Armirani beton

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Armirani beton
Teški armirani betonski stup, viđen pre i posle livenja betona na njegovo mesto oko armaturnog kaveza
TipKompozitni materijal
Mehanička svojstva
Zatezna čvrstoćat)Jači od betona
Beton i betonski čelik u spoju

Armirani beton (RC) je kompozitni građevinski materijal nastao sprezanjem betona i čelika, u kome se relativno niska zatezna čvrstoća i duktilnost betona kompenzuju uključivanjem armature koja ima veću zateznu čvrstoću ili duktilnost. Osnovna ideja sprezanja je da se čeliku povere naponi zatezanja koji se javljaju u zategnutim zonama betonskih konstrukcija, dok se betonu poveravaju naponi pritiska. Armatura je obično, mada ne nužno, čelična šipka (armatura[1]) i obično se pasivno ugrađuje u beton pre nego što beton stvrdne. Međutim, naknadno zatezanje se takođe koristi kao tehnika za ojačavanje betona. Po zapremini koja se koristi godišnje, jedan je od najčešćih inženjerskih materijala.[2][3] U smislu inženjeringa korozije,[4][5][6] kada je pravilno projektovan, alkalnost betona štiti čeličnu armaturu od korozije.[7]

Sastavni elementi armiranog betona[uredi | uredi izvor]

Beton je složen materijal i sastoji se iz agregata (mešavine određenih granulacija šljunka i peska), cementa i vode odnosno tri elementa. Agregat je inertan materijal, dok su pesak i voda aktivni materijali. Armirani beton je visokosložen materijal i sastoji se iz betona i armature (betonski ili profilisani čelik).

Čelične šipke kojima se prožima betonska masa nazivaju se armatura, a proces njihovog postavljanja - proces armiranja ili jednostavno armiranje. Njihov zajednički rad omogućen je zahvaljujući tome što:

  • beton i čelik približno isto reaguju na temperaturne promene
  • beton dobro prianja uz armaturu
  • beton dobro štiti armaturu od korozije
  • beton štiti armaturu od uticaja požara.

Istorijat armiranog betona[uredi | uredi izvor]

Fransoa Kojgnet je prvi koristio beton ojačan gvožđem kao tehniku za izgradnju građevinskih konstrukcija.[8] Godine 1853, Kojgnet je sagradio prvu konstrukciju od gvožđem ojačanog armiranog betona, četvorospratnu kuću na adresi 72 Šarls Mišel u jednom od predgrađa Pariza.[8] Kojgnetovi opisi armiranog betona sugerišu da to nije učinio radi dodavanja čvrstoće betonu, već radi sprečavanja prevrtanja zidova u monolitnoj konstrukciji.[9] Godine 1854, engleski građevinar Vilijam B. Vilkinson armirao je betonski krov i podove u dvoetažnoj kući koju je gradio. Njegovo pozicioniranje armature pokazalo je da, za razliku od svojih prethodnika, poznavao zatezne napone.[10][11][12]

Pronalazak armiranog betona dugo se pripisivao pariskom vrtlaru Josef Monieru koji je svoj pronalazak patentirao 1867. godine, a odnosio se na posude za dekorativne biljke. On je prvobitno radio posude od cementnog maltera, tako da se veliki broj lomio prilikom transporta. Ideja zajedničkog rada betona i armature datira, međutim mnogo ranije. Pronalazak portland cementa 1824. godine bio je jak podstrek za razvoj betonskih konstrukcija, ali sam beton bez ojačanja armaturom nije mogao da se takmiči sa metalnim konstrukcijama zbog slabe otpornosti na zatezanje.

Godine 1855. Francuz Lambo izložio je na pariskoj izložbi čamac od armiranog betona koji je činila žičana mreža obmotana cementnim malterom. Tek posle sto godina, na proslavi upriličenoj povodom jubileja armiranog betona, priznat je kao njegov pronalazač. Francuz Kognet je 1861. godine objavio memoare u kojima predlaže primenu svojih konstrukcija: tavanica, svodova i cevi na principu armiranog betona. On je konstruisao armirane vodovodne cevi za Odesu, zatim potporne zidove i svetionik u Port Saidu 52 m visine. Međutim, i pored toga Josef Monier se smatra ocem armiranog betona jer je on sa svojom upornošću savladao početne teškoće i uveo armirani beton u građevinarstvo. Njegovi patenti se redaju: 1868. godine cevi i rezervoari, 1869. godine ploče, 1873. godine mostovi, 1877. godine pragovi 1878. godine svodovi. U svom radu Josef Monier nije imao pojma o statičkom dejstvu armiranog betona, nego je sve radio empirijski. On je armaturu smeštao u sredinu betona u obliku čvrstog kostura, tj. u suštini armatura je bila noseća konstrukcjja obložena betonom.

Naučno tretiranje armiranog betona je počelo kada je Monier prodao svoj patent građevinskoj firmi Vajs i Frajtag koji su primenili sistem Monier u praksi.

Važni datumi u istoriji armiranog betona[uredi | uredi izvor]

  • 1848. — Francuz Jean-Louis Lambot, izrađuje čamac od cementnog maltera koji ojačava čeličnom mrežom.
  • 1866. — Francuz Hennebique u Švajcarskoj gradi prvi armiranobetonski željeznički most.
  • 1906. — U Francuskoj su po prvi put izdati propisi u vezi sa armiranim betonom.
  • 1930. — Eugène Freyssinet koristeći armirani beton izvodi most raspona 3 x 172 m.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ „Coefficients of Linear Thermal Expansion”. The Engineering ToolBox. Pristupljeno 2015-07-06. 
  2. ^ „16 Materials Every Architect Needs to Know (And Where to Learn About Them)”. ArchDaily (na jeziku: engleski). 2016-12-19. Arhivirano iz originala 2021-07-09. g. Pristupljeno 2021-07-09. 
  3. ^ Sarah (2017-03-22). „When should you use reinforced concrete?”. EKA Concrete | Direct Supplier of Ready Mix and Site Mix Concrete (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2021-07-09. 
  4. ^ Trethewey, Kenneth R.; Chamberlain, John (1988). Corrosion for students of science and engineering. Harlow, Essex, England: Longman Scientific & Technical. str. 2. ISBN 0582450896. OCLC 15083645. 
  5. ^ „CoatingsTech - Waterborne Direct-to-Metal Coatings: Enduring Solutions in Corrosion Protection”. www.coatingstech-digital.org (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2022-07-07. 
  6. ^ Van Muylder, Jean (1981). „Thermodynamics of Corrosion”. Ur.: Bockris, J. O’M.; Conway, Brian E.; Yeager, Ernest; White, Ralph E. Electrochemical Materials Science. Comprehensive Treatise of Electrochemistry. 4. Boston, MA: Springer US. str. 1—96. ISBN 978-1-4757-4825-3. doi:10.1007/978-1-4757-4825-3_1. 
  7. ^ Structural materials. George Weidmann, P. R. Lewis, Nick Reid, Open University. Materials Department. Milton Keynes, U.K.: Materials Dept., Open University. 1990. str. 360. ISBN 0-408-04658-9. OCLC 20693897. 
  8. ^ a b „Building construction: The invention of reinforced concrete”. Encyclopedia Britannica. 
  9. ^ Condit, Carl W. (januar 1968). „The First Reinforced-Concrete Skyscraper: The Ingalls Building in Cincinnati and Its Place in Structural History”. Technology and Culture. 9 (1): 1—33. JSTOR 3102041. doi:10.2307/3102041. 
  10. ^ Richard W. S (1995). „History of Concrete” (PDF). The Aberdeen Group. Arhivirano iz originala (PDF) 28. 5. 2015. g. Pristupljeno 25. 4. 2015. 
  11. ^ W. Morgan (1995). „Reinforced Concrete”. The Elements of Structure. Arhivirano iz originala 12. 10. 2018. g. Pristupljeno 25. 4. 2015 — preko John F. Claydon's website. 
  12. ^ Department of Civil Engineering (2015). „History of Concrete Building Construction”. CIVL 1101 – History of Concrete. University of Memphis. Pristupljeno 25. 4. 2015. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]