Навіщо потрібна арматура у бетоні?
Під час будівництва будівель та інженерних споруд ті частини конструкції, які піддаються додатковому навантаженню, вимагають додаткового зміцнення. Фундаменти, стелі та шахти зазвичай виготовляються з монолітного або збірного залізобетону - композитного матеріалу, який включає в себе бетон та сталеву арматуру. Великий вибір металопрокату за низькими цінами можна знайти на сайті Металобази в Києві БЕКАС.
Металевий каркас створюється з круглих або рифленых стержнів, мереж та дроту. Присутність металу підвищує тривалість служби бетонних конструкцій, підвищує їх міцність, жорсткість та стійкість до механічних пошкоджень і температурних змін. Крім того, металевий каркас рівномірно розподіляє навантаження по всій площі та зменшує ризик утворення тріщин в процесі усадки бетону.
Арматура виконує роль компенсатора низької міцності бетону на розрив та розтягнення. Металевий каркас також запобігає деформаціям та іншим пошкодженням конструкції, які могли б пошкодити бетон, оскільки міцність сталевих елементів перевищує цей показник у 150-200 разів. Коли бетон затвердіває, він міцно зчеплюється з арматурою на всіх контактуючих поверхнях, утворюючи єдиний і міцний моноліт. Коефіцієнти температурного розширення бетону і сталі близькі, що дозволяє їм добре взаємодіяти.
Сила зчеплення залежить від різних факторів, таких як міцність бетону, його усадка, характер поверхні арматури та розмір її перерізу, і забезпечує компенсацію деформацій обох компонентів під впливом навантажень. Витрати арматури в бетонних конструкціях та її напруженість залежать від декількох факторів. У середньому, на 1 м³ бетону важить приблизно 2500 кг, і витрати сталі становлять приблизно до 200 кг на цей об'єм. Однак точна кількість арматури залежить від наступних параметрів:
- Принцип дії арматури - напруження або не напруження.
- Технологія виробництва арматури (стержнева, канатна, дрітова).
- Профіль арматури - гладкий або з рифленою поверхнею.
- Тип монтажу - використання арматурного каркасу, мережі або встановлення окремих елементів.
- Спосіб з'єднання арматурних елементів - зв'язувальний або зварювальний.
Іноді витрати арматури можуть бути більшими, ніж спочатку передбачалося, через різні фактори, такі як складні грунти (пісчані або із вапняком), часті землетруси, різкі зміни температури, висока вологість або інтенсивне використання будівлі з важким обладнанням.
Під час будівництва великих житлових та промислових будівель норми витрати арматури визначаються на етапі проектування. Відповідно до для фундаментів та армування бетонних конструкцій, витрати арматури залежать від об'єму бетону, типу фундаменту, ваги споруди, типу грунту та площі перерізу сталевих стержнів.
Перед заливкою бетонним розчином арматуру натягують, використовуючи електротермічний спосіб або домкрат, що створює в ній напруження. Це напруження знімається, коли бетон затвердіває, і арматура повертається в своє початкове стан, передаючи значну частину стискаючих зусиль на оточуючий бетон.