Что такое напряженный бетон
Напряженный бетон
При изготовлении железобетона прокладывается арматура из стали с высокой прочностью на растяжение, затем сталь натягивается специальным устройством и заливается бетонной смесью. После схватывания сила предварительного натяжения освобождённой стальной проволоки или троса передаётся окружающему бетону, так что он оказывается сжатым. Такое создание напряжений сжатия позволяет частично или полностью устранить растягивающие напряжения от нагрузки.
Способы натяжения арматуры:
Придавленная, как прессом, весом высокого аттика стена Колизея в Риме является свидетельством того, что еще архитекторы в древнем Риме понимали преимущества преднапряжения каменных конструкций, предназначенных для работы в условиях возможных землетрясений.
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Напряженный бетон» в других словарях:
Предварительно напряженный бетон — бетон с искусственно созданным напряжением, повышающим жесткость конструкции. (Архитектура: иллюстрированный справочник, 2005) … Архитектурный словарь
БЕТОН — БЕТОН, твердый и прочный строительный материал, получаемый из смеси портланд ЦЕМЕНТА, песка, гравия и воды. Имеет очень важное значение как при возведении больших построек, так и для изготовления отдельных элементов, например, плит и труб. Бетону … Научно-технический энциклопедический словарь
Напряжённый бетон — Диаграмма преднапряжения Предварительно напряжённый железобетон (преднапряжённый железобетон) это строительный материал, предназначенный для преодоления неспособности бетона сопротивляться значительным растягивающим напряжениям[1]. При… … Википедия
Предварительно напряжённый бетон — Диаграмма преднапряжения Предварительно напряжённый железобетон (преднапряжённый железобетон) это строительный материал, предназначенный для преодоления неспособности бетона сопротивляться значительным растягивающим напряжениям[1]. При… … Википедия
КОНСТРУКЦИОННЫЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — Понятие конструкционных и строительных материалов охватывает множество различных материалов, применяемых для изготовления деталей конструкций, зданий, мостов, дорог, транспортных средств, а также бесчисленных других сооружений, машин и… … Энциклопедия Кольера
Предварительно напряжённый железобетон — Диаграмма преднапряжения Предварительно напряжённый железобетон (преднапряжённый железобетон) это строительный материал, предназначенный для преодоления неспособности б … Википедия
Железобетон — искусственный строительный материал, состоящий из стального арматурного каркаса залитого бетоном и конструктивно объединяющий рабочие свойства стали и бетона. При этом арматура работает на растяжение, а бетон – на сжатие. [Словарь архитектурно… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Железобетон предварительно напряжённый — Железобетон предварительно напряженный – сборные или монолитные железобетонные конструкции, арматуру которых напрягают до заданного расчётного значения [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО — проектирование и строительство военных объектов, коммуникаций, укреплений и мостов, обеспечение войск водой, энергией и вспомогательными средствами, применение или обезвреживание обычных взрывчатых средств, в том числе мин, в целях облегчения… … Энциклопедия Кольера
Сленг спортивного беттинга — Данная статья содержит глоссарий русскоговорящих игроков в букмекерских конторах и объединяет в себе специализированные термины спортивного беттинга, а также слова и выражения, используемые для экспрессивной окраски того или иного явления,… … Википедия
Предварительно напряженный бетон
Что такое предварительно напряженный бетон?
К преимуществам использования предварительно напряженного бетона можно отнести, помимо прочего, возможность уменьшения толщины элементов конструкции без потери несущих параметров, уменьшение прогиба конструкций, работающих на изгиб, способность выдерживать значительные нагрузки и устойчивость к внешним факторам. Предварительно напряженный бетон, вопреки внешнему виду, отличается относительно невысокой ценой по сравнению с железобетонными элементами, которые должны передавать аналогичные нагрузки.
Предварительно напряженные бетонные плиты перекрытия
Монтаж потолка из предварительно напряженного железобетона осуществляется за один день. Отдельные элементы доставляются к месту установки с помощью крана. Смежные модули соединяются с помощью заводских замков на их боковых поверхностях. При необходимости плиты из предварительно напряженного бетона можно разрезать. В такой ситуации следует неукоснительно выполнять указания, содержащиеся в проекте, и рекомендации производителя системы. Во избежание провисания поверхности потолка под действием коммунальных нагрузок верхние стыки элементов после монтажа заполняются цементным раствором высокой гибкости и прочности.
Перемычки из предварительно напряженного бетона
Характерной особенностью перемычек из предварительно напряженного Бетона является высокая несущая способность при относительно небольших размерах поперечного сечения. Роль перемычек заключается в закрытии оконных и дверных проемов в конструкции стеновых перегородок различной толщины. Длина типичных перемычек из предварительно напряженного бетона составляет от 100 до 360 см. Использование предварительно напряженных балок с монолитным замкнутым сечением исключает необходимость использования дополнительной бетонной смеси. Перемычки данного типа не представляют трудностей в сборке и обладают высокой функциональностью. Их также можно установить там, где дверные проемы встречаются с перегородками. Элементы перемычки из предварительно напряженного бетона изготавливаются из высококачественных сортов бетона. Перед загрузкой (встраиванием) каждая балка имеет стрелку обратного прогиба, направленную вверх (после возведения всей стены перемычка будет выровнена под действием сил нагрузки). Сборные предварительно напряженные бетонные элементы имеют шероховатую поверхность, что облегчает их соединение с венцами. Основным преимуществом использования перемычек из предварительно напряженного бетона является возможность продолжать кладочные работы сразу после заделки элементов над проемом. Более того, каждая предварительно напряженная бетонная балка способна выдерживать большие нагрузки, чем железобетонный элемент того же поперечного сечения.
Что такое преднапряженный железобетон и как его производят?
Конструкции из сборного железобетона и предварительно напряженные железобетонные конструкции получили массовое применение в строительной сфере. Это позволяет расширять архитектурно-планировочные характеристики и функциональность. Преднапряжение препятствует трещиностойкости, снижает показатели деформаций.
Что из себя представляет преднапряженное ЖБИ?
В целях борьбы с низкой прочностью при растяжении искусственного бетонного камня создают напряжение на этапе производства в бетоне противоположной к эксплуатационным характеристикам, что позволяет эффективно применять свойства бетона при его сжатии. Арматурную сталь в железобетонном изделии растягивают, а по полному затвердевании залитого бетонного раствора ее избавляют от натяжения. Стальные прутья сжимаются и оказывают непосредственное влияние на слой бетона. Предварительное напряжение увеличивает предел растяжимости бетона за счет суммирования 2-х деформаций: растяжения и предсжатия.
Преднапряженный железобетон не подвержен растрескиванию бетонного слоя зоне конструкции с растяжением, а также при его применении сокращается количество используемой арматуры. Если при этом применять высокопрочный металл и бетон, можно добиться снижения весовых показателей железобетонных конструкций, увеличить их срок эксплуатации. Основные характеристики для этого вида ЖБИ установлены ГОСТом 26633–91, а значения и размеры арматуры установлены СП 52—101—2003.
Преимущества и недостатки
Среди основных преимуществ выделяют следующие:
Предварительно напряженный железобетон имеет и свои минусы:
Процесс производства
Существует несколько способов натяжения арматуры:
Напряженный бетон изготавливается с помощью прокладки металлических составляющих с высокой прочностью на растяжение, растягивая ее специальным аппаратом и сверху производят заливку бетона. Когда смесь затвердевает напряженность стальной проволоки переходит к бетону вокруг арматуры, что частично или целиком позволяет убрать напряжение от эксплуатационной нагрузки конструкции.
Инструменты и материалы
К материалам ЖБИ с преднапряжением применяют требования согласно существующим нормативным документам:
Армируют ЖБИ конструкции преднапряженного типа следующими материалами:
Для осуществления процесса необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:
Преднапряжение и этапы работ
Обжатие может происходить 2 методами: с натяжением стали на упоры и на бетон. При первом методе арматура растягивается на торцах и бетонируется, после освобождая элемент. Второй метод заключается в изготовлении формы с пазами. После заливки и набирания прочности вводится арматура в подготовленные пазы натягивая и заанкеривая ее. Далее заполняют каналы смесью. Этот процесс могут проводить специальные навивочные строительные аппараты.
Арматурное напряжение производится механически, электротермически, комбинированно и физико-химически.
Применение бетона в предварительно напряженном состоянии
Преднапряженный бетон используется в разных отраслях строительства для сооружения:
Из такого бетона создают стены, панели ограждения, лестничные марши, основу фундаментов, колонны, столбы линий электропередач, каркасы подземных тоннелей и прочее. Напрягающий цемент для производства изделий из железобетона обеспечит дополнительную водонепроницаемость и прочность конструкции.
Преднапряжение бетона
Преднапряженный бетон относится к категории строительных материалов, которые предназначаются для преодоления неспособности обычных бетонов к сопротивлению усилиям растягивающего напряжения. Конструкции из него, по сравнению с ненапряженными, обладают значительно меньшими прогибами и повышенной устойчивостью к образованию трещин. При этом железобетон обладает одинаковой прочностью, за счет чего можно перекрывать большие пролеты при аналогичном сечении элементов.
При натяжении на бетон используется стальная арматура, обладающая высокой прочностью на растяжение. Она натягивается при помощи специальных устройств, а затем происходит укладка бетонной смеси. После схватывания усилия преднатяжения освобожденных арматурных элементов или канатов передаются окружающему бетону, который оказывается сжатым. Это дает возможность полностью или частично устранить растягивающие напряжения от различных эксплуатационных нагрузок.
Предварительно напряженный бетон изготавливается с натяжением арматуры следующими способами: механическим, электротермическим и электротермомеханическим (комбинированным).
Первый метод предполагает применение домкратов, как правило, гидравлического или винтового типа. Электротермический способ заключается в натяжении на бетон с использованием нагрева при помощи электрического тока, после чего арматура удлиняется до необходимых значений. Укорачиваясь, она обжимает бетон, армируя конструкцию. Комбинированный способ предполагает объединение первых двух методик.
Технологии создания преднапряженного бетона
Выделяют следующие технологии:
Чаще всего второй вариант используется во время возведения большепролетных мостов, где один пролет изготавливается за несколько этапов (захваток). При натяжении на бетон материалы из стали (тросы или арматура) укладываются в форму для бетонирования в канатообразователи, которые представляют собой гофрированные тонкостенные трубы из пластика или металла.
После изготовления монолитной конструкции из железобетона трос при помощи специальных механизмов (домкратов) натягивается до достижения определенных значений. Затем в канатообразователи с тросами закачивают жидкий цементный раствор. Таким образом, создается высокопрочное соединение сегментов пролетов.
В то время как натяжение на упоры предполагает применение натянутой арматуры исключительно прямолинейной формы, натяжение на бетон позволяет работать с арматурами сложных форм. За счет этого существенно увеличивается технико-экономическая эффективность армирования. К примеру, в мостах такие элементы поднимаются внутри несущих балок из железобетона на участках, расположенных над опорами-«быками». Это дает возможность более эффективно предотвращать риски прогибов.
Преимущества и недостатки преднапряженного железобетона
Преднапряженный железобетон устанавливается в строительные конструкции уже в напряженном на сжатие состоянии. Он обладает рядом преимуществ:
Среди недостатков натяжения на бетон можно выделить высокую трудоемкость и сложность работ, что обусловлено необходимостью особо тщательных расчетов. Также конструкции из преднапряженного железобетона обладают низкой огнестойкостью.
Что такое напряженный бетон
Дата введения 2015-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН подразделением Открытого акционерного общества «Научно-исследовательский центр «Строительство» ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона» (ОАО «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им.А.А.Гвоздева»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 мая 2014 г. N 45)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. N 1830-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32803-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на напрягающие бетоны, предназначенные для создания предварительного напряжения (самонапряжения) в конструкциях зданий и сооружений за счет расширения в процессе твердения для повышения трещиностойкости, водонепроницаемости и долговечности конструкций и устанавливает технические требования к напрягающим бетонам.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 9.306 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Обозначения
ГОСТ 166 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 577 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 5578 Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов. Технические условия
ГОСТ 5781 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 6958 Шайбы увеличенные. Классы точности A и C. Технические условия
ГОСТ 7473 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 7798 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры
ГОСТ 8267 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 10060 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10178 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 11371 Шайбы. Технические условия
ГОСТ 12730.1 Бетоны. Методы определения плотности
ГОСТ 12730.5 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13015 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 17624 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 17711 Сплавы медно-цинковые (латуни) литейные. Марки
ГОСТ 18105 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 22690 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 24211 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия
ГОСТ 25192 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 25820 Бетоны легкие. Технические условия
ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27006 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 28570 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 30108 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия
ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 32496 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 напрягающий бетон: Бетон, содержащий напрягающий цемент или расширяющую добавку, обеспечивающие расширение бетона в процессе его твердения.
3.2 самонапряжение бетона: Величина предварительного напряжения бетона, создаваемого в результате расширения бетона в условиях упругого ограничения деформаций.
3.3 марка напрягающего бетона по самонапряжению: Среднее значение предварительного напряжения сжатия (самонапряжения) напрягающего бетона, МПа, в возрасте 28 сут, создаваемого в результате его расширения в условиях упругого ограничения деформаций, с жесткостью, соответствующей жесткости стальной арматуры при коэффициенте осевого продольного армирования 0,01 и модуле упругости 2·10 МПа.
3.4 расширяющие добавки РД: Минеральная добавка, применяемая для приготовления напрягающих бетонов.
3.5 напрягающий цемент: Минеральное вяжущее вещество, обеспечивающее при твердении бетонов в условиях упругого ограничения деформаций регулируемое самонапряжение.
3.6 линейное расширение: Увеличение линейных размеров стандартного образца.
4 Классификация
4.1 В соответствии с ГОСТ 25192 устанавливают следующие виды напрягающего бетона:
— тяжелые напрягающие бетоны;
— легкие напрягающие бетоны.
В зависимости от значения контролируемого самонапряжения (см. 5.1.3) напрягающие бетоны подразделяют на следующие виды:
4.2 Условное обозначение бетонных смесей, предназначенных для напрягающих бетонов, принимают по ГОСТ 7473 со следующими дополнениями.
Для бетона с нормируемой маркой по самонапряжению марку по самонапряжению указывают после марки по водонепроницаемости.
Пример условного обозначения бетонной смеси для бетона с нормируемой маркой по самонапряжению Sp1,2, класса прочности на сжатие В40, марки по удобоукладываемости П4, марки по морозостойкости 
, марки по водонепроницаемости W18:
БСТ БН В40 П4 
W18 Sp1,2 ГОСТ 32803-2014.
Допускается для бетона с компенсированной усадкой марку по самонапряжению не указывать.
Пример условного обозначения бетонной смеси для бетона с компенсированной усадкой, класса прочности на сжатие В25, марки по удобоукладываемости П3, марки по морозостойкости 
, марки по водонепроницаемости W16: