Комплексный анализ бетонной распорки

В повседневной жизни мы повсюду видим небоскрёбы, мосты, туннели и другие архитектурные сооружения. Их внушительная высота — результат бесчисленных точных расчётов и тщательного строительства. Среди этих компонентов есть, казалось бы, небольшой, но важный элемент: бетонная распорка. Сегодня давайте поговорим об этом скромном, но незаменимом «невидимом страже» архитектуры.

Во-первых, что такое бетонные подушки?

Бетонные подкладки, также известные как подкладки под арматуру или подкладки-накладки, представляют собой небольшие сборные элементы, используемые для фиксации арматуры во время заливки бетона. Их основная функция — поддерживать определённое расстояние между арматурой и опалубкой, образуя бетонное покрытие. Это покрытие защищает арматуру от воздействия воздуха, предотвращая окисление и ржавчину, которые могут поставить под угрозу безопасность конструкции.

Во-вторых, зачем нужны бетонные подушки?

Обеспечение толщины защитного слоя: Толщина защитного слоя бетона — ключевой параметр в проектных характеристиках, напрямую влияющий на долговечность и несущую способность конструкции. Подкладки предотвращают смещение арматуры во время заливки, позволяя точно контролировать толщину защитного слоя.

Повышение долговечности конструкции: достаточное покрытие эффективно предотвращает коррозию, вызываемую едкими веществами, такими как влага и ионы хлора, продлевая срок службы здания.

Повышение огнестойкости: бетонное покрытие обеспечивает теплоизоляцию арматуры во время пожара, предотвращая быстрое размягчение, которое может привести к обрушению конструкции.

Бетонные подушки можно разделить на различные типы в зависимости от материала и формы:

Пластиковые накладки: Лёгкий и экономичный, подходит для общего жилищного строительства. Распространенные формы: в форме цветка сливы, круглая и шестеренчатая.

Бетонные подушки: изготовлены из того же материала, что и основная конструкция, что позволяет избежать проблем с тепловым расширением и сжатием, а также химической совместимостью, вызванных различиями материалов, и часто используются в ответственных проектах.

Металлические накладки: обычно изготавливаются из оцинкованной стали, обеспечивают высокую прочность, но требуют защиты от ржавчины.

Прокладки из композитных материалов: такие как прокладки, армированные волокном, которые обладают такими характеристиками, как легкость и высокая прочность.

Наконец, как следует выбирать и использовать бетонные подушки?

1. Как выбрать бетонные подушки? (Искусство выбора)

Неправильно подобранные прокладки не только не обеспечат защиту, но и могут стать самым слабым звеном конструкции. При выборе следует учитывать четыре ключевых фактора:

А. Выбирайте на основе требуемой толщины покрытия в проекте

Это самый основополагающий принцип. Высота (H) подкладки должна точно соответствовать толщине защитного слоя бетона, указанной в проектных чертежах. Например, если проект требует толщину защитного слоя бетона для балки 25 мм, следует выбрать подкладку толщиной 25 мм; подкладки толщиной 20 мм или 30 мм не могут быть заменены. Подкладки обычно имеют чёткую маркировку с указанием их технических характеристик.

B. Выбрать на основе структурного расположения и типа компонента

Разные компоненты подвергаются воздействию разных сил, поэтому для обеспечения устойчивости следует выбирать разные формы прокладок:

* Для плоских элементов, таких как плиты и стены: используйте подкладки в форме цветка сливы, круглые или в форме восьмёрки. Такие подкладки обеспечивают большую площадь контакта с опалубкой, превосходную устойчивость и с меньшей вероятностью оставляют заметные следы на поверхности элемента.

* Для вертикальных элементов, таких как балки и колонны: рекомендуется использовать зубчатые распорки или высокопрочные пластиковые шайбы. Эти распорки надежно крепятся к арматуре и предотвращают смещение во время заливки бетона.

* Специальные области: Для областей с очень плотной арматурой, таких как соединения и крепления предварительно напряженной арматуры, можно использовать точечные высокопрочные композитные распорки или изготовленные на заказ распорки, обеспечивающие равномерное заполнение и уплотнение бетона.

C. Выбор на основе свойств материала прокладки

* Прочность: Прочность на сжатие распорки должна превышать проектную прочность бетона. В противном случае распорка разрушится при заливке и вибрации, что приведёт к смещению арматуры и уменьшению толщины защитного слоя.

* Долговечность и совместимость:

* Бетонные распорки: они изготавливаются из того же материала, что и основной бетон, имеют тот же коэффициент теплового расширения и обеспечивают максимальную долговечность. Они часто используются в ответственных проектах.

* Пластиковые дистанционные рамки: они экономичны и легки, но для обеспечения стабильной работы во время строительства следует учитывать их устойчивость к ультрафиолетовому излучению и старению.

* Композитные распорки (например, армированные волокном): они обладают высокой прочностью и устойчивостью к коррозии, что делает их идеальным выбором для высокопроизводительных проектов.

* Металлические распорки: должны быть подвергнуты антикоррозионной обработке, например, оцинковке или эпоксидному покрытию. Необработанную обычную сталь нельзя использовать во избежание расширения ржавчины и растрескивания бетона.

D. Отбор на основе условий окружающей среды

Для сред, подверженных воздействию влажности, ионов хлора (например, на морском побережье) или других коррозионных сред, выбирайте распорки с превосходной коррозионной стойкостью, такие как высокопрочные бетонные распорки или композитные распорки, чтобы сами распорки не стали источником коррозии.

2. Как использовать бетонные распорки? (Искусство «использования»)

Выбор правильной проставки — это только первый шаг. Правильная установка и использование имеют решающее значение.

А. Принципы размещения и интервалы

* Размещение: между арматурой и опалубкой следует разместить распорки и убедиться, что они надежно прикреплены к арматуре.

* Расстояние: Абсолютного стандарта нет, но общее правило — «не менее четырёх на квадратный метр». Конкретное расстояние определяется диаметром и весом арматурного стержня и обычно составляет от 0,8 до 1,5 метра.

* Более близкое расстояние в ключевых местах: распорки необходимо размещать ближе друг к другу в местах пересечения арматурных стержней, на несущих нагрузку участках (например, в нижней части балок) и на краях, чтобы предотвратить проседание или смещение арматуры из-за ударов и вибрации бетона.

Б. Правильные методы установки

* Надежные стяжки: используйте специальную стяжную проволоку или пластиковые зажимы для надежного крепления распорок к арматуре. Простое размещение их без фиксации строго запрещено. На вертикальных элементах зажимы распорок должны надежно зацепляться за арматуру.

* Избегайте сквозных отверстий: распорки следует располагать с разницей во избежание создания слабых мест в бетоне.

* Выбор контактной поверхности: для компонентов плитного типа убедитесь, что распорки имеют большую площадь контакта с опалубкой, чтобы уменьшить давление на опалубку и предотвратить появление отметин или повреждений.

C. Проверка и обслуживание во время строительства

* Проверка перед заливкой: Перед заливкой бетона необходимо тщательно проверить и принять характеристики, прочность, расстояние между распорками и их жёсткость. Это важный этап контроля качества.

* Мониторинг во время заливки: Во время заливки и вибрации специальный персонал должен следить за арматурой и распорками. Если распорка отваливается или арматура смещается, работы следует немедленно прекратить и, прежде чем продолжить, внести необходимые корректировки и усилить арматуру.

Короче говоря, выбор и использование бетонных распорок — это техническая задача, сочетающая научные стандарты и опыт строительства. Она проверяет внимание инженеров к деталям и их приверженность качеству. Подобно тому, как плотину длиной в тысячу миль может проломить один муравейник, каждая крошечная распорка несёт на себе ответственность за обеспечение общей безопасности конструкции. Строгий контроль каждого этапа «выбора» и «использования» — это надёжная основа для долговечности наших зданий.