El formigó armat és Concepte, definició, producció, composició i aplicació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Un dels materials de construcció més populars és el formigó armat. Es tracta de lloses duradores que s'utilitzen durant la construcció d'edificis de gran alçada. El material és capaç de suportar càrregues importants. No està subjecte a la influència destructiva de factors externs adversos. Les característiques del formigó armat, la seva tecnologia de producció i aplicació es parlaran amb detall a l'article.

Definició general

El formigó armat és una estructura complexa feta de formigó i barres d'acer. Treballen junts per crear un material fort i durador. El formigó és una pedra artificial. Suporta bé les càrregues de compressió, però respon mal a la tensió. Per aquest motiu, una biga feta de formigó es destrueix fàcilment quan es doblega. A la zona comprimida, el potencial d'aquest material és enorme.

Quin material de construcció és el formigó armat? Aquesta és una versió més avançada d'una pedra artificial feta de formigó. Adquireix qualitats completament diferents,si es col·loquen barres d'acer a la seva zona estirada abans de la solidificació. En aquest cas, el reforç agafarà aquesta força. Les càrregues de compressió són agafades pel formigó. El seu treball de tracció es descuida en aquest cas.

El formigó armat és un material durador que pot suportar càrregues pesades. Això es pot aconseguir a causa de la presència a l'estructura del material de reforç no només longitudinal, sinó també transversal. Aquestes barres verticals són capaços de suportar les tensions de tracció més properes als suports.

A la composició del formigó armat, totes les barres metàl·liques de reforç estan connectades mitjançant soldadura per punts, donant lloc a un marc fort.

L'àrea de la secció transversal de les barres transversals i longitudinals es determina durant els càlculs de càrrega, i el mètode de combinació d'aquests elements en un marc, així com el nombre d'aquests cinturons blindats, depèn de la comoditat de la soldadura., col·locació de morter de ciment i altres factors.

La unió de l'armadura al formigó és essencial perquè els dos materials funcionin junts. El proporcionen els factors següents:

1. Hi ha sortints especials a la superfície de les barres d'acer.
2. En el procés de creació d'una estructura d'acer a la intersecció d'una barra d'armadura, una barra d'un tipus serveix com a ancoratge per a un producte d'una direcció diferent.
3. La compressió de les barres es fa amb morter de ciment durant el seu ompliment per contracció.

Tipus de producte

En el curs de diferents obres de construcció, s'utilitza el material presentat. El formigó armat es produeix en dos principalsvariacions:

• bigues;
• plats.

Les lloses, a diferència de les bigues, tenen una amplada més gran i una alçada de secció transversal més baixa.

El reforç d'acer, que forma part del formigó armat, és molt durador. Per tant, és convenient utilitzar aquest material no només en elements estirats, sinó també en elements comprimits. Per exemple, poden ser columnes. La presència de reforç en aquests elements estructurals permet reduir la seva secció transversal. Si la columna només és de formigó, serà molt més gruixuda i, per tant, més pesada.

Aquesta característica del material permet reduir el cost de les obres de construcció, augmentant la seva qualitat. Fins i tot amb excentricitats aleatòries de forces longitudinals i càrregues de tipus transversal, és possible mantenir la integritat del producte o estructura. Això fa que el material sigui fiable i durador.

La barra d'armadura en formigó armat permet l'ús de material en forma de panells en construccions de gran alçada. Si abans s'utilitzava formigó de la marca M100-M200 per a la fabricació d'aquests panells, avui s'utilitza ciment M400-M500. Per crear columnes, necessiteu el grau de material M900.

La barra d'armadura està protegida de la corrosió per una capa de formigó. Per tant, les lloses i les bigues s'utilitzen per a la instal·lació a l'exterior, com ara línies elèctriques, cases de panells. En la construcció d'objectes que estaran sotmesos a una calor elevada, s'utilitza formigó armat resistent a la calor. Està fet de ciment resistent a la calor i barres d'armadura laminats en calent.

Avantatges i desavantatges

El formigó armat és un material modern i fiable.

Té avantatges i desavantatges. Els avantatges del formigó armat inclouen:

1. Durabilitat. Amb el càlcul correcte de la càrrega i el funcionament de l'estructura en les condicions establertes pel fabricant, el material serveix indefinidament. Al mateix temps, la seva capacitat de càrrega no es redueix.
2. Menys pes. Per aconseguir els mateixos indicadors de resistència, una estructura monòlit ha de tenir una massa 5 vegades més gran. Per tant, el pes del formigó armat és molt menor, la qual cosa redueix els costos de construcció.
3. Retardant de foc.
4. Fiabilitat. Bona resistència a les càrregues estàtiques i dinàmiques.
5. Valor assequible. Durant la construcció i l'explotació de les instal·lacions de formigó armat, els costos seran els més baixos possibles.

El material presentat també té desavantatges. Val la pena assenyalar que tot i que el pes del formigó armat és molt inferior al dels productes de formigó pur, encara pesa bastant. Per tant, en el curs de la producció moderna, es van començar a utilitzar àrids lleugers. A més, els constructors prefereixen les estructures buides i de parets primes, alhora que trien una forma racional d'elements estructurals.

El formigó armat pot esquerdar-se. Fins a cert punt, aquesta circumstància no redueix la capacitat de càrrega del material.

A més, el formigó té una alta conductivitat acústica i tèrmica. Per tant, durant les obres de construcció, calen costos addicionals per crear una capa d'aïllament i aïllament acústic.

Un altre desavantatge del material presentat ésla impossibilitat de control durant la producció de reforç de producte de formigó armat. Serà bastant difícil reforçar l'estructura durant la reconstrucció de l'edifici.

Formig in situ

La producció de formigó i formigó armat està regulada per les normes pertinents. Això us permet proporcionar les qualitats operatives necessàries del material. Segons el mètode d'instal·lació, el formigó armat es divideix en dos grups:

1. Monolític.
2. Muntatge.

Abans, només s'utilitzaven estructures monolítices durant les obres de construcció. Es van construir completament des de zero a l'obra. Tenien exactament la ubicació que els proporcionava el projecte. Les estructures monolítices de formigó armat es creen en diverses etapes:

1. Instal·lació de bastides preparades prèviament, formes que s'enforteixen sobre elles. Aquestes estructures estan dissenyades per abocar-hi morter de ciment. Els encofrats s'anomenen encofrats, que es munten a partir de taulers.
2. Instal·lació de marcs d'armadura.
3. Preparació de morter de ciment i el seu abocament a l'encofrat.
4. Manteniment del material durant el seu curat. Es mantenen els nivells òptims de temperatura i humitat. Això permet que el formigó tingui la resistència requerida. En cas contrari, apareixen esquerdes a la seva superfície i la capacitat de càrrega disminueix.
5. Retirada d'encofrat, alliberament del ciment endurit de l'encofrat preparat quan assoleix les característiques de resistència requerides.

Aquest és un procés força llarg que té molts matisos i subtileses. ATEl procés de construcció a l'hivern requereix costos addicionals.

Estructures prefabricades

La producció de formigó prefabricat té diverses característiques distintives. Això dóna al material avantatges especials. En aquest cas, els elements individuals, com ara columnes, lloses, bigues, etc., es fabriquen en un entorn de producció. Després es transporten al lloc de construcció. Per tant, tots els productes de formigó armat que es produeixen a la planta s'anomenen prefabricats. Això és cert fins i tot per als elements sòlids que no consten de parts separades.

S'ha d'entendre que la fonamentació sota la columna, abocada directament a l'obra, és una estructura monolítica de formigó armat. Però la columna en si és un tipus de material prefabricat. Es porta al lloc i s'instal·la a la base amb una grua.

Hi ha dues maneres de connectar prefabricats al lloc:

1. La barra d'armadura sobresurt dels elements estructurals. La junta es connecta al seu lloc amb una solució de formigó. Quan s'endureix, l'articulació adquireix les propietats d'una estructura monolítica.
2. En la producció d'elements prefabricats, es preveu la presència d'elements d'acer encastats per a la fixació. Surten a la superfície. Aquestes pinces estan fixades de manera segura al formigó i tenen ancoratges soldats. En el muntatge de l'estructura, s'utilitza la soldadura. Després d'això, les juntes també s'aboquen amb formigó. Això protegeix els elements incrustats de la corrosió.

Avantatges de les estructures prefabricades

L'ús de formigó prefabricat té diversos avantatges. Aquesta tècnica és més moderna. Quan s'utilitza aquesta tecnologia, la facturació de l'encofrat augmenta dràsticament. S'utilitza repetidament, la qual cosa estalvia fusta. Si s'utilitzen estructures de formigó armat en la prefabricació massiva, no s'utilitzen encofrats de fusta, sinó metàl·lics durant la producció.

Agilitzar la rotació de motlles per a la producció s'aconsegueix accelerant el procés de curat del formigó. Els productes es couen al vapor o s'utilitzen morters de ciment d'enduriment ràpid.

Quan s'utilitzen estructures prefabricades de formigó, el període de construcció es redueix significativament. Això es pot aconseguir combinant diferents obres en el temps. Això es deu a la fabricació avançada de tots els elements estructurals. La seva instal·lació es realitza mitjançant grues de construcció. Aquest procediment es pot dur a terme gairebé qualsevol època de l'any.

Al mateix temps, la mecanització s'utilitza activament en el procés d'utilització del formigó prefabricat. Podeu crear elements estructurals pretensats. Això millora la qualitat i la durabilitat dels productes de formigó armat. Es redueix la intensitat laboral del procés i el consum de materials.

Material pretensat

Durant la producció de productes de formigó armat, es pot utilitzar el mètode de creació d'un material pretensat. En alguns casos, la formació d'esquerdes al lloc de tensió és inacceptable. Aquest requisit es planteja a l'hora de crear tancs, estructures que ho faranestar exposat a entorns agressius i molt més.

Per eliminar la possibilitat d'esquerdes en el punt de tensió es fabriquen estructures que han estat pretensades. Durant el funcionament, es redueix la probabilitat d'esquerdes i deformacions. Això millora la seguretat del funcionament dels sistemes.

La tecnologia de producció de formigó pretensat implica la creació d'una pressió i compressió significativa a la zona de tensió. Així s'obtenen els blancs rodons, productes a la superfície dels quals no hi ha esquerdes. El disseny utilitza un reforç fort preestirat. Això augmenta la resistència a les esquerdes i la rigidesa.

Val la pena assenyalar que l'ús de barres d'acer d' alta resistència a la construcció pot reduir el cost del producte. El fet és que el preu d'aquest reforç disminueix amb un augment del seu índex de força. Però només es pot utilitzar en dissenys amb precàrrega.

Vies

El formigó es pot pretensar de dues maneres:

1. Reforç de tensió en parades especials.
2. Estirament directament sobre formigó.

En el primer cas, amb l'ajuda de gats hidràulics, l'induït s'estira als tops fins a una certa tensió. Aquest indicador no ha de superar el límit d'elasticitat establert. Els accessoris es fixen amb els extrems en topes. A continuació, es col·loca un morter de ciment al marc preparat. La barra d'armadura roman tensa fins que el formigó s'endureix. A continuació, els extrems del reforç s'alliberen de les parades. Ella s'esforça per prendreposició original, mentre es comprimeix el formigó.

Si s'utilitza acer laminat en calent, no s'estira amb gats, sinó que s'escalfa. Per fer-ho, un corrent elèctric travessa el metall. Les barres escalfades estan fermament fixades a les parades. S'aboquen amb formigó i només s'alliberen després que el morter s'hagi endurit.

Tensió al formigó

La barra d'armadura es pot estirar després que el formigó s'hagi endurit. Per fer-ho, es deixen canals a la solució. Es mantenen fins i tot després que la barreja s'hagi endurit. Les varetes s'insereixen als canals. Per a això, s'utilitza un reforç laminat en calent. Aquestes barres es tensen amb un gat mitjançant una transmissió reactiva. Això us permet crear una compressió de formigó.

Quan s'arriba a la força requerida, el reforç es fixa en aquesta posició. L'equip està apagat, però la tensió de l'armadura es manté al formigó. El canal s'omple posteriorment amb morter de ciment a pressió.

Manipulació de materials

És possible que s'hagi de tallar formigó armat durant les obres de construcció o renovació. En aquest cas, s'utilitza un equip especial. Es tracta de trepants de diamant que us permeten crear obertures de portes o finestres. En alguns casos, el tall de formigó armat s'utilitza per desmuntar les particions. Així es creen els estudis durant les reformes.