Железобетонные составляющие
Бетон — это инженерный материал, который использовался со времен римлян и состоит из цемента, воды и заполнителя. Стальные стержни могут быть добавлены к бетону для повышения его прочности на изгиб, поскольку при проектировании железобетона предполагается, что предел прочности бетона на растяжение равен нулю. Если для ваших построек вам нужны ЖБИ высокого качества, то вы можете обратиться в ZHBI174.
Портландцемент
Портландцемент является наиболее часто используемым цементом, который происходит из известняка и был разработан в Англии в 19 веке. Это энергоемкий производственный процесс, при котором известняк (карбонат кальция) вместе с другими материалами нагревается до 1450 градусов в печи в процессе, известном как прокаливание, с образованием оксида кальция (негашеной извести). Затем эту негашеную известь растирают с гипсом в порошок, который представляет собой обычный портландцемент.
Вода
К цементу добавляется вода, в результате чего образуется цементная паста, которая покрывает заполнитель и вступает в химическую реакцию с цементом (гидратация). Объем добавленной воды влияет на прочность и удобоукладываемость, и чем ниже водоцементное отношение, тем прочнее смесь, но меньше удобоукладываемость. Необходим баланс между правильной смесью бетона, но типичные водоцементные отношения составляют 0, 35–0, 5.
Агрегаты
Слой заполнителей представляет собой дробленый гравий или камень (размер частиц более 5 мм), а мелкий заполнитель представляет собой песок (частицы менее 5 мм). Они составляют основную часть бетонной смеси (от 60% до 80%).
Армирование
Железобетон представляет собой композитный материал с добавлением стальных стержней из-за слабой способности бетона к растяжению. Железобетон обычно предназначен для сопротивления растягивающим напряжениям, растрескиванию и разрушению бетонных элементов.
Свойства материала
- Плотность бетона: 24кН/м2
- Плотность железобетона: 25кН/м2
- Прочность на растяжение: слабая, но обычно принимается равной 10% от прочности на сжатие.
- Прочность на сжатие: фсгзнак равноассфск/грамммзнак равно0, 85фск/1, 5знак равно0, 567фск
- Классы бетона выражаются как C20/25, C30/37, C35/45 в EC2, где первое число — это прочность цилиндра, а второе — кубическая прочность.
- Модуль упругости Юнга: 30 ГПа, но зависит от марки бетона.
- Усадка: потеря влаги из бетона на разных этапах его жизни приводит к усадке бетонного сечения. Факторами, влияющими на усадку, являются водоцементное отношение, условия окружающей среды, время, тип заполнителей и добавок.
- Ползучесть: это отклонение при продолжительной нагрузке и процесс, зависящий от времени. Факторами, влияющими на ползучесть, являются тип используемого заполнителя, пропорция смеси бетона и возраст бетона при нагрузке.
Железобетонные Смеси
Соотношения бетонной смеси представляют собой соотношение портландцемента, песка, заполнителей и воды. Соотношения смеси определяют прочность бетона, и в зависимости от проекта или окружающей среды некоторые смеси могут не подходить. «Заданная смесь» — это когда покупатель предписывает точный состав бетона и несет ответственность за обеспечение того, чтобы эти пропорции производили бетон с требуемыми характеристиками. «Проектная смесь» — это когда инженер указывает требуемые характеристики, а производитель бетона выбирает смесь для достижения указанных характеристик. Бетон будет протестирован с помощью бетонного куба, чтобы обеспечить соответствие указанным характеристикам.
Типы комбинаций цемента
Бетонные смеси по рецепту
Прочность бетона и классы воздействия
Долговечность
Помимо проектирования железобетона, способного выдерживать постоянные и переменные нагрузки, он также должен выдерживать экологические/химические воздействия. Долговечность – это способность сохранять расчетный срок службы без значительного износа. Требования к долговечности основаны на стандарте BS8500-1: 2015, и определены классы воздействия для различных сред. Классы воздействия определяют требуемый защитный слой бетона, который обычно представляет собой минимальный защитный слой плюс запас на любое отклонение на месте.
В армированном бетоне под нагрузкой образуются микроскопические трещины, которые могут расширяться в зависимости от приложенных нагрузок. Разработчики устанавливают минимальную ширину трещины, которая обычно составляет 0, 3 мм. Если эти трещины расширяются, возникают проблемы, поскольку химические вещества могут проникать в бетон и вызывать коррозию арматуры. Корродированный материал накапливается и вызывает внутреннее растрескивание и растрескивание. Если коррозию не остановить, это со временем приведет к выходу из строя бетонного элемента.
Агрессивная химическая атака
Когда железобетон размещается в земле (например, в фундаментах), он подвержен химическому воздействию из-за загрязнения грунта, газа, сульфатного воздействия и химических веществ в грунтовых водах. Из-за непредсказуемости грунтовых условий следует соблюдать меры предосторожности при проектировании фундаментов и может указываться сульфатостойкий бетон. В сульфатостойком бетоне ограничено количество трикальцийалюмината в цементной смеси, что уменьшает образование сульфат-ионов. Это снижает вероятность воздействия сульфата на бетон. Кроме того, следует читать специальный обзор BRE 1 (бетон в агрессивных грунтах), поскольку в нем обсуждаются способы химического воздействия и способы решения этих проблем.
Хлоридная атака
К цементу добавляется вода, в результате чего образуется цементная паста, которая покрывает заполнитель и вступает в химическую реакцию с цементом (гидратация). Объем добавленной воды влияет на прочность и удобоукладываемость, и чем ниже водоцементное отношение, тем прочнее смесь, но меньше удобоукладываемость. Необходим баланс между правильной смесью бетона, но типичные водоцементные отношения составляют 0, 35–0, 5.
Агрегаты
Слой заполнителей представляет собой дробленый гравий или камень (размер частиц более 5 мм), а мелкий заполнитель представляет собой песок (частицы менее 5 мм). Они составляют основную часть бетонной смеси (от 60% до 80%).
Армирование
Железобетон представляет собой композитный материал с добавлением стальных стержней из-за слабой способности бетона к растяжению. Железобетон обычно предназначен для сопротивления растягивающим напряжениям, растрескиванию и разрушению бетонных элементов.
Что такое классы экспозиции?
Классы воздействия определяются в соответствии с состоянием бетона на момент его возведения. (Находится ли бетон в помещении или снаружи, где он подвергается воздействию дождя и замерзания).