Железобетонные изделия. Виды армирования, различие по внутреннему строению

Железобетонные конструкции и изделия, элементы зданий и сооружений, изготовляемые из железобетона, и сочетания этих элементов.

Железобетон – комплексный строительный материал, в котором совместно как единая система работают два материала: бетон и стальная арматура, имеющие прочное взаимное сцепление. Бетон, как большинство каменных материалов, хорошо работает на сжатие, но плохо - на растяжение и изгиб. Прочность бетона на растяжение в 10-15 раз меньше его прочности на сжатие. Поэтому в растянутые и изгибаемые зоны конструкций при их изготовлении в соответствии с рабочими чертежами закладывают стальную арматуру.

По способу выполнения классифицируются:

Монолитные железобетонные конструкции, выполняемые непосредственно на строительных площадках, обычно применяются в зданиях и сооружениях, трудно поддающихся членению, при нестандартности и малой повторяемости элементов и при особенно больших нагрузках (фундаменты, каркасы и перекрытия многоэтажных промышленных зданий, гидротехнические, мелиоративные, транспортные и др. сооружения).

Сборные железобетонные конструкции и изделия — основной вид конструкций и изделий, применяемых в различных отраслях строительства: жилищно-гражданском, промышленном, с.-х. и др. Позволяют основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести со строительной площадки на завод с высокоорганизованным технологическим процессом производства.

Сборно-монолитные железобетонные конструкции представляют собой такое сочетание сборных элементов (железобетонных колонн, ригелей, плит и т. д.) с монолитным бетоном, при котором обеспечивается надёжная совместно работа всех составных частей. Эти конструкции применяются главным образом в перекрытиях многоэтажных зданий, в мостах и путепроводах, при возведении некоторых видов оболочек и т. д.

По виду армирования железобетонные изделия подразделяются на предварительно напряженные и с обычным армированием, т. е. без предварительного напряжения.

К обыкновенно армированным железобетонным изделиям относятся такие, усиление прочности которых достигается путем укладки стальных стержней, сеток или каркасов при изготовлении изделий. Однако такой способ армирования не предохраняет полностью изделия, работающие на изгиб, от образования трещин в бетоне в растянутой зоне.

В предварительно напряженном железобетоне бетон в растянутых зонах конструкции подвергается искусственному обжатию и изготовленная конструкция имеет обратный прогиб, при этом в верхних зонах возникают растягивающие напряжения. Поэтому в процессе эксплуатации растягивающие усилия в нижней зоне могут возникнуть после того, как будут преодолены в этой зоне искусственные сжимающие напряжения. Помогает избежать трещинообразования в бетоне.

По внутреннему строению изделия могут быть сплошными и пустотелыми, изготовленными из бетона одного вида — однослойные или двухслойные и многослойные, изготовленными из бетона разных видов или с применением различных материалов, например теплоизоляционных.

12. Черные вяжущие: битумы, дегти. Производство дегтя и битума.

Органические вяжущие вещества представляют собой природные пли искусственные твердые, вязкопластичные или жидкие (при нормальной температуре) продукты, способные изменять свои физико-механические свойства в зависимости от температуры. В зависимости от химического состава, вида сырья и технологии производства органические вяжущие вещества разделяют на битумы и дёгти.

Битумы – органические вещества черного или темно-коричневого цвета, состоящие из смеси углеводородов с молекулярной массой 400-5000 и их неметаллических производных с серой, азотом и кислородом. Могут быть в твердом, вязком или вязкопластичном и жидком состояниях. Битумы бывают природные, встречающиеся в природе почти в чистом виде или получаемые путем извлечения из асфальтовых горных пород—асфальтовых известняков, песчаников и т. п.; искусственные, получаемые из нефти путем переработки остатков, образующихся в результате перегонки нефти на нефтеперерабатывающих заводах.

Наиболее распространен способ получения окисленных нефтяных битумов из гудрона. Через гудрон низкой вязкости продувают воздух, подвергая его окислению. Окисление проводят в битумных (асфальтовых) кубах непрерывного и периодического действия, в бескомпрессорных или трубчатых реакторах и колоннах.

Дегти – органические вяжущие вещества, черно-коричневого цвета, состоящие из высокомолекулярных углеводородов в основном ароматического ряда и их соединений с серой, азотом и кислородом. Получаются как побочный продукт при сухой (без доступа воздуха), перегонке твердых топлив (каменного и бурого угля, торфа, сланцев, древесины).

Произ-во берестового дегтя (дегтекурение) основано на пиролизе бересты или др. сырья нагреванием до 200-300 °С в закрытых аппаратах без доступа воздуха. Кол-во и качество дегтя зависят от вида сырья и типа аппарата. Сырьем обычно служит чистая соковая береста, береста с валежника или сухостоя с примесью 20-30% луба, ошкуровочная береста с содержанием луба до 80%, осиновая кора и др.

Битумы и дегти водостойки и водонепроницаемы, и если ими пропитать или покрыть другие материалы, то приобретают гидрофобные (водоотталкивающие) свойства. Битумы и дегти хорошо растворяются в органических растворителях. При нагревании они обратимо разжижаются и в таком состоянии хорошо смачивают другие материалы, а при охлаждении отвердевают, прочно склеивая смоченные ими материалы. Перечисленные свойства предопределили использование битумов и дегтей для получения клеящих и гидроизоляционных материалов, а также для получения специальных дорожных бетонов — асфальтобетонов.

13. Нефтяные битумы: БНД, СГ, МГ, МГО.

По существующей классификации нефтяные дорожные битумы подразделяются на два вида:

1) битумы нефтяные дорожные вязкие, имеющие маркировку БНД и БН

2) битумы нефтяные дорожные жидкие, имеющие маркировку МГО, СГ и МГ

Маркировка нефтяных дорожных вязких битумов означает: БНД – битумы нефтяные дорожные; БН – битумы нефтяные. Цифры характеризуют вязкость битума (глубина проникновения иглы при температуре 25^оС). Например, БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 130/200, БН 60/90, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.

Битумы с маркировкой БНД характеризуются отличным сцеплением с каменным материалом и обладают высокой пластичностью даже при отрицательной температуре воздуха.

Свойства, которыми обладают битумы нефтяные дорожные вязкие, делает их незаменимым компонентом при изготовлении горячей, теплой и холодной асфальтобетонной смеси. Они используются также при обработке поверхности дорожного полотна, осуществления пропитки.

Жидкие битумы, сферой применения которых является производство холодного асфальтобетона, обработки различных поверхностей и смешение на дорогах при производстве ремонтных работ. Жидкие нефтяные битумы выпускают двух классов – среднегустеющие (СГ), которые изготавливают путем разжижения вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами типа керосина, и медленногустеющие (МГ и МГО) из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов или их смесей, у которых в качестве разжижителей применяют масляные нефтепродукты, природные смолистые нефти, мазут и т.п. Медленногустеющие битумы могут быть природными (тяжелые смолистые нефти). Класс жидкого битума устанавливают по кол-ву испарившегося разжижителя при выдерживании образца битума в термостате или в вакуумтермостате при определенных температурах.

В зависимости от класса и вязкости, жидкие битумы имеют марки:

СГ 40/70, СГ 70/130, СГ 130/200;МГ 40/70, МГ 70/130, МГ 130/200;МГО 40/70, МГО 70/130, МГО 130/200.

Цифры в индексах марок битумов означают пределы условной вязкости по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60 °С, в секундах. Битумы классов МГ и СГ до последнего времени практически не выпускаются в нашей стране.