38. Арматура для ж/б конструкций. Механические свойства и виды арматуры.

Ж/б-искусственный материал, состоящий из бетона и арматуры, работающих совместно. Бетон работает на сжатие, на растяжение в 10-15 раз хуже, поэтому вводят стальную арматуру.

Ж/б создали как универсальный материал, служащий для изделий, способный воспринимать значительные нагрузки.

Арматура — линейно протяженные элементы в железобетонной конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий. В зданиях и сооружениях применяют стальную арматуру в виде проволоки, стержней и витых канатов.

Класс арматуры — показатель, характеризующий ее механические свойства согласно требованиям соответствующих стандартов, обозначаемый буквой S и числом, соответствующим нормативному сопротивлению арматуры в МПа (Н/мм²) (например, S240).

Основными характеристиками арматуры являются её прочность и деформативность.

Арматурные стали:

-«мягкие», имеющие площадку текучести,

-«твердые», для кот. Установлен условный предел текучести σ_0,2

В качестве ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций следует применять арматуру классов S240, S400 и S500.

По способу производства арматура может быть горячекатаной, термомеханически упрочненной и холоднодеформированной. Требования к механическим свойствам арматуры регламентируются соответствующими стандартами.

Нормативное сопротивление арматуры f_yk(f_0,2k) — наименьшее контролируемое значение физического или условного предела текучести, равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлинению, равному 0,2 %. Указанные контролируемые характеристики гарантируются заводами-изготовителями с обеспеченностью не менее 0,95.

Расчетное сопротивление арматуры f_yd определяют путем деления нормативного сопротивления f_yk(f_0,2k) на частный коэффициент безопасности по арматуре _{s ,} принимаемый равным 1,1 для стержневой и 1,2 ¾ для проволочной арматуры.

В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций следует применять стержни и канаты классов S800, S1200, S1400.

39. Железобетон. Свойства железобетона. Коррозия железобетона. Защитный слой бетона. Расстояние между стержнями.

Железобетон. Свойства железобетона. Коррозия железобетона.

Ж/бетон – это композиционный материал, состоящий из бетона и стальной арматуры, работающего совместно.

Бетон – это искусственный камень, прочность к-ого на растяжение намного меньше, чем на сжатие.

Арматура – линейно протяжённые элементы в ж/б конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих и сжимающих усилий.

Преимущества ж/бетона:

Хорошее сцепление арматуры и бетона; сталь и бетон имеют близкие коэф. температур линейного расширения (t<100 oC); бетон надёжно защищает арматуру от коррозии, высокой темпер, механических повреждений; высокие прочностные хар-ки (прочностные, деформационные); малые эксплуатационные расходы (в сравнении с дерев. и стальн. конст-циями);

Недостатки ж/бетона:

Большой собственный вес; высокая теплопроводность и звукоизоляция; необходимость выдержки до приобретения прочности; ранее образование трещин в растянутой зоне сечения, что способствует быстрому росту прогибов эл-тов; не рационально применять высокопрочную арматурную сталь.

Свойства ж/бетона:

К прочностным свойствам относят: сопротивление сжатию, растяжению, местное сжатие и др.

К деформац. свойствам относят: усадка, набухание, ползучесть, сжимаемость и рост от нагревания, темпер. деформация.

Физич. св-ми явл-ся: водонепроницаемость, морозостойкость, жаростойкость, теплопроводность, коррозионная стойкость,

Свойство зависят от материала, вяжущего заполнителя, способа изготовления.

Коррозия железобетона.

Коррозия бетона. Различают 3 вида коррозии бетона:

1.вызванной раств. мягкой водой (дождь) гидратокальция (известь) и вынос ее на поверхность. Внешним признаком явл-ся белый налёт на поверхности конструкции.

2. Воздействие от влияния кислой и агрессивной среды. Агрессивным эл-том явл-ся: кислые газы, раст. солей и кислот с кисл. реакциями.

3. Солевая коррозия. Разрушение бетона происходит засчёт кристаллизации в порах бетона агрессивн. растворов (хлор-й, калий, кальций). Эти кристаллич. Новообразования имеют значительно меньшую прочность чем цем. камень).

При облучении бетона радиацией в больших дозах происходит потеря их вяжущих св-в. Нефтепродукты снижают прочность бетона и его сцепление.

Коррозия арматуры. При коррозии арматуры увеличивается в объёме окруж. арм., бетон начинает работать на растяжение, появляются трещины, сл-но происходит разрушение бетона.

В кач-ве защиты ж/б от коррозии повышают плотность бетона, увеличивают толщину защитного слоя, применяют лакокрасочные покрытия, хим. стойкие бетоны и тд.

Защитный слой бетона. Расстояние между стержнями.

Защитный слой бетона обеспечивает совместную работу бетона и арматуры, защищает арматуру от коррозии и от воздействия огня. Минимальное расстояние между поверхностью стержней и ближайшей поверхностью бетона называется защитным слом бетона (С_COV).

Минимально допустимая толщина защитного слоя

Показатель	Класс по усл. эксплуатации
	XO	XC1	XC2, XC3, XC4	XD1,XD2, XD3	XA1,XA2, XA3
Мин. толщина защ слоя	15	20	25	35	По ТКП 45-2.01-111-2008 Защита строит. к-ций от коррозии

Для сборных конструкций допускается снижение толщины защитного слоя на 5 мм, но он должен быть не меньше 15 мм.

XO - Агрессивные воздействия отсутствуют

XC- коррозийные повреждения вызывает карбонизация бетона.

XD- корроз. поврежд. вызывает действие хлоридов

ХА- корроз. поврежд. вызывает химические и биологические воздействия

XF - коррозия, вызван поперемен заморажив./ оттаиванием

Для фундаментов из монолитного бетона при отсутствии бетонной подготовки защ слой 80мм, с подготовкой 45мм, из сборного бетона 45мм.

Защитный слой должен быть не менее диаметр. арматуры max размера; max размера заполнителя (если он не превышает 32мм); max заполнит + 5мм (если его величина более 32мм)

Толщина защитного слоя для поперечной и распред. арматуры д.б. не менее 15 мм. При ХО, ХС1, ХА1; при увеличении степени агрессивности защитный слой бетона увеличивается на 5 мм на каждую ступень.

Расстояние между стержнями продольной арматуры

Расстояние между стержнями обеспечивают совместную работу бетона и арматуры, качествен. укладку и уплотнение бетонной смеси, и при бетонировании «сверху» д.б.

1.М/у горизонт рядами для нижней арматуры (по отношен к бетонир) не менее половины диаметра не менее 25мм; и не менее 50мм при расположении стержней в 3 и более рядов, кроме 2ух нижних.

2.Между горизонт рядами для верхн арматуры не менее диаметра и не менее 20мм

3.Между вертик рядами для верхн арматуры не менее диаметра и не менее 30мм; для нижн арматуры не менее диаметра и не менее 25мм.

Расстояния между вертикальными стержнями (в колоннах) должны быть не менее диаметра и не менее 25мм