Какой бетон использовать? Армированный бетон в создании архитектурных сооружений.

армированный бетон в зданиях
(Last Updated On: 31.05.2020)

Бетон применялся еще в древности и готовился из цемента, который, в частности, получался из вулканического пепла. Он называется искусственным камнем и, как и большинство природных камней, обладает высокой прочностью на сжатие и низкой прочностью на растяжение.

бетон в древности

Армированный бетон: Оптимальное соединение

Сегодня сочетание бетона и металла является одним из важнейших строительных принципов современного строительства: не только в армировании, но и в технологии анкерного крепления.

сочетание бетона и металла в современном строительстве

Преимущественный композит

Сегодня стальная арматура является само собой разумеющейся во многих областях применения бетона — например, в высотных зданиях, туннелях или мостах. В связи с низкой прочностью бетона на растяжение такие конструкции вряд ли могли бы быть реализованы в другом виде. Сталь же, с другой стороны, обладает высокой прочностью на растяжение и, подвергаясь большим нагрузкам, поглощает некоторые из растягивающих напряжений, которые действуют на армированный бетонный композитный материал. Как армируют бетон? Металлические вставки встраиваются в бетон как стержни (для узких конструкций) или как стальные маты (для крупногабаритных конструкций, таких как потолки и стены). Армированные бетонные маты состоят из пересекающихся продольных и поперечных стержней.

армированные бетонные плиты

В то время как стальная вставка улучшает прочность бетона на разрыв, бетонное покрытие также дает преимущество для стали. Высокое значение pH бетона защищает металл от коррозии. Кроме того, сталь лучше защищена в случае пожара и плавится при высоких температурах только после значительной задержки по времени. Примеры показывают, что композит стали и бетона является идеальным симбиозом, от которого оба материала выигрывают благодаря улучшенным свойствам.

арматура и бетон для фундамента

Что такое предварительно напряженный бетон?

Крепление бетонных элементов с помощью стальных анкерных каналов

Особой формой железобетона является так называемый предварительно напряженный бетон. Компоненты из предварительно напряженного бетона в дополнение к обычному армированию содержат вставки из предварительно напряженной стали, которые обеспечивают еще большую устойчивость армированного бетона к растягивающим нагрузкам и, следовательно, его меньшую вероятность к образованию трещин. Обычная стальная арматура в предварительно напряженном бетоне уже поглощает большую часть сил растяжения, но в то же время саму бетонную массу труднее «разорвать». Силы растяжения должны также преодолевать сжимающую силу, которую предварительно напрягающая сталь оказывает на бетон. Предварительно напряженный бетон используется, в частности, при строительстве мостов, а также в офисных и коммерческих зданиях. В жилых зданиях он часто используется для потолочных конструкций, главным образом потому, что предварительно напряженные бетонные потолки могут быть тоньше, чем соответствующие компоненты из чистого железобетона, при сохранении той же несущей способности.

бетон в строительстве

Анкерная технология для бетона

Крепление балконных перил с помощью стальных анкерных рельсов

Не только внешние силы вызывают растягивающие нагрузки на бетонные компоненты. Здания состоят из большого количества отдельных частей, которые соединены друг с другом и, конечно же, также оказывают друг на друга давление. Например, к бетонным компонентам часто должны прилагаться нагрузки, которые приводят к большим растягивающим воздействиям. Важно использовать подходящие методы, чтобы нагрузка на (стальной) бетон не была слишком большой. И здесь сочетание бетона и стали оказалось особенно эффективным на практике.

армированный бетон

Например, промышленность предлагает так называемые анкерные каналы, которые можно использовать для крепления нагрузок к бетонным элементам. Они также могут использоваться для соединения бетона и других строительных материалов. Анкерные каналы представляют собой С-образные стальные профили, которые заливаются в бетонные компоненты и с помощью специальных крепежных болтов. Болты обеспечивают соединение между бетоном и закрепляемыми деталями. Таким образом, например, вентиляционные каналы или трубы могут быть прикреплены к бетонным потолкам или перилам на бетонной плите балкона. Облицовочные фасады на наружных бетонных стенах также могут быть надежно закреплены с помощью таких анкерных швеллеров.

СТАЛЬ — БЕТОН

сталь и бетон

Однако все это не меняет того факта, что в железобетонных конструкциях бетон во многом обязан стали. Изготовленные из него стержни — основной, распределительный и перемешивающие — берут на себя все растягивающие напряжения в железобетонных конструкциях, с которыми бетон, не очень прочный в этом отношении, не справился бы самостоятельно. С помощью армирования можно даже повысить осевую несущую способность при сжатии, т.е. колонны, которые теоретически обладают только сжимающими напряжениями, хорошо передаваемыми через бетон.

Армирование также играет очень важную роль в ограничении царапин, которые при изгибах железобетона являются естественным явлением — только после появления царапин сталь полностью берет на себя растягивающие напряжения.

БЕТОН — СТАЛЬ

Это не значит, что бетону нечего предложить. В железобетонных конструкциях он создает пассивный слой на поверхности арматуры для защиты от коррозии. Это особенно важно, когда эти конструкции соприкасаются с водой или влагой, что не только безвредно для самого бетона, но и в таких условиях улучшает его механические свойства и долговечность.

армированный бетон в бассейнах

Внимание! Конечно, бетон обеспечит антикоррозийную защиту стали только в том случае, если для его смеси используется определенный цемент с цементного завода и другие компоненты хорошего качества, т.е. песок, гравий и вода. Бетон из псевдоцементов различных типов смесительных установок не будет обладать такими защитными свойствами.

Сам бетон, будучи огнестойким, также в некоторой степени защищает арматуру от высоких температур, при которых «голая» сталь значительно деформируется и быстро теряет свою прочность. Это имеет большое значение в случае пожара, так как железобетон сохраняет свои свойства намного дольше, чем другие конструкционные материалы. Это особенно важно для безопасности людей, находящихся на объекте, находящемся под угрозой, и тех, кто спешит в спасательные службы.

бетон при строительстве бассейнов

Однако для того, чтобы бетон обеспечивал стальную защиту как от коррозии, так и от высоких температур, стержни должны быть окружены вокруг него достаточно толстым слоем, называемым арматурным покрытием. Поэтому при бетонировании элементов арматура должна находиться на правильном расстоянии от поверхности опалубки.

Армированный бетон является самым долговечным и безопасным строительным материалом среди используемых в строительстве. Однако, чтобы это произошло, арматура должна укладываться в элементы конструкции в соответствии с проектом, а ее поверхность должна быть достаточно толстым слоем покрыта бетоном. Конечно, только бетон из определенного цемента, полностью сделанный на цементном заводе!

бетонные столбики

Виды использования армированного бетона – колонны.

Типичными местами для бетонных колонн являются заборы, проекции домов, дворы и крытые открытые пространства в саду. Также популярен портик, который образует беседку с крышей. Бетонные колонны также популярны в качестве индивидуальных украшений в саду. При оформлении интерьера они могут быть размещены в вестибюлях или в проходах в помещения, при условии, что они планируются заранее. Если вы беретесь за несущие работы, инженер-конструктор должен рассчитать колонны.

бетонные колонны

Бетонная колонна может быть спроектирована с основанием, шахтой или без него. Бетонные колонны без основания обычно закладываются в грунтовый фундамент, который, в зависимости от диаметра колонны, составляет от одной пятой до одной шестой от общей высоты колонны. Бетонные колонны с основанием могут быть размещены на ровной асфальтированной поверхности, например, на бетонном или каменном полу. При необходимости их можно закрепить болтами для безопасности.

использование бетонных колонн

В принципе, бетонные колонны могут быть отлиты сами по себе. Однако, усилия, затрачиваемые на это, сами по себе высоки, так как круглую опалубку трудно изготовить, а заполнение и уплотнение бетона можно выполнить только с помощью большого оборудования.

Бетонная колонна может состоять из одной или нескольких частей. Круглый или полигональный центральный корпус, который часто располагается отдельно, называется колонным валом. Основание обычно состоит из профилированного диска или пластины в кольцевой форме, которая закрывает ствол колонны. Основание часто оптически противопоставляется зеркально инвертированной головной частью, капителями. Верхняя пластина под цоколем — это цоколь, торцевая пластина, размещенная на капителях — это абакусная пластина.

бетонные колонны

Полые конструкции и стилевые формы

Обычно более крупные колонны изготавливаются в пустотелых конструкциях, так как монолитный бетон обладает слишком большим весом. Дополнительные компоненты, такие как цоколи, капители и абакусные пластины изготавливаются в виде половинчатых колец и соединяются между собой во время сборки колонн. В стиле под старину, основание колонн и капители часто различаются.

Большинство производителей предлагают бетонные колонны с максимальной высотой, которая может быть укорочена по отдельности. В качестве типичных форм колонных валов предлагаются гладкие и рифленые конструкции. Различные методы оптической обработки в бетонной косметике создают удивительно реалистичные имитации натурального камня. Капиталы в ионическом, дорическом или коринфском стиле занимают средиземноморский стиль древнегреческих и римских зданий.

бетонные колонны использование

Морозостойкий бетонный фундамент

Для декоративных колонн без несущей функции рекомендуется бетон класса прочности С20/25. В случае отдельно стоящих бетонных колонн должен быть построен соответствующий бетонный фундамент, который настолько глубок, что оседание полностью исключается.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.