Gespannen beton. Het concept van voorgespannen betonconstructies Voorgespannen

01.11.2019

voorgespannen beton (voorgespannen beton) - Dit bouwmateriaal ontworpen om het onvermogen van beton om aanzienlijke trekspanningen te weerstaan te overwinnen. Constructies gemaakt van voorgespannen gewapend beton hebben, vergeleken met niet-gespannen beton, aanzienlijk lagere doorbuigingen en een grotere scheurweerstand, terwijl ze dezelfde sterkte hebben, waardoor overlapping mogelijk is grote overspanningen met een gelijke doorsnede van het element.

Bij de vervaardiging van gewapend beton wordt stalen wapening met hoge treksterkte gelegd, waarna het staal wordt uitgerekt speciaal apparaat en het betonmengsel wordt gelegd. Na het uitharden wordt de voorspankracht van de losgekomen staaldraad of kabel overgebracht op het omliggende beton, waardoor deze wordt samengedrukt. Door het ontstaan van drukspanningen is het mogelijk om trekspanningen geheel of gedeeltelijk uit de belasting te elimineren.

Wapeningsspanningsmethoden:

Grants Pass, een brug van voorgespannen beton in botanische tuin, Oregon, VS

Afhankelijk van het type technologie is het apparaat onderverdeeld in:

spanning op aanslagen (voordat beton in de bekisting wordt geplaatst);
spanning op beton (na het leggen en uitharden van beton).

Vaker wordt de tweede methode gebruikt bij de constructie van bruggen met grote overspanningen, waarbij één overspanning in verschillende fasen wordt gemaakt (vangsten). Staalmateriaal (kabel of wapening) wordt in een mal geplaatst voor het betonneren in een kist (gegolfd dunwandig metaal of plastic buis). Na de vervaardiging van een monolithische structuur wordt de kabel (versterking) tot op zekere hoogte gespannen door speciale mechanismen (vijzels). Daarna wordt met een kabel (wapening) een vloeibare cement(beton)mortel in de kist gepompt. Dit zorgt ervoor sterke verbinding segmenten van brugoverspanningen.

Eugene Freycinet (Frankrijk) en Viktor Vasilievich Mikhailov (Rusland) stonden aan de basis van de creatie van voorgespannen gewapend beton

Wikimedia Stichting. 2010.

Zie wat "Voorgespannen beton" is in andere woordenboeken:

voorgespannen beton- - [AS Goldberg. Engels Russisch Energiewoordenboek. 2006] Onderwerpen energie in het algemeen NL voorgespannen beton …

voorgespannen beton met stalen mantel- (bijvoorbeeld voor de vervaardiging van beschermende granaten bij kerncentrales) [A.S. Goldberg. Engels Russisch Energiewoordenboek. 2006] Onderwerpen energie in het algemeen EN staalgevoerd voorgespannen beton … Handboek voor technisch vertalers

gewapend beton voorgespannen- Geprefabriceerde of monolithische structuren van gewapend beton, waarvan de versterking wordt benadrukt tot een bepaalde ontwerpwaarde [Terminologisch woordenboek voor constructie in 12 talen \u200b\u200b(VNIIIS Gosstroy van de USSR)] Onderwerpen andere bouwproducten NL voorgespannen ... ... Handboek voor technisch vertalers

Gewapend beton, voorgespannen- Voorgespannen gewapend beton - geprefabriceerde of monolithische structuren van gewapend beton, waarvan de versterking wordt benadrukt tot een bepaalde ontwerpwaarde [Terminologisch woordenboek voor constructie in 12 talen (VNIIIS Gosstroy van de USSR)] ... ... Encyclopedie van termen, definities en uitleg van bouwmaterialen

Geprefabriceerde of monolithische constructies van gewapend beton, waarvan de wapening wordt belast tot een bepaalde ontwerpwaarde (Bulgaarse taal; Bulgaars) voorgespannen betonbeton ( Tsjechisch; Čeština) předpjatý železobeton ( Duits;… … Bouwwoordenboek

Voorspanningsdiagram Voorgespannen beton (voorgespannen beton) is een bouwmateriaal dat is ontworpen om het onvermogen van beton om aanzienlijke trekspanningen te weerstaan te overwinnen. Wanneer... ... Wikipedia

Fittingen voor ijzer betonnen constructies... Wikipedia

Combinatie van beton- en staalwapening, monolithisch verbonden en samenwerkend in een constructie. De term "J." vaak gebruikt als verzamelnaam voor gewapende betonconstructies en producten (zie Gewapende betonconstructies en producten) ... Grote Sovjet-encyclopedie

Gewapende betonconstructies - basis moderne constructie. Ze hebben echter aanzienlijke gebreken die voornamelijk verband houden met onvoldoende draagvermogen en de vorming van scheuren in de steen onder operationele belasting. Verbetering van de technologie voor het vervaardigen van producten uit beton- en staalwapening heeft geleid tot de creatie van voorgespannen gewapend beton, wat een aantal voordelen heeft.

Definitie

Voorgespannen gewapende betonconstructies zijn bouwproducten waarvan het beton in het stadium van de vervaardiging met kracht de initiële ontwerpdrukspanning ontvangt. Het ontstaat als gevolg van de voorlopige vorming van trekspanning in de werkende wapening met hoge sterkte en de compressie van beton in die gebieden die tijdens bedrijf spanning (doorbuiging) zullen ervaren. Bij het samendrukken glijdt de wapening niet weg, omdat deze aan het materiaal is gehecht of wordt vastgehouden door de verankering van de wapening aan de uiteinden van de producten. De trekspanning, die de samenstelling van gewapend beton verkrijgt met behulp van wapening, balanceert dus de spanning van de voortschrijdende compressie van de steen.

Voordelen

Voorgespannen gewapend beton stelt de tijd van het begin van de vorming van spleten in producten die voor doorbuiging werken lange tijd uit, waardoor de diepte van hun opening wordt verminderd. Tegelijkertijd krijgen de producten een grotere stijfheid zonder de sterkte te verminderen.

Voorgespannen betonliggers hebben de neiging goed te werken bij druk en doorbuiging, omdat ze over de hele lengte dezelfde sterkte hebben, waardoor u de breedte van de overlappende overspanningen kunt vergroten. In dergelijke constructies worden de afmetingen van de dwarsdoorsnede verkleind, waardoor het volume en het gewicht van de componenten worden verminderd (met 20-30%), evenals het verbruik van cement. Een rationeler gebruik van de eigenschappen van staal maakt het mogelijk om (staaf en draad) tot 50% te verminderen, vooral van hogesterktekwaliteiten (A-IV en hoger), die een aanzienlijke treksterkte hebben. De chemische neutraliteit van beton ten opzichte van staal draagt bij aan de bescherming van wapening tegen corrosie. Tegelijkertijd beschermt de verhoogde scheurweerstand de gespannen wapening tegen roesten in constructies die onder constante druk staan van water, andere vloeistoffen en gassen.

De bouwconstructiemethoden die bij de frameconstructie worden gebruikt, zijn gebaseerd op de technologie van het voorspannen van gewapende betonconstructies tijdens het bouwproces.

Gespannen wapening, die het beton van montage-eenheden samendrukt, zorgt voor een praktische verbinding door het metaalverbruik bij de verbindingen aanzienlijk te verminderen. Geprefabriceerde en geprefabriceerde monolithische producten van gewapende betonconstructies kunnen bestaan uit samengevoegde delen met dezelfde doorsnede, die langs de randen zijn gemaakt van ongespannen lichtgewicht (zwaar) beton, en het belaste fragment is voorgespannen gewapend beton. Dergelijke producten hebben een groter uithoudingsvermogen en compenseren repetitieve dynamische impacts.

Met deze eigenschap kunt u spanningsveranderingen in beton en wapening dempen die worden veroorzaakt door schommelingen in externe belastingen. De verhoogde seismische weerstand van gebouwen wordt vergroot vanwege de hoge structurele stabiliteit van onder spanning staand gewapend beton, dat de individuele fragmenten ervan samendrukt. De constructie in voorgespannen vorm biedt meer veiligheid, omdat de vernietiging ervan wordt voorafgegaan door een buitensporige doorbuiging, wat wijst op de uitputting van de sterkte van de constructie.

Gebreken

De staat van voorspanning in het materiaal wordt bereikt door speciale apparatuur, nauwkeurige berekeningen, arbeidsintensief ontwerp en kostbare productie. Producten vereisen een zorgvuldige opslag, transport en installatie, waardoor er zelfs vóór gebruik geen noodtoestand ontstaat.

Geconcentreerde belastingen kunnen bijdragen aan het ontstaan van longitudinale scheuren, waardoor het draagvermogen afneemt. Misrekeningen in de ontwerp- en productietechnologie kunnen de volledige vernietiging van het gecreëerde gewapende betonproduct op de scheepshelling veroorzaken. Voorgespannen constructies vereisen metaalintensieve bekistingen met verhoogde sterkte en een verhoogd staalverbruik voor ingebedde en wapening.

Grote waarden van geluid en thermische geleidbaarheid vereisen het inbrengen van compenserende materialen in het lichaam van de steen. Dergelijke gewapende betonconstructies bieden een lagere brandweerstandsdrempel (vanwege de lagere kritische verwarmingstemperatuur van voorgespannen wapeningsstaal) vergeleken met conventioneel gewapend beton. De structuur van voorgespannen beton wordt ernstig beïnvloed door uitloging, oplossingen van zuren, sulfaten en zouten, wat leidt tot corrosie van de cementsteen, het openen van scheuren en corrosie van de wapening. Dit kan leiden tot een scherpe afname van het draagvermogen van staal en plotselinge brosse breuk. Ook moet het aanzienlijke gewicht van de producten worden toegeschreven aan de minnen.

Structurele materialen

Gewapend beton is een materiaal met meerdere componenten, waarvan de belangrijkste componenten beton zijn stalen versterking. Hun kwaliteitsparameters worden bepaald speciale vereisten bij het ontwerpen van structurele elementen op de plaats van gebruik.

Concreet

Formulieren voor het storten van beton met staven voor het overbrengen van de voorspanning.

Voorspanning in gewapend beton wordt verkregen door het gebruik van zware verbindingen gemiddelde dichtheid van 2200 tot 2500 kg / m3, met axiale treksterkteklassen boven Bt0,8, sterkteklassen vanaf B20 en meer, waterbestendigheidsgraden vanaf W2 en hoger, vorstbestendigheid vanaf F50. De productvereisten garanderen beton een normatieve sterkte die niet lager is dan de vastgestelde sterkte met een waarschijnlijkheid van 0,95 (in 95% van de gevallen). Het mengsel moet minimaal 28 dagen verouderen voordat het materiaal voorgespannen wordt. In de vroege stadia van gebruik kan betonsteen zijn belaste kwaliteit gedeeltelijk verliezen als gevolg van een algemene afname van de staalspanning (tot 16%). De betrouwbaarheidscoëfficiënt van het materiaal voor spanning en compressie in grenstoestanden is vastgesteld voor bruikbaarheid niet lager dan 1,0.

Moderne methoden voor frameconstructie maken gebruik van de technologie van het voorspannen van gewapende betonconstructies. Voorgespannen structuren- constructies van gewapend beton, waarbij de spanning tijdens de vervaardiging kunstmatig wordt gecreëerd door het spannen van een deel of de gehele wapening (compressie van een deel of het gehele beton).

Het comprimeren van beton in voorgespannen constructies tot een bepaalde waarde wordt uitgevoerd door het spannen van de wapeningselementen, die na hun fixatie en het loslaten van de spaninrichtingen de neiging hebben terug te keren naar hun oorspronkelijke staat. Tegelijkertijd wordt het wegglijden van wapening in beton uitgesloten door hun onderlinge natuurlijke hechting, of zonder hechting van wapening aan beton - door speciale kunstmatige verankering van de uiteinden van wapening in beton.

De scheurweerstand van voorgespannen constructies is 2-3 keer groter dan de scheurweerstand van gewapende betonconstructies zonder voorspanning. Dit komt door het feit dat de voorlopige compressie van beton door wapening de beperkende vervorming van betonspanning aanzienlijk overschrijdt.

Met voorgespannen beton kan het verbruik van schaars staal in de bouw gemiddeld tot 50% worden verminderd. Voorafgaande compressie van de trekzones van beton vertraagt het moment van scheurvorming in de trekzones van de elementen aanzienlijk, beperkt de breedte van hun opening en verhoogt de stijfheid van de elementen, vrijwel zonder hun sterkte te beïnvloeden.

Voordelen van de voorspantechnologie van gewapend beton

Voorgespannen constructies blijken economisch te zijn voor gebouwen en constructies met zulke overspanningen, belastingen en bedrijfsomstandigheden waarbij het gebruik van gewapende betonconstructies zonder voorspanning technisch onmogelijk is, of een overmatig verbruik van beton en staal veroorzaakt om de vereiste stijfheid en draagvermogen van de constructie te garanderen. de structuren.

Voorspanning, die de stijfheid en weerstand van constructies tegen de vorming van scheuren verhoogt, verhoogt hun uithoudingsvermogen bij het werken onder invloed van herhaaldelijk herhaalde belasting. Dit komt door een afname van de spanningsval in wapening en beton, veroorzaakt door een verandering in de omvang van de externe belasting. Goed ontworpen voorgespannen constructies en gebouwen zijn veiliger en betrouwbaarder, vooral in seismische zones. Met een toename van het wapeningspercentage neemt de seismische weerstand van voorgespannen constructies in veel gevallen toe. Dit wordt verklaard door het feit dat door het gebruik van sterkere en lichtere materialen de secties van voorgespannen constructies in de meeste gevallen kleiner blijken te zijn in vergelijking met gewapende betonconstructies zonder voorspanning met hetzelfde draagvermogen, en bijgevolg flexibeler en flexibeler. aansteker.

In de meest ontwikkelde buitenland van voorgespannen gewapend beton in steeds grotere volumes worden constructies van vloeren en daken van gebouwen voor verschillende doeleinden gemaakt, een aanzienlijk deel van de producten die worden gebruikt in kunstwerken en in transport constructie; productie van elementen van extern architectonisch ontwerp van gebouwen verscheen.

Wereldervaring in het gebruik van voorspantechnologie

In de wereld wordt monolithisch gewapend beton meestal voorgespannen. In de eerste plaats worden op deze manier grote overspanningen, woongebouwen, dammen, energiecomplexen, tv-torens en nog veel meer gebouwd. Vooral tv-torens gemaakt van monolithisch voorgespannen gewapend beton zien er indrukwekkend uit en zijn de bezienswaardigheden van veel landen en steden geworden. De Toronto TV Tower is 's werelds hoogste vrijstaande constructie van gewapend beton. De hoogte bedraagt 555 meter.

De dwarsdoorsnede van de toren in de vorm van een klaverblad bleek zeer succesvol voor het plaatsen van voorspanwapening en het betonneren in schuifbekisting. Het windkantelmoment waarvoor deze toren is ontworpen bedraagt bijna een half miljoen ton, terwijl het eigen gewicht van het grondgedeelte van de toren iets meer dan 60.000 ton bedraagt.

In Duitsland en Japan worden eivormige tanks op grote schaal gebouwd uit monolithisch voorgespannen beton behandelfaciliteiten. Tot op heden zijn dergelijke tanks gebouwd met een totale capaciteit van meer dan 1,2 miljoen kubieke meter. Afzonderlijke constructies van dit type hebben een capaciteit van 1 tot 12 duizend kubieke meter.

In het buitenland wordt het steeds vaker gebruikt monolithische vloeren grotere overspanning bij wapeningsspanning op beton. Alleen al in de VS wordt jaarlijks meer dan 10 miljoen kubieke meter van dergelijke constructies gebouwd. Een aanzienlijk aantal van dergelijke plafonds wordt in Canada gebouwd.

IN De laatste tijd voorspanwapening in monolithische structuren steeds vaker gebruikt zonder hechting aan beton, d.w.z. kanalen worden niet geïnjecteerd en de versterking wordt beschermd tegen corrosie met speciale beschermende omhulsels of behandeld met corrosiewerende verbindingen. Zo worden bruggen, gebouwen met grote overspanningen, hoogbouw en andere soortgelijke objecten opgetrokken.

Naast traditionele constructiedoeleinden heeft monolithisch voorgespannen beton een brede toepassing gevonden voor reactorvaten en insluitingen van kerncentrales. De totale capaciteit van kerncentrales in de wereld bedraagt meer dan 150 miljoen kW, waarvan het vermogen van de stations, reactorvaten en beschermende omhulsels die zijn gebouwd uit monolithisch voorgespannen gewapend beton bijna 40 miljoen kW bedraagt. Beschermende granaten voor reactoren van kerncentrales zijn verplicht geworden. Het was de afwezigheid van een dergelijke granaat die de ramp in Tsjernobyl veroorzaakte.

Een goed voorbeeld van de bouwmogelijkheden van voorgespannen beton zijn offshore olieplatforms. Er zijn in de wereld ruim twintig van zulke grandioze bouwwerken opgetrokken.

Het Troll-platform, gebouwd in 1995 in Noorwegen, heeft een totale hoogte van 472 m, wat anderhalf keer hoger is Eiffeltoren. Het platform is geïnstalleerd in een zeegebied met een diepte van meer dan 300 m en is ontworpen om bestand te zijn tegen een orkaanstorm met een golfhoogte van 31,5 m. Er werd 250.000 kubieke meter aan de vervaardiging ervan besteed. hogesterktebeton, 100.000 ton gewoon staal en 11.000 ton voorgespannen wapeningsstaal. De geschatte levensduur van het platform bedraagt 70 jaar.

Bruggenbouw is van oudsher een uitgebreid toepassingsgebied voor voorgespannen beton. In de VS zijn bijvoorbeeld meer dan 500.000 bruggen van gewapend beton met verschillende overspanningen gebouwd. Onlangs zijn daar meer dan twee dozijn tuibruggen gebouwd van 600-700 m lang met centrale overspanningen van 192 tot 400 m. individuele projecten. Bruggen met een overspanning tot 50 m worden in een geprefabriceerde versie gebouwd uit voorgespannen balken van gewapend beton.

Brug "Normandie"

Prestaties op het gebied van bruggenbouw uit voorgespannen gewapend beton zijn ook in andere landen beschikbaar. In Australië werd in Brisbane een liggerbrug met een centrale overspanning van 260 m gebouwd, de grootste onder de bruggen van dit type. De tuibrug "Barrnos de Luna" in Spanje heeft een overspanning van 440, "Anasis" in Canada - 465, de brug in Hong Kong - 475 m. De boogbrug in Zuid-Afrika heeft de grootste overspanning - 272 m. De Het wereldrecord voor tuibruggen behoort tot de Normandiëbrug, met een overspanning van 864 m. De Vasco de Gamabrug in Lissabon, gebouwd voor de Wereldexpo-98, doet daar niet veel onder. De totale lengte van deze brugovergang bedraagt meer dan 18 km. Het is het belangrijkste dragende structuren- masten en overspanningen - gemaakt van beton met een druksterkte van meer dan 60 MPa. De gegarandeerde levensduur van de brug is 120 jaar volgens het criterium van duurzaamheid van beton (in Rusland worden bruggen met grote overspanningen de laatste jaren vaker van staal gebouwd).

Technologie van het voorspannen van monolithisch gewapend beton in Rusland

In Rusland zijn deze producten goed voor ruim een derde totale productie geprefabriceerde elementen. In het buitenland wordt het vormloos vormen van plaatconstructies op lange stands veel gebruikt. Daar is de gebruikelijke praktijk de productie van platen met een overspanning tot 17 m, een sectiehoogte van 40 cm en een belasting tot 500 kgf/m2. In Finland, gewapend beton holle kernplaten onder dezelfde belasting worden ze geproduceerd met een sectiehoogte van zelfs 50 cm met een overspanning tot 21 m, dat wil zeggen dat het gebruik van voorspanning de productie van geprefabriceerde elementen van een kwalitatief ander niveau mogelijk maakt. De spanning van kabelversterking op dergelijke stands is in de regel groep met een krikkracht van 300-600 ton. diverse systemen zonder bekisting op lange stands "Spirol", "Spancrete", "Spandek", "Max Roth", "Partek" en anderen, die zich onderscheiden door hoge productiviteit, gebruikte wapening, technologische vereisten voor beton, paneeldwarsdoorsnedevorm en andere parameters. Op staanders tot 250 m lang wordt een plaat gemaakt met een snelheid tot 4 m/min; er kunnen 6 platen in een pakket in de hoogte worden gebetonneerd. De breedte van de platen bedraagt 2,4 m, met een maximale overspanning van 21 m. Spancrete platen alleen al worden in de VS jaarlijks voor meer dan 15 miljoen m2 gebruikt.

Ooit verschenen in Rusland lange standaarden voor vormloos gieten met behulp van de Max Rot-technologie. Deze technologie heeft echter niet ontvangen verdere verspreiding. In de structurele systemen van gebouwen die in ons land veel worden gebruikt, zijn de elementen verbonden via ingebedde delen. Bij platen die op lange stands worden geproduceerd, zijn in de regel door extrusie de mogelijkheden voor het plaatsen van ingebedde onderdelen beperkt. Voor geprefabriceerde monolithische gebouwen kunnen platen zonder ingebedde onderdelen echter de grootste verspreiding vinden, wat het geval is in het buitenland, vooral in de Scandinavische landen en in de VS.

Later verschenen de "Partek" -lijnen in Rusland (in de ZhBK-17-fabriek in Moskou, St. Petersburg, Barnaoel), wat duidt op de opkomst van de vraag naar dergelijke platen. Het verbeteren van de structurele systemen van gebouwen zal uiteraard een impuls geven aan de ontwikkeling van technologie voor de productie van plaatproducten.

De langdurige Russische stagnatie op het gebied van de toepassing van voorgespannen gewapend beton is ook gedeeltelijk te wijten aan het feit dat we geen gedegen onderzoek en toepassing hebben ontvangen van voorgespannen constructies met wapeningsspanning op beton, ook niet in bouwomstandigheden.

Enerprom begint dit gebied te ontwikkelen en biedt een scala aan apparatuur van eigen ontwerp voor de implementatie van deze technologie.

Beton voorspannen om de sterkte te vergroten is dat wel moderne manier het vergroten van de sterkte van betonconstructies. In dit artikel zetten we de voor- en nadelen van voorgespannen beton op een rij.

Er wordt beton gebruikt verschillende types bouw. De naam "pre" betekent dat niet deze soort het beton werd op spanning gebracht voordat de vloer erboven werd gebouwd. In plaats van te bezwijken onder druk, slaagt het er echter in sterker te worden en verkrijgt het het vermogen om veel grotere spanningen te weerstaan dan gewoon beton.

Maar hoe dat te doen. Wat zijn de voor- en nadelen van voorgespannen beton? Laten we de antwoorden op deze vragen vinden, die zullen helpen dit beter te begrijpen.

Wat is voorgespannen beton?

Beton in zijn normale staat is extreem hoog niveau druksterkte. Dit maakt het mogelijk om er constructies mee te maken die drukbelastingen moeten dragen. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt om kolommen en steunen te maken ter ondersteuning van verschillende constructies in grote gebouwen.

Vergeleken met de druksterkte heeft beton echter vrijwel geen holistische sterkte. Als gewoon beton wordt gebruikt om vloeren te bouwen, zal het daarom onder druk doorzakken als het erop wordt samengedrukt, en uiteindelijk barsten en afbrokkelen. Om deze tekortkoming te elimineren, wordt de voorspanmethode gebruikt. In de meest basale vorm gebeurt het voorspannen als volgt.

Een reeks staalkabels wordt door het uitoefenen van een trekkracht aan de uiteinden gespannen en in een betonblok geplaatst. Vervolgens wordt vloeibaar beton in mallen gegoten en hardt het uit, waardoor er een hechting ontstaat stalen kabels binnen. Daarna proberen de kabels hun oorspronkelijke vorm te herstellen, ze trekken het beton met zich mee, waardoor er compressie ontstaat. Dit veroorzaakt spanning in de interne deeltjes van het beton, waardoor het wordt versterkt en gemaakt uitstekend materiaal voor gebruik in constructies. Omdat beton wordt belast voordat het wordt gebruikt, wordt het voorgespannen beton genoemd.

Voorgespannen beton heeft een grote sterkte, zowel bij druk als bij trek. Het wordt gebruikt om lange bruggen, bouwplaten, enz. te bouwen.

Voor- en nadelen van voorgespannen beton

Voordelen

1) sterkte met grote trekspanning en barstweerstand

Vlak betonnen plaat als het onder spanning wordt gezet, zakt het door onder de druk van het gewicht. In zo'n positie bovenste deel plaat wordt samengedrukt en de bodem ervan staat onder spanning. Omdat beton grote hoeveelheden druk kan weerstaan, is de bovenkant van de plaat bestand tegen een dergelijke belasting. Beton is echter zwak qua treksterkte. Aan de onderkant begint de plaat te barsten totdat de hele plaat instort.

Voorgespannen beton heeft een hoge treksterkte en is daardoor in staat zware belastingen te dragen zonder te scheuren of te zinken.

2) Onder de diepte

Vanwege de hoge sterkte kan voorgespannen beton worden gebruikt om constructies te bouwen die een veel geringere diepte hebben in vergelijking met constructies van gewapend beton. Dit heeft twee belangrijke voordelen. Als het wordt gebruikt voor bouwplaten, neemt het niet veel ruimte in beslag en komt er extra bruikbare ruimte beschikbaar, vooral in wolkenkrabbers. Het tweede voordeel van structuren met een lagere diepte is dat ze lichter zijn dragende kolommen gebouwen kunnen ook kleiner worden gemaakt, waardoor bouwkosten en -inspanningen worden bespaard.

3) Duur

Voorgespannen beton kan worden gebruikt om constructies te bouwen die langer meegaan dan gewapend beton. Bij de constructie van gebouwen betekent dit dat er minder kolommen nodig zijn om de platen te ondersteunen, en dat de afstand ertussen veel groter kan zijn. Voor bruggen kan het gebruik van voorgespannen beton ingenieurs in staat stellen een lange brug te bouwen die niet zal bezwijken onder belasting.

4) snelle en betrouwbare constructie

Voorgespannen betonblokken vervaardigd in de industrie in verschillende standaardformulieren en maten. Ze staan bekend als geprefabriceerde blokken. Doordat ze professioneel gemaakt zijn, hebben ze een zeer goede bouwkwaliteit en bieden ze tegelijkertijd alle kracht van prefab beton. Ze kunnen direct op de bouwplaats worden afgeleverd en worden gebruikt voor een snelle voltooiing bouwwerkzaamheden. Het is bekend dat constructies die met behulp van deze blokken zijn gebouwd, deze eigenschappen hebben beste kwaliteit en langere werking.

Gebreken

1) Grotere complexiteit van het gebouw

Betonvoorspanning ingeschakeld bouwplaats is arbeidsintensief en moeilijk proces. Men moet een grondige kennis hebben van elke stap die erbij betrokken is, samen met een grondige kennis van het gebruik van verschillende apparatuur. Prefab betonconstructies worden eenmalig geproduceerd, zijn moeilijk te veranderen en daardoor neemt ook de complexiteit van de initiële planning toe. Omdat het foutenpercentage bovendien zeer laag is, veel aandacht Bij de bouw moet hier rekening mee worden gehouden.

2) Verhoging van de bouwkosten

Voorgespannen beton vereist kennis en gespecialiseerde apparatuur, wat duur kan zijn. Zelfs de kosten van blokken van gewapend beton zijn aanzienlijk hoger dan die van versterkte blokken. In aanbouw residentiële gebouwen Voor extra treksterkte is voorgespannen beton wellicht niet nodig, aangezien eenvoudig gewapend beton veel goedkoper en sterk genoeg is om aan alle belastingseisen te voldoen.

3) de behoefte aan kwaliteitscontrole en inspectie

De procedure voor het voorspannen moet worden gecontroleerd en goedgekeurd door specialisten op het gebied van kwaliteitscontrole. Elke voorgespannen betonconstructie moet worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat deze aan de juiste spanning is blootgesteld. Te veel aandacht is ook slecht en kan het beton beschadigen, waardoor het zwakker wordt.

Voorgespannen betonconstructies bieden een superieure treksterkte vergeleken met normale en zelfs gewapende betonconstructies, maar zijn complex om te construeren en duurder. Voor toepassingen met lage spanning, zoals bouwvloeren, is het gebruik van voorgespannen beton onpraktisch. Daarom mag de beslissing om voorgespannen beton te gebruiken alleen worden genomen als dit door de projectspecificatie wordt vereist.

Gespannen beton

Spanningsbeton - beton op basis van spanningscement. Van conventioneel beton op Portland-cement onderscheidt het zich door het vermogen om in het begin uit te breiden. verhardingsperiode en strek de wapening die ermee verbonden is, terwijl het de spanning van zijn eigen compressie verwerft, de zogenaamde. zelfstress. Aldus ontvangen pretentie ontwerpen genoemd. zelfbeklemtoonde w.-bet. constructies.

De basis van spanningscement is Portland-cementklinker (ongeveer 2/3 van de samenstelling), waaraan bij het malen een verhoging wordt toegevoegd. in vergelijking met Portland-cement, de hoeveelheid gips, evenals bovendien slakken met een hoog aluminaatgehalte, die in de regel afvalproducten zijn van de metallurgie en de industrie. De volumetrische uitzetting van de cementsteen is het gevolg van de vorming van calciumhydrosulfoaluminaat (de zogenaamde "cementbacil") tijdens de hydratatie ervan, dat een volume heeft dat groter is dan de som van de volumes van de oorspronkelijke componenten.

Er zijn zogenaamde. vrije uitzetting wanneer de cementsteen, het spancement en het daarop gebaseerde beton niet worden gehinderd door externe factoren. beperkingen in de vorm van gemengde structurele elementen (bij de verbinding, naad), daarmee verbonden door koppel- of verstevigingsankers, of externe tegenwerking. krachten. In de aanwezigheid van dergelijke beperkingen of invloeden vindt de daarmee samenhangende expansie plaats. In dit geval cementsteen of beton ontwikkelt druk op een obstakel, wat zich manifesteert in de vorm van uitzetting in de naden en voegen of wapeningsspanning, ongeacht de richting ervan in beton.

De vrije uitzetting wordt in de regel alleen gecontroleerd tijdens de productie van spanningscement, omdat dit gevoeliger is. indicator, het is 0,2-2,5%. De bijbehorende uitzetting wordt gecontroleerd tijdens de productie van cement (in een cement-zandoplossing 1: 1), en fixeert het in de vorm van een zelfspanningsgraad - NTs-10, NTs-20, NTs-30 en NTs-40 ( respectievelijk is de zelfstress niet minder dan 0,7, 2, 3 en 4 MPa), evenals om de werkelijke waarde te bepalen. betonkwaliteiten voor zelfspanning, wanneer dit in het ontwerpproject is voorzien.

Bijbehorende uitbreiding naast energie-getich. sv-in cement en beton hangt af van de mate van uitzettingsbeperking, dus de tests van B.n. uitgevoerd op standaardprismamonsters variërend in grootte van 4x4x16 cm voor cement tot 1x10x40 cm voor beton, met behulp van standaarddynamometers. geleiders van de juiste maat, waardoor in de erin gegoten monsters een elastische weerstand tegen uitzetting ontstaat, equivalent aan de aanwezigheid van 1% longitudinale versterking in de monsters.

Selectie van de samenstelling van B.n. qua druksterkte verschilt het niet van de keuze van de samenstelling van gewoon beton op Portland-cement, maar het bindmiddelverbruik kan met bijna 10% worden verminderd. Er zijn betonsoorten van klasse B15-B40 en hoger verkrijgbaar. Met dezelfde druksterkte als beton B.n. heeft een treksterkte die 20% hoger is dan portlandcementbeton. Er zijn een aantal zelfstressgraden van Sp0,6 tot Sp4 (in MPa).

Om een gegeven ontwerpkwaliteit voor zelfspanning te verkrijgen, is het noodzakelijk om niet alleen rekening te houden met de zelfspanningsactiviteit van het spancement, maar ook met het verbruik van het bindmiddel, de water-cementverhouding en, in sommige gevallen, de vochtomstandigheden van verharding.

Voorgespannen beton wordt gekenmerkt door een waterbestendigheidsgraad van minimaal W12, en daarom hebben constructies die ervan zijn gemaakt geen waterdichtingsapparaat nodig, en in vele andere. gevallen van anti-corrosie. bescherming.

Er is een soort B. n. - beton met gecompenseerde krimp, met het kenmerk dat het, met behoud van alle andere eigenschappen, de zelfspannende kwaliteit niet standaardiseert. Voor de vervaardiging van dergelijk beton worden in de regel spanningscementsoorten NTs-10 of NTs-20 gebruikt. Beton met compensatoren. krimp, het is raadzaam om het voor bijna alle constructies te gebruiken in plaats van gewoon beton op Portland-cement, wat compensatie biedt voor krimp en de negativiteit ervan. gevolgen zowel in de fase van productiestructuren (van de vorming van technologische scheuren) als tijdens bedrijf.

Technologisch Sint-B.N. vergelijkbaar met St. You-beton op Portland-cement, maar met verhoogd. temperaturen (30 ° C en hoger), is er een neiging tot een meer merkbare versnelling van de verharding (sterkte) en, gedeeltelijk, uitharding van het mengsel. Hiermee kunt u de duur en de temperatuur van de warmte-vochtbehandeling van geprefabriceerde producten verkorten. De uithardingstijd van beton en mortels op zelfspannend cement wordt over een breed bereik geregeld: van uithardingsversnelling tot 1-2 minuten, die wordt gebruikt om lekken te stoppen tijdens het repareren van hydrostatische constructies. druk, totdat de instelling wordt verlengd tot 2-3 uur (indien nodig duurt het transport van het mengsel). Voeg hiervoor versnellers en weekmakers toe en gebruik ook de zogenaamde methode. voorlopige, gedeeltelijke hydratatie, die bestaat uit het voorlopig mengen (vóór het mengen) van spanningscement met gedeeltelijk bevochtigd aggregaat of het mengen in twee fasen van het mengsel. Rekening houdend met de kenmerken van BN, is het gebruik ervan vooral effectief in constructies waarvoor hogere eisen worden gesteld. waterbestendigheid en scheurbestendigheid (ook bij gebruik van mobiele mengsels), spec. waterdichting is in dit geval niet vereist. Dit zijn geprefabriceerde en monolithische capacitieve, ondergrondse structuren die uiteenvallen. afspraken en verbindingen daarin, druk- en niet-drukleidingen, transport en communicatie. tunnels, rolloze daken, vloerbedekkingen, wegen, vliegvelden en verkeersbruggen, maar ook funderingen voor kunsten, schaatsbanen en ijsvelden zonder naden of met een verhoging. de afstand tussen hen, elementen van volumetrische woningbouw. Solliciteer voor afdichting en bescherming tegen stralingsbronnen. straling, evenals voor de vervaardiging van voorspanning. constructies om spanningsverliezen door krimp te compenseren, en andere soorten constructies en constructies, incl. w.-weddenschap. structuren van massaproductie, in plaats van conventioneel beton, zowel zwaar als licht.

keer bekeken

VKontakte opslaan