Gewapend beton is Concept, definitie, productie, samenstelling en toepassing

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Een van de meest populaire bouwmaterialen is gewapend beton. Dit zijn duurzame platen die worden gebruikt bij de bouw van hoogbouw. Het materiaal is bestand tegen aanzienlijke belastingen. Het is niet onderhevig aan de destructieve invloed van externe ongunstige factoren. Kenmerken van gewapend beton, de productietechnologie en toepassing ervan zullen in het artikel in detail worden besproken.

Algemene definitie

Gewapend beton is een complexe constructie gemaakt van beton en stalen staven. Ze werken samen om een sterk, duurzaam materiaal te creëren. Beton is een kunststeen. Het is goed bestand tegen drukbelastingen, maar reageert slecht op spanning. Om deze reden wordt een balk van beton gemakkelijk vernietigd wanneer deze wordt gebogen. In de gecomprimeerde zone is het potentieel van dit materiaal enorm.

Welk bouwmateriaal is gewapend beton? Dit is een meer geavanceerde versie van een kunststeen van beton. Hij verwerft totaal andere kwaliteiten,als stalen staven vóór het stollen in de uitgerekte zone worden gelegd. In dit geval zal de wapening een dergelijke kracht opnemen. Drukbelastingen worden opgevangen door beton. Zijn trekkracht wordt in dit geval verwaarloosd.

Gewapend beton is een duurzaam materiaal dat bestand is tegen zware belastingen. Dit kan worden bereikt door de aanwezigheid in de structuur van het materiaal van niet alleen longitudinale, maar ook transversale wapening. Dergelijke verticale staven zijn bestand tegen trekspanningen dichter bij de steunen.

In de samenstelling van gewapend beton zijn alle metalen wapeningsstaven verbonden door puntlassen, wat resulteert in een sterk frame.

Het dwarsdoorsnede-oppervlak van transversale en longitudinale staven wordt bepaald tijdens belastingsberekeningen, en de methode om dergelijke elementen in een frame te combineren, evenals het aantal van dergelijke gepantserde riemen, hangt af van het gemak van lassen, cementmortel leggen en andere factoren.

De hechting van wapening aan beton is essentieel om de twee materialen samen te laten werken. Het wordt geleverd door de volgende factoren:

1. Er zijn speciale uitsteeksels op het oppervlak van de stalen staven.
2. Tijdens het maken van een staalconstructie op de kruising van een wapening, dient een staaf van het ene type als een anker voor een product met een andere richting.
3. Compressie van staven wordt gemaakt door cementmortel tijdens het vullen door krimp.

Producttypes

Tijdens verschillende bouwwerken wordt het gepresenteerde materiaal gebruikt. Gewapend beton wordt op twee manieren geproduceerd:variaties:

• balken;
• platen.

Platen hebben, in tegenstelling tot balken, een grotere breedte en een lagere dwarsdoorsnedehoogte.

Stalen wapening, dat deel uitmaakt van gewapend beton, is zeer duurzaam. Daarom wordt het raadzaam om dit materiaal niet alleen in uitgerekte, maar ook in gecomprimeerde elementen te gebruiken. Het kunnen bijvoorbeeld kolommen zijn. De aanwezigheid van wapening in dergelijke structurele elementen maakt het mogelijk om hun dwarsdoorsnede te verkleinen. Als de kolom alleen van beton is, zal deze veel dikker en dus zwaarder zijn.

Met deze eigenschap van het materiaal kunt u de kosten van bouwwerkzaamheden verlagen en de kwaliteit ervan verhogen. Zelfs met willekeurige excentriciteiten van longitudinale krachten en belastingen van het transversale type, is het mogelijk om de integriteit van het product of de constructie te behouden. Dit maakt het materiaal betrouwbaar en duurzaam.

Bewapening in gewapend beton maakt het gebruik van materiaal in de vorm van panelen in hoogbouw mogelijk. Als eerder beton van het merk M100-M200 werd gebruikt voor de vervaardiging van dergelijke panelen, wordt tegenwoordig cement M400-M500 gebruikt. Om kolommen te maken, heeft u materiaalkwaliteit M900 nodig.

De wapening wordt beschermd tegen corrosie door een laag beton. Daarom worden platen en balken gebruikt voor buiteninstallatie, zoals hoogspanningsleidingen, paneelhuizen. Bij de constructie van objecten die aan hoge temperaturen worden blootgesteld, wordt hittebestendig gewapend beton gebruikt. Het is gemaakt van hittebestendig cement en warmgewalste wapening.

Voor- en nadelen

Gewapend beton is een modern, betrouwbaar materiaal.

Hij heeft zowel voor- als nadelen. De voordelen van gewapend beton zijn onder meer:

1. Duurzaamheid. Met de juiste berekening van de belasting en werking van de constructie onder de door de fabrikant vastgestelde voorwaarden, dient het materiaal voor onbepaalde tijd. Tegelijkertijd wordt het draagvermogen niet verminderd.
2. Minder gewicht. Om dezelfde sterkte-indicatoren te bereiken, moet een monolietstructuur een 5 keer grotere massa hebben. Daarom is het gewicht van gewapend beton veel lager, wat de bouwkosten verlaagt.
3. Brandvertragend.
4. Betrouwbaarheid. Goede weerstand tegen statische en dynamische belastingen.
5. Betaalbare waarde. Tijdens de bouw en exploitatie van de faciliteit van gewapend beton zullen de kosten zo laag mogelijk zijn.

Het gepresenteerde materiaal heeft ook nadelen. Het is vermeldenswaard dat hoewel het gewicht van gewapend beton veel minder is dan dat van pure betonproducten, het toch behoorlijk veel weegt. Daarom begonnen in de loop van de moderne productie lichte aggregaten te worden gebruikt. Bouwers geven ook de voorkeur aan dunwandige en holle constructies, terwijl ze een rationele vorm van structurele elementen kiezen.

Gewapend beton kan barsten. Tot op zekere hoogte vermindert deze omstandigheid het draagvermogen van het materiaal niet.

Bovendien heeft beton een hoge geluids- en warmtegeleiding. Daarom zijn er tijdens bouwwerkzaamheden extra kosten nodig om een isolatielaag en geluidsisolatie aan te brengen.

Een ander nadeel van het gepresenteerde materiaal isde onmogelijkheid van controle tijdens de productie van productwapening van gewapend beton. Het zal vrij moeilijk zijn om de structuur te versterken tijdens de reconstructie van het gebouw.

In-situ beton

De productie van beton en gewapend beton wordt gereguleerd door de relevante normen. Hiermee kunt u de nodige operationele kwaliteiten van het materiaal leveren. Volgens de installatiemethode is gewapend beton verdeeld in twee groepen:

1. Monolitisch.
2. Assemblage.

Voorheen werden alleen monolithische constructies gebruikt tijdens bouwwerkzaamheden. Op de bouwplaats zijn ze helemaal van de grond af opgebouwd. Ze hadden precies de locatie die door het project werd geboden. Monolithische constructies van gewapend beton worden in verschillende fasen gemaakt:

1. Installatie van kant-en-klare steigers, vormen die erop worden verstevigd. Deze structuren zijn ontworpen om er cementmortel in te gieten. Formulieren worden bekisting genoemd, die zijn samengesteld uit planken.
2. Installatie van wapeningsframes.
3. Voorbereiding van cementmortel en het gieten ervan in de bekisting.
4. Onderhoud van het materiaal tijdens het uitharden. Optimale temperatuur en vochtigheid worden gehandhaafd. Hierdoor krijgt het beton de benodigde sterkte. Anders verschijnen er scheuren op het oppervlak en neemt het draagvermogen af.
5. Verwijderen van bekisting, loslaten van uitgehard cement uit de voorbereide vorm wanneer het de vereiste sterkte-eigenschappen bereikt.

Dit is een vrij langdurig proces met veel nuances en subtiliteiten. BIJbouwproces in de winter vereist extra kosten.

Geprefabriceerde constructies

De productie van prefab beton heeft verschillende onderscheidende kenmerken. Dit geeft het materiaal bijzondere voordelen. In dit geval worden de afzonderlijke elementen, zoals kolommen, platen, liggers, enz. vervaardigd in een productieomgeving. Daarna worden ze naar de bouwplaats getransporteerd. Daarom worden alle producten van gewapend beton die in de fabriek worden geproduceerd, prefab genoemd. Dit geldt zelfs voor vaste elementen die niet uit afzonderlijke delen bestaan.

Het moet duidelijk zijn dat de fundering onder de kolom, rechtstreeks op de bouwplaats gegoten, een monolithische structuur van gewapend beton is. Maar de kolom zelf is een geprefabriceerd soort materiaal. Het wordt naar de locatie gebracht en met een kraan op de fundering geïnstalleerd.

Er zijn twee manieren om prefabs op locatie aan te sluiten:

1. Rebar steekt uit structurele elementen. De voeg wordt op zijn plaats verbonden met een concrete oplossing. Wanneer het uithardt, krijgt de voeg de eigenschappen van een monolithische structuur.
2. Bij de productie van geprefabriceerde elementen wordt voorzien in de aanwezigheid van ingebedde stalen elementen voor bevestiging. Ze komen aan de oppervlakte. Dergelijke klemmen zijn stevig in beton bevestigd en hebben gelaste ankers. Bij het assembleren van de structuur wordt lassen gebruikt. Hierna worden ook de voegen gestort met beton. Dit beschermt ingebedde elementen tegen corrosie.

Voordelen van geprefabriceerde constructies

Er zijn verschillende voordelen aan het gebruik van prefab beton. Deze techniek is moderner. Bij gebruik van deze technologie neemt de omloopsnelheid van de bekisting drastisch toe. Het wordt herhaaldelijk gebruikt, wat hout bespaart. Als constructies van gewapend beton worden gebruikt in massaprefabricage, wordt tijdens de productie geen houten, maar metalen bekisting gebruikt.

Het versnellen van de omzet van mallen voor productie wordt bereikt door het uithardingsproces van beton te versnellen. Producten worden gestoomd of er worden snelhardende cementmortels gebruikt.

Bij gebruik van prefab betonconstructies wordt de bouwperiode aanzienlijk verkort. Dit kan door verschillende werken in de tijd te combineren. Dit komt door de geavanceerde fabricage van alle structurele elementen. Hun installatie wordt uitgevoerd met behulp van bouwkranen. Deze procedure kan op bijna elk moment van het jaar worden uitgevoerd.

Tegelijkertijd wordt mechanisatie actief gebruikt bij het gebruik van prefabbeton. U kunt voorgespannen structurele elementen maken. Dit verbetert de kwaliteit en duurzaamheid van producten van gewapend beton. De arbeidsintensiteit van het proces en het materiaalverbruik worden verminderd.

Voorgespannen materiaal

Tijdens de productie van producten van gewapend beton kan de methode van het maken van een voorgespannen materiaal worden gebruikt. In sommige gevallen is de vorming van scheuren op de plaats van spanning onaanvaardbaar. Deze eis wordt gesteld bij het maken van tanks, constructies dieworden blootgesteld aan agressieve omgevingen, en meer.

Om de mogelijkheid van scheuren op het spanningspunt te elimineren, worden constructies gemaakt die voorgespannen zijn. Tijdens bedrijf wordt de kans op scheuren en vervormingen verminderd. Dit verbetert de veiligheid van de werking van het systeem.

De productietechnologie van voorgespannen beton omvat het creëren van aanzienlijke druk en compressie in de spanningszone. Dit is hoe ronde blanco's worden verkregen, producten op het oppervlak waarvan er geen scheuren zijn. Het ontwerp maakt gebruik van voorgerekte sterke wapening. Dit verhoogt de scheurweerstand, stijfheid.

Het is vermeldenswaard dat het gebruik van zeer sterke stalen staven in de constructie de kosten van het product kan verlagen. Het feit is dat de prijs van een dergelijke wapening da alt met een toename van de sterkte-index. Maar het kan alleen worden gebruikt in ontwerpen met preload.

Manieren

Beton kan op twee manieren voorgespannen worden:

1. Spanwapening op speciale aanslagen.
2. Rechtstreeks strekken op beton.

In het eerste geval wordt het anker met behulp van hydraulische vijzels op de aanslagen uitgerekt tot een bepaalde spanning. Deze indicator mag de vastgestelde elasticiteitsgrens niet overschrijden. De fittingen worden bevestigd met uiteinden in aanslagen. Vervolgens wordt een cementmortel op het voorbereide frame gelegd. De wapening blijft strak totdat het beton hard wordt. Vervolgens worden de uiteinden van de wapening losgemaakt van de aanslagen. Ze streeft ernaar omoorspronkelijke positie, terwijl het beton wordt samengedrukt.

Als warmgewalst staal wordt gebruikt, wordt het niet met vijzels opgespannen, maar verwarmd. Om dit te doen, gaat er een elektrische stroom door het metaal. De verwarmde staven zitten stevig vast in de aanslagen. Ze worden met beton gegoten en pas vrijgegeven nadat de mortel is uitgehard.

Spanning op beton

Rebar kan worden uitgerekt nadat het beton is uitgehard. Om dit te doen, blijven er kanalen in de oplossing. Ze blijven ook nadat het mengsel is uitgehard. De staven worden in de kanalen gestoken. Hiervoor wordt warmgewalste wapening gebruikt. Dergelijke stangen worden gespannen met een krik met behulp van een reactieve overbrenging. Hiermee kunt u een compressie van beton creëren.

Wanneer de vereiste kracht is bereikt, wordt de wapening in deze positie gefixeerd. De apparatuur is uitgeschakeld, maar de spanning van de wapening blijft in het beton behouden. Het kanaal wordt vervolgens onder druk gevuld met cementmortel.

Materiaalverwerking

Gewapend beton moet mogelijk worden gesneden tijdens bouw- of renovatiewerkzaamheden. In dit geval wordt speciale apparatuur gebruikt. Dit zijn diamantboren waarmee u deur- of raamopeningen kunt maken. In sommige gevallen wordt het snijden van gewapend beton gebruikt om scheidingswanden te demonteren. Zo ontstaan studio-appartementen tijdens renovaties.