Współpraca betonu i stali

W elementach wykonanych z betonu i stali zbrojeniowej (żelbetowych) między tymi materiałami istnieją siły przyczepności. Beton i stal są połączone ze sobą i podczas pracy konstrukcji odkształcają się jednakowo. Głównymi czynnikami powodującymi wystąpienie zjawiska przyczepności są: wzajemne zazębienie wymienionych materiałów, spowodowane nierównościami powierzchni prętów zbrojenia (ma ono znaczenie podstawowe), chemiczne związanie obu materiałów oraz adhezja, tj. przyciąganie międzycząsteczkowe występujące na styku dwóch materiałów.

Przyczepność zależy od wielu czynników, a zwłaszcza od:
•    klasy betonu; im większa wytrzymałość betonu, tym przyczepność jest większa;
•    wieku betonu; z upływem czasu zwiększa się zarówno wytrzymałość betonu, jak też przyczepność;
•    sposobu zagęszczania mieszanki betonowej; wibrowanie zwiększa przyczepność;
•    stanu powierzchni zbrojenia; pręty o powierzchni szorstkiej, z lekkim nalotem rdzy niełuszczacj się i nieodpadającej wykazują większą przyczepność niż pręty o powierzchni oszlifowanej itp.;
•    rodzaju prętów; pręty gładkie wykazują przyczepność do 1,5 raza mniejszą niż odpowiednie pręty żebrowane;
•    zwrotu sił w prętach; wyciąganie pięta wymaga mniejszej siły niż wciskanie, co wiąże się z odkształceniem poprzecznym pręta przy jego obciążeniu osiowym;
•    kształtu prętów zbrojenia; na odcinkach zakrzywionych przyczepność zwiększa się wskutek powstania sił docisku prętów do betonu.

Cechą korzystną ze względu na współpracę wymienionych materiałów jest małe zróżnicowanie wartości współczynnika liniowej rozszerzalności termicznej (beton 0,000010/°C, stal 0,000012/°C). Z tego względu przy zmianach temperatury w granicach kilkudziesięciu stopni Celsjusza nie powstają w konstrukcji dodatkowe naprężenia wewnętrzne, które mogłyby zakłócić współpracę tych materiałów.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *