Бетон и железобетон: в чем разница

Слова «бетон» и «железобетон» часто используют как синонимы, хотя это разные материалы с разной областью применения. Бетон представляет собой искусственный камень из цемента, заполнителей и воды. Железобетон это бетон, внутри которого работает стальная арматура. Разберемся, почему эта разница принципиальна, какие бывают способы армирования и где какой материал уместен.

Чем бетон отличается от железобетона

Бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо растяжению: его прочность на растяжение во много раз меньше, чем на сжатие. Бетонный столб под вертикальной нагрузкой простоит долго, а бетонная балка, лежащая на опорах, при изгибе треснет снизу, где материал растягивается, и разрушится внезапно.

Сталь, наоборот, хорошо работает на растяжение. Если положить арматуру в растянутую зону, она возьмет на себя растягивающие усилия, а бетон будет работать на сжатие. Так получается железобетон: составной материал, в котором каждый компонент делает то, что умеет лучше.

Почему сталь и бетон работают вместе

Совместная работа держится на нескольких свойствах:

• сцепление: бетон плотно обжимает арматуру, а периодический профиль стержней не дает им проскальзывать;
• близкие коэффициенты температурного расширения: при нагреве и охлаждении сталь и бетон деформируются почти одинаково, и связь между ними не разрушается;
• защита от коррозии: щелочная среда цементного камня защищает сталь от ржавчины, пока слой бетона над арматурой достаточен и не растрескался.

Поэтому толщина защитного слоя бетона не формальность. Если арматура лежит слишком близко к поверхности, со временем она ржавеет, увеличивается в объеме и откалывает бетон.

Виды армирования

По назначению стержней

• Рабочая арматура воспринимает расчетные усилия, ее сечение и положение определяет расчет.
• Распределительная арматура передает нагрузку на рабочие стержни и удерживает их в проектном положении.
• Поперечная арматура, или хомуты, работает на срез и не дает продольным стержням выпучиваться.
• Монтажная арматура нужна, чтобы собрать каркас и сохранить его форму при бетонировании.

По способу сборки

• Отдельные стержни, связанные вязальной проволокой на месте.
• Сетки для плит, стяжек и стен.
• Плоские и пространственные каркасы для балок, колонн и ростверков.

Особые виды армирования

• Предварительно напряженное: арматуру натягивают до бетонирования или после твердения, и бетон заранее оказывается сжатым. Так делают плиты перекрытий больших пролетов, балки и фермы.
• Дисперсное, фиброй: стальные, базальтовые или полимерные волокна распределены по всему объему. Фибра уменьшает усадочные трещины в полах и стяжках, но рабочую арматуру в несущих элементах обычно не заменяет.
• Композитная арматура из стекло- или базальтопластика: не ржавеет, но заметно сильнее деформируется под нагрузкой и хуже переносит нагрев, поэтому применяется с ограничениями.

Где применяют бетон без арматуры

Неармированный бетон уместен там, где конструкция работает в основном на сжатие или нагрузки малы:

• подбетонка под фундаменты и плиты;
• массивные фундаменты и гравитационные подпорные стенки, если их форма исключает растяжение;
• садовые дорожки, бордюры, отмостка, хотя их часто все же армируют сеткой;
• заполнение пустот и выравнивающие слои.

Где нужен железобетон

Все, что работает на изгиб, растяжение или переменные нагрузки, делают железобетонным: ленточные и плитные фундаменты, ростверки свайных фундаментов, плиты перекрытий и покрытий, балки и ригели, колонны, лестничные марши, стены подвалов, резервуары. Железобетон бывает монолитным, когда каркас вяжут и бетонируют на объекте, и сборным, когда элементы изготавливают на заводе ЖБИ и монтируют краном.

Железобетон и металлоконструкции

В современном здании железобетон часто работает вместе со стальным каркасом. Металлические колонны опираются на железобетонные фундаменты и крепятся к ним анкерными болтами или к закладным деталям. Закладная деталь представляет собой стальную пластину с приваренными анкерами, которую устанавливают в опалубку до бетонирования. От точности установки закладных зависит, насколько легко потом смонтируется металлический каркас. Встречается и сталежелезобетон, где стальной профиль и бетон работают как единое сечение, например в перекрытиях по профилированному настилу.

Что понадобится из металла

Для железобетонных работ и сопряжения бетона с металлом мы поставляем металлопрокат и изготавливаем металлоконструкции на своем заводе в Электростали. Работаем по счету с НДС, доставляем по Москве и области:

• арматура для каркасов и сеток;
• арматурные и кладочные сетки;
• лист, полоса и уголок для закладных деталей;
• закладные детали и анкерные группы по чертежам;
• металлоконструкции каркасов: колонны, балки, фермы;
• профнастил для несъемной опалубки перекрытий.