Железобетон
Железобетон представляет собой материал искусственного происхождения, который создается из стальной основы вкупе с бетонной массой. В широком смысле слова можно применять аббревиатуру ЖБИ (железобетонные конструкции и изделия).
Использование железобетона широко распространено в строительстве, поскольку его технические характеристики на порядок выше, чем у множества других материалов. Стальные стержни, встроенные в бетон, или так называемая арматура, являются надежной гарантией гибкости бетонных изделий. Бетонные конструкции довольно прочные, но обладают небольшой гибкостью, и при давлении или растяжении ломаются. Именно за счет вмонтированной стальной массы в местах изгиба или давления прочность материала возрастает во много раз.
Основными свойствами материала являются такие параметры, как прочность на растяжение, соразмерное изменение величин стали и бетона при нагреве, высокая плотность соединения арматуры и бетона. Самым немаловажным моментом является то, что конструкции из бетона долговечны, не подлежат коррозии и атмосферному воздействию. Железобетонные конструкции устойчивы к колебаниям земной поверхности, хорошо держат нагрузку. Бетон плохо проводит тепло, и поэтому в строениях, изготовленных из железобетона, так прохладно летом и тепло зимой.
Основными компонентами состава железобетона являются цемент и вода. Путем химической реакции образуется монолит, который вмещает наполнители, в основном кварцевый песок или крупный заполнитель (щебень или известняк). Состав заполнителей определяет качество бетонной массы. Если заполнители распределены неравномерно, то возникают небольшие пустоты и бетон считается неоднородным, следовательно, и качество его ниже. Для изготовления арматуры применяют стальные пруты или сплетенные ряды металлической проволоки. Существуют два основных вида арматуры: рабочая и монтажная. Первая предназначена для крепления бетонной массы в несущих частях изделия и в местах, подвергающихся деформации.
Монтажную арматуру используют для установки в боковые панели здания, для создания связующих опор, изготовления и фиксации монтажных петель и закладных деталей. Для изготовления конструкций, призванных нести большую нагрузку используют напряженный железобетон. Его создание производится с установкой арматуры в массе в растянутом виде. Такой способ необходим для того, чтобы несущие балки и перекрытия, выдерживающие большую нагрузку, и потому поддающиеся изгибу, испытывали минимальную нагрузку. Искусственное сжатие продлевает долговечность конструкции и устраняет нежелательную деформацию.
Бетонная масса изготавливается на заводе, там же устраняются крупные дефекты, такие как смещение арматурной массы, влияющее на устойчивость изделия, или тонкий защитный слой бетона. Такие изделия сразу отправляются на доработку. Есть и устранимые дефекты, как то: множественные трещинки на поверхности готовых изделий, поры. Такие дефекты легко устраняются во время монтажа путем цементирования поврежденных мест.
Выбор марки стали и количество несущих стержней и хомутов и качества и параметров бетонной массы зависят от того, где будет применяться готовое изделие. Железобетонные конструкции используются повсеместно: в наземных и подземных сооружениях, для постройки водных и подводных конструкций. И, если другие материалы уступают по прочности и техническим параметрам, то из железобетона можно строить огромные сооружения, величина которых может быть весьма внушительна.
