Armert Betong

en kombinasjon av betong og stålarmering som er sammenføyd i ett stykke og arbeider sammen i en struktur. Begrepet «armert betong» brukes ofte som et kollektivt navn for armert betong strukturelle medlemmer og produkter. Ideen om å kombinere i armert betong to materialer som er ekstremt forskjellige i egenskaper, er basert på det faktum at strekkfastheten til betong er betydelig lavere (med en faktor på 10-20) enn dens trykkstyrke. Derfor er betongen i en armert betongkonstruksjon ment å ta trykkspenninger, og stålet, som har høy strekkfasthet og innføres i betongen som armeringsstenger, brukes hovedsakelig til å ta strekkspenninger. Samspillet mellom slike forskjellige materialer er ekstremt effektivt: når betongen herdes, festes den fast til stålforsterkningen og beskytter den mot korrosjon, siden et alkalisk medium produseres under hydratiseringsprosessen av sementen. Betongens og armeringens monolitiske karakter skyldes også den relative nærheten til deres lineære ekspansjonskoeffisienter(7.5 × 10-6 til 12 × 10-6 for betong og 12 × 10-6 for stålforsterkning). De grunnleggende fysikomekaniske egenskapene til betong-og stålforsterkningen er tilnærmet uendret under temperaturvariasjoner innenfor et område fra -40° til 60°C, noe som muliggjør bruk av armert betong i alle klimasoner.

grunnlaget for samspillet mellom betong og stålforsterkning er tilstedeværelsen av adhesjon mellom dem. Størrelsen på adhesjon eller motstand mot forskyvning av armeringen i betong avhenger av det mekaniske inngrep i betongen av spesielle fremspring eller ujevne områder av armeringen, friksjonskreftene fra kompresjon av armeringen av betongen som følge av krympingen (reduksjon i volum ved herding i luft) og kreftene av molekylær interaksjon (agglutinering) av armeringen med betongen. Faktoren for mekanisk inngrep er avgjørende. Bruken av innrykket barforsterkning og sveisede rammer og garn, samt arrangement av kroker og ankre, øker adhesjonen av forsterkningen til betongen og forbedrer deres fellesoperasjon.

strukturell skade og merkbar reduksjon av betongens styrke forekommer ved temperaturer over 60°C. Kortvarig eksponering for temperaturer på 200°c reduserer betongens styrke med 30 prosent, og langvarig eksponering reduserer den med 40 prosent. En temperatur på 500°-600°C er den kritiske temperaturen for vanlig betong, hvor betongen bryter opp som følge av dehydrering og brudd på sementsteinskjelettet. Derfor anbefales det ikke å bruke vanlig armert betong ved temperaturer over 200°C. Varmebestandig betong brukes i termiske enheter som opererer ved temperaturer opp til 1700°C. Et beskyttende lag av betong 10-30 mm tykt er tilveiebrakt i armert betongkonstruksjoner for å beskytte armeringen mot korrosjon og rask oppvarming( for eksempel under brann), samt å sikre pålitelig vedheft til betongen. I et aggressivt miljø økes tykkelsen på beskyttelseslaget.

krymping og kryp av betong er av stor betydning i armert betong. Som et resultat av adhesjon hindrer armeringen fri krymping av betong, noe som fører til fremveksten av innledende strekkspenninger i betongen og trykkspenninger i forsterkningen. Kryp i betong forårsaker omfordelingstilbud i statisk ubestemte systemer, en økning i sags i komponenter som blir bøyd, og omfordeling av spenninger mellom betong og forsterkning i komprimerte komponenter. Disse egenskapene til betong er tatt i betraktning ved utforming av armert betongkonstruksjoner. Krymping og lav begrensende utvidbarhet av betong (0.15 mm/m) forårsaker det uunngåelige utseendet av sprekker i det utvidede området av strukturer under servicebelastninger. Erfaring viser at under normale driftsforhold sprekker opp til 0,3 mm bred ikke redusere bæreevne og holdbarhet av armert betong. Imidlertid begrenser lav sprekkmotstand muligheten for ytterligere forbedring av armert betong og spesielt bruk av mer økonomiske høyfast stål som forsterkning. Dannelsen av sprekker i armert betong kan unngås ved forspenningsmetoden, ved hjelp av hvilken betong i utvidede områder av strukturen gjennomgår kunstig kompresjon gjennom mekanisk eller elektrotermisk forspenning av forsterkningen. Selvbelastede armerte betongkonstruksjoner, hvor kompresjon av betong og utvidelse av armeringen oppnås som følge av utvidelsen av betongen (produsert med såkalt strekksement) under spesifikk temperaturfuktighetsbehandling, er en videreutvikling av forspent armert betong. På grunn av sine høye tekniske og økonomiske indekser (lønnsom bruk av høyfaste materialer, fravær av sprekker og reduksjon av armeringsutgifter), er forspent armert betong vellykket brukt i støttestrukturer av bygninger og ingeniørkonstruksjoner. En grunnleggende mangel på armert betong, høy vekt per volum, elimineres i betydelig grad ved bruk av lettbetong (med kunstige og naturlige porøse fyllstoffer) og mobilbetong.

den omfattende bruken av armert betong i moderne konstruksjon har resultert fra tekniske og økonomiske fordeler i forhold til andre materialer. Armert betongkonstruksjoner er brannsikre og holdbare og krever ikke spesielle beskyttende tiltak mot ødeleggende atmosfæriske påvirkninger. Styrken av betong øker med tiden; og forsterkningen er ikke utsatt for korrosjon, fordi den er beskyttet av den omkringliggende betongen. Armert betong har en høy bæreevne og bærer statiske og dynamiske belastninger, inkludert seismiske belastninger, godt. Strukturer og strukturelle medlemmer med ekstremt varierte former og stor arkitektonisk uttrykksevne er relativt enkle å lage med rein-tvungen betong. Hovedinnholdet i armert betong består av vanlige materialer-knust stein, grus og sand. Bruken av prefabrikert armert betong muliggjør en betydelig økning i nivået av industrialisering av konstruksjon. Strukturelle medlemmer er produsert på forhånd på velutstyrte anlegg, og bare montering av ferdige komponenter med mekanisert utstyr utføres på byggeplasser. Dermed sikres høye nivåer av bygging av bygninger og strukturer, samt besparelser i penge-og arbeidsutgifter.

begynnelsen av bruken av armert betong er generelt forbundet Med Den Parisiske gartneren J. Maunier, som fikk en rekke patenter I Frankrike og andre land for oppfinnelser ved bruk av armert betong. Hans første patent, for en blomst badekar laget av en wire gitter dekket med sementmørtel, dateres til 1867. Faktisk ble betongkonstruksjoner med stålforsterkning bygget enda tidligere. Forsterket betong begynte å spille en merkbar rolle i byggeteknologien I Russland, Vest-Europa og Amerika bare i slutten av Det 19.århundre. Mye av æren for utviklingen av rein-tvunget betong i Russland skyldes professor N. A. Beleliubskii, under hvis retning en rekke strukturer ble bygget og tester ble utført av ulike armert betong strukturelle medlemmer. I begynnelsen av det 20. århundre fremtredende russiske forskere-Professorer I. G. Maliuga, N. A. Zhitkevich, S. I. Druzhinin, Og N. K. Lakhtin-jobbet med spørsmål om betongteknologi, betong-og armert betongoperasjoner, og utforming av konstruksjoner ved bruk av armert betong. Originale design foreslått av ingeniører N. M. Abramov og A. F. Loleit dukket opp. Volkhov Vannkraftverk Var Den første store strukturen i Sovjetunionen som ble laget med betong og armert betong; det tjente som en viktig praktisk skole for Sovjetiske spesialister på armert betong. I senere år ble rein-tvungen betong brukt i stadig økende mengder. Vesentlige prestasjoner i utviklingen av teorien om strukturell design ved hjelp av dette nye byggematerialet bidro til utvidet produksjon av armert betong. Den progressive metoden for strukturell design av armert betong i form av sammenbrudd, som ble utviklet av Sovjetiske forskere A. A. Gvozdev, la. V. Stoliarov, V. I. Murashev, og andre basert på forslagene Fra A. F. Loleit, begynte å bli brukt I SOVJETUNIONEN i 1938. Denne metoden ble grundig utviklet i utformingen av forsterkede betongkonstruksjoner for begrensende tilstander. Oppnåelsene Til Sovjetskolen i teorien om armert betong har fått universell anerkjennelse og brukes i de fleste fremmede land. Den videre forbedringen av armert betong og utvidelsen av anvendelsesområdet er knyttet til gjennomføringen av et bredt spekter av vitenskapelige forskningsoperasjoner. Vesentlige økninger i det tekniske nivået av armert betong forventes gjennom reduksjon av vekt per volum, bruk av høyfast betong og forsterkning, utvikling av metoder for strukturell utforming av armert betong for komplekse ytre påvirkninger, og en økning i holdbarheten av armert betong under påvirkning av et korrosivt medium.