Как вы знаете, бетон обладает очень высокой прочностью на сжатие, но низкой прочностью на растяжение.
Таким образом, когда на бетонную поверхность действуют только сжимающие нагрузки, тогда нет необходимости использовать в ней арматуру.
Но там, где также задействованы растягивающие усилия, например, в балках и плитах, существует очень высокий риск их разрушения при использовании обычного бетона.
Однако сталь, как мы знаем, обладает очень высокой прочностью на растяжение (а также хорошей прочностью на сжатие).
Следовательно, когда эти два элемента (бетон и сталь) объединяются вместе,
получают строительный материал от завода строительных конструкций, который способен выдерживать все три типа сил, которые могут воздействовать на конструкцию, т.е. сжимающие нагрузки, растягивающие напряжения и сдвиговые усилия.
Такой материал известен как армированный цементный бетон.
Он оказался чрезвычайно полезным и надежным в инженерном строительстве.
Природа армированного цементного бетона:
Основным принципом при приготовлении армированного цементного бетона является получение конструкционного материала, в котором
(i) Сталь служит для того, чтобы выдерживать основные растягивающие нагрузки;
(ii) бетон выдерживает основные сжимающие силы, которые действуют в полном унисоне;
Бетон и сталь совместимы в следующих аспектах:
Бетон (i) в основном имеет щелочную природу (основным компонентом является гидроксид кальция), и это предотвращает ржавление стальной арматуры, используемой в нем;
(ii) Связь или ‘сцепление’ между сталью и бетоном устанавливается легко;
(iii) Коэффициент теплового расширения бетона практически идентичен коэффициенту теплового расширения стали.
Это предотвращает риск образования трещин из-за расширения с разной скоростью.
Типы арматуры, используемые в R.C.C:
Арматура, используемая в бетоне, в основном изготавливается из стали разных типов.
Кроме того, он может быть выполнен в требуемой форме и объеме.
Некоторые распространенные типы армирования:
(i) Стержни из мягкой стали:
Они бывают разных диаметров и должны обладать характерной прочностью на растяжение, которая указана в соответствующих кодах.
Этот стальной стержень, используемый в качестве арматуры, обычно легко сгибается без образования трещин на изгибах.
(ii) Горячекатаные и холоднообработанные прутки:
Это специально подготовленные армирующие материалы.
Первый тип имеет характерную прочность на растяжение, которая почти вдвое превышает прочность стержней из мягкой стали.
Кроме того, поскольку они обычно изготавливаются из толстых профилей.
Они могут изгибаться при нагревании (до 100 ° C) без образования каких-либо дефектов.
Это невозможно с обычными стержнями из мягкой стали.
Аналогично, стальные стержни, обработанные холодным способом, выпускаются в скрученных или растянутых формах с удлиненными ребрами жесткости или подобными конструкциями по их длине.
Они также имеют гораздо более высокую характеристическую прочность порядка 425 Н / мм2 против 250 Н / мм2 для стержней из мягкой стали.
Такие бруски нельзя нагревать для гибки и повторной гибки.
(iii) Стальная конструкция:
Он изготавливается из различных прутков и проволоки.
Это могут быть простые круглые провода, изогнутые и деформированные провода, деформированные стальные стержни холоднообрабатываемого типа.
Сетка из таких проволок изготавливается путем очень тщательной сварки выпрямленных отрезков в строгом соответствии со спецификациями.
В противном случае это может отрицательно сказаться на механических свойствах арматуры.