Железобетон

  • admin
  • Комментариев нет
Железобетон
  • Фото: Железобетон

Железобетон — это бетон, усиленный стальной арматурой. Соединение бетона и стали в единый материал оказалось возможным благодаря их высокому сцеплению и почти одинаковым темпера­турным коэффициентам линейного расширения. Кроме того, бетон надежно защищает арматуру от коррозии. В железобетон­ных конструкциях бетон работает на сжатие, а стальная арматура, как правило, на растяжение.

По способу производства железобетонные конструкции бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными. Монолитные конструкции возводят в опалубке непосредственно при строительстве сооружений, а сборные — монтируют из элементов, предваритель­но изготовленных на заводах или полигонах.

Сборный железобетон — главный конструктивный материал в современном строительстве. Применение его позволяет вести мон­таж зданий и сооружений скоростными, индустриальными мето­дами, экономить металл, древесину и другие материалы.

Для армирования железобетонных конструкций применяется стержневая и проволочная арматура, а также проволочные изде­лия в виде прядей и канатов.

В зависимости от способа обработки различают горячекатаную, термически упрочненную и холоднодеформированную (упрочненную в холодном состоянии) арматурную сталь. По механическим свой­ствам в зависимости от предела текучести, предела прочности на разрыв, относительного удлинения и изгиба в холодном состоянии арматуру делят на классы А-I, А-П, А-III и т. д.

Арматура изготавливается гладкой и периодического профиля из обычных углеродистых или низколегированных сталей. Создание периодического профиля на арматурных стержнях или проволоке в виде выступов по винтовой линии или вмятин позволяет улучшить сцепление с бетоном.

В железобетонных конструкциях арматуру применяют в виде стержней, каркасов или сеток. Изготовление арматурных элементов включает чистку, правку, резку и гнутье отдельных прутков и сварочные операции.

По условиям применения различают арматуру для обычных кон­струкций (ненапрягаемая арматура) и предварительно напряжен­ных конструкции (напрягаемая арматура). В качестве ненапрягае­мой арматуры применяют преимущественно горячекатаную арма­турную сталь класса А-III и обыкновенную арматурную проволоку классов В-I и Вр-I. Допускается также применять арматуру классов А-I и А-П и в некоторых случаях А-IV, А-V, Ат-IV и Ат-V. В ка­честве напрягаемой арматуры применяют высокопрочные стали классов А-IV, А-V, Ат-IV, Ат-V, В-П, Вр-П и арматурные канаты. При обычном армировании железобетонных конструкций уже при сравнительно невысоких нагрузках задолго до разрушения возникают трещины вследствие низкой предельной растяжимости бетона. Преодолеть этот «деформационный барьер» можно за счет предварительного напряжения, сущность которого заключается в обжатии бетона арматурой. Возможная деформация бетона при сжатии в 20—25 раз превышает предельную растяжимость. Это позволяет исключить или уменьшить опасность возникновения тре­щин в бетоне при воздействии эксплуатационных нагрузок, а зна­чит, повысить надежность и долговечность конструкций из пред­варительно напряженного железобетона, уменьшить их массу и расход арматуры, создать условия для возведения сооружений с большими пролетами, повысить выносливость конструкций при многократно повторяющихся нагрузках.

При производстве сборных железобетонных конструкций возможны два способа натяжения арматуры: «на бетон» и «на упоры». При первом способе арматура закладывается в пазы затвердевшего изделия и заанкеривается, предварительно натянутая с одной стороны домкратом. После натяжения арматуры в пазы конструкции нагнетается цементный раствор. Более распро­странен второй способ, когда арматура натягивается до бетони­рования и временно закрепляется в жестких упорах форм или стен­дов. После того как бетон достигнет определенной прочности, натяжение передается с упоров форм на бетон, что и проводит к его обжатию. Натягивают арматуру механическим способом — с помощью гидродомкратов, рычажных и других установок, электро­термическим способом,— разогревая стержни электрическим током, и химическим способом — за счет энергии, развиваемой при твер­дении напрягающих цементов. Применяют также комбинированные способы, например электротермомеханический, когда осуществля­ют одновременно нагрев и механическое натяжение арматуры.

При большой пористости, наличии трещин и недостаточном защитном слое бетона возможна коррозия арматуры. Наиболее ин­тенсивно идет процесс коррозии при влажности воздуха около 80%, а также в условиях влажного, жаркого климата морских районов. Коррозию арматуры могут вызвать также хлористые соли, вводи­мые в бетон как антиморозные добавки, или ускорители твердения. Содержание хлоридов в железобетонных конструкциях должно быть не более 2%. В предварительно напряженных конструкциях, в конструкциях с проволочной арматурой диаметром менее 5 мм, а также в конструкциях, предназначенных для эксплуатации при относительной влажности воздуха более 60%, применение хло­ридов не допускается.

Оцените эту запись:

Комментарии закрыты.