Betonul armat este Concept, definiție, producție, compoziție și aplicare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Unul dintre cele mai populare materiale de construcție este betonul armat. Acestea sunt plăci durabile care sunt utilizate în timpul construcției clădirilor în alte. Materialul este capabil să reziste la sarcini semnificative. Nu este supus influenței distructive a factorilor externi adversi. Caracteristicile betonului armat, tehnologia de producție și aplicarea acestuia vor fi discutate în detaliu în articol.

Definiție generală

Betonul armat este o structură complexă realizată din beton și bare de oțel. Ele lucrează împreună pentru a crea un material puternic și durabil. Betonul este o piatră artificială. Rezistă bine sarcinile de compresiune, dar răspunde slab la tensiune. Din acest motiv, o grindă din beton este ușor distrusă atunci când este îndoită. În zona comprimată, potențialul acestui material este enorm.

Ce material de construcție este betonul armat? Aceasta este o versiune mai avansată a unei pietre artificiale din beton. El dobândește calități complet diferite,dacă barele de oțel sunt așezate în zona sa întinsă înainte de solidificare. În acest caz, întărirea va prelua o astfel de forță. Sarcinile de compresiune sunt preluate de beton. Lucrarea sa de tracțiune este neglijată în acest caz.

Betonul armat este un material durabil care poate rezista la sarcini grele. Acest lucru poate fi realizat datorită prezenței în structura materialului nu numai a armăturii longitudinale, ci și transversale. Astfel de tije verticale sunt capabile să reziste la tensiuni de tracțiune mai aproape de suporturi.

În compoziția betonului armat, toate barele metalice de armare sunt conectate prin sudare în puncte, rezultând un cadru puternic.

Aria secțiunii transversale a tijelor transversale și longitudinale este determinată în timpul calculelor de sarcină, iar metoda de combinare a unor astfel de elemente într-un cadru, precum și numărul de astfel de curele blindate, depinde de comoditatea sudurii, așezarea mortarului de ciment și alți factori.

Lipirea armăturii de beton este esențială pentru ca cele două materiale să funcționeze împreună. Este oferit de următorii factori:

1. Există proeminențe speciale pe suprafața tijelor de oțel.
2. În procesul de creare a unei structuri de oțel la intersecția unei bare de armare, o bară de un tip servește ca ancoră pentru un produs de altă direcție.
3. Comprimarea barelor se face cu mortar de ciment în cursul umplerii acestuia prin contracție.

Tipuri de produse

În cursul diferitelor lucrări de construcție se folosește materialul prezentat. Betonul armat este produs în două principalevariante:

• grinzi;
• farfurii.

Plăcile, spre deosebire de grinzi, au o lățime mai mare și o înălțime în secțiune transversală mai mică.

Armătura din oțel, care face parte din betonul armat, este foarte durabilă. Prin urmare, devine oportun să folosiți acest material nu numai în elemente întinse, ci și în elemente comprimate. De exemplu, pot fi coloane. Prezența armăturilor în astfel de elemente structurale face posibilă reducerea secțiunii lor transversale. Dacă coloana este făcută numai din beton, va fi mult mai groasă și, prin urmare, mai grea.

Această caracteristică a materialului vă permite să reduceți costul lucrărilor de construcție, crescând calitatea acestora. Chiar și cu excentricități aleatorii ale forțelor longitudinale și sarcinilor de tip transversal, este posibil să se mențină integritatea produsului sau a structurii. Acest lucru face ca materialul să fie fiabil și durabil.

Barra de armare din beton armat permite utilizarea materialului sub forma de panouri in constructii in alte. Dacă pentru fabricarea unor astfel de panouri a fost folosit anterior betonul mărcii M100-M200, astăzi se folosește cimentul M400-M500. Pentru a crea stâlpi, aveți nevoie de calitatea materialului M900.

Barra de armare este protejată de coroziune printr-un strat de beton. Prin urmare, plăcile și grinzile sunt folosite pentru instalarea în aer liber, cum ar fi liniile electrice, casele cu panouri. La construcția obiectelor care vor fi supuse la căldură ridicată se folosește beton armat rezistent la căldură. Este realizat din ciment rezistent la căldură și bară de armare laminată la cald.

Avantaje și dezavantaje

Betonul armat este un material modern, de încredere.

El are atât avantaje, cât și dezavantaje. Beneficiile betonului armat includ:

1. Durabilitate. Cu calculul corect al sarcinii și funcționarea structurii în condițiile stabilite de producător, materialul servește pe termen nelimitat. În același timp, capacitatea sa portantă nu este redusă.
2. Greutate mai mică. Pentru a obține aceiași indicatori de rezistență, o structură monolit trebuie să aibă o masă de 5 ori mai mare. Prin urmare, greutatea betonului armat este mult mai mică, ceea ce reduce costurile de construcție.
3. Ignifug.
4. Fiabilitate. Rezistență bună la sarcini statice și dinamice.
5. Valoare accesibilă. În timpul construcției și exploatării instalației din beton armat, costurile vor fi cât mai mici posibil.

Materialul prezentat are și dezavantaje. Este de remarcat faptul că, deși greutatea betonului armat este mult mai mică decât cea a produselor din beton pur, totuși cântărește destul de mult. Prin urmare, în cursul producției moderne, au început să fie utilizate agregate ușoare. De asemenea, constructorii preferă structurile cu pereți subțiri și goale, alegând în același timp o formă rațională a elementelor structurale.

Betonul armat poate crăpa. Până la un anumit punct, această circumstanță nu reduce capacitatea portantă a materialului.

În plus, betonul are o conductivitate sonoră și termică ridicată. Prin urmare, în timpul lucrărilor de construcție, sunt necesare costuri suplimentare pentru a crea un strat de izolație și izolație fonică.

Un alt dezavantaj al materialului prezentat esteimposibilitatea controlului în timpul producerii armăturii produsului din beton armat. Va fi destul de dificil să consolidați structura în timpul reconstrucției clădirii.

Beton in situ

Producția de beton și beton armat este reglementată de standardele relevante. Acest lucru vă permite să oferiți calitățile operaționale necesare ale materialului. Conform metodei de instalare, betonul armat este împărțit în două grupe:

1. Monolitic.
2. Asamblare.

În timpul lucrărilor de construcție se foloseau doar structuri monolitice. Au fost construite complet de la zero la șantier. Aveau exact locația oferită de proiect. Structurile monolitice din beton armat sunt create în mai multe etape:

1. Montare schele pre-preparate, forme care se intaresc pe ele. Aceste structuri sunt proiectate pentru turnarea mortarului de ciment în ele. Formele se numesc cofraje, care sunt asamblate din plăci.
2. Instalarea cadrelor de armare.
3. Pregătirea mortarului de ciment și turnarea acestuia în cofraj.
4. Întreținerea materialului în timpul întăririi acestuia. Se mențin nivelurile optime de temperatură și umiditate. Acest lucru permite betonului să câștige rezistența necesară. În caz contrar, pe suprafața sa apar fisuri, iar capacitatea portantă scade.
5. Demontarea cofrajului, eliberarea cimentului întărit din forma pregătită când atinge caracteristicile de rezistență necesare.

Acesta este un proces destul de lung, care are multe nuanțe și subtilități. LAProcesul de construcție pe timp de iarnă necesită costuri suplimentare.

Structuri prefabricate

Producția de prefabricat din beton are mai multe caracteristici distinctive. Acest lucru oferă materialului avantaje speciale. În acest caz, elementele individuale, cum ar fi stâlpi, plăci, grinzi etc., sunt fabricate într-un mediu de producție. Apoi sunt transportați la șantier. Prin urmare, toate produsele din beton armat care sunt produse la uzină se numesc prefabricate. Acest lucru este valabil chiar și pentru elementele solide care nu constau din părți separate.

De înțeles că fundația de sub stâlp, turnată direct pe șantier, este o structură monolitică din beton armat. Dar coloana în sine este un tip de material prefabricat. Este adus la șantier și instalat pe fundație cu o macara.

Există două moduri de a conecta prefabricate pe site:

1. Barra de armare iese din elementele structurale. Îmbinarea este conectată la loc cu o soluție de beton. Când se întărește, îmbinarea capătă proprietățile unei structuri monolitice.
2. În producția de elemente prefabricate este prevăzută prezența elementelor din oțel înglobate pentru fixare. Ele ies la suprafață. Astfel de cleme sunt fixate bine în beton și au ancore sudate. La asamblarea structurii se folosește sudarea. După aceasta, rosturile sunt turnate și cu beton. Acest lucru protejează elementele încorporate împotriva coroziunii.

Avantajele structurilor prefabricate

Există mai multe avantaje în utilizarea betonului prefabricat. Această tehnică este mai modernă. Când se utilizează această tehnologie, cifra de afaceri a cofrajelor crește dramatic. Este folosit în mod repetat, ceea ce economisește lemn. Dacă în prefabricarea în masă se folosesc structuri din beton armat, în timpul producției se folosesc cofraje nu din lemn, ci metalice.

Accelerarea cifrei de afaceri a matritelor pentru producție se realizează prin accelerarea procesului de întărire a betonului. Produsele sunt aburite sau se folosesc mortare de ciment cu întărire rapidă.

La utilizarea structurilor prefabricate din beton, perioada de construcție se reduce semnificativ. Acest lucru poate fi realizat prin combinarea diferitelor lucrări în timp. Acest lucru se datorează fabricării în avans a tuturor elementelor structurale. Instalarea acestora se realizează cu ajutorul macaralelor de construcție. Această procedură poate fi efectuată aproape în orice perioadă a anului.

În același timp, mecanizarea este utilizată activ în procesul de utilizare a prefabricatelor din beton. Puteți crea elemente structurale precomprimate. Acest lucru îmbunătățește calitatea și durabilitatea produselor din beton armat. Intensitatea muncii a procesului și consumul de materiale sunt reduse.

Material pretensionat

La producerea produselor din beton armat se poate folosi metoda de realizare a unui material precomprimat. În unele cazuri, formarea de fisuri în locul tensiunii este inacceptabilă. Această cerință este prezentată atunci când se creează rezervoare, structuri care vorfi expus la medii agresive și multe altele.

Pentru a elimina posibilitatea fisurii la punctul de tensiune, se realizeaza structuri care au fost precomprimate. În timpul funcționării, probabilitatea apariției fisurilor și deformărilor este redusă. Acest lucru îmbunătățește siguranța funcționării sistemelor.

Tehnologia de producție a betonului precomprimat implică crearea unei presiuni și compresii semnificative în zona de tensiune. Așa se obțin semifabricate rotunde, produse pe suprafața cărora nu există crăpături. Designul folosește o armătură puternică preîntinsă. Acest lucru crește rezistența la fisuri, rigiditatea.

Este de remarcat faptul că utilizarea tijelor de oțel de în altă rezistență în construcție poate reduce costul produsului. Faptul este că prețul unei astfel de armături scade odată cu creșterea indicelui său de rezistență. Dar poate fi folosit numai în modele cu preîncărcare.

Căi

Betonul poate fi pretensionat în două moduri:

1. Armare de tensionare la opriri speciale.
2. Întindere direct pe beton.

În primul caz, cu ajutorul cricurilor hidraulice, armătura este întinsă pe opritoare până la o anumită tensiune. Acest indicator nu trebuie să depășească limita stabilită de elasticitate. Fitingurile sunt fixate cu capetele în opritoare. Apoi, un mortar de ciment este așezat pe cadrul pregătit. Bara de armare rămâne întinsă până când betonul se întărește. În continuare, capetele armăturii sunt eliberate din opritoare. Ea se străduiește să iapoziția inițială, în timp ce comprimați betonul.

Dacă se folosește oțel laminat la cald, acesta nu este întins cu cricuri, ci încălzit. Pentru a face acest lucru, un curent electric trece prin metal. Tijele încălzite sunt bine fixate în opritoare. Se toarnă cu beton și se eliberează numai după ce mortarul s-a întărit.

Tensiune pe beton

Barra de armare poate fi întinsă după ce betonul s-a întărit. Pentru a face acest lucru, canalele sunt lăsate în soluție. Acestea rămân chiar și după ce amestecul s-a întărit. Tijele sunt introduse în canale. Pentru aceasta, se utilizează armătură laminată la cald. Astfel de tije sunt tensionate cu un cric folosind o transmisie reactivă. Acest lucru vă permite să creați o comprimare a betonului.

Când se atinge forța necesară, armătura este fixată în această poziție. Echipamentul este oprit, dar tensiunea armăturii este menținută în beton. Canalul este ulterior umplut cu mortar de ciment sub presiune.

Manipularea materialelor

Betonul armat poate fi necesar să fie tăiat în timpul lucrărilor de construcție sau renovare. În acest caz, se utilizează echipamente speciale. Acestea sunt burghie cu diamant care vă permit să creați deschideri pentru uși sau ferestre. În unele cazuri, tăierea betonului armat este folosită pentru a demonta pereții despărțitori. Așa sunt create garsonierele în timpul renovărilor.