Armmirani beton

1.1. PRIMENA I ZNAČAJ ARMIRANOG PRIMENA I ZNAČAJ ARMIRANOG BETONA
Za veliki broj objekata (silosi, bunkeri, dimnjaci, kesoni, potporni zidovi, zgrade, mostovi, hidrotehnički objekti…) armiranobetonske i/ili prednapregnute konstrukcije se teško mogu zameniti konstrukcijama od drugih materijala, a povoljnije su u ekonomskom i funkcionalnom pogledu, a neretko i u estetskom. Armirani beton ima veliku čvrstoću i postojanost, a relativno je deformabilan i jeftin. Ovo ga čini nezamenljivim gradivom kod objekata kao što su skloništa, tuneli, putevi, tornjevi… Relativno velike je gustine i visokog sadržaja vodonika zbog čega ima sposobnost apsorpcije gama-zraka, iz čega proizilazi njegova primena kod nuklearnih elektrana i, uopšte, u zaštiti od ove vrste zračenja. Primena prednaprezanja kod armiranog betona dodatno širi domen primene. Prednapregnuti armiranobetonski elementi su osigurani od pojave pukotina, a odlikuju se manjim dimenzijama i većom ekonomičnošću kod objekata velikih raspona, te kod nekih vrsta specijalnih objekata.

 
1.2. PRIRODA ARMIRANOG BETONA PRIRODA ARMIRANOG BETONA
Armirani beton je kombinacija dvaju materijala vrlo različitih po svojim mehaničkim osobinama – čelika i betona, koji zajednički, kao monolitna celina, učestvuju u prijemu i prenosu opterećenja. Čelik se odlikuje visokom i podjednakom nosivošću na pritisak i zatezanje, dok je nosivost betona na zatezanje, kao što je kod svakog kamena, 10 do 15 puta manja od njegove nosivosti na pritisak. Osim u ovome, dva materijala se razlikuju u apsolutnim vrednostima nosivosti, linearnosti ponašanja, reologiji… Ipak, zajednički rad dva materijala, tako različita po svojoj suštini, kao jedno telo je ne samo moguć nego i vrlo koristan. Glavni razlozi u prilog ovome su [5]:

• Beton ima osobinu da u toku stvrdnjavanja čvrsto prijanja uz čelik, zbog čega, pod dejstvom spoljašnjih sila, oba materijala rade zajedno uz očuvanje kompatibilnosti deformacija na spoju dva materijala (susedne čestice betona i čelika imaju jednake deformacije). Čelik u ovom zajedničkom radu, kao jači, prihvata relativno veći deo napona kojima je izloženo ovo kompleksno telo.
• Čelik i beton imaju podjednake koeficijente toplotnog širenja. Ovaj koeficijent za čelik ima vrednost 0.000012 1/ºC, dok je njegova vrednost za beton u granicama izmeñu 0.000010 i 0.0000148 1/ºC. Ovako male razlike predmetnog koeficijenta, pri temperaturnim promenama kojima je kombinovani materijal armirani beton izložen, rezultuju zanemarljivo malim Brujić – Betonske konstrukcije – radna verzija – 18 maj 2010 unutrašnjim naponima, nedovoljnim da izazovu bilo kakvo oštećenje u elementu. Istovremeno, beton je, za razliku od čelika, loš provodnik toplote, čime štiti čelik od naglih temperaturnih promena. Sloj betona oko armaturnog čelika je i osnova požarne otpornosti armiranobetonskih elemenata i konstrukcija.
• Beton štiti ugrañeni čelik od korozije Beton štiti ugrañeni čelik od korozije. Dobro ugrañen, kompaktan beton osloboñen širokih prslina sprečava (zbog bazičnog karaktera hemijskih reakcija i obilnog lučenja Ca(OH)2) prodor vlage i vazduha do čelika za armiranje obezbeñujući eksploatacioni vek konstrukciji.