Tin tức

Tình hình phát triển của kết cấu bê tông cốt thép

Hiện nay, bê tông cốt thép là hình thức kết cấu được sử dụng rộng rãi nhất ở Trung Quốc, chiếm phần lớn tổng số. Đồng thời, đây cũng là khu vực có nhiều công trình kiến ​​trúc bê tông cốt thép nhất thế giới. Sản lượng xi măng nguyên liệu chính năm 2010 đạt 1,882 tỷ tấn, chiếm khoảng 70% tổng sản lượng thế giới.

Nguyên lý làm việc của bê tông cốt thép

Lý do tại sao bê tông cốt thép có thể làm việc cùng nhau được xác định bởi các đặc tính vật liệu của chính nó. Thứ nhất, thanh thép và bê tông có hệ số giãn nở nhiệt xấp xỉ bằng nhau, và độ lệch giữa các thanh thép và bê tông là rất nhỏ ở cùng một nhiệt độ. Thứ hai, khi bê tông đông cứng, có một liên kết tốt giữa xi măng và bề mặt cốt thép, do đó bất kỳ ứng suất nào cũng có thể được truyền giữa chúng một cách hiệu quả; Nói chung, bề mặt của cốt thép cũng được gia công thành các gân dạng sóng gồ ghề và có khoảng cách (gọi là cốt thép) để tăng cường liên kết giữa bê tông và cốt thép; Khi điều này vẫn không đủ để truyền lực căng giữa cốt thép và bê tông, phần cuối của cốt thép thường bị uốn cong 180 độ. Thứ ba, các chất kiềm trong xi măng như canxi hydroxit, kali hydroxit và natri hydroxit tạo môi trường kiềm, tạo thành màng bảo vệ thụ động trên bề mặt cốt thép nên khó bị ăn mòn hơn cốt thép trong môi trường trung tính và axit. Nói chung, môi trường có giá trị pH trên 11 có thể bảo vệ hiệu quả cốt thép khỏi bị ăn mòn; Khi tiếp xúc với không khí, giá trị pH của bê tông cốt thép giảm từ từ do quá trình axit hóa carbon dioxide. Khi nó thấp hơn 10, cốt thép sẽ bị ăn mòn. Vì vậy cần đảm bảo độ dày lớp bảo vệ trong quá trình thi công dự án.

Đặc điểm kỹ thuật và loại cốt thép đã chọn

Hàm lượng cốt thép ứng suất trong bê tông cốt thép thường nhỏ, dao động từ 1% (phần lớn ở dầm và bản) đến 6% (phần lớn ở cột). Mặt cắt của cốt thép là hình tròn. Đường kính của cốt thép ở Hoa Kỳ tăng từ 0,25 đến 1 inch, tăng 1/8 inch ở mỗi cấp; Ở châu Âu, từ 8 đến 30 mm, tăng 2 mm ở mỗi giai đoạn; Đại lục Trung Quốc được chia thành 19 phần từ 3 đến 40 mm. Ở Hoa Kỳ, theo hàm lượng carbon trong cốt thép, nó được chia thành 40 thép và 60 thép. Loại thứ hai có hàm lượng carbon cao hơn, độ bền và độ cứng cao hơn, nhưng rất khó uốn cong. Trong môi trường ăn mòn, các thanh thép làm bằng mạ điện, nhựa epoxy và thép không gỉ cũng được sử dụng.