Стоманобетонът е Концепция, определение, производство, състав и приложение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Един от най-популярните строителни материали е стоманобетонът. Това са издръжливи плочи, които се използват при строителството на високи сгради. Материалът е в състояние да издържи значителни натоварвания. Не е обект на разрушителното влияние на външни неблагоприятни фактори. Характеристиките на стоманобетон, неговата технология на производство и приложение ще бъдат разгледани подробно в статията.

Обща дефиниция

Стоманобетонът е сложна конструкция, изработена от бетон и стоманени пръти. Те работят заедно, за да създадат здрав и издръжлив материал. Бетонът е изкуствен камък. Издържа добре натоварвания на натиск, но реагира слабо на напрежение. Поради тази причина гредата, изработена от бетон, лесно се разрушава при огъване. В компресираната зона потенциалът на този материал е огромен.

Кой строителен материал е стоманобетон? Това е по-усъвършенствана версия на изкуствен камък, изработен от бетон. Той придобива напълно различни качества,ако стоманените пръти са положени в нейната опъната зона преди втвърдяване. В този случай армировката ще поеме такава сила. Натоварванията на натиск се поемат от бетона. Неговата работа на опън се пренебрегва в този случай.

Стоманобетонът е издръжлив материал, който може да издържи на тежки натоварвания. Това може да се постигне поради наличието в структурата на материала не само на надлъжна, но и на напречна армировка. Такива вертикални пръти са в състояние да издържат на опън по-близо до опорите.

В състава на стоманобетон всички армировъчни метални пръти са свързани чрез точково заваряване, което води до здрава рамка.

Площта на напречното сечение на напречните и надлъжните пръти се определя по време на изчисленията на натоварването, а методът на комбиниране на такива елементи в рамка, както и броят на такива бронирани колани, зависи от удобството на заваряването, полагане на циментова замазка и други фактори.

Свързването на армировката към бетона е от съществено значение за съвместната работа на двата материала. Осигурява се от следните фактори:

1. На повърхността на стоманените пръти има специални издатини.
2. В процеса на създаване на стоманена конструкция в пресечната точка на арматурна пръта, прът от един тип служи като котва за продукт с различна посока.
3. Компресията на пръти се извършва с циментов разтвор в хода на запълването му чрез свиване.

Типове продукти

В хода на различни строителни работи се използва представеният материал. Стоманобетонът се произвежда в две основнивариации:

• греди;
• плочи.

Плочите, за разлика от гредите, имат по-голяма ширина и по-ниска височина на напречното сечение.

Стоманената армировка, която е част от стоманобетон, е много издръжлива. Следователно става целесъобразно този материал да се използва не само в опънати, но и в компресирани елементи. Например може да са колони. Наличието на армировка в такива конструктивни елементи прави възможно намаляването на тяхното напречно сечение. Ако колоната е направена само от бетон, тя ще бъде много по-дебела и следователно по-тежка.

Тази особеност на материала ви позволява да намалите разходите за строителни работи, повишавайки тяхното качество. Дори при произволни ексцентрицитети на надлъжни сили и натоварвания от напречен тип е възможно да се запази целостта на продукта или конструкцията. Това прави материала надежден и издръжлив.

Арматурна лента в стоманобетон позволява използването на материал под формата на панели във високо строителство. Ако по-рано за производството на такива панели се използва бетон от марката M100-M200, днес се използва цимент M400-M500. За да създадете колони, имате нужда от клас на материала M900.

Арматурната пръчка е защитена от корозия чрез слой бетон. Поради това плочите и греди се използват за външен монтаж, като електропроводи, панелни къщи. При изграждането на обекти, които ще бъдат подложени на висока топлина, се използва топлоустойчив стоманобетон. Изработена е от топлоустойчив цимент и горещо валцувана арматура.

Предимства и недостатъци

Стоманобетонът е модерен, надежден материал.

Той има както предимства, така и недостатъци. Предимствата на стоманобетон включват:

1. Издръжливост. При правилно изчисляване на натоварването и работата на конструкцията при условията, установени от производителя, материалът служи за неопределено време. В същото време неговата носимоспособност не се намалява.
2. По-малко тегло. За да се постигнат същите показатели за здравина, монолитната конструкция трябва да има маса 5 пъти по-голяма. Следователно теглото на стоманобетон е много по-малко, което намалява разходите за строителство.
3. Забавител на огън.
4. Надеждност. Добра устойчивост на статични и динамични натоварвания.
5. Достъпна стойност. По време на строителството и експлоатацията на стоманобетонното съоръжение разходите ще бъдат възможно най-ниски.

Представеният материал има и недостатъци. Струва си да се отбележи, че въпреки че теглото на стоманобетон е много по-малко от това на продуктите от чист бетон, той все още тежи доста. Ето защо в хода на съвременното производство започнаха да се използват леки агрегати. Освен това строителите предпочитат тънкостенни и кухи конструкции, като същевременно избират рационална форма на конструктивни елементи.

Стоманобетонът може да се напука. До определен момент това обстоятелство не намалява носещата способност на материала.

Освен това бетонът има висока звукова и топлопроводимост. Следователно по време на строителните работи са необходими допълнителни разходи за създаване на слой изолация и шумоизолация.

Друг недостатък на представения материал еневъзможността за контрол по време на производството на армировка на стоманобетонни продукти. Ще бъде доста трудно да се укрепи конструкцията по време на реконструкцията на сградата.

бетон на място

Производството на бетон и стоманобетон се регулира от съответните стандарти. Това ви позволява да осигурите необходимите експлоатационни качества на материала. Според метода на монтаж стоманобетонът се разделя на две групи:

1. Монолитни.
2. Сглобяване.

По-рано по време на строителните работи се използваха само монолитни конструкции. Изградени са изцяло от нулата на строителната площадка. Имаха точно местоположението, което беше предвидено от проекта. Монолитните стоманобетонни конструкции се създават на няколко етапа:

1. Монтаж на предварително подготвени скеле, форми, които се укрепват върху тях. Тези конструкции са предназначени за изливане на циментов разтвор в тях. Формите се наричат кофраж, който се сглобява от дъски.
2. Монтаж на арматурни рамки.
3. Приготвяне на циментов разтвор и изливането му в кофража.
4. Поддръжка на материала по време на втвърдяването му. Поддържат се оптимални нива на температура и влажност. Това позволява на бетона да придобие необходимата якост. В противен случай на повърхността му се появяват пукнатини и носимоспособността намалява.
5. Отстраняване на кофража, освобождаване на втвърдения цимент от подготвената форма, когато достигне необходимите якостни характеристики.

Това е доста дълъг процес, който има много нюанси и тънкости. ATзимният строителен процес изисква допълнителни разходи.

Сглобяеми конструкции

Производството на сглобяем бетон има няколко отличителни черти. Това дава на материала специални предимства. В този случай отделните елементи, като колони, плочи, греди и др., се произвеждат в производствена среда. След това се транспортират до строителната площадка. Следователно всички стоманобетонни продукти, които се произвеждат в завода, се наричат сглобяеми. Това важи дори за твърди елементи, които не се състоят от отделни части.

Трябва да се разбере, че основата под колоната, излята директно на строителната площадка, е монолитна стоманобетонна конструкция. Но самата колона е сглобяем вид материал. Донася се до обекта и се монтира на основата с кран.

Има два начина за свързване на сглобяеми елементи на място:

1. Арматурната лента стърчи от структурните елементи. Фугата се свързва на място с бетонен разтвор. Когато се втвърди, фугата придобива свойствата на монолитна структура.
2. При производството на сглобяеми елементи се осигурява наличието на вградени стоманени елементи за фиксиране. Те излизат на повърхността. Такива скоби са здраво закрепени в бетон и имат заварени котви. При сглобяването на конструкцията се използва заваряване. След това фугите също се заливат с бетон. Това предпазва вградените елементи от корозия.

Предимства на сглобяемите конструкции

Има няколко предимства при използването на сглобяем бетон. Тази техника е по-модерна. При използване на тази технология оборотът на кофража се увеличава драстично. Използва се многократно, което спестява дървен материал. Ако стоманобетонните конструкции се използват в масовото сглобяване, по време на производството се използва не дървен, а метален кофраж.

Ускоряването на оборота на матриците за производство се постига чрез ускоряване на процеса на втвърдяване на бетона. Продуктите са на пара или се използват бързо втвърдяващи се циментови разтвори.

При използване на сглобяеми бетонни конструкции, периодът на строителство се намалява значително. Това може да се постигне чрез комбиниране на различни произведения във времето. Това се дължи на предварителното производство на всички конструктивни елементи. Монтажът им се извършва с помощта на строителни кранове. Тази процедура може да се извърши почти по всяко време на годината.

В същото време механизацията се използва активно в процеса на използване на сглобяем бетон. Можете да създадете предварително напрегнати конструктивни елементи. Това подобрява качеството и издръжливостта на стоманобетонните изделия. Намалява се трудоемкостта на процеса и разхода на материали.

Предварително обтегнат материал

При производството на стоманобетонни изделия може да се използва методът за създаване на предварително напрегнат материал. В някои случаи образуването на пукнатини на мястото на напрежение е неприемливо. Това изискване се поставя при създаването на резервоари, структури, които щеда бъдат изложени на агресивна среда и др.

За да се елиминира възможността за напукване в точката на опън, се изработват конструкции, които са били предварително напрегнати. По време на работа вероятността от пукнатини и деформации се намалява. Това подобрява безопасността на работата на системите.

Технологията за производство на предварително напрегнат бетон включва създаване на значително налягане и компресия в зоната на опън. Така се получават кръгли заготовки, продукти, на чиято повърхност няма пукнатини. Дизайнът използва предварително опъната здрава армировка. Това увеличава устойчивостта на напукване, твърдостта.

Заслужава да се отбележи, че използването на стоманени пръти с висока якост в конструкцията може да намали цената на продукта. Факт е, че цената на такава армировка намалява с увеличаване на нейния индекс на якост. Но може да се използва само в дизайни с предварително зареждане.

Начини

Бетонът може да бъде предварително опънат по два начина:

1. Обтягаща армировка при специални спирания.
2. Разтягане директно върху бетон.

В първия случай с помощта на хидравлични крикове арматурата се опъва на упорите до определено напрежение. Този индикатор не трябва да надвишава установената граница на еластичност. Фитингите са фиксирани с краища в ограничители. След това върху подготвената рамка се полага циментов разтвор. Арматурната пръчка остава опъната, докато бетонът се втвърди. След това краищата на армировката се освобождават от ограничителите. Тя се стреми да вземепървоначална позиция, докато компресирате бетона.

Ако се използва горещо валцувана стомана, тя не се разтяга с крикове, а се нагрява. За да направите това, електрически ток преминава през метала. Нагретите пръти са здраво фиксирани в ограничителите. Те се заливат с бетон и се освобождават само след втвърдяване на разтвора.

Напрежение върху бетон

Арматурната лента може да се разтегне, след като бетонът се втвърди. За да направите това, каналите се оставят в разтвора. Те остават и след като сместа е втвърдена. Пръчките се вкарват в каналите. За това се използва горещо валцувана армировка. Такива пръти се опъват с крик с помощта на реактивно предаване. Това ви позволява да създадете компресия на бетон.

Когато се достигне необходимата сила, армировката се фиксира в това положение. Оборудването е изключено, но напрежението на армировката се поддържа в бетона. След това каналът се запълва с циментова замазка под налягане.

Обработка на материали

Може да се наложи изрязване на стоманобетон по време на строителни или ремонтни работи. В този случай се използва специално оборудване. Това са диамантени бормашини, които ви позволяват да създавате отвори за врати или прозорци. В някои случаи се използва рязане на стоманобетон за демонтиране на прегради. Ето как се създават студиа по време на ремонт.