Вопрос 16
Железобето́н — строительный композиционный материал, состоящий из бетона и стали.
Для частей зданий и сооружений, подвергающихся изгибу (например, для балок и плит), при котором нижняя часть конструкции работает на растяжение, бетон применять нельзя. На рис. 32 показана схема работы балки при изгибе под действием нагрузки.
Рис. 32- Схема работы балки при изгибе:
а
— бетонной; б — железобетонной
Совместная работа бетона и стали эффективна благодаря наличию следующих условий: бетонная смесь при затвердевании прочно сцепляется со стальными прутками; бетон защищает стальную арматуру от воздействия воды, предохраняет ее от ржавления, а также от огня; сталь и бетон практически одинаково удлиняются при нагревании и сжимаются при охлаждении, поэтому при изменении температуры не нарушается сцепление между этими материалами.
Коррозия бетона - ухудшение характеристик и свойств бетона в результате вымывания или выщелачивания из него:
- растворимых составных частей (коррозия первого вида);
- образования продуктов коррозии, не обладающих вяжущими свойствами (коррозия второго вида); и
- накопления малорастворимых кристаллизующихся солей, увеличивающих объем его твердой фазы (коррозия третьего вида).
Для антикоррозионной защиты бетона и повышения долговечности бетона следует выполнять конструктивные требования и применять первичную защиту, а также вторичную защиту с нанесением на поверхности конструкций различных защитных покрытий.
К методам вторичной защиты бетона от коррозии следует отнести:
• уплотняющие пропитки — при периодическом увлажнении водой или атмосферными осадками, при действии жидких сред, а также в качестве обработки поверхности до нанесения лакокрасочных покрытий;
• лакокрасочные покрытия — при действии газообразных и твердых сред;
• лакокрасочные мастичные покрытия — при действии жидких сред, при непосредственном контакте покрытия с твердой агрессивной средой;
• биоцидные материалы — при воздействии бактерий, грибов, микроорганизмов;
• оклеечные покрытия — при действии жидких сред, в грунтах, в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях.
Средняя плотность тяжелого железобетона при укладке бетонной смеси с вибрированием равна 2500 кг/м3, при укладке бетонной смеси без вибрирования — 2400 кг/м3. При значительном содержании арматуры плотность железобетона определяют как сумму масс бетона и арматуры в 1 м3 объема конструкции. Средняя плотность легкого железобетона определяется так же, как сумма масс бетона и арматуры в 1 м3 объема конструкции.
Арматура, расположенная внутри сечения конструкции, должна иметь защитный слой бетона чтобы обеспечивать:
- совместную работу арматуры с бетоном;
- анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков арматурных элементов;
- сохранность арматуры от воздействий окружающей среды;
- огнестойкость и огнесохранностъ.
Вопрос 17
Наиболее распространенные изгибаемые элементы железобетонных конструкций—плиты и балки. Плитами называют плоские элементы, толщина которых h\ значительно меньше длины 1\ и ширины Ь\. Балками называют линейные элементы, длина которых / значительно больше поперечных размеров h и Ь. Из плит и балок образуют многие железобетонные конструкции, чаще других — плоские перекрытия и покрытия, сборные и монолитные ( III.1), а также сборно-монолитные.
Плиты и балки могут быть однопролетными и многопролетными.
продольная — арматура, которая воспринимает растягивающие напряжения и препятствует образованию вертикальных трещин в растянутой зоне конструкции.
поперечная — арматура, которая препятствует образованию наклонных трещин от возникающих скалывающих напряжений вблизи опор и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне;
Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т. п.