Gelžbetonis yra Koncepcija, apibrėžimas, gamyba, sudėtis ir pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Viena populiariausių statybinių medžiagų yra gelžbetonis. Tai patvarios plokštės, naudojamos statant daugiaaukščius pastatus. Medžiaga gali atlaikyti dideles apkrovas. Jis nėra veikiamas destruktyvios išorinių neigiamų veiksnių įtakos. Straipsnyje bus išsamiai aptartos gelžbetonio savybės, jo gamybos technologija ir pritaikymas.

Bendra apibrėžtis

Gelžbetonis yra sudėtinga konstrukcija, pagaminta iš betono ir plieninių strypų. Jie dirba kartu, kad sukurtų tvirtą, patvarią medžiagą. Betonas yra dirbtinis akmuo. Jis gerai atlaiko gniuždymo apkrovas, bet prastai reaguoja į įtempimą. Dėl šios priežasties betoninė sija lengvai sunaikinama lenkiant. Suspaustoje zonoje šios medžiagos potencialas yra didžiulis.

Kokia statybinė medžiaga yra gelžbetonis? Tai pažangesnė dirbtinio akmens iš betono versija. Jis įgyja visiškai kitokias savybes,jei jo ištemptoje zonoje prieš kietėjimą klojami plieniniai strypai. Šiuo atveju armatūra įgaus tokią jėgą. Gniuždymo apkrovas ima betonas. Šiuo atveju neatsižvelgiama į jo tempimo darbą.

Gelžbetonis yra patvari medžiaga, galinti atlaikyti dideles apkrovas. Tai galima pasiekti dėl to, kad medžiagos struktūroje yra ne tik išilginė, bet ir skersinė armatūra. Tokie vertikalūs strypai gali atlaikyti tempimo įtempius arčiau atramų.

Gelžbetonio sudėtyje visi armatūriniai metaliniai strypai yra sujungti taškiniu suvirinimu, todėl gaunamas tvirtas rėmas.

Skersinių ir išilginių strypų skerspjūvio plotas nustatomas skaičiuojant apkrovą, o tokių elementų sujungimo į rėmą būdas bei tokių šarvuotų diržų skaičius priklauso nuo suvirinimo patogumo., klojant cementinį skiedinį ir kitus veiksnius.

Armatūros sujungimas su betonu yra būtinas, kad abi medžiagos veiktų kartu. Ją suteikia šie veiksniai:

1. Plieninių strypų paviršiuje yra specialių iškyšų.
2. Kuriant plieninę konstrukciją armatūros strypo sankirtoje, vieno tipo strypas tarnauja kaip kitos krypties gaminio inkaras.
3. Strypai suspaudžiami cemento skiediniu, kai jis užpildomas susitraukiant.

Produktų tipai

Atliekant įvairius statybos darbus, naudojama pateikta medžiaga. Gelžbetonis gaminamas dviem pagrindiniaisvariantai:

• sijos;
• lėkštės.

Plokštės, skirtingai nei sijos, yra didesnio pločio ir mažesnio skerspjūvio aukščio.

Plieninė armatūra, kuri yra gelžbetonio dalis, yra labai patvari. Todėl šią medžiagą tampa tikslinga naudoti ne tik ištemptuose, bet ir suspaustuose elementuose. Pavyzdžiui, tai gali būti stulpeliai. Armatūros buvimas tokiuose konstrukcijos elementuose leidžia sumažinti jų skerspjūvį. Jei kolona pagaminta tik iš betono, ji bus daug storesnė ir todėl sunkesnė.

Ši medžiagos savybė leidžia sumažinti statybos darbų kainą, didinant jų kokybę. Net ir esant atsitiktiniam išilginių jėgų ir skersinio tipo apkrovų ekscentriškumui, galima išlaikyti gaminio ar konstrukcijos vientisumą. Dėl to medžiaga yra patikima ir patvari.

Armatūra iš gelžbetonio leidžia naudoti plokščių pavidalo medžiagas daugiaaukštėse statybose. Jei anksčiau tokių plokščių gamybai buvo naudojamas M100-M200 markės betonas, šiandien naudojamas cementas M400-M500. Norėdami sukurti stulpelius, jums reikia medžiagos klasės M900.

Armatūra nuo korozijos apsaugota betono sluoksniu. Todėl plokštės ir sijos naudojamos lauko įrengimui, pavyzdžiui, elektros linijos, skydiniai namai. Statant objektus, kurie bus veikiami didelio karščio, naudojamas karščiui atsparus gelžbetonis. Jis pagamintas iš karščiui atsparaus cemento ir karštai valcuoto armatūros strypo.

Privalumai ir trūkumai

Gelžbetonis yra moderni, patikima medžiaga.

Jis turi ir privalumų, ir trūkumų. Gelžbetonio pranašumai:

1. Patvarumas. Teisingai apskaičiavus apkrovą ir konstrukcijos eksploatavimą gamintojo nustatytomis sąlygomis, medžiaga tarnauja neribotą laiką. Tuo pačiu metu jo laikomoji galia nesumažėja.
2. Mažiau svorio. Norint pasiekti tuos pačius stiprumo rodiklius, monolitinė konstrukcija turi turėti 5 kartus didesnę masę. Todėl gelžbetonio svoris yra daug mažesnis, todėl sumažėja statybos sąnaudos.
3. Antipirenas.
4. Patikimumas. Geras atsparumas statinėms ir dinaminėms apkrovoms.
5. Įperkama vertė. Statant ir eksploatuojant gelžbetoninį objektą kaštai bus kuo mažesni.

Pateikta medžiaga turi ir trūkumų. Verta paminėti, kad nors gelžbetonio svoris yra daug mažesnis nei gryno betono gaminių, jis vis tiek sveria gana daug. Todėl šiuolaikinės gamybos metu buvo pradėti naudoti lengvieji agregatai. Taip pat statybininkai pirmenybę teikia plonasienėms ir tuščiavidurėms konstrukcijoms, rinkdamiesi racionalią konstrukcinių elementų formą.

Gelžbetonis gali įtrūkti. Iki tam tikro taško ši aplinkybė nesumažina medžiagos laikomosios galios.

Be to, betonas pasižymi dideliu garso ir šilumos laidumu. Todėl atliekant statybos darbus reikia papildomų išlaidų norint sukurti izoliacijos ir triukšmo izoliacijos sluoksnį.

Kitas pateiktos medžiagos trūkumas yrakontrolės negalėjimas gaminant gelžbetonio gaminių armatūrą. Rekonstruojant pastatą bus gana sunku sustiprinti konstrukciją.

Betonas vietoje

Betono ir gelžbetonio gamybą reglamentuoja atitinkami standartai. Tai leidžia užtikrinti reikiamas medžiagos eksploatacines savybes. Pagal montavimo būdą gelžbetonis skirstomas į dvi grupes:

1. Monolitinis.
2. Surinkimas.

Anksčiau atliekant statybos darbus buvo naudojamos tik monolitinės konstrukcijos. Jie buvo visiškai pastatyti nuo nulio statybvietėje. Jie turėjo tiksliai tą vietą, kuri buvo numatyta projekte. Monolitinės gelžbetonio konstrukcijos kuriamos keliais etapais:

1. Iš anksto paruoštų pastolių, ant jų sutvirtintų formų montavimas. Šios konstrukcijos skirtos į jas pilti cementinį skiedinį. Formos vadinamos klojiniais, kurios surenkamos iš lentų.
2. Armatūros rėmų montavimas.
3. Cemento skiedinio paruošimas ir jo supylimas į klojinį.
4. Medžiagos priežiūra kietėjimo metu. Išlaikomas optimalus temperatūros ir drėgmės lygis. Tai leidžia betonui įgyti reikiamą stiprumą. Priešingu atveju ant jo paviršiaus atsiranda įtrūkimų ir sumažėja laikomoji galia.
5. Klojinių nuėmimas, sukietėjusio cemento išleidimas iš paruoštos formos, kai jis pasiekia reikiamas stiprumo charakteristikas.

Tai gana ilgas procesas, turintis daug niuansų ir subtilybių. ATžiemos metu statybos procesas reikalauja papildomų išlaidų.

Surenkamos konstrukcijos

Surenkamojo betono gamyba turi keletą skiriamųjų bruožų. Tai suteikia medžiagai ypatingų pranašumų. Šiuo atveju atskiri elementai, tokie kaip kolonos, plokštės, sijos ir kt., yra gaminami gamybinėje aplinkoje. Tada jie vežami į statybvietę. Todėl visi gamykloje gaminami gelžbetonio gaminiai vadinami surenkamais. Tai galioja net kietiems elementams, kurie nėra sudaryti iš atskirų dalių.

Reikia suprasti, kad pamatas po kolona, išlietas tiesiai statybvietėje, yra monolitinė gelžbetoninė konstrukcija. Tačiau pati kolona yra surenkama medžiaga. Jis atvežamas į aikštelę ir kranu montuojamas ant pamatų.

Yra du būdai svetainėje sujungti surenkamąsias dalis:

1. Armatūra išsikiša iš konstrukcinių elementų. Jungtis vietoje sujungiama betoniniu tirpalu. Jai sukietėjus, jungtis įgauna monolitinės struktūros savybes.
2. Surenkamų elementų gamyboje numatytas įmontuotų plieninių elementų buvimas tvirtinimui. Jie iškyla į paviršių. Tokie spaustukai yra patikimai pritvirtinti prie betono ir turi suvirintus inkarus. Montuojant konstrukciją naudojamas suvirinimas. Po to siūlės taip pat užpilamos betonu. Tai apsaugo įterptus elementus nuo korozijos.

Surenkamųjų konstrukcijų privalumai

Surenkamojo betono naudojimas turi keletą privalumų. Ši technika yra modernesnė. Naudojant šią technologiją, klojinių apyvarta smarkiai padidėja. Jis naudojamas pakartotinai, todėl taupoma mediena. Jei masinėje surenkamoje gamyboje naudojamos gelžbetonio konstrukcijos, gamyboje naudojami ne mediniai, o metaliniai klojiniai.

Gamyboje naudojamų formų apyvarta pagreitėja pagreitinant betono kietėjimo procesą. Gaminiai yra garinami arba naudojami greitai kietėjantys cementiniai skiediniai.

Naudojant surenkamąsias betonines konstrukcijas, statybos laikotarpis žymiai sutrumpėja. Tai galima pasiekti laiku derinant skirtingus darbus. Taip yra dėl pažangios visų konstrukcinių elementų gamybos. Jų montavimas atliekamas naudojant statybinius kranus. Šią procedūrą galima atlikti beveik bet kuriuo metų laiku.

Tuo pačiu metu surenkamojo betono naudojimo procese aktyviai naudojama mechanizacija. Galite sukurti iš anksto įtemptus konstrukcinius elementus. Tai pagerina gelžbetonio gaminių kokybę ir ilgaamžiškumą. Sumažėja proceso darbo intensyvumas ir medžiagų sąnaudos.

Iš anksto įtempta medžiaga

Gelžbetonio gaminių gamybos metu gali būti naudojamas iš anksto įtemptos medžiagos kūrimo būdas. Kai kuriais atvejais įtrūkimų susidarymas įtempimo vietoje yra nepriimtinas. Šis reikalavimas keliamas kuriant cisternas, konstrukcijas, kurios busbūti veikiamas agresyvios aplinkos ir kt.

Siekiant išvengti įtrūkimų įtempimo vietoje, gaminamos iš anksto įtemptos konstrukcijos. Eksploatacijos metu sumažėja įtrūkimų ir deformacijų tikimybė. Tai pagerina sistemų veikimo saugą.

Įtemptojo betono gamybos technologija apima didelio slėgio ir suspaudimo įtempimo zonoje sukūrimą. Taip gaunami apvalūs ruošiniai, gaminiai, kurių paviršiuje nėra įtrūkimų. Dizainas naudoja iš anksto ištemptą stiprią armatūrą. Tai padidina atsparumą įtrūkimams, standumą.

Verta pažymėti, kad konstrukcijoje naudojant didelio stiprumo plieninius strypus galima sumažinti gaminio kainą. Faktas yra tas, kad tokio armatūros kaina mažėja, kai padidėja jo stiprumo indeksas. Tačiau jį galima naudoti tik projektuose su išankstiniu įkėlimu.

Būdai

Betoną galima įtempti dviem būdais:

1. Įtempimo sutvirtinimas ant specialių atramų.
2. Tempimas tiesiai ant betono.

Pirmuoju atveju hidraulinių domkratų pagalba armatūra ištempiama ant atramų iki tam tikro įtempimo. Šis rodiklis neturėtų viršyti nustatytos elastingumo ribos. Jungiamosios detalės tvirtinamos galais atramose. Tada ant paruošto rėmo klojamas cemento skiedinys. Armatūra išlieka įtempta, kol betonas sukietėja. Toliau armatūros galai atleidžiami nuo atramų. Ji stengiasi paimtipradinėje padėtyje, suspaudžiant betoną.

Jei naudojamas karšto valcavimo plienas, jis nėra tempiamas domkratais, o kaitinamas. Norėdami tai padaryti, per metalą praeina elektros srovė. Įkaitusios strypai tvirtai pritvirtinti stabdžiuose. Jie užpilami betonu ir išleidžiami tik skiediniui sukietėjus.

Įtempimas ant betono

Armatūra gali būti ištempta betonui sukietėjus. Norėdami tai padaryti, tirpale paliekami kanalai. Jie išlieka net ir mišiniui sukietėjus. Strypai įkišti į kanalus. Tam naudojama karšto valcavimo armatūra. Tokie strypai įtempiami domkratu, naudojant reaktyviąją transmisiją. Tai leidžia sukurti betono suspaudimą.

Kai pasiekiama reikiama jėga, armatūra fiksuojama šioje padėtyje. Įranga išjungta, bet betone išlaikomas armatūros įtempimas. Po to kanalas užpildomas slėgiu cemento skiediniu.

Medžiagų tvarkymas

Atliekant statybos ar renovacijos darbus, gali tekti pjauti gelžbetonį. Šiuo atveju naudojama speciali įranga. Tai deimantiniai grąžtai, leidžiantys sukurti durų ar langų angas. Kai kuriais atvejais pertvaroms išardyti naudojamas gelžbetonio pjovimas. Taip renovacijos metu kuriami studijos tipo apartamentai.