"Вооруженный" бетон
Говоря о бетоне, мы не должны забывать и о железобетоне. Благодаря его исключительным качествам он широко используется в современном строительстве. Железобетон — это бетон, в который вводятся стальные стержни – арматура. Слово “арматура” — итальянское слово и в переводе на русский язык означает “вооружение”. Зачем же понадобилось “вооружать” или,как говорят специалисты, “армировать” бетон?
В сооружении на строительные конструкции действуют сжатие и растяжение, под влиянием которых конструкции деформируются. Очень наглядно можно представить обе силы, если взять обыкновенную резинку, положить ее на две опоры и нажать на нее в середине. Резинка сожмется в верхней части, но зато растянется в нижней. В средней же части длина резинки не изменится. Та условная линия, которая разделяет резинку на две части – сжатую и растянутую, называется нейтральной осью. При работе бетонной конструкции на изгиб получается аналогичная картина ее деформации.
Так как прочность бетона на растяжение невелика, то бетонные конструкции при изгибе разрушаются при очень малой нагрузке. Прочность же стального стержня на растяжение в 100 —200 раз выше, чем у бетона. Значит, если заставить оба материала (бетон и сталь) работать как одно целое, т.е. добиться одинаковой прочности в зоне сжатия и в зоне растяжения изгибаемой бетонной конструкции, то можно в несколько раз повысить прочность сооружения на изгиб. Для этого в растянутую часть вводят несколько стальных стержней (арматуру) определенного сечения. Теперь бетонная конструкция уже не ломается при изгибе и может выдерживать во много раз большую разрушающую нагрузку.
Как же могут совместно работать в одной конструкции два таких разнородных материала, как бетон и сталь?
Оказывается, этому помогают их свойства: большая прочность бетона на сжатие; высокая прочность арматурной стали на растяжение; большая сила сцеплений бетона со сталью; почти одинаковое изменение длины бетона и стали при изменении температуры.
Благодаря сцеплению бетона с арматурой, ее нельзя выдернуть из бетона. При твердении бетон уменьшается в объеме и обжимает арматуру, а значит еще прочнее сцепляется с ней. Сила сцепления бетона с арматурой будет возрастать со временем и тем больше, чем плотнее бетон и чем больше шероховатость поверхности арматуры.
Сравнительно малая теплопроводность бетона оказалась весьма полезной для железобетонных конструкций: бетон защищает стальную арматуру от резких изменений температуры.
Железобетон как строительный материал появился только в середине XIX века, но уже широко применяется во всех областях строительства. Железобетонные сооружения объединяют в себе высокую прочность, легкость и изящество. Ведь правда очень красив двухъярусный железобетонный метромост в Лужниках (Москва).
Бетон - "Вооруженный" бетон
Остались вопросы по теме - ""Вооруженный" бетон", задайте их на