Бетон и железобетон: в чём разница и когда что применяют
Железобетон — это бетон, армированный стальными стержнями. Два материала в симбиозе: бетон отлично сопротивляется сжатию, сталь — растяжению. Вместе они образуют конструкционный материал, используемый в 90% современного строительства.
Почему бетон без арматуры не используют в конструкциях
Бетон: прочность на сжатие — 15–40 МПа, на растяжение — лишь 1–4 МПа (в 10 раз меньше). Любая изгибаемая конструкция (балка, плита) имеет растянутую зону, где чистый бетон треснет. Сталь А400: прочность на растяжение — 400 МПа. Симбиоз: сталь «тянет», бетон «сжимает».
Монолитный vs сборный железобетон
| Критерий | Монолитный ЖБ | Сборный ЖБ (ЖБИ) |
|---|---|---|
| Изготовление | На объекте, в опалубке | На заводе, привозят готовым |
| Свобода форм | Любая геометрия | Стандартные изделия |
| Скорость | Медленнее (28 суток) | Быстрее (монтаж в 1 день) |
| Монолитность | Единый блок, нет стыков | Стыки — слабые места |
| Контроль качества | На объекте | Заводской (выше) |
| Цена | Выше (опалубка, труд) | Ниже (серийность) |
Преднапряжённый железобетон
Особый вид: арматура предварительно растягивается (натягивается), затем заливается бетоном. После отпуска арматуры бетон сжимается — создаётся предварительное сжатие. Это позволяет перекрывать пролёты до 30–60 м без промежуточных опор. Применение: мосты, большепролётные покрытия, предварительно-напряжённые плиты ПК.
Где применяется нельзя использовать арматуру
В некоторых случаях стальная арматура неприемлема: объекты с магнитными установками (МРТ), среды с высокой коррозионной агрессивностью, конструкции с высоким блуждающим током. Альтернативы: стеклопластиковая арматура (GFRP), углепластиковая (CFRP), базальтопластиковая (BFRP). Прочность аналогичная, но нет коррозии.