Виды железобетонных конструкций: Типы железобетонных конструкций: особенности и основные виды

Типы железобетонных конструкций: особенности и основные виды

Строительство современных объектов не обходится без конструкций из железобетона. У таких сооружений много плюсов. Железный остов со всех сторон защищен бетоном, который имеет длительный срок работы и не боится ни дождя, ни снега, ни жары, ни мороза. Железо плюс бетон – отличный тандем! Железобетонные изделия консолидируют как при растяжении, сжатии и сгибании, так и во время скручивания, срезания. Металлокаркас помогает добиться устойчивости, прочности и твердости сооружения, служит для уменьшения размеров и веса устройства. Применяя различные технологии, изготавливают монолитные, сборные, сборно-монолитные бетонные и железобетонные конструкции с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой.

Особенности конструкций

Железобетонная конструкция нашла применение в строительстве жилых зданий, производственных сооружений и инженерных построек. Наиболее часто применяют сборный железобетон, но встречается монолитный и сборно-монолитный.  Чтобы получить изделие наименьшей массы, насколько это позволяет технология, снизить расходы на оплату труда и материалы, для железобетонных конструкций применяют качественный бетонный раствор и арматуру высокой прочности.

Основные виды железобетонного изделия применяются в строительстве, где температурный режим не превышает пятидесяти градусов по Цельсию и не опускается до минус семидесяти градусов. Железобетонными конструкциями пользуются чаще стальных или каменных в случае возведения следующих объектов:

• аэродромы;
• атомные реакторы;
• бункера;
• дымовые трубы большой высоты;
• различные массивные сооружения;
• здания складского назначения;
• дороги;
• фундаменты;
• морские сооружения;
• заводские постройки.

Часто ЖБИ являются основой конструкций промышленных объектов и жилых домов.

В железобетонных конструкциях следующие преимущества:

• прочность, которая со временем только увеличивается;
• долговечность;
• стойкость к воздействию огня;
• относительно допустимая цена;
• возможность собственноручного изготовления;
• стойкость к сейсмической активности;
• возможность железобетона принимать различные архитектурные формы.

К недостаткам относятся:

• образование трещин;
• большой вес;
• требуется дополнительное утепление;
• теплопроводность.

Вернуться к оглавлению

Основные виды конструкций

По типу изготовления различают:

• Сборные. Имеют большую популярность за счет максимально механизированного строительства.
• Монолитные. Применяют в строительстве монолитных сооружений, например, гидротехнических построек, тяжелых фундаментов.
• Сборно-монолитные. Сборно-монолитные элементы соединяются как бетоном, так и сваркой.

По сфере использования бывают:

• для жилых домов;
• для промышленных построек;
• для общественных зданий и сооружений.

Изделия из железобетона могут быть: ненапряженные и предварительно напряженные. Наиболее популярные ЖБИ, которые используют для строительства:

• панелей;
• фундаментов;
• балок;
• плит перекрытий.

Вернуться к оглавлению

Панели

Распространенным видом железобетонных конструкций являются панели, которые используются в строительстве зданий и сооружений жилищного и промышленного назначения. Панель имеет плоскую прямоугольную форму, в которой могут быть проемы для дверей и окон, также – выступы для подоконников.

При перевозке панелей их устанавливают в вертикальном положении под наклоном в десять градусов. Транспортируя сразу несколько панелей, нужно исключить их соприкосновение, поэтому между ними прокладывают подкладки.

Вернуться к оглавлению

Фермы

Железобетонные фермы используют для перекрытий в производственных сооружениях и культурных зданиях. Имеют вид плоской прямоугольной конструкции с решетками. При транспортировке изделий им придают вертикальное положение.

Фермы из железобетона имеют высокую прочность, жесткость, отличаются противопожарными свойствами и морозостойкостью. Производятся изделия из тяжелого, легкого или конструкционного бетона, в основном это аглопоритобетон и керамзитобетон. Применяя железобетонную ферму, следует тщательно подойти к ее установке. Проводят точный расчет несущей способности постройки. Проверяют качество элементов, размеры и готовят место опоры.

Вернуться к оглавлению

Балки и ригели

Ригель железобетонный.

Балки и ригели нашли применение в строительстве фундаментов и покрытий, они выступают в роли несущих элементов для монтажа крановых механизмов. Балки производят односкатными, 2-скатными или прямоугольными. В процессе транспортировки балки ригели устанавливают в транспортное средство вертикально. Для опоры балок и ригель используют подкладки, установленные под нижнюю плоскость изделий. В зависимости от длины конструкции определяется расстояние между подкладками. Сбоку балок и ригелей проводят крепление по всей их высоте. Перевозка балок допускается только в вертикальном положении, горизонтальная транспортировка запрещена, так как существует риск разрушения изделий. Транспортируя одновременно несколько элементов, между ними прокладывают разделители толщиной больше десяти сантиметров.

Вернуться к оглавлению

Сваи

Железобетонную конструкцию в виде свай используют для оснований промышленных и жилых сооружений. Сваи применяют для возведения конструкций на неустойчивых грунтах. При транспортировке свай им придают горизонтальное положение, обеспечивая опирание на специальные подкладки. Разрешается укладка свай на транспортное средство при перевозке ярусами.

Железобетонные сваи отличаются высокой устойчивостью к воздействию химических веществ и коррозии, обладают водонепроницаемостью и морозостойкостью. Сваи легко монтируются при наличии специального оборудования и способны обеспечить возводимому сооружению долговечность, высокую прочность и надежность.

Вернуться к оглавлению

Стойки

Стойки для опор ЛЭП.

Железобетонные стойки или стойки линий электропередач представляют собой опорный элемент для светильников и линий электропередач. При транспортировке разрешается перевозить стойки вместе одной группой, обеспечивая горизонтальное положение. При перевозке следует подготовить опору для стоек в виде специальной подкладки.

Главным назначением железобетонных стоек является возможность надежного удержания электропроводов на требуемом расстоянии от поверхности земли или воды. Надежность и прочность опор достигается путем применения в конструкции изделий арматурного каркаса и специального типа бетонного раствора. По отдельности каждая стойка линий электропередач различается по назначению и конструкции. Выделяют концевые, промежуточные, угловые и анкерные опоры из железобетона. Также изготавливают одноцепные и многоцепные.

Вернуться к оглавлению

Колонны

Железобетонная колонна представляет собой несущий элемент жилых, культурных, промышленных и бытовых сооружений. Колонны изготавливают прямоугольной формы и двухветвевой, которая предназначена для тяжелой крановой нагрузки. Перевозят элементы штабелем, где первый ряд колонн кладут на грузовое место транспортного средства, а последующие ряды укладывают на предыдущий, застеленный специальными подкладками.

Вернуться к оглавлению

Объемные блоки

Объемные блоки.

Железобетонные объемные блоки нашли применение при возведении общественных и жилых сооружениях. Представляют собой почти готовые строительные элементы с полой тонкостенной прямоугольной призмой и с проемами для дверей и окон.

Объемные блоки могут иметь изоляционные и утеплительные панели. При перевозке объемных блоков им придают вертикальное положение, при этом обеспечивая опирание элементов по четырем углам на грузовую платформу. Объемные блоки, выполненные из железобетона, имеют чувствительность к динамическим перегрузам, которые образуются в процессе перевозки. Эти строительные изделия из железобетона имеют особенность смещать центр тяжести от геометрического центра в поперечном и в продольном направлении. Чтобы избежать смещения блока в процессе перевозки, на грузовой площадке устанавливают специальные упорные выступы.

Вернуться к оглавлению

Санитарно-технические кабины

Санитарно-технические кабины используются при возведении зданий общественного и жилого назначений. Представлены объемными элементами с большой массой и габаритами. При перевозке шахты лифтов и санитарно-технических кабин разрешается вертикальное положение с опорой на грузовую площадку с двумя прокладками. Шахты лифтов, имеющие высоту до 140 сантиметров можно перевозить в 2 яруса по высоте, при этом устанавливая деревянные подкладки между рядами в высоту больше 10 сантиметров.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Железобетонные конструкции применяют в строительстве различных зданий и сооружений, и не только. Разновидности ЖБИ (панели, объемные блоки, фермы, сантехнические кабины) за счет своих габаритов, масс и условий, которые нужно соблюдать в процессе перевозки, требуют узкой специализации подвижного состава.

Транспортировка балок, колонн, опор и стоек линий электропередач, ригелей и свай имеет схожие требования к перевозочному процессу, поэтому схемы подвижного состава для их перевозки могут совпадать.

Железобетонные конструкции: описание, характеристики

Железобетонные конструкции стали настоящим прорывом в 19 веке. Сейчас практически все строительные объекты возводятся с их помощью. На данный момент каждый день в мире производится порядка двух миллиардов кубических метров ЖБИ. Без них невозможна постройка офисов, высотных домов и промышленных зданий.

Железобетонные конструкции позволяют быстро и с минимальными финансовыми затратами возводить дома разной степени сложности. По своей сути ЖБИ — это арматура, залитая цементным раствором.

Характеристики железобетона

Бетон обладает большой прочностью. Это позволяет строить здания с долгим сроком эксплуатации. К тому же он хорошо выдерживает перепады температуры. К другим полезным характеристикам этого материала причисляют:

• морозостойкость,
• высокую плотность,
• водонепроницаемость,
• огнестойкость.

Прочность бетона при сжатии в 10—20 раз больше, чем при растяжении.

Этот параметр во многом зависит от используемого песка и гравия. Главную роль играет качество цемента. Именно цемент определяет, насколько прочным будет состав.

Заливка бетоном позволяет защитить арматуру от коррозии. Строения, выполненные из этого материала, отличаются долговечностью и стойкостью. Очень сильно на качество материала влияет пористость, а именно отношение пор к общему объёму.

Важно! Поры есть в любой конструкции. Они появляются в результате испарения воды, не вступившей в реакцию с цементом. Очень часто большая пористость является доказательством использования недостаточного количества цемента в смеси.

Плотность представляет собой отношение массы бетона к его объёму. Чем выше эта характеристика, тем более прочной будет железобетонная конструкция. Благодаря высокой плотности бетон хорошо противостоит сжатию.

Вне зависимости от толщины железобетонной конструкции она может эффективно передавать тепловой поток. Теплопроводность бетона в 50 раз меньше, чем у стали, но намного выше, нежели у кирпича.

Результатом невысокой теплопроводности железобетонных конструкций становится их огнестойкость. Благодаря этому данный материал также используют при обустройстве промышленных цехов, где приходится работать с высокими температурами.

Важно! Железобетонные конструкции могут выдерживать температуру до 1000 градусов на протяжении длительного времени. При этом изделия не разрушаются и не трескаются.

Важной характеристикой бетона является его морозоустойчивость. Этот материал при насыщении водой может выдерживать многократные перепады температур без каких-либо последствий. Процент снижения прочности минимальный.

Тем не менее у бетона есть один весомый недостаток. Его сопротивление растяжению крайне мало. Поэтому в конструкцию добавляются армированные элементы. К примеру, стальная проволока или прутья.

Единая железобетонная конструкция обладает высокой прочностью и хорошим сопротивлением растяжению. К тому же технология создания данных изделий за последние 150 лет сильно изменилась и продолжает совершенствоваться каждый день.

Что такое армирование

Армирование позволяет создавать железобетонные конструкции на века.

Лучшим примером в данном контексте будет постройка прочного и долговечного пола. В процессе работы осуществляется стяжка на металлической основе. Бетонный пол бывает следующих видов:

• наливной;
• опирающийся на грунт или плиты;
• стяжка со слоем теплоизоляции;
• стяжка, базирующаяся на плитах перекрытия.

Кроме увеличения прочности железобетонной конструкции, армирование позволяет сократить затраты бетона. В процессе работы могут использоваться такие материалы, как:

• арматурный каркас,
• сетка из стекловолокна,
• сетка из катанки,
• сварная сетка с ячейками,
• сетка из полимеров,
• фиброволокно.

Широкий выбор даёт возможность подобрать оптимальный вариант для создания качественной и долговечной железобетонной конструкции.

Виды железобетонных конструкций

ЖБК можно классифицировать по многим параметрам. За 150 лет непрерывного совершенствования было придумано множество методов создания железобетонных конструкций с применением разных технологий и сортов бетона.

Сборные железобетонные конструкции

Их производят на строительной площадке из заранее подготовленных элементов. При этом СЖК создаются на специализированных предприятиях, где есть необходимое оборудование и высокий уровень автоматизации труда. Это позволяет добиться уменьшения себестоимости и максимальной продуктивности.

В своё время создание СЖК крайне позитивно повлияло на всеобщую индустриализацию и механизацию сферы строительства. Сборные железобетонные конструкции позволяют возводить здания в любые погодные условия. Можно осуществлять постройку зимой и летом, в дождь, ветер и жару.

Тем не менее сборные железобетонные конструкции имеют один существенный недостаток, а именно высокую трудоёмкость. К тому же создание стыков имеет большую металлоёмкость и соответствующую стоимость.

Монолитные железобетонные конструкции

Эти изделия создаются непосредственно на строительной площадке путём укладки бетона в опалубку. Как результат снижения стоимости МЖК можно добиться за счёт уменьшения расходов на бетон, арматуру, опалубочные материалы и оплату труда.

Застройщик сам определяет обоснованность использования того или иного количества материалов в зависимости от степени сложности объекта и его назначения. Это позволяет создавать более гибкую смету, реально оценивая потребности производства.

Главное достоинство монолитных железобетонных конструкций — их пространственная целостность. Если брать профессиональную терминологию, то это высокая статическая неопределённость. За счёт этого монолитные конструкции имеют малую материалоемкость.

 

МЖК использую как для возведения типичных, так и для создания уникальных зданий. Эти изделия позволяют строить объекты, применяя разные виды опалубки, среди которых:

• несъёмная,
• передвижная,
• щитовая,
• блочная.

Также при создании монолитных железобетонных конструкций применяются крупные блоки арматуры и пространственные армированные каркасы. Также данная технология позволяет наладить механизированную подачу и укладку бетона. Есть ряд сооружений, которые создаются только при помощи МЖК, к ним относят:

• бассейны,
• фундаменты,
• сооружения с мощными динамическими нагрузками.

В каждом из вышеперечисленных вариантов применение монолитных железобетонных конструкций экономически выгодно. Несмотря на серьёзные преимущества, данная технология имеет свои недостатки, среди которых:

• трудоёмкая опалубка;
• сезонность работ;
• сроки строительства во многом зависят от скорости затвердевания смеси.

Работы с монолитными железобетонными конструкциями осуществляют только в тёплое время года. Для ускорения процесса применяют специальные сорта цемента, которые застывают чрезвычайно быстро.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции

Это целый комплекс элементов. Согласно данной технологии сборный и монолитный железобетон укладывается вместе.

Главную роль в данной технологии играет качество сцепления сборных элементов с монолитными. Чтобы достичь нужного результата сборные конструкции могут иметь разную форму и размер. В комплексах такого рода может использоваться напрягаемая и ненапрягаемая арматура. Всё зависит от конкретной ситуации и назначения объекта.

Если поверхность сборно-монолитных железобетонных конструкций имеет высокий уровень шероховатости, то можно обойтись без шпонок. В местах, где сборные элементы контактируют с бетоном, предусматривается выпуск поперечной арматуры. Анкеровка укладывается в монолитном бетоне дополнительно.

Важно! Сборный железобетон в данных конструкциях является опалубкой для монолитной составляющей.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции сочетают в себе достоинства обоих предыдущих видов. Они весьма экономичны и позволяют строить здания посредством современных методов быстро и качественно.

Важно! Монолитный железобетон гарантирует высокую пространственную жёсткость. Это снижает материалоемкость.

В монолитных элементах широко применяются лёгкие и ячеистые бетоны. Допускается использование искусственных пористых заполнителей. Из-за чего значительно уменьшается удельный вес конструкции.

Правила создания надёжных железобетонных конструкций

В процессе работы должны быть соблюдены все СНиПы и нормы строительства. Некоторые организации дополнительно ориентируются на международные стандарты, чтобы получить важное конкурентное преимущество. Тем не менее есть свод обязательных правил, которые должны соблюдаться при создании бетонных перекрытий:

1. Сетка или каркас не должны создавать препятствий для равномерного распределения бетона.
2. Сначала на площадку укладывается материал для армирования и только после этого осуществляется заливка.
3. Необходимо избегать попадания в железобетонную конструкцию масляных веществ. Они препятствуют образованию крепкой связи между бетоном и каркасом.
4. Чтобы защитить ЖБК от коррозии, бетон должен полностью скрывать элементы армирования.

Каркасное армирование используется тогда, когда фундамент и пол — единая система фиксации дома. Подобная технология применяется при постройке на грунтах с низкой степенью надёжности.

Итоги

В современном строительстве используются все виды железобетонных конструкций в зависимости от их конкретных преимуществ. Главное — это соблюдение всех правил и норм строительства, которые гарантируют безопасность и долговечность постройки.

Виды железобетонных конструкций в компании БетонЮГ

Железобетонные конструкции (ЖБИ) используют при сооружении многих строительных объектов. Их отличают прочность, надежность, долговечность и устойчивость к воспламенениям.

О видах железобетонных конструкций и их предназначении знают опытные строители.

Особенности обустройства железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции в соответствии с особенностями обустройства делят по таким типам:

1. Сборные. Позволяют сделать строительство максимально механизированным. Благодаря уникальной технологии сборки можно использовать современный формат приготовления раствора, укладки и обработки.
2. Монолитные. Незаменимы для строительства сооружений, которые нет необходимости делить и унифицировать. В список основных монолитных построек из железобетона входят гидротехнические сооружения, фундаменты для многоэтажных зданий, постройки, сделанные в скользящей опалубке.
3. Сборно-монолитные. Состоят из монолитного бетона и сборных компонентов. Последние всегда размещают на дне. Закладные детали помогают объединить изделия не только с помощью бетонной составляющей, но и применив для металла сварку.

Если рассматривать железобетонные конструкции относительно сферы применения, они могут быть следующими:

• для сооружений общественного пользователя и объектов жилого фонда;
• обустраиваемые для промышленных предприятий и производственных помещений;
• для построек общего назначения.

Популярные виды ЖБИ

Первая разновидность ЖБИ, которую активно используют – панели. Они подходят для сооружения зданий и построек, относящихся к жилищному и промышленному фонду. Панель можно отличить по прямоугольной форме, где присутствуют оконные и дверные проемы.

Транспортировку панелей осуществляют в вертикальном положении. При размещении панелей необходимо следовать углу наклона 10 градусов. Во время транспортировки на строительную площадку важно не допустить соприкосновения изделий друг с другом, расположенных по соседству.

Следующий вид ЖБИ – фермы. Они пользуются спросом в качестве промежуточных внутренних стен в производственных постройках и сооружениях культурного типа. Прямоугольная конструкция оснащена решетками. Транспортируют изделия, расположив их вертикально. Чтобы ферма прослужила долго, важно подготовить участок опоры, следуя технологии.

Оставшиеся виды железобетонных конструкций:

1. Балки, ригели. Из них получаются: основание, фундамент и покрытия, которые являются несущими элементами при установке крановых изделий. Чтобы установить балки и ригели, монтируют подкладки.
2. Свайные конструкции. Подходят для обустройства фундамента зданий промышленного и жилого формата. Позволяют сооружать строения любого уровня сложности даже на неустойчивых грунтах, с близким пролеганием у земли подземных вод.
3. Объемные блоки с утеплителем и шумоизоляцией. Используют для строительства многоэтажек.

Виды железобетонных конструкций: фундамент, колонны, панели,

Появление железобетонных конструкций в ХIX веке стало настоящим прорывом в строительных технологиях. На сегодня без них нереально представить ни один строительный объект. В данной статье мы рассмотрим, какие конкретно существуют железобетонные конструкции, и какими чертями они владеют.

Неспециализированные сведения

Что такое железобетон

Бетон, как мы знаем, отличаются большой прочностью на сжатие, но, его сопротивление на растяжение не громадно – в 10-15 раз меньше прочности на сжатие. Исходя из этого неармированные цементные конструкции употребляются весьма редко. Дабы устранить данный недостаток, в его структуру додают стальную проволоку либо прутья, превосходно работающие на растяжения (читайте кроме этого статью «Асфальтобетонные смеси: основные разновидности, особенности изготовление и применения»).

Так, железобетон представляет собой материал, образованный бетоном и железной арматурой, расположенной в него. В совокупности получается единая конструкция, которая владеет большой прочностью, благодаря совокупности свойств бетона и металла.

В первый раз железобетонные изделия стали патентовать в конце ХIX века. С того времени прошло более 150 лет, и за это время, конечно же, железобетон без шуток усовершенствовался. Но, возможно с уверенностью заявить, что его «эволюционный» процесс еще не закончен.

Виды армирования

В наше время железобетонные конструкции армируются не только для повышения прочности бетона на растяжение, но и на внецентренное и осевое сжатие, кручение и пр. Помимо этого, рабочая арматура разрешает снизить размер сечения элементов, и снизить вес конструкций.

Наровне с простым армированием, на сегодня обширно распространены предварительно напряженные железобетонные конструкции. Их изюминкой есть то, что при изготовлении бетон подвергается обжатию, а сама арматура – предварительному растяжению.

Предварительное напряжение разрешает значительно повысить трещиностойкость, и снизить деформации элементов конструкций. С предварительным напряжением в большинстве случаев делают большепролетные железобетонные конструкции, и другие элементы, на каковые предполагается громадная нагрузка на растяжение.

Особенности железобетонных конструкций

Преимущества

Среди преимуществ железобетонных конструкций возможно выделить:

• Долговечность – благодаря надежной сохранности арматуры, которая находится под слоем бетона, железобетон владеет исключительной долговечностью. Помимо этого, материал превосходно справляется с атмосферными действиями.
• Прочность – со временем прочность железобетона не значительно уменьшается, а кроме того возрастает.
• Возможность изготовления своими руками, к примеру, при возведении фундамента. Для этого нужно только выполнить опалубку и изготовить железный каркас из арматуры, по окончании чего опалубка заливается цементным раствором.
• Пожаростойкость – железобетон превосходно противостоит огню. Причем, для увеличения огнестойкости, в состав додают особые заполнители, такие как базальт, шамот, доменные шлаки и др. Помимо этого, повысить огнестойкость возможно методом повышения защитного слоя до 3-4 см.
• Сейсмостойкость – в отличие от других стройматериалов, железобетон, благодаря монолитности, хорошо противостоит сейсмической активности.
• Хорошие эксплуатационные качества – железобетон может принять каждые архитектурные либо конструктивные формы.
• Учитывая прочность и долговечность материала, его цена в полной мере доступная.

Недостатки

К недостаткам железобетонных конструкций относятся следующие моменты:

• Громадной вес;
• Высокая тепло- и звукопроводность;
• Склонность к растрескиванию.

Совет! Дабы утеплить железобетон, применяют теплоизоляционные материалы, такие как пенополистирол и минеральная вата. Инструкция по монтажу теплоизоляции достаточно несложная.

Виды конструкций из железобетона

Все существующие железобетонные конструкции возможно условно поделить на три типа:

Сборные	В последнее время пользуются громадной популярностью, поскольку их применение разрешает максимально механизировать строительство. Помимо этого, изготовление ЖБИ в заводских условиях разрешает использовать прогрессивную технологию изготовление раствора, и его укладки и обработки.
Монолитные	Употребляются при возведении сооружений, каковые не поддаются разделению и унификации. К таким относятся кое-какие гидротехнические сооружения, тяжелые фундаменты, сооружения, делаемые в скользящей опалубке и пр.
Сборно-монолитные	Как не сложно додуматься, являются сочетанием монолитного бетона и сборных элементов, каковые укладываемого на объекте. Закладные детали для железобетонных конструкций разрешают соединить между собой сборно-монолитные изделия не только при помощи бетона, но и методом сварки железных элементов.

По области применения конструкции смогут быть:

• для публичных зданий и жилых домов;
• для промышленных строений;
• для зданий неспециализированного назначения.

Совет! Книга Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий – Заикин А.И. разрешит подробно ознакомиться с изюминками и исполнением расчета фундаментов, колонн, плит перекрытий и других железобетонных конструкций, используемых при постройке промышленных сооружений.

Как уже было сказано выше, ЖБИ кроме этого делятся на:

• Предварительно напряженные;
• Ненапряженные.

Наиболее распространенные виды конструкций из железобетона

Сейчас ознакомимся с наиболее распространенными типами железобетонных конструкций, каковые везде используются в строительных работах.

К таким относятся:

• Фундаменты;
• Панели;
• Балки и плиты перекрытий;

Любой из этих элементов владеет своим назначением и конструктивными изюминками.

Фундамент

Фундаменты из железобетона устраивают под стенки строений, колонны и столбы, и под тяжелые станки и автомобили.

Фундаменты бываю двух типов:

• Сборными;
• Монолитными.

Помимо этого, они различаются по типу конструкции на:

• Ленточные – под несущие стенки;
• Ступенчатые и пирамидальные – под отдельные опоры.

Колонны

Значительно чаще используются в промышленных зданиях, в которых перекрытия подвергаются громадным нагрузкам от оборудования. В этом случае делают каркас, складывающийся из колонн, балок и других элементов.

Помимо этого, обширно распространены каркасно-панельные сборные здания, в которых колонны являются одним из основных несущих элементов. Они принимают на себя нагрузки и через фундамент передают их на грунт.

Панели

При возведении каркасно-панельных строений, для изготовления стен применяют панели. Их площадь может составлять до 25 квадратных метров.

Кроме этого направляться подчернуть, что существуют бескаркасные панельные здания. В этом случае всю нагрузку принимают на себя стенки и перегородки, т.е. сами панели.

Плиты и балки

Данные конструкции относятся к изгибаемым элементам. Плитами называются плоские изделия, протяженность и ширина которых намного больше толщины. Балки же являются линейными элементами, протяженность которых намного больше поперечных размеров.

Плиты и балки значительно чаще применяют для устройства плоских перекрытий и покрытий. Как уже было сказано выше, в большинстве случаев их делают предварительно напряженными. Помимо этого, имеются и другие кое-какие конструктивные изюминки железобетонных изгибаемых элементов, что связано с областью их применения.

Вывод

Цементные и железобетонные конструкции применяют в самых различных областях  строительства, исходя из этого они бываю различных видов. Как пример мы привели только наиболее распространенные типы конструкций. В конечном итоге же их существует значительно большее количество.

Из видео в данной статье возможно взять дополнительную данные по данной теме.

Виды железобетонных конструкций применяют в строительстве? Советы- Обзор +Видео

Железобетонные конструкции и их виды. Железобетонные конструкции появились в XIX веке. И сегодня ни один строительный план не обходится без них.

Ниже, мы подробно распишем, что представляют собой железобетонные конструкции, виды и классификации.

Понятие железобетон

Бетон имеет хорошую прочность на сжатие, чего не скажешь о растяжении. Именно из-за этого бетонные конструкции без арматуры используют очень редко.  Для увеличения прочности на растяжение, в бетон при закладке фундамента закладывают металлическую проволоку или арматурные прутья. Из этого можно сделать вывод, что железобетон — это соединение бетона и стальной арматуры. В итоге получается идеальная конструкция, прочная и надежная.

В середине XIX века начали патентовать железобетонные конструкции. И спустя более 150 лет можно сказать, что данный материал существенно претерпел изменения. И его процесс изменения движется до сих пор.

Основные виды арматуры железобетонных конструкций

В строительстве на сегодняшний день бетон армируют не только для увеличения прочности на растяжение, но и для уменьшения веса конструкции. Кроме стандартного армирования, используют напряженные конструкции из железобетона. Их производят путем растяжения арматуры с одновременным сжатием бетона.

СПРАВКА! Данное напряжение повышает стойкость против трещин и снижает количество трещин.

Предварительному напряжению подвергают большие конструкции. Например, плиты перекрытия, у которых увеличена нагрузка на растяжение.

Плюсы и минусы жб плит и конструкций

Плюсы

Если говорить о достоинствах данных конструкций, то это:

• — увеличенный срок эксплуатации. Из-за того, что арматура находится внутри бетона, вся конструкция будет обладать долговечностью. И атмосферные перепады давления на железобетон не действуют;
• — прочностные качества со временем увеличиваются, а не уменьшаются;
• — при возведении фундамента есть возможность выполнить их самостоятельно. Для этого вам понадобится опалубка, а в ней металлический каркас из арматуры. Все это заливается бетонным раствором и фундамент готов;
• — стойкость против открытого огня. Железобетонные конструкции отлично противостоят пожарам. Для увеличения огнестойкости в состав бетонной смеси добавляют шамот, базальт и шлаки;
• — сейсмическая устойчивость. Благодаря своей монолитной конструкции, железобетон отлично противостоит сейсмическим колебаниям;
• — высокие качества эксплуатации. Т.е. из железобетона можно выполнить любую конструкцию различной формы;
• — приемлемая стоимость. Если учесть материалы, которые необходимы для создания железобетона, то получится вполне доступная за перекрытие цена.

Минусы

К недостаткам конструкции можно отнести:

• — Относительно большой вес сооружения;
• — Увеличенная звукопроводность и теплопроводность;
• — Возможно растрескивание материала.

ВНИМАНИЕ! Для того, чтобы утеплить железобетонную конструкцию используйте материал для теплоизоляции, например, пенополистирол или минеральную вату.

Основные виды бетонных и железобетонных конструкций

Железобетонные конструкции можно разделить на три основных типа:

• — Сборные. С их помощью можно механизировать строительство. Такие ЖБИ наиболее популярны;
• — Монолитные. Предназначены для массивных неразделимых фундаментов. Например, гидротехнические здания и сооружения;
• — Монолитно-сборные. Включают в себя как монолит, так и сборные части. Некоторые закладные части для данных конструкций можно соединить между собой не только при помощи бетона, но и путем контактной сварки.

Область использования ЖБИ

Железобетонные конструкции чаще всего применяют:

• — для жилых домов;
• — общественных сооружений;
• — промышленных предприятий;
• — конструкций общего назначения.

Виды сборных бетонных железобетонных и стальных конструкций

В этом разделе мы подробно опишем распространенные конструкции из арматуры и бетона. К ним относятся:

У каждого вышеперечисленного элемента своя конструктивная особенность. Например, монолитные фундаменты устанавливают под дома, станки, столбы и колонны. Также существуют сборные фундаменты.

По типу их конструкций их можно разделить:

• — Ленточного типа, только под несущие стены;
• — Ступенчатого типа, под отдельно стоящие опоры.

Колонны и столбы получили свое распространение в промышленных зданиях, в которых идет огромная нагрузка на перекрытия от работающего оборудования. В каркасно-панельных зданиях сборного типа, колоны выполняют функцию несущих элементов.

Панели из железобетона используют в каркасно-панельных строениях. Некоторые плиты размером 25 м2. Но есть также панельные здания без каркаса. Тогда нагрузка идет непосредственно на панели.

Балки перекрытия и плиты испытывают в процессе эксплуатации огромные нагрузки. Поэтому их изготавливают предварительно напряженными.

Сборные бетонных и железобетонных конструкции бывают разнообразных видов. В нашей статье мы постарались рассказать об их основных классификациях. Желаем вам удачного ремонта!

 

Железобетон и его виды, преимущества железобетона в строительстве

Бетон как искусственный камень хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение. Бетонная балка при изгибе разрушается уже от незначительной нагрузки вследствие разрыва бетона в растянутой зоне, в то время как высокая прочность бетона в сжатой зоне остается неиспользованной.

Совсем другие свойства приобретает балка, если в бетон растянутой зоны, до его отвердения, заложить стальные стержни. В этом случае растягивающие усилия будут восприниматься сталью, хорошо работающей на растяжение, а сжимающие — бетоном, хорошо работающим на сжатие, при этом работой бетона на растяжение пренебрегают.

Что такое железобетон

Железобетон это такие комплексные конструкции, образованные из бетона и стальных стержней, работающих совместно, называются железобетонными, а стальные стержни — их арматурой.

В состав стальной арматуры балки, кроме продольных стержней, расположенных в растянутой зоне и воспринимающих нормальные растягивающие усилия, входят поперечные вертикальные стержни, работающие на главные растягивающие напряжения (ближе к опорам), и монтажные стержни. Все стержни в местах пересечений соединяются контактной точечной сваркой, образуя сварной арматурный каркас.

Необходимая площадь сечения продольных и поперечных стержней арматуры определяется расчетом, а способ их объединения в сварные каркасы и количество таких каркасов в сечении балки — удобствами сварки и установки каркасов, удобствами укладки бетонной смеси и другими условиями.

Принципиально важным условием совместной работы арматуры с бетоном в железобетонных конструкциях является их сцепление, которое обеспечивается:

• в арматуре периодического профиля — выступами на поверхности стержней,
• в сварной арматуре — за счет сварных пересечений, в каждом из которых стержень одного направления служит анкером для стержня другого направления, и, кроме того,
• во всех случаях за счет обжатия стержней арматуры бетоном при усадке.

Изгибаемые железобетонные элементы в строительстве:

1. жб балки и
2. железобетонные плиты,

Плиты отличаются от балок большей шириной и меньшей высотой поперечного сечения.

Изгибаемые железобетонные элементы очень часто делают таврового (Т-образного) и П-образного (ребристого) сечения. Смысл таких конструктивных форм в том, чтобы удалить возможно большую часть бетона растянутой зоны (не учитываемого при расчете прочности), оставив лишь часть, необходимую для размещения продольной и поперечной рабочей арматуры и связи ее со сжатой зоной. При этом уменьшается расход бетона и стоимость элементов и достигается очень большое снижение веса (в 5 раз и более).

Схема работы бетонных блоков при изгибе

Высокая прочность стальной арматуры делает целесообразным использование железобетона также и в сжатых элементах — колоннах, так как наличие в них арматуры дает возможность несколько уменьшить их поперечные размеры (по сравнению с бетонными) и повысить их надежность при случайных эксцентриситетах продольных сил и поперечных нагрузках. Продольные стержни арматуры колонн соединяют (также при помощи сварки) поперечными стержнямй во избежание потери устойчивости, вследствие работы на сжатие.

Раньше в железобетоне применялись в основном бетоны марок 100—200, в настоящее время обычными (для сборного железобетона) становятся марки 400—500. Для некоторых видов железобетонных конструкций, например колонн, работающих в основном на сжатие, целесообразно повышение марки бетона до 900. При этом повышение марок бетона в настоящее время лимитируется в основном недостаточно высокими качествами заполнителей.

Варьируя марку бетона и количество арматуры в железобетонном элементе (при сохранении его формы и размеров), можно довольно широко видоизменять его прочность. Это дает возможность в одной и той же форме изготовлять элементы различной несущей способности.

Важными свойствами железобетона являются его огнестойкость и коррозионная стойкость, обусловленные тем, что стальные стержни арматуры укрыты в железобетоне защитным слоем бетона.

Жаростойкий железобетон отличается от обычного особыми свойствами материалов: бетон применяется жаростойкий, арматура только из горячекатаной стали, поскольку холоднотянутая проволока при нагревании теряет наклеп и как следствие свою прочность.

Предварительно напряженный железобетон

Характерной особенностью изгибаемых железобетонных элементов является образование трещин в бетоне растянутой зоны уже при нормальных эксплуатационных условиях, обусловленное малой растяжимостью бетона (относительная предельная деформация εб-пред =0,0001).

Рассмотрим железобетонную балку с арматурой из Ст. 3. При напряжении в растянутой арматуре δ = 1000 кг/см2, т. е. в пределах, допускаемых для Ст. 3 при нормальной эксплуатации, удлинение арматуры на участке длиной 1 м будет равно

В то же время предельное возможное удлинение бетона

Недостаточная растяжимость бетона компенсируется образованием трещин и суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 0,5—0,1=0,4 мм. Однако при большом количестве трещин ширина каждой из них настолько мала, что наличие их не препятствует нормальной эксплуатации конструкции.

Имея в виду экономию металла, повысим марку стали, приняв Ст. 5 при σ = 2000 кu/см2. При этом на длине 1 м

При той же величине ΔLб.пред суммарная ширина раскрытия трещин на длине 1 м равна 1,0—0,1 =0,9 мм, т. е. возросла более чем в 2 раза. Вследствие неравномерности раскрытия трещин отдельные из них могут получить такое раскрытие, что это сделает недопустимой нормальную эксплуатацию конструкции (хотя даже и такие трещины в неработающем бетоне растянутой зоны практически не сказываются на несущей способности балки в целом).

При арматуре из стали той же марки Ст. 5, но периодического профиля, будет обеспечиваться надежное сцепление бетона с арматурой по всей ее длине, растянутый бетон будет лучше следовать за деформациями арматуры и при той же суммарной ширине раскрытия трещин количество их будет больше, а наибольшая ширина раскрытия меньше (примерно как при арматуре из Ст. 3).

Однако дальнейшее повышение марки арматурной стали из-за большего раскрытия трещин практически невозможно.

Предварительное напряжение железобетона обеспечивает возможность дальнейшего и очень большого повышения напряжений в арматурной стали вплоть до применения высокопрочной проволоки с пределом прочности до 20000 кг/см2 .

Схема экономии преднапряженного бетона

Идея предварительного напряжения заключается в том, чтобы предварительно, т. е. до нагружения балки эксплуатационной нагрузкой, создать сжимающие напряжения в той зоне балки, которая при эксплуатации работает на растяжение. Тогда при нагружении балки эксплуатационной нагрузкой растягивающие напряжения в бетоне появятся лишь после того, как будут погашены предварительные напряжения сжатия. И так как величина усилия предварительного обжатия поддается широкой регулировке, балка может быть запроектирована и выполнена даже так, что в бетоне и при эксплуатационных нагрузках не будет растягивающих напряжений.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций осуществляется двумя способами:

1. натяжением арматуры на упоры и
2. натяжением на бетон.

При натяжении на упоры арматура до укладки бетонной смеси натягивается гидравлическими домкратами до определенного напряжения, не превышающего предела упругости, и закрепляется концами в упорах. После этого укладывают бетонную смесь и арматура остается натянутой на протяжении всего времени твердения бетона. После отвердения бетона концы арматуры освобождают и она, стремясь вернуться к первоначальной длине, обжимает бетон.

При стержневой арматуре из горячекатаной стали периодического профиля используют электротермический вариант этого способа, который отличается от описанного выше тем, что необходимое удлинение стержней достигается без помощи домкратов путем нагревания их пропусканием электрического тока. Нагретые стержни закрепляются в упорах, и при остывании получают необходимое натяжение.

При натяжении на бетон арматура натягивается после отвердения бетона. Для этого при изготовлении конструкции в ней оставляют каналы. После отвердения бетона в каналы заводят стержни горячекатаной арматуры или пряди из высокопрочной проволоки и натягивают их домкратом с передачей реактивных усилий непосредственно на бетон самой конструкции, чем и создается обжатие бетона. По достижении необходимого усилия арматура закрепляется в вытянутом состоянии, домкраты отключаются и в бетоне сохраняется достигнутое при натяжении арматуры предварительное обжатие. Затем канал заполняют (под давлением) цементным раствором.

Монолитный и сборный железобетон

При своем зарождении в промышленном строительстве железобетон применялся только в виде монолитных конструкций, т. е. таких, которые полностью возводятся на том месте и в том положении, как это предусмотрено проектом здания или сооружения.

Процесс возведения монолитных конструкций:

• а) заготовка и установка лесов и укрепляемых на них форм, предназначенных для заливки в них бетонной смеси; такие формы, называемые опалубкой, обычно делают из досок;
• б) заготовка и установка арматурных каркасов;
• в) приготовление и укладка в опалубку бетонной смеси;
• г) уход за бетоном в процессе его твердения, имеющий целью обеспечить нормальный температурно-влажностный режим твердения бетона;
• д) распалубка, т. е. освобождение отвердевшего бетона от форм после достижения им необходимой прочности.

Большое число отдельных операций, выполнение которых возможно только в последовательном порядке, делает процесс возведения монолитных конструкций весьма длительным, сдерживающим общие темпы строительства, а в зимнее время — требующим дополнительных затрат для обеспечения нормальных условий твердения бетона.

Однако и до настоящего времени некоторые железобетонные промышленные сооружения, например, отличающиеся большой высотой при ограниченных размерах в плане (дымовые трубы, угольные башни коксохимических заводов, силосы для хранения сыпучих материалов, башенные копры каменноугольных шахт), строят монолитными — с применением подвижной (скользящей) или переставной опалубки.

В первом случае пояс опалубки высотой 1 —1,5 м без разборки, медленно (периодически) поднимается вверх, при этом все нагрузки (кроме веса бетона) посредством выступающих вверх стальных стержней передаются на нижнюю, ранее, забетонированную часть самого сооружения.

Во втором случае пояс опалубки периодически разбирается и в строго организованном порядке собирается на новом, выше расположенном уровне, при этом все нагрузки (кроме веса бетона) передаются на специальную решетчатую башню.

Сборный железобетон это, в отличие от монолитного, такой бетон, в котором отдельные элементы (колонны, балки, плиты и др.) изготовляются вне места их будущего существования, чаще всего — на заводе. При этом железобетонные элементы называются сборными независимо от того, изготовляются они целиком или из отдельных частей.

Таким образом, например, фундамент под колонну, забетонированный на месте, называется монолитным, а такой же точно фундамент, целиком изготовленный в стороне и потом установленный на место краном, называется сборным, хотя он сам по себе и представляет единый цельный монолит.

Отдельные элементы сборного железобетона соединяют между собой двумя основными способами:

а) из соединяемых сборных элементов выпускают арматуру и стык на монтаже заливают бетонной смесью, после отвердения бетона в стыке конструкция приобретает свойства монолитной;

б) при изготовлении сборных элементов в них предусматривают закладные стальные детали, выступающие на поверхность элемента, но надежно закрепленные в бетоне приваренными к ним анкерами. Соединение сборных элементов достигается в этом случае сваркой закладных деталей. Такие стыки тоже заливают бетоном, однако в основном для защиты от коррозии.

Существуют также сборно-монолитные железобетонные конструкции. Часть сборно-монолитного элемента (например, нижняя часть балки) изготовляется как сборная, а остальной объем бетонируется на месте.

 

Основные преимущества сборного железобетона:

• а) при сборном железобетоне резко увеличивается оборачиваемость опалубки (возможность ее многократного использования) и этим экономятся лесоматериалы, при массовом заводском способе изготовления конструкций вместо деревянных форм применяют стальные. Ускорение оборота форм на заводах достигается ускорением твердения бетона путем пропаривания изделий или применением быстротвердеющих цементов;
• б) при применении сборного железобетона резко сокращаются сроки строительства за счет совмещения различных работ во времени, поскольку сборные конструкции изготовляют заблаговременно, а монтаж их при помощи кранов производится быстро и практически почти не зависит от времени года;
• в) заводской способ изготовления сборного железобетона дает возможность широко применять механизацию и предварительное напряжение и этим путем резко снижать трудоемкость и уменьшать расход металла.

При этом предварительное напряжение дает возможность изготовлять из железобетона такие изделия, как напорные водопроводные трубы (взамен стальных, подверженных коррозии), железнодорожные шпалы (взамендеревянных, подверженных гниению) и др.

Массовое заводское производство сборного железобетона поставило с особой остротой проблему унификации конструкций, как необходимую предпосылку рентабельности такого производства.

 

Видео применения преимуществ сборного железобетона при постройке быстровозводимого частного дома из готовых комплектов:

Виды и назначение железобетонных конструкций: фундаменты колонны панели

К основным видам железобетонных конструкций относятся: фундаменты, колонны, панели, междуэтажные перекрытия, стропильные фермы, своды, кровельные покрытия, лестницы и др. Фундаменты. Из бетона и железобетона устраивают фундаменты под стены, отдельные опоры (колонны и столбы), станки и машины.

Фундаменты изготовляют монолитными или сборными. По своей конструкции и форме фундаменты могут быть различными (ленточными, прямоугольными — под несущие стены, пирамидальными и ступенчатыми — под отдельные опоры и др.).

На рис. 15 показан сборный железобетонный фундамент, применяемый в жилищном строительстве.

Рис 15. Сборный железобетонный фундамент (размеры в см)

На рис. 16 показаны фундаменты под отдельные опоры. На рис. 16, б видны выпуски арматуры, с которыми стыкуется арматура опор. На рис. 16, в изображен ступенчатый фундамент со стаканом, в который вставляется колонна.

Рис. 16. Виды железобетонных фундаментов под отдельные опоры: а — пирамидальный; б — ступенчатый; в — ступенчатый со стаканом

Колонны. В промышленных зданиях, перекрытиям которых приходится выдерживать значительные нагрузки (от работающих станков и т. п.), устраивают каркас (остов, скелет), который состоит из колонн, балок и других конструктивных элементов.

Рис. 17. Сборное железобетонное каркасно-панельное здание.

За последние годы в жилищное строительство стали внедряться железобетонные каркасно-панельные сборные конструкции зданий заводского изготовления.

В каркасно-панельных зданиях (рис. 17) колонны являются одним из основных несущих конструктивных элементов здания, воспринимающих нагрузки и передающих их через фундамент на грунт.

Панели. Для устройства стен при строительстве каркасно-панельных зданий применяют железобетонные панели (рис. 18) площадью до 25 м² и весом до 5 г.
Рис. 18. Стеновая панель: а — общий вид; б — арматурный каркас
Панели изготовляют на заводе. Фасадную сторону стеновых панелей облицовывают керамическими плитками или слоем декоративного бетона, обработанного пескоструйным аппаратом, пневматической бучардой и т. п., а внутреннюю подготавливают под окраску.

Другим видом индустриального домостроения являются бескаркасные панельные железобетонные сборные здания, в которых нагрузки вышележащих этажей воспринимаются стенами и перегородками.

Дом монтируют (собирают) из готовых, отделанных на заводе панелей стен, перекрытий и перегородок размером на комнату Образуемые соединенными между собой панелями пространственно замкнутые «коробки» придают зданию жесткость и устойчивость.

Типы железобетона: стекловолокно, стальное волокно и инженерный цементный композит (ECC)

История железобетона

Волокна использовались для армирования бетона с доисторических времен, хотя технология значительно улучшилась, что применимо и в других областях. В раннем возрасте для производства глиняных кирпичей использовали солому и строительный раствор, а для их армирования — конский волос. По мере развития волокнистой технологии в начале двадцатого века цемент армировали асбестовыми волокнами.

В середине двадцатого века велись обширные исследования использования композитных материалов для армирования бетона. Позже использование асбеста для армирования бетона не поощрялось из-за выявления рисков для здоровья. Новые материалы, такие как сталь, стекло и синтетические волокна, заменили асбест для армирования. Активные исследования этой важной технологии все еще продолжаются. Бетон, армированный волокном, считается одним из величайших достижений в области строительства в двадцатом веке.

Бетон, армированный стекловолокном (GFRC)

Бетон, армированный стекловолокном, успешно используется с последних 25 лет для армирования бетона, помимо стали. GFRC изготавливается в виде больших панелей простой конфигурации или сложных форм с использованием специальных технологий. Первоначально компоненты из стеклопласта крепились непосредственно к зданиям с помощью металлических шпилек. Выявлено, что GFRC значительно смещается, из-за чего прямые анкеры заменяются скользящими анкерами.Некоторые структуры используют GFRC для разнородной облицовки, например, керамической плитки, кирпича и архитектурных целей.

Бетон, армированный стальным волокном (SFRC)

Бетон, армированный стальным волокном, представляет собой композитный материал, который можно распылять. Он состоит из гидроцементов со стальными волокнами, которые распределены случайным образом и имеют прямоугольное поперечное сечение. Стальные волокна укрепляют бетон, выдерживая растрескивание. Прочность на изгиб бетона, армированного фиброй, больше, чем у неармированного бетона.Армирование бетона стальной фиброй изотропно по своей природе, что улучшает сопротивление разрушению, разрушению и усталости. Бетон, армированный стальной фиброй, способен выдерживать как легкие, так и большие нагрузки.

Различные типы волокон, используемых для армирования бетона

Бетон, армированный натуральными волокнами (NFRC) состоит из целлюлозных волокон, полученных из сосны. Эта категория также дает хорошие результаты. Переработанные отходы ковровых покрытий успешно использовались для армирования бетона за счет использованных волокон ковровых покрытий.

Бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFR): Полипропилен — дешевый и широко распространенный полимер, широко используемый из-за его устойчивости к образованию химических реакций.

Асбестовые волокна: Эти волокна дешевы и придают цементу механическую, химическую и термическую стойкость, хотя бетон, армированный асбестовыми волокнами, по-видимому, имеет низкую ударную вязкость.

Углеродные волокна: Эти волокна используются в последнее время из-за их очень высокого модуля упругости и прочности на изгиб.Такие характеристики, как прочность и жесткость, лучше, чем у стальных волокон, хотя они более подвержены повреждениям.

Спроектированный цементный композит (ECC)

Недавно был разработан армированный волокном бетон, который называется Engineered Cementitious Composite (ECC). Утверждается, что этот бетон на 40% легче обычного бетона, сопротивление растрескиванию превышает 500 раз, а деформационное упрочнение превышает деформацию на несколько процентов. Таким образом, пластичность значительно выше, чем у обычного бетона.Он также известен как гнущийся бетон, поскольку его легко формовать и придавать форму. Он может самостоятельно ремонтировать мелкие трещины за счет реакции с углекислым газом и дождевой водой, делая бетон более прочным.

Кредиты изображений

Грязевые кирпичи

8-футовый высокоскоростной туннель из железобетона

Типы армирования в бетоне — конкретные идеи

Армирующий бетон

Армирование из заполнителя создается из заполнителя. гравий и мелкие камни, смешанные с цементом, чтобы повысить его прочность и долговечность при сжатии.Однако для армирования этого бетона используются различные материалы, включая арматуру, поликарбонат, конструкционные металлы круглого сечения, GFRC (бетон, армированный стекловолокном) и другие. Он обладает невероятной прочностью и может использоваться в различных областях, включая небольшие декоративные элементы, а также тяжелые конструкционные мосты и плотины.

Традиционная арматура

Арматура используется в заливном бетоне как способ повышения предела текучести и прочности на растяжение. Он предлагается в различных сортах, длине и габаритных размерах.Им легко манипулировать, и его можно сгибать в самых разных формах, чтобы удовлетворить требованиям практически любого литья.

Бетон с последующим натяжением

Многие современные бетонные плиты в жилых домах и коммерческие полы изготавливаются из бетона с последующим натяжением. В дополнение к использованию традиционной армированной стали (арматурной стали) в технике пост-натяжения используются стальные тросы внутри пластиковой втулки или канала, обеспечивающего натяжение после затвердевания бетона. Стальные тросы натянуты под большим натяжением, образуя плотную ленту по периметру плиты.

Бетон, армированный стекловолокном

Бетон, армированный стекловолокном (GFRC), предлагает легкое решение, которое позволяет заливать бетон очень тонкими слоями. GFRC, который часто используется в бетонных столешницах, обеспечивает большую прочность при толщине от одного дюйма и более. Он обеспечивает исключительную прочность на изгиб без необходимости использования других видов армирования. Это позволяет размещать конструкции сложной формы, не беспокоясь о трещинах или сколах. Кроме того, он используется в качестве вторичной арматуры для придания заливному бетону более высокой прочности на растяжение.

PC Strand

PC (предварительно напряженная бетонная полоса) представляет собой изделие из многопроволочной высокоуглеродистой стали.Он используется для создания сил сжатия. Он часто эффективно используется для сборных конструкций вместе с другими приложениями, включая коммерческие здания, мосты, парковочные площадки и другие проекты, требующие решений для перекрытий на одном уровне. Доступный как оцинкованный продукт, поликарбонатная прядь предлагает эффективное и прочное решение, поскольку ее отношение прочности к весу чрезвычайно высоко, в то время как продукт очень рентабелен

Round Structural Solutions

Часто называют проволокой для пула или Проволочная сетка, конструкционный металл круглого сечения используется как эффективная арматура при заливке бетона.Многие из этих доступных круглых конструкционных металлов производятся с прикрепленной бумажной основой, используемой для формирования усиливающей опоры для распыления облицовки бассейнов и других форм. Кроме того, армирующие сетки из углеродного волокна предлагают альтернативу использованию легкой арматуры или стальной сетки при укладке бетона. Он имеет значительное структурное усиление для всех типов литых деталей.

Кроме того, армирующие сетки из углеродного волокна хорошо подходят для бетонных столешниц благодаря своим уникальным свойствам.Их можно легко разместить немного ниже готовой бетонной поверхности, в отличие от традиционной стальной арматуры. Они устойчивы к коррозии и очень легкие.

Подрядчики используют решения по армированию бетона для различных целей, включая создание рабочих поверхностей, заливку облицовки бассейнов и строительство плотин, мостов, проезжей части, плит и террас.

Железобетонная конструкция — обзор

1.1.2.3 Влияние циклической нагрузки

Железобетонные конструкции очень часто подвергаются циклическим нагрузкам в течение срока службы, например, транспортным и сейсмическим нагрузкам.Под действием циклических нагрузок пластическая деформация железобетонного элемента увеличивается. Напряжения в каждом из составляющих материалов и на границе раздела бетон-FRP, вероятно, будут увеличиваться с увеличением пластической деформации балки, что может способствовать хрупкому нарушению сцепления и неожиданному разрушению материала [10]. Следовательно, помимо прочности железобетонных компонентов, которые подверглись разложению и повреждению под действием статической нагрузки, необходимо, чтобы они обладали достаточной долговечностью, чтобы предотвратить разрушение из-за усталости [18].

Усталостная долговечность определяется как количество циклов, которые приводят к разрушению структурной системы [19]. Повторное нагружение изменит фундаментальные свойства материала, что приведет к прогрессивному распространению повреждений. Для железобетонных конструкций циклическая нагрузка обычно вызывает разупрочнение арматурной стали и бетона [20]. Точно так же на механические свойства FRP также влияет циклическая нагрузка. Типичное повреждение композитов FRP из-за усталости включает растрескивание матрицы, расслоение и разрыв волокна [21].

Усиливающие пластины FRP обычно состоят из однонаправленных волокон и матричной смолы, и, как сообщалось, усталостная реакция композитов FRP больше зависит от матричной смолы, чем от составляющих волокон [22], поскольку повреждение может распространяться по матрице между однонаправленными волокна. Однако это не относится к железобетонным компонентам, усиленным FRP. Когда стеклопластик приклеивается к поверхности бетона, разрушение смолы происходит редко, поскольку прочность смолы обычно выше, чем у бетона при растяжении [19].По мере увеличения количества циклов усталостные повреждения накапливаются, вызывая уменьшение трения между бетоном и пластиной FRP и постепенное разрушение соединения, что указывает на прогрессирующее расслоение FRP.

Наиболее часто наблюдаемым видом усталостного разрушения железобетонной балки, усиленной FRP, является разрыв стальной арматуры на растяжение, за которой следует усиливающая пластина из FRP [19]. Это связано с тем, что по сравнению с пластиной из стеклопластика стальная арматура более подвержена усталостному разрушению.Хотя усталостное разрушение в основном обусловлено стальной арматурой, FRP увеличивает усталостную долговечность железобетонной балки за счет снижения напряжений в стальной арматуре. Отслоение FRP часто происходит сразу после разрыва стальной арматуры. Из-за сложных механизмов разрушения и различных параметров, которые могут повлиять на усталостную долговечность при изгибе, все еще трудно точно предсказать усталостное поведение железобетонных балок, усиленных FRP.

Различные типы железобетона »Engineering Basic

Современный армированный бетон может содержать различные армирующие материалы, изготовленные из стали , полимеров или альтернативных композитных материалов в сочетании с арматурой или без нее. Железобетон также может быть постоянно напряженным (бетон при сжатии, арматура при растяжении), чтобы улучшить поведение окончательной конструкции при рабочих нагрузках.

Ниже приведены различные типы железобетона:

[1] АРМИРОВАННЫЙ ЦЕМЕНТНЫЙ БЕТОН (RCC)

Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но очень слабо сопротивляется растяжению.Следовательно, армирование обеспечивается в бетоне везде, где ожидается растягивающее напряжение. Лучшая арматура — это сталь, так как прочность на разрыв у стали довольно высока, а связь между сталью и бетоном хорошая. Поскольку модуль упругости стали высок, при одинаковом растяжении сила, противодействующая стали, высока по сравнению с бетоном.

Однако в зоне растяжения волосяные трещины в бетоне неизбежны. Усиление обычно выполняется в виде стержней из мягкой стали или ребристой стали диаметром от 6 до 32 мм.Арматурный каркас подготавливается в соответствии с проектными требованиями, сохраняется в опалубке, а затем заливается зеленый бетон. После застывания бетона опалубку снимают. Комбинированный материал из стали и бетона теперь называется R.C.C. действует как структурный элемент и может очень хорошо противостоять растягивающим и сжимающим напряжениям.

СВОЙСТВА И ТРЕБОВАНИЯ К ХОРОШЕМУ R.C.C.

[1] Он должен выдерживать ожидаемые силы растяжения, сжатия, изгиба и сдвига.

[2] Он не должен проявлять чрезмерного прогиба и нарушать требования к удобству эксплуатации.

[3] Арматура должна иметь надлежащее покрытие , , чтобы предотвратить коррозию.

[4] Образовавшиеся волосяные трещины должны находиться в допустимых пределах.

[5] Это хороший огнестойкий материал.

[6] Когда он свежий, ему можно придать любую желаемую форму и размер.

[2] КИРПИЧНЫЙ БЕТОН (ЖБК)

Это комбинация арматуры, кирпича и бетона. Как известно, бетон очень слаб на растяжение. Следовательно, в плитах, перемычках и балках бетон в части ниже нейтральной оси не участвует в сопротивлении нагрузке. Он действует только как наполнитель. Следовательно, для достижения экономии бетон в зоне растяжения можно заменить кирпичом или плиткой. Для заделки арматуры используется густой цементный раствор.Армирование может быть стальным стержнем, просечно-вытяжной сеткой и т.д.

[3] ЖЕЛЕЗОБЕТОН (FRC)

Обычный бетон обладает такими недостатками, как низкая прочность на растяжение, ограниченная пластичность и низкое сопротивление растрескиванию. Трещины появляются еще до нагрузки. После нагрузки микротрещины расширяются и расширяются, подвергая бетон атмосферным воздействиям. Если при смешивании бетона используются близко расположенные и равномерно распределенные волокна, трещины устраняются, а статические и динамические свойства улучшаются.Фибробетон можно определить как композитный материал из бетона или раствора с прерывистыми и равномерно распределенными волокнами. Обычно используются волокна из стали, нейлона, асбеста, кокосового волокна, стекла, углерода и полипропилена. Длина до поперечного размера волокон колеблется от 30 до 150. Диаметр волокон варьируется от 0,25 до 0,75 мм.

Бетон, армированный волокнами, имеет лучшую прочность на разрыв, пластичность и устойчивость к растрескиванию.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

[1] Для покрытия аэродромов, дорог и огнеупорных футеровок.

[2] Для производства сборных железобетонных изделий, таких как трубы, лестницы, , стеновые панели, крышки люков и лодки.

[3] Бетон, армированный стекловолокном, используется для изготовления дверей и оконных рам, парковых скамеек, автобусных остановок и т. Д.

[4] Carbon FRC подходит для таких конструкций, как облицовка и оболочки.

[5] Листы FRC асбеста обычно используются в качестве кровельного материала .

[4] ЖЕЛЕЗНЫЙ БЕТОН

Прочность бетона при растяжении очень низкая, поэтому в R.C.C. дизайн. Бетон при растяжении действует как прикрытие для стали и помогает удерживать сталь на нужном расстоянии. Таким образом, в R.C.C. много бетона не утилизируется должным образом. Предварительное напряжение бетона — один из методов использования всего бетона. Принцип предварительно напряженного бетона заключается во введении расчетных сжимающих напряжений в тех зонах, где ожидаются растягивающие напряжения в элементах конструкции бетона. Когда используется такой структурный элемент, напряжения, возникающие из-за нагрузки, должны сначала нейтрализовать эти сжимающие напряжения, прежде чем создавать растягивающее напряжение в бетоне.Таким образом, в предварительно напряженном бетоне используется весь бетон, чтобы выдерживать нагрузку.

Еще одно важное преимущество PSC — это отсутствие волосяных трещин в бетоне и, следовательно, высокая долговечность. Усталостная прочность PSC также больше. Прогиб балки PSC намного меньше, поэтому ее можно использовать и для более длинных пролетов. PSC обычно используется при строительстве мостов, больших плит без колонн и крыш. Обычно используются шпалы PSC и электрические сваи. Материал, используемый в PSC, — это высокопрочная сталь и высокопрочная сталь.Натяжение тросов может быть предварительным или последующим. Предварительное натяжение заключается в растяжении проводов перед бетонированием и последующем отпускании проводов.

В случае пост-натяжения воздуховоды выполняются из бетонных элементов. После затвердевания бетона через каналы пропускают натяжную проволоку. После натяжения тросов они крепятся к бетонным элементам специальными анкерами.

Любите этот пост, и вам нравится получать копию

Нажмите кнопку ниже, чтобы получить файл PDF и прочитать его в автономном режиме.

Различные виды армирования бетона

Август 2020 Различные типы армирования бетона

Одна из наиболее прочных альтернатив строительных материалов и, безусловно, наиболее широко используемая в промышленности, Sephaku Cement исследует различные типы армированного цементного бетона или RCC. В то время как применение на основе цемента обеспечивает долговечное строительное решение, не требующее особого ухода, бетон не лишен уязвимостей, когда он неправильно установлен или подвергается воздействию агрессивных элементов, влаги и эффектов замораживания-оттаивания.

Чтобы противостоять этим минусам и обеспечить сохранение целостности жилых конструкций, в большинстве проектов гражданского строительства и некоторых конструктивных бетонных конструкций используется бетонная арматура для обеспечения несущей способности конструкции и ее прочности на растяжение.

• Несущая способность может быть объяснена как несущая способность конструкции или ее способность выдерживать контактное давление или вес.
• Прочность на растяжение лучше всего описать как сопротивление бетона разрушению при растяжении / изгибе

Бетон, армированный волокном

В то время как некоторые бетонные конструкции, обычно устанавливаемые как ненесущие, не нуждаются в армировании, другим требуется дополнительная прочность, чтобы обеспечить прочную и совместимую конструкцию, безопасную для использования или работы.

Дополнительное армирование бетона и, в частности, использование волокнистых материалов восходит к доисторическим временам, когда волокна, такие как солома и даже конский волос, смешивались с грязеподобным материалом на основе цемента.

Намного позже, в 20, ^-м, -м веках, использование волокнистых материалов, таких как сталь, стекло и синтетические волокна, использовалось для производства различных типов бетонов, армированных волокном, а именно;

• Бетон, армированный стекловолокном (GFRC)
• Бетон, армированный стальным волокном (SFRC)
• Бетон, армированный натуральным волокном (NFRC)
• Бетон, армированный полипропиленовым волокном (PFRC)
• Спроектированный бетон из цементной стали
(ECC)

Другие способы армирования бетона — это заделка материалов, таких как стальные стержни или арматурные стержни, также известных как арматура, сетка, проволока и кабели, в конкретном применении, откуда и происходит термин «стальной бетон».При этом установка или конструкция противостоит как растяжению, так и сжатию, в результате чего бетон обеспечивает прочность на сжатие, а сталь — на растяжение. Арматура состоит из стальных прядей, плотно скрученных в канатную структуру, которая помогает удерживать ее в затвердевшем бетоне. Кроме того, сталь часто является предпочтительным материалом для армирования бетона из-за ее склонности к расширению и сжатию в той же степени, что и бетон, при воздействии как горячих, так и холодных условий.

Предварительно напряженные Бетон

В то время как железобетон представляет собой одно из самых надежных строительных решений, предварительно напряженный бетон представляет собой еще более эффективный вариант железобетона и эффективное решение для предотвращения растрескивания и хрупкости бетона под давлением. Размещение железобетона под предварительным напряжением осуществляется путем приложения сжимающего напряжения к бетону перед его использованием по назначению, когда предварительно напряженный бетон в конечном итоге подвергается внешней нагрузке, предварительное напряжение или сжимающее давление, прикладываемое к бетону, противодействует несущее давление на арматуру из железобетона, предлагая чрезвычайно прочное и надежное решение.

Железобетон, от армированного фибробетоном или железобетонной арматурой до предварительно напряженного или предварительно напряженного бетона, используется в ряде инженерных проектов, как больших, так и малых. Железобетон используется почти во всех крупномасштабных проектах гражданского строительства, включая мосты и спортивные стадионы, а также в проектах на водной основе, таких как плотины и опоры, железобетон также находит применение в бытовых применениях, таких как фундаменты, колонны, перемычки и несущие стены, платформы. и балконы.

Армированный цементный бетон | Преимущества, использование, типы и цель.

Бетон железобетонный;

Армированный цементный бетон (R.C.C) представляет собой комбинацию обычного бетона с арматурой для значительного увеличения его прочности на сжатие и растяжение.

Бетон — универсальный материал для современного строительства, который готовится путем смешивания определенных количеств цемента (в некоторых случаях даже извести), песка, щебня или гравия и воды.

Он использовался от фундаментов до крыш зданий, при строительстве автомобильных дорог, туннелей для гидроэлектростанций, оросительных каналов, водостоков и всех других возможных конструкций.

В этой статье Вы подробно узнаете о железобетоне, его преимуществах, назначении, типах и т. Д.

Итак, приступим.

Назначение армирования в бетоне.

Как вы знаете, бетон имеет очень высокую прочность на сжатие, но низкую прочность на разрыв.

Таким образом, когда на бетонную поверхность действуют только сжимающие нагрузки, то в армировании нет необходимости.

Но там, где также задействованы растягивающие усилия, как, например, балки и плиты, существует очень высокий риск их разрушения при использовании простого бетона.

Сталь

, однако, как известно, имеет очень высокий предел прочности на разрыв (а также хорошую прочность на сжатие).

Следовательно, когда эти два (бетон и сталь) объединяются вместе,

получается конструкционный материал, способный противостоять всем трем типам сил, которые могут действовать на конструкцию, т.е.е. сжимающие нагрузки, растягивающие напряжения и поперечные силы.

Такой материал известен как армированный цементный бетон .

Он оказался чрезвычайно полезным и надежным в инженерном строительстве.

Тип армированного цементного бетона:

Основным принципом приготовления армированного цементного бетона является изготовление конструкционного материала, в котором

(i) Сталь предназначена для восприятия основных растягивающих напряжений;

(ii) бетон выдерживает основные сжимающие силы, действующие в полном унисон;

Бетон и сталь совместимы в следующих аспектах:

(i) Бетон в основном имеет щелочную природу (основным компонентом является гидроксид кальция), и это предотвращает ржавление стальной арматуры, используемой в нем;

(ii) Связь или «захват» между сталью и бетоном устанавливается легко;

(iii) Коэффициент теплового расширения бетона почти идентичен коэффициенту теплового расширения стали.

Это предотвращает риск растрескивания из-за расширения с разной скоростью.

Типы армирования, используемые в R.C.C:

Арматура, используемая в бетоне, в основном изготавливается из стали различных типов.

Далее он может быть выполнен в нужной форме и объеме.

Некоторые распространенные типы армирования:

(i) Пруток из мягкой стали:

Они бывают разного диаметра и должны обладать характеристической прочностью на растяжение, которая указана в соответствующих нормах.

Этот стальной стержень, используемый в качестве арматуры, обычно легко изгибается, не растрескиваясь на изгибах.

(ii) Горячекатаный пруток и пруток холодной обработки:

Это специально подготовленное подкрепление.

Первый тип имеет характеристическую прочность на растяжение, которая почти вдвое больше, чем у стержней из мягкой стали.

Кроме того, они обычно бывают толстыми.

Их можно гнуть путем нагрева (до 100 ° C) без образования дефектов.

Это невозможно с обычными стержнями из низкоуглеродистой стали.

Точно так же холоднодеформированные стальные стержни бывают скрученными или растянутыми, имеющими удлиненные ребра или подобные структуры по длине.

Они также имеют гораздо более высокую характеристическую прочность, порядка 425 Н / мм ² по сравнению с 250 Н / мм ² для стержней из низкоуглеродистой стали.

Такие стержни нельзя нагревать для гибки и повторной гибки.

(iii) Стальная ткань:

Это сделано из различных прутков и проволоки.

К ним могут относиться проволока круглого сечения, проволока с выемками и деформированная, пруток стальной деформированный холоднодеформированный.

Сетка из такой проволоки изготавливается путем сваривания выпрямленных отрезков очень тщательно и строго в соответствии с техническими условиями.

В противном случае это может отрицательно сказаться на механических свойствах арматуры.

Посмотрите видео ниже для лучшего понимания.

Размещение арматуры:

Это требует очень сложных и тщательных расчетов для каждого элемента из арматурного бетона.

Таким образом, размер, форма, расстояние и расположение арматуры будут совершенно другими в плите, балке или колонне.

В балках , например, стальных стержней может потребоваться больше в нижних секциях, а в неподвижных балках, в конце концов, также в секциях, где растягивающие напряжения наиболее эффективны.

Верхняя часть балки может не нуждаться в усилении.

Горизонтальные арматуры часто связываются квадратными скобами с подходящими интервалами.

Эти хомуты также обеспечивают дополнительную прочность армированного цементного бетона против напряжений сдвига.

Для армирования требуется минимально предписанное покрытие бетоном.

Покрытие необходимо для защиты арматуры от разрушения под воздействием атмосферных воздействий, а также от случайных пожаров.

Бетонное покрытие варьируется от 25 мм до 80 мм в зависимости от среды, в которой был размещен элемент ПКК.

Также важно, чтобы арматура была очищена от ржавчины, пыли и жира во время установки.

Это обеспечит лучшее сцепление между бетоном и арматурой.

Преимущества железобетона (ЖББ).

Есть сотни преимуществ железобетона, но здесь мы обсудим некоторые важные преимущества железобетона.

(i) Конструкции из железобетона долговечны.

(ii) Обладает высокой прочностью на сжатие (за счет бетона).

(iii) Обладает высокой прочностью на разрыв (за счет армирования).

(iv) Устойчив к пожарам и другим климатическим изменениям.

(v) Доступен практически в любой точке мира.

(vi) Для работы с ним не требуется слишком много опыта, это может сделать и обычный квалифицированный персонал.

(vii) Ему можно придать любую форму.

(viii) Его можно использовать в любой части конструкции, например, от фундамента до верхней кровли.

(ix) Стоимость ремонта практически равна нулю.

(x) Более экономичный по сравнению с другими материалами.

Заключительные слова.

Итак, выше были области применения и преимущества железобетонного бетона. Надеюсь, вам понравится. Если у вас есть какие-либо вопросы, предложения смело задавайте мне в разделе комментариев.

Спасибо! для чтения. Не забудьте поделиться этим.

Читайте также:

Как смешивать бетон | Смешивание бетона вручную и машиной.

Отверждение бетона — методы, время и требования.

типов бетона — Designing Buildings Wiki

Бетон — это наиболее часто используемый искусственный материал на земле. Это важный строительный материал, который широко используется в зданиях, мостах, дорогах и плотинах. Он используется в различных конструкциях, в павильонах, бордюрах, трубах и водостоках.

Бетон — это композитный материал, состоящий в основном из портландцемента, воды и заполнителя (гравия, песка или камня).Когда эти материалы смешиваются вместе, они образуют рабочую пасту, которая со временем постепенно затвердевает.

Существует несколько различных типов бетона , в том числе:

Этот тип бетона является одним из наиболее часто используемых, часто для строительства тротуаров и там, где здания не требуют очень высокой прочности на разрыв. Составляющие: цемент, песок и заполнитель, смешанные с водой, обычно в соотношении 1: 2: 4.

Неармированный бетон типа непригоден для многих конструкций, поскольку он относительно плохо выдерживает напряжения, вызванные вибрациями, ветровой нагрузкой и т. Д.

Также известный как ячеистый бетон, это очень «текучий» материал, поэтому его можно легко заливать под действием силы тяжести и он самовыравнивается. Обычно он используется для изготовления плит перекрытия, оконных панелей и крыш.

Типы заполнителей, которые используются для легкого бетона, включают пемзу, шлак, вспученный сланец и глины. Он имеет очень низкую теплопроводность, обычно со значением k около 0,3 Вт / мК, тогда как у обычного бетона может быть 10-12 Вт / мК.

Этот тип тяжелого бетона имеет большую плотность, чем другие типы, и изготавливается с использованием щебня в качестве крупного заполнителя.Поскольку он обеспечивает хорошую защиту от рентгеновских лучей и радиации, он часто используется на атомных электростанциях и других подобных зданиях.

Железобетон (ЖБИ) — универсальный композит и один из наиболее широко используемых материалов в современном строительстве.

Для увеличения общей прочности стальные стержни, проволоку, сетку или тросы можно заделать в бетон до его схватывания (или уложить перед заливкой бетона). Эта арматура, часто известная как арматура, противостоит растягивающим силам, в то время как бетон противостоит сжимающим силам (и по своей природе слаб при сопротивлении растягивающим силам).Образуя прочную связь, два материала объединяются, чтобы противостоять множеству приложенных сил, эффективно действуя как единый структурный элемент.

Для получения дополнительной информации см. Железобетон.

Это форма бетона, которая подготавливается, отливается и отверждается вне строительной площадки, обычно в контролируемых производственных условиях, с использованием многоразовых форм. Сборные железобетонные элементы можно соединять с другими элементами, чтобы сформировать целостную конструкцию. Обычно они используются для таких структурных компонентов, как; стеновые панели, балки, колонны, перекрытия, лестницы, трубы, туннели и так далее.

Для получения дополнительной информации см. Сборный бетон.

Предварительно напряженный бетон — это конструкционный материал, который позволяет помещать в элементы заранее определенные инженерные напряжения, чтобы противодействовать напряжениям, которые будут возникать, когда они будут подвергаться нагрузке. Он сочетает в себе высокую прочность бетона на сжатие с высокой прочностью на растяжение стали.

В железобетоне напряжения воспринимаются стальной арматурой, тогда как предварительно напряженный бетон поддерживает нагрузку за счет индуцированных напряжений по всему элементу конструкции.

В настоящее время он широко используется для изготовления балок перекрытий, свай и шпал железных дорог, а также таких конструкций, как мосты, резервуары для воды, крыши и взлетно-посадочные полосы.

Для получения дополнительной информации см. Предварительно напряженный бетон.

Стеклобетон (GRC) или бетон, армированный стекловолокном (GFRC), представляет собой строительный материал, который обычно используется для формирования панелей наружной облицовки.

GRC состоит из высокопрочных, устойчивых к щелочам стекловолокон, встроенных в бетонную матрицу.Волокна действуют как основной компонент, несущий нагрузку, в то время как окружающая матрица удерживает их на месте и передает нагрузку между волокнами. И волокна, и матрица способны сохранять свою физическую и химическую идентичность, сочетая при этом свои свойства для создания высокоэффективного композита.

Для получения дополнительной информации см. Стеклобетон.

Это форма простого бетона, которая содержит микроскопические пузырьки воздуха размером от нескольких тысячных долей дюйма в диаметре до нескольких сотых долей и обычно составляют от 4 до 7% от общего объема бетона.

Пузырьки воздуха создают камеры для расширения воды при замерзании, тем самым снижая внутреннее давление на бетон. Его изготавливают путем введения воздухововлекающих добавок по мере замешивания бетона или использования воздухововлекающего портландцемента.

Для получения дополнительной информации см. Добавки в бетон.

Некоторые считают, что внедрение самоуплотняющегося бетона (SCC) является одним из самых важных достижений в технологии производства бетона. Это не расслаивающийся бетон, который может течь под собственным весом, растекаться, заполнять опалубку и инкапсулировать арматуру без необходимости механического уплотнения.Благодаря своим исключительным свойствам текучести, SCC используется преимущественно при строительстве сложных бетонных каркасов.

Для получения дополнительной информации см. Самоуплотняющийся бетон.

Технология умного бетона предлагает альтернативный метод контроля состояния железобетонных конструкций. Он работает путем добавления небольшого количества короткого углеродного волокна в бетон с помощью обычного бетоносмесителя, который изменяет электрическое сопротивление бетона в ответ на деформацию или напряжение.Это можно использовать для отслеживания напряжения или деформации в бетонных конструкциях, выявления потенциальных проблем до того, как бетон разрушится.

Умный бетон способен обнаруживать очень маленькие структурные дефекты и, следовательно, находит применение при проверке внутреннего состояния конструкций, особенно после землетрясения.

Технология «умного» бетона прошла обширные лабораторные испытания, но пока не поступила на рынок.

Бетонное волокно — это композитный материал, состоящий из смеси цемента, бетона или строительного раствора, а также дискретных, прерывистых, равномерно распределенных подходящих волокон.