Кровельные м-лы 4 страница

Осн. закон прочности бетона (закон В/Ц) явл-ся общим для тяжёлых, лёгких, мелкозернистых бетонов и цем. растворов.

Марки и классы бетона по прочности

Марка бетона уст-ся при его испытании на осевое сжатие и х-ся пределом прочности бетона в контрольных образцах-кубах (15х15 см) в нормально-влажностных условиях (возраст 28 сут.). Если размеры отличаются от базовых, то вводят поправочные к-ты.

В расчётах ЖБК часто встречается понятие призменной прочности, под к-м понимают предел прочности на осевое сжатие призм, высота к-х в 4 раза больше ребра квадратного основания (15х15х60 см). Соотношение между призменной и кубиковой прочностью:

Проектную марку для некоторых констр-й м. устанавливать и в иные сроки твердения в зависимости от сроков загружения конструкции.

Марки бетонов по прочности: 100, 150, 200, 300, 400 и т. д.

Класс бетона устанавливают аналогичными испытаниями, но выражают показатель класса – предел прочности – в МПа, с гарантированной точностью 95%. Обозначают М100, М200 и т. д. Классы: В3, 5; В5; В7, 5; В10; В60.

Кроме прочности на сжатие, необх. х-кой для ряда к-ций из бетона явл-ся показатель прочности на растяжение, к-й опр-т испытанием на изгиб призм (15х15х60 см). Стандартные испытания ведут по схеме:

На растяжение бетон работает значительно хуже.

÷

Предел прочности на осевое растяжение опр-т на образцах-«восьмёрках».

Деформативные свойства бетона. Бетон – упруго-пластичн. м-л, в к-м проявляются 2 вида деф-ций – упругие и пластичные. Деформ. свойства бетона оцениваются модулями деф-ции и к-том Пуассона. Модуль упругости хар-т упругие свойства бетона и подчиняется закону Гука:

E = σ / E, E = Δ l / l

Чем выше модуль упругости у бетона, тем меньше бетон деформируется.

Граница условной упруг. работы бетона от начала нагружения до напряжения сжатия σ = 0, 2Rсж. После этой границы в бетоне появл-ся заметные остаточные пласт. деф-ции, поэтому диаграмма деформирования бетона под нагрузкой не прямолинейна, а скл-ся из упругого участка (где↑ ↑) и криволинейного участка, на к-м преобладают пластич. деф-ции. Для расчётов к-ций обычно исп-т начальный модуль упругости:

Енач. = 0, 2Rб/ Е _{0, 2R}

Ползучесть бетона – его спос-ть к увеличению деф-ций под действием постоянной нагрузки. Ползучесть бетона связана с возникновением пласт. деф-ций в бетоне и перестройкой структуры в цементном кмне под воздействием внешн. нагрузки. Деф-ции ползучести затухают со временем. Ползучесть явл-ся положительным фактором, т. к. вызывает релаксацию, однако ползучесть и связанная с ней релаксация напряжений носят и отрицательный х-р, т. к. снимается перенапряжение в бетоне, возникшее при натяжении арматуры в преднапряжённых конструкциях.

Специальные свойства бетона

Бетон – конструкц. м-л, способный воспринимать силовые нагрузки при эксплуатации. Вместе с те бетон как универсальный м-л должен сопротивляться воздействиям окр. среды, поэтому необходимо знать об особенностях его поведения под воздействием разл. факторов.

Физ. свойства: свойства, связанные с физическим действием воды, тепла и холода на бетон, тепловыделение, температурные и усадочные деформации при твердении бетона.

Гидратация вяжущих при твердении – процесс экзотермический. поэтому происходит разогревание твердеющего бетона. Внутри массивных сооружений т-ра может повыситься до 50º С. Разогревание и послед. остывание бетона приводит к заметным изменениям мин. размеров изделий. К-т мин. температурного расширения бетона составляет 10·10^-6 º С^-1, следовательно, расширение при нагревании на 50º С достигает 0, 5 мм/м, что приводит к растрескиванию массивных изделий. т. к. величина расширения больше виличины усадки. Во избежание этого устраивают спец. температурные разрезы или швы. В таких к-циях используют спец. низкотермичные цементы.

Усадка и набухание – спос-ть бетона к изменению объёма. обусловленная в основном изменением его влагосодержания. при твердении бетона на воздухе в рез-те удаления воды из бетона происходит усадка, а при твердении в воде – набухание.

Карбонизац. усадка. связанная с твердением бетона на воздухе, происходит по причине реакции:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Контракционная усадка объясняется объёмными изменениями твёрдой фазы цемента при переходе минералов цемента в кристаллог. образования. Карб. и конт. усадки составляют 10% от влажностной усадки. Деформации набухания значительно меньше деф-ций усадки. Усадочн. д-ции затухают со временем. Влажн. д-ции можно уменьшить рациональным подбором состава бетона, поскольку эти деф-ции развиваются в осн. в цементном камне. Уменьшая объём цементного камня в бетоне, создавая жёсткий каркас бетона из заполнителей, препятствуют усадочным деф-циям.

Водопроницаемость бетона. Для плотного бетона водопроницаемость зависит от 2-х факторов: В/Ц отношения и кач-ва уплотнения при укладке. Водопроницаемость бетона оценивается маркой W2, W4, … W20. Цифра – величина одностороннего гидрост. давления, при к-м бетон ничинает фильтровать через себя воду. Это важный показатель для бетона, используемого в гидротехнических сооружениях. Уменьшить водопроницаемость бетона можно рациональным подбором состава смеси (с низким В/Ц отношением) и введением в бетон уплотняющих добавок.

Морозостойкость бетона. Опр-ся числом циклов попеременного замораживания и оттаивания до потери прочности не более 15%, а для нек-х – потери массы не более 5%. Марки бетона по морозостойкости указывают число этих циклов: F50, F100, … F600. Требования по морозостойкости предъявляются к к-циям наружных частей зданий, гидросооружениям и в дорожном строительстве.

Водопоглощение бетона плотной структуры 4 – 8%, к-т размягчения бетона 0, 85 – 0, 9.

Коррозия бетона и меры защиты от неё

Коррозионные процессы в бетоне происходят по той же схеме, что и в цементном камне. Они обусловлены в основном разрушением цементного камня вследствие наличия в нём Ca(OH)₂ и 3СaO·Al₂O₃·6H₂O. Процессы хим. и физ. коррозии интенсифицируются в агрессивной для бетона среде, благодаря порам и дефектам структуры. Поэтому очень важно в целях предупреждения коррозии повысить плотность бетона. Это достигается правильным подбором состава, надлежащим уплотнением, введением пластифицирующих добавок, снижающих В/Ц, правильным выбором вяжущего, обеспечением надёжной защиты арматуры (защитные плёнки) и обеспечением надлежащей толщины защитного слоя бетона.

Лёгкие бетоны

К группе лёгких бетонов относятся бетоны со ср. плотн. 500 – 1800 кг/м3. По способу создания в бетоне искусственной пористости их разделяют на: 1) бетоны на пористых заполнителях; 2) крупнопористые (беспесчаные); 3) ячеистые. По назначению в соотв-ии с техн. свойствами бетоны делят на: конструкционные (ср. плотн. 1400 – 1800 кг/м³, М не менее 50 кс/см²); конструкционно-теплоизоляционные (для ограждающих и самонесущих к-ций, ср. плотн. 1400 – 1500 кг/м³, Rсж. не менее 35); теплоизоляционные (ср. плотн. не менее 500).

Бетоны на пористых заполнителях. Применяются для обширной номенклатуры строительных деталей и конструкций – для снижения веса и теплопроводности. Для приготовления лёгких бетонов применяют минеральные вяжущие: цемент, известь, гипс. В кач-ве заполнителей: искусственные, получаемые из отходов, естественные. К искусственным относят: 1) керамзит, получаемый из легкоплавких глин в виде гравия и песка; 2) аглопорит (????), получаемый из смеси глины и золы, шлака в виде щебня; 3) вспученный перлит и вермикулит; перлит получают вспучиванием обсидиана, вермикулит – из гидрослюды; 4) шлаковая пемза (термозит) в виде кусков; 5) зольный гравий, получаемый после обжига из золы, смешанной с твёрдым топливом. Исп-т также зола-унос, топлёные шаки,??? зит. Из естественных заполнителей применяют вулканические туфы, пемзу, известняки-ракушечники, известковые туфы., если бетон производится в районах добычи этих пород. Лёгкие бетоны часто называются по названию заполнителя, например – керамзито-бетон. Осн. х-кой заполнителя явл-ся насыпная плотность. Согласно насыпной плотности заполнители делятся на марки: 100, 150, 200, 250, …, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200 кг/м³.

Качество лёгких бетонов оценивается двумя важными показателями: проектной маркой на сжатие и ср. плотностью. Поэтому маркировка лёгких бетонов состоит из двух цифр, например, М 75/1200. Числитель – прочность, знаменатель – плотность. Нормирование ср. плотности необходимо для контроля соблюдения теплотехничских свойств м-ла.

Ср. плотность лёгкого бетона слитного строения на пористых заполнителях зависит от плотности заполнителя. Чем легче заполнитель и больше его расход, тем ниже ср. плотность бетона. Поэтому при определении сотава бетона стремятся к макс. заполнению пористым заполнителем. Добиваются этого путём подбора рационального зернового состава смеси мелкого и крупного заполнителя, а также использованием текущих приёмов: принудительного перемешивания, интенсивного уплотнения.

Поскольку пористые заполнители отсасывают часть воды затворения, в рез-те чего смесь быстро теряет подвижность и удобоукладываемость, весьма полезно применять пластифицирующие добавки. Прочность лёгких бетонов зависит от тех же факторов, что и прочность тяжёлых, т. е. от качества м-лов, пористости цементного камня. Прочность вычисляют:

Rб = А₂Rц(Ц/В – В₂)

А₂, В₂ – к-ты, зависящие от вида и прочности пористых заполнителей. Установлены проектные марки: М25, М35, М50, М75, М100, М150, М250, …, М300, М400. На осевое растяжение: Р-10, Р-15, …, Р-35. Для бетонов высоких марок мелкий заполнитель заменяют кварцевым песком, а чтобы получить очень лёгкие бетоны, растворную составляющую дополнительно поризуют, вводя пену, газообразователи.

Деформативные свойства лучше, чем у тяжёлых бетонов. Так, при одинаковой прочности предельная сжимаемость у лёгкого бетона в 1, 5 – 2 раза больше, чем у тяжёлого, и составляет 1, 5 – 2 мм/м. Предельная растяжимость 0, 2 мм/м (у тяжёлого – 0, 1 мм/м). Благодаря этому лёгкие бетоны трещиностойки. Усадка и ползучесть – выше. Теплопроводность: λ =0, 15 – 0, 75 Вт/мº С. Морозостойкость: F15 – F200. Водонепроницаемость: W2 – W6 (W16 – W18).

Крупнопористый бетон. Получают из гравия, воды и цемента. ПЦ 400, К3 = 5 – 20 мм. Этот бетон имеет крупные поры – пустоты, а ср. плотность менее 600 – 700 кг/м³. Расход цемента низкий (75 – 100 кг/м³). М75 – 150, теплопроводность 0, 55 – 0, 8 Вт/мº С. Ср. плотность на плотном щебне 1700 – 1900 кг/м³, на керамзитном – 700 – 500 кг/м³. Широко применяется в монолитном стр-ве. Требует двустороннего оштукатуривания.

Ячеистый бетон. Получают в рез-те затвердевания предварительно поризованной смеси вяжущего вещ-ва, кремнеземистого компонента и воды. Ячеистый бетон содержит условно замкнутые поры размерами 0, 8 – 2 мм (занимают до 15% объёма). По способу образования пористой структуры ячеистые бетоны разделяются на газобетоны и пенобетоны. В газобетонах поры получаются в рез-те вспучивания бет. смеси при выделении газа в реакции между вяжущим и добавкой-газообразователем. Получение пенобетонов основано на смешивании вяжущего, заполнителя и воды с отдельно полученной устойчивой пеной. Приготовляют газо- и пенобетон на ПЦ, иногда добавляя до 10% извести. Заполнитель: молотый кварцевый песок или другой кремнеземистый компонент. Если в кач-ве вяжущего используется только известь, то такие газобетоны называются газосиликатами, если кремнеземистый м-л (зола) – то это газозолобетон. По виду вяжущего (кроме цемента и молотой негашёной извести) ячеистые бетоны бывают следующими: газогипсобетоны и пеногипсобетоны; пенобетоны на известково-нефелиновом вяжущем.

По способу твердения ячеистые бетоны бывают: безавтоклавные, автоклавные, комбинированные. По назначению: теплоизоляционные (ср. плотн. менее 500 кг/м³); теплоизоляционно-конструкционные (ср. плотность 900 – 500 кг/м³); конструкционные (ср. плотность 900 – 1200 кг/м³).

Вяжущие: ПЦ не ниже 400, молотая негашёная известь не ниже 2 сорта, гипс и нефелиновый цемент. Кремнезём-компоненты: кварцит (Sуд.=2000 – 3200 см²/ч.); зола-унос; молотый гранулированный шлак; природный м???? т. Соотношение в составе бетона устанавливается опытным путём. Для получения газобетона исп-т газообразователи: алюминиевую пудру, технический пергидроль, CaCO₃+HCl, H₂O₂. Технич. пену получают в лопастных пеновзбивателях из водного раствора ПАВ, понижающих поверхностное натяжение воды (ПАВ смолосапониновый, алюмосульфонафтеновый, сульфалон., смолосапониновый, ГК – «бойенская гидролизованная кровь», сульфанол). Качество пены определяется её кратностью:

К = Vпосле взбив./V до взбив.

Кроме того, пена не должнаопадать в еч. 30 – 40 мин.

Технология газобетонов. Исходные компоненты (вяжущие, заполнители, воду) нагревают, пермешивают 4 – 5 мин., затем вводят предварительно приготовленную мыльную суспензию алюмин. пудры (при т-ре 60С). Всё смешивают и разливают в формы, заполняя их на 2/3 высоты. Вспучивание смеси происходит в рез-те реакции:

3Ca(OH)₂ + 6Al + 3H₂O → 3CaO · Al₂O₃ · 6H₂O + 3H₂↑

Широкое распространение получила вибрационная технология газообразования; за счёт тиксотропии снижается на 20 – 25% кол-во воды затворения и ускоряется вспучивание. Мелкопористый бетон получается за счёт равномерного распределения пузырьков газа. После твердения изделие извлекается из формы, срезается горбушка. Обычно формуют целый блок – длина 3, 4, высота 2 м – кот-й затем разрезают на мелкие прямоугольники.

Технология пенобетонов. Заключается в раздельном приготовлении раст-ой (????) смеси и пены в разных смесителях. Смесь разливается в формы, полностью заполняя их. Если требуется, предварительно в форму укладывается арматура. В декоративные пенобетоны целесообразно вводить добавки: K₂CO₂, Na₂SO₄.

Основными свойствами ячеистых бетонов явл-ся ср. плотность и прочность. Обе характеристики связаны между собой и зависят от пористости. Марки по прочности: 15 – 150. Морозостойкость: наибольшая достигает F100. Применяют как тепло- и звукоизоляционный м-л, а также архитектурно-отделочный и конструкционный м-л.

Спец. виды тяжёлых бетонов

Высокопрочный бетон. Бетон марок 600, 1000 и более. Получают из высокомарочных цементов, мытых фракционированных заполнителей, щебень исп-т марок 1200, 1400 (по дробимости), В/Ц 0, 27 – 0, 4, уплотнение – интенсивная вибрация с пригрузом, силовое вибропрессование, эффективные добавки, суперпластификаторы. Преимущества: в преднапряжённых к-циях расход стали снижается на 10 – 20%, расход бетона – на 10 – 30%, за счёт уменьшения сечения к-ции.

Гидротехнический. Должен обеспечивать длит. эксплуатацию сооружений, требуется в огромных кол-вах. Осн. требования: по прочности, морозостойкости, долговечности, водопроницаемости, трещиностойкости и др. В зависимости от зоны расположения гидротехнические бетоны бывают разл. видов:

1) Бетон для наржных частей сооружений. К нему предъявл-ся особо высокие треб-я: F100 – F400, водонепроницаемость W6 –W12 и более, М250 и более. Бетон, постоянно находящийся под водой, должен обладать коррозионной стойкостью. Для такого бетона исп-т сульфатостойкие и пуццуолановые цементы. В зоне попеременного уровня укладывают бетон на цементах с органическими добавками.

2) Бетон для внутреннего заполнения массивных сооружений. Не W2, W4, В7, 5 – В12. испытывает воздействия природной окр. среды, поэтому осн. треб-е к нему – минимальное тепловыделение при твердении цемента, чтобы избежать градиентов температур. Используют цемент с умеренной экзотермией, шлако???, пуццуолановые. Можно часть цемента заменить золой. М100, М150,

Кислотоупорный бетон. Вяжущее – кислотоупорный цемент (с растворимым стеклом). Заполнители: кварц. песок, гранитный щебень. Отвердитель – кремнефтористый натрий. Зерновой состав подбирают такой, чтобы обеспечить высокую плотность, укладывают с вибрацией. Твердеет 10 сут. на воздухе при т-ре 10 – 15º С. Пов-ть обрабатывают кислотой.

Жароупорный бетон. Обычные бетоны выдерживают т-ры до 250º С. Выше этих т-р начинается разложение гидроалюминатов кальция, а при 450º С разлагаются силикатные составляющие и бетон разрушается. При действии высоких т-р на цементный камень происходит обезвоживание кристаллов гидратов, разложение Ca(OH)₂ на CO и H₂O. Известь СаО при попадании влаги опять гидратируется, увеличивается в объёме и полностью разрушает бетон. Поэтому в жаростойкие бетоны водят тонкомолотые добавки, к-рые реагируют с известью, образуя более устойчивые соединения: зола, пемза, шлак. ШлакоПЦ, сод-ся в таких добавках, выдерживают т-ру 900º С, однако бетон на шлакоПЦ нельзя применять в дымовых трубах, где есть сернистый газ. В этих условиях и до 1000º С хорош бетон на жидком стекле. Глинозёмистый цемент без добавок может выдержать 1580º С, а высокоглинозёмистые – 1700º С. Такую же высокую т-ру выдерживают бетоны на фосфатном связующем (Н₃РО₄). Заполнители: в бетонах, рассчитанных на т-ру до 700º С, - применяют безкварцевые горные породы (сиенит, диабаз, габбро, пемзу, туф, пепел); до 700 – 900º С – бой глиняного кирпича, отвальные шлаки доменных печей; для более жаростойких бетонов заполнителями явл-ся огнеупорные м-лы (шамот, хромитовая руда, бой хром-магнезитовый). Лёгкие огнеупорные бетоны (ср. плотность менее 2000) содержат пористые заполнители: керамзит (керамлит???), перлит, вулканический туф. Технология изготовления жароупорных бетонов аналогична технологиии изготовления обычных бетонов.

Бетон для защиты от радиации. Наиболее распространённый вариант – разновидности особо тяжёлых цементных бетонов. Цементы в таких бетнах в основном алюминатные, при гидратации они связывают большое кол-во воды, образуя соединения типа гидросульфоалюмината кальция (). Можно готовить на глинозёмистых расширяющихся и безусадочных цементобетонах. В кач-ве заполнителей исп-т весьма тяжёлые м-лы: магнетит, гематит (с содержанием железа не менее 60%), лимонит, барит, железный скраб, дробь чугунную. Мелкий заполнитель: лимонитовый песок. Марки 200, 300 и выше.

Декоративный бетон. Применяют для облицовки крупных блоков и панелей наружных стен, для отделки интерьеров, в дорожном стр-ве. Облицовочный слой дорожного бетона наз-ся фактурным. Известно 2 вида фактур бетона: терра???? (мозаичная) и фактура камня. После твердения бетон шлифуется, для выявления мозаичной структуры, образ??? каменной???? Фактура камня: в кач-ве основного заполнителя в таком бетоне исп-т крупный кварцевый песок или каменную крошку не более 5 мм, щебень крупностью 10 – 20 мм; насыпают тонким слоем на формованное изделие и частично затопляют. Открытая пов-ть имеет шероховато-бугристый вид. Вяжущее в декор. бетоне – белые, цветные или пигментированные цементы (с суриком, охрой, умброй, окисью хрома и др.). Осн. треб-я: марка по морозостойкости F25 – 50, M150 –200.

Железобетоном называют материал, в котором соединены в единое целое стальная арматура и бетон. Появление железобетона было вызвано тем, что бетон имеет низкую прочность при растяжении и из него нельзя изготовлять конструкции, работающие при больших растягивающих напряжениях. В железобетоне арматуру располагают так, чтобы она воспринимала растягивающие усилия, а сжимающие усилия передавались на бетон. Это обеспечивает высокую прочность материала при сжатии и растяжении. Совместная работа арматуры и бетона обусловливается хорошим сцеплением между ними и приблизительно, одинаковыми температурными коэффициентами линейного расширения. Бетон предохраняет арматуру от коррозии.

Широкое применение в строительстве получили сборные железобетонные детали и конструкции, изготовляемые на заводах или полигонах и доставляемые на стройки в готовом виде, а также монолитные конструкции, возв0димые непосредственно на строительной площадке. В нашей стране создана самая мощная в мире промышленность сборного железобетона, выпускающая в год более 130 млн. ма различных видов изделий и конструкций.

Широкое применение сборного железобетона повысило производительность труда в строительстве более чем в три раза. Это было достигнуто благодаря тому, что применение крупноразмерных железобетонных элементов позволило основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести на завод с высокомеханизированным технологическим процессом.!

Сборные железобетонные детали, отличаются высоким качеством и долговечностью, не требуют специального ухода во время эксплуатации; их использование ускоряет строительство, уменьшает его трудоемкость, сокращает расход леса, так как отпадает необходимость в устройстве подмостей, опалубки, и металла (по сравнению со стальными конструкциями); упрощает производство работ в зимний период. Однако сборные железобетонные изделия отличаются значительным весом и размерами, что требует специализированного транспорта при их перевозке и грузоподъемных средств при монтаже. Снижение веса сборных железобетонных деталей – важная научно-техническая задача.

Сборные железобетонные изделия классифицируют по виду армирования, плотности и виду бетона, внутреннему строению, назначению и области применения.

По виду армирования различают изделия с обычным армированием и предварительно напряженным. В строительстве пока широко используют изделия с обычным армированием и предварительно напряжённым.

Армирование бетона стальными стержнями, сетками и каркасами не предохраняет конструкции, работающие на изгиб или растяжение, от образования трещин, так как предельная растяжимость бетона в 5 – 6 раз меньше, чем стали. Поэтому в обычном железобетоне задолго до разрушения появляются трещины и возникает опасность коррозии арматуры под действием влаги и газов. Это часто не позволяет использовать полностью несущую способность арматуры, делает нерациональным применение арматуры из высокопрочной проволоки.

В предварительно напряженном железобетоне арматуру предварительно растягивают, а после изготовления конструкции и затвердения бетона ее освобождают от натяжения. При этом арматура сокращается и вызывает сжатие бетона. В результате предельная растяжимость бетона в конструкции под действием эксплуатационной нагрузки как бы увеличивается, так как деформации от предварительного сжатия суммируются с деформациями растяжения. Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в бетоне растянутой зоны конструкции, но позволяет сократить расход арматуры, используя высокопрочные сталь и бетон, снизить вес железобетонных конструкций, повысить их трещиностойкость и долговечность.

В зависимости от проектных требований железобетонные изделия изготовляют из бетонов разной плотности: тяжелого, облегченного, легкого и особо легкого. Для элементов каркаса зданий используют детали из тяжелого бетона, для ограждающих конструкций – из легкого бетона. Для изготовления железобетонных изделий используют различные виды бетона: цементные тяжелые и легкие бетоны, силикатные, ячеистые, химически стойкие, декоративные и другие виды бетонов. Разнообразие применяемых в строительстве бетонов позволяет выпускать сборные железобетонные изделия и конструкции самого различного назначения.

По внутреннему строению железобетонные изделия могут быть сплошными, пустотелыми и комбинированными, включающими элементы из других материалов. Изделия могут состоять из одного вида бетона – однослойные, из различных видов бетона – многослойные. В последышем случае иногда также применяют сочетание бетона с другими материалами, например теплоизоляционными или отделочными.

Сборные ж/б детали и конструкции

В ж/б стр-ве резко возрастает универсальность вариантов. Бетон как любой камен. м-л, хорошо работает на сжатие, но слабо противодействует растягивающим напряжениям. Сталь хорошо сопротивляется растягивающим напряжениям, поэтому совместная работа бетона и стали повышает трещиностойкость конструкций, подверженных изгибу в эксплуатации. В ж/б конструкциях бетон воспринимает напряжение сжатия, а сталь – напряжение изгиба. Совместная работа бетона и стали опр-ся следующими факторами: 1) бетон должен иметь прочное сцепление со сталью; 2) одинаковый температурный коэф-т расширения, это обеспечит полную монолитность; 3) бетон явл-ся защитной антикоррозионной средой для арматуры. В зависимости от способа армирования и состояния арматуры в ЖБК различают: обычное армирование; производительно напр-ное (??????) армирование.

При обычном армировнии усиление трещиностойкости и прочности конструкции досигается путём укладки стальных стержней, сеток. Однако такой способ армирования не полностью предохраняет изделие от появления трещин в зоне растяжения. Повышенной трещиностойкостью обладают предварительно напряжённые изделия, т. к. растягивающ.???? должна превзойти по величине напряжение-сжатие при предварительном обжатии бетона. Предварительное обжатие в бетоне возникает в рез-те отпускания раннего натяжения арматуры, кот., стремясь сохраниться, передаёт усилие-сжатие на бетон. Предварительное сжатие посредством арматуры достигается следующими способами: 1) конструкции с натяжением арматуры до бетонирования – в этом случае натяжение арматуры осуществляется силовым пособом, электротермическим и электромеханическим; в затянутых стендах и после???? арматуру отпускают; натяжение арматуры составляет 80 – 90% предела тек-ти стали или 60% на разрыв; 2) натяжение арматуры после отвердевания бетона – в этом случае в бетоне оставляют спец. каналы, в которые потом закладывают стержни арматуры, натягивают их и анкеруют, после чего канал омоноличивают спец. раствором.

Виды арматурных сталей

Для предварительного напряжения конструкций применяют высокопр???? сталь. Стержневую арматуру изг-т гладкой, исп-т арматру класса А-I и периодического профиля A-II, A-III, IV, V. Лучшими свойствами обладает арматура периодического профиля. Вып-ся трёх классов: Aт-IV, Aт-V, Aт-VI. Арматурная проволока выпускается: В-I и B-II, периодического профиля – Вр-I, Вр-II. Эти же классы арматурной стали применяют и в конструкциях с обычным армированием. Преднапряжение ЖБК более эффективно, чем обычное, т. к. в ЖБК полнее исп-ся несущая спос-ть бетона и стали. Это позволяет уменьшить массу изделия, экономить м-л.

Ж/б изделия по способу???? ния разделяются на сборные и монолитные. Сборные к-ции изг-т на специальных мощных предприятиях и в гот. виде поставляют на стр. площадку, где монтируют в сооружение. Преимущества использования СЖБ: уменьшение ручного труда, выс. кач-во и скорость монтажа. СЖБ изг-т из тяж., лёгкого и ячеистого бетона. В зависимости от назначения сборные ЖБК подразделяют на 4 группы: 1) изделия для жилых и общественных зданий: изделия для каркасов зданий – колонны, балки, ригели, фермы. перемычки; стеновые – панели, блоки; элементы междуэтажн. перерытий – настилы, панели, плиты; лестницы – марши и площадки; изделия сан.-техн. назначения – сантехкабины, блоки, отопительн. панели; архитектурные детали; 2) изделия для промышленных зданий – аналогичные перечисленным выше; дополнительно – фермы и балки, подкр???? б????, арки, оболочки; 3) изделия для инженерных сооружений: конструкции для пролётов мостов, изд-я для метрополитэнов, автодорожных туннелей – блоки, панели, тюбинги, шпалы и т. д.; 4) изделия общего назначения: трубы, ограды, стойки, подпорные стенки.

Эффективность СЖБ во всех видах стр-ва возратает при использовании унифицированных эл-тов. Унификация позволяет уменьшать число типоразмеров и обеспечивать их взаимозаменяемость, что делает стрв-во более гибким и даёт возможность комбинирования.

Способы изготовления ЖБИ

В зависимости от порядка технического процесса различают следующие способы производства ЖБИ: 1) поточно-агрегатный; 2) конвейерный; 3) стендовый.