Перспективные направления применения бетона и железобетона.
Концепция развития бетона и железобетона, значение этих материалов для прогресса в области строительства. Особенности технологий расчета и проектирования железобетонных конструкций. Направления и источники экономии бетона и железобетона в строительстве.
Краткое сожержание материала.
Федеральное агентство по образованию.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования.
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет.
Институт открытого дистанционного образования.
по теме: «Перспективные направления п рименения бетона и железобетона.
Нижний Новгород 2010 г.
1. Особенности применения бетона в строительстве.
2. Концепция развития бетона и железобетона.
3. Сегодняшний день бетона и железобетона.
4. Направления и источники экономии бетона и железобетона в строительстве.
Список использованной литературы.
1.Особенности применения бетона в строительстве.
Бетон и железобетон широко применяют во всех странах для возведения самых разнообразных объектов. И в дальнейшем они останутся наиболее используемыми материалами по всех областях строительства.
Общими предпосылками к широкому применению бетона являются практически неисчерпаемые запасы сырья для производства вяжущих и заполнителей бетона; экологическая целесообразность использовании отходов промышленности в качестве сырья для вяжущих и заполнителей; возможность снижения средней плотности бетона путем замены природных заполнителей искусственными, пористыми; возможность удовлетворения возрастающих и разнообразных требований гражданского и промышленного строительства, включая создание подземных, подводных и плавучих сооружений; низкая энергоемкость технологического процесса изготовления конструкций, сравнительная простота технологии, возможность придания изделиям из бетона любой формы и отделки; конструктивная совместимость бетона со многими строительными и отделочными материалами в целях придания железобетонным конструкциям требуемых эксплуатационных и архитектурных свойств.
Развитию железобетона сопутствовали и в значительной степени его определяли факторы, которые можно условно разделить на две группы: факторы, обеспечивающие возможность совершенствования конструктивных решений или появления новых конструкций, что позволило решать их достаточно эффективными и надежными способами, организовать выпуск железобетонных изделий и возведение монолитных конструкций во все возрастающих объемах; факторы, определяющие потребность в совершенствовании параметров конструкций и сооружений, оказавших влияние на состав номенклатур железобетонных изделий для различных областей строительства, а также на направления дальнейшего обновления проектных решений.
К первой группе факторов относятся: развитие теории бетона и железобетона и практических методов расчета; создание различных видов бетона (тяжелых, легких, ячеистых, жаростойких и др.), эффективных арматурных сталей и арматурных изделий, разработка новых и совершенствование существующих технологий в производственных процессов, создание мощной разветвленной промышленности для заводского производства железобетонных изделий и конструкций.
Вторая группа факторов включает развитие объемно-планировочных решений производственных, общественных и жилых зданий, унификацию и типизацию конструкций, расширение применения железобетонных конструкций в новых видах строительства (сооружения транспорта, связи, атомной энергетики, подземные, плавучие, подводные сооружения, строительство в районах Севера и др.
Высокая надежность и долговечность бетонных и железобетонных конструкций, стойкость их к воздействию высоких температур и агрессивных сред, способность бетона твердеть и наращивать прочность под водой, возможность возведения из бетона и железобетона зданий, сооружений и конструкций самых разнообразных форм в соответствии с их назначением и эксплуатационными требованиями издавна привлекала строителей.
Применение железобетона в России началось с 80-годов XIX века. Наибольшее распространение он получил на юге страны, где особенно был велик объем строительства и существовали благоприятные условия (короткая зима, близость цементных и металлургических заводов, дешевые высококачественные заполнители) для возведения железобетонных конструкций (в то время только монолитных). В основном железобетон использовали при строительстве многоэтажных производственных и гражданских зданий, портовых сооружений и мостов.
В строительстве в 1918--1928 годы было применено свыше 18 млн. м 3 бетона и железобетона; только к 1928 г. было уложено не менее 4,7 млн. м 3 бетона и железобетона, израсходовано 1,4 млн. т цемента и 370 тыс. т арматуры, или 11,5% произведенного проката.
Область применения железобетона в 1930-1941 годах стала довольно обширной. Из монолитного железобетона выполняли основные несущие конструкции одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий (фундаменты, колонны, подкрановые балки, покрытия и даже стены, балочные и безбалочные перекрытия), многоэтажные жилые здания, элеваторы, бункеры, емкости и подземные сооружения. Так, на Харьковском турбинном заводе были сделаны из монолитного железобетона подкрановые балки под 200-тонные краны. Целиком в монолитном железобетоне всего за 8 мес. возведено здание Госпрома (объемом 306 тыс. м 3 ) в Харькове (1930--1931.
В годы Великой Отечественной войны в условиях острейшего недостатка стали бетон и железобетон широко использовались на строительстве важнейших объектов оборонной промышленности в восточных районах страны.
Высокие качества железобетона как долговечного, прочного и стойкого строительного материала особенно убедительно подтвердились во время войны, когда железобетонные здания и сооружения, в особенности пространственно работающие (элеваторы, резервуары, дымовые трубы, мосты и т. д.), выдерживали многочисленные попадания артиллерийских снарядов и авиационных бомб.
В первые послевоенные годы железобетон широко использовался в восстановительном строительстве. Были разработаны оригинальные методы устранения повреждений основных несущих конструкций зданий и сооружений, в том числе мостов и гидротехнических сооружений. Значительное внимание уделялось использованию местных материалов в качестве заполнителей для бетона (шлака, кирпичного боя и т. д.). К 1948 г. ликвидация последствий войны была в основном закончена. Выпуск строительных материалов достиг довоенного уровня, а в ряде отраслей и превысил его. В течении всего остального периода своего существования, СССР только наращивала темпы выпуска и использования бетона и железобетона. Это позволило СССР увеличить объемы строительно-монтажных работ с 9,3 млд. руб. в 1954 году до 70 млд. руб. в 1985 году, что обеспечило невиданную до этого скорость постройки жилищного массива.
После развала СССР производство бетона и железобетона, как и почти любая другая отрасль промышленности, резко сократилась. Часть заводов остались на территории стран СНГ, что привело к потери их навсегда для России. На данном этапе истории отрасль понемногу возрождается, ведь актуальность и необходимость этих материалов не пропала. Особенно это важно сейчас, когда многое предстоит отремонтировать, восстановить и построить вновь.
2.Концепция развития бетона и железобето на.
Доля сборного и монолитного железобетона составляет более 40% стоимости валовой продукции и основных фондов промышленности строительных материалов России. В настоящее время в нашей стране производится за год около 17 млн. м3 сборных железобетонных конструкций, более 30 млн. м3 монолитного бетона и раствора и приблизительно 5 млн. м3 мелких бетонных блоков. Эта отрасль промышленности строительных материалов за первое полугодие текущего года по сравнению с тем же периодом прошлого года дала прирост в 2,1.
В то же время материалам и технологиям в области строительства из железобетона должны быть присущи все признаки пятого технологического уклада в мировом развитии, который уже утвердился в развитых странах. Этот уклад предполагает гуманизацию и экологизацию технологий, высокий уровень автоматизации и компьютеризации процессов, ресурсо- и трудосберегающий тип воспроизводства, деконцентрацию производства.
Такому подходу отвечают ряд научно-технических разработок в области бетона и железобетона. Например, бетоны-утеплители, укладываемые монолитным способом. Их применение снимает проблему пожароопасности и долговечности полистирольных утеплителей и позволяет вести утеплительные работы индустриальными высокопроизводительными методами. При этом получается сплошная многослойная ограждающая конструкция без полостей и пустот, что существенно повышает ее теплотехнические характеристики, долговечность и эксплуатационную надежность.
Одна из проблем строительства во всем мире это усадка бетона при его твердении. Сегодняшние способы защиты от ее последствий требуют существенных материальных и трудовых затрат. Широкое применение в строительстве бетонов, не имеющих усадки, внесет вклад в решение не только экономических, но и социальных задач, повысив эксплуатационную надежность и долговечность сооружений.
Принципиальное значение для прогресса в области строительства из бетона и железобетона имеет разработка технологии проектирования состава бетона с заранее заданными свойствами. Она может быть создана с использованием компьютерной техники на базе массива данных, накопленных за годы научной и практической работы.