Żelbet – co to jest? Podstawowe informacje
Żelbet to połączenie, które od dekad buduje miasta i nadal ma się świetnie. Dlaczego? To duet idealny: beton trzyma formę, a stal dodaje mu siły. Z tego powodu znajdziesz go wszędzie – od solidnych fundamentów, aż po smukłe stropy z żelbetu. Co to dokładnie za materiał i jakie ma właściwości? Sprawdź.
Z tego wpisu dowiesz się:
-
czym jest żelbet,
-
do czego służy,
-
czym różni się od tradycyjnego betonu.
Co to jest żelbet?
Żelbet (czy żelbeton – inna nazwa) to materiał powstały z połączenia betonu (kruszywo + cement + woda) i stalowego zbrojenia (pręty żebrowane + strzemiona + siatka zbrojeniowa). Nadaje mu to charakterystyczne właściwości pożądane w budownictwie w tym:
-
wysoką nośność i sztywność ze względu na to, że pręty są trwale zakotwione w betonie,
-
odporność ogniową, bo oba materiały mają porównywalną rozszerzalność cieplną, a otulina (dodatkowa warstwa betonu wokół stalowych elementów konstrukcyjnych) ogranicza nagrzewanie prętów,
-
wysoką plastyczność pozwalającą na wykonanie każdej formy, jaką zakłada projekt,
-
ponadprzeciętną odporność na zginanie i rozciąganie,
-
minimalny skurcz materiału.
Rodzaje żelbetu
Do dyspozycji masz żelbet w różnych odmianach i systemach. Każde z tych rozwiązań jest równie funkcjonalne, choć wyróżnia się innymi zaletami w praktyce.
Monolit polega na wylewaniu mieszanki bezpośrednio we wskazanym miejscu, co zapewnia maksymalny wachlarz dostępnych zastosowań i dobrą sztywność przestrzenną za sprawą ciągłości połączeń. Prefabrykowany żelbet powstaje w wytwórni, a na placu budowy jest tylko osadzany za pomocą dźwigów i zalewany w miejscu węzłów mokrych. Przekłada się to na szybkość montażu i powtarzalną jakość.
Warto wiedzieć
Alternatywą dla nich jest beton sprężony, w przypadku którego stalowe elementy wprowadza się do projektu przed betonowaniem, a później tylko odcina końce lub zwiększa naprężenie na kotwach.
Gdzie znajduje zastosowanie żelbet?
Trudno o znalezienie bardziej wszechstronnego materiału niż żelbet. Doskonale sprawdza się w budownictwie mieszkaniowym jako budulec:
-
fundamentów (ławy, stopy, płyty),
-
ścian,
-
piwnic,
-
stropów,
-
balkonów,
-
schodów.
O jego funkcjonalności przesądzają w tym przypadku nośność, ognioodporność, właściwości akustyczne oraz to, że można w nim, łatwo ukryć instalacje.
Ważne funkcje konstrukcyjne pełni także w budynkach wielorodzinnych i komercyjnych. W takich projektach żelbetu używa się najczęściej na układy płytowo-słupowe, belki wielkich rozpiętości, rampy, szyby windowe i klatki schodowe, rdzenie usztywniające, jak również garaże podziemne. W tym przypadku właściwości przesądzające o wyższości nad innymi materiałami to modułowość, duże rozpiętości przy kontrolowanych ugięciach oraz sztywność przekroju idealna pod ciężkie instalacje stosowane w takich budynkach.
Przeczytaj także: Skuteczna hydroizolacja budynku – podstawowe informacje
Żelbet a tradycyjny beton – porównanie zastosowań
Chociaż w betonie i żelbecie znajdują się podobne składniki, ich właściwości oraz obszary zastosowania okazują się zupełnie odmienne. Znajomość kluczowych różnic umożliwi wybór takiego materiału, który najlepiej spełni wymagania danego projektu.
W żelbetonie beton przenosi ściskanie, a stal rozciąganie, więc wykonane z niego elementy mogą być smukłe, sztywne i bezpieczne przy większych rozpiętościach. Nieuzbrojony beton dobrze znosi tylko ściskanie i szybko pęka przy rozciąganiu. Z tego powodu stosuje się go głównie tam, gdzie konstrukcja pracuje „na masę” – w ławach, stropach, wylewkach czy murach grawitacyjnych.
W żelbecie można łatwo kontrolować rysy i ugięcia, dobierając średnice oraz rozstaw prętów, a w razie potrzeby stosując sprężenie. To oznacza przewidywalne zachowanie stropów, belek i płyt w czasie oraz lepszy komfort użytkowania. Beton niezbrojony nie daje takiej kontroli – rysy wynikają głównie ze skurczu i zmian temperatury, więc ich położenie i szerokość trudniej przewidzieć. Żeby ograniczyć pękanie, trzeba zwiększać przekroje i zagęszczać dylatacje, co podnosi masę i bywa nieekonomiczne.
Żelbet sprawdza się, gdy konstrukcja ma przenosić obciążenia użytkowe na kilku-, a nawet kilkunastometrowych rozpiętościach (np. stropy mieszkaniowe i biurowe, belki, słupy, ściany konstrukcyjne, balkony, płyty nad garażami, a także mosty, parkingi i zbiorniki). Beton tradycyjny okaże się lepszym rozwiązaniem w elementach ściskanych i masywnych, np. fundamentach, podbudowach, podkładach pod posadzki, wypełnieniach oraz prostych murach oporowych, gdzie decyduje ciężar własny, a nie smukłość czy odporność na zginanie.
Oba materiały są odporne na ogień, ale żelbet ma przewagę: otulina betonowa osłania stal, więc element długo zachowuje nośność bez dodatkowych okładzin. Warunkiem jest właściwa grubość otuliny i dobra pielęgnacja betonu. W betonie niezbrojonym nie ma ryzyka korozji stali, ale wciąż występują rysy skurczowe i termiczne, które mogą wpływać na szczelność lub estetykę. Dlatego w konstrukcjach wymagających szczelności (np. płyty garaży, niecki, tarasy) częściej stosuje się żelbet i dodatkowe zabezpieczenia powierzchniowe.
Nie mniej istotne jest także to, ile kosztuje m³ żelbetu, a ile betonu. Drugi z nich bywa tańszy w podstawowej perspektywie, bo nie zawiera stali i wymaga mniej pracy przy wiązaniu prętów. Jednak żelbet okazuje się często ekonomiczniejszą opcją w długiej perspektywie. Wynika to z tego, że przy tej samej nośności pozwala zmniejszyć grubość elementu, ograniczyć liczbę podpór i przyspieszyć prace dzięki prefabrykatom (np. pustaki kanałowe, płyty filigran z nadbetonem). Kluczowe jest dopasowanie technologii do projektu – monolit daje swobodę kształtu, natomiast prefabrykaty zapewniają tempo i powtarzalną jakość.
Dowiedz się również: Jakie elementy konstrukcyjne najczęściej wykorzystuje się przy budowie?
Jak dobrać optymalne rozwiązanie do projektu?
Jeśli potrzebujesz nośnych stropów, belek lub płyt o rozpiętości powyżej 2–3 metrów, zakładasz intensywne użytkowanie albo zależy Ci na szczelności i kontroli rys – wybierz żelbet. Gdy projekt dotyczy masywnych fundamentów, podkładów czy prostych murów oporowych i liczy się prostota wykonania, wystarczy beton tradycyjny na bazie samego cementu, ewentualnie z lokalnym dozbrojeniem.
Pamiętaj również o kwestiach, które przesądzają o funkcjonalności obu rozwiązań. W żelbecie najważniejsze są otulina, poprawne zakotwienia i pielęgnacja, natomiast w betonie niezbrojonym – właściwa receptura, sensowny układ dylatacji i kontrola skurczu.
