Wiele dekad temu cud zwany żelbetem zrewolucjonizował branżę budowlaną. Jego wynalazcą był francuski ogrodnik Joseph Monier, który denerwował się, że jego doniczki pękały zimą, więc wpadł na pomysł dodania siatki drucianej do betonu, aby je wzmocnić - i tak narodził się żelbet. Opatentował go w 1867 roku.
Czym jest beton zbrojony?
Beton zbrojony, inaczej zwany żelbetem, to materiał kompozytowy, który składa się z betonu z żelaznym lub stalowym zbrojeniem, które jest dodawane do betonu podczas produkcji w celu uzupełnienia właściwości betonu. Beton ma wysoką wytrzymałość na ściskanie, ale bardzo niską wytrzymałość na rozciąganie, dlatego musi być wzmocniony stalą. Inną ważną zasadą jest to, że zbrojenie musi być umieszczone co najmniej 5 cm poniżej powierzchni betonu, aby chronić je przed korozją.
Do produkcji betonu zbrojonego zwykle stosuje się zbrojenie stalowe - pręt o okrągłym przekroju z poprzecznymi żebrami lub wypustkami na powierzchni, który jest luźno umieszczony w betonie w postaci prętów, spawanej siatki lub belek przestrzennych. Innym nowoczesnym wariantem zbrojenia betonu jest zastąpienie konwencjonalnego zbrojenia materiałami kompozytowymi.
Zbrojenie może być dalej betonowane w tak zwanych zakładach gięcia zbrojenia. Bardziej skomplikowane kształty mogą być przygotowane jako gotowa jednostka, podczas gdy proste zbrojenie jest montowane na miejscu.
Zalety betonu zbrojonego
Długa żywotność, wytrzymałość, stabilność, trwałość, nośność i opłacalność - to główne i podstawowe zalety betonu zbrojonego, które sprawiają, że jest on tak szeroko stosowany w wielu dziedzinach. Wyjątkowy produkt o wyjątkowych właściwościach. Jest to połączenie betonu i stalowego zbrojenia.
To nie tylko fenomen naszych czasów. Jest to technologia sprawdzona przez wiele dziesięcioleci, od dużych projektów po mniejsze. Popularyzacja betonu zbrojonego była ponownie dziełem Francuza, tym razem Francois Hennebique'a, który w 1900 roku wzniósł w Paryżu kilka budynków z betonu zbrojonego.
Zastosowanie betonu zbrojonego
Żelbet jest stosowany w prefabrykatach betonowych produkowanych przemysłowo, takich jak panele lub belki, a także bezpośrednio na placach budowy, tworząc konstrukcje stalowe poprzez spawanie i wiązanie, które są następnie zalewane betonem. Połączenie właściwości betonu i stali skutkuje wysokiej jakości budynkami i konstrukcjami, które spełniają wymagania dużych rozpiętości, wysokości i obciążeń.
W budowie domów beton zbrojony znajduje szczególne zastosowanie głównie w fundamentach, stropach, wieżach żelbetowych lub szalunkach traconych ze zbrojeniem stalowym i mieszanką betonową.
Jego właściwości i projekt koncepcyjny sprawiają, że żelbet jest idealny do wszystkich konstrukcji budowlanych. Bez niego wiele budynków w ogóle by nie istniało - żadna nowoczesna konstrukcja betonowa nie mogłaby powstać bez zbrojenia. To nie tylko kwestia spełnienia określonych zasad bezpieczeństwa, ale przede wszystkim długowieczności tych budynków, która opiera się na wykorzystaniu tego „nieśmiertelnego” materiału.
Z historii zastosowania betonu zbrojonego
- Amerykanin William E. Ward po raz pierwszy wykorzystał go w inżynierii lądowej, gdy w 1873 r. zbudował swoją willę w Port Chester, niedaleko Nowego Jorku. Wcześniej żelbet był wykorzystywany głównie w budowie mostów.
- W 1903 roku w Cincinnati w stanie Ohio w USA powstał pierwszy żelbetowy wieżowiec o nazwie The Ingalls Buildings. Ten 16-piętrowy budynek został zaprojektowany przez firmę architektoniczną Elzner and Andersen i został nazwany na cześć swojego inwestora. Budynek był uważany za bardzo śmiałe przedsięwzięcie w tamtym czasie, ale zapoczątkował boom na wykorzystanie żelbetu do budowy wieżowców w całych Stanach Zjednoczonych.
- Budynek Homer Laughlin, zbudowany w 1904 roku na Broadwayu, był jednym z pierwszych centrów handlowych zbudowanych ze zbrojonego betonu. Los chciał, że na parterze tego budynku działał francuski dom towarowy.
- Na początku XX wieku zaczęto również stosować żelbeton w budowie różnych hoteli. Po wielu upadkach hoteli zbudowanych na pierwotnej zasadzie, tj. bez wzmocnień, oraz po słabych reakcjach na różne zjawiska naturalne, takie jak trzęsienia ziemi, nawet zagorzali przeciwnicy musieli zgodzić się, że konieczne jest przejście na nową technologię również w tej dziedzinie. 8-piętrowy Hayward Hotel, zbudowany w 1906 roku, był jednym z pierwszych.
- Żelbet jest i zawsze był wykorzystywany przede wszystkim ze względu na jego właściwości tak bardzo potrzebne w tworzeniu stabilnych konstrukcji budynków, ale jednocześnie zaczął pełnić funkcję estetyczną. W 1904 roku nad tym zagadnieniem pracowała amerykańska architektka Julia Morgan, która była pionierką estetycznego wykorzystania żelbetu. Zbudowała swoją pierwszą żelbetową konstrukcję - dzwonnicę o nazwie El Campanil - w Mills College po drugiej stronie zatoki od San Diego. Dwa lata później dzieło to przetrwało bardzo silne trzęsienie ziemi, dzięki czemu Moragan zyskała rozgłos, który pomógł jej rozpocząć karierę.
- Beton zbrojony jest często wykorzystywany przy remontach i rekonstrukcji zabytkowych budynków i budowli. Oczywiście wszystko podlega zatwierdzeniu przez władze konserwatorskie, ale wykorzystanie tej technologii jest już dość powszechne w tej dziedzinie. Dobrym przykładem jest rekonstrukcja dachu La Sagrada Familia w Hiszpanii.
© ATREON