3S
ЖЕЛЕЗОБЕТОН
леза в окисные, причем за счет растворимых закисных солей (обычно двууглекислого железа) образуется нерастворимый гидрат окиси железа. Последний отлагается или в виде бесформенной массы или в виде характерных образований, в зависимости от принимающих участие в их отложении организмов. При участии Ж. образуются некоторые разновидности железных руд, так называемые болотные, которые иногда принимают своеобразную форму дискообразных или округлых конкреций со слоистой структурой. Такие конкреции нередко встречаются на дне пресноводных и морских водоемов и обычно наряду с железом содержат марганец, к-рый может функционально замещать железо у Ж., способных окислять также и закисные соединения марганца. Окисление закисных соединений железа и марганца является у Ж. своеобразным процессом дыхания; они, подобно другим микроорганизмам, использующим для дыхания минеральные соединения, повидимому аутотрофны и способны ассимилировать как источник углерода углекислоту. — Деятельность Ж. в случаях содержания в воде закисных соединений железа и марганца, вызывая их окисление и отложение нерастворимых гидратов, приводит к засорению, а иногда и к полной закупорке водопроводных труб.
Во избежание этого устраняют из поступающей в водопровод воды закисные соединения указанных элементов; этого достигают при помощи тех же Ж., заселяя ими фильтры, через к-рые пропускается идущая в водопровод вода.
ЖЕЛЕЗОБЕТОН, конструктивное соедине-, ние цементного-бетона (см.) с железом (или сталью), в котором оба материала участвуют в восприятии усилий, действующих на сооружение, и работают как одно целое.
Железные стержни, вводимые в бетон, называются «арматурой». Целесообразность введения железа в бетонное тело, подверженное изгибу, обусловливается тем обстоятельством, что бетон в десять раз прочнее на сжатие, чем на растяжение, и разрушение растягиваемых частей бетонного элемента наступило бы под действием нагрузки в десять раз меньшей, чем та нагрузка, от которой начали бы разрушаться сжатые его части. Поэтому применение неармйрбванного бетона выгодно лишь в частях, подверженных чистому сжатию (напр. колонны), и Крайне невыгодно в частях, подверженных изгибу, где в каждом сечении элемента имеются и сжатые и вытянутые волокна. Количество вводимого железа незначительно и «оставляет 0, 5—3, 0% от площади поперечного сечения изгибаемого элемента. Введение железа в бетонную массу не представляет никаких затруднений, так как бетон в необработанном виде представляет собой пластичную массу, состоящую из гравия <щебня) и песка (балласт), цемента (вяжущее вещество) и воды, легко набивается в «формы (опалубка), в к-рых предварительно заложено железо, обволакивает его со всех «торон, и железо оказывается включенным в бетонную массу. По затвердении бетона деревянные формы удаляются, и железобетонный элемент готов к восприятию усилий. Возможность совместной работы железа и бетона обусловливается большой силой Б. с. Э. т. XXV.сцепления между железом и затвердевшим, бетоном, а также почти одинаковым коэффициентом температурного расширения (около 0, 000012 на 1°С). Последнее обстоятельство имеет весьма большое значение, т. к. при различии этих коэффициентов железо могло бы скользить в бетоне, нарушая сцепление или по крайней мере вызывая добавочные усилия в железобетонном теле.
В качестве арматуры чаще всего применяются круглые стержни диаметром 3—30 мм, реже употребляются квадратное и полосовое железо, а также некоторые специальные сорта железа, рассчитанные на увеличение сцепления железа с бетоном. В редких случаях в качестве арматуры применяются железные балки и клепаные фермы (чаще всего в мостостроении), образующие «жесткую» арматуру. Стержни арматуры для лучшего — закрепления в бетонной массе снабжаются на концах крюками разнообразной формы. Иногда железо вводится также и в сжатые части бетонного тела, чем повышается прочность бетона на сжатие и повышаются его упругие свойства. На рис. 1 изображена железобетонная балка прямоугольного сечения, лежащая на двух опорах по концам и подвергнутая изгибу. Основная, т. н. «рабочая», арматура состоит из 4 прутьев круглого железа а и Ъ. Количество стержней и их диаметр определяются специальным расчетом — в зависимости от пролета балки L и нагрузки на балку, возрастая при увеличений этих факторов. На величину армирования влияет также высота балки h. Ширина элемента е определяется соображениями удобства размещения арматуры и хорошего облегания железа бетоном, а также в зависимости от величины т. н.
«скалывающих» напряжений, играющих в железобетоне немалую роль.
- Для восприятия этих напряжений служат также «хомуты» с и отогнутые стержни а.
Рис. 1.
Хомуты делаются из железа меньших диаметров, обычно 6—8 мм, и служат также для воспрепятствования вырыванию рабочей арматуры из тела балки при изгибе; Хомуты подвешиваются на т. н. «монтажных», стержнях d, чтобы их нельзя было сместить во время бетонирования балки. Рабочее железо размещается по возможности ближе к наружным граням балки, в волокнах к-рых имеют место наибольшие напряжения. В этом случае удается наилучшим образом использовать железо, напрягая его до предела.
Однако все железо заключено в теле балки и предохраняется от ржавления защитным слоем бетона в 1—2 см.
Существует очень большое количество форм железобетонных конструкций, из которых основные:плита, балка, ребристая плита, жесткие рамы, арки, колонны (см. Железобетонные конструкции). В настоящее вре2
