Характеристика железобетона как строительного материала

Железобетон представляет собой сочетание двух различных по своим физико-механическим свойствам материалов — железа (стали) и бетона для совместной работы в конструкции как одно монолитное целое железобетонные конструкции

Свойства железобетона

Бетон, как всякий камень,

сопротивляется растяжению в значительно меньшей степени (в 10—15 раз), чем сжатию. Целесообразно поэтому в растянутую зону бетонной балки при ее изготовлении ввести в виде арматуры материал, хорошо работающий на растяжение, каким является сталь.
Совместная работа столь различных по существу материалов является не только возможной, но и выгодной благодаря следующим свойствам:

1. Бетон при затвердевании прочно сцепляется со сталью, и под действием внешних сил оба материала работают совместно, т. е. смежные волокна бетона и стали получают одинаковые деформации.

2. Сталь и бетон при колебаниях температуры до 100° С обладают относительно близкими по величине коэффициентами линейного расширения (для бетона от 0,000007 до 0,000014, для стали 0,000012), вследствие чего в железобетоне возникают лишь небольшие внутренние напряжения, исключающие появление опасных деформаций и скольжения арматуры. В то же время бетон как сравнительно плохой проводник тепла защищает сталь от резких изменений температуры.

3. Бетон предохраняет заключенную в нем стальную арматуру от коррозии; однако это свойство наблюдается лишь у достаточно плотных цементных бетонов.

Таким образом, благодаря наличию этих трех свойств стало возможным существование железобетона, в котором при обеспеченной сохранности стали достигается выгодное использование обоих материалов, причем бетону предоставляется воспринимать преимущественно сжимающие усилия, а стальной арматуре — растягивающие, а нередко также и сжимающие.

 сбойства железобетона

Железобетонные конструкции находят широкое применение

во многих областях строительства, и в каждой из них выработаны свои оригинальные формы конструкций, свойственные только железобетону. В ряде случаев железобетон дает более целесообразные и экономичные решения по сравнению с конструкциями из других материалов.

Железобетонные конструкции являются основными в строительстве различных промышленных и складских зданий; в силосах, бункерах и резервуарах; в различных водопроводных и канализационных сооружениях; искусственных сооружениях; в фундаментах под прокатные станы и под машины с динамическими нагрузками, в подпорных стенах и др.
Широкое применение железобетонные конструкции находят в строительстве мостов малых, средних и больших пролетов.
Все шире используется железобетон при строительстве различных гидротехнических сооружений, тепловых электростанций, в подземном строительстве, при постройке аэродромов, дорог, опор и столбов для линий электропередачи, связи, освещения, подвесных дорог и пр.
В строительстве жилых и общественных зданий все более широкое распространение получили железобетонные конструкции заводского изготовления, в том числе и для крупнопанельного домостроения.
Перечисленные выше многочисленные виды сооружений становятся еще более экономичными при применении индустриальных методов производства железобетонных работ.

Среди современных железобетонных конструкций занимают большое место так называемые предварительно напряженные конструкции, которые гарантированы от возникновения в них трещин при эксплуатационных нагрузках. Это ценное преимущество их перед обычными железобетонными конструкциями достигается путем искусственного обжатия бетона в тех местах, где под влиянием нагрузки возникают растягивающие усилия.

Железобетонные конструкции в зависимости от их вида,

наличия местных материалов, сроков выполнения и других условий осуществляются монолитными, сборными или сборно-монолитными.