Otázka: Beton a jeho historie – maturitní otázka
Předmět: Betonové konstrukce
Přidal(a): Nikola CH.
BETON
Umělý kámen = Vyroben ze 3 základních složek:
- Kamenivo (drobné 0-4, hrubé),
- Pojivo (cement),
- Voda.
Možnost přidávaných přísad
- Upravují vlastnosti čerstvého nebo hotového betonu po 28 dnech,
- Vynikající pevnost v tlaku, ale výrazně nižší pevnost v tahu (10-20 x nižší pevnost),
- Pevný, ale křehký materiál,
- Porušuje se tzv. křehkým lomem.
Vývoj betonu
- Používali již staří Římané a částečně i některé kultury před nimi,
- Stále s vápenným pojivem se začal „beton“ používat jako dnes,
- Římská stavba – pantheon (stavěno dnešním způsobem),
- beton s cementovým pojivem.
- Vznik 1824 – Porthland – Anglie
- V Čechách 1860 v Bohosudově, 1870 v Podolí – Radotín
Největší rozmach využití betonu
- 1889 Monier – obyčejný zahradník, vynálezce železobetonu.
Rozdělení betonu
- Prostý beton – pouze pro tlačené konstrukce,
- Slabě vyztužený beton – výztuž s menším množstvím, než je minimum,
- Železobeton – lze použít i na ohýbané konstrukce,
- Předpjatý beton – ŽB + předpínací výztuž, stropy s velkým přepětím (rozpětí)m – mosty, střešní konstrukce apod..
Přednosti a nedostatky betonu
- Přednosti
-
- Pevnost: v tlaku je daná především kamenivem,
- Pružnost: napětí je rovno přetvoření,
- Trvanlivost: pokud beton není v agresivním prostředí, tak má velmi dlouhou trvanlivost; stářím jeho pevnost roste,
- Ohni a žáruvzdornost: odolává ohni a při použití vhodného kameniva (čedič, vyvřeliny) dokáže odolat i žáru; pozor na ztrátu předpjetí při požáru u stropní konstrukce (spiroly),
- Monolitičnost: vyrobit konstrukci v jednom kuse; monolit má větší tuhost,
- Tvárnost: pokud vytvoříme příslušné bednění vytvoříme libovolnou konstrukci,
- Vodotěsnost: ovlivněna množstvím pórů v betonu; důkladné zhutnění; větší množství cementu,
- Mrazuvzdornost: ovlivněna velikostí póru; nasákavost použitého materiálu; vadí mu chlór (sůl – NaCl),
- Hygieničnost: oproti dřevu a cihlám je hygieničnost a více ji můžeme ovlivnit; fungicidní přísady – nemocnice,
- Hospodárnost: vyrábíme z domácích surovin; neobnovuje se, tak rychle; zpřesnění výpočtové metody; recyklace betonu, použití recyklovaného kameniva.
- Nedostatky
-
- Statické: velká hmotnost betonu; vlastní tíha konstrukce; velké nároky na bednění u monolitu; čerství beton 2800-3000 kg/m3; prefabrikáty – nutnost zvedacího mechanismu,
- Fyzikální: tepelně technické parametry; špatné tepelně izolační vlastnosti; zateplení; vysoká zvuková vodivost (nejvíce ovlivněna objemovou hmotností a pórovitostí); objemová změny betonu (smršťování, dotvarování, mechanické, křehkost),
- Technologické: monolit – nutnost technologických přestávek, montovaná – nároky na dopravu a mechanizaci.
Rozdělení betonových konstrukcí
Statické hledisko = Souvisí s přípustným namáháním konstrukce.
- prostý beton = pouze pro konstrukce namáháním tlakem (masivní pilíř, klenby, základové konstrukce (patky a pasy), opěrné zdi,
- železobeton = tlakové napětí přenáší beton v místě vzniku tahového napětí vkládáme ocelovou výztuž, základové pasy pod sloupovým systémem, stropní konstrukce,
- předpjatý beton = konstrukce, do které se záměrně vneseno tlakové napětí pomocí předpínací konstrukce, snaha po celé výšce průřezu,
- klady: velké rozpětí konstrukce, výrazně vysoké zatížení, stropní a střešní konstrukce, předpínací stavby, mostní stavby,
- předem předpjatý beton = výroba prefabrikátu, nejprve napneme předpínací výztuž, vybetonujeme konstrukci, po dosažení potřebné pevnosti betonu, výztuž uřízneme,
- dodatečně předpjatý beton = předpíná se hotová konstrukce, ve které se předem musí vytvořit kanálky pro předpínač výztuže (husí krky)/mostní konstrukce.
Technologické hledisko:
- monolitické,
- prefabrikované,
- prefamonolit – stropní konstrukce (filigramové desky, keramické betonové stropy, spřažená ocel, trapézový plech), tvoří ztracené bednění pro monolit.
Konstrukčně technologické hledisko
- konstrukční beton – minimum pórů, přenášení veškerého namáhání a zatížení,
- výplňový beton – tepelně izolační funkce, využití na skeletu a nenosné konstrukci – bývá lehčení (póroeton).
Další podobné materiály na webu: