Armirani beton je Koncept, definicija, proizvodnja, sastav i primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Jedan od najpopularnijih građevinskih materijala je armirani beton. To su izdržljive ploče koje se koriste prilikom izgradnje visokih zgrada. Materijal je u stanju izdržati značajna opterećenja. Ne podliježe destruktivnom utjecaju vanjskih štetnih faktora. Karakteristike armiranog betona, tehnologija njegove proizvodnje i primjena će biti detaljno razmotreni u članku.

Opšta definicija

Armirani beton je složena konstrukcija napravljena od betona i čeličnih šipki. Oni rade zajedno kako bi stvorili snažan, izdržljiv materijal. Beton je vještački kamen. Dobro podnosi tlačna opterećenja, ali slabo reagira na napetost. Iz tog razloga, betonska greda se lako uništava kada se savija. U zoni kompresije, potencijal ovog materijala je ogroman.

Koji je građevinski materijal armirani beton? Ovo je naprednija verzija umjetnog kamena od betona. On stiče sasvim druge kvalitete,ako se čelične šipke polažu u njegovu rastegnutu zonu prije skrućivanja. U ovom slučaju, pojačanje će preuzeti takvu snagu. Kompresijska opterećenja preuzima beton. Njegov zatezni rad je u ovom slučaju zanemaren.

Armirani beton je izdržljiv materijal koji može izdržati velika opterećenja. To se može postići zbog prisustva u strukturi materijala ne samo uzdužne, već i poprečne armature. Takve vertikalne šipke mogu izdržati vlačna naprezanja bliže osloncima.

U sastavu armiranog betona, sve armaturne metalne šipke su spojene tačkastim zavarivanjem, što rezultira čvrstim okvirom.

Površina poprečnog presjeka poprečnih i uzdužnih šipki određuje se tokom proračuna opterećenja, a način kombinovanja takvih elemenata u okvir, kao i broj takvih oklopnih pojaseva, zavisi od pogodnosti zavarivanja, polaganje cementnog m altera i drugi faktori.

Vezivanje armature za beton je od suštinske važnosti da ova dva materijala rade zajedno. Obezbeđuju ga sledeći faktori:

1. Postoje posebne izbočine na površini čeličnih šipki.
2. U procesu stvaranja čelične konstrukcije na sjecištu armature, šipka jedne vrste služi kao sidro za proizvod drugog smjera.
3. Kompresija šipki se vrši cementnim m alterom u toku njegovog punjenja skupljanjem.

Vrste proizvoda

U toku raznih građevinskih radova koristi se predstavljeni materijal. Armirani beton se proizvodi u dvije glavnevarijacije:

• beams;
• tanjiri.

Ploče, za razliku od greda, imaju veću širinu i manju visinu poprečnog presjeka.

Čelična armatura, koja je dio armiranog betona, vrlo je izdržljiva. Stoga postaje svrsishodno koristiti ovaj materijal ne samo u rastegnutim, već iu komprimiranim elementima. Na primjer, to mogu biti stupci. Prisutnost armature u takvim konstrukcijskim elementima omogućava smanjenje njihovog poprečnog presjeka. Ako je stub napravljen samo od betona, biće mnogo deblji i samim tim teži.

Ova karakteristika materijala omogućava vam da smanjite troškove građevinskih radova, povećavajući njihov kvalitet. Čak i sa slučajnim ekscentriitetima uzdužnih sila i opterećenja poprečnog tipa, moguće je održati integritet proizvoda ili konstrukcije. Ovo čini materijal pouzdanim i izdržljivim.

Armatura u armiranom betonu omogućava upotrebu materijala u obliku panela u visokogradnji. Ako se ranije za proizvodnju takvih ploča koristio beton marke M100-M200, danas se koristi cement M400-M500. Za kreiranje kolona potreban vam je materijal kvaliteta M900.

Armatura je zaštićena od korozije slojem betona. Stoga se ploče i grede koriste za vanjsku ugradnju, kao što su dalekovodi, panelne kuće. U izgradnji objekata koji će biti izloženi visokim temperaturama koristi se armirani beton otporan na toplinu. Izrađen je od cementa otpornog na toplinu i toplo valjane armature.

Prednosti i nedostaci

Armirani beton je moderan, pouzdan materijal.

On ima i prednosti i nedostatke. Prednosti armiranog betona uključuju:

1. Trajnost. Uz ispravan proračun opterećenja i rada konstrukcije pod uvjetima koje je utvrdio proizvođač, materijal služi neograničeno. Istovremeno, njegova nosivost nije smanjena.
2. Manje težine. Da bi se postigli isti pokazatelji čvrstoće, monolitna konstrukcija mora imati masu 5 puta veću. Stoga je težina armiranog betona znatno manja, što smanjuje troškove izgradnje.
3. Usporava vatru.
4. Pouzdanost. Dobra otpornost na statička i dinamička opterećenja.
5. Pristupačna vrijednost. Tokom izgradnje i eksploatacije armiranobetonskog objekta troškovi će biti što niži.

Predstavljeni materijal ima i nedostatke. Vrijedi napomenuti da, iako je težina armiranog betona mnogo manja od težine proizvoda od čistog betona, ipak ima dosta. Stoga su se u toku moderne proizvodnje počeli koristiti laki agregati. Takođe, graditelji preferiraju tankozidne i šuplje konstrukcije, pri čemu biraju racionalan oblik konstrukcijskih elemenata.

Armirani beton može popucati. Do određene tačke, ova okolnost ne smanjuje nosivost materijala.

Osim toga, beton ima visoku zvučnu i toplotnu provodljivost. Zbog toga su tokom građevinskih radova potrebni dodatni troškovi za stvaranje sloja izolacije i izolacije od buke.

Još jedan nedostatak predstavljenog materijala jenemogućnost kontrole u toku proizvodnje armiranobetonskih proizvoda. Biće prilično teško ojačati konstrukciju tokom rekonstrukcije zgrade.

In-situ beton

Proizvodnja betona i armiranog betona je regulisana relevantnim standardima. To vam omogućava da osigurate potrebne operativne kvalitete materijala. Prema načinu ugradnje, armirani beton se dijeli u dvije grupe:

1. Monolitni.
2. Sastavljanje.

Ranije su se tokom građevinskih radova koristile samo monolitne konstrukcije. Potpuno su izgrađeni od nule na gradilištu. Imali su upravo onu lokaciju koja je predviđena projektom. Monolitne armirano-betonske konstrukcije izrađuju se u nekoliko faza:

1. Ugradnja unapred pripremljenih skela, forme koje se na njima učvršćuju. Ove konstrukcije su dizajnirane za ulijevanje cementnog m altera u njih. Oplate se nazivaju oplate, koje se sastavljaju od dasaka.
2. Ugradnja armaturnih okvira.
3. Priprema cementnog m altera i njegovo ulivanje u oplatu.
4. Održavanje materijala tokom njegovog očvršćavanja. Održavaju se optimalna temperatura i vlažnost. To omogućava betonu da dobije potrebnu čvrstoću. U suprotnom na njegovoj površini se pojavljuju pukotine, a nosivost se smanjuje.
5. Uklanjanje oplate, oslobađanje očvrslog cementa iz pripremljene forme kada dostigne potrebne karakteristike čvrstoće.

Ovo je prilično dug proces koji ima mnogo nijansi i suptilnosti. ATZimski proces izgradnje zahtijeva dodatne troškove.

Prefabricirane strukture

Proizvodnja montažnog betona ima nekoliko karakterističnih karakteristika. To daje materijalu posebne prednosti. U ovom slučaju, pojedinačni elementi, kao što su stupovi, ploče, grede itd., se proizvode u proizvodnom okruženju. Zatim se transportuju na gradilište. Stoga se svi proizvodi od armiranog betona koji se proizvode u fabrici nazivaju prefabrikovanim. Ovo važi čak i za čvrste elemente koji se ne sastoje od zasebnih delova.

Treba shvatiti da je temelj ispod stuba, izliven direktno na gradilištu, monolitna armirano-betonska konstrukcija. Ali sam stub je montažna vrsta materijala. Dovozi se na gradilište i postavlja na temelj pomoću dizalice.

Postoje dva načina za povezivanje montažnih objekata na licu mjesta:

1. Armatura strši iz strukturnih elemenata. Spoj se na mjestu spaja betonskom otopinom. Kada se stvrdne, spoj poprima svojstva monolitne strukture.
2. U proizvodnji prefabrikovanih elemenata obezbeđeno je prisustvo ugrađenih čeličnih elemenata za pričvršćivanje. Izbijaju na površinu. Takve stezaljke su sigurno pričvršćene u beton i imaju zavarene ankere. Prilikom sastavljanja konstrukcije koristi se zavarivanje. Nakon toga, fuge se također zalijevaju betonom. Ovo štiti ugrađene elemente od korozije.

Prednosti montažnih konstrukcija

Postoji nekoliko prednosti upotrebe prefabrikovanog betona. Ova tehnika je modernija. Pri korištenju ove tehnologije, promet oplate se dramatično povećava. Koristi se više puta, čime se štedi drvo. Ako se armiranobetonske konstrukcije koriste u masovnoj prefabrikaciji, u proizvodnji se ne koristi drvena, već metalna oplata.

Ubrzavanje obrta kalupa za proizvodnju postiže se ubrzavanjem procesa očvršćavanja betona. Proizvodi se pare ili se koriste brzostvrdnjavajući cementni m alteri.

Kada se koriste montažne betonske konstrukcije, period izgradnje se značajno smanjuje. To se može postići kombinovanjem različitih radova u vremenu. To je zbog napredne proizvodnje svih strukturnih elemenata. Njihova montaža se vrši pomoću građevinskih dizalica. Ovaj postupak se može izvesti u gotovo bilo koje doba godine.

U isto vrijeme, mehanizacija se aktivno koristi u procesu korištenja prefabrikovanog betona. Možete kreirati prednapregnute konstrukcijske elemente. Time se poboljšava kvalitet i trajnost proizvoda od armiranog betona. Intenzitet rada procesa i potrošnja materijala su smanjeni.

Prethodno zategnuti materijal

U proizvodnji armiranobetonskih proizvoda može se koristiti metoda izrade prednapregnutog materijala. U nekim slučajevima, stvaranje pukotina na mjestu napetosti je neprihvatljivo. Ovaj zahtjev se postavlja prilikom stvaranja tenkova, konstrukcija koje ćebiti izloženi agresivnom okruženju i još mnogo toga.

Da bi se eliminisala mogućnost pucanja na mestu zatezanja, izrađuju se konstrukcije koje su prethodno napregnute. Tokom rada smanjuje se vjerovatnoća nastanka pukotina i deformacija. Ovo poboljšava sigurnost rada sistema.

Tehnologija proizvodnje prednapregnutog betona uključuje stvaranje značajnog pritiska i kompresije u zoni napetosti. Tako se dobivaju okrugli praznini, proizvodi na čijoj površini nema pukotina. Dizajn koristi prethodno rastegnutu jaku armaturu. Ovo povećava otpornost na pucanje, krutost.

Vrijedi napomenuti da upotreba čeličnih šipki visoke čvrstoće u konstrukciji može smanjiti cijenu proizvoda. Činjenica je da se cijena takve armature smanjuje s povećanjem indeksa snage. Ali može se koristiti samo u dizajnu s predopterećenjem.

Načini

Beton se može zategnuti na dva načina:

1. Zatezna pojačanja na specijalnim zaustavljanjima.
2. Razvlačenje direktno na beton.

U prvom slučaju, uz pomoć hidrauličnih dizalica, armatura se rasteže na graničnicima do određene napetosti. Ovaj pokazatelj ne bi trebao prelaziti utvrđenu granicu elastičnosti. Okovi su pričvršćeni sa krajevima u graničnicima. Zatim se na pripremljeni okvir polaže cementni m alter. Armatura ostaje zategnuta sve dok se beton ne stvrdne. Zatim se krajevi armature oslobađaju od graničnika. Ona nastoji da uzmeprvobitni položaj, prilikom sabijanja betona.

Ako se koristi toplo valjani čelik, ne rasteže se dizalicama, već se zagrijava. Da biste to učinili, električna struja prolazi kroz metal. Zagrijane šipke su čvrsto pričvršćene u graničnicima. Zalivaju se betonom i puštaju tek nakon što se m alter stvrdne.

Napetost na betonu

Armatura se može rastegnuti nakon što se beton očvrsne. Da biste to učinili, kanali se ostavljaju u otopini. Ostaju i nakon što se smjesa stvrdne. Šipke se ubacuju u kanale. Za to se koristi toplo valjana armatura. Takve šipke su zategnute dizalicom pomoću reaktivnog prijenosa. Ovo vam omogućava da napravite kompresiju betona.

Kada se postigne potrebna sila, armatura se fiksira u ovom položaju. Oprema je isključena, ali se napetost armature održava u betonu. Kanal se naknadno puni cementnim m alterom pod pritiskom.

Rukovanje materijalom

Armirani beton će možda morati da se iseče tokom radova na izgradnji ili renoviranju. U ovom slučaju koristi se posebna oprema. Ovo su dijamantske bušilice koje vam omogućavaju da napravite otvore za vrata ili prozore. U nekim slučajevima se za demontažu pregrada koristi rezanje armiranog betona. Ovako nastaju studio apartmani tokom renoviranja.