Благодаря предварительному напряжению оказалось возможным изготавливать конструкции (плиты, балки, фермы) для перекрытия больших пролетов (более 9 м). Из предварительно напряженного железобетона организовано производство труб большого диаметра для напорных водоводов, опор высоковольтных линий, сборных конструкций при возведении плотин, шлюзов, зданий ГЭС и других сооружений.
Напряжение арматуры осуществляют следующими способами:
механическим (гидродомкратами и другими устройствами),
электротермическим (основано на использовании линейного расширения арматуры при ее нагреве электрическим током),
электротермомеханическим (арматура натягивается механическим устройством и одновременно нагревается электрическим током),
химическим (на применении напрягающих цементов, имеющих высокую энергию расширения)
Различают линейное и непрерывное напряженное армирование. При линейном армировании на место натяжения укладывают отдельные элементы в виде стержней, пучков, прядей, соединенных в определенном порядке, а при непрерывном — арматурный каркас получают наматыванием непрерывной проволочной нити на специальные упоры или на конструкцию.
Применение чугуна в строительстве
Чугун используется, в основном, в виде готовых изделий: водопроводных и канализационных труб, фасонных и соединительных частей к чугунным и стальным трубам, радиаторов отопления, секций котлов водяного и парового отопления, печных приборов (дверок, вьюшек, задвижек) и ряда других крупных и мелких изделий и деталей.
3. Применение цветных металлов в строительстве.
Цветные металлы в наши дни широко используются в очень многих отраслях, в том числе, и в строительстве. Среди всего многообразия, которое предлагает современная металлургия, наибольшую популярность приобрели алюминий, медь, бронза, латунь, свинец, титан и их сплавы.
Алюминий в чистом виде применяется не так часто, что объясняется его высокой степенью пластичности. Поэтому в строительной отрасли достаточно часто можно встретить сплавы алюминия, которые обладают повышенными прочностными качествами. Сплавы алюминия в основном используются в форме листов или заготовок. Алюминиевые сплавы, отличающиеся устойчивостью к коррозии и различным механическим повреждениям, востребованы в производстве облицовочных панелей, из них изготавливают двери, оконные рамы и т. д.
Особенно актуально использование этого металла при возведении высотных зданий, которые должны быть в меру прочными и легкими. Достаточно широко применяются алюминиевые сплавы при создании современных кровель. Поскольку такие сплавы обладают отличными прочностными качествами, то алюминиевая кровля имеет длительный эксплуатационный период. Кроме того, она отличается привлекательным внешним видом.
Сплавы на основе меди. В чистом виде медь практически не находит применения в строительстве, используют ее в виде латуни и бронзы. Латунь — это сплав меди с цинком (до 40%), а бронза — сплав меди с оловом или каким-либо другим металлом, кроме цинка. Наиболее распространены оловянистые бронзы, содержащие 10...20% олова; применяют также алюминиевые, марганцовистые, свинцовистые и другие виды бронз.
Латуни и бронзы обладают многими очень важными для техники свойствами — достаточно прочны (до 300...600 МПа), могут быть получены высокой твердости (НВ 200...250), обладают хорошими антифрикционными свойствами, благодаря чему они широко используются в подшипниках, имеют высокую коррозионную стойкость. Однако по экономическим причинам сплавы на основе меди в строительстве применяют лишь для изготовления санитарно-технической аппаратуры (кранов, вентилей), для отделочных и декоративных целей. Основное же использование латунь и бронза находят в машино- и приборостроении.
Цинк и свинец
Цинк в основном используют для кровельных покрытий, карнизов и водосточных труб, свинец — для футеровки кислотостойких устройств химических аппаратов, для особых видов гидроизоляции, для зачеканки швов и стыков элементов строительных конструкций, например швов между тюбингами в туннелях метрополитена.
Магний, титан и их сплавы благодаря их низкой плотности и высоким механическим свойствам применяют в основном в самолетостроении и для специальных целей. Так, при плотности магниевых сплавов около 2000 кг/м3 (это самый легкий материал) твердость сплава достигает НВ 60...70, а прочность на разрыв — 250...300 МПа.
Магниевые сплавы получают, добавляя к магнию алюминий, марганец, цинк. Титанистые сплавы обладают очень высокой жаростойкостью, твердостью до 350 прочностью до 1500 МПа. Эти сплавы получают путем добавки к титану хрома, алюминия, ванадия.