаток, который любой опытный строитель или проектировщик всегда закладывает в проект производства строительных работ: бетон обладает весьма низкой прочностью на растяжение и изгиб.
Чтобы нивелировать этот недостаток, в бетон на этапе заливки вводится инородный материал, обладающий существенно большими прочностными характеристиками на растяжение. О правилах армирования мы поговорим немного позже, но одно из главных можно цитировать в каждом абзаце: материал необходимо укладывать строго со стороны растяжения волокон.
Теперь непосредственно к самому материалу: он также должен соответствовать определенным требованиям, самое главное из которых – устойчивость волокон на растяжение. Далее идет долговечность материала, сопротивляемость коррозии и прочие моменты, четко регламентирующие, что для армирования фактически подходят 2 группы материалов: стальные и композитные. И если внешний вид первых мы примерно представляем (это могут быть стальные уголки, швеллеры, двутавры и стержни), то со второй группой у нас могут возникнуть вопросы. И пусть композит существенно реже применяется в строительстве, пожалуй, стоит рассказать про него более подробно.
Композит – это не просто какой-то конкретный материал, а целый комплекс материалов. Процесс его изготовления выглядит следующим образом: берутся волокна, например, углеродные, и заливаются полимером, после чего материал застывает и приобретает необходимую форму. У данного метода есть свои плюсы и минусы. Безусловно, стоит выделить повышенную устойчивость к коррозии, а с учетом стандартного срока службы гражданских и промышленных зданий можно вообще с уверенностью заявить, что композит - вечный материал и переживет как само здание, так и бетон, в который он монтируется, однако он достаточно сложен в изготовлении и, как следствие, обладает высокой стоимостью, что позволило стальным материалам уверенно занять лидирующие позиции на рынке производства монолитных бетонных конструкций.
Сталь значительно дешевле композита, при этом срок эксплуатации у нее схож с привычным сроком эксплуатации любого здания. Вне бетона она подвержена множеству коррозийных процессов, однако при совместном применении она оказывается надежно защищена от внешних воздействий слоем бетона, в который при необходимости и желании можно добавить гидрофобизаторы и прочие антикоррозийные добавки. Со временем она стала настолько популярна, что выделилась отдельная отрасль строительной науки, занимающаяся конкретно изучением свойств железобетона.
Но не стоит думать, что арматуру можно просто положить на небольшой слой бетона, а после залить оставшимся. Это сложный и трудоемкий процесс, в котором все не так однозначно, как кажется на первый взгляд. Далее мы подробно разберем вопрос армирования фундамента здания и там уже столкнемся с наглядными примерами реализации применения арматуры в производстве ЖБК.