Главная » Як зробити » Теорія пластичності бетону та залізобетону

Теорія пластичності бетону та залізобетону

Бетон та залізобетон

Бетон – штучний камнеподібний матеріал, який отримують з бетонної суміші, в яку входять цемент, вода, дрібний заповнювач (пісок) та крупний заповнювач (щебені або гравій). Завдяки хімічній взаємодії води та цементу утворюється цементний камінь – бетонна маса переходить із пластичного напівгустого стану у твердий. Заповнювачі надають бетону твердість, запобігають його розтріскуванню та усадці (зменшення в об'ємі). За об’ємом бетон на 80. 90 % складається з дешевих, звичайно місцевих матеріалів: піску, гравію, щебеню. Змінюючи кількість і вид в'язкої речовини та заповнювачів, можна отримувати бетон з різними властивостями, необхідними для даної конструкції. Бетон як будівельний матеріал знаходить широке застосування в будівництві завдяки тому, що він має високу міцність, вогнестійкість, морозостійкість. Він придатний для виготовлення найрізноманітніших будівельних конструкцій будь-якого об'єму та форми, нескладний у приготуванні, а його складові є місцевими матеріалами. Володіючи великою міцністю при стисканні, бетон погано піддається розтяганню та вигину: міцність бетону при розтяганні в 8. 15 раз менше, чим при стисканні. Для усунення цього недоліку бетон армують, укладаючи в нього сталеву арматуру, що добре сприймає розтягуючи зусилля. Застосування в будівництві залізобетону (комбінація бетону та сталевої арматури) дозволяє скоротити сферу застосування дорогих, дефіцитних конструкцій з металу, дерева та інших матеріалів.

За об'ємною масою розрізняють чотири види бетону: особливо важкий з об'ємною масою 2500 кг/м 3 і більше, використовують для деяких спеціальних споруд; важкий бетон з об'ємною масою від 1800 до 2500 кг/м 3 , використовують для несучих конструкцій (фундаментів, каркасів будівель, перекриттів і т.п.); легкий бетон з об'ємною масою 500. 1800 кг/м 3 . Ці бетони використовують у стінах і перекриттях будівель; особливо легкий бетон з об'ємною масою менш 500 кг/м 3 . Такий бетон може бути використаний як термоізоляційний матеріал для огороджувальних конструкцій.

За міцністю бетон ділять на марки, які характеризуються межею міцності на стискання зразка розміром 15 15 15см у віці 28 діб, вираженим у кг/см 2 . Для важкого бетону встановлені марки 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 і 600. Для залізобетону не дозволяється застосовувати бетон марки менш 100.

За призначенням в будівництві розрізняють бетон звичайний, гідротехнічний (для гребель, шлюзів і т.п.), підвищеного опору стирання (для підлог, доріг), спеціальний (кислотостійкий, жаростійкий, той що розширюється та ін.). У цементних бетонах основним в'язким матеріалом є цемент.

Із дрібних заповнювачів для важкого бетону застосовують природні кварцові піски. Великими заповнювачами у важких бетонах є гравій або щебені із крупністю зерен від 5 до 150 мм. Для приготування збірних конструкцій і деталей крупність заповнювача звичайно не перевищує 40 або 70 мм. Бетонні суміші при певному заданому вмісті цементу бувають тверді або пластичні залежно від кількості води.

Пластичні суміші рухливі, легко вкладаються у форму та розтікаються в ній, заповнюючи всі уступи та поглиблення. Тверді суміші ускладнюють вкладання бетону, але роблять його більш міцним, швидше твердіють при одночасному зменшенні витрат цементу. Пластичність і зручність укладання суміші бетону залежить від кількості води в приготовленій суміші: чим більше води, тим суміш стає більш рідкою та пластичною, але тим більше потрібно цементу для досягнення заданої міцності бетону. Відношення ваги води в суміші до ваги цементу називається водоцементним відношенням (в/ц). Чим менше в/ц, тем жорсткіше суміш. Для твердих бетонів в/ц дорівнює 0,3, для більш пластичних – 0,45. 0,6.

Бетонну суміш готують механізованим способом у бетонозмішувачах періодичної або безперервної дії. Бетон твердіє у звичайних атмосферних умовах і набирає розрахункову міцність через 28 діб. Прискорення твердіння бетону досягається при підвищеній температурі (близько 90 °С) і вологості. Прискорення твердіння бетону можна досягти також електропідігрівом та додаванням до цементу хімічних прискорювачів, наприклад, хлориду кальцію. Як вже було сказано, комбінація бетону зі сталевою арматурою (залізобетон) широко застосовується в будівництві. У якості арматур у залізобетонних конструкціях використовують звичайно круглу сталь діаметром від 4 до 40 мм (гнучка арматура) або сталеві прокатні профілі від 6 до 90 мм (тверда арматура). Для економії металу та поліпшенню зчеплення бетону з арматурою використовують гарячекатану арматуру періодичного профілю або холодостиснуту. Залізобетон став основним будівельним матеріалом у будівництві промислових будівель та споруд, а також для виготовлення несучих конструкцій (фундаментів, колон, балок, плит, перекриття та покриття). За способом армування залізобетону конструкції ділять на попередньо напружені та зі звичайною арматурою. Попередню напругу влаштовують у конструкціях, що працюють на розтягування (у стінових панелях, балках, фермах, ригелях, настилах перекриття і т.п.). Воно може проводитися механічним розтягуванням у межах пружності або нагріванням арматури електричним струмом з подальшим заанкеруванням в упорах стенда або форми перед заповненням бетонною сумішшю. Після затвердіння бетону зусилля, що розтягують знімають. Напруження арматури можна робити у готовій бетонній конструкції. Для цього при виготовленні конструкції в ній роблять наскрізні канали у вигляді трубок і протягують по ним пучки дроту або сталеві арматурні канати. Розтягнувши та закріпивши їх анкерами на кінцях конструкції, заповнюють канали цементним розчином. Бетон з попередньо напруженою арматурою менше піддається утворенню тріщин у зоні розтягнення конструкції, що особливо важливо в конструкціях великих прольотів. Крім того, використання стержнів з високоміцної сталі зменшує масу конструкції до 30%. Особливим різновидом залізобетону є армоцемент – дрібнозернистий цементно-піщаний бетон марки не менш 400, рівномірно армований сталевими сітками, витканими з тонкого дроту діаметром 0,4. 1,2 мм з розміром отворів 5. 10 мм.

Крім цементних бетонів, у будівництві знаходять використання також гіпсобетони та асфальтобетони. Гіпсобетон одержують змішуванням гіпсу, води, домішок та заповнювачів. В якості домішок використовують дерев'яні або інші волокна, тирсу, паперову масу, що зменшують крихкість бетону. Заповнювачами служать котельні шлаки, цегляний щебень та інші пористі матеріали. Міцність гіпсобетону залежить від активності в'язкого, від вагового співвідношення води та гіпсу, від міцності заповнювача. Асфальтобетон складається із суміші асфальтового розчину та заповнювача – кар'єрного щебеню або гравію, розмір яких може досягати 35 мм залежно від товщини шару бетону. Готують асфальтобетон у спеціальних пристроях. Використовують асфальтобетон для покриття автомобільних доріг, а також підлог у виробничих приміщеннях.

Бетон та залізобетон в архітектурі

Характеристика основних властивостей бетону - міцності, водостійкості, теплопровідності. Опис технології виготовлення залізобетонних конструкцій; правила їх монтажу, доставки та збереження. Особливості архітектурного освоєння бетону та залізобетону.

Подобные документы

Визначення густини, пористості, водопоглинання, водостійкості та міжзернової пустотності матеріалів. Властивості портландцементу, гіпсу, заповнювачів для важкого бетону. Проектування складу гідротехнічного бетону, правила приготування бетонної суміші.

Бетон - штучний композитний каменеподібний матеріал. Підприємства з виготовлення виробів із щільних силікатних бетонів. Класифікація залізобетонних конструкцій; технологія виготовлення збірних арматурних каркасів, змішаних будівельних розчинів і сумішей.

Класифікація, властивості і значення будівельних матеріалів. Технологія природних кам'яних, керамічних, мінеральних в'яжучих матеріалів і виробів, бетону і залізобетону. Особливості і структура будівельного виробництва, його техніко-економічна оцінка.

Устаткування для первинної переробки й дозування сировини, для обслуговування сушильного й пічного відділення. Комплекс по виробництву дрібноштучних виробів з бетону методом вібропресування. Управління об’єктом удосконалення та автоматизація комплексу.

Виробництво конструкцій з цегли та керамічного каміння; ефективність їх використання у малоповерховому будівництві. Технологія виготовлення багатошарових залізобетонних конструкцій, віброцегляних і стінових панелей; спеціалізовані механізовані установки.

Технологічна характеристика виробництва і визначення технічних вимог до напірних труб і стінних блоків із збірного залізобетону. Розрахунок потреби арматурної сталі для виробництва стінних блоків. Опис складу цементу, добавок при виробництві блоків.

Види корозійних середовищ та їх агресивність відносно бетону. Дослідження фізико-механічних, гідрофізичних та корозійних властивостей в’яжучих композицій. Удосконалення нових в’яжучих композицій і бетонів підвищеної стійкості до сірчанокислотної корозії.

Проектування технології монтажу будівельних конструкцій повнозбірних будинків. Будівельно-монтажні роботи зі зведення одноповерхової промислової будівлі з каркасом змішаного типу. Вибір монтажних кранів, параметрів схем монтажу конструкцій будівлі.

Розрахунок будівельних конструкцій на впливи за граничними станами, при яких вони перестають задовольняти вимоги, поставлені під час зведення й експлуатації. Нові методи розрахунку бетонних і залізобетонних конструкцій за другою групою граничних станів.

Сучасні енергозберігаючі сендвіч-панелі. Головні особливості технології "Термодім". Застосування в будівництві малих стінових блоків. Енергозберігаючі стяжки з полістирол бетону. Термопанель для утеплення фасадів будівель. Монтаж фасадної панелі.

Теорія пластичності бетону та залізобетону

В даний час, бетон і залізобетон є основними будівельними матеріалами. У нашій країні виробляють десятки мільйонів тонн залізобетону і бетону, жоден будинок побудований в останні 60 років не обходиться без залізобетонних виробів. Тому тема виробництва бетону та залізобетону є на сьогоднішній день дуже важливою. Важливо не тільки знати технологію виробництва, але вміти зменшити витрати.

Найважливішою властивістю бетону є його міцність, тобто здатність чинити опір зовнішнім силам не руйнуючись. Як і природний камінь, бетон краще всього чинить опір стисненню, тому за критерій міцності бетону будівельники взяли межа міцності бетону при стиску. Щоб визначити міцність бетону, з нього виготовляють Еталонний кубик з ребром 200 мм, якщо зруйнувався при навантаженні 80 тонн, то межа міцності при стисненні буде дорівнює 20 МПа.

Говорячи про бетон, ми не повинні забувати і про залізобетон. Завдяки його винятковим якостям він широко застосовується в сучасному будівництві. Залізобетон - це бетон, в який вводяться сталеві стрижні - арматура. Слово «арматура» - італійське слово і в перекладі на російську означає «озброєння». Навіщо ж знадобилося «озброювати», або, як кажуть фахівці, «армувати» бетон?

Проектуючи нову машину, конструктор вирішує, яку форму потрібно надати тим чи іншим її деталей. Він встановлює заздалегідь, якою має бути міцність цих деталей. Але ж міцність буде залежати від матеріалу! Значить потрібно підібрати відповідний матеріал!

Отже, бетонна суміш готова. Тепер її треба укласти в форми. Ідеальним умовою укладання бетонної суміші в форми є заповнення бетонною сумішшю всього простору форми. Якщо у формі знаходяться арматурні стрижні, то бетонна суміш повинна обволікати всю арматуру і рівномірно без зазорів заповнювати весь вільний простір між стінками форми і арматурою. При цьому не повинні утворюватися каверни, або раковини. У ряді випадків причиною утворення каверн у бетоні може виявитися присутність в бетонній суміші дуже великого заповнювача, який заклинюється між стінкою форми і арматурою. Тому дуже важливий постійний контроль розміру заповнювача. Арматура повинна бути покрита рівномірним шаром бетону, який захищає її від атмосферного впливу інакше вона буде окислюватися, і іржавіти, а іноді і руйнуватися. Процес ржавіння називають корозією арматури.

Від якості укладання бетону багато в чому залежить його міцність, а значить і довговічність споруди. Якість же укладання, у свою чергу, залежить від легкоукладальності бетонної суміші. А легкоукладальність регулюється кількістю води в бетонній суміші і внутрішнім тертям. Щоб не вводити в суміш надлишок води, треба було розрідити суміш у момент укладання. З багатьох запропонованих способів найбільш ефективним виявилося вібрування, що знищує внутрішнє тертя бетонної суміші.

Отже. Бетон приготований, покладений у форму і зневоднений.

^ БЕТОН ВКЛАДАЮТЬ НА МІСЦЕ

На місці бетонну суміш укладають в опалубку з дерев'яних і металевих щитів, у відповідну форму майбутньої конструкції. У опалубку встановлюють сталевий каркас - арматуру.

Але бетон готував ще одну загадку: іноді він здатний обігрівати самого себе! Чому ж зобов'язаний бетон цим дивовижною властивістю? Виявляється, цементу. При хімічній взаємодії цементу з водою відбуваються такі реакції, в результаті яких виділяється значна кількість теплоти. Підвищення температури при утворенні бетону залежить від виду цементу і його кількості в бетонної суміші. Найбільша кількість тепла при твердінні бетону виділяє глиноземистий цемент, мінімальне - шлакопортландццемент. І от якщо бетонної суміші багато, а поверхня його невелика, то бетон нагрівається за рахунок цього тепла. Так бетон стає «самогревом»! Іноді цього тепла виділяється так багато, що бетон може перегрітися, він буде висихати раніше, ніж тверднути.

Баженов Ю. М., Комар А. Р. «Технологія бетонних і залізобетонних виробів» М. «Стройиздат» 1984г.267 с.

Євдокимов М. І «Технологія монолітного бетону та залізобетону». М. «Стройиздат» 1980г.467 с.

Миронов С. А. «Теорія і методи зимового бетонування» 3-вид. М. «Стройиздат 1975г.750 с.

Третьяков А.К., Роженко М. П. «Арматурні і бетонні роботи». М. «Вища школа» 1895р. 590 с.

Підручник для втузів під ред. Бадьїн Г. М. «Технологія будівельного виробництва». М. «Стройиздат» 1987г.606 с.

Башлай А. Г. «Довідник будівельника: Бетонні та залізобетонні роботи». М. «Стройиздат» 1987г.320 с.

Хаютін Ю. Б. «Монолітний бетон». М. «Стройиздат» 1984г.168 с.

Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...