vasbeton

beton és acél megerősítés kombinációja, amelyek egy darabban vannak összekötve és egy szerkezetben működnek együtt. A “vasbeton” kifejezést gyakran használják a vasbeton szerkezeti elemek és termékek gyűjtőneveként. A vasbetonban két, rendkívül eltérő tulajdonságú anyag kombinálásának ötlete azon a tényen alapul, hogy a beton szakítószilárdsága lényegesen alacsonyabb (10-20-szor), mint a nyomószilárdsága. Ezért a vasbeton szerkezetben lévő betont nyomófeszültségek felvételére szánják, és a nagy szakítószilárdságú acélt, amelyet megerősítő rudakként vezetnek be a betonba, elsősorban húzófeszültségek felvételére használják. Az ilyen különböző anyagok kölcsönhatása rendkívül hatékony: amikor a beton megszilárdul, szilárdan tapad az acél megerősítéshez és megvédi a korróziótól, mivel a cement hidratálásának folyamata során lúgos közeg keletkezik. A beton és a vasalás monolitikus jellege a lineáris tágulási együtthatóik viszonylagos közelségéből is ered (7,5 6-10-6-12 10-6 beton és 12 10-6 acél megerősítés esetén). A beton és az acél vasbeton alapvető fizikai-mechanikai tulajdonságai gyakorlatilag változatlanok a -40-60c közötti hőmérsékletváltozások során, ami lehetővé teszi a vasbeton használatát minden éghajlati zónában.

a beton és az acél megerősítése közötti kölcsönhatás alapja a tapadás jelenléte. A vasbeton tapadásának vagy elmozdulásának ellenállása a betonban függ a beton speciális kiemelkedéseinek vagy egyenetlen területeinek mechanikai bekapcsolódásától, a vasalás beton általi összenyomásából származó súrlódási erőktől annak zsugorodása következtében (térfogatcsökkenés a levegőben történő keményedéskor), valamint a vasalás molekuláris kölcsönhatásának (agglutinációjának) erőitől a betonnal. A mechanikai elkötelezettség tényezője döntő. A behúzott rúderősítés és a hegesztett keretek és hálók használata, valamint a horgok és horgonyok elrendezése növeli a vasalás tapadását a betonhoz, és javítja azok közös működését.

szerkezeti károsodás és a beton szilárdságának észrevehető csökkenése 60 60 C feletti hőmérsékleten fordul elő.a 200 C hosszú távú expozíció 30%-kal, a hosszú távú expozíció pedig 40%-kal csökkenti a beton szilárdságát. Az 500-600 C közötti hőmérséklet a közönséges beton kritikus hőmérséklete, amelynél a beton a kiszáradás és a cementkő váz megrepedése következtében felbomlik. Ezért a szokásos vasbeton használata 200 C-ot meghaladó hőmérsékleten nem ajánlott. A hőálló betont legfeljebb 1700c hőmérsékleten működő hőegységekben használják. A vasbeton szerkezetekben 10-30 mm vastag beton védőréteg van kialakítva, hogy megvédje a vasalást a korróziótól és a gyors melegítéstől (például tűz esetén), valamint biztosítsa a betonhoz való megbízható tapadást. Agresszív környezetben a védőréteg vastagsága megnő.

a beton zsugorodása és kúszása nagy jelentőséggel bír a vasbetonban. A tapadás eredményeként a vasalás akadályozza a beton szabad zsugorodását, ami a beton kezdeti húzófeszültségeinek, a vasalás nyomófeszültségeinek kialakulásához vezet. A betonban való kúszás az újraelosztást okozzaa statikusan határozatlan rendszerekben lévő ajánlatok, a hajlított komponensek megereszkedésének növekedése, valamint a beton és a megerősítés közötti feszültségek újraelosztása a tömörített komponensekben. A beton ezen tulajdonságait figyelembe veszik a vasbeton szerkezetek tervezésénél. A zsugorodás és az alacsony korlátozó nyújthatóság beton (0.15 mm/m) a repedések elkerülhetetlen megjelenését okozza a szerkezetek kibővített területén üzemi terhelés alatt. A tapasztalat azt mutatja, hogy normál üzemi körülmények között a 0,3 mm széles repedések nem csökkentik a vasbeton tartóképességét és tartósságát. Az alacsony repedésállóság azonban korlátozza a vasbeton további javításának lehetőségét, különös tekintettel a gazdaságosabb, nagy szilárdságú acélok megerősítésére. A vasbetonban repedések kialakulása elkerülhető az előfeszítés módszerével, amelynek révén a szerkezet kibővített területein a beton mesterséges összenyomáson megy keresztül a vasalás mechanikus vagy elektrotermikus előfeszítésén keresztül. Az önfeszített vasbeton szerkezetek, amelyekben a beton tömörítése és a vasalás tágulása a beton (úgynevezett nyújtó cementtel gyártott) expanziójának eredményeként érhető el a specifikus hőmérséklet-Nedvességkezelés során, az előfeszített vasbeton továbbfejlesztése. Magas műszaki és gazdasági mutatói (nagy szilárdságú anyagok nyereséges használata, repedések hiánya és a megerősítési kiadások csökkentése) miatt az előfeszített vasbeton sikeresen alkalmazható épületek és mérnöki szerkezetek tartószerkezeteiben. A vasbeton alapvető hiányossága, nagy tömeg / térfogat, jelentős mértékben megszűnik a könnyű beton (mesterséges és természetes porózus töltőanyagokkal) és a cellás beton használatával.

a vasbeton széles körű használata a modern építőiparban annak műszaki és gazdasági előnyeinek köszönhető, mint más anyagok. A vasbeton szerkezetek tűzállóak és tartósak, és nem igényelnek különleges védelmi intézkedéseket a pusztító légköri hatások ellen. A beton szilárdsága idővel növekszik; és a vasalás nem korróziónak van kitéve, mert a környező beton védi. A vasbeton nagy tartóképességgel rendelkezik, és jól viseli a statikus és dinamikus terheléseket, beleértve a szeizmikus terheléseket is. A rendkívül változatos formájú és nagy építészeti kifejezőképességű szerkezetek és szerkezeti elemek viszonylag könnyen létrehozhatók gyeplővel kényszerített betonnal. A vasbeton alaptartalma közös anyagokból áll-zúzott kőből, kavicsból, homokból. Az előregyártott vasbeton használata lehetővé teszi az építés iparosodásának jelentős emelkedését. A szerkezeti elemeket előre gyártják jól felszerelt üzemekben, és csak a kész alkatrészek összeszerelését gépesített berendezésekkel végzik az építkezéseken. Így biztosított az épületek és építmények magas építési aránya, valamint a monetáris és munkaerő-kiadások megtakarítása.

a vasbeton használatának kezdete általában J. Maunier párizsi kertészhez kapcsolódik, aki számos szabadalmat szerzett Franciaországban és más országokban a vasbeton felhasználásával kapcsolatos találmányokra. Első szabadalma egy cementhabarccsal borított dróthálóból készült virágkádra 1867-ből származik. Valójában az acél megerősítésű betonszerkezetek még korábban épültek. A vasbeton csak a 19.század végén kezdett jelentős szerepet játszani Oroszország, Nyugat-Európa és Amerika építési technológiájában. Az oroszországi rein-kényszerített beton fejlesztésének nagy érdeme N. A. Beleliubskii professzor, akinek irányítása alatt számos szerkezetet építettek, és különböző vasbeton szerkezeti elemeket teszteltek. A 20. század elején kiemelkedő orosz tudósok—professzorok I. G. Maliuga, N. A. Zhitkevich, S. I. Druzhininés N. K. Lakhtin-a beton, a beton és a vasbeton műveletek technológiájának, valamint a vasbeton szerkezetek tervezésének kérdéseivel foglalkozott. Megjelent az N. M. Abramov és A. F. Loleit mérnökök által javasolt eredeti tervek. A Volkhov vízerőmű volt az első nagy építmény a Szovjetunióban, amelyet betonból és vasbetonból készítettek; fontos gyakorlati iskolaként szolgált a szovjet szakemberek számára a vasbeton területén. A következő években a rein-kényszerített betont egyre növekvő mennyiségben használták. Az új építőanyag felhasználásával a szerkezeti tervezés elméletének fejlesztésében elért jelentős eredmények hozzájárultak a vasbeton kibővített gyártásához. A vasbeton szerkezeti kialakításának progresszív módszere az összeomlás szakaszában, amelyet a szovjet tudósok A. A. Gvozdev, la. V. Stoliarov, V. I. Murashevés mások A. F. Loleit javaslatai alapján 1938-ban kezdték használni a Szovjetunióban. Ezt a módszert átfogóan fejlesztették ki az újrafúrt betonszerkezetek tervezésében az állapotok korlátozására. A vasbeton elmélet szovjet iskolájának eredményei egyetemes elismerést kaptak, és a legtöbb külföldi országban használják. A vasbeton további fejlesztése és alkalmazási területeinek bővítése a tudományos kutatási műveletek széles körének lefolytatásához kapcsolódik. A vasbeton MŰSZAKI szintjének jelentős növekedése várható a térfogatonkénti súly csökkentése, a nagy szilárdságú beton és a megerősítés használata, a vasbeton szerkezeti kialakításának módszerei komplex külső hatásokhoz, valamint a vasbeton tartósságának növekedése korrozív közeg hatására.