Появление ЖБИ (железобетонные изделия) и конструкций из них стало настоящим революционным прорывом в строительстве различных зданий и сооружений двадцатого века.

Благодаря изделиям из железобетона кардинально изменились возможности инженеров и архитекторов, а также представления о долговечности, надежности и прочности готовых элементов зданий. С появлением этой продукции города в разных частях света перестали быть традиционными, малоэтажными, вошли в моду высотные здания и небоскребы, символы современности и мощи новой эпохи. За прошедшее столетие жби изменили мир, сделав его безопасным, более функциональным, оригинальным и красивым.

Железобетон – это технологическое соединение металлической арматуры разных размеров и диаметров и бетона, которые в производственных условиях вместе соединяют в единое изделие. По совокупности физических и функциональных характеристик арматура и бетон обеспечивают продукции максимальную прочность и долговечность.

Бетон обладает отличными характеристиками на сжатие, одновременно на растяжение у него малая сопротивляемость. Поэтому бетонные конструкции без армирования практически не используются как конструктивные элементы. Чтобы улучшить показатели бетона, в него добавляют стальную проволоку и арматуру, которые отлично работают на растяжение. Так был разработан железобетон – качественный и очень эффективный материал, в котором все напряжения воспринимаются бетоном, а растягивающие нагрузки принимает на себя стальная арматура.

Первые жби (железобетонные изделия) получили патент еще в конце девятнадцатого века, но можно с уверенностью утверждать, что совершенствование рецептуры изделий из железобетона и их конструктивных составляющих еще не закончено. Сегодня конструкции в процессе производства армируют не только на растяжение и изгиб, но дополнительно при кручении, срезе и осевом сжатии. В этих вариантах ставят рабочую арматуру для уменьшения размера сечений и снижения веса конструкции, а также для увеличения их надежности.

Наряду с традиционным серийным армированием делают предварительное напряжение, которое позволяет эффективно применять более прочные арматурную сталь и бетон тяжелых марок, что в стандартном железобетоне было невозможно. В предварительно напряженной железобетонной конструкции арматуру подвергают предварительному растяжению, а бетонный раствор — обжатию. Предварительное напряжение конструкции значительно повышает ее качественные и функциональные свойства, снижает вероятность деформации несущих элементов.

По методу исполнения конструкции из железобетона могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. Сборные конструкции более распространены, так как их использование дает возможность максимальной механизации и индустриализации строительства. При производстве сборных конструкций из железобетона в заводских условиях возможно применение прогрессивных технологий, укладки и обработки бетонного раствора, автоматизировать производство, упростить и значительно ускорить строительные работы.

Преимущества и недостатки жби

• Долговечность. Железобетон характеризуется исключительной долговечностью благодаря сохранности арматуры, которая надежно заключена в бетон. Изделия из железобетона имеют хорошее сопротивление негативным атмосферным воздействиям, что очень важно при сооружении открытых инженерных коммуникаций и сооружений (эстакад, мачт, труб, мостов и др.).
• Прочность. Со временем прочность железобетона не уменьшается, а в некоторых случаях может даже увеличиваться.
• Пожаростойкость. Железобетонные конструкции обладают высокой степенью огнестойкости. Защитный бетонный слой толщиной в 2 см достаточен для огнестойкости конструкций при возникновении пожаров. В целях увеличения огнестойкости, а при необходимости жаростойкости в заводских условиях используют специальные наполнители (базальт, шамот, шлаки и др.), которые увеличивают общую толщину слоя для защиты до 4 см.
• Сейсмостойкость. Изделия из железобетона, благодаря монолитности и жесткости в сравнении с конструкциями из других строительных материалов, отличаются высокой сейсмостойкостью, а при необходимости для сейсмических регионов технологи и инженеры могут усилить дополнительно конструкции и увеличить тяжесть и прочность бетона.
• Отличные конструктивные особенности. Железобетонным изделиям легко можно придать различные архитектурные и конструктивные формы.
• Экономичность. По содержанию сооружений из железобетона эксплуатационные расходы весьма невелики. По срокам на изготовление и монтажу сборные конструкции вполне могут конкурировать с быстровозводимыми стальными зданиями.
• Недостатки. К очевидным недостаткам жби можно отнести сравнительно большой вес, возможность появления технологических трещин от усадки и напряжений конструкции, а также от действий внешних нагрузок из-за невысокого сопротивления готового бетонного раствора растяжению.

Бетон для изделий должен обладать высокой прочностью, сцеплением с арматурой и хорошей плотностью, которая обеспечит сохранность арматурного каркаса от коррозии и долговечность продукции. Иногда требуется дополнительно обеспечить изделиям: водонепроницаемость, морозостойкость, коррозийную стойкость или повышенную огнестойкость, низкую звуко и теплопроводность.

Свойства бетона напрямую зависят от его состава, вида заполнителей, способов приготовления, обработки и укладки бетонного раствора, условий твердения, возраста бетона и др. Самое широкое применение сегодня получили тяжелые бетоны, приготовляемые на плотных заполнителях.

Бетон должен соответствовать всем требованиям с учетом дальнейшей эксплуатации объекта. Например, для возведения гидротехнических сооружений бетон, кроме прочности и надежности, должен иметь повышенную водонепроницаемость, водостойкость, морозостойкость.