Dzelzsbetons ir Jēdziens, definīcija, ražošana, sastāvs un pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Viens no populārākajiem būvmateriāliem ir dzelzsbetons. Tās ir izturīgas plātnes, kuras tiek izmantotas augstceltņu būvniecības laikā. Materiāls spēj izturēt ievērojamas slodzes. Tas nav pakļauts ārējo nelabvēlīgo faktoru postošajai ietekmei. Dzelzsbetona īpašības, tā ražošanas tehnoloģija un pielietojums tiks detalizēti apskatīts rakstā.

Vispārīga definīcija

Dzelzsbetons ir sarežģīta konstrukcija, kas izgatavota no betona un tērauda stieņiem. Viņi strādā kopā, lai izveidotu spēcīgu, izturīgu materiālu. Betons ir mākslīgs akmens. Tas labi iztur spiedes slodzes, bet slikti reaģē uz sasprindzinājumu. Šī iemesla dēļ no betona izgatavota sija ir viegli sagrauta, kad tiek saliekta. Saspiestajā zonā šī materiāla potenciāls ir milzīgs.

Kāds būvmateriāls ir dzelzsbetons? Šī ir modernāka mākslīgā akmens versija, kas izgatavota no betona. Viņš iegūst pavisam citas īpašības,ja tā izstieptajā zonā pirms sacietēšanas ir ielikti tērauda stieņi. Šajā gadījumā pastiprinājums uzņems šādu spēku. Spiedes slodzes uzņem betons. Tā stiepes darbs šajā gadījumā netiek ņemts vērā.

Dzelzsbetons ir izturīgs materiāls, kas var izturēt lielas slodzes. To var panākt, jo materiāla struktūrā ir ne tikai gareniskais, bet arī šķērsvirziena stiegrojums. Šādi vertikāli stieņi spēj izturēt stiepes spriegumus tuvāk balstiem.

Dzelzsbetona sastāvā visi stiegrojuma metāla stieņi ir savienoti ar punktmetināšanu, kā rezultātā veidojas stiprs rāmis.

Šķērsvirziena un garenstieņu šķērsgriezuma laukums tiek noteikts slodzes aprēķinos, un no metināšanas ērtībām ir atkarīgs veids, kā šādus elementus apvienot rāmī, kā arī šādu bruņu jostu skaits., cementa javas ieklāšana un citi faktori.

Armatūras savienošana ar betonu ir būtiska, lai abi materiāli darbotos kopā. To nodrošina šādi faktori:

1. Uz tērauda stieņu virsmas ir īpaši izvirzījumi.
2. Tērauda konstrukcijas izveides procesā armatūras stieņa krustpunktā viena veida stienis kalpo kā enkurs cita virziena izstrādājumam.
3. Stieņu saspiešanu veic ar cementa javu tās pildīšanas gaitā saraušanās ceļā.

Produktu veidi

Dažādu būvdarbu gaitā tiek izmantots uzrādītais materiāls. Dzelzsbetons tiek ražots divās galvenajāsvariācijas:

• sijas;
• šķīvji.

Plātnēm atšķirībā no sijām ir lielāks platums un mazāks šķērsgriezuma augstums.

Tērauda stiegrojums, kas ir daļa no dzelzsbetona, ir ļoti izturīgs. Tāpēc kļūst lietderīgi šo materiālu izmantot ne tikai izstieptos, bet arī saspiestos elementos. Piemēram, tās var būt kolonnas. Armatūras klātbūtne šādos konstrukcijas elementos ļauj samazināt to šķērsgriezumu. Ja kolonna ir izgatavota tikai no betona, tā būs daudz biezāka un līdz ar to arī smagāka.

Šī materiāla īpašība ļauj samazināt būvdarbu izmaksas, paaugstinot to kvalitāti. Pat ar nejaušām garenisko spēku un šķērseniskā tipa slodžu ekscentricitātēm ir iespējams saglabāt izstrādājuma vai konstrukcijas integritāti. Tas padara materiālu uzticamu un izturīgu.

Armatūra dzelzsbetonā ļauj izmantot materiālu paneļu veidā augstceltnēs. Ja agrāk šādu paneļu ražošanai tika izmantots zīmola M100-M200 betons, šodien tiek izmantots cements M400-M500. Lai izveidotu kolonnas, nepieciešama materiāla pakāpe M900.

Armatūra ir aizsargāta pret koroziju ar betona slāni. Tāpēc plātnes un sijas tiek izmantotas āra uzstādīšanai, piemēram, elektropārvades līnijām, paneļu mājām. Objektu būvniecībā, kas tiks pakļauti lielam karstumam, tiek izmantots karstumizturīgs dzelzsbetons. Tas ir izgatavots no karstumizturīga cementa un karsti velmētas armatūras.

Priekšrocības un trūkumi

Dzelzsbetons ir moderns, uzticams materiāls.

Viņam ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Dzelzsbetona priekšrocības ietver:

1. Izturība. Pareizi aprēķinot slodzi un konstrukcijas darbību saskaņā ar ražotāja noteiktajiem nosacījumiem, materiāls kalpo bezgalīgi. Tajā pašā laikā tā nestspēja netiek samazināta.
2. Mazāks svars. Lai sasniegtu vienādus stiprības rādītājus, monolīta konstrukcijai jābūt 5 reizes lielākai. Tāpēc dzelzsbetona svars ir daudz mazāks, kas samazina būvniecības izmaksas.
3. Ugunsdrošs.
4. Uzticamība. Laba izturība pret statiskām un dinamiskām slodzēm.
5. Pieejama cena. Dzelzsbetona objekta būvniecības un ekspluatācijas laikā izmaksas būs pēc iespējas zemākas.

Prezentētajam materiālam ir arī trūkumi. Ir vērts atzīmēt, ka, lai gan dzelzsbetona svars ir daudz mazāks nekā tīra betona izstrādājumiem, tas joprojām sver diezgan daudz. Tāpēc mūsdienu ražošanas gaitā sāka izmantot vieglos agregātus. Tāpat būvnieki dod priekšroku plānsienu un dobām konstrukcijām, vienlaikus izvēloties racionālu konstrukcijas elementu formu.

Dzelzsbetons var saplaisāt. Līdz noteiktam punktam šis apstāklis nesamazina materiāla nestspēju.

Turklāt betonam ir augsta skaņas un siltuma vadītspēja. Tāpēc būvdarbu laikā ir nepieciešamas papildu izmaksas, lai izveidotu izolācijas slāni un trokšņu izolāciju.

Vēl viens iesniegtā materiāla trūkums irkontroles neiespējamība dzelzsbetona izstrādājumu stiegrojuma ražošanas laikā. Ēkas rekonstrukcijas laikā konstrukciju nostiprināt būs diezgan grūti.

In-situ betons

Betona un dzelzsbetona ražošanu regulē attiecīgie standarti. Tas ļauj nodrošināt nepieciešamās materiāla ekspluatācijas īpašības. Pēc uzstādīšanas metodes dzelzsbetonu iedala divās grupās:

1. Monolīts.
2. Asambleja.

Iepriekš būvdarbu laikā tika izmantotas tikai monolītās konstrukcijas. Tie tika pilnībā uzbūvēti no nulles būvlaukumā. Viņiem bija tieši tā vieta, kāda bija paredzēta projektā. Monolītās dzelzsbetona konstrukcijas tiek veidotas vairākos posmos:

1. Iepriekš sagatavotu sastatņu uzstādīšana, uz tām nostiprinātas formas. Šīs konstrukcijas ir paredzētas cementa javas ieliešanai tajās. Formas sauc par veidņiem, kuras samontē no dēļiem.
2. Armatūras stieņu rāmju uzstādīšana.
3. Cementa javas sagatavošana un ieliešana veidnēs.
4. Materiāla apkope tā sacietēšanas laikā. Tiek uzturēts optimālais temperatūras un mitruma līmenis. Tas ļauj betonam iegūt nepieciešamo stiprību. Pretējā gadījumā uz tās virsmas parādās plaisas un samazinās nestspēja.
5. Veidņu noņemšana, sacietējušā cementa atbrīvošana no sagatavotās formas, kad tas sasniedz nepieciešamos stiprības raksturlielumus.

Šis ir diezgan ilgstošs process, kam ir daudz nianšu un smalkumu. ATziemas laika būvniecības process prasa papildu izmaksas.

Saliekamās konstrukcijas

Saliekamā betona ražošanai ir vairākas atšķirīgas iezīmes. Tas materiālam piešķir īpašas priekšrocības. Šajā gadījumā atsevišķie elementi, piemēram, kolonnas, plātnes, sijas utt., tiek ražoti ražošanas vidē. Pēc tam tos nogādā būvlaukumā. Tāpēc visus dzelzsbetona izstrādājumus, kas tiek ražoti rūpnīcā, sauc par saliekamiem. Tas attiecas pat uz cietiem elementiem, kas nesastāv no atsevišķām daļām.

Jāsaprot, ka pamats zem kolonnas, kas izliets tieši būvlaukumā, ir monolīta dzelzsbetona konstrukcija. Bet pati kolonna ir saliekams materiāls. Tas tiek atvests uz objektu un uzstādīts uz pamatiem ar celtni.

Ir divi veidi, kā uz vietas savienot paneļus:

1. Armatūra izvirzās no konstrukcijas elementiem. Savienojums ir savienots vietā ar betona šķīdumu. Kad tas sacietē, šuve iegūst monolītas struktūras īpašības.
2. Saliekamo elementu ražošanā tiek nodrošināta iestrādāto tērauda elementu klātbūtne stiprināšanai. Viņi nonāk virspusē. Šādas skavas ir droši nostiprinātas betonā un tām ir metināti enkuri. Montējot konstrukciju, tiek izmantota metināšana. Pēc tam šuves arī ielej ar betonu. Tas pasargā iegultos elementus no korozijas.

Saliekamo konstrukciju priekšrocības

Saliekamā betona izmantošanai ir vairākas priekšrocības. Šī tehnika ir modernāka. Izmantojot šo tehnoloģiju, veidņu apgrozījums dramatiski palielinās. To lieto atkārtoti, kas ietaupa kokmateriālus. Ja masveida saliekamajā ražošanā tiek izmantotas dzelzsbetona konstrukcijas, tad ražošanā tiek izmantoti nevis koka, bet metāla veidņi.

Ražošanai paredzēto veidņu apgrozījuma paātrināšana tiek panākta, paātrinot betona sacietēšanas procesu. Produkti tiek tvaicēti vai tiek izmantotas ātri cietējošas cementa javas.

Izmantojot saliekamās betona konstrukcijas, būvniecības laiks tiek ievērojami samazināts. To var panākt, laicīgi apvienojot dažādus darbus. Tas ir saistīts ar visu konstrukcijas elementu iepriekšēju ražošanu. To uzstādīšana tiek veikta, izmantojot celtniecības celtņus. Šo procedūru var veikt gandrīz jebkurā gada laikā.

Tajā pašā laikā saliekamā betona izmantošanas procesā tiek aktīvi izmantota mehanizācija. Varat izveidot iepriekš nospriegotus konstrukcijas elementus. Tas uzlabo dzelzsbetona izstrādājumu kvalitāti un izturību. Tiek samazināta procesa darbietilpība un materiālu patēriņš.

Iepriekš nospriegots materiāls

Dzelzsbetona izstrādājumu ražošanas laikā var izmantot iepriekš nospriegota materiāla veidošanas metodi. Dažos gadījumos plaisu veidošanās spriedzes vietā ir nepieņemama. Šī prasība tiek izvirzīta, veidojot tvertnes, konstrukcijas, kas būsbūt pakļautam agresīvai videi un daudz ko citu.

Lai novērstu plaisāšanas iespēju spriedzes vietā, tiek izgatavotas konstrukcijas, kas ir iepriekš nospriegotas. Darbības laikā tiek samazināta plaisu un deformāciju iespējamība. Tas uzlabo sistēmu darbības drošību.

Spriegota betona ražošanas tehnoloģija ietver ievērojama spiediena un kompresijas radīšanu spriegojuma zonā. Tādā veidā tiek iegūtas apaļas sagataves, izstrādājumi, uz kuru virsmas nav plaisu. Dizainā izmantots iepriekš izstiepts stiprs stiegrojums. Tas palielina izturību pret plaisām un stingrību.

Ir vērts atzīmēt, ka augstas stiprības tērauda stieņu izmantošana konstrukcijā var samazināt izstrādājuma izmaksas. Fakts ir tāds, ka šāda stiegrojuma cena samazinās, palielinoties tā stiprības indeksam. Taču to var izmantot tikai dizainparaugiem ar iepriekšēju ielādi.

Ceļi

Betonu var nospriegot divos veidos:

1. Spriegošanas pastiprinājums uz īpašām pieturām.
2. Stiepšanās tieši uz betona.

Pirmajā gadījumā ar hidraulisko domkratu palīdzību armatūra tiek nostiepta uz pieturām līdz noteiktam spriegumam. Šis rādītājs nedrīkst pārsniegt noteikto elastības robežu. Armatūra ir fiksēta ar galiem atdurēs. Pēc tam uz sagatavotā rāmja tiek izklāta cementa java. Armatūra paliek nospriegota, līdz betons sacietē. Tālāk stiegrojuma galus atbrīvo no pieturām. Viņa cenšas ņemtsākotnējā stāvoklī, vienlaikus saspiežot betonu.

Ja izmanto karsti velmētu tēraudu, to nevis stiepj ar domkratiem, bet karsē. Lai to izdarītu, caur metālu iet elektriskā strāva. Apsildāmie stieņi ir stingri nostiprināti pieturās. Tos ielej ar betonu un izlaiž tikai pēc javas sacietēšanas.

Spriedze uz betona

Armatūra var tikt izstiepta pēc betona sacietēšanas. Lai to izdarītu, risinājumā atstāj kanālus. Tie paliek arī pēc maisījuma sacietēšanas. Stieņi tiek ievietoti kanālos. Šim nolūkam tiek izmantots karsti velmēts stiegrojums. Šādi stieņi tiek nospriegoti ar domkratu, izmantojot reaktīvo transmisiju. Tas ļauj izveidot betona saspiešanu.

Kad ir sasniegts nepieciešamais spēks, armatūra tiek fiksēta šajā pozīcijā. Iekārtas tiek izslēgtas, bet betonā tiek saglabāts stiegrojuma spriegums. Pēc tam kanālu piepilda ar cementa javu zem spiediena.

Materiālu apstrāde

Būvniecības vai renovācijas darbu laikā var būt nepieciešams griezt dzelzsbetonu. Šajā gadījumā tiek izmantots īpašs aprīkojums. Tie ir dimanta urbji, kas ļauj izveidot durvju vai logu ailes. Dažos gadījumos starpsienu demontāžai izmanto dzelzsbetona griešanu. Šādi tiek radīti studijas tipa dzīvokļi remontdarbu laikā.