Армирование бетона: нормы расхода, установка арматуры

Для укрепления железобетонных конструкций проводится армирование бетона. Несмотря на высокие характеристики качества и устойчивости, бетонный материал имеет свойства поддаваться процессам деформирования из-за влияния различных факторов эксплуатации. Затвердевшая смесь отличается устойчивостью перед усадкой, но очень чувствительна к моментам растяжения. В связи с этим сооружения могут саморазрушаться. Чтобы избежать такого результата, бетон укрепляют с помощью связанной между собой арматуры.

Содержание

1. Зачем нужно армирование: в чем польза?
2. Преимущества и недостатки: характеристика
3. Разновидности армирования
4. Дисперсное
5. Монолитное
6. Укрепление армосеткой
7. Нормы расхода для самостоятельной процедуры
8. Этапы работ: установка арматуры

Зачем нужно армирование: в чем польза?

Армирование бетона позволяет распределить силовую нагрузку в области растяжения и стыков основных балок и перегородок, так как сталь обладает значительно высшей упругостью. Бетонный раствор, в свою очередь, оберегает металл от коррозии или процессов плавки во время горения.

Бетон активно и положительно взаимодействует с арматурными материалами. При использовании дополнительных укреплений стройматериал не подвергается разрушению даже во время эксплуатации в специфических условиях. Как правило, металлические элементы имеют рельефную поверхность, которая обеспечивает быструю и надежную сцепку между плоскостями. Арматура для бетона имеет такие виды поверхностей, как:

• серповидная;
• кольцевая;
• четырехсторонняя;
• комбинированная.

На сегодняшний день в строительной отрасли используют не только металлические прутья.

Современная строительная промышленность не стоит на месте в ряду классической арматуры, такой как стальные прутья или проволока, на смену пришли новые армирующие материалы для бетона:

• стеклянные элементы;
• базальтовые соединения;
• углеродные компоненты;
• стеклопластик.

Армированный бетон располагает такими неоспоримыми плюсами:

• Надежная усадка. Даже самые замысловатые и многофункциональные конструкции обладают этой особенностью.
• Выдержка влияния аномально высоких температур. Не реагирует на период морозов и циклы оттаивания.
• Стойкость сооружения к механическим и силовым нагрузкам.
• Отсутствие процессов саморазрушения: бетон не трескается и не расслаивается.

Наличие внутреннего каркаса значительно увеличивает вес элемента.

Кроме существенных приоритетных факторов, существуют и минусы, которые нужно учитывать перед тем, как армировать бетон, а именно:

• Проблематичное укрепление с помощью армирующих элементов уже возведенной конструкции.
• Существенное увеличение предполагаемого веса сооружения. Такой момент обязательно должен рассматриваться в процессе проектирования.

Разновидности армирования

Дисперсное

Предполагает добавление в процессе приготовления бетонного раствора мелкодисперсных модификаторов, которые больше известны в строительстве, как «фибра». Дополнительный компонент состоит из таких веществ, как:

• сталь;
• базальт;
• полипропилен;
• стекловолокно.

Монолитное

Бетоном заливается каркас, состоящий из нескольких рядов стальной сетки.

Такой тип армирования бетона осуществляется еще в процессе производства материала на специализированном заводе или промышленном предприятии. Схема монтажа арматуры заключается в установке внутрь бетонного изделия каркаса, состоящего из нескольких рядов стальной проволоки. Установка арматуры — вертикальное и поперечное расположение металлических элементов внутри структуры. Внутренняя полость стройматериала состоит из крупных укрепительных ячеек размером до 20 см.

Укрепление армосеткой

Самый распространенный метод упрочнения бетонных конструкций. Популярность объясняется качеством процедуры и легким применением материала. Армосетка бывает нескольких видов:

• железная;
• композитная;
• полимерная.

Металлическая анкеровка приобретается в строительных магазинах уже в готовом виде, размер варьируется от 0,35 на 2 или 1,7 на 2 м. Расположение диаметра образующихся ячеек — 17—22 см. Композитные и полимерные сетки признаны профессионалами, как самые надежные армирующие элементы. Мнение специалистов объясняется отсутствием возможности коррозийного процесса.

Нормы расхода для самостоятельной процедуры

Для определения количества материала проводят предварительные расчеты.

Провести точный расчет армирующих материалов довольно трудно, для каждого конкретного случая применяется разная таблица подсчета. Если армирование бетонной поверхности решено провести своими руками, поможет высчитать примерные нормы расхода такой пример:

• Для армирования фундамента. Расход вязальной проволоки на 1 м3 бетона составит 150—200 кг.
• Для укрепления несущих стен или бетонной стяжки. Примерно 220—250.

Этапы работ: установка арматуры

Качественная установка арматуры состоит из длительного процесса, который разбивается на этапы:

1. Осмотр рабочей площади для армирования, учет контуров и наклонов участка.
2. Процедура сооружения деревянной опалубки.
3. Подготовка и обработка армирующих элементов. Предполагает исключить дефекты, убрать внешние погрешности материала. Подбор конкретных замеров, упрочнители должны соответствовать размерам и длине конструкции.
4. Расчет расстояния между металлическими включениями, зазор должен быть одинаковый, высчитывается с помощью уровня.
5. Закрепление арматуры. Сделать это можно несколькими методами: закрепить специальной проволокой или сваркой.
6. Этап заливки бетоном. Главное, правильно рассчитать объем, для этого нужно периметр основания умножить на ширину и высоту.
7. Утрамбовка уложенного раствора с помощью катка.
8. Наступление периода полной усадки и твердения материала. Армированный бетон затвердевает за 3—4 недели от момента укладки.

При самостоятельном армировании бетонных плоскостей можно использовать сталь в листах, она намного проще в применении, а также алюминиевые прутья, металлические трубы без пустот, сетку-рабицу. Главный фактор — подготовленный материал для армирования должен быть чистым, без налета ржавчины. Не станет лишним добавление в бетонный раствор гидроизоляционных модификаторов, которые защитят сооруженную конструкцию от процессов коррозии.

монолитное, дисперсное и, с помощью сетки

Бетон / Технологические процессы / Другие технологические процессы /

Содержание

• 1 Какие задачи решает армирование?
• 2 Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры
• 3 Плюсы и минусы
• 4 Виды
  • 4.1 Монолитное
  • 4.2 Дисперсное
  • 4.3 С помощью сетки
• 5 Этапы армирования
• 6 Полезные советы при армировании
• 7 Заключение

Бетон остается ключевым стройматериалом, который используется на разных этапах возведения конструкций. Но несмотря на свою прочность, он может деформироваться под влиянием разнообразных факторов. Давно было подмечено, что материал хорошо выдерживает усадку и плохо – растяжение. При неравномерной нагрузке, так называемые зоны растяжения дают трещины в бетоне, и постройка разрушается. Поэтому чтобы избежать преждевременной коррозии и повысить износоустойчивость зданий, стали использовать метод армирования. Он заключается в придании бетону вспомогательного укрепления при помощи добавления связанной между собой арматуры.

Прочность соединения арматуры с бетоном довольно велика. Она не разрушается даже при сильных температурных перепадах, потому что коэффициенты их теплового расширения почти идентичны. Укрепление бетона ведет к перераспределению нагрузок в зоне растяжения балок (потому что упругость стали значительно выше). Бетон же, в свою очередь, защищает сталь от коррозии и перегрева, например, при пожарах. Все это делает союз бетона и арматуры залогом успешного строительства.

Какие задачи решает армирование?

Для более надежного соединения бетона с арматурой, ее изготовляют с рельефной поверхностью. Поверхность может быть с серповидным, кольцевым, четырехсторонним или смешанным покрытием. Последние два вида показывают лучшие результаты сцепления.

Для прочности возводимого сооружения своими руками, нужно четко придерживаться нормы расхода заполнителей и стали. Так, в каждом индивидуальном случае расход материалов будет разным. Для фундамента в среднем эта норма составляет 150-200 кг на 1 кубический метр. Для несущих перекрытий – она увеличивается до 200 кг.

Ранее для данной процедуры брали только металлические (стальные прутья). Сейчас же армирующие материалы для бетона представлены суперпрочными стеклянными, базальтовыми и углеродными соединениями. Широко используют бетон, армированный стеклопластиком, который демонстрирует лучшие показатели по износоустойчивости и делает материал легче. Ему присущ ряд достоинств, которые наглядно показывает таблица.

Вернуться к оглавлению

Таблица сравнительных характеристик стальной и стеклопластиковой арматуры

Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Так, армированный бетон имеет ряд преимуществ:

• конструкции даже самой замысловатой формы будут надежными;
• устойчивость к температурным колебаниям;
• долговечность;
• армировка позволяет значительно увеличить допустимые механические нагрузки;
• образование трещин почти невозможно.

Но вмести с тем, существует и несколько минусов, которые нужно учесть:

• установка арматуры в уже готовую конструкцию создаст целый ряд проблем;
• вес постройки заметно увеличится, что обязательно нужно учесть при проектировании.

Вернуться к оглавлению

Виды

Исходя из конструкции, армирование бетона дифференцируется на несколько основных типов:

• монолитное;
• дисперсное;
• армирование с помощью сетки.

Вернуться к оглавлению

Монолитное

Монолитная армировка применяется в основном при производстве железобетонных блоков на заводах. Метод заключается в каркасном монтаже прутьев в один или несколько слоев, которые соединены проволокой по вертикали и в поперечном направлении. Таким образом, получаются крупные ячейки – до 20 см.

Вернуться к оглавлению

Дисперсное

Дисперсное армирование являет собой добавку в незатвердевший раствор бетона мелкодисперсных компонентов, так называемой фибры. Она изготавливается на основе стали, базальта, полипропилена или стекловолокна. Сегодня наибольшего признания заслужило армирование бетона частицами стекловолокна.

Вернуться к оглавлению

С помощью сетки

Использование армирующей сетки довольно распространено, потому что ее установка достаточно легка. Она может быть железной, композитной или полимерной. Стальные сетки продаются в готовом виде размером 0,5×2 или 1,5×2 м. Диаметр ячеек варьируется в диапазоне 15-20 см. Композитная и полимерная сетки считаются надежнее, потому что менее подвержены коррозии.

Вернуться к оглавлению

Этапы армирования

Металлическая фибра – один из видов армирования.

При желании провести укрепление бетона, нужно разделить работу на несколько этапов. Хотя алгоритм заливки разных поверхностей имеет ряд схожих действий, все же некоторые моменты могут существенно отличаться. Поэтому обратим внимание на несколько универсальных моментов при выполнении этого задания своими руками:

• Первым этапом является осмотр и подготовка площади армирования. Нужно учесть контуры и наклоны участка. Измерить их при помощи уровня и учесть при следующих этапах.
• Сооружение опалубки из деревянных щитков. После необходимо закрепить доски при помощи кольев, забитых в землю. Обязательно опалубка должна превышать высоту предполагаемой заливки. При желании внутреннюю часть досок можно оклеить пергамином, который задержит влагу и сделает поверхность значительно ровнее.
• Подготовка непосредственно самой арматуры. После тщательного осмотра на предмет дефектов, прутья или сетку равномерно укладывают на горизонтальную поверхность и распределяют с учетом контура предполагаемой постройки. Предпочтительнее использовать именно целые прутья нужной длины. Это значительно повысит прочность конструкции.
• Расстояние между прутами должно быть рассчитано заранее и быть одинаковым на всех участках.
• Соединить арматуру можно как с помощью сварки, так и специальной проволоки, соединяя прутья по вертикали.
• Далее непосредственно приступают к заливке объекта, предварительно рассчитав объем (умножаем периметр основания на ширину и высоту). Бетон следует утрамбовать, чтобы избежать воздушных карманов внутри.
• Дождаться полного затвердевания бетона (обычно 2-3 недели) и снять опалубку.

Вернуться к оглавлению

Полезные советы при армировании

Особенно стоит обратить внимание на материалы, которые не желательно применять для армирования. Сюда можно отнести:

• листовую сталь;
• прутья из алюминия;
• демонтированные трубы;
• сетку-рабицу;
• рельсы;
• прутья длинной до 1 м.

Схема связки прутьев.

Вот еще несколько практичных советов, позволяющих вам избежать проблем при армировании своими руками:

• используйте арматуру и соединяющую проволоку без явных коррозийных признаков;
• выбирая между сваркой и связкой прутьев, отдайте предпочтение второму способу, потому что сварочные швы больше подлежат деформации;
• связанно (приварено) должно быть не меньше половины всех соединений;
• непосредственно в бетон стоит ввести гидроизоляционные добавки, чтобы защитить сталь от ржавчины и тем самым значительно продлить срок эксплуатации сооружения;
• воспользуйтесь пергамином для оклейки внутренней стороны досок опалубки. Он предотвратит излишние испарение влаги при армировании бетона, сделает залитую поверхность заметно ровнее и продлит срок службы самих щитов;
• для армирования разных объектов используют разную по диаметру, поверхности и механическим свойствам сталь. Арматура может изготавливаться как в прутьях, так и в готовых мотках. При ее выборе нужно учитывать назначение армируемой площади и предельные нагрузки. Чем больше нагрузка – тем больше диаметр прутьев;
• следует избегать попадания на арматуру красок или маслянистых веществ;
• рекомендуется использование цельных элементов конструкции (прутьев или сетки заданных размеров). Использование элементов длиной до 1 метра на широких площадках резко снижает износоустойчивость железобетона;
• при армировании стен и пола не забудьте оставить отверстия для электрических проводов и вентиляции.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Армирование бетона применяется для существенного продления срока эксплуатации и усиления несущих способностей конструкций. Существует много вариантов и методов исполнения этой работы.

При подборе подходящего именно вам – обязательно следует проконсультироваться со специалистом. Он поможет правильно рассчитать нормы расхода материалов и подскажет их характеристик.

Как армировать бетонную плиту на земле, чтобы предотвратить растрескивание

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки обеспечивают контроль ширины трещин в ненесущих плитах на грунте.

21 мая 2020 г.

Kim Basham, PhD PE FACI

KB Engineering LLC

Вверху и внизу: правильно размещенная/поддерживаемая арматура приведет к правильному расположению арматуры в плите. Проконсультируйтесь с литературой производителей о максимальном расстоянии между стульями и другими опорами и используйте минимальное расстояние между арматурой 12 дюймов, чтобы рабочие могли не ходить по арматуре.

Большинство плит на грунте не армированы или номинально армированы для контроля ширины трещин. При расположении в верхней или верхней части толщины плиты стальная арматура ограничивает ширину случайных трещин, которые могут возникнуть из-за усадки бетона и температурных ограничений, осадки подстилающего слоя, приложенных нагрузок или других факторов.

Этот тип армирования обычно называют усадочным и температурным армированием.

Усадочное и температурное армирование отличается от структурного армирования. Структурная арматура обычно размещается в нижней части толщины плиты для увеличения несущей способности плиты. Большинство конструкционных плит на земле имеют как верхний, так и нижний слои армирования для контроля ширины трещин и увеличения несущей способности. Из-за проблем конструктивности и затрат, связанных с двумя слоями армирования, конструкционные плиты на земле не так распространены, как ненесущие плиты.

Несмотря на то, что существует несколько вариантов армирования ненесущих плит на грунте, в этой статье основное внимание уделяется стальным арматурным стержням и арматуре из сварной проволоки для ограничения ширины трещин.

Неограниченный рост ширины трещины приводит к выкрашиванию краев вдоль внестыковых трещин при воздействии колесного транспорта, особенно погрузчиков с жесткими колесами.

Основы

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки не предотвратят растрескивание. Армирование в основном бездействует, пока бетон не треснет. После растрескивания он становится активным и контролирует ширину трещин, ограничивая их рост.

Если плиты укладываются на высококачественное основание с равномерной опорой и состоят из бетона с низкой усадкой, а швы должным образом установлены на расстоянии 15 футов или менее, армирование обычно не требуется. Скорее всего, случайных или внезапных трещин будет немного. Если случайные трещины все-таки возникают, они должны оставаться достаточно плотными из-за ограниченного расстояния между швами и низкой усадки бетона, что ограничивает возможность эксплуатации или проблемы с техническим обслуживанием в будущем.

Когда плиты укладываются на проблемное основание с риском неравномерной поддержки или состоят из бетона с умеренной или высокой усадкой, или расстояние между швами превышает 15 футов, тогда необходимо усиление для ограничения ширины трещин в случае их возникновения. По мере того, как ширина трещины увеличивается и приближается к 35 милам (0,035 дюйма), эффективность передачи нагрузки через блокировку заполнителя снижается, и могут возникать дифференциальные вертикальные перемещения через трещины или «раскачивание» плиты. Когда это происходит, обнажаются края трещины и, вероятно, происходит растрескивание краев, особенно если плита подвергается воздействию колесного транспорта и особенно погрузчиков с жесткими колесами. Как только начинается выкрашивание, ширина трещин на поверхности становится больше, а износ плиты вдоль трещин значительно увеличивается.

Если деформационные швы недопустимы и не устанавливаются, требуется термоусадочное и температурное армирование. Этот подход к проектированию иногда называют непрерывно армированными или бесстыковыми плитами, и он допускает появление многочисленных, близко расположенных (от 3 до 6 футов) мелких трещин по всей плите.

Неограниченный рост ширины трещины приводит к выкрашиванию краев вдоль внестыковых трещин при воздействии колесного транспорта, особенно погрузчиков с жесткими колесами.

Варианты контроля трещин

Как правило, существует два варианта борьбы с трещинами в плитах на грунте: 1) контролировать расположение трещин путем установки компенсационных швов (не контролирует ширину трещины) или 2) контролировать ширину трещин путем установки арматуры (не контролировать место трещины).

В варианте 1 мы сообщаем плите, где трескаться, а ширина деформационных швов или трещин в швах в значительной степени определяется расстоянием между швами и усадкой бетона. По мере увеличения расстояния между швами и усадки бетона ширина швов увеличивается. Подобно трещинам, если ширина шва приближается к 35 милам, эффективность блокировки заполнителя для передачи нагрузок и предотвращения дифференциальных вертикальных перемещений по швам может быть значительно снижена. По этой причине многие проектировщики используют устройства для передачи нагрузки, включая стальные дюбели, пластины или непрерывную арматуру через деформационные швы, чтобы обеспечить положительную передачу нагрузки и ограничить дифференциальные вертикальные перемещения по швам.

В варианте 2 мы позволяем плитам растрескиваться случайным образом, но контролируем ширину трещин с помощью стальных арматурных стержней или арматуры из сварной проволоки. Обычно при таком варианте компенсационные швы не устанавливаются. Вместо этого растрескивание происходит хаотично, образуя многочисленные, плотно скрепленные между собой трещины. Из-за внешнего вида этот вариант борьбы с трещинами всегда следует обсуждать с владельцем.

Резка арматуры в местах стыков

Соблюдайте осторожность при использовании обоих способов борьбы с трещинами в одной и той же плите. Если через усадочные швы проходит слишком много арматуры, швы становятся слишком жесткими и могут не растрескиваться и не раскрываться, как предполагалось. Когда деформационные швы не активируются (т. е. трескаются и открываются) из-за армирования, обычно возникает внешовное или случайное растрескивание. Если используются оба варианта, необходимо ограничить количество арматуры, проходящей через стыки, чтобы обеспечить правильную активацию.

Некоторые проектировщики предписывают резать всю арматуру в деформационных швах, в то время как другие могут указывать резать каждый второй стержень или проволоку. Если обрезать каждый второй стержень или проволоку, оставшаяся арматура поможет обеспечить передачу нагрузки и сведет к минимуму дифференциальные перемещения панелей, но не будет препятствовать активации соединений. Если в спецификациях и строительных чертежах не указано, что делать с температурно-усадочной арматурой в местах стыков, подрядчики должны подать запрос на получение информации. Много раз подрядчиков необоснованно обвиняют в растрескивании вне швов, связанном с этой проблемой проектирования.

Метод перемещения арматуры из сварной проволоки в указанное место методом «зацепи и потяни» является неэффективным методом, которого следует избегать подрядчикам.

Расположение арматуры

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки должны располагаться в верхней трети толщины плиты, поскольку усадочные и температурные трещины возникают на поверхности плиты. Трещины шире у поверхности и сужаются с глубиной. Таким образом, арматура для контроля трещин никогда не должна располагаться ниже середины глубины плиты. Арматура также должна располагаться достаточно низко, чтобы пила не разрезала арматуру. Для армирования сварной проволокой Институт армирования проволоки рекомендует размещение стали на 2 дюйма ниже поверхности или в пределах верхней трети толщины плиты, в зависимости от того, что ближе к поверхности. Конструкторы обычно определяют положение армирования, указывая защитный слой бетона (от 1 1/2 до 2 дюймов) для армирования.

Размещение одного слоя арматуры в центре или на середине глубины плиты не рекомендуется (за исключением плит толщиной 4 дюйма). Это универсальное место, где проектировщик надеется увеличить несущую способность плиты, а также обеспечить контроль ширины трещины. Однако размещение арматуры посередине плиты не позволит эффективно решить ни одну из этих задач.

Стальная арматура и арматура из сварной проволоки должны поддерживаться и достаточно связываться вместе, чтобы свести к минимуму перемещения во время укладки бетона и отделочных работ. В противном случае арматура может неправильно расположиться в плите. Поддержите арматуру стульями или опорами из сборных железобетонных стержней. Стулья должны иметь песчаные или опорные плиты, а перекладины должны иметь квадратное основание размером не менее 4 дюймов, чтобы гарантировать, что они не утонут в основании. Используйте расстояние между опорами, которое гарантирует, что арматура не провиснет между опорами или не будет продавлена ​​пешеходным движением или свежим бетоном. Гибкая арматура, включая арматуру из сварной проволоки, требует меньшего расстояния между опорами. В дополнение к указанию типа и количества арматуры проектировщики должны указать тип и расстояние между опорами, чтобы обеспечить правильное расположение арматуры.

Арматура из сварной проволоки никогда не должна размещаться на земле и тянуться на место после укладки бетона. Техника «зацепи и потяни» всегда приводит к неправильному расположению арматуры. Как рабочие могут равномерно «зацепить и потянуть» сварную проволочную арматуру в указанном месте, стоя на арматуре?

Армирование, частично заглубленное в основание, не обеспечивает контроля ширины трещины. Без опорных стульев или сборных железобетонных блоков арматура обычно оказывается в нижней части плиты или заглубляется в основание.

Допуски на размещение

Допуск вертикального размещения арматуры в плитах на грунте составляет ± 3/4 дюйма от указанного места. Для плиты толщиной 12 дюймов или менее допуск защитного слоя бетона составляет — 3/8 дюйма, измеренный перпендикулярно бетонной поверхности, и уменьшение защитного слоя не может превышать одной трети указанного защитного слоя. Во многих случаях допуск покрытия переопределяет допуск вертикального размещения. Правильное размещение и поддержка арматуры поможет обеспечить соблюдение этих допусков вертикального размещения.

Первоначально эта статья была опубликована 25 февраля 2013 г. 

Ссылки:

ACI 117-06. «Спецификация допусков для бетонных конструкций и материалов»

ACI 302.1R-04. «Руководство по устройству бетонных полов и плит»

ACI 360R-06. «Проектирование плит на грунте»

Заявление о позиции ASCC № 2. «Расположение рулонной сварной сетки в бетоне»

Технические факты WRI. «Опоры необходимы для долговременной работы арматуры из сварной проволоки в плите на уровне грунта» (TF 702-R-08)

Технические факты WRI. «Как определить, заказать и использовать армирование сварной проволокой» (TF 202-R-03)

10 вещей, которые необходимо знать о волокнистом армировании бетона

Hillman представляет системы крепления бетона для средних нагрузок на WOC

2 90 10 лучших статей о строительстве на этой неделе: забудьте о заводской табличке, если хотите самый американский пикап

10 самых читаемых статей о строительстве: неделя от 24 августа Приложение

10 вещей, которые нужно знать об армировании бетона волокном

Бетонирование в холодную погоду – советы для небольших проектов

Факторы и соображения, которые должны учитывать бетонщики при укладке бетона в холодную погоду

Как защитить бетон в холодную погоду Weather Pours

Бетонирование в холодную погоду требует от подрядчиков поддержания минимальной температуры бетона для обеспечения надлежащего набора прочности и отверждения.

Этот подрядчик полагается на роботизированную вязку арматуры

TyBOT от Advanced Construction Robotics помогает Shelby Erectors повысить рентабельность и повысить удобство работы для владельцев проектов. Затем IronBOT еще больше ускорит работу. требования к арматуре как A706. Материал A706 теперь соответствует или превосходит все химические и механические требования для соответствующего размера и сорта A615.

GatorBar Утвержден Департаментом транспорта штата Вирджиния

Композитная арматура, армированная стекловолокном, GatorBar была включена в Оценочный список новых продуктов Департаментом транспорта штата Вирджиния.

Diablo сверлит арматуру насквозь с помощью долота Rebar Demon SDS в World of Concrete 2022

Передовой опыт работы с георадаром: сэкономьте время, деньги и головную боль подрядчиков по бетону для соблюдения правил техники безопасности и передового опыта георадар становится все более распространенной технологией, используемой на стройплощадке.

Методика обнаружения арматуры

Существует несколько методов, доступных для бетонных подрядчиков, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Наиболее распространены вихревые токи (EC), георадар (GPR) и цифровая рентгенография (DR).

Макроволокна и Суперкубок — внутри бетона самого большого стадиона НФЛ

Использование синтетического волокна позволило сэкономить затраты, время и трудозатраты на строительство стадиона SoFi за счет использования армированного волокном бетона на верхних палубах.

Исследовательская группа изучает арматуру на основе конопли

Группа исследователей из Политехнического института Ренсселера нацелилась на разработку арматуры для бетона, изготовленной из конопли. Исследования продолжаются.

3D-печать бетона, армированного графеном, и его преимущества

Поскольку в процессе 3D-печати бетона не используются бетонные формы, обычные средства армирования, такие как арматура и проволочная сетка, не могут использоваться — графен оказывается одной из наиболее перспективных добавок для печати. конкретный.

Робот для гидродемонтажа Aqua Cutter 750V

Благодаря запатентованному Aquajet колебанию Infinity, которое перемещает водяную струю в форме восьмерки, удаляя больше бетона за один проход, уменьшая затенение, устраняя риск образования отверстий в трубах и обеспечивая идеальную поверхность склеивания .

Зачем армировать бетон? — Практическая инженерия

В прошлом видео мы говорили о бетоне 101 и о том, почему бетон — такой замечательный строительный материал. Но я не упомянул его самую большую слабость.

Чтобы понять самую большую слабость бетона, во-первых, нам нужно немного узнать о механике материалов, что является причудливым способом сказать «Как материалы ведут себя под нагрузкой». Стресс в данном случае относится не к тревоге или экзистенциальному страху, а скорее к внутренним силам материала. Существует три основных типа напряжения: сжатие (сближение), растяжение (растягивание) и сдвиг (скольжение по линии или плоскости). И не все материалы могут одинаково противостоять каждому типу нагрузки. Оказывается, бетон очень прочен на сжатие, но очень слаб на растяжение. Но вы не должны верить мне на слово. Вот демонстрация:

Эти два бетонных цилиндра были отлиты из одной и той же партии, и мы посмотрим, какую нагрузку они выдержат до разрушения. Во-первых, испытание на сжатие. (Ручная помпа-кляп). При сжатии цилиндр сломался при нагрузке около 1000 фунтов (это 450 кг). Для бетона это довольно мало, потому что я добавил в эту смесь много воды. Причина в том, что моя установка для проверки прочности на растяжение не такая сложная. Я вставил в этот образец несколько рым-болтов и теперь подвешиваю его к стропилам в магазине. Я наполнил это ведро гравием, но его веса было недостаточно, чтобы проба провалилась. Итак, я добавил еще одну гантель, чтобы подтолкнуть ее к краю. Вес этого ведра составлял всего около 80 фунтов или 36 кг — это менее 10% прочности на сжатие.

Все это к тому, что веревку из бетона делать не стоит. На самом деле, без какого-либо способа исправить эту слабость к растягивающему напряжению, вы не должны делать какой-либо конструктивный элемент из бетона, потому что конструктивный элемент редко испытывает только сжатие. В действительности почти все конструкции испытывают смешанные нагрузки. Это не более четко, чем в классическом луче. Эта особая классическая балка сделана мной из чистого бетона здесь, в моем гараже. Приложение силы к этой балке вызывает развитие внутренних напряжений, и вот как они выглядят: верхняя часть балки испытывает сжимающее напряжение. А нижняя часть балки испытывает растягивающее напряжение. Вы, вероятно, можете догадаться, где произойдет разрушение этой бетонной балки, поскольку я продолжаю увеличивать нагрузку. Это происходит почти мгновенно, но вы можете видеть, что трещина образуется в нижней части балки, где растягивающее напряжение наибольшее, и распространяется вверх, пока балка не разрушится.

Вы видите, к чему я клоню: бетон сам по себе не является хорошим конструкционным материалом. Слишком много источников напряжения, которым он не может противостоять сам по себе. Итак, в большинстве ситуаций мы добавляем армирование для повышения его прочности. Армирование внутри бетона создает композитный материал, при этом бетон обеспечивает прочность против напряжения сжатия, а армирование обеспечивает прочность против напряжения растяжения. И наиболее распространенным типом арматуры, используемой в бетоне, является деформированная сталь, более известная как арматура.

Я сделал новую балку из пары стальных стержней с резьбой, залитых в нижнюю часть бетона. Эти нити должны действовать точно так же, как деформированные гребни в обычном арматурном стержне, чтобы создать некоторое сцепление между бетоном и сталью. Под прессом первое, что замечаешь, это то, что этот пучок намного прочнее предыдущего. Мы уже значительно превзошли силу, которая подвела неармированный образец. Но второе, что вы замечаете, это то, что сбой происходит немного медленнее. Вы можете легко увидеть, как трещина формируется и распространяется до того, как балка выйдет из строя. На самом деле это очень важная часть армирования бетона сталью. Он меняет тип разрушения с хрупкого режима, когда нет никаких признаков того, что что-то не так, на пластичный режим, когда вы видите образование трещин перед полной потерей прочности. Это дает вам возможность распознать потенциальную катастрофу и, надеюсь, решить ее до того, как она произойдет.

Арматура прекрасно подходит для большинства случаев армирования. Это относительно дешево, хорошо проверено и понятно. Но у него есть несколько недостатков, одним из основных является то, что это пассивное подкрепление. Сталь удлиняется при напряжении, поэтому арматура не может начать работать, чтобы противостоять напряжению, пока у нее не будет шанса растянуться. Часто это означает, что бетон должен треснуть, прежде чем арматурный стержень сможет воспринять какое-либо растягивающее напряжение элемента. Растрескивание бетона не обязательно плохо — в конце концов, мы всего лишь просим бетон сопротивляться сжимающим силам, с которыми он прекрасно справляется с трещинами. Но в некоторых случаях вы хотите избежать трещин или чрезмерного прогиба, который может возникнуть из-за пассивной арматуры. В этих случаях вы можете подумать о переходе на активное армирование, также известное как предварительно напряженный бетон.

Предварительное напряжение означает приложение напряжения к арматуре перед вводом бетона в эксплуатацию. Один из способов сделать это — натянуть арматуру при заливке бетона. Как только бетон затвердеет, напряжение останется внутри, передавая сжимающее напряжение на бетон за счет трения с арматурой. Большинство бетонных мостовых балок предварительно напрягаются таким образом. Проверьте всю эту арматуру в нижней части этой балки. Другой способ предварительного напряжения арматуры называется пост-натяжением. В этом методе напряжение в арматуре создается после затвердевания бетона. Для следующего образца я залил в бетон пластиковые втулки. Стальные стержни могут плавно скользить в этих втулках. Как только балка затвердела, я затянул гайки на стержнях, чтобы натянуть их. Под прессом эта балка была ничуть не прочнее, чем традиционно армированная балка, но потребовалось большее давление, прежде чем образовались трещины. Кроме того, это было не так драматично, потому что вместо самих стальных стержней вышла из строя резьба на гайках.

Я надеюсь, что эти демонстрации помогли показать, почему армирование необходимо для большинства применений бетона — для повышения прочности на растяжение и изменения режима разрушения с хрупкого на пластичный.