Вопрос 11.

Железобетоном называют материал, в котором соединены в единое целое стальная арматура и бетон. В железобетоне арматуру располагают так, чтобы она воспринимала растягивающие усилия, а сжимающие усилия передавались на бетон. Это обеспечивает высокую прочность материала при сжатии и растяжении. Бетон предохраняет арматуру от коррозии.

Широкое применение в строительстве получили сборные железобетонные детали и конструкции, изготовляемые на заводах или полигонах и доставляемые на стройки в готовом виде, а также монолитные конструкции, возводимые непосредственно на строительной площадке. Сборные железобетонные детали отличаются высоким качеством и долговечностью, не требуют специального ухода во время эксплуатации; их использование ускоряет строительство, уменьшает его трудоемкость, сокращает расход леса, так как отпадает необходимость в устройстве подмостей, опалубки, и металла; упрощает производство работ в зимний период. Однако сборные железобетонные изделия отличаются значительным весом и размерами, что требует специализированного транспорта при их перевозке и грузоподъемных средств при монтаже.

Сборные железобетонные изделия классифицируют по виду армирования, плотности и виду бетона, внутреннему строению, назначению и области применения. По виду армирования различают изделия с обычным армированием и предварительно напряженным. В зависимости от проектных требований железобетонные изделия изготовляют из бетонов разной плотности: тяжелого, облегченного, легкого и особо легкого. Для элементов каркаса зданий используют детали из тяжелого бетона, для ограждающих конструкций - из легкого бетона. По внутреннему строению железобетонные изделия могут быть сплошными, пустотелыми и комбинированными, включающими элементы из других материалов. Изделия могут состоять из одного вида бетона - однослойные, из различных видов бетона - многослойные. В последнем случае иногда также применяют сочетание бетона с другими материалами, например теплоизоляционными или отделочными.

Вопрос 12.

Бетоном называется строительный материал, представляющий собой искусственно приготовленный камень, который получается после затвердевания смеси вяжущего вещества, воды, мелких и крупных заполнителей. В качестве вяжущего вещества наибольшее применение имеют цементы различных сортов и видов, известь, гипс, и др. Заполнителями в бетоне служат песок, гравий, щебень, шлак, пемза и некоторые другие природные и искусственные материалы.

Основные преимущества бетона заключаются в том, что ему можно легко придать различные свойства и разнообразную форму; ряд составляющих бетона — в основном местные материалы, не требующие дальних перевозок: песок, щебень, гравий и др., — имеются почти повсюду; приготовление бетона и его использование легко поддается полной механизации. Твердение и высыхание цементного камня сопровождаются усадкой, проявляющейся в уменьшении его объема. Линейные размеры образцов из цементного камня за год или несколько лет уменьшаются примерно на 2 мм/м. Заполнители в бетоне, препятствуя усадочным деформациям цементного камня, сопротивляются им и в результате оказываются обжатыми, тогда как цементный камень испытывает растяжение.

Ползучесть бетона проявляется в возникновении остаточных деформаций при длительном воздействии постоянной нагрузки. Происходит она в результате возникновения и развития микротрещин и пластических свойств цементного геля. Ползучесть вызывает релаксацию напряжений, которые выравниваются в неравномерно нагруженных участках. В этом проявляется ее положительное действие. В предварительно напряженных конструкциях происходят потери напряжений арматуры. Здесь проявляется отрицательное действие ползучести. Ползучесть бетона затухает через несколько лет эксплуатации конструкций. Меньше ползучесть в бетонах с пониженным расходом цемента, низким В/Ц, изготовленного на заполнителях из плотных и прочных пород. Начальный модуль упругости бетона при сжатии соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении, геометрически он определяется как тангенс угла наклона прямой упругих деформаций. Модуль полных деформаций бетона при сжатии соответствует полным деформациям и является величиной переменной.