Бетоны и железобетоны

Бетонами называются искусственные каменные материалы, получаемые при затвердевании тщательно перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, воды, взятых в определенных количествах. До затвердевания эта смесь называется бетонной.

Применение заполнителей исключает большие усадки цементного камня и снижает стоимость бетона. По назначению бетоны бывают конструкционные и специальные: Конструкционные используются для изготовления несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений. К ним предъявляются требования на прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д. Специальные – для возведения специальных конструкций или элементов конструкций. К ним предъявляются специальные требования на жаро- и химическую стойкость, а также на декоративные, радиационно-защитные, теплоизоляционные характеристики. Бетоны могут быть замешаны:

• на цементном вяжущем – бетоны на основе клинкерных цементов;

• на шлаковых вяжущих – бетоны на основе молотых шлаков и зол, с активизаторами твердения (соединениями щелочных металлов);

• на известковых вяжущих – на основе извести в сочетании с шлаками; бетон на известковых вяжущих автоклавного твердения называют «силикатным»;

• на гипсовых вяжущих – бетоны на основе полуводного гипса или ангидрита;

• на специальных вяжущих – на основе органических и неорганических химических связующих, придающих им специальные свойства (полимерные вяжущие, жидкое стекло и др.).

По виду заполнителя:

• на плотных заполнителях – на заполнителях из плотных горных пород или шлаков (крупный – щебень, гравий; мелкий – песок природный);

• на пористых заполнителях – на заполнителях, получаемых искусственным путем (керамзит, вермикулит, перлит) или из природных пористых пород (пемзы, известняки, ракушечники);

• на специальных заполнителях – к бетонам на специальных заполнителях можно отнести арболит – бетон на цементном вяжущем и измельченной древесины.

Железобетон

Железобетон – строительный материал, в котором сочетается работа бетона и арматурной стали, при этом бетон предназначается для восприятия сжимающих усилий, сталь - для восприятия растягивающих. Наиболее выгодно применять желе­зобетон для строительных конструкций, работающих на изгиб. При работе таких элементов возникают два противополож­ных напряжения – растягивающее, воспри­нимаемое сталью, и сжимающее, воспри­нимаемое бетоном. Железобетонная конструкция в целом успешно противостоит изгибающим нагрузкам.

Железобетон используется в виде сборных и монолитных конструкций. Сборные конструкции изготовляются на заводах и средствами транспорта доставляются к месту строительства. Конструкции из монолитного железобетона изготовляются непосредственно на месте, в качестве форм используются опалубки. В этом случае к месту строительства подвозятся раздельно бетон и арматура.

С целью наиболее полного использования свойств бетона и арматуры применяется предварительное напряжение конструкции. Такие изделия называются предварительно напряженными. Отличие таких конструкций от обычных заключается в том, что еще до установки в эксплуатационное положение в них уже имеются выгодные начальные напряжения.

Конструкция рассчитывается и изготовляется так, чтобы в растянутой зоне бетон либо вообще не испытывал растягивающих усилий, либо имели место небольшие растягивающие усилия, не приводящие к появлению трещин. По своему назначению в бетоне арматура подразделяется на рабочую и монтажную. Рабочая – воспринимает нагрузки, монтажная – необходима для обеспечения правильного расположения рабочей арматуры. Для улучшения свойств арматуры ее иногда подвергают упрочнению. Упрочнение может достигаться вытяжкой, протяжкой, обжатием, посредством нагревания и охлаждения (термически упрочненная арматура). Для армирования железобетонных конструкций применяется арматура следующих видов: стержневая, стержневая термически упрочненная, проволочная и арматурные канаты.