Armirani beton je Koncept, definicija, proizvodnja, sastav i primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Jedan od najpopularnijih građevinskih materijala je armirani beton. To su izdržljive ploče koje se koriste tijekom izgradnje visokih zgrada. Materijal je u stanju izdržati značajna opterećenja. Ne podliježe destruktivnom utjecaju vanjskih nepovoljnih čimbenika. Značajke armiranog betona, njegova tehnologija proizvodnje i primjena bit će detaljno razmotrene u članku.

Opća definicija

Armirani beton je složena konstrukcija izrađena od betona i čeličnih šipki. Oni rade zajedno kako bi stvorili snažan, izdržljiv materijal. Beton je umjetni kamen. Dobro podnosi tlačna opterećenja, ali slabo reagira na napetost. Iz tog razloga, greda od betona lako se uništava kada se savija. U komprimiranoj zoni, potencijal ovog materijala je ogroman.

Koji je građevinski materijal armirani beton? Ovo je naprednija verzija umjetnog kamena od betona. On stječe sasvim druge kvalitete,ako se čelične šipke polože u njegovu rastegnutu zonu prije skrućivanja. U ovom slučaju, pojačanje će preuzeti takvu snagu. Tlačna opterećenja preuzima beton. Njegov vlačni rad je u ovom slučaju zanemaren.

Armirani beton je izdržljiv materijal koji može izdržati velika opterećenja. To se može postići zbog prisutnosti u strukturi materijala ne samo uzdužne, već i poprečne armature. Takve okomite šipke mogu izdržati vlačna naprezanja bliže osloncima.

U sastavu armiranog betona, sve armaturne metalne šipke su spojene točkastim zavarivanjem, što rezultira čvrstim okvirom.

Površina poprečnog presjeka poprečnih i uzdužnih šipki određuje se tijekom proračuna opterećenja, a način kombiniranja takvih elemenata u okvir, kao i broj takvih oklopnih pojaseva, ovisi o praktičnosti zavarivanja, polaganje cementne žbuke i drugi čimbenici.

Vezivanje armature na beton ključno je za zajednički rad dva materijala. Omogućuju ga sljedeći čimbenici:

1. Postoje posebne izbočine na površini čeličnih šipki.
2. U procesu stvaranja čelične konstrukcije na sjecištu armaturne šipke, šipka jedne vrste služi kao sidro za proizvod drugog smjera.
3. Kompresija šipki se vrši cementnim mortom u toku njegovog punjenja skupljanjem.

Vrste proizvoda

U toku raznih građevinskih radova koristi se predstavljeni materijal. Armirani beton se proizvodi u dvije glavnevarijacije:

• grede;
• tanjuri.

Ploče, za razliku od greda, imaju veću širinu i nižu visinu poprečnog presjeka.

Čelična armatura, koja je dio armiranog betona, vrlo je izdržljiva. Stoga postaje svrsishodno koristiti ovaj materijal ne samo u rastegnutim, već iu komprimiranim elementima. Na primjer, to mogu biti stupci. Prisutnost armature u takvim strukturnim elementima omogućuje smanjenje njihovog presjeka. Ako je stup napravljen samo od betona, bit će mnogo deblji i stoga teži.

Ova značajka materijala omogućuje smanjenje troškova građevinskih radova, povećavajući njihovu kvalitetu. Čak i uz slučajne ekscentričnosti uzdužnih sila i opterećenja poprečnog tipa, moguće je održati cjelovitost proizvoda ili strukture. To čini materijal pouzdanim i izdržljivim.

Armatura u armiranom betonu omogućuje korištenje materijala u obliku panela u visokogradnji. Ako se ranije za izradu takvih ploča koristio beton marke M100-M200, danas se koristi cement M400-M500. Za izradu stupaca potrebna vam je klasa materijala M900.

Armatura je zaštićena od korozije slojem betona. Stoga se ploče i grede koriste za vanjsku instalaciju, kao što su dalekovodi, panelne kuće. U izgradnji objekata koji će biti izloženi visokoj toplini koristi se armirani beton otporan na toplinu. Izrađen je od cementa otpornog na toplinu i toplo valjane armature.

Prednosti i nedostaci

Armirani beton je moderan, pouzdan materijal.

On ima i prednosti i nedostatke. Prednosti armiranog betona uključuju:

1. Trajnost. Uz točan izračun opterećenja i rada konstrukcije pod uvjetima koje je utvrdio proizvođač, materijal služi neograničeno. Istovremeno, njegova nosivost nije smanjena.
2. Manje težine. Da bi se postigli isti pokazatelji čvrstoće, monolitna struktura mora imati masu 5 puta veću. Stoga je težina armiranog betona znatno manja, što smanjuje troškove izgradnje.
3. Usporava vatru.
4. Pouzdanost. Dobra otpornost na statička i dinamička opterećenja.
5. Pristupačna vrijednost. Tijekom izgradnje i rada armiranobetonskog objekta troškovi će biti što niži.

Predstavljeni materijal također ima nedostatke. Vrijedi napomenuti da, iako je težina armiranog betona mnogo manja od težine proizvoda od čistog betona, još uvijek teži dosta. Stoga su se u suvremenoj proizvodnji počeli koristiti laki agregati. Također, graditelji preferiraju tankozidne i šuplje konstrukcije, a pritom biraju racionalan oblik strukturnih elemenata.

Armirani beton može popucati. Ova okolnost do određene točke ne smanjuje nosivost materijala.

Osim toga, beton ima visoku zvučnu i toplinsku vodljivost. Stoga su tijekom građevinskih radova potrebni dodatni troškovi za stvaranje sloja izolacije i izolacije buke.

Još jedan nedostatak prikazanog materijala jenemogućnost kontrole tijekom proizvodnje armiranog proizvoda od armiranog betona. Bit će prilično teško ojačati konstrukciju tijekom rekonstrukcije zgrade.

Beton na licu mjesta

Proizvodnja betona i armiranog betona regulirana je odgovarajućim standardima. To vam omogućuje da pružite potrebne operativne kvalitete materijala. Prema načinu ugradnje, armirani beton se dijeli u dvije skupine:

1. Monolitni.
2. Sastavljanje.

Prije su se tijekom građevinskih radova koristile samo monolitne konstrukcije. Potpuno su izgrađeni od nule na gradilištu. Imali su točno onu lokaciju koja je bila predviđena projektom. Monolitne armiranobetonske konstrukcije izrađuju se u nekoliko faza:

1. Postavljanje unaprijed pripremljenih skela, forme koje se na njima učvršćuju. Ove strukture su dizajnirane za ulijevanje cementnog morta u njih. Obrasci se nazivaju oplate, koje se sastavljaju od dasaka.
2. Ugradnja armaturnih okvira.
3. Priprema cementnog morta i njegovo izlijevanje u oplatu.
4. Održavanje materijala tijekom njegovog stvrdnjavanja. Održavaju se optimalna temperatura i vlažnost. To omogućuje betonu da dobije potrebnu čvrstoću. Inače se na njegovoj površini pojavljuju pukotine, a nosivost se smanjuje.
5. Uklanjanje oplate, oslobađanje očvrslog cementa iz pripremljene forme kada postigne tražene karakteristike čvrstoće.

Ovo je prilično dugotrajan proces koji ima mnogo nijansi i suptilnosti. NAZimski proces izgradnje zahtijeva dodatne troškove.

Prefabricirane strukture

Proizvodnja montažnog betona ima nekoliko karakterističnih značajki. To daje materijalu posebne prednosti. U tom slučaju se pojedini elementi, kao što su stupovi, ploče, grede itd., proizvode u proizvodnom okruženju. Zatim se prevoze na gradilište. Stoga se svi proizvodi od armiranog betona koji se proizvode u tvornici nazivaju montažnim. To vrijedi čak i za čvrste elemente koji se ne sastoje od zasebnih dijelova.

Treba razumjeti da je temelj ispod stupa, izliven izravno na gradilištu, monolitna armiranobetonska konstrukcija. Ali sam stup je montažna vrsta materijala. Dovozi se na gradilište i postavlja na temelj pomoću dizalice.

Postoje dva načina za povezivanje montažnih objekata na licu mjesta:

1. Armatura strši iz strukturnih elemenata. Spoj je spojen na mjestu s betonskom otopinom. Kada se stvrdne, spoj poprima svojstva monolitne strukture.
2. U proizvodnji montažnih elemenata osigurana je prisutnost ugrađenih čeličnih elemenata za pričvršćivanje. Izbijaju na površinu. Takve stezaljke su sigurno pričvršćene u beton i imaju zavarena sidra. Prilikom sastavljanja konstrukcije koristi se zavarivanje. Nakon toga, spojevi se također izlijevaju betonom. To štiti ugrađene elemente od korozije.

Prednosti montažnih konstrukcija

Postoji nekoliko prednosti korištenja prefabrikovanog betona. Ova tehnika je modernija. Pri korištenju ove tehnologije, promet oplate se dramatično povećava. Koristi se više puta, čime se štedi drvo. Ako se u masovnoj prefabrikaciji koriste armiranobetonske konstrukcije, tijekom proizvodnje se ne koristi drvena, već metalna oplata.

Ubrzavanje obrta kalupa za proizvodnju postiže se ubrzavanjem procesa stvrdnjavanja betona. Proizvodi se pare ili se koriste brzostvrdnjavajući cementni mortovi.

Kada se koriste montažne betonske konstrukcije, razdoblje izgradnje se značajno smanjuje. To se može postići kombiniranjem različitih radova u vremenu. To je zbog napredne izrade svih strukturnih elemenata. Njihova ugradnja se provodi pomoću građevinskih dizalica. Ovaj se postupak može provesti u gotovo bilo koje doba godine.

U isto vrijeme, mehanizacija se aktivno koristi u procesu korištenja montažnog betona. Možete izraditi prednapregnute konstrukcijske elemente. Time se poboljšava kvaliteta i trajnost proizvoda od armiranog betona. Intenzitet rada procesa i potrošnja materijala su smanjeni.

Prethodno zategnuti materijal

U proizvodnji armiranobetonskih proizvoda može se koristiti metoda izrade prednapregnutog materijala. U nekim slučajevima, stvaranje pukotina na mjestu napetosti je neprihvatljivo. Taj se zahtjev postavlja prilikom stvaranja spremnika, struktura koje ćebiti izloženi agresivnom okruženju i još mnogo toga.

Kako bi se otklonila mogućnost pucanja na mjestu napetosti, izrađuju se strukture koje su prethodno napregnute. Tijekom rada smanjuje se vjerojatnost pukotina i deformacija. To poboljšava sigurnost rada sustava.

Tehnologija proizvodnje prednapregnutog betona uključuje stvaranje značajnog pritiska i kompresije u zoni napetosti. Tako se dobivaju okrugle praznine, proizvodi na čijoj površini nema pukotina. Dizajn koristi prethodno rastegnutu jaku armaturu. Ovo povećava otpornost na pukotine, krutost.

Vrijedi napomenuti da korištenje čeličnih šipki visoke čvrstoće u konstrukciji može smanjiti cijenu proizvoda. Činjenica je da se cijena takve armature smanjuje s povećanjem indeksa čvrstoće. Ali može se koristiti samo u dizajnu s prednaprezanjem.

Načini

Beton se može zategnuti na dva načina:

1. Zatezna pojačanja na posebnim zaustavljanjima.
2. Razvlačenje izravno na beton.

U prvom slučaju, uz pomoć hidrauličnih dizalica, armatura se rasteže na graničnike do određene napetosti. Ovaj pokazatelj ne smije prelaziti utvrđenu granicu elastičnosti. Okovi su pričvršćeni s krajevima u graničnicima. Zatim se na pripremljeni okvir polaže cementni mort. Armaturna šipka ostaje napeta sve dok se beton ne stvrdne. Zatim se krajevi armature oslobađaju od graničnika. Ona nastoji uzetiprvobitni položaj, dok se beton sabija.

Ako se koristi toplo valjani čelik, ne rasteže se dizalicama, već se zagrijava. Da biste to učinili, električna struja prolazi kroz metal. Zagrijane šipke su čvrsto pričvršćene u graničnicima. Zalijevaju se betonom i puštaju tek nakon što se žbuka stvrdne.

Napetost na betonu

Armatura se može rastegnuti nakon što se beton stvrdne. Da biste to učinili, kanali se ostavljaju u otopini. Ostaju i nakon što se smjesa stvrdne. Šipke su umetnute u kanale. Za to se koristi toplo valjana armatura. Takve šipke su zategnute dizalicom pomoću reaktivnog prijenosa. To vam omogućuje stvaranje kompresije betona.

Kada se postigne potrebna sila, armatura se fiksira u ovom položaju. Oprema je isključena, ali se napetost armature održava u betonu. Kanal se naknadno puni cementnim mortom pod pritiskom.

Rukovanje materijalom

Armirani beton će se možda morati rezati tijekom građevinskih ili renovacijskih radova. U ovom slučaju koristi se posebna oprema. To su dijamantne bušilice koje vam omogućuju stvaranje otvora za vrata ili prozore. U nekim slučajevima, rezanje armiranog betona koristi se za demontažu pregrada. Ovako nastaju studio apartmani tijekom renoviranja.