Armirani beton revolucionarizirao građevinarstvo: Danas se bez njega ne gradi

Nakon razornih potresa u Hrvatskoj posljednjih nekoliko godina, sve se više spominje armirani beton kao jedino rješenje protiv oštećenja ili urušavanja. No, zaista i je tako. Danas, u modernoj gradnji, gotovo sve građevine imaju armaturu kao dio konstrukcije.

Armirani beton kompozitni je materijal dobiven sprezanjem betona i armature. Budući da beton može preuzeti samo malena vlačna naprezanja, u većinu konstruktivnih elemenata, u kojima se obično javljaju takva naprezanja, umeće se čelična armatura koja ih u potpunosti preuzima, a beton ostaje opterećen samo tlačnim naprezanjima, koja izvrsno podnosi.

Prvi je na tu zamisao došao francuski vrtlar J. Monier, koji je 1849. godine tako ojačavao posude za cvijeće. Francuski inženjer F. Hennebique (1842.–1921.) izumio je prikladan način povezivanja armature i izgradio u Parizu prvu zgradu od armiranoga betona. Armaturu danas uglavnom čine čelične žice, glatke ili rebraste šipke i mreže s kvadratičnim ili pravokutnim otvorima. Armaturni je čelik mekan, čvrstoće 360 do 520 N/mm², a promjer mu je najčešće 5 do 32 mm. Precizno proračunata armatura polaže se prije betoniranja na točno određena mjesta u budućem betonskom elementu i međusobno povezuje, nerijetko tvoreći zamršene spletove; ugradnju armature (armiranje) provode školovani radnici, armirači.

Kako bi se postigla kasnija dobra sprega betona i čelika, kod betoniranja se nastoji postići što potpunija obavijenost armature betonom. Zahvaljujući gotovo jednakom koeficijentu toplinskog rastezanja betona i čelika, veza između betona i armature ne slabi ni pri većim promjenama temperature. Radi zaštite od vanjskih agresivnih tvari i sprječavanja korozije, čelične šipke trebaju biti prekrivene betonom debljine 1,5 do 5 cm. Oblik armiranobetonske konstrukcije prilagođuje se vrlo lako svakomu projektu. Trajnost tih konstrukcija vrlo je velika, a troškovi održavanja su, ako su dobro izvedene, maleni.

Zahvaljujući tim svojstvima armirani se beton danas upotrebljava za najrazličitije građevine, kao što su stambeni, javni, športski i industrijski objekti, mostovi, silosi, brane, ceste, cjevovodi. Posebne su vrste armiranog betona ferocement i torkret, kao i prednapregnuti beton.

Prednapregnuti beton

Pod tim se nazivom misli na armirani beton kojemu se armatura, obično čelična užad velike čvrstoće, prije zalijevanja betonskom mješavinom snažno napne, ili se ulaže u plastične cijevi pa napinje nakon otvrdnuća betonskog elementa, a krajevi se nakon postupka učvršćuju. Napinjanje se obično provodi hidrauličnim prešama. U betonu s prethodno napregnutom armaturom, nakon očvršćenja i rasterećenja armature, nastaje veliko tlačno naprezanje zbog stezanja armature. To se primjenjuje na onim mjestima u betonu gdje bi se poslije, tijekom primjene, da je rađen bez prednaprezanja armature, pojavilo vlačno naprezanje.

Ideju o prednapregnutom betonu dali su 1886. godine H. Jackson u SAD-u i 1888. godine W. Döhring u Njemačkoj, ali se on počeo upotrebljavati tek u 20. stoljeću na temelju radova francuskog inženjera E. Freyssineta. Elementi prednapregnutih konstrukcija manjih su dimenzija od elemenata konstrukcija običnog armiranog betona.

Razliku u izdržljivosti između običnog betona i armiranog pogledajte u videu.