Строительство линий электропередач


24.08.2021 09:43

Линия электропередач — компонент электрической сети, который предназначен для передачи электроэнергии при помощи тока на большие расстояния. Прежде чем приступить к строительству, требуется разобраться в видах ЛЭП и их особенностях.


Виды ЛЭП

ЛЭП делят на два вида:

  • воздушная;
  • кабельная.

Главное назначение ЛЭП — передача электроэнергии. Также по проводам производят трансляцию высокочастотного сигнала. Его используют для передачи телеметрической информации. Во время строительства соблюдают правила безопасности, так как в процессе монтажа легко получить травму или погибнуть.

Классификация воздушных линий электропередач

Воздушная линия обладает высокой электропроводностью при условии использования прочных канатов, повышенной устойчивостью к механическому повреждению и коррозии. Ее разделяют по классам:

Классы воздушных линий электропередач

Характеристика

По виду тока

  • переменные;
  • постоянные (применяются редко).

По напряжению

  • для постоянного тока используют напряжение только 400 кВт;
  • для переменного тока напряжение бывает от 0,4 до 1150 кВт.

По назначению

  • сверхдальные (от 500 кВт) — подходят для объединения энергосистем;
  • магистральные (220 или 320 кВт) — объединяют электростанции между собой;
  • распределительные — с напряжением от 35 до 150 кВт для соединения крупных предприятий или населенных пунктов;
  • ВЛ с напряжением до 20 кВт — подводят электричество к конечному потребителю.

По режиму работы

  • нормальный, когда тросы и провода не оборваны;
  • аварийный — частичный или полный обрыв троса или провода;
  • монтажный — в процессе установки опор, тросов и проводов.

ЛЭП поднимают высоко над землей. При этом изоляционным материалом служит воздух. Напряжение воздушных линий электропередач выбирают, исходя из назначения.

К недостаткам ВЛ относят:

  • широкую полосу отчуждения, так как возле ЛЭП запрещается возводить сооружения и высаживать деревья;
  • незащищенность от погодных условий и внешних воздействий: падений деревьев, ударов молнии;
  • эстетическую непривлекательность (в черте города чаще всего используют кабельный метод).

Воздушная линия электропередачи дешевле кабельной по стоимости строительства и ремонта, так как не приходится осуществлять земляные работы во время замены проводов, а также не затрудняется визуальный осмотр состояния ВЛ.

Воздушная линия электропередачи
Воздушная линия электропередачи
Источник: https://proprikol.ru

Важные моменты при составлении проекта ЛЭП

Прокладку проводов воздушной линии электропередач (ВЛ) осуществляют по воздуху и закрепляют на арматуре. Установку проводят по высоковольтным столбам, путепроводам и мостам.

В состав конструкции воздушных линий электропередач входят:

  • железобетонные или металлические опоры;
  • изоляционные материалы;
  • разрядники;
  • кабели с различными показателями;
  • тросы с защитой от молнии;
  • вспомогательное оборудование;
  • арматура;
  • провода;
  • траверсы.

Каждый элемент, входящий в состав, выполняет определенные задачи и несет свои нагрузки. Если по опорам линии планируется проводить высокочастотный канал связи, то добавляют оптоволоконные кабели и необходимое вспомогательное оборудование.

Установка ЛЭП
Установка ЛЭП
Источник: https://buriyama.ru/

Кабельная линия электропередачи (КЛ)

Кабельные линии разделяют по классам:

Классификация кабельных линий электропередач

Характеристика

По типу изоляции

  • жидкостная;
  • твердая.

По условиям прохождения

  • подземные;
  • подводные;
  • по сооружениям.

По роду тока

  • переменные;
  • постоянные (используют редко).

К КЛ относят кабельный:

  1. Туннель — это коридор, в котором располагаются опорные конструкции для расположения проводов и муфт. На всей длине предоставляется свободный проход, который дает возможность без препятствий проводить укладывание кабелей, осуществлять осмотр и при необходимости ремонт.
  2. Канал — это запрятанное в перекрытиях или грунте непроходное сооружение, в котором размещаются кабели. Укладывать, осматривать и ремонтировать элементы можно только при полном снятии перекрытия.
  3. Шахта — это конструкция по высоте в несколько раз превосходящая стороны сечения. Снабжается лестницей или скобами, которые дают возможность беспрепятственно передвигаться людям (проходная шахта). Также бывает непроходная шахта, в которой устанавливается полностью съемная или частичная стенка.
  4. Этаж — это часть зданий, ограниченная перекрытиями. Дистанцию между выступающими частями перекрытия делают от 1,8 м.
  5. Двойной пол — полость, ограниченная стеной помещения, полом и этажными перекрытиями со съемными плитами.
  6. Блок — это сооружение с каналом или трубой, которое предназначается для кабелей и колодцев.
  7. Камера — подземное сооружение, закрытое глухой съемной бетонной плитой. У нее имеется люк для входа, который называют кабельным колодцем.
  8. Эстакада — наземная (надземная) открытая наклонная конструкция большой протяженности.
  9. Галерея — проходное надземное (наземное) полностью или частично закрытое сооружение, которое бывает горизонтальным или наклонным.

Недостаток кабельной линии:

  • в процессе строительства для изготовления кабелей используют большое количество металлов: меди, алюминия;
  • подверженность металлических частей кабеля коррозии;
  • возможность повреждения во время проведения земляных работ.

Преимущества кабельной линии:

  • по сравнению с воздушной линией отличается повышенной сопротивляемостью внешним механическим воздействиям;
  • хорошая защита от атмосферных действий и ударов молнии;
  • экономия площади на поверхности земли;
  • независимость от сельскохозяйственных работ на поле;
  • повышенная безопасность для человека и животных.

Прокладывают кабельные ЛЭП по земле, стене, по столбам и под водой.

Кабельная линия электропередачи
Кабельная линия электропередачи
Источник: https://www.air-ventilation.ru

Этапы строительства ЛЭП

Строительство линий электропередачи включает:

  • разработку трассы;
  • проектирование;
  • согласование подготовленного проекта;
  • геодезические работы;
  • монтаж.

На основании проектных документов проводят все этапы строительства ЛЭП.

Разработка трассы

В первую очередь определяют и согласовывают месторасположение, учитывая определенные правила:

  • у будущей ЛЭП должен быть минимизирован контакт с ж/д путями и автомобильными магистралями;
  • сводят к минимуму расположение тротуарных и велосипедных дорожек рядом с линиями электропередач;
  • длину ЛЭП выбирают по методу кратчайшего расстояния между начальной и конечной точкой.

Для согласования и утверждения трассы подготавливают документы для:

  • отведения территорий под монтаж линии электропередач;
  • получения разрешений на вырубку деревьев;
  • расчета стоимости и определения вида работ.

После получения разрешительных документов приступают к проектированию.

Проектирование

При составлении проектно-технической документации учитывают:

  • климатическую особенность региона (например, ветровую нагрузку);
  • геологическую и геодезическую особенность местности: рельеф, состояние грунта;
  • информацию о коммуникационной и инженерной сети, расположенной вдоль трассы;
  • пожелания заказчика;
  • тестовое задание.

Также учитывают загрязнение окружающей среды, ветровую нагрузку и климат. В проекте в обязательном порядке отображают:

  • капитальные строения, которые находятся поблизости;
  • коммуникации;
  • объекты, влияющие на удаленность ЛЭП и выбор материалов.

При проектировании определяют место прохождения ЛЭП таким образом, чтобы движение транспорта и передвижение пешеходов было беспрепятственным. Узлы располагают в доступном месте для возможности быстрого проведения ремонта и планового техобслуживания.

После получения данных инженерно-геодезических работ составляют план. Его отправляют на согласование землепользователям и организации, на балансе которой находится участок для строительства ЛЭП.

После подписания документа составляют проектно-техническую документацию, в которой разрабатывают разделы:

  • определения нагрузки на ЛЭП, которая возникает под действием гололеда, ветра и других климатических факторов;
  • с перечислением мер, применяемых для охраны окружающей среды и безопасности рабочих при монтаже ЛЭП;
  • с решением обеспечения надежности с обоснованиями и расчетами используемого оборудования;
  • с выбором релейной защиты и линейной автоматики;
  • с мерами противопожарной безопасности;
  • о протяженности ЛЭП;
  • с направлением трасс;
  • с чертежами металлоконструкций, опор;
  • с планом территории;
  • с графическими документами.

Подготовленную документацию проверяет сотрудник проектной организации, который при необходимости исправляет недочеты.

Утверждение проекта

Проектно-техническую документацию на ЛЭП утверждают:

  • организация, владеющая коммуникациями, которые пересекает ЛЭП или попадает в ее охранную зону;
  • специалисты службы местной электрической сети;
  • собственник земельного участка, по которому проходит ЛЭП;
  • специалист Федеральной службы по атомному, экологическому и технологическому надзору.

После того, как рабочий проект согласуют, приступают к строительству.

Строительство линии электропередач

Строительство ЛЭП начинают с подготовки подходящих условий для рабочей бригады. Для этого:

  • планируют место для установки опоры;
  • возводят сооружения для временного проживания бригады;
  • устраивают временные базы для хранения материалов;
  • сооружают один или несколько подъездных путей;
  • делают разметку территории.

Проектировка и монтаж ЛЭП не могут проводиться без опор. Чаще всего используют конструкцию из железобетона или металла. Сначала бурят места под опоры. Для этого привлекают специализированную технику, проводят высотно-монтажные работы и используют машины, которые способны поднимать тяжелые грузы.

На следующем этапе приступают к сооружению изоляции, без которой не получится ввести ЛЭП в эксплуатацию. Она необходима для установки кабелей на опоры. Изоляцию крепят на траверсы. Чтобы обеспечить безаварийную работу системы, манипуляции проводят специалисты.

После установки опор приступают к креплению кабелей. Для этого используют специальную технику, которая осуществляет протяжку. Если линия свыше 10 кВт, то применяют СИП кабель. Провод данного типа повышает надежность и безопасность воздушной линии и делает ее обслуживание более экономным.

Каждый провод проходит через изолятор, который бывает различных типов:

  • стеклянный;
  • фарфоровый;
  • полимерный.

Тип выбирают, ориентируясь на климат местности и возможные загрязнения окружающей среды. Для линий с напряжением от 35 до 220 кВт отдают предпочтение полимерному или стеклянному материалу.

По способу крепления кабелей бывает два вида изоляторов:

  • штыревой (крепится на крюк или штырь);
  • подвесной (крепят при помощи арматуры к опорам).

Использовать штыревой вид можно только на легких проводах. Сам кабель закрепляют на голове или шейке изолятора в зависимости от выбранного типа опоры.

Штыревой способ крепления кабелей ЛЭП
Штыревой способ крепления кабелей ЛЭП
Источник: http://rrrcn.ru

Монтаж воздушной линии электропередачи

При сложном рельефе целесообразно монтировать воздушную линию электропередач, которая позволяет сокращать расходы на специальную технику и трудозатраты. При монтаже не надо предварительно раскатывать кабели по земле. При натягивании провода не повреждаются царапинами и сколами.

Применение программируемой машины для натяжения упрощает строительство перехода линии через:

  • транспортный путь;
  • инженерное сооружение;
  • железнодорожный путь.

Раскатку осуществляют специальными роликами сразу на опоры. Повреждение натягивающихся проводов исключено, так как гидравлическая машина отключается при достижении необходимого уровня тяжения.

Монтаж воздушных линий электропередач «под тяжением»

Монтаж ЛЭП «под тяжением» — это раскатка проводов по земле. К преимуществам относят:

  • отсутствие необходимости вторжения в природную среду;
  • исключение нагрева кабеля, которое возникает при повреждении поверхности;
  • повышение экономичности и скорости выполнения работ;
  • исключение образования радиопомех;
  • отсутствие коронного эффекта;
  • увеличение безопасности работ.

Во время монтажа кабель постоянно находится высоко от земли. Благодаря этому бригада может работать в любой местности и обстановке. Для монтажа создают две площадки для:

  • натяжной машины;
  • тормозной машины.

Расстояние делают между площадками от 6 до 12 километров. Монтаж в таких условиях проводят, соблюдая требуемые габариты над пересекаемыми объектами. Поэтому строительство не влияет на инфраструктуру и окружающую среду.

При строительстве воздушной линии электропередач работы проходят гораздо быстрее, чем при кабельной, так как естественные и искусственные преграды (дороги, здания, реки, озера, леса, горы) не становятся препятствиями.

При монтаже ВЛ обязательно прорубают просеку. Ширину определяют в зависимости от выбранного класса напряжения. На местности, которая имеет населенные пункты, выполняют заземление, защищающее линию от атмосферного перенапряжения. Заземление оборудуют на опоре с ответвлением к вводу на сооружение и здание, а также на концевом столбе линии с ответвлением.

Монтаж воздушных линий электропередач «под тяжением»
Монтаж линии электропередач «под тяжением»
Источник: http://vel-energo.ru

Основные характеристики процесса строительства ЛЭП

В таблице указаны условия, которые необходимо соблюдать в процессе строительства ЛЭП:

Местность

Длина участка (км)

Равнина

5-15

Холмистая местность

3-5

Горы

Определяют в каждом случае индивидуально.

Для монтажа ЛЭП используют бригаду численностью от 15 до 25 человек.

Контроль над строительством ЛЭП

В процессе строительства линий электропередач эксплуатационный персонал выполняет технический надзор за ходом монтажных работ. Особое внимание уделяют скрытым работам. Например, правильному:

  • заглублению опор;
  • уплотнению котлована опор песчано-гравийной смесью;
  • монтажу ригелей оттяжки анкерной опоры.

Персонал контролирует, чтобы не было загнивших деталей на деревянных опорах, следит за правильностью крепления контактных соединений кабелей. Если в ходе строительства обнаруживают дефект, то об этом сразу сообщают представителю подрядчика, чтобы недочеты были устранены в максимально сжатые сроки.

После окончания монтажа заказчика письменно извещают о том, что линия электропередач готова к сдаче в эксплуатацию и подключению к напряжению. После этого клиент собирает рабочую комиссию, в состав которой входит председатель, подрядчик, представитель проектной организации и органы госнадзора.

Контроль над строительством ЛЭП
Контроль над строительством ЛЭП
Источник: https://www.ao-avtomatika.ru

Обязанности рабочей комиссии

Рабочая комиссия:

  • проверяет, соответствуют ли объемы выполненных работ смете, проекту и документам;
  • детально осматривает линию электропередач и выборочно проверяет скрытые работы;
  • составляет протокол измерений;
  • проверяет качество;
  • вносит в ведомость выявленные при осмотре дефекты и недоделки.

Рабочей комиссии подрядчик предоставляет документы:

  • список субподрядчиков, которые участвовали в строительстве ЛЭП;
  • проект воздушной линии с рабочими чертежами;
  • паспорт линии электропередач;
  • трехлинейной схемы с номерами опор, в которой фазы окрашены в разные цвета;
  • журналы выполненных работ по монтажу тросов, проводов, а также строительной части;
  • протокол осмотра и измерения переходов воздушных линий, которые составлены подрядчиком вместе с представителем заинтересованной организации;
  • протокол измерений, использующихся заземляющих устройств.

После того, как подрядчик устраняет выявленные дефекты и недоделки, рабочая комиссия подготавливает акты приемки линий в эксплуатацию.

Документы для ввода линий электропередач

Для принятия линии электропередач назначают приемную комиссию. Подрядчик предоставляет документы:

  • по отводу земли под трассу линии электропередач;
  • акты по приемке рабочей комиссией;
  • утвержденную сметно-проектную документацию;
  • справку о том, что фактическая стоимость строительства соответствует указанной в проекте.

Приемочная комиссия изучает информацию, указанную в документах. Затем производит осмотр линии электропередач, определяет, качественно ли выполнены работы и их соответствие проекту. После изучения всей информации определяет готовность ЛЭП к вводу в эксплуатацию.

Если линия электропередач исправна, то комиссия в письменной форме дает согласие на запуск. Включение проводит эксплуатационный персонал, после того, как получит уведомление подрядчика о том, что:

  • на объекте нет людей;
  • заземление снято;
  • линия электропередач готова к включению.

Если в течение суток линия электропередач работает безотказно, то комиссия подписывает акт передачи в эксплуатацию. После этого ЛЭП переходит к заказчику и становится на баланс эксплуатирующей организации, которой передают технические документы.

Стоимость строительства

Стоимость строительства ЛЭП рассчитывают в каждом случае индивидуально. Цена зависит от:

  • особенности района;
  • трассы;
  • удаленности объекта;
  • монтажа кабельной или воздушной линии;
  • объема работ;
  • необходимости доставки строительных материалов;
  • сроков строительства;
  • установки под ключ.

Финальную стоимость рассчитывают после изучения особенностей работ и сложности разработки проектной документации. Рационально заказывать услугу «под ключ». Это поможет сократить время строительства и приобрести уверенность, что работа будет проходить последовательно и в оговоренные сроки.

Выбирая подрядчика, обращайте внимание на:

  • реальный опыт работы в строительстве ЛЭП;
  • стаж руководителя, который контролирует проведение работ;
  • допуск бригады к выполняемой работе.

В процессе строительства контролируйте закупку необходимых материалов, обращая внимание на их качество. Это повысит безопасность и увеличит время службы линии электропередач.

В каждом случае работа и нагрузка ЛЭП отличаются. Поэтому на этапе подготовки необходимо уделять повышенное внимание составлению проекта. Современные технологии позволяют просчитывать все тонкости и строить линии электропередач в запланированный период времени.

Линия электропередач (ЛЭП)
Линия электропередач (ЛЭП)
Источник: https://www.energo-konsultant.ru


ИСТОЧНИК ФОТО: https://www.goodfon.ru/


Бетон


20.05.2021 15:05

Самым распространенным современным материалом в строительстве по праву считается бетон. Бетон - это искусственно произведенный строительный материал. В классическом виде представляет собой смесь четырех компонентов:

  • Цемент
  • Щебень
  • Вода
  • Песок

От пропорций компонентов и их качества зависят характеристики конечного материала.

Индустрия бетонных смесей активно развивается. Свойства бетонов разнообразны и хорошо изучены. И для того, чтобы известные свойства улучшать или изменять, разработаны специальные добавки, которые применяют в производстве как пятый компонент основного состава.

Область применения бетона

Разнообразие применения бетона обусловлено его характеристиками. Бетон применяется повсеместно в строительной индустрии: от строительства небоскребов, атомных станций, подводных тоннелей, космодромов, до отделки жилых квартир. Для наиболее нагруженных строений применяется бетон повышенной прочности. Прочность бетона косвенно привязана к его массе и плотности. Бетон, применяемый для возведения электростанций, зданий большой этажности, имеет плотность 2500 кг/м3, называется особо тяжелый. Для строительства фундаментов гражданских зданий, торговых центров строители используют тяжелые марки бетона плотностью 1800-2500 кг/м3. Стеновые панели, межэтажные перекрытия, строительные блоки производят из легкого бетона, плотность которого колеблется, в зависимости от изделия, от 500 до 1500 кг/3. Для наружной теплоизоляции зданий разработан особо легкий бетон, плотность которого ниже 500 кг/м3.

Бетонная смесь может применяться в строительстве в индустриальном виде, то есть в виде готовых изделий и непосредственно на строительной площадке в наливном состоянии.

К бетонным изделиям относят все виды железобетонной продукции, газобетонные блоки, шлакоблоки и прочие, формованные в промышленных условиях, разновидности продукции. В наливном виде бетон используют в дорожном строительстве, для заливки фундаментов: ленточных, плитных, свайно-набивных; для изготовления стяжек и отмосток; при строительстве монолитных построек.

Область применения бетона 
Область применения бетона
Источник: https://kh-news.net/

Производство бетона

Изготовить бетонную смесь для незначительного объема работ можно самостоятельно на строительной площадке. Но наилучшие характеристики обеспечит бетон, произведенный в заводских условиях.

Характеристика сырья для производства бетона

Качество бетонной смеси во многом зависит от свойств компонентов сырья.

  • Песок. Служит наполнителем в бетонном растворе. Используют песок средней- 1,2 мм и крупной- 3,5мм, фракции. Более мелкие размеры фракций не применяют, так как такую смесь сложно связать и бетон подвержен быстрому разрушению. В идеале песок не должен содержать глинистых и сульфатных примесей. Добиться этого невозможно, поэтому содержание посторонних компонентов регламентировано на уровне 5%. В теории песок должен быть сухим, но на практике сырье содержит долю воды. На производстве этот показатель в обязательном порядке учитывают и вносят корректировки в пропорции компонентов.
  • Щебень. Для изготовления бетона используют гравийный или гранитный щебень. Щебень должен соответствовать нормативным требованиям по показателям прочности. Щебень из известняков не используют, так как он не обладает достаточными прочностными характеристиками и химически не устойчив. Размер камней щебневого массива лежит в диапазоне от 1 до 8 см. При этом, чем мельче основная фракция, тем крепче образуется монолит. Для изготовления товарного бетона используют чистый щебень, без глинистых и известняковых включений.
  • Цемент. Используется в бетонном растворе в качестве вяжущего материала. Товарный бетон производят, применяя цемент марок М400 и М500. При изготовлении железо– бетонных изделий используют цемент марок от М400 и выше до М1500. Основным видом цемента для производства товарного бетона служит портландцемент. Значительно реже, но все же применяются:

- Шлакопортландцемент. В обычный портландцемент добавляется молотый шлак. При равных прочностных характеристиках. Шлакопортландцемент имеет более низкую стоимость по сравнению с портландцементом и более высокую химическую инертность. Существенным недостатком материала выступает низкая морозостойкость.

- Пуццолановый цемент. Цемент, в который добавлены синтетические вяжущие материалы. Имеет узкое направление использования. Бетонный камень, получаемый из раствора, обладает повышенной влагостойкостью. Поэтому пуццолановый цемент используют для производства водостойких изделий: шлюзов, молов, кораблестроительных доков, причалов, оросительные и дренажные сооружения, дамбы, плотины.

Пуццолановый цемент
Пуццолановый цемент
Источник: https://infourok.ru/
  • Вода. Выступает затворяющим элементом бетонной смеси. Вода для производства бетона должна быть максимально свободна от растворенных в ней солей. В особенности сульфатов и хлоридов, которые негативно влияют на прочность цемента и коррозийную стойкость арматуры в железо-бетонных изделиях. Для наилучшей гидратации цемента количество воды в водно-цементном растворе должно быть 25%. Водно-цементное соотношение (В/Ц) может меняться в зависимости от состава смеси. Показатель В/Ц чрезвычайно важен для качества бетона. При наличии в смеси излишней воды теряется плотность бетона, образуются полости, изменяется время схватывания, материал подвержен растрескиванию. В обратном случае получается непластичная, неоднородная смесь, есть вероятность неполной гидратации. В первом и втором случае в бетонном монолите страдает наиважнейший показатель – прочность.
  • Добавки. Современный бетон немыслим без добавок. Добавки могут быть химическими, полимерными и минеральными. Их задачей является воздействие на бетонную смесь, и улучшения заданных свойств без существенного удорожания. Использование добавок позволяет:

- улучшить качество бетона;

- повысить пластичность смеси;

- увеличить показатель удобоукладываемости;

- оптимизировать процесс схватывания и набора прочности- гидратации бетона;

- уменьшить водопроницаемость бетона;

- получить бетон для работы при отрицательных температурах;

- улучшить морозостойкость.

Для влияния на свойства бетонного камня применяют:

- Пластификаторы. Широкая группа добавок, которая позволяет придать бетонному раствору пластичность, снизить количество воды, увеличить плотность, улучшить водонепроницаемые свойства.

- Модификаторы. Применяются для увеличения прочности в случае использования низких марок цемента.

Пластификаторы
Пластификаторы
Источник: https://kazan.stroyportal.ru/

Добавки, влияющие на скорость набора прочности. Существуют вещества, которые ускоряют набор прочности в бетонной смеси. Необходимы для сокращения времени до распалубки и начала предварительного нагружения бетонного камня. В массивных конструкциях в бетон добавляют материалы, замедляющие процесс кристаллохимического схватывания. При этом процесс гидратации происходит постепенно, полно, с плавным выделением теплоты от химической реакции.

- Противоморозные добавки. Введение морозостойких веществ позволяет работать с бетоном без дополнительного обогрева в условиях низких температур, так как гидратация цемента возможна до 00C. Нарушение рекомендаций по применению противоморозных добавок отрицательно влияет на коррозионную стойкость железной арматуры.

- Гидрофобизаторы. Вещества, препятствующие процессу водопоглощению извне.

- Воздухововлекающие. Способствуют насыщению бетона воздухом. Улучшают морозостойкие свойства, снижают плотность и теплопроводность. Бетонная смесь с такими добавками может быть задействована при внешней отделке зданий.

- Пигментные компоненты. Роль пигментных добавок в бетоне одинакова- поглощать и отражать определенный спектр световой волны. В зависимости от того какой частоты отражается свет человек видит цвет предмета. Для окрашивания в массе бетонной смеси используют минеральные пигменты:

  • Углерод;
  • двуокись титана;
  • умбра- в состав входят оксиды железа, марганца, алюминия, кремния;
  • оксид хрома.

Производят бетон путем тщательного смешивания в пропорциях всех компонентов. До начала миксерования производится замер влажности сырья и корректировка рецептуры. Принципиальная схема производства выглядит следующим образом. В отдельные бункеры- дозаторы засыпается песок и щебень. Цемент хранится в специальных колоннах. Твердые компоненты подаются в заводской миксер, туда же заливаются жидкие- вода и добавки. Все тщательно перемешивается. На заводах установлены бетонные миксеры объемом от 2м3. Нет смысла ставить большие бетономешалки. Это затрудняет процесс перемешивания, увеличивает энергозатраты и не позволяет оперативно менять рецептуру в зависимости от потребностей. Готовый бетонный раствор загружают в специализированный транспорт.

Производство бетона
Производство бетона
Источник: https://vl-beton.ru/

Логистика бетонных смесей

Для обеспечения качественной доставки раствора необходимо учитывать несколько факторов:

  • Способ транспортировки. Бетон транспортируют двумя видами транспорта:

- Автосамосвалом. Перевозятся тяжелые марки с низкой подвижностью раствора (П1-П2). Если перевозит высокоподвижные бетонные растворы автосамосвалом, то бетонной массе грозит расслоение на фракции. И тогда на объекте потребуется дополнительное перемешивание.

-Автобетоносмесителем. Транспортируются растворы высокой подвижности. От П3 и выше. Преимуществом автобетоносмесителей является то, что бетонная смесь не расслаивается, доставляется однородной.

  • Удаленность объекта от завода. Экономически целесообразно везти бетон на площадку, расположенную в радиусе 50-70 км. от производителя при условии хороших дорог и затруднений в движении. Далее этого расстояния возникает угроза схватывания или расслоения бетонной смеси. Выходом в этой ситуации служит затворение сухой смеси водой не на заводе, а на этапе транспортировки. Это позволяет увеличить расстояние перевозки.
  • Свойства бетона. Необходимо учитывать данный фактор, так как от заданные свойства строго диктуют время сохранения бетонным раствором строительных качеств.

Особенностью производства и доставки бетона является тот факт, что приготовленная смесь должна быть доставлена на строительную площадку в течении 1,5-2 часов. Строители нарушают установленные нормы, добавляя перед выгрузкой в бетонную смесь воду для повышения пластичности и сокращения времени заливки. Исключение- естественное испарение влаги в жаркую погоду. В этом случае в раствор добавляется вода. Данный факт фиксируется в акте и подписывается представителем заказчика и ответственным лицом от производителя. Незадокументированное внесение воды или добавок в бетонную смесь на строительной площадке и в процессе транспортировки запрещено ГОСТ 7473-2010. Целесообразнее заказать бетон нужной или большей пластичности. По стоимости это дороже, но нет риска потери прочности монолита при добавлении воды и нерецептурных добавок перед укладкой.

Логистика бетонных смесей
Логистика бетонных смесей
Источник: https://vesiskitim.ru/

Характеристики бетона

Маркировка и свойства бетона зависят от физических характеристик:

Прочность. Наиважнейший показатель бетонного камня. От прочности зависит долговечность эксплуатации бетонного продукта. Прочность зависит от типа применяемого цемента, водоцементного соотношения и свойств наполнителей и добавок. Чем меньше воды в бетонном составе, до известных пределов, тем прочнее будет искусственный камень.

Плотность. Показатель связан с прочностью. Чем выше плотность, тем прочнее бетонный монолит. Выражается плотность в кг/м3 .

Удобоукладываемость. Измеряется практическим путем с помощью конуса Абрамса. В зависимости от степени удобоукладываемости бетон подразделяют на три группы:

  • Жесткий. Редко используется в гражданском строительстве, так как сложно уложить в опалубку. Применяется в прокладке дорог.
  • Подвижный. По степени оседания формы из конуса Абрамса существует 4 класса бетона от П1 до П5. При укладке раствора класса П1-П2 требуется дополнительное уплотнение бетона. П3-П5- смеси значительно пластичнее и не требуют вибрации.
  • Растекающийся. Очень пластичные смеси, способные самостоятельно растекаться в опалубке и заполнять пространство без вибрации и дополнительного уплотнения.

Водопроницаемость. Важное свойство для сохранения монолитности и надежности бетонного камня. Характеризует при каком давлении бетон не пропускает воду. Выражается буквой W. Выпускают бетон марок W 2 до W до W20. Водонепроницаемый бетон используют для бетонирования конструкций, работающих в условиях повышенной влажности: подвальные помещения, тоннели, опоры мостов, дамбы и так далее.

Морозостойкость - характеризует сколько циклов замораживания-оттаивания способен выдержать материал без потери качественных характеристик. В маркировке бетона обозначается буквой F. Выпускаются марки бетона по морозостойкости от F15 до F1000.

Истираемость – величина уменьшения в объеме бетонного слоя под воздействием истирающих усилий. Важный показатель для бетона, применяемого при строительстве дорог, тротуаров, лестниц. Напрямую зависит от прочности. Чем прочнее бетон, тем ниже показатель истираемости. В маркировке прописывается буквой G. Производятся бетоны низкой (G1), средней (G2) и высокой(G3) истираемости.

Время набора прочности. От этого показателя зависит скорость проведения строительных работ. Бывают быстротвердеющие смеси и медленнотвердеющие. Скорость твердения бетона не равномерна и зависит от температуры, влажности и внесенных добавок. Оптимальными условиями твердения классического бетонного раствора являются температура 18-220С и влажность 90%. В этих условиях бетон набирает 70% прочности через 5-6 дней. Этого достаточно для распалубки и нагружения бетонной конструкции. Близко к 100% твердение произойдет через 28 дней.

Прочность бетона
Прочность бетона
Источник: https://stroy-labs.ru/

Контроль качества бетона

Как ни странно, но в качественном бетоне заинтересованы все стороны процесса. Производитель бетона несет полную материальную, административную и уголовную ответственность за предоставленную продукцию. Если по вине бетонного завода происходит необратимое нарушение строительства или возникает угроза безопасности, то на компанию по производству бетона налагаются огромные штрафные санкции. Поэтому добросовестный и надежный производитель не экономит на проведении испытаний на соответствие бетона установленным стандартам качества.

Контрольные испытания проводятся в специализированной и аттестованной лаборатории. Лаборатория должна помимо аттестации иметь лицензию на проведение работ по оценке качества бетона. Важно помнить, что только аттестованные и лицензированные организации имеет право проводить экспертизу и оценку качества бетонных смесей, и только их заключение будет нести юридическую силу.

Контроль качества бетона
Контроль качества бетона
Источник: https://www.toool.ru/

Как правильно заказать бетон

При заказе товарного бетона необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

  • Приобретать бетон нужно у надежных, проверенных изготовителей, которые работают не один год. Нужно понимать, что при схватывании свойства бетона неисправимы. В этой связи рекомендуется изучить строительные интернет-форумы региона для поиска отзывов о производителях бетона.
  • Обязательно согласовать с заводом, опираясь на проектную документацию, какими характеристиками должен обладать бетонный раствор: прочность, жесткость и подвижность, морозостойкость, водонепроницаемость, скорость набора прочности, вид добавок
  • Обговорить габаритные размеры автобетоносмесителя и уточнить, возможность подъезда автотранспорта к месту выгрузки. Важно учесть массу груженого автобетоносмесителя и надежность грунта.
  • У изготовителя обязательно требовать паспорт бетона, где указывается основные характеристики и объем бетонной смеси.
  • Во избежание неприятностей, рассчитать примерную время доставки от производителя до объекта, с учетом затруднений на дорогах и периода «час пик».
  • До прибытия миксера необходимо тщательно подготовить все необходимое для оперативной разгрузки, так как время выгрузки ограничено условиями производителя. Простой не по вине поставщика оплачивается заказчиком.


ИСТОЧНИК ФОТО: https://www.pulscen.ru/


Железобетонные изделия


28.05.2021 22:34

Современный уровень гражданского и промышленного строительства трудно представить без использования железобетонных изделий. Железобетон – искусственный композитный строительный материал, по составу близок к бетону, но отличается от него физическими свойствами.


Главным отличием железобетона от бетона выступает наличие арматуры в теле конструкции. В результате чего получается совершенно иной материал по физическим свойствам, нежели просто застывший бетон. Неармированный бетон хорошо работает на усилие сжатия и способен выдержать огромные сжимающие нагрузки. При деформациях сдвига, скручивания или растяжения бетонная конструкция подвержена растрескиванию, вплоть до полного разрушения. Чтобы избежать такого развития событий, в бетонную конструкцию интегрируют арматуру.

Армирующие элементы предназначены, чтобы компенсировать растягивающие и скручивающие нагрузки. Тем самым сохраняется монолитность и целостность объекта. Возможность одновременной работы разнородных материалов обеспечивается жестким сцеплением арматуры и бетонного камня; стальная арматура и бетон имеют близкий по значению коэффициент температурного расширения, что не вызывает термодинамических смещений одного материала относительно другого. При этом бетон, имея щелочную реакцию среды, не оказывает коррозийного влияния на армирующий каркас, а наоборот защищает от внешнего агрессивного воздействия. В качестве арматуры используются стальные стержни разной толщины или скрученные пучки проволоки. Существует композитная арматура, но этот материал не годится для изготовления преднапряженных конструкций. Роль композита в строительстве несколько преувеличена маркетинговыми заявлениями. Армирование композитными материалами подходит для неответственных строений на жестком основании.

В зависимости от назначения в изделии арматура бывает:

  • Рабочей. Называется так, потому что воспринимает основные нагрузки и работает в жесткой связке с бетоном. Принимает растягивающие, реже сжимающие усилия, возникающие от веса конструкции и внешних нагрузок.
  • Монтажной. Монтажная арматура не воспринимает никаких нагрузок. Необходима для фиксации и удержания скелета арматуры в заданном положении при производстве изделий. Иногда монтажные стержни вынимают.
  • Поперечной. Поперечная арматура устанавливается перпендикулярно продольным несущим стержням. Служит для сопротивления усилиям сдвига и поперечных сил, и для предотвращения выпучивания продольных прутов арматурного каркаса. Собирает отдельные прутья в объемный каркас и обеспечивает конструкции пространственную работу.
  • Распределительной. Данный тип арматуры необходим для распределения нагрузок внутри монолитной конструкции. Соединяется с несущими элементами сваркой или проволочной скруткой.
Арматурный каркас
Арматурный каркас
Источник: https://www.metallsnab-uly.ru/

Прототип современного железобетона был запатентован в 19 веке во Франции. С тех пор не прекращалось развитие и изучение строительного материала. Благодаря широким и универсальным свойствам железобетон получил широкое применение. В настоящее время наряду с железобетоном повсеместно применяются железобетонные изделия.

Отличия железобетона от ЖБИ

Железобетонные изделия отличаются от железобетона тем, что производятся индустриальным способом. Железобетон производится непосредственно на строительной площадке методом налива в предварительно армированную форму. Таким образом возводятся фундаменты, опорные колонны монолитных зданий.

Возведение железобетонных объектов имеет ряд недостатков и ограничений:

  • Характеристики объекта напрямую зависят от привезенной бетонной смеси.
  • При отрицательных температурах требуется внесение в бетонную смесь антиморозных добавок и обеспечение специальных температурно-влажностных режимов для твердения.
  • Существуют лимиты по дальности доставки бетонного раствора.
  • Непосредственно на объекте сложно контролировать качество бетона
  • При работе с «живым» раствором нарушение технологии укладки влечет серьезные риски и трудно исправимые последствия.

Преимущества железобетонных изделий:

  • Индустриальный способ производства гарантирует качество продукции
  • В заводских условиях проще соблюдать технологию процесса
  • Завод ЖБИ и заказчик продукции не ограничены расстоянием и временем доставки на объект, так как транспортируется готовый к эксплуатации продукт
  • Разработаны технологии по ускорению набора прочности железобетонными изделиями в промышленных условиях. В естественных условиях бетон набирает проектную прочность в течение 28 суток
  • Нет климатических ограничений при работе с готовыми ЖБИ
  • Предварительно напряженное изделие возможно изготовить только на производстве.

Железобетонные изделия по способу производства бывают:

  • Предварительно напряженные
  • Обычного армирования

По объемной массе применяемого бетона выпускают продукцию из:

  • Особолегких бетонов плотностью 500 кг/м3 и ниже.
  • Легких. Объемной массой 500- 1800 кг/м3.
  • Тяжелых. Показатель плотности лежит в диапазоне от 1800 до 2500 кг/м3.
  • Особотяжелых. К ним относят изделия плотностью 2500 кг/м3

По внутреннему строению производят:

  • Пустотелыми
  • Сплошными.

По видам бетонов:

  • из одного вида
  • из нескольких видов.

Однородные изделия различаются типоразмерами и формами: стеновые блоки, угловые блоки и тому подобное.

По назначению:

  • Для общественных и жилых строений
  • Промышленных зданий и сооружений
  • Для общего назначения.
Арматурный каркас плиты перекрытия обычного армирования
Арматурный каркас плиты перекрытия обычного армирования
Источник: https://bestmaterials.ru/

Номенклатура ЖБИ

Номенклатура железобетонных изделий весьма разнообразна и различается в зависимости от назначения изделия, маркировки, способа производства и типоразмера.

Продукция для фундаментов и подземных частей строений.

К ним относят:

- Фундаментные блоки и плиты. По сравнению с бутовыми фундаментами имеют более высокий предел прочности. Не имеют климатических ограничений в работе. Ускоряют и удешевляют процесс возведения фундамента.

- Сваи. Выпускаются разного размера и сечения. Предназначены для возведения свайных типов фундамента. Свайный фундамент прост в строительстве, обладает высокой несущей способностью, экономичен.

- Подвальные плиты и панели. Используются в обустройстве помещений ниже первого этажа. Делаются из водостойкого бетона класса В25 W8.

- Конструкции для каркасов зданий.

К этому типу продукции относят:

  • Колонны, балки перекрытий, подстропильные фермы, ригели, прогоны. Эти элементы производят из тяжелого армированного преднапряженного бетона.
  • Панели и блоки для стен. Отличаются между собой по месту применения на

- панели и блоки для наружных стен. Делают из тяжелого бетона с обязательным слоем утеплителя или однослойными из ячеистого бетона.

- панели для внутренних стен. Изготавливают из тяжелого армированного бетона с пористым заполнителем.панели межкомнатных перегородок. Производят из всех типов бетона армированными и неармированными.

Фундаментные блоки
Фундаментные блоки
Источник: https://www.apogey-stroy.ru/

Конструкции для перекрытий

Сюда относят настилы, плиты и панели перекрытий. Выпускаются с круглыми и овальными пустотами, сплошными и ребристыми. Пустоты позволяют снизить вес изделия и сэкономить на расходе бетона. Для производства применяется предварительно напряженный бетон. Элементы перекрытий должны удовлетворять требованиям по тепло- гидро -и пароизоляции.

Комплектующие для лестниц

К комплектующим для лестниц относятся лестничные марши и площадки. Лестничные марши делают в формах заданного ступенчатого профиля. Площадки выпускают в виде армированной бетонной плиты нужного размера. Могут быть облицованными и необлицованными. Облицовочный слой должен иметь высокий показатель истираемости. По аналогии с лестничными площадками производят балконные плиты. Элементы для сборных лестниц и балконные плиты делают из тяжелого бетона марки не ниже 200 и классом прочности не ниже В15.

Санитарно- технические изделия

В эту группу относят монолитные элементы для обустройства мусоропроводов, вентиляционных шахт, отопительной и газовых систем, канализации.

Декоративно-архитектурные изделия

Железобетон широко используют для изготовления декоративных архитектурных комплексов и оград. Благодаря тому, что из железобетона можно получить изделие любой формы, материал используют для производства барельефов, пилястр, розеток, карнизов, оград, памятников.

Барельеф
Барельеф
Источник: https://7x7-journal.ru/

Изделия из железобетона специфического назначения

Обширная группа, состоящая из продукции для гидротехнических сооружений, транспортного строительства, обустройства шахт и тоннелей, в том числе метрополитена; элементов для возведения объектов селскохозяйственного назначения и объектов хранения, электростанций, портов, космодромов. К этой группе предъявляются особые требования по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости, сопротивлению износу. Производят продукцию из бетона высоких марок и класса по прочности с соответствующими добавками, улучшающими качество материала. В зависимости от нагруженности выпускают обычного и предварительно напряженного армирования.

Производство ЖБИ

Процесс изготовления железобетонных изделий разделяется на несколько этапов:

  • Проектирование изделия. Для производства ЖБИ изделия первостепенным и наиважнейшим подготовительным этапом является проектирование. Проектирование заключается в расчетах нагрузок, подборе состава бетонной смеси и стальной арматуры, способе производства.
  • Подготовка бетонной смеси. Согласно проектной документации и с соблюдением пропорций компонентов замешивается бетонный раствор. Эта технологическая операция должна производится в строгом соответствии с нормами ГОСТ.
  • Изготовление арматурного каркаса. Армирование проводится двумя способами: обычным и с предварительным натяжением. При обычном армировании формируется стальной каркас в форме в сочетании рабочей и монтажной арматуры.
Производство ЖБИ
Производство ЖБИ
Источник: https://sbbusiness.ru/

Предварительное натяжение арматуры проводится механическим, термомеханическим, электромеханическим, электротермическим способом. Суть процесса заключается в том, что к рабочей арматуре прикладывается растягивающее усилие. В материале возникают силы, стремящиеся вернуть вещество в первоначальное состояние- так в арматуре возникают сжимающие усилия. Стальные стержни находятся в зафиксированном положении между упорами. После обжатия арматуры бетоном и набором прочности, упоры снимают, и сжимающее усилие передается на бетон. Так производят изделия до твердения бетона.

Отработан и другой метод- напряжение после твердения бетонной смеси. Заключается в следующем. Бетон подается в форму, в форменном блоке проложены каналы скольжения по направлению расположения напрягающих элементов. После набора прочности по каналам прокладывается армирующий элемент и натягивается нужным способом до расчетных значений. Затем канал бетонируется и набирает твердость. Свободные концы арматуры анкеруются. В завершение операции снимается внешнее растягивающее усилие. Так как арматура плотно обжата в канале бетоном сжимающее усилие передается на конструкцию в целом.

  • Формование. Заключается в заливке бетонной смеси в формы с подготовленным арматурным каркасом. На производстве выделяют три основных способа формования:

- Стендовый. При этом способе форма расположена на специальном стенде. Все операции с изделием проводятся в рамках стенда: виброуплотнение, набор прочности, подготовка и обработка поверхности

- Агрегатный. Бетонную смесь заливают в подготовленную форму на формовочном посту. Затем заготовку в опалубке, при помощи крана, помещают в специальные камеры для набора прочности. После проведения этой операции, формы поступают для распалубки и возвращаются обратно на формовочный пост.

- Конвейерный. Непрерывный процесс, при котором форма с железобетоном движется по конвейеру и все операции распределены одинаково по времени.

Стендовый способ формования бетона
Стендовый способ формования бетона
Источник: https://agspkd.ru/
  • Твердение бетона. Твердение изделия проводится с соблюдением специальных режимов. Дело в том, что при естественном наборе прочности процесс твердения занимает много суток, а этого себе не может позволить ни один производитель. Свойства бетона позволяют ускорить процесс путем увеличения температуры смеси. На производстве температуру в форме по технологии могут поднимать до 1000С и выше. При этом прочность изделия, достаточная для распалубки набирается за несколько часов.
  • Обработка поверхности. Заключается в удалении бетонных наплывов и отделке изделия. Отделка может включать в себя облицовку плиткой, мозаикой, окрашивание и так далее.
  • Приемка по качеству. На заводах ЖБИ производится контроль, выпускаемой продукции. Целью является обнаружение явных производственных дефектов. К ним относятся:

- Смещение арматурного каркаса.

- Нарушение и деформация конфигурации изделия.

- Тонкий бетонный слой, закрывающий арматуру.

- Нарушение анкеровки

- Глубокие трещины

При обнаружении таких дефектов изделия бракуются, и не могут быть отпущены с завода как кондиционные.

Дефекты ЖБИ
Дефекты ЖБИ
Источник: https://oz-gbi.ru/

Транспортировка и хранение ЖБИ

Перевозка изделий из железобетона допускается любым видом транспорта с соблюдением правил транспортировки. Ограничений по дальности расстояний, как в случае с жидким бетоном, не существует. Перевозчиком должны быть приняты меры по жесткой фиксации ЖБИ продукции и обеспечении мер безопасности при доставке. Перевозка допускается только специализированным транспортом.

Погрузочно- разгрузочные работы должны проводится при помощи подъемного оборудования. Запрещается производить разгрузку методом сваливания.

Хранение железобетонной продукции производится на ровных площадках с небольшим уклоном или возможностью отведения воды. Продукция размещается штабелями или штучно. Между единицами обязательно прокладываются деревянные бруски для обеспечения вентиляции и препятствию слеживания. Запрещается складировать ЖБИ продукцию в стопках и штабелях с превышением допустимых норм нагрузки на грунт. В результате пренебрежения нормами возникает угроза проседания грунта, и обвала изделий, заложенных на хранение.

На площадке хранения железобетонных изделий необходимо обеспечить места хранения по видам продукции, и проезд погрузочного транспорта к каждому виду ЖБИ.

Изделия ЖБИ принимаются партиями. В партиях могут оказаться единицы с дефектами, носящими устранимый или недопустимый характер.

Устранимые, «не летальные» дефекты могут возникать в процессе производства, транспортировки и хранения. Таковыми признаются если они могут быть легко устранены при использовании и не влияют на основные качественные характеристики:

  • Мелкие сколы.
  • Неровности.
  • Неглубокое растрескивание.

В случае выявления дефектов, связанных с коррозией арматуры, анкеров, большими сколами, глубокими трещинами шириной более 1 мм., данное изделие отбраковывается.

Транспортировка ЖБИ
Транспортировка ЖБИ
Источник: https://rdk-trans.ru/

Ошибки при монтаже ЖБИ

Строительные конструкции и элементы, в том числе и изделия из железобетона, обладают заданными физико-механическими характеристиками. Использование изделий с характеристиками меньше проектных недопустимо.

Важно строго соблюдать схему и технологию монтажа ЖБ изделий. Нарушение технологии процесса может привести к непоправимым последствиям.

Не допускается в железобетонных конструкциях обнажать арматуру, срезать видимые закладные детали корректировать арматурный каркас. Безграмотные и непрофессиональные действия могут свести к нулю эффект преднапряжения и объект не будет обладать заданной прочностью и надежностью.

Ошибкой инвесторов является привлечение к проведению строительных работ непрофессиональных, малоизвестных, компаний без репутации и опыта. Нельзя забывать, что строительство– это ответственность! Ответственность не разовая, а распределенная во времени, ответственность за жизнь, безопасность и здоровье людей.


ИСТОЧНИК ФОТО: https://www.pulscen.ru/