Железобетон – это строительный материал, состоящий из обычного бетона, пронизанного арматурой. В переводе с итальянского языка слова арматура означает вооружение. Для чего же понадобилось "вооружать" или, как говорят строители, "армировать" бетон?
Как известно, в сооружении на строительную конструкцию действуют две силы – растяжение и сжатие. Под воздействием этих сил конструкция деформируется. В связи с тем, что прочность бетона на растяжение невелика, при изгибе бетонная конструкция может разрушиться при очень маленькой нагрузке. Если же в бетон вставить обычный стальной стержень, ситуация изменится.
Дело в том, что прочность обычного стального стержня на растяжение в 100-200 раз выше, чем у бетона! Заставив же работать бетон и сталь как одно целое, можно добиться одинаковой прочности и в зоне сжатия, и в зоне растяжения изгибаемой бетонной строительной конструкции. Следовательно, можно в несколько раз увеличить прочность конструкции на изгиб.
Чтобы увеличить прочность бетонной конструкции на изгиб, в растянутую часть материала вводят арматуру требуемого сечения. Благодаря этому конструкция практически перестаёт ломаться при изгибе.
Может возникнуть вопрос, как же могут работать в одной конструкции и бетон, и сталь? Ведь они, по сути, представляют собой два абсолютно разных материала. Ответ на этот вопрос кроется в их свойствах. Среди этих свойств можно выделить следующие:
- высокая прочность на сжатие;
- большая сила сцепления бетона с металлом;
- практически одинаковое изменение длины стали и бетона при изменении температуры;
- высокая прочность стали, из которой изготовлена арматура.
Как только арматура сцепится с бетоном, её уже нельзя будет выдернуть, потому что при затвердевании бетон значительно уменьшается в размерах и, как следствие, обжимает собой арматуру. Этот процесс во многом зависит от плотности самого бетона и шероховатости арматуры. Низкая же теплопроводность бетона позволяет надёжно защищать арматуру от воздействия окружающей среды.
