“Вооруженный” бетон
Рассматривая тему о бетоне, нужно сказать и о железобетоне. Ведь без него на данный момент не обходится ни одно современное строительство. Что касается определения, то железобетон – это тот же бетон, только со стальными стержнями внутри (арматурой). Слово арматура в переводе с итальянского языка, означает “вооружение”, а значит, и бетон становится “вооруженным”. Но зачнем, понадобилось его “вооружать”?
В сооружении на бетонные конструкции всегда воздействуют растяжение и сжатие, и под их влиянием конструкции деформируются. Это все можно рассмотреть на примере обыкновенной резинки, положивши ее на опоры и посредине нажать. При этом в верхней части она сожмется, но растянется в нижней. Что касается средней части, то она не изменится. Благодаря этому появиться условная линия, разделяющая резинку на растянутую и сжатую часть и называемую – нейтральной осью. Бетонные конструкции подвергаются аналогичной деформации.
Из-за малой прочности бетона на растяжение, даже при малой нагрузке, при изгибе бетонные конструкции разрушаются. Ну а стальной стержень по своей прочности в 150 раз крепче, по отношению к бетону. Но если эти два материала заставить работать как единое целое, то прочность сооружения на изгибе повысится в несколько раз. Для этого в бетон вводится арматура определенного сечения, что дает конструкции выдерживать большую разрушающую нагрузку и не ломаться на изгибе.
Но неужели два разнородных материала, такие как сталь и бетон, могут работать совместно в одной конструкции?
Получается, что могут и помогают им в этом, их свойства:
- арматура обладает большой прочностью на растяжение, ну а бетон имеет высокую прочность на сжатие;
- при изменении температуры у бетона и стали практически одинаковое изменение длинны;
- большая сила сцепления стали и бетона.
При затвердевании, объем бетона уменьшается и тем самым он обжимает арматуру, что способствует прочному их сцеплению. Благодаря какому, стальные стержни невозможно выдернуть из бетона.