Gespannen beton. Het concept van voorgespannen betonconstructies Voorgespannen

01.11.2019

voorgespannen beton (voorgespannen beton) - deze bouwmateriaal ontworpen om het onvermogen van beton om aanzienlijke trekspanningen te weerstaan te overwinnen. Constructies gemaakt van voorgespannen gewapend beton hebben, in vergelijking met niet-gespannen, aanzienlijk lagere doorbuigingen en verhoogde scheurweerstand, met dezelfde sterkte, waardoor overlapping mogelijk is grote overspanningen met een gelijke sectie van het element.

Bij de vervaardiging van gewapend beton wordt stalen wapening met een hoge treksterkte gelegd, waarna het staal wordt uitgerekt speciaal apparaat en het betonmengsel wordt gelegd. Na het uitharden wordt de voorspankracht van de vrijgekomen staaldraad of kabel overgebracht op het omringende beton, zodat het wordt samengedrukt. Deze creatie van drukspanningen maakt het mogelijk om trekspanningen gedeeltelijk of volledig uit de belasting te verwijderen.

Versterking spanning methoden:

Grants Pass, een voorgespannen betonnen brug in botanische tuin, Oregon, VS

Afhankelijk van het type technologie is het apparaat onderverdeeld in:

spanning op aanslagen (vóór het plaatsen van beton in de bekisting);
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 (captures). Staalmateriaal (kabel of wapening) wordt in een mal geplaatst om in een kist te betonneren (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 koker gepompt. Dit zorgt ervoor sterke verbinding brug overspanning segmenten.

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- - [A.S. Goldberg. Engels Russisch energiewoordenboek. 2006] Onderwerpen energie in het algemeen EN voorgespannen beton …

voorgespannen beton met stalen mantel- (bijvoorbeeld voor de vervaardiging van beschermende hulzen bij kerncentrales) [A.S. Goldberg. Engels Russisch energiewoordenboek. 2006] Onderwerpen energie algemeen EN staalbekleed voorgespannen beton … Technisch vertalershandboek

gewapend beton voorgespannen- Geprefabriceerde of monolithische constructies van gewapend beton, waarvan de wapening wordt benadrukt tot een bepaalde ontwerpwaarde [Terminologisch woordenboek voor constructie in 12 talen (VNIIIS Gosstroy van de USSR)] Onderwerpen andere bouwproducten EN voorgespannen ... ... Technisch vertalershandboek

Gewapend beton, voorgespannen- Voorgespannen gewapend beton - geprefabriceerde of monolithische constructies van gewapend beton, waarvan de wapening 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 gespannen tot een bepaalde ontwerpwaarde (Bulgaarse taal; Bulgaars) voorgespannen betonbeton ( Tsjechisch; eština) 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

Hulpstukken 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 constructies en producten van gewapend beton (zie constructies en producten van gewapend beton) ... 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

Constructies van voorgespannen gewapend beton zijn bouwproducten waarvan het beton, in het stadium van creatie, met geweld de aanvankelijke ontwerpdrukspanning ontvangt. Het wordt gecreëerd door de voorlopige vorming van trekspanning in de werkende zeer sterke wapening en de compressie van beton in die gebieden die tijdens bedrijf spanning (doorbuiging) zullen ervaren. Bij het comprimeren 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. Zo balanceert de trekspanning, die de samenstelling van gewapend beton krijgt met behulp van wapening, de spanning van de voorwaartse 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, vermindert de diepte van hun opening. Tegelijkertijd krijgen de producten een verhoogde stijfheid zonder de sterkte te verminderen.

Voorgespannen betonnen balken hebben de neiging om goed te werken in compressie en doorbuiging, met dezelfde sterkte over de lengte, waardoor u de breedte van de overlappende overspanningen kunt vergroten. In dergelijke constructies worden de afmetingen van de dwarsdoorsnede verminderd, waardoor het volume en het gewicht van de componenten worden verminderd (met 20-30%), evenals het cementverbruik. Een rationeler gebruik van de eigenschappen van staal maakt het mogelijk om (staaf en draad) tot 50% te verminderen, vooral van hoge sterkteklassen (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 een verhoogde scheurweerstand de gespannen wapening tegen roesten in constructies die onder constante druk van water, andere vloeistoffen en gassen staan.

De bouwconstructiemethoden die in 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 hun praktische verbinding door het verbruik van metaal bij de verbindingen aanzienlijk te verminderen. Geprefabriceerde en geprefabriceerde monolithische producten van gespannen constructies van gewapend beton kunnen bestaan uit verbonden 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 voor repetitieve dynamische effecten.

Met deze eigenschap kunt u spanningsveranderingen in beton en wapening, veroorzaakt door schommelingen in externe belastingen, dempen. De verhoogde seismische weerstand van gebouwen wordt verhoogd door de hoge structurele stabiliteit van gespannen gewapend beton, dat hun individuele fragmenten samendrukt. De constructie in voorgespannen vorm biedt meer veiligheid, omdat de vernietiging ervan wordt voorafgegaan door een buitensporige doorbuiging, wat aangeeft dat de sterkte van de constructie is uitgeput.

nadelen

De staat van voorspanning in het materiaal wordt bereikt door speciale apparatuur, nauwkeurige berekeningen, arbeidsintensief ontwerp en kostbare productie. Producten vereisen zorgvuldige opslag, transport en installatie, die zelfs vóór gebruik niet in de noodtoestand terechtkomen.

Geconcentreerde belastingen kunnen bijdragen aan het ontstaan van langsscheuren, die het draagvermogen verminderen. Misrekeningen in de ontwerp- en productietechnologie kunnen leiden tot de volledige vernietiging van het gecreëerde product van gewapend beton op de helling. Voorgespannen constructies vereisen een metaalintensieve bekisting met een verhoogde sterkte, een hoger staalverbruik voor ingebed materiaal en wapening.

Grote waarden van geluid en thermische geleidbaarheid vereisen het inbrengen van compenserende materialen in het lichaam van de steen. Dergelijke constructies van gewapend beton bieden een lagere brandwerendheidsdrempel (vanwege de lagere kritische verwarmingstemperatuur van voorgespannen wapeningsstaal) in vergelijking met conventioneel gewapend beton. De structuur van voorgespannen beton wordt ernstig aangetast door uitloging, oplossingen van zuren en sulfaten, zouten, wat leidt tot corrosie van de cementsteen, scheuropening en corrosie van wapening. Dit kan leiden tot een sterke 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 en stalen wapening. Hun kwaliteitsparameters worden bepaald speciale vereisten bij het ontwerpen aan structurele elementen op de plaats van gebruik.

Betonnen

Vormen voor het storten van beton met staven voor het overbrengen van voorspanning.

Voorspanning in gewapend beton wordt geleverd 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, waterbestendigheidsklassen vanaf W2 en hoger, vorstbestendigheid vanaf F50. De producteisen 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 de werking 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 gesteld op bruikbaarheid niet lager dan 1,0.

Moderne methoden voor frameconstructie maken gebruik van de technologie van het voorspannen van constructies van gewapend beton. Voorgespannen constructies- constructies van gewapend beton, waarbij de spanning kunstmatig wordt gecreëerd tijdens de fabricage, door een deel of de gehele werkwapening te spannen (samendrukking van een deel of het geheel van het beton).

Het samendrukken van beton in voorgespannen constructies tot een bepaalde waarde wordt uitgevoerd door de wapeningselementen aan te spannen, die, na hun fixatie en vrijgave van de spaninrichtingen, de neiging hebben om 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 de 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 samendrukking van beton door wapening de beperkende vervorming van betonspanning aanzienlijk overschrijdt.

Met voorgespannen beton kan gemiddeld tot 50% het verbruik van schaars staal in de bouw worden verminderd. Voorafgaande samendrukking van de gespannen betonzones vertraagt het moment van scheurvorming in de gespannen zones van de elementen aanzienlijk, beperkt hun openingsbreedte en verhoogt de stijfheid van de elementen, praktisch zonder hun sterkte aan te tasten.

Voordelen van gewapend beton voorspantechnologie

Voorgespannen constructies blijken economisch te zijn voor gebouwen en constructies met dergelijke overspanningen, belastingen en bedrijfsomstandigheden waaronder het gebruik van gewapende betonconstructies zonder voorspanning technisch onmogelijk is, of veroorzaakt een overmatig verbruik van beton en staal om de vereiste stijfheid en draagvermogen van 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 een herhaaldelijk herhaalde belasting. Dit komt door een afname van de spanningsval in wapening en beton, veroorzaakt door een verandering in de grootte 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 in veel gevallen de seismische weerstand van voorgespannen constructies 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 zijn. 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. Allereerst worden op deze manier grote overspanningen, woongebouwen, dammen, energiecomplexen, tv-torens en nog veel meer gebouwd. Tv-torens gemaakt van monolithisch voorgespannen gewapend beton zien er bijzonder indrukwekkend uit, omdat ze de bezienswaardigheden van veel landen en steden zijn geworden. De Toronto TV Tower is 's werelds hoogste vrijstaande constructie van gewapend beton. De hoogte is 555 m.

De doorsnede van de toren in de vorm van een klaverblad bleek zeer succesvol te zijn voor het plaatsen van voorspanwapening en betonneren in glijdende bekisting. Het windomslagmoment waarvoor deze toren is ontworpen is bijna een half miljoen ton, met een eigen gewicht van het gronddeel van de toren iets meer dan 60 duizend ton.

In Duitsland en Japan worden eivormige tanks op grote schaal gebouwd van monolithisch voorgespannen beton voor 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 steeds meer gebruik gemaakt van monolithische vloeren verhoogde overspanning met 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 te hechten aan beton, d.w.z. kanalen worden niet geïnjecteerd en de wapening wordt ofwel beschermd tegen corrosie met speciale beschermende schalen of behandeld met corrosiewerende verbindingen. Zo worden bruggen, 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 overschrijdt 150 miljoen kW, waarvan het vermogen van stations, reactorvaten en beschermende schalen die zijn gebouwd van monolithisch voorgespannen gewapend beton, bijna 40 miljoen kW bedraagt. Beschermende omhulsels voor reactoren van kerncentrales zijn verplicht geworden. Het was de afwezigheid van zo'n granaat die de ramp in Tsjernobyl veroorzaakte.

Een goed voorbeeld van de bouwmogelijkheden van voorgespannen beton zijn offshore olieplatforms. Meer dan twee dozijn van dergelijke grandioze bouwwerken zijn in de wereld gebouwd.

Het Troll-platform, gebouwd in 1995 in Noorwegen, heeft een totale hoogte van 472 m, wat anderhalf keer zo hoog 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. 250 duizend kubieke meter werd besteed aan de vervaardiging ervan. hogesterktebeton, 100 duizend ton gewoon staal en 11 duizend ton voorgespannen wapeningsstaal. De geschatte levensduur van het platform is 70 jaar.

Bruggenbouw is van oudsher een uitgebreid toepassingsgebied van 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 van 600-700 m lang met centrale overspanningen van 192 tot 400 m gebouwd. individuele projecten. Bruggen met een overspanning tot 50 m worden in een prefab uitvoering gebouwd uit voorgespannen liggers van gewapend beton.

Brug "Normandië"

Prestaties in bruggenbouw uit voorgespannen gewapend beton zijn ook beschikbaar in andere landen. In Australië, in Brisbane, werd een liggerbrug gebouwd met een centrale overspanning van 260 m, de grootste van dit type bruggen. 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. wereldrecord voor tuibruggen behoort tot de Normandie-brug, met een overspanning van 864 m. De Vasco de Gama-brug in Lissabon, gebouwd voor de Wereldexpo-98, doet daar niet veel onder. De totale lengte van deze brugovergang bedraagt meer dan 18 km. zijn 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 de laatste jaren vaker bruggen met grote overspanningen van staal gebouwd).

Technologie voor het voorspannen van monolithisch gewapend beton in Rusland

In Rusland zijn deze producten goed voor meer dan een derde totale productie geprefabriceerde elementen. In het buitenland wordt veel gebruik gemaakt van vormloos gieten van plaatconstructies op lange stands. Daar is het gebruikelijk om platen te produceren met een overspanning tot 17 m, een sectiehoogte van 40 cm onder een belasting tot 500 kgf/m2. In Finland, gewapend beton kanaalplaten 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 een groep met een krikkracht van 300-600 ton. verschillende 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, vorm van de paneeldwarsdoorsnede en andere parameters. Op stands tot 250 m lang wordt een plaat gemaakt met een snelheid tot 4 m/min; 6 platen kunnen in een pakket in de hoogte worden gebetonneerd. De breedte van de platen bedraagt 2,4 m, met een maximale overspanning van 21 m. Alleen al in de Verenigde Staten worden in de VS al meer dan 15 miljoen m2 spancreteplaten per jaar gebruikt.

Ooit verschenen er in Rusland lange stands 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 gemaakt op lange stands zijn in de regel door extrusie de mogelijkheden voor het plaatsen van ingebedde delen beperkt. Voor geprefabriceerde monolithische gebouwen kunnen platen zonder ingebedde delen echter de grootste distributie 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, Barnaul), wat wijst op de opkomst van de vraag naar dergelijke platen. Het verbeteren van de structurele systemen van gebouwen zal natuurlijk een impuls geven aan de ontwikkeling van technologie voor de productie van plaatproducten.

De langdurige Russische stagnatie op het gebied van toepassing van voorgespannen gewapend beton is mede te wijten aan het feit dat we geen gedegen onderzoek en toepassing hebben gekregen van voorgespannen constructies met wapeningsspanning op beton, ook in bouwkundige omstandigheden.

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

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

Beton wordt gebruikt in verschillende types bouw. De naam "pre" betekent niet dat deze soort het beton werd onder spanning gezet voordat de verdieping erboven werd gebouwd. In plaats van te knikken onder druk, slaagt het erin om sterker te worden en krijgt 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 eens kijken naar de antwoorden op deze vragen, zodat we dit beter kunnen 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 om verschillende constructies in grote gebouwen te ondersteunen.

In vergelijking met zijn druksterkte heeft beton echter bijna geen holistische sterkte. Daarom, als gewoon beton wordt gebruikt om vloeren te bouwen, zal het onder druk doorzakken wanneer het erop wordt samengedrukt en uiteindelijk barsten en afbrokkelen. Om deze tekortkoming op te heffen, wordt de voorspanmethode gebruikt. In de meest basale vorm wordt voorspanning als volgt gedaan.

Een reeks staalkabels wordt gespannen door aan de uiteinden een trekkracht uit te oefenen en in een betonblok te plaatsen. Vervolgens wordt vloeibaar beton in mallen gegoten en hardt het uit, waardoor er een hechting ontstaat tussen het beton en stalen kabels binnen. Daarna proberen de kabels hun oorspronkelijke vorm te herstellen, ze trekken het beton mee, waardoor compressie ontstaat. Dit veroorzaakt spanning in de interne deeltjes van het beton, versterkt het en maakt het uitstekend materiaal voor gebruik in constructies. Omdat beton onder spanning staat 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 te bouwen, platen te bouwen, enz.

Voor- en nadelen van voorgespannen beton

Voordelen:

1) hoge treksterkte en scheurweerstand;

Vlak betonnen plaat als het onder spanning wordt gezet, zakt het naar beneden onder de druk van het gewicht. In zo'n positie bovenste deel plaat is samengedrukt en de bodem 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 in termen van 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 lasten te dragen zonder te barsten of te zinken.

2) Onder 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 vrij, vooral in wolkenkrabbers. Het tweede voordeel van constructies met een lagere diepte is dat ze lichter zijn, en dragende kolommen gebouwen kunnen ook kleiner worden gemaakt, wat bouwkosten en -inspanning bespaart.

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 dragen en dat de onderlinge afstand veel groter kan zijn. Voor bruggen kan het gebruik van voorgespannen beton ingenieurs in staat stellen een lange brug te bouwen die niet bezwijkt onder belasting.

4) snelle en betrouwbare constructie

Voorgespannen betonblokken vervaardigd in de industrie in verschillende standaardformulieren en maten. Ze staan bekend als geprefabriceerde blokken. Omdat ze professioneel zijn gemaakt, hebben ze een zeer goede bouwkwaliteit en bieden ze tegelijkertijd alle krachtvoordelen 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 deze blokken zijn gebouwd, de beste kwaliteit en langere werking.

nadelen

1) Grotere complexiteit van het gebouw

Betonvoorspanning aan bouwplaats is arbeidsintensief en moeilijk proces. Men moet een grondige kennis hebben van elke stap die 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. Bovendien, aangezien het foutenpercentage erg laag is, veel aandacht moet bij de bouw rekening mee worden gehouden.

2) Verhoging van de bouwkosten

Voorgespannen beton vereist kennis en gespecialiseerde apparatuur, wat kostbaar kan zijn. Zelfs de kosten van gewapende betonblokken zijn aanzienlijk hoger dan die van gewapende blokken. In aanbouw woongebouwen, in extra treksterkte, is voorgespannen beton misschien niet nodig, omdat 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 in vergelijking met normale en zelfs gewapende betonconstructies, maar ze zijn complex om te bouwen en duurder. Voor toepassingen met lage spanning, zoals bouwvloeren, is het gebruik van voorgespannen beton onpraktisch. Daarom moet de beslissing om voorgespannen beton te gebruiken alleen worden genomen als de projectspecificatie dit vereist.

gespannen beton

Spanbeton - beton op basis van gespannen cement. Van conventioneel beton op Portlandcement onderscheidt het zich door het vermogen om in het begin uit te zetten. uithardingsperiode en rek de wapening die ermee hecht, uit, terwijl de spanning van zijn eigen compressie wordt verkregen, de zogenaamde. zelfstress. Zo ontvangen pretentie ontwerpen genoemd. zelfbeklemtoonde w.-bet. constructies.

De basis van stresscement 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 extra hoog-aluminaatslakken, die in de regel afvalproducten van de metallurgie en de industrie zijn. De volumetrische uitzetting van de cementsteen is te wijten aan de vorming van calciumhydrosulfoaluminaat (de zogenaamde "cementbacil") tijdens de hydratatie, die 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 trekcement en het daarop gebaseerde beton niet worden gehinderd door externe. beperkingen in de vorm van gemengde structurele elementen (bij de voeg, naad), ermee verbonden door koppel- of wapeningsankers, of externe tegenwerken. krachten. Bij aanwezigheid van dergelijke beperkingen of invloeden vindt de bijbehorende uitbreiding plaats. In dit geval cement steen 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 in beton.

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 deze in de vorm van een zelfspanningsklasse - NTs-10, NTs-20, NTs-30 en NTs-40 ( respectievelijk, zelf-stress is niet minder dan 0,7, 2, 3 en 4 MPa), evenals om de werkelijke te bepalen. betonkwaliteiten voor zelfspanning, wanneer dit is voorzien in het ontwerpproject.

Bijbehorende uitbreiding naast energy-getich. sv-in cement en beton is afhankelijk van de mate van uitzettingsbeperking, dus de testen van B.n. uitgevoerd op standaard prismamonsters variërend in grootte van 4x4x16 cm voor cement tot 1x10x40 cm voor beton, met behulp van standaard dynamometers. geleiders van de juiste maat, waardoor in de daarin gegoten monsters een elastische weerstand tegen uitzetting ontstaat, gelijk aan de aanwezigheid van 1% langswapening in de monsters.

Selectie van de samenstelling van B.n. in termen van druksterkte verschilt het niet van de selectie van de samenstelling van gewoon beton op Portlandcement, maar het bindmiddelverbruik kan met bijna 10% worden verminderd. Betonsoorten van de klassen B15-B40 en hoger kunnen worden verkregen. Met dezelfde druksterkte van 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 bepaalde ontwerpkwaliteit voor zelfspanning te verkrijgen, moet niet alleen rekening worden gehouden met de zelfspanningsactiviteit van het spanningscement, maar ook met het verbruik van het bindmiddel, de water-cementverhouding en, in sommige gevallen, de vochtigheidsomstandigheden van het uitharden.

Voorspanbeton wordt gekenmerkt door een waterbestendigheidsgraad van ten minste W12, en daarom hebben constructies die daaruit 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 zelfspanningsgraad niet standaardiseert. Voor de vervaardiging van dergelijk beton worden in de regel spanningscementkwaliteiten NTs-10 of NTs-20 gebruikt. Beton met compensatoren. krimp, is het raadzaam om het te gebruiken in plaats van gewoon beton op Portlandcement voor bijna alle constructies, wat compensatie biedt voor krimp en de negativiteit ervan. gevolgen zowel in het stadium van fabricagestructuren (van de vorming van technologische scheuren) als tijdens bedrijf.

technologisch St.B.N. vergelijkbaar met St. u beton op Portland cement, maar met verhoogd. temperaturen (30°C en hoger), is er een neiging tot een meer merkbare versnelling van het uitharden (sterkte instellen) en, gedeeltelijk, uitharden 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 zelfspanningscement wordt over een breed bereik geregeld: van uithardingsversnelling tot 1-2 minuten, die wordt gebruikt om lekken te dichten tijdens de reparatie van constructies onder hydrostatische. druk, totdat de instelling wordt verlengd tot 2-3 uur (indien nodig duurt het, het mengsel transporteren). Voeg hiervoor versnellers en weekmakers toe en gebruik ook de zogenaamde methode. voorlopige, gedeeltelijke hydratatie, die bestaat uit het voorbereidend mengen (vóór het mengen) van spanningscement met gedeeltelijk bevochtigd toeslagmateriaal of het in twee fasen mengen van het mengsel. Rekening houdend met de kenmerken van BN, is het gebruik ervan vooral effectief in constructies, waaraan hogere eisen worden gesteld. waterbestendigheid en scheurvastheid (ook bij gebruik van mobiele mengsels), spec. waterdichting is in dit geval niet vereist. Dit zijn geprefabriceerde en monolithische capacitieve, ondergrondse structuren die ontbinden. afspraken en verbindingen daarin, druk- en niet-drukleidingen, transport en communicatie. tunnels, rolloze daken, vloerbedekkingen, wegen, vliegvelden en verkeersbruggen, evenals funderingen voor kunst, schaatsbanen en ijsvelden zonder naden of met verhoging. de afstand tussen hen, elementen van volumetrische woningbouw. B.n. aanvragen 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. constructies van massaproductie, in plaats van conventioneel beton, zowel zwaar als licht.

keer bekeken

Opslaan in Odnoklassniki Opslaan in VKontakte