7. Сущность ж.Б. Бетон для жб конструкций. Классификация бетонов по объемному весу, виду вяжущего, назначению и др. Признакам.

Железобетонными называют такие конструкции, которые состоят из бетона и стальной арматуры. Бетон воспринимает сжимающие напряжения, а арматура растягивающие.

При малых нагрузках бетон работает упруго (эпюра в сечении линейная). Для изгибающихся элементов бетон нецелесообразен, т.к. он слабо сопротивляется растяжению (низкая несущая способность). Ж/б балка: до образования трещины при малых нагрузках работает как и бетонная. После образования трещины все растягивающие напряжения воспринимает арматура (она удерживает от поворота 2 части балки). Бетон выше трещины воспринимает сжимающие напряжения. Арматура в растянутой зоне повышает несущую способность элемента. Она используется для усиления растянутой зоны бетона. Арматуру располагают ближе к нижней грани, где растягивающие напряжения максимальны. Арматурой могут быть: стекловолокна, стеклопластики, бамбук, ветки лозы – они имеют высокую прочность на растяжение. Наиболее подходящим материалом для армирования является сталь: Бетон и сталь имеют примерно одинаковый коэффициент температурной деформации, т.е. бетон работает совместно с арматурой при изменении температуры. В противном случае шло бы разрушение конструкции. Стальную арматуру легко изгибать, сваривать. Это долговечный материал. Бетон имеет щелочную реакцию и защищает арматуру от коррозии. Бетон – искусственный камень, который образуется в результате твердения специально подобранной смеси из вяжущего (цемента), воды, крупного и мелкого заполнителей (щебень, песок). Плюсы: •       Относительная дешевизна ж/б. Для изготовления бетона используются местные материалы: песок, щебень, вода. Привозные: арматура, цемент. Ж\б легко изготавливать. Можно изготавливать в заводских условиях и самим. •       Ж/б может иметь любую форму. •       Высокая удельная прочность. Из предварительно напряженного бетона изготавливают легкие конструкции. Можно изготавливать конструкции больших пролетов (десятки и сотни метров). •       Долговечность – не нуждается в специальной защите. •       Высокая огнестойкость Минусы: •       Высокая звуко- и теплопроводность (кроме специальных видов бетона). •       Низкая химическая стойкость. •       Пористость и наличие трещин. При испарении воды образуются капилляры. При его усадке – усадочные трещины. Это водо проницающий материал. Его нельзя использовать без специальной защиты во влажной среде. Классификация бетонов. По средней плотности – основная классификация, которая зависит от заполнителя, технологии изготовления: •       Особо тяжелые бетоны (>2500 кг/м3). Это радиационно-защитные бетоны. Заполнитель – стальной лом и др. Ограниченно используется. •       Тяжелый бетон (1800-2500 кг/м3). Из него изготавливаются основные конструкции. Это конструкционный бетон. Из него изготавливаются несущие конструкции. •       Легкий бетон (500-1800 кг/м3). Из него могут изготавливаться как несущие, так и теплоизоляционные конструкции. •       Особо легкие бетоны (<500 кг/м3) – теплоизоляционные бетоны. По виду вяжущего: •       Цементные бетоны – для несущих конструкций. •       Известковые – низкая прочность и низкая водостойкость. •       Гипсовые – могут широко использоваться в сухих помещениях. •       Полимер-бетоны. Это особый класс. Это химически стойкие бетоны. Вяжущее: термореактивные смолы (эпоксидная, карбамидная, полиэфирная). Их около 40 видов. •       Каучук-бетон – прочнее и устойчивее цементного бетона, но дорогой. По назначению: конструкционные, теплоизоляционные, химически стойкие, жаростойкие, радиационно-защитные.