Сущность железобнтона. Основные достоиества и недостатки

Железобетон представляет собой комплексный строительный материал в виде рационально соединенных для совместной работы в конструкции бетона и стальных стержней.

Бетон, как и другие каменные материалы, обладает значительным сопротивлением, сжимающим напряжением и весьма малым сопротив­лением растяжению. Прочность бетона на растяжение в 10—15 раз меньше прочности на сжатие. В связи с этим бетонные (неармированные) конструкции, предназначенные для работы ни изгиб или растяжение, были бы очень массивными, нерентабельными и практически неприемлемыми.

Сталь отлично работает на растяжение. Отсюда и появилась идея создания железобетона, в котором сжимающие напряжения восприни­маются бетоном, а растягивающие — стальной арматурой.

Конструкции армируют не только при работе их на растяжение и изгиб, но также и при кручении, срезе, внецентренном и осевом сжатии. Разрушение бе­тонных (неармированных) элементов происходит внезапно (хрупко), в то время как разрушение железобетонных элементов наступает посте­пенно, что позволяет снизить запас прочности.

К недостаткам железобетона следует отнести:

1) относительно большой собственный вес;

2) сравнительно высокую тепло- и звукопроводность, требующую в
некоторых случаях устройства специальной изоляции;

3) сложность производства работ, особенно в зимнее время, и при
изготовлении предварительно напряженных конструкций, потребность в квалифицированных кадрах, специальном оборудовании, пропарочном хозяйстве; необходимость систематического контроля за правильностью расположения арматуры, дозировкой составляющих бетонной смеси, ее укладкой и другими операциями;

4) возможность появления трещин до приложения эксплуатационной нагрузки (от усадки и собственных напряжений в железобетоне по технологическим причинам), а также от действия внешних нагрузок из-за низкого сопротивления бетона растяжению.

Преимущества железобетона:

1) благодаря хорошему сцеплению арматуры с бетоном, обеспечиваются совместные деформации до определенного уровня напряжений

2) близкие коэффициенты температурного линейного расширения (для стали, приблизительно 0,000012, а для бетона в пределах от 0,000007 до 0,00001 в зависимости от вида бетона)

3) бетон надежно защищает арматуру от воздействия агрессивных сред, которые способны вызвать ее коррозию, предохраняет от воз­действия огня при пожаре.