Żelbet i jego zastosowanie

Kompozyt, który znajdzie zastosowanie niemal na każdej budowie. Wynalazek pochodzący jeszcze z XIX wieku, który nie stracił na znaczeniu i jest podstawą tworzenia elementów konstrukcyjnych lub nośnych w budownictwie użytkowym, ale też forteczno-obronnym, gdzie wykorzystuje się go w formie monolitu. Żelbet, bo to o nim mowa, jest powszechnie używany i dziś. Przyglądamy mu się nieco bliżej. Zapraszamy do artykułu

Charakterystyka żelbetu

Żelbet, zwany też żelazobetonem czy żelbetonem jest to beton wzmocniony (uzbrojony) elementami wykonanymi ze stali. Wkładki stalowe znajdują się w miejscach, w których naprężenia rozciągające konstrukcji przekraczają wytrzymałość samego tylko betonu. Żelbet wyrabia się poprzez połączenie mieszanki betonowej ze szkieletem zbrojenia umieszczonym wewnątrz szalunku z desek. Po zastygnięciu i całkowitym stwardnieniu, beton wraz ze zbrojeniem tworzą konstrukcję lub jej element o określonym uprzednio kształcie i właściwościach. Zbrojenie wykonane jest ze stali zbrojeniowej o danych właściwościach; jakość zbrojenia dobiera się do charakteru powstającego elementu – stal wyższych klas wchodzi w skład elementów konstrukcyjnych o dużym obciążeniu, stal niższych – elementów o znaczeniu drugorzędnym, np. ścian, płyt itd.

Sama konstrukcja zbrojenia może przybrać różne kształty, m.in. zbrojenia podłużnego (np. jako zbrojenie główne), zbrojenia poprzecznego, rozdzielczego, montażowego, przeciwskurczowego i konstrukcyjnego.

Cechy żelbetu

Materiał zdobył swoją popularność nie bez przyczyny. Przede wszystkim umożliwia on wykonanie konstrukcji budowlanej o dowolnym kształcie i dużej trwałości. Cechuje go ogniotrwałość, wykazuje się także istotną odpornością na obciążenia stałe i zmienne. Żelbet jest kompozytem strukturalnym, umożliwiającym najlepsze wykorzystanie właściwości materiałów wchodzących w jego skład: beton odpowiada tu za przenoszenie sił ściskania, zaś stal – sił rozciągania. Do zbrojenia betonu wykorzystuje się elementy w formie prętów, lin, strun, kabli i siatek, co umożliwia przenoszenie znacznie większych obciążeń. Często, by dodatkowo zwiększyć przyczepność betonu do skali stosuje się żebrowanie na powierzchni elementów zbrojących. Spotykane są również zbrojenia wykonane z elementów o dużych lub bardzo dużych przekrojach – teowników, dwuteowników, ceowników itp., są one wówczas rdzeniem konstrukcji. Nie jest to jednak materiał idealny – konstrukcje żelbetowe mają niestety duży ciężar i w praktyce – niewielkie możliwości zmiany raz nadanych sobie kształtów.

Wyrób i zastosowanie elementów żelbetowych

Elementy żelbetowe można produkować w formie prefabrykatów – w wytwórniach prefabrykatów budowlanych, ale też wyrabiać je samodzielnie – na budowie – stosownie do określonych przez wykonawcę potrzeb. To drugie rozwiązanie daje większą dowolność w uzyskiwaniu pożądanych kształtów i sposobu konstrukcji zbrojenia, jednak wiąże się z pewnymi ograniczeniami: samodzielne wytwarzanie elementów żelbetowych jest praco- i czasochłonne, przysparza też trudności w wykonaniu w niskich temperaturach.

Zastosowanie elementów żelbetowych jest szerokie. Wykorzystuje się je do budowy ław fundamentowych, schodów, stropów, ścian, pyt do budowy modułowej budynków, a także elementów konstrukcyjnych nośnych budowli użytkowych (np. tuneli, wiaduktów, mostów).