Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— сочетание стальной арматуры и бетона, работающих в конструкции совместно. Прочность бетона при растяжении значительно меньше (в 10—15 раз), чем при сжатии, поэтому в растянутую зону - элемента изгибаемой конструкции, напр. Балки. Бетон при затвердевании прочно сцепляется со сталью; под действием внешних сил оба материала работают совместно, т. е. смежные волокна бетона и стали получают одинаковые деформации. Бетон и арматура при теми-pax до 100° обладают относительно близкими по величине коэфф. линейного расширения (для бетона от 0,000007 до 0,000014, а для стали 0,000012); поэтому при колебаниях темп-ры в железобетоне в пределах до 100° возникают лишь небольшие внутренние напряжения, чему способствует и малая теплопроводность бетона, защищающая арматуру от резких изменений темп-ры. Бетон, как показывают опыты и что подтверждается разборкой старых железобетонных сооружений, предохраняет заключенную в нем стальную арматуру от коррозии, но это обеспечено лишь у достаточно плотных цементных бетонов. Благодаря этим свойствам в железобетоне достигается выгодное использование обоих материалов, причем бетон воспринимает преим. сжимающие усилия, а арматура — в основном растягивающие и иногда сжимающие.

Основа совместной работы обоих материалов — наличие сцепления между ними. Величина сцепления на 1 см2 поверхности арматуры зависит от сил склеивания бетона и арматуры, т. е. собственно сцепления, сил трения, вызываемых усадкой бетона, обжимающей стержни арматуры, и от наличия на поверхности стержней арматуры неровностей, препятствующих скольжению до тех пор, пока не преодолено сопротивление бетона срезу. Для увеличения сцепления принимают ряд мер: устраивают на концах гладких стержней крюки, придают арматуре периодич. профиль, применяют сварные сетки и каркасы, а в нек-рых конструкциях и спец. анкеры.

При темп-ре свыше 100° начинается снижение прочности железобетона, к-рая при 200—250° уменьшается на 25%. Дальнейшее повышение темп-ры вызывает дегидратацию минералов цементного камня, при этом также существенно увеличивается разница в темп-рных деформациях заполнителя и цементного камня; при темп-ре выше 500— 600° бетон теряет прочность и разрушается. Для конструкций, испытывающих в процессе эксплуатации воздействие высоких темп-р, разработаны спец. жаростойкие бетоны, работающие при темп-ре до 1700° и выше.

Физич. свойства бетона — усадка и ползучесть — имеют для железобетона большое значение. Арматура в результате сцепления с бетоном препятствует свободной усадке (укорочению) бетона, что приводит к возникновению начальных (собственных) напряжений в бетоне и арматуре: в бетоне — растягивающих, а в арматуре — сжимающих. На практике влияние усадки учитывается только в нек-рых случаях. Обычно же с целью предупреждения образования трещин от усадки, а также и от влияния перемен теми-ры устраивают т. наз. темп-рно-усадочные или деформационные швы, разделяющие сооружение большой протяженности на части. Ползучесть бетона, как и усадка, вызывает в железобетоне меньшие деформации, чем в бетоне (в 1,5—2 раза); с увеличением армирования деформации уменьшаются. В сжатых элементах ползучесть бетона под постоянной нагрузкой с течением времени приводит к перераспределению напряжений — напряжения в бетоне уменьшаются, а в арматуре возрастают, но это не снижает предельную прочность элемента в целом. В изгибаемых элементах ползучесть приводит к нарастанию прогибов во времени, а в статически неопределимых системах вызывает перераспределение усилий между элементами системы.

Один из недостатков обычного железобетона — возможность образования трещин при изготовлении конструкций вследствие усадки бетона или перенапряжения материала, вызванного перегрузкой, осадкой опор и пр. Практика стр-ва показывает, что при правильном расчете большинство подобных трещин не опасно и не нарушает общей монолитности железобетона. Стремление иметь железобетон без трещин и использовать высокопрочные арматуру и бетон привело к созданию предварительно напряженного железобетона, получаемого путем искусств, обжатия бетона в тех местах, где под влиянием нагрузки возникают растягивающие напряжения. К недостаткам обычного железобетона также относятся: значительный собственный вес (ок. 2500 кг/м*), затруднительность усилений и изменений возведенного сооружения, пробивки отверстий и пр.

К положительным качествам обычного железобетона относятся: огнестойкость, высокие механич. свойства в отношении сопротивления статич. и динамич. нагрузкам, возможность изготовления конструкций любой формы, незначительные расходы на ремонт, гигиеничность и долговечность. Долговечность Ж. обеспечивается, во-первых, защитой арматуры от доступа воздуха плотным защитным слоем бетона, во-вторых, химич. действием цементного раствора (гидролитически отделяющаяся известь при твердении цемента дает сильную щелочную реакцию, что предохраняет сталь от окисления).

Кроме тяжелого железобетона, обычного и предварительно напряженного, различают еще разновидности железобетона в зависимости от применяемых материалов, напр. легкий железобетон (на пемзе, керамзите и др.), ячеистый железобетон (армированные газобетон и пенобетон), жаростойкий железобетон (на цементах и жидком стекле), армопластбетон. Последняя разновидность армированного пластбетона, изготовляемого с применением органической связующей основы, обладает стойкостью в агрессивных средах.

Лит. см. при ст. Железобетонные конструкции.

  Железобетон. Конструкции из железобетона

Ремонт и гидроизоляция железобетонных изделий

  БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН. Бетонные и железобетонные работы являются ...

  Железобетон и сборные железобетонные изделия, монолитные, сборные ...

  Производство сборных железобетонных изделий и конструкций. Сборные ...

  Монолитный бетон и железобетон. замена монолитных железобетонных ...

  ЖБИ. Железобетон представляет собой строительный материал котором ...

  Монолитный железобетон в конструкциях многоэтажных зданий ...

  Железобетон

  БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН. Технология монолитного бетона и железобетона

  БЕТОНЫ. Бетон, железобетон и предварительно напряженный бетон