Что тяжелее металл или бетон
Обновлено: 05.07.2024
Для возведения зданий, мостов, опор высоковольтных линий и многих других сооружений используются сталь, дерево или бетон. Хотя древесина способна выдерживать высокую нагрузку (см. раздел 2.19), для оценки эффективности материалов целесообразнее сравнить сталь с бетоном. Руководствуясь концепцией MIPS, «стальная группа» в Вуппертальском институте, которую возглавляет Криста Лидтке, сравнила стальные и бетонные опоры, несущие магистральные провода сети напряжением 110 кВ. Их функцию можно определить как передачу электроэнергии напряжением 110 кВ в течение фиксированного периода времени, например 40 лет. С помощью такого определения была оценена оборачиваемость материалов или входящий поток на единицу выполненной работы — MIPS (Лидтке и др., 1993).
В соответствии с положениями упомянутой концепции сталь предпочтительнее по двум основным причинам.
q На бетонные опоры требуется в 3 раза больше материала, чем на стальные (соответственно 90 тонн и 36 тонн для типичной опоры в Центральной Европе). Сама бетонная опора весит около 45 тонн, а стальная — 6 тонн.
q Стальные опоры служат в 2 с лишним раза дольше, чем бетонные, правда, через каждые 10—20 лет, в зависимости от климатических условий, требуется профилактический ремонт.
Кроме того, стальные опоры можно делать из чугунного и стального лома, что тоже смещает баланс в пользу стали. Здесь достижим фактор 2,5.
В общем и целом переход от бетонных опор к стальным обеспечивает шестикратное увеличение эффективности использования материала (см. рис. 8).
Для линий электропередач, опор, мостов и т. д. традиционно использовалась только сталь. Но после Второй мировой войны бетон завоевал ведущие позиции даже в странах с развитой сталелитейной промышленностью. Историко-экономический анализ Лидтке и соавторов показывает, что причины вытеснения стали бетоном мало связаны с затратами. Скорее, это было данью моде или объяснялось субъективным выбором инженерных школ. Бетон считался более современным и более «изящным», но сооружения из него нуждаются в частом ремонте, и потому он может потерять свою привлекательность.
Преимущества стали еще более очевидны, если оптимизировать эффективность ее производства. Она по-прежнему производится в кислородных конвертерах, при этом вхолостую тратятся энергия, вода и материалы. Внедряемый метод электрической выплавки все еще далек от того, чтобы заменить старые способы, хотя он требует значительно меньшей массы материалов, чем оксигенизация. На тонну электростали — одна десятая часть топлива, одна восьмая воды, одна пятая воздуха и менее одной сороковой части других материалов по сравнению с традиционной конвертерной сталью. С другой стороны, на электрическую выплавку идет на 30% больше электроэнергии. Если при этом учитывать «экологический рюкзак», который обычно формируется в условиях Германии, то баланс уже не выглядит столь выигрышным для этого метода. И все же, «фактор четыре» в повышении эффективности материалов при переходе от кислородной стали к электростали можно обосновать.
Коммерческий интерес к конструкциям и сооружениям, имеющим большой срок службы, и, следовательно, интерес к стали можно подстегнуть, если опоры, мосты и другие подобные сооружения сдавать в аренду, а не продавать. При лизинге строительная фирма уделяла бы чрезвычайно большое внимание долговечности и малым эксплуатационным затратам. Действительно, быть может, уже настало идеальное время для введения концепции лизинга. У многих муниципальных корпораций в Германии и других странах высокая задолженность, и им пришлось бы занять деньги для строительства новых мостов. Договора о долгосрочной аренде станут привлекательными, когда их стоимость не будет превышать обременительных капитальных и эксплуатационных затрат на бетонные мосты — если, конечно, технологии углеродных волокон, которые подешевеют с развитием новых отраслей типа производства гиперавтомобилей, не выиграют эту гонку благодаря своей высокой коррозионной стойкости, усталостной прочности и другим возможностям уменьшения веса, растущим как снежный ком.
Бетон или сталь? Сравнение конструкций для строительства зданий
В древности люди использовали для строительства древесину, глину, листья. Благодаря технологическому прогрессу, со временем стали доступны и другие материалы искусственного происхождения, а современные небоскребы можно назвать настоящим чудом света. В качестве примера можно вспомнить Бурдж Халифа – самое высокое сооружение в мире, величественное и неповторимое. Его высота составляет 828 метров, а количество этажей превышает 130.
Что заставляет такие огромные здания стоять? Какой материал лучше подходит для современного строительства – бетон или сталь?
Структурный бетон позволяет создавать максимально надежные здания в различных условиях. Объекты, возведенные с его использованием, также могут иметь эстетическую ценность. При этом, строительство из стали становится все более популярным, специалисты используют все преимущества этого материала.
Чтобы найти лучший вариант и сделать выводы, нужно сопоставить несколько важных факторов.
Безопасность
Бетон. Многие специалисты утверждают, что этот материал безопаснее. Он может выдерживать долговременное воздействие высоких температур, не требует дополнительной обработки для выполнения пожарных норм безопасности. Бетон хорошо показывает себя во время техногенных и природных катастроф. Из-за массы этого материала здания могут противостоять ветровой нагрузке, превышающей 200 миль в час. Пластичность – важный показатель для систем, используемых в сейсмоопасных районах. При соблюдении определенных технологий проектирования здания могут стать даже защитой от вулканов.
Сталь. Эксперты указывают на то, что конструкции из такого материала могут смягчаться и плавиться под воздействием очень высоких температур. Однако эта проблема решается с помощью пассивной противопожарной защиты, например, нанесения огнестойкого покрытия. Оно сделает материал более устойчивым. Сталь обладает прочностью и пластичностью, поэтому она также подходит для сейсмически опасных зон.
Стоимость
Бетон. Цены на него остаются стабильными, вне зависимости от общей ситуации на рынке. Хотя это не лучший вариант для инвестирования, однако, в долгосрочной перспективе имеются свои выгоды.
Сталь. Стоимость часто меняется, в зависимости от спроса и предложения в мире. В некоторые периоды времени сталь может оказаться дешевле бетона. Также цена зависит от качества используемого сырья.
Экологические факторы
Бетон. Чаще всего этот материал используется на местном уровне, поэтому затраты на перевозку минимальны. Арматура может выпускаться из переработанной стали. При демонтаже конструкций возможно измельчение и рециркулирование, однако такое сырье нельзя будет использовать для получения нового бетона.
Сталь. Важное преимущество материала – возможность повторной переработки. Процесс становится проще, если при сортировке использовать магниты. Новую сталь можно получить из старой. С экологической точки зрения это безотходное производство, которое не наносит вреда окружающей среде.
Выбор подходящего материала – важная задача для подрядчика или дизайнера. Решение сказывается на стоимости проекта, надежности постройки, графике работ. Вышеуказанные факторы можно учитывать при выборе бетона или стали для возведения различных сооружений. Если сталь огнеупорна и соответствует противопожарным нормам, то это – лучший вариант для строительства.
Сравнение железобетона и металлокаркаса
В этой статье мы сравним 2-е технологии строительства промышленных зданий: металлокаркасного и железобетонного здания.
Прежде всего давайте определим что такое металлокаркасное и железобетонное здание.
Металлокаркасное здание
В металлокаркасном здании несущие элементы (колонны, связи, балки перекрытия и фермы) выполнены из стали.
Колонны выполняют преимущественно из двутавра или составного сечения из уголков, швеллеров.
Перекрытия до 12 м выполняют из прокатных или сварных балок, более 12 м из ферм. Поверх балок и прогонов монтируют профлист или кровельную сэндвич-панель. В межэтажном перекрытии иногда используют профлист как несъёмную опалубку и делают монолитное перекрытие. Также можно поверх стальных балок монтировать ж.б. перекрытия для увеличения скорости монтажа.
Жесткость каркаса обеспечивается жесткой заделкой колонн в фундамент и/или применением связей и ригелей, либо жестким соединением колонны с фермой или балкой.
Ограждающие стены, как правило, выполняют из сэндвич-панелей.
Преимущества металлокаркасного здания
— Высокая скорость монтажа, которая обеспечивается изготовлением элементов здания на заводе, а на строительной площадке элементы только соединяются при помощи болтового или сварного соединения.
— Отсутствие мокрых процессов, что позволяет вести строительство зимой без устройства тепляков.
— Меньшая нагрузка на фундамент: несмотря на то, что плотность стали выше чем у бетона, у нее и прочность гораздо выше чем у бетона и, при прочих равных условиях, здание из металлокаркаса будет легче чем из железобетона. Посоревноваться с металлом в этом показатели может только дерево.
— Нет необходимости иметь завод под рукой — элементы можно изготовить за тысячу километров от строительной площадки. При строительстве монолитного здания требуется наличие завода не далеко от строительной площадки или устройство мобильного бетонно-растворного узла, что ограничивает его применение в районах Крайнего Севера или Дальнего Востока.
— Металлокаркасное здание легко модернизировать под новые требования при модернизации производства. Элементы легко демонтируются, усиление несущих элементов производится просто приваркой к существующему усиливающего элемента (полосы стали или профиля). При этом усиление конструкции может производится без демонтажа элементов. Иметь способ модернизировать промышленное здание без существенных вливаний финансовых средств очень важно для успешной деятельности предприятия. Установка нового оборудования может потребовать постройки нового здания, если старое не удовлетворяет условиям технологии. В этом случае рациональнее реконструировать здание чем сносить здание и строить новое.
— При демонтаже здания металл можно переплавить, что позволяет повторно использовать данный материал. Это, на мой взгляд, одно из самых важных преимуществ металлокаркасного здания для промышленности. Жизненный цикл пром.здания может быть совсем малым т.к. меняются технологии, из-за дорожания земли или по другим причинам рационально перенести производство в другое место, а старое здание не имеет смысла модернизировать. В этом случае использовать металл для переплавки гораздо эффективнее и экологичнее, чем выбрасывать железобетон на свалку.
— Возможность перенести здание в другое место. Здание можно не только демонтировать, но и смонтировать заново в другом месте. Выполнить это можно не во всех случаях, но иногда можно хотя бы частично. Например очень часть можно встретить бывшие в употреблении кровельные фермы с демонтированного здания.
— Есть множество типовых проектов складов, пром.зданий, административных зданий, что позволяет уменьшить срок проектирования, изготовления и строительства.
— Простота контроля за расходом материала. Иногда это очень важно т.к. не заметно своровать колонну или балку не получится в отличии от бетона, цемента.
— Для монтажа требуется меньше строительной техники, и в большинстве случаев можно ограничится краном.
— Возможность сделать большие пролеты здания. Хотя можно использовать стальные фермы и в железобетонном здании.
Недостатки металлокаркасного здания
— Одним из самых больших недостатков металлокаркасного здания является низкая пожаростойкость конструкций. Несмотря на то, что металл не горит, он очень сильно теряет свои несущие способности при пожаре. Существуют способы для увеличения пожаростойкости, но они приводят к удорожанию и увеличению срока строительства здания. Существуют специальные окрасочные материалы, которые могут увеличить пожаростойкость стальных конструкций до 30 минут. Для большей защиты применяют конструктивную пожарозащиту (обшивка металлоконструкций минеральной ватой, гипсоволокнистыми листами или обетонирование конструкций).
— Низкая коррозионная стойкость, однако при правильном проектировании и эксплуатации этой проблемы нет. Конструкции должны быть хорошо окрашены, регулярно осматриваться на предмет увлажнения, появления коррозии, герметичности конструкции. При правильной эксплуатации конструкции будут служить вечно.
— Более высокая стоимость по сравнению с железобетонными зданиями. Если по близости есть завод по производству бетона, то молонит будет дешевле (на Севере и Востоке нашей страны с этим можно поспорить т.к. там бетон раза в 3 дороже чем в других регионах России). Хотя если мы будем сравнивать не только показатели по общей стоимости, но и разнице во времени на постройку и упущенной прибыли предприятия от работы в это время, то металлокаркас, возможно, выиграет и монолита. Кроме того при строительстве зимой стоимость монтажа мололита возрастает т.к. необходимо прогревать бетон. В каждом конкретном случае нужно сравнивать варианты, но обычно кто что умеет, тот то и строит.
Железобетонное здание
В железобетонном здании несущие конструкции (стены, перекрытия) выполнены из армированного бетона.
Здание может быть монолитным или из сборных железобетонных конструкций (часть элементов изготавливается на заводе, а затем соединяются на площадке при помощи сварки выпущенной арматуры и замоноличивания участка).
Жесткость каркаса обеспечивается жесткой заделкой колонн в фундамент, жестким соединением колонны с перекрытием, использованием диафрагм (монолитных стен).
В промышленном строительстве не редко железобетонные и стальные конструкции используют вместе, например изготавливают колонны из железобетона, а жесткость каркаса обеспечивается наличием стальных связей. Перекрытие тоже может быть из стальных конструкций т.к. использование стальных ферм при больших пролетах более рационально чем использование монолита или плит перекрытия.
Для ограждающих конструкций также можно использовать сэндвич-панели, либо выполнить стены из блоков и утеплить снаружи.
Преимущества железобетонного здания
— Более низкая стоимость по сравнению с металлокаркасным (имеется ввиду там, где бетон имеет не завышенную стоимость). Этот вопрос уже поднимал выше, в каждом отдельном случае необходимо рассчитывать, но в большинстве случаев это утверждение верно.
— Высокая пожаростойкость конструкции. Бетон не сильно изменяет свои свойства от воздействия температуры и защищает арматуру.
— Высокая коррозионная стойкость, которая обеспечивается защитой арматуры бетоном.
— Высокая скорость монтажа при использовании готовых заводских изделий. По скорости монтажа может посоревноваться с металлокаркасным зданием если все изделия выполнены на заводе и на строительной площадке не требуется производить монолитных работ.
— Большой ассортимент готовых железобетонных изделий (плиты перекрытия, колонны, фундаментные блоки).
— Также как и у металлокаркасных зданий есть достаточно много типовых серий зданий.
Недостатки железобетонного здания
— Самым главным недостатком является наличие мокрых процессов при строительстве, что ограничивает, либо затрудняет монтаж конструкций в зимнее время, но это относится к монолитным конструкциям.
— Большие сроки строительства монолитного здания по сравнению с металлокаркасом. Это в основном связано с тем, что бетону нужно время для набора прочности (100% прочности бетон набирает за 28 дней).
— Усилить железобетонные конструкции при реконструкции более затратно и трудоемко чем в металлокаркасном здании.
— Можно еще добавить как недостаток сложность обследования здания т.к. чтобы узнать какая арматура находится в колонне или балке необходимо вскрывать её, но это только при отсутствии проектной документации на здание, что встречается нередко.
— Более ограниченные возможности при реконструкции по сравнению с металлокаркасом.
— Более высокие нагрузки на фундамент.
Вывод
Нельзя сказать что одна технология явно лучше другой, в каждой есть свои плюсы и минусы. Нет плохих материалов, есть не правильное их применение.
Кроме того очень часто в металлокаркасном здании испозуются ж.б. элементы и наоборот. Хорошим примером является использование ж.б. колонн и стальных ферм в промышленном здании, что позволяет сэкономить на колоннах, обеспечить пожаростойкость конструкции и при этом сделать большой и легкий пролет здания.
По стоимости эксплуатации здания практически не отличаются, единственное металлокаркасные здания требуют периодического осмотра на предмет появления коррозии и обновление огнезащитного покрытия (при ее наличии).
Также не корректно сравнивать металлокаркасное и железобетонное здание по теплоизолирующим способностям — в обоих случаях каркас закрывается современными утеплителями снаружи и не контактирует с внешней средой, не создает мостика холода (естественно при грамотном проектировании).
При выборе технологии строительства нужно ответить на несколько вопросов:
— Какие строительные материалы и другие ресурсы доступны на месте строительства?
— Какие сроки строительства?
— Какие противопожарные требования предъявляются к зданию?
— Какие технологические требования предъявляются к будущему зданию?
— Продумать способы доставки материалов на строительную площадку.
— Предусмотреть возможность расширения и модернизации производства.
This article has 4 Comments
Абсолютно Согласен с автором статьи. Наша компания строит как монолитные здания, так и здания из металлоконструкций.
есть еще один немаловажный аспект: при монолитном строительстве со временем существует опасность разрушения железобетонных конструкций по той причине, что бетон сам является агрессивной средой для металлической арматуры, в итоге она постепенно отслаивается, и арматура и бетон начинают работать раздельно, т.е. перед изготовлением железобетонных изделий на заводе или устройством монолитных участков на объекте необходимо защищать арматуру специальными составами, к сожалению, за малым исключением, на практике этого никто не делает, т.к. такие мероприятия тоже ведут к удорожанию
Купить бетон
Наш персонал обладает большим опытом и гордится качеством предоставляемых услуг.
Доставку бетона и бетонного раствора высокого качества
КУПИТЬ БЕТОН
Купить бетон по оптимально низкой цене можно только у производителя. Союз бетонных заводов Санкт-Петербурга и Ленинградской области осуществляет прямые продажи бетона и доставку бетона до объекта, минуя целую сеть цепочек посредников и перекупщиков, что гарантирует выгоду по стоимости бетона для строительных организаций и частных лиц.
| Марка | Класс | Цена, руб. |
|---|---|---|
| М-100 | В7,5 | 2 350 |
| М-150 | В12,5 | 2 450 |
| М-200 | В15 | 2 590 |
| М-250 | В20 | 2 730 |
| М-300 | В22,5 | 2800 |
| М-350 | В25 | 2 960 |
| М-400 | В30 | 3 070 |
| М-450 | В35 | 4 520 |
| М-500 | В40 | 4 770 |
| Марка | Цена, руб. |
|---|---|
| Раствор М-100 | 3 020 |
| Раствор М-150 | 3 170 |
| Раствор М-200 | 3 320 |
| Цементное молочко | 4 120 |
Заказы выполненные сегодня
Бетонный завод. Доставка бетона в Рощино
Купить бетон в Рощино. Бетон доставка: бетон М400 в количестве 15 кубов, с доставкой в Рощино. Нужна стоимость бетона за куб. и расчет стоимости доставки этого бетона.
Бетонный завод. Доставка бетона в Сосново
Купить бетон в Сосново. Бетон доставка: Сколько будет стоить доставка бетона в Сосново 8.м3 бетона марки М250. Какие бетонные заводы находятся в непосредственной близости от Сосново.
Бетонный завод. Доставка бетона в Красное село
Купить бетон в Красном селе. Бетон доставка: Необходимо рассчитать стоимость бетона с доставкой от 6 до 8м3 бетона в красное село. Оплата за бетон будет по безналичному расчету.
Бетонный завод. Доставка бетона в Гатчину
Купить бетон в Гатчине. Бетон доставка: Какова стоимость карьерного песка средней зернистости и бетона за куб с бетонного завода? Доставка в Гатчину + 5 км. Нужно доставить 20м3 бетона.
Бетонный завод. Доставка бетона в Волосово
Купить бетон в Волосово. Бетон доставка: Сколько стоит куб бетона с доставкой в Волосово. Надо 22м. куб. бетона марки М250.
Бетонный завод. Доставка бетона во Всеволожск
Купить бетон во Всеволожске. Бетон доставка: Сколько будет стоить песок карьерный 30 м3 и доставка 20 м3 бетона. Бетон необходим с завода. Доставка во Всеволожск по Дороги Жизни в сторону Романовки. Мне еще надо засыпать овраг, может купить супесь, что это такое.?
Бетонный завод. Доставка бетона в Тосно
Бетон доставка: На объект в Тосно необходимо 70 м3 бетона. Желательно марку бетона не ниже М300. Интересует стоимость бетона и доставки до объекта.
Бетонный завод. Доставка бетона в Лугу
Купить бетон в Луге. Бетон доставка: бетон М400 в количестве 15 кубов, с доставкой в Рощино. Нужна стоимость бетона за куб. и расчет стоимости доставки этого бетона.
Бетонный завод. Доставка бетона в Кировск
Купить бетон в Кировске. Бетон доставка: бетон М400 в количестве 15 кубов, с доставкой в Рощино. Нужна стоимость бетона за куб. и расчет стоимости доставки этого бетона.
Бетонный завод. Доставка бетона в Пушкин
Купить бетон в Пушкене. Бетон доставка: Под фундамент дома необходимо несколько машин бетона доставка будет в выходные. Доставку нужно будет разбить на 10 кубов бетона, 13 кубов бетона и 6 кубов бетона. Рассчитайте стоимость бетона и стоимость доставки до объекта в Пушкин.
Бетонный завод. Доставка бетона в Колпино
Купить бетон в Колпино. Бетон доставка: На строительную площадку в Колпино требуется 70 м3 бетона М250. Сколько будет стоить бетон с завода. Пришлите полный прайс лист на все марки бетона.
Бетонный завод. Доставка бетона в Ломоносов
Купить бетон в Ломоносове. Бетон доставка: Рассчитайте цену за куб бетона М200 с доставкой в Ломоносов и отгрузкой бетона с бетонного завода. Какая скидка будет при заказе от 300 кубов? Возможно ли оплата по безналу с отсрочкой или в кредит.
Бетонный завод. Доставка бетона в Парголово
Купить бетон в Парголове. Бетон доставка: Нужен срочно бетон недорого с бетонного завода с доставкой до объекта в Парголово. Доставить нужно тремя миксерами в каждом будет по 10 кубов бетона. Еще из дополнительного оборудования нужен автобетононасос. Подача бетона будет на расстоянии 25 метров. Дайте коммерческое предложение. Срочно.
Бетонный завод. Доставка бетона в Белоостров
Купить бетон в Белоострове. Бетон доставка: Я представитель крупной строительной компании. Занимаемся строительством загородных домов. Нужен постоянный договор на поставку бетона и изготовление бетона по нашей рецептуре бетона. Пришлите коммерческое предложение или договор от ближайшего бетонного завода на поставку бетона в Белоостров.
Бетонный завод. Доставка бетона в Кронштадт
Купить бетон Кронштадт. Бетон доставка: Нужен бетон гидротехнический В30 (М400) W12 F300 . Сколько стоит бетон, условия доставки В30 гидротехнического бетона до объекта в Кронштадте? Какая стоимость доставки бетона?
Бетонный завод. Доставка бетона в Колтуши
Купить бетон в Колтушах. Бетон доставка: С завода в Колтушах нужен бетон B22.5 (M300). Нужна цена за куб бетона. Просчитайте стоимость доставки. Везем бетон в частный сектор приблизительно 20 км от города.
что тяжелее бетон или металл. что тяжелее бетон или металл в Санкт-Петербурге. что тяжелее бетон или металл в СПб.
Наши клиенты – успешные компании, в приоритете у которых получение новых заказов и стремление к росту. Мы предоставляем полный набор услуг – от лабораторных исследований до доставки бетона на строительные площадки Санкт-Петербурга и Лен. области.
Стоимость доставки определяется и рассчитывается в каждом конкретном случае отдельно и зависит от района доставки, марки бетона, близости нахождения бетонного завода или бетонно-смесительных узлов (БСУ).
Осуществить заказ вы можете по контактным телефонам отдела продаж завода или написать на бетонный завод по форме обратной связи. Менеджеры отдела продаж завода всегда помогут выбрать варианты поставки бетона, возможных скидок на объемы производства бетона и бесплатно проконсультирую по возникшим вопросам.
Производство бетонных смесей и доставка бетона по Санкт-Петербургу и Ленинградской области осуществляется в самые оптимальные сроки, чтобы заливка бетона происходила качественно и все строительные работы на объекте выполнялись по установленным графикам. Доставка бетона выполняется машинами объемом от 7 м3 до 10 м3, в зависимости от поставленных задач.
Большое количество бетонных заводов по Санкт-Петербургу и Лен. области позволяет оперативно доставлять бетон и бетонные смеси на объекты строительства.
Читайте также: