Opis sposobu
wytwarzania betonu i żelbetonu
Beton
Beton
(zwykły) powstaje w wyniku wiązania i stwardnienia mieszanki betonowej.
Mieszanka betonowa to mieszanina spoiwa
(cement),
kruszywa,
wody i
ewentualnych dodatków (do 20% w stosunku do masy spoiwa) i
domieszek (do 5% w stosunku do masy spoiwa). Kruszywa mogą być naturalne: grube
(żwir),
drobne (piasek
o frakcjach do 2 mm) lub sztuczne (np. keramzyt).
Dodatki i domieszki poprawiają właściwości mieszanek betonowych i betonów, np.
zwiększają urabialność, opóźniają
proces wiązania, zwiększają mrozoodporność, wodoszczelność itd. Nie wolno
stosować wody morskiej
(zasolonej), mineralnej i zanieczyszczonej (np. ściekowej,
rzecznej). Bez wykonywania badań można stosować wodę wodociągową. Skład
mieszanki betonowej dobiera się na podstawie analiz laboratoryjnych i obliczeń
(receptura betonu), tak aby otrzymać beton o oczekiwanej wytrzymałości,
odporności na działanie czynników zewnętrznych (np. o odpowiedniej
ścieralności, wodoszczelności, kwasoodporności, żaroodporności, izolacyjności
cieplnej).
Żelbet
Żelbet - kompozyt strukturalny składający
się przede wszystkim z betonu, który został uformowany w element konstrukcyjny lub
cały obiekt wraz ze wzmocnieniem w postaci prętów
zbrojeniowych lub innym materiałem stalowym zwanym po prostu wkładką
stalową nazywany wynalazkiem XIX wieku.
Ze względu na sposób współpracy wkładek stalowych z betonem rozróżnia się:
- żelbet – szkielet z prętów stalowych układa się w
deskowaniu (szalunku) na miejscu wbudowania elementu (na budowie) lub formie (w wytwórni
prefabrykatów) i zalewa mieszanką betonową. Po uzyskaniu przez beton
wymaganej wytrzymałości otrzymuje się element, w którym stal przenosi
naprężenia rozciągające a beton ściskające. Współpraca tych materiałów
opiera się na przyczepności betonu do stali i zbliżonej wartości współczynników rozszerzalności termicznej.
- siatkobeton – zbrojenie ma postać siatek – tkanych lub zgrzewanych, o
kwadratowych oczkach o wymiarach 6-12mm. Charakteryzuje się zwiększoną
odpornością na obciążenie dynamiczne, dużą jednorodnością, zwiększonym
wydłużeniem względnym i wytrzymałością na rozciąganie, dobrą szczelnością
i odpornością na powstawanie rys.
- beton sprężony – zbrojenie wykonuje się ze stali o wysokiej wytrzymałości na
rozciąganie (stale wysokogatunkowe). Do elementu betonowego wprowadza się
wstępne naprężania ściskające przez rozciągnięcie zbrojenia przed
zabetonowaniem. Wprowadzone naprężenia są przeciwne do naprężeń
powstających od naprężeń użytkowych. Zatem część obciążeń równoważy
naprężenia wstępne. Ze względu na sposób wprowadzenia naprężeń
sprężających rozróżnia się:
- strunobeton – struny (pojedyncze druty lub ich wiązki złożone z kilku strun)
napręża się w formie i stabilizuje na naciągu. Po zalaniu formowanego
elementu i uzyskaniu przez beton przynajmniej 70% wymaganej wytrzymałości
naciąg jest zwalniany. Stal wprowadza do betonu naprężenia ściskające – w
ten sposób uzyskujemy beton sprężony.
- kablobeton – w deskowaniu (formie) układa się kanały wzdłuż
tras przebiegu kabli sprężających. Deskowanie wypełnia się mieszanką
betonową. Po uzyskaniu przez beton min. 70% wartości wymaganej
wytrzymałości wprowadza się kable do kanałów i naciąga się je. Kable są
mocowane na końcach a kanały wypełniane zawiesiną – zaczynem cementowo – wodnym. Po związaniu zaczynu otrzymuje się element monolityczny, w
którym beton i stal współpracują ze sobą. Elementy kablobetonowe można
sprężać w miejscu ich wbudowania.
- fibrobeton – beton zbrojony krótkimi kawałkami cienkich drutów stalowych lub z
tworzyw sztucznych rozmieszczonych równomiernie w masie.
