Как да подсилим бетона с бетон Constructosu
Дискусията относно армировката на бетон може да бъде доста сложна. Ще се опитам обаче да обясня важните неща, които поне ще ви накарат да разберете, когато бетонът не е добре подсилен. На сайта написах много статии, които обясняват как армировката е различна за всеки тип структурен елемент. Ще обясня някои важни концепции за армиране на бетон. Когато разберете правилно тези принципи, тогава ще можете да подходите към всякакъв вид армировка на стоманени пръти на бетонен конструктивен елемент.
Искам да спомена, че подсилването с нишки или влакна не работи по абсолютно същия начин. Ще имаме различни статии за тези видове армировка. Помага, ако прочетете и статията за 4-те ограничения, които се случват при разтягане на стоманената армировка, тъй като те са малко свързани помежду си. Бетонът и стоманата вътре работят заедно и доброто разбиране на степента на стоманените пръти помага да се визуализира какво се случва, когато стоманобетонният елемент има дефекти.
Как работи стоманобетонът?
Бетонът и стоманата в него работят заедно. Казва се, че те работят заедно защото правят различни неща. Стоманата се противопоставя много добре на силите на опън в стоманобетонния елемент, а бетонът се противопоставя на силите на натиск. Искам да запомните това изречение. Всеки път, когато се сблъскате с проблема с армировката на бетона, отговорът винаги е да откриете, че бетонът се противопоставя на компресията и че стоманата се противопоставя на напрежението. Всеки компонент на конструкцията ще бъде подложен на напрежение и компресия. Стоманобетонът реагира благоприятно и на двете.
Колкото по-добре разбирате и визуализирате този механизъм за опъване и компресия, толкова повече ще можете да разберете правилната армировка на бетона. Сигурен съм, че много от вас, които четат тази статия, ще имат впечатлението, че когато казвам „правилна армировка“, имам предвид достатъчно количество „бетон“ или стомана. Между другото, правилното име е стомана, името на бетонното желязо е просто дума на хората. По-малко важно е колко стомана поставяте и по-важно е да я подредите правилно и да я разположите на правилното място. Често се изгражда със стоманобетон, но армировката е поставена неправилно или частично неправилно.
Всъщност е възможно да се превъоръжи, като в този случай не правите нищо друго, освен да отслабите стоманобетонния елемент и значително да увеличите разходите му. Ще повторя. Ако добавите твърде много армировка към бетонен елемент, тогава правите повече вреда, отколкото полза. Не всички бетони са еднакви и затова не можете да следвате геометрията на бетонен елемент, който някой друг е построил правилно другаде. Същото важи и за размерите на стоманобетонните конструктивни елементи.
Колко стомана или желязо от бетон се влага в бетона?
Когато подложите стоманобетонен конструктивен елемент на натоварваща сила, той ще издържи на опън и натиск. В миналото симетрията беше погрешна. Това означаваше, че бетонът и стоманата имат еднакво гранично състояние. Бетонът беше оразмерен, за да се получи едновременно със стоманата. Това беше грешка и бяха направени два извода. Първият извод беше, че бетонът се разгражда по-бързо от стоманата вътре в него и че с времето става по-слаб. Това означава, че повечето от стоманобетонните елементи са били свръхармирани.
Ако тези бетони от миналото биха могли да бъдат подсилени по-интелигентно, цената на сградата би могла да бъде по-ниска, тъй като елементите биха могли да имат по-малко количество стомана. Вторият извод е, че бетонът отстъпва бурно и плаши или притеснява. В някои случаи дори нанася смъртоносни наранявания на хората в експлоатираната сграда, когато елементът се повреди. Докато стоманата се поддава по-лесно чрез пластично разтягане и осигурява очевидни предупредителни знаци. Ще се стремим да имаме елемент от стоманобетон, който да отстъпва от армировката, а не от бетона.
Колко стомана е твърде много стомана?
Винаги имаме геометрията на бетонния елемент и след това го подсилваме, а не обратното. Често забелязвам, че тези, които строят с твърде много бетон или армират бетона твърде много. Искам да разбера защо е лошо да се въоръжите с твърде много стомана. Мисля, че е важно да разберем защо. Стоманата има коефициент на топлинно разширение, приблизително подобен на този на бетона. Ето защо е много привлекателно укрепването на бетона със стомана, но разширението не е точно идентично. Бетонът трябва да може да издържи на механичните действия, произтичащи от разширяването и свиването на армиращата стомана.
Ако има твърде много стомана и твърде малко бетон, това няма да работи и бетонният елемент ще се самоунищожи при промяна на температурите. Вторият аргумент е, че твърдият бетон е много крехък. Те обикновено имат коефициент на топлинно разширение, по-близък до този на стоманата в сравнение с по-меките бетони, но са много крехки. Когато се счупят, те го правят под формата на парчета, като стъкло. Ако използвате армировка, която е твърде дебела за бетонната маса и бетон, който е твърде твърд, стоманата ще се отърси от бетона, предназначен за защита на армировката.
Последното нещо, което искам да добавя, е относно дебелината на армировката. Опитайте се да използвате по-тънки и повече подсилващи пръти от една и много дебела. 32-60 мм фитинги се използват за големи хидротехнически, подземни или мостови проекти и по-малко или изобщо в гражданското строителство. Колкото по-дебела е армировката, толкова повече сила тя ще действа върху бетона с всяка промяна на температурата. Това ще повреди стоманобетонния елемент по-бързо.
Как работи бетонната армировка правилно?
Казах, че бетонната армировка реагира на силите на опън в стоманобетонния елемент. Ако силите на опън искат да разбият бетона, тогава стоманените пръти ще устоят на разтягане и ще запазят формата на бетонния елемент. За да може стоманата да реагира незабавно на силата на опън, тя вече трябва да е добре положена в бетона. Той трябва да започне тази еластична деформация веднага щом бетонът започне да се напуква. Тези пукнатини ще останат микропукнатини, пропорционални на удължението на стоманата.
Важно е да запомните, че армировката от стомана/бетон НЕ трябва да бъде предварително напрегната. Има нишки от друг тип стомана, с които бетонът е предварително напрегнат, но оребрената стоманена армировка не е направена за такова нещо. Например армировката не може да бъде възстановена от разрушаване или след като е била случайно огъната на място. Ако използваме случайно огъната или просто крива армировка, тогава бетонният елемент ще бъде повреден от силите на опън, докато стоманата се изправи, за да се противопостави на силата на опън.
Анкериране и нарязване на бетонни арматурни пръти
Ще забележите, че арматурните пръти са оребрени и огънати в краищата, преди да бъдат завързани с тел на място и няма да получат бетон. Когато бетонният елемент е подложен на сили и когато армировката поема товара, тогава е моментът, в който бетонът ще иска да се плъзне по армировката. За да се предотврати това и да се улесни сътрудничеството между бетон и стомана, прътите са набраздени. Казах ви по-рано за много малките пукнатини, които се образуват в бетона, когато армировката се разтегне.
Набраздяването помага да се разпределят тези микропукнатини по цялата дължина на зоната. В противен случай, ако лентата не беше набраздена, тогава микропукнатините можеха да бъдат концентрирани в по-голяма пукнатина. Голямата пукнатина може да означава, че водата или влагата ще достигнат до армировката и тя може да започне да се влошава.Не е необходимо някои стоманени пръти да бъдат оребрени. Например решетките, от които се правят стремена. Не знам колко добре се разбрах и затова написах отделна статия по този въпрос.
