Как выбирать качественные железобетонные изделия

Есть в народе хитрое слово «железобетонно», которое употребляют в случаях полной уверенности в чем-либо. В этом случае уверенность явно превышает 100% и по силе убеждения сопоставима с такими идиомами, как «сто пудов» и «к гадалке не ходи». В строительстве также, прочность железобетонных изделий превосходит показатели даже такого фундаментального материала, как бетон. Но, несмотря на все заверения производителя, сертификаты и прочие сопровождающие документы, проверить качество железобетонных изделий перед началом работ лучше доверить специалистам строительной лаборатории. Сегодня мы, вместе с ними, подробно разберемся в теме ЖБИ, их качественных характеристиках и необходимых испытаниях.

1. ЖБИ, их преимущества, виды и применение
2. Технология производства ЖБИ и контроль качества
3. Причины брака ЖБИ и его визуальное распознание
4. Испытания железобетонных изделий заводского изготовления

ЖБИ, их преимущества, виды и применение

Железобетон – это композитный строительный материал, состоящий из двух компонентов – бетона и металлических стержней.

Считается, что он был изобретен случайным образом во второй половине XIX века, когда французский садовник Жозеф Монье искал новый прочный материал для цветочных кадок. Хотя армирование бетонных конструкций уже использовали до него, например, при строительстве Царскосельского дворца. Опыт использования бетонированной арматуры также описывали английские и французские инженеры в первой половине XIX века.

Сегодня железобетон часто используется в строительной отрасли, поскольку сочетание бетона и арматуры в несколько раз превышает прочность и долговечность каждого компонента в отдельности, а значит повышает прочность всего здания или сооружения. Однако, при всех его прочностных качествах, технологичности и пожаростойкости, есть нюансы. А именно разница между железобетоном, который заливается непосредственно на строительной площадке и готовыми железобетонными изделиями (ЖБИ) заводского производства.

При возведении железобетонных конструкций на площадке есть ряд ограничений, которые могут снизить привлекательность использования этого материала. Например, в тех случаях, если на площадку была доставлена некачественная бетонная смесь, которую должным образом не проверили, или технология укладки не была соблюдена, то и залитые конструкции в будущем будут иметь сниженные прочностные параметры. К тому же при работах в условиях отрицательных температур, потребуются дополнительные добавки и обеспечение определенного режима при твердении. Кстати, есть и еще один лимит, транспортный, а точнее дальность и время доставки готовой смеси.

А вот при индустриальном способе производства, качество готовых ЖБИ уже гарантируется заводом-производителем. В первую очередь потому, что в заводских условиях гораздо проще контролировать технологический процесс. Изделие можно изготовить как обычного армирования, так и предварительно напряженным с повышенной устойчивостью к нагрузкам. К тому же, для ЖБИ заводского производства, разработана технология ускорения набора прочности, в отличие от залитых на площадке конструкций, которым требуется не менее 28 суток. И, наконец, для доставки готовых ЖБИ нет никаких ограничений ни по расстоянию, ни по времени.

Изделия из железобетона различаются по весу, назначению, размерам и форме.

В первую очередь, ЖБИ различают по конечному назначению:

• ЖБИ для жилого и общественного строительства
• ЖБИ общего назначения
• ЖБИ для промышленного строительства

Номенклатура ЖБИ по конструктивному назначению весьма разнообразна:

Вид	Варианты применения
Блоки, подушки	Фундаментные
Плиты, панели	Фундаментные, для подвальных и межэтажных перекрытий, стеновые наружные и внутренние, балконные, дорожные
Сваи, столбы	Фундаментные буронабивные и винтовые, электрические
Кольца	Колодезные, канализационные
Трубы, лотки	Ливневые, для теплотрасс
Каркасы	Колонные и балки перекрытий, фермы разных форм
Бордюры	Тротуарные, дорожные
Пролеты	Лестничные наружные и внутренние
Сантех ЖБИ	Канализационные, вентиляционные, мусоровроводные
Декор	Декоративные наружные и внутренние элементы любой формы
Специальные ЖБИ	Гидротехнические, железнодорожные

Технология производства ЖБИ и контроль качества

Простая, выверенная долгим временем технология производства железобетонных изделий не зависит от размера производства и его технической оснащенности, однако на каждом заводе обязательно учитываются климатические и сырьевые особенности региона. Итак, пройдемся по процессу, шаг за шагом:

1. Проектирование ЖБИ в соответствии с его последующим назначением, в том числе расчет нагрузок и подбор состава бетонной смеси и арматуры. Эта стадия нужна при первичном изготовлении нового изделия.
2. Подготовка опалубки в соответствии с чертежами.
3. Подготовка армирующего каркаса, который может быть рабочим (принимает основные нагрузки), монтажным (фиксирует изделие при производстве заливки), поперечным (устанавливается перпендикулярно и сопротивляется усилиям сдвига и распределительным (распределяет нагрузки по всей поверхности). На этой же стадии производится предварительное натяжение арматуры, в случае необходимости.
4. Подготовка бетонной смеси согласно ГОСТам и проектной документации.
5. Заливка бетона в форму или формовка, которая может производится двумя способами: конвейерным (когда заготовки в формах двигаются по конвейеру и заливаются из неподвижной установки) и стендовым (когда движется установка с бетоном, а заготовки в формах остаются неподвижными).
6. Виброуплотнение, необходимое для выхода излишков воздуха из смеси.
7. Выдержка и твердение с использованием технологии ускоренного набора прочности за счет подогрева смеси в форме таким образом, чтобы проектная прочность была достигнута за несколько часов.
8. Распалубка.
9. Обработка поверхности ЖБИ от возможных наплывов, а также декоративная отделка, в случаях, когда это предусмотрено проектом.
10. Контроль качества, о котором скажем чуть ниже.
11. Маркировка.
12. Вывоз на склад готовой продукции на хранение.

А теперь несколько слов о качестве ЖБИ, а точнее о том, каким образом на производстве осуществляется операционный контроль и контроль выпускаемой продукции.

В ходе операционного контроля специалисты заводской лаборатории проверяют:

• базовое сырье каждой новой партии на соответствие нормативам;
• процесс закладки арматуры на соответствие чертежам;
• процесс заливки, виброуплотнения и выдержки бетона на соответствие нормативам.

В ходе приемки готовые ЖБИ изделия осматривают на предмет:

• повреждений при распалубке, в первую очередь, значительных сколов и трещин;
• смещения арматуры;
• деформационных изменений;
• утончений бетона при покрытии арматуры.

Выборочные экземпляры подвергают лабораторному исследованию разрушающими и неразрушающими методами. Качественные ЖБИ получают сертификат и паспорт качества, с которыми в дальнейшем поступают на строительные площадки. Некачественные изделия признаются некондиционными, а значит непригодными к использованию в строительных целях по критериям безопасности.

Причины брака ЖБИ и его визуальное распознание

Мы уже сказали много слов о почти легендарной прочности железобетонных изделий. В самом деле, многие производители в сертификатах ставят срок службы минимум 50 лет. Почему же получается так, что в некоторых зданиях эти самые ЖБ панели и конструкции начинают сыпаться буквально через пару лет после сдачи в эксплуатацию?

Все дело в том, что, помимо ответственных производителей, есть те, кто ориентируются на желание покупателя найти наиболее дешевого поставщика. Для того, чтобы реально снизить стоимость ЖБИ, недобросовестному производителю придется обходить нормативы и ГОСТы. Где-то добавить в бетонную смесь побольше щебня и пластификатора, где-то существенно снизить нормативный вес металла в изделии. Получается, что при производстве так или иначе нарушается технология, к тому же изготавливать такую «продукцию» могут полукустарным способом, тогда как требуется полностью промышленный. В результате на рынок попадают весьма «хрупкие» ЖБИ с весьма привлекательной ценой.

Конечно, самым грамотным подходом при покупке и приемке ЖБИ на стройке, является их дополнительная проверка специалистами строительной лаборатории. Их услуги помогают защитить будущее здание от использования некачественных материалов на этапе строительства, а значит гарантировать сроки эксплуатации в дальнейшем. Однако, выявить некоторые внешние признаки дефектных ЖБИ можно и самостоятельно. Обратите внимание на:

1. Глубокие трещины, уходящие в структуру изделия.
2. Широкие трещины. Трещины шириной 1 мм и более должны быть отбракованы уже на самом предприятии.
3. Относительно тонкий бетонный слой, через которой виден арматурный каркас.
4. Явно смещенный арматурный каркас и петли. Явно искривленная геометрия изделия в целом.
5. Большое количество пор на поверхности изделия.
6. Явная коррозия металлической арматуры.
7. Ненормативное сечение металлической арматуры, которое можно проверить по петлям. Если сечение петель меньше 10 мм, высока вероятность того, что и весь каркас изделия изготовлен без соблюдения ГОСТ в плане минимального сечения арматуры в ЖБИ.
8. Бетон низкого качества, с увеличенной долей песка в составе бетонной смеси, можно определить по цвету. Он будет иметь желтый или коричневый оттенок. Бетон хорошего качества имеет оттенки серого, зеленого и синего цветов.
9. Отсутствие маркировки, в том числе с отметкой ОТК.

Обследование ЖБ конструкций заводского изготовления

Контрольные статические испытания нагружением для оценки прочности, жесткости и трещиностойкости ЖБИ заводского изготовления выполняются в соответствии с ГОСТ 8829-2018 проводят в испытательных лабораториях завода-производителя перед началом массового выпуска продукции, а также выборочно в ходе операционного контроля качества производства.

Специалисты независимой строительной лаборатории помогут застройщику осуществить дополнительный входной контроль качества поставляемой продукции при ее поступлении на площадку.

В данном случае речь идет об отборе образцов-кернов из ствола готового изделия в проектном возрасте. Керн извлекается бурением колонковым способом. Делать это нужно согласно ГОСТ 28570-2019 и программе проведения испытаний, с учетом минимально возможного снижения несущей способности изделия, в пределах его сечения, в местах, свободных от арматуры. После чего места изъятия образцов тщательно бетонируются. Отобранные образцы разрушают в специальном прессе и фиксируют результаты испытаний в протоколе соответствия нормативным стандартам и марке бетона, заявленной в документации к изделию.

Обследование смонтированных ЖБ конструкций необходимо в случаях, если:

• подошло время плановой проверки (первый раз – через 2 года после введения объекта в эксплуатацию, затем – 1 раз каждые 10 лет, при благоприятных условиях эксплуатации);
• появились видимые дефекты или прогибы в следствии перегрузок, конструктивных недостатков, ошибок в проекте, внепроектного вмешательства, биологического воздействия или неграмотной эксплуатации;
• требуется оценить состояние здания после аварии, перед реконструкцией, ремонтом или перепланировкой;
• требуется восстановить утраченную проектную документацию.

Испытания железобетонных конструкций проводят таким же образом, что и остальных конструкций в здании, по программе, состав которой зависит от цели обследования и включает в себя:

1. Анализ технической документации, которую предоставляет заказчик.
2. Визуальное обследование с составлением дефектной ведомости.
3. Инструментальное обследование прочности конструкций в полевых условиях неразрушающими методами.
4. Отбор образцов, в случае необходимости.
5. Лабораторные исследования на образцах разрушающими методами.
6. Составление технического заключения о состоянии ЖБ конструкций с проверочными расчетами текущих нагрузок и рекомендациями по устранению выявленных дефектов.