При изготовлении конструкций, условия эксплуатации которых связаны с действием больших растягивающих и изгибающих нагрузок, для повышения трещиностойкости бетона используют преднапряженную арматуру. В этом случае бетон искусственно обжимается контактирующей с ним предварительно растянутой арматурой и работает на растяжение только тогда, когда растягивающие напряжения превосходят по величине сжимающие.
Различают два основных способа натяжения арматуры: до бетонирования конструкции и после бетонирования. В первом случае арматуру предварительно растягивают с помощью домкратов или электротермическим способом и концы закрепляют в форме. После укладки, уплотнения бетонной смеси и набора бетоном определенной прочности концы арматуры обрезают.
Арматура, стремясь вернуться в первоначальное ненапряженное состояние, сжимает контактирующий с ней бетон. В конструкциях с натяжением арматуры после бетонирования, арматуру располагают в специальных каналах, образованных в бетоне трубами-пустотообразователями, вставляемыми в форму до бетонирования и извлеченными из бетона после достижения им определенной прочности.
Затем производится натяжение арматуры, закрепление ее концов и заливку каналов цементно-песчаным раствором. Освобождение концов арматуры выполняют после набора раствором определенной прочности. Для преднапряженных конструкций применяют бетон высоких марок и высокопрочную арматурную сталь в виде отдельных струн или пучков из высокопрочной проволоки, стержней и арматуры периодического профиля.
Преднапряженные конструкции эффективнее обычных, так как более полное использование несущей способности арматуры и бетона позволяет значительно снизить массу изделий, их материалоемкость, повысить трещиностойкость и долговечность. Преднапряженный железобетон можно также получить за счет применения напрягающего цемента специально подобранного состава.
Сжимающие напряжения в бетоне возникают в результате образования крупнокристаллических продуктов гидратации цемента, приводящих к значительному расширению цементного камня. Так как это расширение происходит в ограниченном формой замкнутом объеме, то бетону передаются сжимающие усилия, что повышает его трещиностойкость в процессе эксплуатации.
Популярные материалы:
Материалы по теме:
