Железобетонные изделия: особенности и сферы использования
Сложно посчитать, сколько разных материалов используется в строительстве. Одни предназначены для фундамента, другие для стен, третьи для внутренней и наружной отделки. Один из них — железобетон, из которого изготавливают изделия, известные своей прочностью и надежностью. Из них делают потолки, полы, перекрытия и многие другие элементы зданий. Рассмотрим подробнее особенности ЖБИ и их преимущества перед другими строительными материалами.
Что такое ЖБИ
Согласно словарям, железобетонные изделия — это элементы, которые используют при строительстве зданий и сооружений. Их изготавливают из железобетона, представляющего собой соединение армированной стали и бетона. Производство всех без исключения видов ЖБИ строго регламентируется ГОСТом. В этом документе прописаны все требования, которым они должны соответствовать.
В состав железобетона, из которого изготовлены ЖБИ, входят такие компоненты:
- вода;
- цемент;
- песок/щебень;
- арматура.
В процессе соединения воды с цементом происходит реакция, результатом которой является образование твердого цементного камня. Песок со щебнем в реакции не участвуют, но тоже играют важную роль. От размера крупинок или камней зависят свойства раствора.
Арматура в ЖБИ бывает 2 видов:
- Монтажная. Ее устанавливают в нижней части блока. Это своеобразная опора арматуры второго вида, закладных элементов, монтажной петли и т.д.
- Рабочая. Можно сказать, что это основа изделия, от которой зависит его жесткость и прочность.
Внутри конструкции арматура располагается по заранее составленным схемам.
Как изготавливают ЖБИ
Производство любого вида железобетонных изделий проводится по единой технологии и состоит из нескольких этапов. Их очередность выглядит так:
- В заранее подготовленную форму для заливки устанавливается металлический каркас. Она может стоять на специальных стендах или на конвейере.
- Следом заливают теплый раствор.
- Проводится уплотнение, благодаря которому выходит лишний воздух.
- Форму вместе с бетоном помещают в тепловую камеру с температурой около 80-95℃ и оставляют там на 8-12 часов. За это время бетон успевает набрать примерно 75% прочности. В обычных условиях на это ушло бы минимум 4 недели.
- Готовое изделие вынимают из формы, арматуру ужимают.
По окончании рабочего процесса специалисты изымают несколько изделий из партии и отправляют на проверку. Если они на 100% соответствуют ГОСТу, партия получает все необходимые сопроводительные документы и отправляется на продажу.
Производство элементов, имеющих цилиндрическую форму, выглядит немного по-другому. В этом случае используют центрифужный метод. Что это значит?
- Полуформу изделия закрепляют на центрифуге.
- На ней фиксируют стальные прутья, соединенные друг с другом стальной проволокой. Это каркас. Прутья могут быть напряженными или нет.
- Полуформу заполняют раствором и закрывают второй частью.
- Включают центрифугу. За счет центробежной силы бетон равномерно распределяется по внешним краям формы, заполняя весь ее объем.
- Последний этап — сушка в специальной печи.
Как и в предыдущем случае, несколько изделий берут на проверку.
Классификация железобетонных изделий
Система классификации ЖБИ довольно обширна. Есть несколько параметров для разделения их на виды. Так, например, в зависимости от типа армирования существуют такие изделия:
- С обычным армированием. Здесь арматура играет роль элемента, усиливающего прочность конструкции в целом. Готовое изделие действительно отличается прочностью и устойчивостью к механическим нагрузкам. Однако она не обеспечивает защиту от появления трещин при максимальном растяжении бетона. А это значит, что со временем изделие может разрушиться, поскольку в трещины попадает вода, провоцирующая коррозию металла.
- С напряженной арматурой. Суть технологии заключается в следующем: арматуру предварительно натягивают, используя гидравлический домкрат, а после заливки раствором, отпускают. Результат — повышенная прочность, жесткость и устойчивость к деформации благодаря уплотнению бетона одновременно со стягиванием металлических прутьев.
Изделия второго типа изготавливают в больших количествах, поскольку они обладают длительным сроком службы, прочностью и устойчивостью к различным повреждениям.
Второй параметр для разделения — объемный вес бетона. Он делит все существующие ЖБИ на такие виды:
- Из особо тяжелых бетонов с весом больше 2 500 кг/м3.
- Из тяжелых бетонов с весом 1 800-2 500 кг/м3.
- Из легких ячеистых бетонов с весом 500-1 800 кг/м3.
- Из очень легких бетонов весом менее 500 кг/м3.
Еще один параметр, на основе которого проходит классификация, — назначение. Выделяют ЖБИ для строительства жилых домов, промышленных зданий, инженерных сооружений и общего назначения.
Виды ЖБИ в зависимости от формы и сферы применения
Существуют плиты, фермы, сваи, опоры и т.д. Каждый вид имеет свои особенности и характеристики. Рассмотрим виды ЖБИ, которые используют чаще всего.
Плиты
По праву считаются одним из самых востребованных строительных материалов. Их используют для строительства пола и потолка, а также различного рода перекрытий. Внутри плиты полые, благодаря чему имеют меньший вес, в сравнении с другими конструкциями, и дают возможность прокладывать различные коммуникации. Обычно это проводка для потолочного освещения, кабеля для сигнализации, телевидения или интернета.
Перевозят железобетонные плиты только в лежачем положении. Их укладывают сверху на деревянные подставки, благодаря которым смягчаются толчки, без которых не обходится ни одна поездка. Погрузка/разгрузка производится с помощью специальных петель, изготовленных из стальной проволоки и прикрепленных к каркасу.
Фермы
Это элементы, из которых делают перекрытия больших по площади зданий и строений, например, производственных цехов, торговых комплексов, крытых стадионов и т.д. По внешнему виду они представляют собой изделий в форме арки или прямоугольника с дополнительными решетками жесткости. Для изготовления ферм используют тяжелый или легкий бетон.
На строительную площадку железобетонные фермы перевозят исключительно в вертикальном положении. Причем между двумя отдельными фермами устанавливают деревянные прокладки.
Балки, ригели
Так называют элементы, главная задача которых — соединять между собой вертикальные конструкции. Сами же они располагаются горизонтально. Балки и ригели соединяют колонны, подвесы, стены, перегородки. Они бывают одно и двухскатными, а также в форме прямоугольника.
Перевозят ЖБИ такого типа так, чтобы они лежали на боковой стороне. Плашмя их складывать категорически запрещено.
Сваи
Делятся на несколько подвидов в зависимости от конструкции. Первый — набивные. Их изготавливают сразу на месте строительства и устанавливают в предварительно подготовленные ямы. Второй — монолитные. Изготавливают на производстве, например, на заводе. Устанавливают на стройплощадке с помощью молота. Третий подвид — пустотные сваи. По внешнему виду напоминают обсадную трубу. После фиксации внутрь заливают бетон.
Опоры
Представляют собой изделия, которые используют для поддержания линий электропередач и связи. Их более известное название — бетонные столбы. Отличаются друг от друга сечением. Оно может быть квадратным, трапециевидным и круглым. Опоры с круглым сечением обычно полые внутри.
Перевозят столбы в лежачем положении с деревянными прокладками между ними.
Колонны
Считаются несущими элементами здания или строения. Однако часто применяются и в качестве декора. Внешне очень напоминают бетонные столбы, но отличаются от них сечением. У колонн оно может быть либо круглым, либо квадратным. Перевозят их так же, как и предыдущий вид ЖБИ.
Объемные блоки
Это готовое помещение без отделки. Такие железобетонные изделия чаще всего используют для строительства жилья. И это очень выгодно, поскольку снижаются трудозатраты и сокращается время, которое могло бы быть потрачено на стройку. Блоки могут стоять отдельно или быть объединены в большую конструкцию.
Виды железобетонных конструкций
Под железобетонными конструкциями подразумевают изделие, состоящее из соединенных между собой элементов, в том числе, плит, колонн, балок и т.д. Они бывают 3 видов:
- монолитные;
- сборные;
- сборно-монолитные.
Монолитные конструкции нашли свое применение сразу в нескольких сферах. Это и военная, и жилая, и промышленная. Процесс их изготовления предельно прост. Сначала создается металлический каркас. По нему выставляют опалубку, внутрь которой, используя шланг, заливают раствор с нужными характеристиками.
Такие конструкции можно делать даже в домашних условиях, например, при строительстве фундамента для дома. Для того, чтобы он был прочным и надежным, арматуру вяжут в форме куба. После ее укладывают в подготовленную траншею и заливают бетоном.
Сборные железобетонные конструкции известны еще со временем СССР. Именно с их помощью построены жилые дома, так называемые «брежневки». По сути, это обычный блочный дом, собранный, подобно конструктору.
Технология строительства подразумевает производство всех необходимых деталей на заводе. После плиты, колонны и перекрытия транспортируют на строительную площадку и уже на месте по схеме собирают в единое целое.
Сборно-монолитные конструкции используют для возведения мостов. Монолитными частями здесь являются опоры. Все остальное — сборные детали, собранные на заводе. Для повышения прочности и надежности моста в железобетон добавляют пластмассу и другие материалы, которые повышают устойчивость к механическим нагрузкам.
Сферы применения
То, где используют тот или иной вид ЖБИ, определяется их свойствами, характеристиками, формой, размерами и т.д. Приведем примеры:
- Плиты нужны для сооружения перекрытий в домах, коттеджах, невысоких зданиях. Многопустотные изделия пригодятся при оборудовании несущих конструкций при капитальном строительстве зданий.
- Блоки используют для возведения зданий различного назначения. Также из них строят подвалы, фундамент, стены.
- Балки также применяют при капитальном строительстве. Из них делают перекрытия, оконные, дверные проемы. Эти элементы повышают прочность здания в целом, поскольку принимают часть оказываемой на него нагрузки.
Также существуют железобетонные кольца, которые нужны для строительства колодцев, системы канализации и связи, газоснабжения.
Преимущества и недостатки ЖБИ
Как любой другой строительный материал, железобетонные изделия имеют свои плюсы и минусы. К первым относятся:
- Долговечность. Под этим понятием подразумевается срок службы конструкции без деформаций, повреждений и аварийных ситуаций.
- Характеристики. Речь идет о высоком пределе прочности на сжатие у бетона и способности стальных элементов выдерживать растяжение. Соединение этих характеристик делает ЖБИ устойчивыми к любым по силе механическим воздействиям.
- Устойчивость к землетрясениям. Независимо от того, монолитная это конструкция, сборная или смешанная, она имеет хорошую жесткость. Благодаря этому строение в целом способно выдержать подземные толчки.
- Пожарная безопасность. Бетон относится к материалам, которые не воспламеняются, легко выдерживают высокие температуры и замедляют распространение пожара. Этими свойствами он отчасти обязан добавкам, таким, как щебень, базальт и т.д.
- Устойчивость к негативному воздействию окружающей среды. Железобетонные изделия чаще всего находятся под открытым небом, а значит, сталкиваются с перепадами температуры, осадками, повышенной влажностью и т.д. Но при этом они не меняют характеристики. Это возможно благодаря тому, что металлические детали надежно защищены бетонным слоем. Также ЖБИ устойчивы к гниению, появлению плесени и грибков.
- Технологичность, универсальность. Развитие технологий позволяет создавать изделия любой формы и назначения.
Из недостатков ЖБИ особенно выделяются массивность, низкая звукоизоляция, появление трещин при эксплуатации или в процессе установки.
Особенности выбора и характеристики
Для того, чтобы не ошибиться с выбором, нужно обращать внимание на характеристики тех или иных изделий. Главная из них — прочность на сжатие. Именно этот показатель используется для разделения бетона на разные марки. При маркировке железобетонных изделий он обозначается буквой М. Далее идут цифры, сообщающие, сколько килограмм сможет выдержать 1 см2 бетона. Вариантов всего 17.
Еще одна важная характеристика — устойчивость к растяжению, обозначаемая как ВТ и устойчивость на изгиб с маркировкой BTb. Также важно учитывать класс морозостойкости. Он говорит о том, сколько циклов замораживания и размораживания способно выдержать изделие без утраты своих свойств. Обозначается морозостойкость буквой F.
Еще один момент, который нельзя упустить, — водонепроницаемость. Она определяет количество воды, которое выдержит ЖБИ без утраты герметичности.
На что еще нужно обращать внимание при выборе железобетонных изделий и конструкций? На их внешний вид. На поверхности не должно быть никаких дефектов. Важно, чтобы арматура не выступала из бетона, монтажные петли были на своем месте, отсутствовали трещины.
Правила безопасности при работе с ЖБИ
Согласно нормативным актам и документам по технике безопасности, работать с железобетонными изделиями могут лица, достигшие совершеннолетия и получившие профессиональное образование в данной сфере. Важно, чтобы у них не было противопоказаний к работе.
Для защиты здоровья монтажники должны использовать специальную одежду:
- защитный костюм с 3 степенью защиты;
- рукавицы;
- полусапоги с нескользящей подошвой;
- очки;
- сигнальный жилет;
- предохранительный пояс.
Если производятся работы по забивке свай, дополнительно понадобятся защищающие от шума наушники с креплением к каске и защитные щитки.
Во время установки ЖБИ монтажники должны находиться на прочно закрепленных конструкциях. Для того, чтобы пройти на них, устанавливают лестницы, трапы или мостики. Если есть необходимость в использовании навесных площадок и лестниц, закреплять их нужно до того, как начнется рабочий процесс.
Если возникает какая-то аварийная ситуация, о ней нужно сразу же сообщить руководителю стройки. Речь идет об обнаружении неисправности погрузочной или подъемной техники, неустойчивости навесных площадок. Также руководителю нужно сообщать о прекращении работ вследствие неблагоприятных погодных условий.
Итого, железобетонный изделия — незаменимый материал на любой строительной площадке. Это легко объяснить его свойствами и характеристиками. Чтобы готовое здание или строение прослужило как можно дольше, при выборе ЖБИ важно учитывать их характеристики. И не только их. Стоит обратить внимание на климатические условия местности, где эти изделия будут находиться.
Спрос на строительные материалы вырос на 165%: эксперт ROCKWOOL рассказал о причинах его изменения
Начало строительного сезона-2022 пришлось на непростой период: кризис, волатильность валют и перебои в логистических цепочках не способствуют эффективным продажам стройматериалов. Однако эксперты компании ROCKWOOL, производителя материалов из каменной ваты, отмечают, что спрос сохраняет положительную динамику. Более того, на фоне сложностей с авиасообщением многие россияне предпочитают посвятить отпуск дачным делам и ремонту, в частности, повышенный интерес наблюдается к строительству и реновации коттеджей, бань и саун.
Спрос на строительные материалы вырос на 165% в мае 2022 года по сравнению с аналогичным месяцем 2021 года, а на отделочные материалы – на 171%, такие данные приводит онлайн-гипермаркет ВсеИнструменты.ру.
«Мы рассчитываем, что в сезон у нас будут успешные продажи, так как покупательская активность сохраняется: за первый квартал этого года продажи утеплителя и звукоизоляции из каменной ваты выросли на 20-25% в зависимости от продукта. Во втором квартале, к сожалению, динамика гораздо спокойнее вопреки началу строительного сезона: мы прогнозируем продажи на уровне прошлого года. Люди пока не понимают, что будет с ценами, кроме того, любая экономическая турбулентность в России всегда снижает спрос на все категории товаров. Возможно, сказалось и резкое повышение ключевой ставки ЦБ: многие выбрали такой способ защиты от инфляции, временно отказавшись от дорогостоящих покупок и ремонта. Но это преходящее», – рассказывает Максим Тарасов, директор по продажам компании ROCKWOOL Russia.
Среди всего разнообразия продукции из каменной ваты наибольшей популярностью у покупателей в этот сезон пользуется специальный утеплитель для бань и саун САУНА БАТТС, а также теплоизоляционные плиты для каркасного домостроения и звукоизоляция.
По данным Росстат, с начала года стоимость стройматериалов выросла на 13%, однако в мае наметился тренд на удешевление: цены упали в среднем на 0,4%. В ROCKWOOL также произошло небольшое снижение цен по ряду материалов, при этом в компании отмечают, что с апреля стоимость на продукцию из каменной ваты остается стабильной.
«Одна из причин падения цен на стройматериалы в России связана с тем, что продукции сегодня очень много: склады перекупщиков заполнены. Экспорт упал существенно, и по ряду товаров есть профицит. Ситуация осложняется тем, что многие ритейлеры закупали товар, когда евро и доллар были на максимальных отметках. Сейчас, на фоне укрепления рубля, на многие позиции произошло падение цен, и оптовики просто не знают, что делать с запасами, купленными в марте значительно дороже», – комментирует Максим Тарасов.
За январь-май 2022 года, по данным Минстроя, ввод жилья в России вырос на 55%. Эксперт уверен, что вслед за этим будет расти и спрос на товары для ремонта – и в такой ситуации возникший профицит стройматериалов закончится очень быстро.
Импортозамещение ССС под вопросом
Доля импорта на рынке сухих строительных смесей (ССС) мала — эта сравнительно молодая отрасль раньше прочих задумалась о локализации и импортозамещении. Однако проблемы остаются: полного импортозамещения участники рынка не ждут в обозримом будущем.
Денис Мантуров, министр промышленности и торговли, ранее говорил о ситуации на рынке отделочных стройматериалов: «В этом сегменте доля импорта не превышает 4%, и в основном из-за рубежа поставляется плитка, санфаянс и строительные сухие смеси. Но даже по этим позициям на отечественных производителей и локализованные компании приходится свыше 80% продаж».
«Производство строительно-отделочных материалов является приоритетной отраслью России. Существенное влияние на отдельные предприятия отрасли оказывают импортные поставки продукции и слабая реализация экспортного потенциала промышленности строительных материалов», — указано в исследовании компании INFOLine.
По оценкам компании, рынок DIY и Household в 2021 году получил рекордный рост. Высокие показатели продаж были обеспечены как повышенным спросом на строительные материалы и товары для ремонта, так и ростом цен на 20–25%.
Но в конце первого квартала санкции внесли свои коррективы.
Когда пришли санкции
Громким событием на рынке ССС стал уход из России химико-промышленного концерна Henkel (Германия). Наряду с широкой линейкой бытовой химии предприятие концерна «Хенкель Баутехник» производило также сухие строительные смеси.
Других подобных потерь на рынке не наблюдалось. Зато возникли проблемы с логистикой. «К сожалению, с уходом крупнейших мировых операторов контейнерных перевозок (Maersk, MSC, CMA CGM) отечественная сфера логистики зарубежного химического сырья находится в глубоком кризисе. Стоимость и время доставки необходимых продуктов выросли в несколько раз, какие-то позиции вообще стали недоступны. Особенно ярко это проявилось в марте-апреле 2022 года. Однако поставщики и транспортные компании уже усиленно работают над альтернативными каналами доставки, наблюдаются определенные позитивные тенденции», — отметил Андрей Сизов, руководитель направления сухих строительных смесей ООО «Полипласт Северо-запад».
«Гарантировать стабильность логистических цепочек на данный момент не может ни один производитель, и должно пройти некоторое время, чтобы можно было говорить о налаженной работе с перспективой развития в будущем», — добавила Елена Коннова, руководитель департамента маркетинга, коммуникаций и цифровых проектов ООО «РЕММЕРС» (входит в Remmers Gruppe AG).
По словам Андрея Сизова, в последние годы наблюдается устойчивый тренд на значительное снижение доли импорта ССС в Россию. В первую очередь это связано с дорогой логистикой. «Любой производитель стремится к минимизации собственных затрат и старается по максимуму использовать локальную сырьевую базу. Возить из-за рубежа полностью готовые сухие строительные смеси становится нерентабельным. Другое дело — импорт отдельных химических компонентов и полупродуктов, не имеющих аналогов в стране конечного производства», — уточнил он.
Но сегодня, кроме логистических, наблюдаются проблемы и с поставками компонентов из-за рубежа. В разных регионах и на разных предприятиях путь решения проблемы свой. Так, власти Кемеровской области для обеспечения местных производителей ССС пытаются найти замену европейских составляющих китайскими. Для Астраханской области ближе оказался иранский рынок, откуда региональные власти планируют поставлять разные материалы, в том числе ССС.
«Перманентный поиск альтернативных поставщиков — обязательный атрибут любого серьезного предприятия. От доступности исходных компонентов напрямую зависит работа каждого производства. В условиях нестабильности рынка, плавающего курса валют и нарушения мировых логистических цепочек вопрос "сырьевой безопасности" становится актуальным как никогда. На текущий момент происходит переориентация российского рынка потребления химических добавок с европейского сырья на доступное китайское и отечественное», — резюмировал Андрей Сизов.
Мечты и реальность
Утверждения чиновников о возможностях, которые появились на волне санкций, — зарубежные компании освободили поле деятельности для российских предприятий, вызывают некоторые сомнения. Для расширения производства необходимы финансы, сырье, оборудование, структура сбыта.
Сегодня выигрывают компании, которые задумались об импортозамещении загодя. Например, компания «РЕММЕРС» начала подготовку производства к локализации еще несколько лет назад, поэтому нынешние условия не стали для нее критическими. «Безусловно, введенные санкции резко сократили время на подготовку и требуют более оперативных действий, чем планировалась ранее. Инвестиции в расширение производства являются для нашей компании стратегически приоритетными на текущий момент», — добавила Елена Коннова.
По ее словам, многие компании будут каждый раз сталкиваться с нехваткой производственных мощностей и отсутствием необходимых технологий производства. «Чтобы не допустить резкого падения в строительстве, процесс импортозамещения необходимо проходить последовательно, развивая собственную производственную базу.
Например, в такой отрасли, как реставрация объектов культурного наследия, резкий отток материалов зарубежного производства может привести к крайне негативным последствиям в будущем, так как за каждым материалом Remmers стоят десятилетия исследований и доработок, основанных на практическом опыте во всем мире. В одночасье начать производить подобные высокотехнологичные материалы на территории России очень сложно», — указала Елена Коннова.
Тем не менее Ставропольский завод сухих смесей намерен расширить производство — пошли запросы из Донецкой и Луганской народных республик.
Новое производство заработало во Владивостоке — его открыла компания «Тайгер Микс». Причем завод будет изготавливать ССС на основе материалов, произведенных местными предприятиями «Востокцемент» и «Спасскцемент».
В конце лета будет запущен завод и в Челябинской области: компания UNIS планирует производить 180 тыс. тонн ССС в год.
«Важно понимать, что на качество ССС во многом влияет кондиция поставляемого сырья, а также использование требуемого технологичного оборудования при производстве. Так как политика международной компании Remmers не позволяет снижать качество выпускаемой продукции ни при каких условиях, то поиск соответствующего сырья становится очень актуальным вопросом. Безусловно, мы столкнемся с тем фактом, что некоторые материалы невозможно или нерентабельно будет производить не только в России, но и в мире из-за сырьевого кризиса, который начался еще 2021 году, а в текущем только усилился. Поэтому полное импортозамещение в сегменте ССС материалами аналогичного качества невозможно в ближайшем будущем», — резюмировала Елена Коннова.