Działanie wysokich temperatur

Sprawę własności mechanicznych mogłoby poprawić stosowanie do zbrojenia elementów nagrzewanych stali żaroodpornych. Są to stale zawierające pierwiastki uodporniające je na działanie wysokich temperatur. Są to stale chromowe, stosowane z dodatkiem molibdenu, wanadu, krzemu, aluminium itp.

Brak jednak dotąd odpowiedniej ilości miarodajnych badań dotyczących tego zagadnienia (program uprawnienia budowlane na komputer). Równocześnie należy zauważyć, że stale żaroodporne mogą rozwiązać zagadnienie jedynie w postaci sztywnych wkładek. Nie mogą one natomiast uniwersalnie rozwiązać problemu żelbetu żaroodpornego. Pomijając już bowiem zagadnienie wyższej ceny stali żaroodpornych, należy zwrócić uwagę na zasadniczą trudność, którą stanowią bardzo duże wydłużenia termiczne stali w wysokich temperaturach. Wiąże się z tym redukcja sił przyczepności do betonu, co narusza zasadniczy warunek sprężystej współpracy obu tworzyw, będący istotną cechą żelbetu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Przyczepność stali gładkiej do betonu zwykłego zmniejsza się już w temp. 100°C o ok. 25%, w temp. 250°C o 60%, zaś w temp. 450°C zanika niemal zupełnie. Przyczepność zwykłego betonu i stali żebrowanej jest wyższa niż dla stali gładkiej. Do 300°C nie ulega redukcji. W 450°C obniża się o ok. 25%. Nagrzewanie betonu żaroodpornego nie niszczy jego struktury w takim stopniu, jak w przypadku betonu zwykłego. W związku z tym i przyczepność jest wyższa (uprawnienia budowlane).

Przyczepność betonu żaroodpornego

Przyczepność betonu żaroodpornego do stali gładkiej w granicy 300°C prawie nie ulega zmianie. W przedziale 300-p450°C następuje szybkie obniżenie o ok. 60%. Jest to wywołane przede wszystkim odkształceniami stali zbrojeniowej. Najlepiej przedstawia się sprawa przyczepności stali żebrowanej i betonu żaroodpornego. W przedziale do 450°C siły przyczepności praktycznie nie ulegają redukcji. Zwiększona przyczepność stali żebrowanych w stosunku do przyczepności stali gładkiej związana jest z siłami tarcia i wzajemnego oddziaływania, powstającymi w betonie pod żeberkami prętów zbrojeniowych (program egzamin ustny).

W pewnych przypadkach niszczy się celowo przyczepność wkładek zbrojeniowych do betonu. Przykładem takiego postępowania są elementy betonowe na rusztach z osmołowanych prętów zbrojeniowych. Stosuje się je w temperaturach przekraczających 500 C, w których nie można już zapewnić trwałej współpracy sprężystej. Celem zbrojenia jest w tych przypadkach stworzenie podpór pośrednich, na których opiera się masa betonu. Zgodnie z normą PN-63/H-84021, do zbrojenia betonu stosuje się stale: StO_r Stos, St3SX, St3SY, 1SG2, 34GS oraz 60GS (opinie o programie).

Stal StO, to stal węglowa, zwykłej jakości o określonej wytrzymałości. Jej skład chemiczny nie jest obowiązujący. W związku z tym niedopuszczalne jest stosowanie tej stali jako zasadniczego zbrojenia elementów nagrzewanych do wysokich temperatur. Nie jest też wskazane stosowanie tej stali jako zbrojenia drugorzędnego. Wyjątek stanowić mogą przypadki, w których przy zgłaszaniu dostaw żądano ograniczenia zawartości siarki i fosforu. Warunek ten jest bardzo istotny dla konstrukcji narażonych na nagrzewanie, ponieważ zawartość tych pierwiastków wybitnie podwyższa kruchość stali, a zwłaszcza jej kruchość na gorąco. Niedopuszczalne jest też stosowanie tej stali po poddaniu jej obróbce na zimno, jak np. splatanie (segregator aktów prawnych).

Stal StOS, to stal węglowa, zwykłej jakości, o określonej wytrzymałości i określonym składzie chemicznym. Jest to stal w stanie surowym, nie obrobiona cieplnie. Jest to stal spawał na o normowej granicy plastyczności 2000 kG/cm². Stosowanie stali StOS w charakterze zbrojenia współpracującego dopuszczalne jest jedynie przy nagrzew aniu zbrojenia do maksymalnej temp. 350 U. Powyżej tej temperatury dopuszcza się stosowanie tej stali jedynie w postaci prętów rozdzielczych i strzemion. Niedopuszczalne jest stosowanie tej stali po poddaniu jej obróbce na zimno (promocja 3 w 1).