Современный железобетон может содержать различные армирующие материалы из стали , полимеров или альтернативных композитных материалов в сочетании с арматурой или без нее. Железобетон также может подвергаться постоянному напряжению (бетон при сжатии, арматура при растяжении), чтобы улучшить поведение конечной конструкции при рабочих нагрузках.
Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но очень слабо сопротивляется растяжению. Следовательно, арматура предусмотрена в бетоне везде, где ожидается растягивающее напряжение. Лучшей арматурой является сталь, так как прочность на растяжение стали достаточно высока, а связь между сталью и бетоном хорошая. Поскольку модуль упругости стали высок, при одинаковом удлинении сила сопротивления стали выше, чем у бетона.
Однако в зоне растяжения волосяные трещины в бетоне неизбежны. Арматура обычно представляет собой стержни из мягкой стали или ребристой стали диаметром от 6 до 32 мм. Каркас арматуры подготавливают в соответствии с проектными требованиями, выдерживают в опалубке, а затем заливают сырым бетоном. После застывания бетона опалубку снимают. Композитный материал из стали и бетона, который теперь называется RCC, действует как конструктивный элемент и может очень хорошо противостоять растягивающим, а также сжимающим напряжениям. Еще больше о ЖБ и изделиях, сделанных из него, вы можете узнать по ссылке.
СВОЙСТВА И ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПКР
[1] Он должен выдерживать ожидаемые силы растяжения, сжатия, изгиба и сдвига.
[2] Он не должен чрезмерно прогибаться и нарушать требования к пригодности к эксплуатации.
[3] Арматура должна иметь надлежащее покрытие, чтобы предотвратить коррозию.
[4] Образовавшиеся волосяные трещины должны быть в допустимых пределах.
[5] Это хороший огнеупорный материал.
[6] Когда он свежий, ему можно придать любую желаемую форму и размер.
[2] ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КИРПИЧ (ББК)
Это сочетание арматуры, кирпича и бетона. Общеизвестно, что бетон очень слаб на растяжение. Следовательно, в плитах, перемычках и балках бетон в части ниже нейтральной оси не участвует в сопротивлении нагрузке. Он выступает только в качестве наполнителя. Следовательно, для достижения экономии бетон в зоне растяжения может быть заменен кирпичом или плиткой. Для заделки арматуры используется густой цементный раствор. В качестве армирования могут выступать стальные стержни, просечно-вытяжная сетка и т.п.
[3] БЕТОН, АРМИРОВАННЫЙ ВОЛОКНОМ (FRC)
Обычный бетон обладает такими недостатками, как низкая прочность на растяжение, ограниченная пластичность и низкая устойчивость к растрескиванию. Трещины появляются еще до нагрузки. После нагрузки микротрещины расширяются и распространяются, подвергая бетон атмосферным воздействиям. Если при замешивании бетона обеспечивают близко расположенные и равномерно диспергированные волокна, останавливаются трещины и улучшаются статические и динамические свойства. Бетон, армированный волокнами, можно определить как композитный материал из бетона или раствора с прерывистыми и равномерно распределенными волокнами. Обычно используются волокна из стали, нейлона, асбеста, кокосового волокна, стекла, углерода и полипропилена. Длина волокон в поперечном направлении колеблется от 30 до 150. Диаметр волокон колеблется от 0, 25 до 0, 75 мм.
Бетон, армированный фиброй, обладает лучшей прочностью на растяжение, пластичностью и устойчивостью к растрескиванию.
ПРИМЕНЕНИЕ ФИБРОБЕТОНА
[1] Для покрытия аэродромов, дорог и огнеупорных футеровок.
[2] Для производства сборных изделий, таких как трубы, лестницы , стеновые панели, крышки люков и лодки.
[3] Бетон, армированный стекловолокном, используется для изготовления дверей и оконных рам, парковых скамеек, автобусных остановок и т. д.
[4] Углеродный FRC подходит для таких конструкций, как облицовка и оболочки.
[5] Листы асбеста FRC обычно используются в качестве кровельных материалов.
[4] ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЙ БЕТОН
Прочность бетона на растяжение очень низкая, поэтому при расчете ЖБК ее не учитывают. Бетон при растяжении действует как покрытие для стали и помогает удерживать сталь на нужном расстоянии. Таким образом, в ЖБК много бетона не используется должным образом. Предварительное напряжение бетона является одним из методов использования цельного бетона. Принцип предварительно напряженного бетона заключается во введении расчетных сжимающих напряжений в тех зонах, где в бетонных элементах конструкции ожидаются растягивающие напряжения. Когда используется такой конструктивный элемент, напряжения, возникающие из-за нагрузки, должны сначала свести на нет эти сжимающие напряжения, прежде чем вводить в бетон растягивающие напряжения. Таким образом, в предварительно напряженном бетоне весь бетон используется для сопротивления нагрузке.
Еще одним важным преимуществом PSC является то, что в бетоне не образуются волосяные трещины, что обеспечивает высокую долговечность. Усталостная прочность PSC также больше. Прогиб балки PSC намного меньше и, следовательно, может использоваться и для более длинных пролетов. PSC обычно используется при строительстве мостов, больших плит без колонн и крыш. Обычно используются шпалы PSC и электрические сваи. Материал, используемый в PSC, представляет собой высокопрочную и высокопрочную сталь. Натяжение проводов может быть предварительным натяжением или последующим натяжением. Предварительное натяжение заключается в натяжении проводов перед бетонированием, а затем в отпускании проводов.
В случае пост-натяжения воздуховоды выполнены в бетонных элементах. После застывания бетона по каналам пропускают напрягаемые проволоки. После натяжки проволоки ее крепят к бетонным элементам специальными анкерами.