Beton- und stahlbetonkonstruktionen: die wichtigsten typen

Die Entwicklung eines solchen Baustoffs als Betonmörtel und die Möglichkeit seiner Verstärkung waren im 20. Jahrhundert ein echter Durchbruch in der Bauindustrie. Es war diese Art von Design, die es einfach geschafft hat, das menschliche Konzept von soliden und dauerhaften Strukturen drastisch zu verändern.

Dank dieser Entdeckung hat die Menschheit die Möglichkeit, Hochhäuser und Wolkenkratzer zu bauen, die zu einem Symbol des modernen Lebens geworden sind. Stahlbeton und Beton konnten wertvollen Platz sparen und bequemere, kompaktere und sicherere Gebäude zum Wohnen, Arbeiten und für andere Zwecke errichten.

Grundbegriffe und Konzepte

Beton ist eine Lösung, die aus Zement, Wasser, verschiedenen Füllstoffen und Zusatzstoffen besteht.

Als solche zusätzlichen Komponenten können:

• Sand;
• Kies;
• Sand und Kies;
• Frostschutzmittelzusätze;
• Substanzen, die den Abbindeprozess beschleunigen;
• Korrosionsschutzzusätze usw.

Stahlbeton ist, wie der Name schon sagt, ein Baustoff, der aus einer Betonlösung und einem Stahlbewehrungskäfig entsteht, der den Konstruktionen einfach unübertroffene Festigkeit und andere positive Eigenschaften verleiht. Stahl und Beton gleichen die Mängel perfekt aus und ergänzen sich vollständig.

Ein Monolith aus Beton ist für sich genommen eine Struktur, die zwar gut auf Druckkräfte reagiert, aber Zugkräften nicht standhalten kann. Diese Parameter sind der Grund dafür, dass einfache Betonkonstruktionen praktisch nicht verwendet werden.

Die in Verbindung mit der Lösung verwendeten Beschläge können die Qualität der Konstruktion verbessern, da Stahlstangen eine hohe Zugfestigkeit aufweisen. Durch die starke Verbindung von Beton und Metallrahmen können Sie stabile, hochwertige und äußerst zuverlässige Strukturen erstellen.

Produkte aus Stahlbeton wurden erstmals im 19. Jahrhundert patentiert, aber der Weg zur Verbesserung dieses Baustoffs ist ziemlich lang. Heute gibt es ihn bereits seit etwa 150 Jahren und ist noch nicht abgeschlossen.

Moderne Bauherren verstärken die Betonlösung auf der Grundlage der folgenden Berechnungen:

• Kompressionskraft;
• Zugkraft;
• Biegung;
• Axiale Kompression;
• Torsion und andere

Beachten Sie! Solche Berechnungen garantieren ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit der erstellten Strukturen und reduzieren deren Masse und Gesamtabmessungen.

Neben der einfachen Verstärkung wird auch eine Verstärkung mit Vorspannung durchgeführt. Die Verwendung dieser Methode bietet die Möglichkeit, ein haltbareres Metall und eine Lösung mit höherer Qualität zu verwenden.

Beachten Sie! Die Essenz dieser Methode besteht darin, dass die Bewehrung vor dem Eingießen gedehnt wird und der Beton komprimiert wird. Während des Abbindens gelangen beide Komponenten in den Normalzustand, wodurch die Möglichkeit einer Verformung des erzeugten Produkts vermieden und die Verschleißfestigkeit erhöht wird.

Die wichtigsten Arten von Konstruktionen aus Stahlbeton

SNiP beim Bau von Stahlbeton unterscheidet verschiedene Typen, abhängig von der Methode, nach der sie erstellt werden:

• Monolithisch. Diese Gruppe von Produkten hat ihre Anwendung in sehr schweren, festen Strukturen gefunden, die für die Prozesse der Vereinigung und Artikulation nur schwer zugänglich sind. Diese Elemente umfassen: hydraulische Konstruktionen, schwere Fundamente für den Bau von Gebäuden und Konstruktionen, Schwimmbädern sowie Konstruktionen, die auf mobilen oder verschiebbaren Schalungen hergestellt werden;
• Vorgefertigt. Dieser Typ ist heutzutage am häufigsten, weil die Arbeit zur Erstellung solcher Elemente so weit wie möglich automatisiert oder mechanisiert werden kann. Vorgefertigte Konstruktionen werden in Fabriken hergestellt und anschließend zur Baustelle transportiert.

Beachten Sie! Durch die Automatisierung des Fertigungsprozesses kann dieser Prozess nicht nur vereinfacht, sondern auch beschleunigt werden.

• Vorgefertigte monolithische. Sie sind eine Kombination aus Fertigteilen und massivem Beton, die mit eigenen Händen direkt auf der Baustelle verlegt werden.

Vor- und Nachteile von Betonstrukturen

Im Vergleich zu anderen Baustoffen haben Beton- oder Stahlbetonerzeugnisse mehrere Vorteile:

• Haltbarkeit. Die Verwendung eines verstärkten Mörtels gewährleistet eine lange Betriebsdauer, da der Stahl, der in der Lösung eingeschlossen ist, keine Korrosions- und Rostprozesse durchläuft. Ein solches Material ist gegen verschiedene atmosphärische Phänomene resistent und kann daher sogar für den Bau von offenen Strukturen wie Brücken, Regalen, Stadien usw .;
• Offene Flammfestigkeit. Dieses Material hat eine hervorragende Feuerbeständigkeit. Die Untersuchung von Beton- und Stahlbetonkonstruktionen ergab, dass nur 1,5 bis 2 cm Dicke ausreichen, um die Feuerfestigkeit im gesamten Gebäude zu gewährleisten.

Rat Wenn in der Entwurfsphase eine größere Feuerbeständigkeit der Struktur erforderlich ist, legt der Planer die Daten für die Notwendigkeit fest, die Dicke der Lösung um 3 bis 4 cm zu erhöhen, oder die Verwendung von Betonmischungen mit speziellen Aggregaten.

• Seismischer Widerstand. Die erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen seismische Ereignisse erklärt sich aus der hohen Steifigkeit eines solchen Baumaterials sowie seiner Integrität und Festigkeit. Dies hat die weit verbreitete Verwendung von Betonprodukten in seismischen Zonen verursacht.
• Leistungsindikatoren. Solche Konstruktionen werden nicht nur aufgrund des Satzes physikalischer Parameter gewürdigt, sondern auch aufgrund der Tatsache, dass einem solchen Material leicht jede gewünschte Form gegeben werden kann.

Darüber hinaus ist der Aufwand für die Wartung und den Betrieb von Stahlbetonkonstruktionen sowie des Materials selbst relativ gering. Darüber hinaus erfordert die Installation, Montage und Installation solcher Produkte nicht viel Zeit und Mühe.

Zusätzlich zu den vielen positiven Eigenschaften haben Produkte aus einer dauerhaften Betonlösung mit Stahlbewehrung einige Nachteile, die erwähnt werden müssen:

• Das große Gewicht der Lösung kann die Last erheblich erhöhen.
• Das Auftreten von Rissen an dem Produkt ist möglicherweise bereits vor dem Beginn des Betriebs aufgrund seiner eigenen inneren Spannung und Schrumpfung, die natürlich die Festigkeit des Produkts nachteilig beeinflusst.
• Stahlbeton hat eine hohe Wärme- und Energieleitfähigkeit, die sich auch negativ auswirken kann.

Grundlegende physikalische Parameter

Was sind die Hauptanforderungen an Beton für SNIP RK? Ein Baustoff dieser Art sollte vor allem eine hohe Festigkeit und Dichte aufweisen, die ausreicht, um die Stahlbewehrungsstäbe vor Korrosion zu schützen und eine zuverlässige Haftung zu gewährleisten.

Abhängig davon, welche Strukturen für Betonprodukte verwendet werden, können folgende Anforderungen an sie gestellt werden:

1. Schalldämmung
2. Wärmeleitfähigkeit;
3. Wasserbeständigkeit;
4. Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen (Feuer und Frost);
5. Geringes Gewicht usw.

Beachten Sie! Für die Herstellung von bewehrtem Beton unter Verwendung von Vorspannungen verwendete Betonmarke mit hoher Festigkeit und geringem Schrumpf.

Die mechanischen und physikalischen Parameter von Beton können durch eine Vielzahl verschiedener Faktoren ernsthaft beeinflusst werden, z.

• Die Zusammensetzung der Mischung;
• Verwendete Füllstoffe;
• Methode zur Herstellung der Lösung;
• Verarbeitungsmethode;
• Alter;
• Parameter einstellen und aushärten.
• Alle diese Feinheiten sind bei der Auswahl des einen oder anderen Stahlbetons abhängig von der Art der im Bau befindlichen Konstruktion.

Konkrete Parameter

Wenn wir nur über Beton sprechen, dann ist dieses Baumaterial in 4 Hauptgruppen unterteilt:

1. Heavy - das am häufigsten verwendete und am häufigsten verwendete Material im Bauwesen, das mit ausreichend dichten Aggregaten hergestellt wird;
2. Besonders schwer - sie bieten Konstruktionen einen zuverlässigen Schutz auch vor Strahlung;
3. Geringes Gewicht
4. Leichtgewicht

Leichte und leichte Betone werden aufgrund ihrer geringen Dichte so genannt. Leichtere oder zelluläre Gemische werden erhalten, wenn die Herstellung Fertigungsanweisungen ausführt, die den Zusatz poröser Füllstoffe zur Lösung ermöglichen.

Neben dem geringen Gewicht haben solche Lösungen oder Produkte aus ihnen eine geringe Leitfähigkeit für Geräusche und Wärme, aber nach schweren Belastungen unterliegen sie einer Verformung, und ihre Haftung am Verstärkungskäfig wird um ein Vielfaches geringer sein als bei schwereren Gemischen. Darüber hinaus benötigen leichte Betonprodukte in einigen Fällen eine Korrosionsschutzbeschichtung.

Um Strukturen zu schaffen, die ganz bestimmte Aufgaben erfüllen, ist ungewöhnlicher Beton und ein Mörtel mit einer Reihe spezifischer Eigenschaften und Parameter erforderlich.

Um beispielsweise hydraulische Strukturen zu schaffen, wird auch eine geeignete Lösung benötigt, die nicht nur eine hohe Festigkeit, sondern auch Feuchtigkeitsbeständigkeit, Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen und erhöhte Wasserdichtigkeit aufweist. Außerdem ist für die massivsten Teile einer solchen Struktur die geringe Exothermie der Lösung wichtig, d. H. Eine geringe Wärmeerzeugung während des Prozesses der Massenverfestigung.

Die Strukturen, die die aggressiven Einflüsse der äußeren Umgebung erfahren, benötigen eine Zusammensetzung mit hohen Korrosionsschutzeigenschaften. Um positive Parameter zu gewährleisten, wird das Material mit einem Film bedeckt, der aus flüssigem Kunststoff, Flüssigglas, Lack oder mit keramischen Fliesen hergestellt wird.

In Beton eingebrachte Polymere ermöglichen eine Verbesserung der Eigenschaften. Als solche Zusätze sind Kautschuke, Thermoplaste, Duroplaste.

Eine solche Änderung der Formulierung führt dazu, dass der Baustoff gegenüber aggressiven Einflüssen der äußeren Umgebung eine hohe Beständigkeit aufweist. Die Korrosionsbeständigkeit hängt in diesem Fall jedoch direkt von der Art des verwendeten Polymers ab. Außerdem weist Beton mit Polymeradditiven eine hohe Beständigkeit gegen Abrieb und Viskosität auf, so dass er zur Abdeckung von Flugplätzen, Autobahnen, Straßen usw. verwendet werden kann.

Markierung

Die Kennzeichnung von Stahlbetonerzeugnissen kann folgende Zeichen enthalten:

• "B" - eine Klasse der Druckfestigkeit. Für herkömmliche Konstruktionen aus diesem Material wird eine Stahlbetonklasse von mindestens B7.5 verwendet. Wenn angenommen wird, dass die Last verdoppelt wird, kann B15 verwendet werden. Bei erhöhter Belastung wird empfohlen, Beton der Klasse B25 und höher zu verwenden.
• "P" - definiert einen solchen Parameter als Frostbeständigkeit. Der genaue Koeffizient dieses Parameters wird empirisch bestimmt, indem eine bestimmte Anzahl von Einfrier- und Auftauzyklen der Lösung durchgeführt wird;
• "W" - die wasserdichte Lösung. Dieser Koeffizient gibt die Fähigkeit des Betons an, kein Wasser in den Mörtel zu leiten.

Hauptbeschlagstypen

Da Stahlbeton eine Mischung aus Mörtel und Bewehrung ist, hängt seine Qualität nicht nur von den Eigenschaften des Betons ab, sondern auch von den physikalischen Parametern der Bewehrung.

Nach dem Herstellungsverfahren wird die Bewehrung unterteilt in:

• Warm gewalzt;
• Rod;
• Kalt gewalzt

In Aussehen und Art der Festigkeit lassen sich Stäbe in folgende Kategorien einteilen:

• Glatt;
• Mit Kerben, die den Griff verbessern.

In der modernen Bauweise wird häufig warmgewalzte Bewehrung mit Kerben verwendet. Diese Form von Stäben ermöglicht es Ihnen, die maximale Haftung auf Beton zu erreichen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Rissen an der Oberfläche verringert wird.

Für Ventile gibt es folgende Kennzeichnung:

1. Klasse A - warmgewalzt;
2. Klasse At - thermomechanisch oder thermisch vereinfacht;
3. Klasse A-Shv-verlängert gehärtet.

Beachten Sie! Neben Stahlstangen für die Verstärkung mit gewelltem oder hochfestem Draht, der durch Kaltziehen hergestellt wird

Abschließend

Konkrete Lösungen und Stahlbetonkonstruktionen haben heute den breitesten Anwendungsbereich im menschlichen Leben gefunden. Es ist ziemlich schwierig, sich den Bauprozess ohne den Einsatz solcher Baumaterialien vorzustellen, sowohl auf industrieller Ebene als auch beim Bau kleiner Landhäuser.

Kosteneffizienz, einfache Installation und hohe Zuverlässigkeit ermöglichen die Verwendung solcher Materialien auch für nicht sehr erfahrene Bauherren. Das Video in diesem Artikel enthält weitere interessante Informationen darüber, wie und wo Konstruktionen aus Betonmörtel und Metallbewehrung verwendet werden.