Betonové a železobetonové konstrukce: hlavní typy a

Vývoj takového stavebního materiálu jako betonové malty a možnost jeho zpevnění se stal ve 20. století opravdovým průlomem ve stavebnictví. Tento typ designu se prostě podařilo radikálně změnit lidskou představu o tom, co by mělo být pevné a trvanlivé struktury.

Díky tomuto objevu má člověk příležitost postavit výškové budovy a mrakodrapy, které se staly jen symbolem moderního života. Železobeton a beton umožňují šetřit drahocenný prostor a vytvářet pohodlnější, kompaktní a bezpečnější budovy pro bydlení, práci a jiné účely.

Základní pojmy a pojmy

Beton je řešení, které se skládá z cementu, vody, různých plniv a přísad.

Jako další součásti mohou být:

• Písek;
• Štěrk;
• Písek a štěrk;
• Nemrznoucí přísady;
• Látky, které urychlují proces nastavení;
• Antikorozní přísady atd.

Železobeton, jak naznačuje název, je stavební materiál, který je vytvořen spojením betonového řešení a ocelovou výztužnou klecí, která dává konstrukci prostě nepřekonatelnou pevnost a jiné pozitivní vlastnosti. Ocel a beton dokonale kompenzují nedostatky a plně se navzájem doplňují.

Samotný monolit betonu je struktura, která dobře reaguje na kompresní síly, ale nemůže odolat tahovým silám. Tyto parametry jsou důvodem, proč se v konstrukci prakticky nepoužívají jednoduché betonové konstrukce.

Kotva používaná ve spojení s maltou umožňuje zlepšit kvalitu konstrukce, protože ocelové tyče mají vysokou odolnost proti tahovým silám. Odolné spojení betonových a kovových rámů umožňuje vytvořit silné, vysoce kvalitní a nejspolehlivější konstrukce.

Výrobky z železobetonu byly nejprve patentovány v 19. století, ale cesta ke zlepšení tohoto stavebního materiálu je poměrně dlouhá, dnes je kolem 150 let a stále ještě není dokončena.

Moderní stavitelé posilují konkrétní řešení na základě následujících výpočtů:

• Stlačovací síla;
• Tahová síla;
• Ohýbat;
• Axiální komprese;
• Torze a další

Dávejte pozor! Takové výpočty zaručují maximální úroveň spolehlivosti vytvořených konstrukcí, což snižuje jejich hmotnost a celkové rozměry.

Kromě jednoduché výztuže se provádí také výztuž s předpětím. Výhody této metody zahrnují možnost použití odolnějšího kovu a řešení vyšších stupňů.

Dávejte pozor! Podstata této metody spočívá v tom, že výztuž se protáhne před nalitím a beton se stlačuje. Při procesu nastavení se obě tyto součásti dostanou do normálního stavu, což eliminuje možnost deformace vytvořeného výrobku a zvyšuje odolnost proti opotřebení.

Hlavní typy konstrukcí z železobetonu

SNiP na konstrukci železobetonu rozlišuje několik typů, v závislosti na způsobu, podle kterého jsou vytvořeny:

• Monolitická. Tato skupina výrobků se uplatňuje ve velmi těžkých, pevných konstrukcích, které jsou obtížně spojeny s procesy sjednocení a artikulace. Mezi tyto prvky patří: hydraulické konstrukce, těžké základy pro stavbu budov a konstrukcí, bazény, stejně jako konstrukce vyrobené na pohyblivém nebo posuvném bednění;
• Prefabrikované. Такой тип распространен сегодня больше всего благодаря тому, что работы по созданию подобных элементов можно максимальным образом автоматизировать или механизировать. Prefabrikované конструкции производятся на заводах, после чего транспортируются на строительную площадку;

Dávejte pozor! Automatizace výrobního procesu umožňuje nejen zjednodušení, ale i urychlení tohoto procesu.

• Prefabrikované monolitické. Jsou to kombinace prefabrikovaných konstrukcí a pevného betonu, který je položen přímo na staveništi vlastními rukama.

Výhody a nevýhody betonových konstrukcí

Ve srovnání s ostatními stavebními materiály mají betonové nebo železobetonové výrobky několik výhod:

• Trvanlivost. Použití vyztužené malty zajišťuje konstrukci dlouhé provozní doby díky tomu, že oceli, která je uzavřena v roztoku, neprochází procesy koroze a rzi. Takový materiál je odolný vůči různým atmosférickým jevům, a proto může být dokonce použit pro konstrukci takových otevřených konstrukcí, jako jsou mosty, regály, stadióny atd.;
• Odolnost vůči otevřenému plameni. Tento materiál má vynikající požární odolnost. Zkoumání betonových a železobetonových konstrukcí ukázalo, že pouze 1,5-2 cm tloušťky jsou dostatečné k zajištění odolnosti proti požárům v celé budově;

Rada Ve fázi návrhu, je-li potřeba zajistit konstrukci s vyšší odolností proti ohni, návrhář stanoví údaje o potřebě zvýšení tloušťky roztoku o 3-4 cm nebo o použití betonové směsi se speciálními kameniva.

• Seizmická odolnost. Zvýšená odolnost vůči seismickým jevům se vysvětluje vysokou pevností takového stavebního materiálu a jeho celistvostí a pevností. To způsobilo rozsáhlé použití betonových výrobků v seizmických zónách;
• Indikátory výkonu. Takové konstrukce jsou oceňovány nejen vzhledem ke sadu fyzikálních parametrů, ale také vzhledem k tomu, že tento materiál lze snadno získat libovolný požadovaný tvar.

Kromě toho jsou náklady na údržbu a provoz železobetonových konstrukcí, stejně jako samotný materiál relativně nízké. Kromě toho instalace, montáž a instalace takových výrobků nepotřebuje mnoho času a úsilí.

Kromě mnoha pozitivních vlastností však výrobky vyrobené z odolného betonového roztoku s ocelovou výztuží mají některé nevýhody, které je třeba zmínit:

• Velká hmotnost řešení může vážně zvýšit zatížení;
• Možná výskyt prasklin na výrobku ještě před zahájením jeho provozu, kvůli vlastnímu vnitřnímu namáhání a smrštění, což přirozeně negativně ovlivňuje pevnost výrobku;
• Železobeton má vysokou tepelnou a energetickou vodivost, která může mít také negativní dopad.

Základní fyzikální parametry

Jaké jsou hlavní požadavky na beton SNIP RK? Za prvé, stavební materiál tohoto druhu musí mít vysokou pevnost a hustotu, dostatečnou pro ochranu ocelových tyčí výztuže před korozí a pro zajištění spolehlivé přilnutí k odstranění.

V závislosti na konstrukcích, u kterých budou výrobky z železobetonu používány, mohou být na ně kladeny následující požadavky:

1. Zvuková izolace;
2. Tepelná vodivost;
3. Odolnost proti vodě;
4. Odolnost proti vysokým a nízkým teplotám (požár a mráz);
5. Nízká hmotnost, atd.

Dávejte pozor! Pro výrobu železobetonu s použitím předpjatých betonových značek s vysokou pevností a omezeným smrštěním.

Mechanické a fyzikální parametry betonu mohou být vážně ovlivněny velkým počtem různých faktorů, jako jsou:

• Složení směsi;
• Použité plniva;
• Způsob přípravy roztoku;
• Způsob zpracování;
• Věk;
• Nastavení parametrů a vytvrzení.
• Všechny tyto jemnosti jsou hodné pozornosti při výběru jednoho nebo druhého ze železobetonu, v závislosti na typu stavby ve výstavbě.

Parametry betonu

Pokud mluvíme pouze o betonu, pak je tento stavební materiál rozdělen do 4 hlavních skupin:

1. Těžké - nejoblíbenější a nejčastěji používaný materiál ve stavebnictví, vyrobený z dostatečně hutných agregátů;
2. Obzvláště těžké - poskytují konstrukci spolehlivou ochranu i proti záření;
3. Lehké;
4. Lehké

Lehké a lehké betony jsou proto pojmenovány díky své nízké hustotě. Směsi lehčí nebo celulární se získávají při výrobě, kdy jsou prováděny výrobní pokyny, které zajišťují přidání porézních plniv do roztoku.

Kromě nízké hmotnosti mají takovéto roztoky nebo výrobky z nich nízkou vodivost zvuků a tepla, ale po závažných zatíženích jsou vystaveny deformaci a jejich přilnavost k výztužné kleci bude několikrát nižší než adheze k těžší směsi. Kromě toho výrobky z lehkých betonů vyžadují v některých případech antikorozní nátěry.

K vytvoření struktur, které provádějí zcela specifické úkoly, je zapotřebí neobvyklý beton a malta, která má řadu specifických vlastností a parametrů.

Pokud chcete například vytvořit hydraulickou konstrukci, budete potřebovat vhodné řešení, které bude mít nejen vysokou pevnost, ale také odolnost proti vlhkosti, odolnost proti nízkým teplotám a zvýšenou vodotěsnost. Navíc pro nejsilnější části takové struktury je malá exotermická reakce tohoto roztoku důležitá, tj. Malé množství tepla v procesu hromadného ztuhnutí.

Tyto struktury, které prožívají agresivní účinky vnějšího prostředí, vyžadují složení s vysokou antikorozní charakteristikou. Pro zajištění pozitivních parametrů je materiál pokryt filmem vytvořeným z kapalného plastu, kapalného skla, laku nebo metodou obkladů s keramickými dlaždicemi.

Polymery zavedené do betonu umožňují zlepšení vlastností. Jako takové přísady jsou kaučuky, termoplasty, termosetové pryskyřice.

Taková změna v receptu povede ke skutečnosti, že stavební materiál získává vysokou odolnost vůči agresivním vlivům z vnějšího prostředí, ale parametry odolnosti vůči korozi budou v tomto případě přímo záviset na typu použitého polymeru. Také beton s polymerovými přísadami má vysokou odolnost proti otěru a viskozitě, což umožňuje jeho použití k pokrytí letiště, dálnice, silnic apod.

Označení

Označení железобетонных изделий может содержать следующие знаки:

• "B" - třída pevnosti v tlaku. Pro konvenční konstrukce tohoto materiálu se používá třída železobetonu nejméně B7.5. Pokud se předpokládá zdvojnásobení zátěže, lze použít B15. Při zvýšené zátěži se doporučuje používat beton třídy B25 a vyšší;
• "P" - definuje takovýto parametr jako odolnost proti mrazu. Přesný koeficient tohoto parametru se určuje empiricky provedením specifického počtu cyklů mrazení a rozmrazování roztoku;
• "W" - vodotěsné řešení. Tento koeficient signalizuje schopnost betonu nepřenášet vodu do malty.

Hlavní typy armatur

Jelikož železobeton je směs malty a výztuže, její kvalita přímo závisí nejen na vlastnostech betonu, ale také na fyzických parametrech výztuže.

Podle způsobu výroby je výztuž rozdělena na:

• Válcované za tepla;
• Rod;
• Studené válcované

Ve vzhledu a druhu pevnosti mohou být pruty rozděleny na:

• Hladký;
• Se zářezy, které zlepšují přilnavost.

V moderní konstrukci se často používají výztuže válcované za tepla se zářezy. Tato forma tyčí umožňuje dosáhnout maximální úrovně adheze k betonu, což snižuje pravděpodobnost prasklin na povrchu.

U ventilů je toto označení:

1. Třída A - válcovaná za tepla;
2. Třída At - termomechanicky nebo tepelně zjednodušená;
3. Třída A-Shv-prodloužené kalené.

Dávejte pozor! Kromě ocelových tyčí, pro vyztužení pomocí vlnitého nebo vysoce pevného drátu, který je vyroben studeným tažením.

Na závěr

Betonové řešení a železobetonové konstrukce dnes nalezly nejširší rozsah použití v lidském životě. Je poměrně obtížné představit stavební proces bez použití takových stavebních materiálů, a to jak na velké průmyslové úrovni, tak při výstavbě malých venkovských domů.

A nákladová efektivita, snadná instalace a vysoká spolehlivost umožňují použití takových materiálů i pro velmi zkušené stavitele. Video v tomto článku vám řekne ještě zajímavější informace o tom, jak a kde se používají konstrukce z betonové malty a kovové výztuže.