Ako vystužiť betón betónom Constructosu
Diskusia o vystužení betónu môže byť dosť zložitá. Pokúsim sa však vysvetliť dôležité veci, vďaka ktorým aspoň pochopíte, keď betón nie je dobre vystužený. Na webe som napísal veľa článkov, ktoré vysvetľujú, ako je vystuženie odlišné pre každý typ konštrukčného prvku. Vysvetlím niektoré dôležité pojmy vystuženia betónu. Keď pochopíte tieto princípy správne, budete môcť pristúpiť k ľubovoľnému typu výstuže oceľovej tyče z betónového konštrukčného prvku.
Chcem tiež spomenúť, že vystuženie prameňmi alebo vláknami nefunguje úplne rovnako. O týchto typoch výstuže budeme mať rôzne články. Pomôže, ak si prečítate článok aj o 4 limitoch, ktoré sa vyskytujú pri rozťahovaní oceľovej výstuže, pretože sú navzájom trochu spojené. Betón a oceľ vo vnútri spolupracujú a dobré pochopenie rozsahu oceľových tyčí pomáha vizualizovať, čo sa stane, keď má železobetónový prvok chyby.
Ako funguje železobetón?
Betón a oceľ v ňom spolupracujú. Hovorí sa, že oni Pasuje pretože robia rôzne veci. Oceľ veľmi dobre odoláva ťahovým silám v železobetónovom prvku a betón odoláva tlakovým silám. Chcem, aby ste si túto vetu zapamätali. Zakaždým, keď sa stretnete s problémom vystuženia betónu, odpoveďou je vždy zistenie, že betón odoláva stlačeniu a oceľ odoláva namáhaniu. Akýkoľvek komponent v konštrukcii bude vystavený namáhaniu a tlaku. Železobetón priaznivo reaguje na obidve.
Čím lepšie pochopíte a vizualizujete tento mechanizmus napínania a stlačenia, tým lepšie pochopíte správne vystuženie betónu. Som si istý, že mnohí z vás, ktorí čítate tento článok, budú mať dojem, že keď poviem „správna výstuž“, mám na mysli dostatočné množstvo „betónu“ alebo ocele. Mimochodom, správny názov je oceľ, názov betónového železa je iba slovom ľudí. Je menej dôležité, koľko ocele dáte, a dôležitejšie je správne usporiadanie a umiestnenie na správnom mieste. Často sa stavia zo železobetónu, ale výstuž je umiestnená nesprávne alebo čiastočne nesprávne.
V skutočnosti je možné podpazušie, v takom prípade neurobíte nič iné, len oslabíte železobetónový prvok a výrazne zvýšite jeho cenu. Budem sa opakovať. Ak dodáte betónovému prvku príliš veľa výstuže, urobíte tým viac škody ako úžitku. Nie všetky betóny sú rovnaké a preto nemôžete sledovať geometriu betónového prvku, ktorý inde správne vytvoril niekto iný. To isté platí pre rozmery železobetónových konštrukčných prvkov.
Koľko ocele alebo betónu sa dáva do betónu?
Keď podrobíte železobetónový konštrukčný prvok zaťažovacej sile, odolá ťahovým a tlakovým silám. V minulosti bola symetria nesprávna. To znamenalo, že betón a oceľ mali rovnaký medzný stav. Betón bol dimenzovaný tak, aby poskytoval výťažok súčasne s oceľou. To bola chyba a dospelo sa k dvom záverom. Prvým záverom bolo, že betón sa degraduje rýchlejšie ako oceľ v ňom a že časom slabne. To znamená, že väčšina železobetónových prvkov bola nadmerne vystužená.
Ak by sa dali betóny minulosti inteligentnejšie spevniť, mohla byť cena budovy nižšia, pretože prvky mohli obsahovať menšie množstvo ocele. Druhým záverom je, že betón sa prudko vydáva a desí alebo obťažuje. V niektorých prípadoch dokonca smrteľne zraní ľudí v vykorisťovanej budove, keď prvok zlyhá. Zatiaľ čo oceľ ľahšie podľahne plastickým rozťahovaním a poskytuje zjavné varovné signály. Budeme sa usilovať o to, aby sme mali prvok zo železobetónu, ktorý bude vychádzať z výstuže, nie z betónu.
Koľko ocele je príliš veľa ocele?
Vždy máme geometriu betónového prvku a potom ju zosilňujeme, nie naopak. Často si všimnem, že tí, ktorí stavajú s príliš veľkým množstvom betónu alebo betón príliš spevňujú. Chcem vidieť, prečo je zlé vyzbrojiť sa príliš veľkým množstvom ocele. Myslím si, že je dôležité pochopiť prečo. Oceľ má koeficient tepelnej rozťažnosti približne podobný betónu. Preto je veľmi atraktívne vystužiť betón oceľou, ale rozťažnosť nie je úplne rovnaká. Betón musí byť schopný odolávať mechanickým účinkom, ktoré sú výsledkom rozpínania a zmršťovania výstužnej ocele.
Ak je príliš veľa ocele a príliš málo betónu, potom to nebude fungovať a betónový prvok sa pri zmene teplôt samovoľne zničí. Druhým argumentom je, že tvrdý betón je veľmi krehký. Zvyčajne majú koeficient tepelnej rozťažnosti bližší koeficientu ocele v porovnaní s mäkšími betónmi, sú však veľmi krehké. Keď sa zlomia, urobia to vo forme črepov, ako je sklo. Ak použijete výstuž, ktorá je príliš hrubá pre betónovú hmotu a príliš tvrdý betón, oceľ sa z betónu otriasne, aby chránila výstuž.
Posledná vec, ktorú chcem dodať, je hrúbka výstuže. Skúste použiť tenšie a viac výstužných prútov ako jedna a veľmi hrubých. Kovania 32-60 mm sa používajú pre veľké hydrotechnické, podzemné alebo mostné projekty a menej alebo vôbec v stavbách. Čím je výstuž hrubšia, tým viac sily bude pôsobiť na betón pri každej zmene teploty. Tým sa rýchlejšie poškodí železobetónový prvok.
Ako správne funguje betónová výstuž?
Hovoril som, že betónová výstuž reaguje na ťahové sily v železobetónovom prvku. Ak chcú ťahové sily betón rozbiť, potom oceľové tyče odolávajú rozťahovaniu a zachovajú si tvar betónového prvku. Aby oceľ mohla okamžite reagovať na ťahovú silu, musí byť v betóne už dobre natiahnutá. Hneď ako začne betón praskať, musí začať s touto elastickou deformáciou. Tieto trhliny zostanú mikrotrhlinami úmernými predĺženiu ocele.
Je dôležité mať na pamäti, že oceľová/betónová výstuž NESMIE byť predpätá. Existujú vlákna iného typu ocele, s ktorými je betón predpätý, ale rebrovaná oceľová výstuž nie je na také veci vyrobená. Napríklad výstuž nie je možné získať po demolácii alebo po náhodnom ohnutí na mieste. Ak použijeme náhodne ohnutú alebo jednoducho ohnutú výstuž, potom bude betónový prvok poškodený ťahovými silami, kým sa oceľ nevyrovná, aby mohla pôsobiť proti ťahovej sile.
Kotvenie a drážkovanie betonárskych výstužných tyčí
Všimnete si, že výstužné tyče sú na koncoch rebrované a ohnuté skôr, ako sú zviazané drôtom na danom mieste a nedostanú betón. Keď je betónový prvok vystavený silám a keď výstuž prevezme zaťaženie, potom je to okamih, kedy bude chcieť betón na výstuž kĺzať. Aby sa tomu zabránilo a aby sa uľahčila spolupráca medzi betónom a oceľou, boli tyče pruhované. Už som ti hovoril o veľmi malých trhlinách, ktoré sa tvoria v betóne, keď sa výstuž napne.
Pruhovanie pomáha distribuovať tieto mikrotrhliny po celej dĺžke oblasti. V opačnom prípade, ak by tyč nebola priečne pruhovaná, potom by sa mohli mikrotrhlinky sústrediť do väčšej trhliny. Veľká trhlina by mohla znamenať, že voda alebo vlhkosť by sa dostala k výstuži a mohla by sa začať zhoršovať. Niektoré oceľové tyče nemusia byť nevyhnutne rebrované. Napríklad tyčinky, z ktorých sa vyrábajú strmene. Neviem, ako dobre som si rozumel, a preto som na túto tému napísal samostatný článok.
