Výhody a nevýhody železobetonu

Železobeton je komplexní stavební materiál, který uměle vytvořil člověk na bázi betonu a oceli. Vynález, původně patentovaný v polovině devatenáctého století Francouzem Josephem Monierem, byl použit pouze při ruční výrobě nádob pro pokojové rostliny. Lidé však po čase dokázali ocenit všechny jeho přednosti a železobeton se dnes stal nejoblíbenějším stavebním materiálem v mnoha průmyslových odvětvích. Na základě složení betonové malty vznikají z oceli pevné a odolné vícepodlažní budovy, konstrukce, objekty i odolné a praktické železobetonové výrobky.

Tajemství popularity

Železobeton zaujímá vedoucí postavení na stavebním trhu mezi všemi materiály a je v dnešní době velmi žádaný. Tajemství jeho oblíbenosti spočívá v kombinaci řady ekonomických a technologických výhod, které jej odlišují od ostatních konkurenčních materiálů. Díky cenově dostupným nákladům na materiál je možné snížit náklady na výstavbu vícepodlažních budov a konstrukcí, mostů a kotvišť průmyslových zařízení. Zároveň železobetonové konstrukce poskytují potřebnou pevnost, trvanlivost a spolehlivost konstrukcí.

Výhody železobetonu

V současné době se železobeton používá jako samostatný materiál pro monolitické konstrukce, které se nalévají přímo na stavbu. Moduly a prvky, které jsou vyráběny ve výrobních závodech, působí jako unifikované železobetonové výrobky (RCP), které se vyznačují svými speciálními schopnostmi a vlastnostmi. Železobeton jako materiál má přitom řadu výhod, které určují ekonomickou efektivitu jeho praktického využití. Mezi nimi:

• vysoká úroveň požární odolnosti. Beton a ocel nejsou hořlavé materiály, a proto hotové stavby a konstrukce nepodléhají hoření a nepodporují šíření požáru;
• hotové řešení lze připravit nejen v podniku, ale také na staveništi, aniž by bylo zapotřebí velkého počtu pracovníků;
• železobeton má vysokou mechanickou pevnost a vysokou odolnost proti zatížení. Celistvost konstrukce je zajištěna výztuží, která váže roztok a zabraňuje vzniku destrukce;
• Materiál je odolný vůči oxidaci a korozi.
• životnost železobetonu je nejméně 70 let, což umožňuje výstavbu odolných budov a konstrukcí;
• vyztužený beton je inertní a nereaguje s jinými látkami, není náchylný k hnilobě a šíření plísní;
• materiál vyniká nízkou cenou;
• přítomnost různých typů výztuže pro zpevnění, typy řešení s různými vlastnostmi;
• monolitická betonáž pomocí ocelových konstrukcí umožňuje výstavbu konstrukcí složitých tvarů a provedení;
• sklon k sebezhutňování. Při vystavení vlhkosti může chemické složení betonového roztoku nejen zachovat své pevnostní vlastnosti, ale také je časem zvýšit;
• odolnost vůči všem typům dynamického a statického zatížení;
• vysoký stupeň hygieny materiálu;
• nízké náklady na údržbu během provozu. Oproti jiným druhům stavebních materiálů, a to dřevu, železu, je železobeton nenáročný a je nejodolnější vůči všem druhům nárazů;
• přítomnost široké škály plniv s různými frakcemi a vlastnostmi pro výrobu roztoků s požadovanými vlastnostmi;
• schopnost zadržovat záření a emise;
• dostupnost surovin.

Kromě výše uvedeného mají hotové železobetonové výrobky určité výhody:

• budovy a konstrukce ze železobetonových výrobků mají vysokou seismickou odolnost;
• bohatý sortiment bloků, sestav, dílů, konstrukcí umožňuje stavbu provádět v kteroukoli roční dobu, bez ohledu na klimatické a teplotní podmínky, což pomáhá zkrátit dobu montáže;
• pohodlné bloky mají vysokou pevnost, spolehlivost a trvanlivost díky souladu s tovární výrobní technologií;
• vysoká odolnost proti praskání;
• schopnost ovládat všechny fáze práce;
• praktičnost a všestrannost. Bloky vám umožňují stavět jakékoli domy, budovy a stavby;

Nevýhody železobetonu

Nevýhody železobetonu a výrobků vytvořených na jeho základě zahrnují:

• těžká váha. Všechny železobetonové konstrukce se vyznačují vysokou hmotností, což zvyšuje požadavky na založení a náklady na jeho výstavbu;
• vysoká úroveň tepelné vodivosti, potřeba izolovat budovy ze železobetonu;
• náročný proces demontáže budov a konstrukcí vyrobených na bázi železobetonu;
• pracnost při stavbě bednění při stavbě monolitických konstrukcí;
• nutnost dodržet určité teplotní podmínky pro vytvrzení betonového roztoku;
• vysoká úroveň zvukové vodivosti materiálu a nutnost použití zvukové izolace;
• potřeba kvalifikovaného personálu a personálu pro přípravu řešení podle technologie a jeho praktické aplikace při monolitické výstavbě i při výrobě železobetonových výrobků;
• možnost praskání povrchů v důsledku smršťování základny;
• složitost prací spojených s nezbytným zpevňováním konstrukcí budov a konstrukcí ze železobetonu, jakož i jejich úpravami a změnami;
• potřeba přilákat speciální zvedací zařízení k provádění montážních a nakládacích a vykládacích operací při přepravě železobetonových výrobků.

Klasifikace železobetonových výrobků, typy konstrukcí a beton

V současné době jsou ve stavebnictví žádané různé druhy betonů, které se rozlišují podle řady vlastností a kritérií.

Druhy železobetonových výrobků

V závislosti na technologii použité při výrobě jsou železobetonové konstrukce rozděleny do následujících kategorií:

• monolitický železobeton – konstrukce postavené touto technologií se vyznačují tím, že řešení nabývá potřebného tvaru díky bednění. V tomto případě se formy vylévají přímo na staveniště v místě stavby objektu;
• prefabrikované konstrukce. Výroba těchto produktů se provádí ve výrobním závodě. Zároveň jsou dopravovány na místo instalace v hotové podobě;
• železobetonové výrobky prefabrikované monolitické konstrukce, které mají vlastnosti jak prefabrikovaných, tak monolitických typů výrobků.

Možnost použití některého z uvedených typů železobetonových výrobků stanovují specialisté projekční organizace individuálně na základě výpočtů a analýzy stavebních podmínek objektu.

Druhy betonu

Při výrobě železobetonových konstrukcí se používají různé typy betonových řešení, které se liší zahrnutím speciálních a vazebných složek do jejich složení. Mezi nimi:

• pórobeton – roztoky na bázi křemičitého kameniva a minerálních pojiv;
• lehký a těžký beton – silikátové roztoky vyrobené na bázi písku, cementu, vody a porézního kameniva s hrubou frakcí, dále cementu a vody s velkými a malými agregáty zvyšujícími hustotu;
• speciální typy řešení, které se liší specifikovanými vlastnostmi v oblasti požární odolnosti, chemické odolnosti, s výraznými dekorativními vlastnostmi atd.

Široký výběr přísad a materiálů umožňuje výrobcům poskytovat produkty s potřebnými kvalitami a výkonnostními charakteristikami.

Druhy struktur

Výrobky a konstrukce ze železobetonu se dělí podle typu výztuže použité ve výrobním procesu:

• nejodolnější a nejmasivnější nosné konstrukce a vestavěné díly jsou vyráběny s tuhou výztuží;
• pomocí pružné předpjaté a nepředpjaté výztuže

Aplikace

Jednou z globálních výhod železobetonu je jeho široký rozsah použití, který pokrývá různé oblasti stavebnictví. Mezi nimi:

• použití železobetonu pro výstavbu vícepodlažních obytných budov, komplexů, provozoven, obchodních center;
• výstavba zemědělských zařízení;
• uplatnění ve vodním stavitelství při projektování vysoce nárazových objektů přehrad a vodních elektráren, budov a základů pro jaderné reaktory, tepelné elektrárny;
• výstavba zařízení dopravní infrastruktury: kotviště, nadjezdy, náspy, mosty, podzemní tunely, nadjezdy, podchody, zařízení železniční a dálniční infrastruktury, základny a povrchy silnic, letiště, výroba železobetonových pražců, podpěry trolejových sítí;
• výstavba inženýrských staveb, včetně vodárenských věží, různých nádrží, potrubí atd. atd.;
• použití v energetice k úpravě základů, stavění budov, k výrobě podpěr pro pokládání elektrického vedení, upevnění a upevnění venkovních svítidel;
• výstavba budov a staveb pro dopravní, občanské, zemědělské a průmyslové účely;
• provádění průmyslových staveb ve strojírenství, stavbě lodí, hornictví, hutnictví, chemickém a jiném průmyslu pro stavbu objektů, základů, upevnění podzemních děl atd.;
• použití betonových roztoků pro výrobu sarkofágů v ropném průmyslu;
• použití železobetonu pro výstavbu nízkopodlažních nemovitostí, návrh venkovských domů a objektů krajinného designu.

Závěry

Navzdory přítomnosti řady nevýhod byly a zůstávají železobetonové výrobky pro moderní stavebnictví slibné. Vysoké technické a ekonomické ukazatele železobetonu umožňují nejen udržet vedoucí postavení materiálu na trhu, ale také rozšířit rozsah jeho použití. Naprostá většina moderních architektonických projektů zahrnuje železobetonové prvky a v některých případech jsou primárně založeny na pevnosti železobetonu. Vysoká obliba monolitických konstrukcí a železobetonových výrobků s sebou nese rozšiřování sortimentu v tomto segmentu.