Предварительное напряжение в бетоне

Ученые создали бетон, у которого можно улучшать и регулировать свойства так, как мы хотим. Так появилась возможность бороться с низкой прочностью бетона при растяжении. При использовании металлической арматуры бетон трескается. Это оказывает отрицательное влияние на железобетонные конструкции. Если создать во время изготовления или строительства напряжённое состояние в конструкции, когда знак напряжения бетона является противоположным знаку напряжения при эксплуатационной нагрузке, то это является одним из самых важных и крупных инженерных достижений 20 века.

Необходимое напряжение создают при передаче усилия натяжения арматурных элементов. Такой элемент стараются максимально растянуть, потом он стремится сжаться. Существует предварительное напряжение арматуры на упоры и на бетон.

Натяжение арматуры на упоры создают на стендах на заводе. Арматурные элементы необходимо растянуть, затем в форму наливают бетон, после того, как он набирает определенную прочность, арматуру отпускают. Арматуру натягивают на бетон со сцеплением и без сцепления.

При сцеплении в конструкцию во время опалубочных работ и армирования укладывают специальные каналообразователи из тонколистовой стали. После того, как производят бетонирование, в образовавшиеся полости помещают арматурные элементы, которые изготовлены из высокопрочной стали. Затем механическое напряжение производят при помощи гидравлического домкрата, инъецируют полость бетона под давлением. После того, как бетон затвердевает, он сцепляется с бетонной конструкцией.

Если применяются системы без сцепления, то в конструкцию во время проведения опалубочных работ и армирования укладывают специальные канаты в пластиковой трубе. Пространство между трубкой и канатом заполняют антикоррозионным составом. Затем бетонируют, набирают требуемую прочность и механически натягивают канаты.

Для того, чтобы достигать экономическую эффективность, используют канаты, свитые из высокопрочной проволоки, у которой предел прочности в 4-5 раз превышает показатели обычной арматурной стали.

Европейские и американские эксперименты доказывают, что применяя в плитах перекрытий перенапряжение, можно сократить толщину плиты до 1/40 части пролета.

Технология, которая описана выше, становится все более популярной, так как с каждым днем возрастает доля монолитного строения. Предварительное напряжение позволяет уменьшить стоимость, расход бетона, увеличить пролет перекрытия, конструкции боле жесткие и устойчивые.