20. Сущность предварительно напряженного железобетона. Преимущества предварительно напряженных конструкций.

Предварительно напряженными называют такие железобетонные конструкции, в которых до приложений нагрузок в процессе изготовления искусственно создаются значительные сжимающие напряжения в бетоне пу-1 тем натяжения высокопрочной арматуры. Начальный сжимающие напряжения создаются в тех зонах бетона{ которые впоследствии под воздействием нагрузок испытывают растяжение. При этом повышается трещиностой-кость конструкции и создаются условия для применения высокопрочной арматуры, что приводит к экономии металла и снижению стоимости конструкции.

Следовательно, трещиностойкость предварительно напряженных конструкций Предварительно напряженные конструкции являются общим видом железобетонных конструкций, а железобетонные конструкции без предварительного напряжения являются всего лишь их частным случаем. При этом необходимо иметь в виду, что предварительное обжатие бетона существенно повышает трещиностойкость наклонных сечений и границу переармирования и заметно может понизить прочность сжатой зоны сечения. в 2…3 раза больше трещиностойкости железобетонных конструкций без предварительного напряжения.

21. Сущность коррозии железобетона, меры защиты. Назначение защитного слоя бетона в конструкциях, требуемая толщина.

Коррозия цементного камня в бетоне может происходить за счет:

1) выщелачивания из него извести мягкими водами, обусловливающего образование на поверхности бетона белых подтеков («белая смерть» бетона);

2) образования растворимых и уносимых водой продуктов, связанных с обменными реакциями при действии на бетон растворов кислот и некоторых солей;

3) образования кристаллизующихся солей в порах и капиллярах бетонных элементов, например при действии растворов сульфатов, приводящих к растрескиванию элементов (цементная бацилла). Все три вида коррозии цементного камня снижают защитные свойства бетона по отношению к арматуре и могут вызвать опасную коррозию арматуры.

Коррозия арматуры может вознинуть также вследствие недостаточного содержания цемента в бетоне, наличия в нем вредных добавок (например, поваренной соли), раскрытия трещин более 0,4 мм, недостаточной толщины защитного слоя, малой плотности бетона. Коррозийные поражения резко снижают несущую способность и пластические свойства высокопрочной арматуры, вызывают растрескивание термически упрочненной арматуры, что вызывает внезапное хрупкое разрушение предварительно напряженных конструкций. Основные мероприятия по защите железобетона от коррозии сводятся к следующему: предупреждение образования трещин или ограничение их раскрытия; ограничение степени агрессивности окружающей среды; применение плотных и водонепроницаемых бетонов на специальных сульфатостойких цементах; защита поверхностей разнообразными полимерными материалами, кислотоупорной штукатуркой, керамической облицовкой, оклеечной и обмазочной изоляцией; перерасход арматуры до 10...20%; увеличение защитного слоя бетона до 25 мм. Толщину защитного слоя для продольной рабочей арматуры принимают не менее диаметра стержня или каната и не менее: в плитах и стенках толщиной до 100 мм- 10 мм; в плитах и стенках толщиной более 100 мм, а также в балках и ребрах высотой до 250 мм-15 мм; в балках и ребрах высотой 250 мм и более, а также в колонах- 20 мм; в фундаментных балках и в сборных фундаментах - 30 мм; для нижней арматуры монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки- 35 мм; при отсутствии бетонной подготовки - 70 мм.

Толщина защитного слоя поперечных стержней каркасов и хомутов, а также для распределительной и конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной арматуры и не менее: при высоте сечения элемента менее 250 мм - 10 мм; при высоте сечения элемента 250 мм и более- 15 мм.

Расстояние от конца продольной ненапрягаемой арматуры до торца элемента должно быть не менее 10мм при длине изделия до 9 м, 15 мм при длине до 12 м, 20 мм при длине свыше 12 м.