Železobeton je stavební materiál, který spojuje tvrzený beton a ocelovou výztuž do jednoho celku a společně tvoří konstrukci. Jak již bylo naznačeno, beton odolává tlaku dobře a špatně odolává tahu; ocelová výztuž funguje dobře v tahu.
Nosník ležící na dvou podpěrách a zatížený shora podléhá tlaku v horní zóně a tahu ve spodní zóně. Pevnost nosníku vyrobeného pouze z betonu je nízká kvůli nízké pevnosti betonu v tahu. K porušení nosníku dochází i při malém zatížení. Pokud je ve spodní tahové zóně ocelová výztuž, nosník vydrží značné zatížení. Společná práce výztuže a betonu je způsobena velkými adhezními silami mezi nimi při stejných hodnotách teplotní deformace. Současně je ocelová výztuž v hutném betonu dobře chráněna před korozí.
Železobetonové konstrukce pro výstavbu konstrukcí. Zároveň se staveniště mění v místo instalace, výrazně se snižuje pracnost betonářských a železobetonových prací, zvyšuje se jejich kvalita, prudce se zrychluje tempo výstavby a snižuje se její cena.
Železobetonové výrobky a konstrukce jsou vyráběny s konvenční i předpjatou výztuží. Obvyklý způsob vyztužení (položení ocelových tyčí, pletiv nebo rámů v tahové zóně) nechrání výrobek před vznikem trhlin během provozu. Do těchto trhlin proniká vlhkost a plyny, které způsobují rozdělení výrobního způsobu na monolitické a prefabrikované. Monolitické železobetonové konstrukce se staví přímo na stavbách. Obvykle se používají v budovách a konstrukcích, které jsou obtížně dělitelné, s nestandardní a nízkou opakovatelností prvků a se zvláště velkým zatížením (základy, rámy a podlahy vícepodlažních průmyslových budov, vodních staveb, dopravních a jiných staveb).
Při jejich stavbě je však vynaloženo velké množství ruční práce a materiálů na výrobu bednění, lešení atp. Značné potíže vznikají při betonáži monolitických konstrukcí v zimě.
Prefabrikovaný železobeton jsou mnohem ekonomičtější než monolitické, protože se vyrábějí ve specializovaných továrnách a zkušebních místech s racionálně organizovaným, vysoce mechanizovaným výrobním procesem. Použití železobetonových prefabrikovaných konstrukcí ve srovnání s monolitickými umožňuje snížit spotřebu oceli, eliminovat iracionální použití bednění a nosného lešení a přenést většinu prací ze stavby do továrny a korozi výztuže. Kromě toho se s výskytem trhlin zvyšuje průhyb produktu. Pokud je však beton před zatížením konstrukce návrhovým zatížením předem stlačen, pak se výrazně sníží riziko vzniku trhlin v tahové zóně konstrukce. Předběžné stlačení betonu se provádí napínáním výztuže.
Existují dva hlavní typy železobetonových konstrukcí s předpjatou výztuží: s taženou výztuží před a po betonáži. V prvním případě je výztuž předem napnuta a její konce jsou připevněny k dorazům krovu, poté je položena betonová směs. Poté, co beton nabude určité pevnosti, se konce výztužných prutů uvolní z dorazů a výztuž ve snaze vrátit se do původního nenapjatého stavu beton stlačí. Ve druhém případě se zhotoví železobetonové konstrukce s podélnými žlaby, do kterých se následně protáhnou výztužné pruty a jejich konce se na koncích konstrukce zajistí kotevními zařízeními. Poté jsou kanály vyplněny cementovou maltou, aby byla ocelová výztuž chráněna před korozí.
Použití železobetonových konstrukcí s předpjatou výztuží umožňuje snížit hmotnost konstrukcí, zvýšit jejich odolnost proti trhlinám a životnost a také snížit spotřebu oceli.
Druhy betonu a železobetonových výrobků
Betonové a železobetonové výrobky se v současnosti používají ve všech oblastech stavebnictví. Tyto výrobky jsou klasifikovány podle účelu, typu betonu, struktury, způsobu vyztužení a dalších vlastností.
Podle zamýšleného účelu jsou prefabrikované železobetonové výrobky rozděleny do čtyř hlavních skupin: pro obytné a občanské budovy, pro průmyslové budovy, pro inženýrské stavby a pro různé účely.
Výrobky pro obytné a občanské stavby.
Výrobky pro základy a podzemní části budov: základové bloky, bloky suterénních stěn, piloty a další výrobky.
Základové bloky jsou vyrobeny z těžkého betonu a vyztuženy plochou svařovanou sítí.
Piloty mají čtvercový průřez o rozměrech 300×300 mm a délce 6 – 12 m.
Výrobky pro stavební rámy. Rámy budov jsou postaveny ze železobetonových sloupů, příčníků a nosníků a dalších prvků. Délka sloupů se obvykle rovná výšce dvou pater budovy. Sloupy jsou mezi sebou spojeny příčníky a vaznicemi svařením vetknutých dílů.
Stěnové bloky a panely. Stěnové bloky jsou vyrobeny z lehkého betonu.
Bloky vnějších a vnitřních stěn jsou plné a duté.
Stěnové panely pro vnější stěny vytápěných objektů jsou vyráběny převážně z jednovrstvého lehkého nebo pórobetonu, délky 3600 a 7200 (pro jednu nebo dvě místnosti), výšky 2900 mm a tloušťky 400 mm.
Vnitřní stěnové panely jsou vyrobeny z těžkého betonu o tloušťce 120 až 160 mm.
Produkty pro mezipodlahy zahrnují palubky a podlahové panely. Výrobky, které překlenují celou místnost, se obvykle nazývají panely, zatímco ty užší se nazývají desky. Délka výrobků z mezipodlahových desek odpovídá délce pole, které má být pokryto, tj. vzdálenosti mezi nosnými stěnami, a pohybuje se od 3,0 do 6,5 m.
Podlahové desky se vyrábějí s kulatými a oválnými dutinami. Dutiny snižují hmotnost palubky, zvyšují zvukovou izolaci a snižují spotřebu betonu.
Nátěrové výrobky. Půdní střechy se montují ze železobetonových trámů, panelů a střešních desek. Krycí trámy krokví se obvykle vyrábějí jednodílné a dlouhé 6 m.
Panely a desky krytin jsou vyrobeny žebrované a ploché z těžkého betonu. Délka panelů a desek je 6,0 m a šířka 1,5–0 m. Kombinovaný střešní panel je z výroby sestaven ze dvou žebrovaných železobetonových skořepinových panelů, položených žebry dovnitř. Spodní plášť slouží jako strop horního patra domu a horní plášť slouží jako podklad hydroizolační vrstvy střechy. Mezi pláště je umístěna izolace (polotuhé desky z minerální vlny). Horní plášť má daný sklon vzhledem ke spodnímu.
Výrobky pro prefabrikovaná schodiště – ramena schodišť, podesty, ramena s polovičními podestami atd.
Produkty pro různé účely. V moderní výstavbě se používají sanitární a ventilační bloky, topné panely, sanitární kabiny a další železobetonové prefabrikáty.
Výrobky pro průmyslové stavby.
Výrobky pro základy a podzemní části staveb: základové bloky, železobetonové piloty, speciální základy pro sloupy, základové nosníky atd.
Výrobky pro stavební skelety – sloupy, jeřábové nosníky, vazníky, střešní nosníky a oblouky.
