24. Железобетон и предварительно напряженный железобетон

Железобетоном называется конструктивное сочетание бетона и стальной арматуры, в котором эти материалы работают совместно.

Изгибаемые элементы (балки, плиты)

При изгибе любого элемента в нём возникает сжатая и растянутая зоны. Арматура , устанавливаемая в растянутую зону, служит для упрочнения железобетонного элемента, бетон в которой в силу своих свойств быстро разрушается при растяжении.

Сжатые элементы (колонны)

При сжатии длинного элемента для него характерна потеря устойчивости. При этом характер работы сжатого элемента нескольно напоминает работу изгибаемого элемента, однако в большинстве случаев растянутой зоны в элементе не возникает.

В сжатом элементе вся продольная арматура сжата, она воспринимает сжатие наряду с бетоном. Поперечная арматура обеспечивает устойчивость арматурных стержней, предотвращает их выпучивание.

Предварительно напряженный железобетон

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

Способы натяжения арматуры:

Механический способ — натяжение, как правило, с использованием гидравлических или винтовых домкратов^[2]

Электротермический способ натяжения — натяжение с использованием электротока для разогрева арматуры, при котором арматура удлиняется до определенных значений^[3]

Электротермомеханический — способ, комбинирующий механический и электротермический.

По виду технологии устройства подразделяется на: натяжение на упоры (до укладки бетона в опалубку); натяжение на бетон (после укладки и набора прочности бетона).

25. Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы.

Гидроизоляционные материалы применяют для защиты строительных конструкций от атмосферных осадков, от проникания агрессивных грунтовых вод, а также для обеспечения водонепроницаемости железобетонных ёмкостей различного назначения.

Назначение герметизирующих материалов – герметизация стыков панелей наружных стен, заполнение швов в оконных и дверных проёмах, в деталях и конструкциях из металла, пластмассы, керамики и стекла

Кровельные материалы.

Покрытие крыши подвержено суточным и сезонным колебаниям температуры, солнечной радиации, воздействию атмосферных осадков в сочетании с температурными изменениями, ветрами, а иногда и вредными осадками, выбрасываемыми промышленными предприятиями. Поэтому для нормальной эксплуатации зданий и сохранения их долговечности большое значение имеют качество кровельных материалов и их рациональное применение. При кровельных работах применяют разнообразные природные и искусственные кровельные материалы как минерального, так и органического происхождения.

Кровельные материалы можно условно квалифицировать по виду исходного сырья, виду вяжущего вещества, структуре, форме и внешнему виду, наличию основы и др.

По виду исходного сырья кровельные материалы подразделяются на:

органические (рубероид, деревянные плитки, кровельная дрань и стружка и др.);

минеральные (асбестоцементные листы и плитки, глиняная черепица).

По виду вяжущего вещества кровельные материалы делятся на:

битумные рулонные материалы (пергамин, рубероид);

дёгтевые (толь кровельный и гидроизоляционный);

битумно-полимерные (эмульсия ЭГИК, БЛК);

гудрокамовые (рулонные материалы РГМ-420 и РГМ-350);

дёгтебитумные.

По структуре различают кровельные материалы:

покровные (рубероид кровельный с крупнозернистой и мелкозернистой посылкой и др.);

беспокровные (гидроизол, фильгоизол).

По наличию основы кровельные материалы подразделяются на:

основные (на картонной и стекловолокнистой основе);

безосновные (получаемые прокаткой на каландрах смеси вяжущих веществ с наполнителями и добавками в полотнища заданной толщины).

По форме и внешнему виду кровельные материалы различают:

штучные (листовые) - асбестоцементные листы и плитки, листовая сталь, глиняная черепица, деревянные кровельные материалы (доски, плитки, дрань);

рулонные (кровельный пергамин, рубероид, толь кровельный, гидроизол);

мастичный (битумные и дёгтевые материалы, модифицированные полимерами и используемые в качестве самостоятельных материалов при устройстве так называемых бесшовных кровель).

Гидроизоляционные материалы.

При устройстве гидроизоляции необходимы материалы, обладающие водо- и гнилостойкостью и отвечающие ряду специфических требований, т.к. на материал, уложенный на поверхность для защиты от грунтовых вод, воздействуют, кроме воды и микроорганизмов, ещё блуждающие токи.

Общие требования, предъявляемые к гидроизоляционным материалам, должны вытекать из следующих положений.

При укладке материала на место с помощью горячих мастик требуется, чтобы он обладал достаточной прочностью даже при повышенной температуре, до которой он нагревается от горячей мастики.

Материал должен быть достаточно прочным и выдерживать гидростатическое давление воды и сыпучего грунта в местах неплотного примыкания материала к изолируемой поверхности.

Наряду с требованиями по долговечности, гнило- и морозостойкости и другим показателям, показатели по сопротивлению разрыву и относительному удлинению также должны быть общими, т.е. один показатель не должен получаться высоким за счёт снижения величины другого показателя.

Герметизирующие материалы

Сборное строительство жилых и промышленных зданий остро нуждается в материалах для герметизации стыков между сборными конструкциями. Стыки являются наиболее уязвимым местом сооружения, ибо влага, попадающая в стык, приводит к ускоренной коррозии сварных конструкций стыков, снижая тем самым срок службы здания.

Независимо от положения стыка герметизирующие материалы должны отвечать следующим основным требованиям:

полностью предохранять стык от попадания в него воды

не допускать фильтрации воздуха сверх количества, предусмотренного нормативами;

обладать способностью сохранять свои герметизирующие свойства независимо от атмосферных воздействий;

длительное время не подвергаться старению;

иметь невысокую стоимость и изготовляться из доступного сырья.

Для герметизации стыков могут применяться следующие виды материалов: мастики или пасты, плёнки, пористые эластичные прокладки и профилированные изделия.