Die Stahlbetonkonstruktionen

15.10.2025

 

– Guten Tag liebe Zuhörer, guten Tag Herr Deka! Ich freue mich sehr, dass wir uns wieder hören können. Heute werden wir über den Stahlbeton sprechen, der nach wie vor einer der wichtigsten Baumaterialien ist.
– Guten Tag liebe Zuhörer, guten Tag Herr Redakteur! Ja, Sie haben Recht.
– Ich denke, dass nicht alle von Ihnen wissen, dass die Ursprünge des Stahlbetons, der damals Eisenbeton genannt wurde, bis ins 19. Jahrhundert zurückreichen, wo die Betonbauteile zum ersten Mal von Joseph-Louis Lambot durch Eiseneinlagen verstärkt worden sind. Herr Deka, was ist eigentlich der Stahlbeton?
– Unter Stahlbeton versteht man den armierten Beton, der sich aus Beton und Bewehrungsstahl zusammensetzt. Auf diese Weise entstandener Verbundbaustoff verbindet die Druckfestigkeit von Beton mit der Zugfestigkeit von Stahl.
– Und die Verbindung von diesen zwei Elementen ist durch die Verklebung des im Beton enthaltenen Zements möglich.
– Jawohl. Der Zement ist der Hauptbestandteil des Betons. Er tritt in Form vom fein gemahlenen Pulver aus natürlichen Rohstoffen wie Kalk, Ton oder Mergel auf. Um daraus Beton herzustellen, wird Zement mit Zuschlagstoffen wie Sand, Kies und Schotter gemischt. Zum ganzen Gemisch wird das Wasser zugegeben.
– Und noch der Bewehrungsstahl. In welcher Form kann er vorkommen?
– Wenn wir mit großflächigen und flachen Teilen, wie Decken, Wände oder Böden zu tun haben, werden in der Regel Bewehrungsmatten eingesetzt. Die Bewehrung von Balken, Stützen, Streifenfundamenten und Stürzen erfolgt mithilfe von Bügeln und Stäben.
– Herr Deka, versuchen wir unseren Zuhörern anzunähern, wie die Herstellung von Stahlbeton Schritt für Schritt verläuft. – Zuerst müssen wir die Bewehrung einbauen. Dabei müssen wir auf ein paar Faktoren achten. Von großer Bedeutung ist die Betondeckung. Darunter verstehen wir den Abstand zwischen der Betonoberfläche und der Außenkante eines vom Beton umhüllten Armierungsstahls. Er beträgt in der Regel 20 bis 50 Millimeter und hängt von dem Stahldurchmesser und den Umweltbediengungen ab. Diese Distanz wird mit Abstandhaltern, Stützböcken und Stützkörben aus Kunststoff oder anderen Materialien sichergestellt, um den Stahl vor Korrosion zu schützen, die Stabilität des Betonteils und einen entsprechenden Feuerwiderstand zu gewährleisten. Der Bewehrungsstahl wird in die für das Bauteil vorgesehene Schalung gelegt. Die Schalung wird anschließend mit flüssigem Frischbeton vergossen. Nach dem Aushärten des Betons bildet dieser eine kraftschlüssige Verbindung mit den Rippen des Stahls, wodurch der Verbundwerkstoff entsteht.
– Wie sind die Anwendungsbereiche des Stahlbetons?
– Da die Zugfestigkeit vom unbewehrten Beton nur ungefähr 10% seiner Druckfestigkeit ausmacht, wird Stahlbeton unbedingt dann angewendet, wenn in einem Bauteil Zugspannungen auftreten, die zu einem riesigen Verlust der Gesamttragfähigkeit beitragen könnten. Demzufolge wird Stahlbeton in vielen Bereichen des Bauwesens eingesetzt, darunter im Hochbau für Fundamente, Wände, Decken, Stützen und Balkone, im Ingenieurbau für Brücken, Tunnel und Stützwände, sowie für spezielle Infrastrukturprojekte wie Wasserreservoirs und Fundamente von Straßen und Bahngleisen. Auch für Silos und andere spezialisierte Bauwerke ist Stahlbeton eine geeignete Wahl.
– Besprechen wir noch kurz die Vor- und Nachteile des Stahlbetons.

– Wie wir schon früher gesagt haben, vereint der Stahlbeton die Druckfestigkeit des Betons mit der Zugfestigkeit des Stahls, was ihn zu einem langlebigen und vielseitigen Baustoff macht, der nicht brennbar, witterungsbeständig und durch seine Masse schallschützend ist. Nachteile sind die lange Aushärtezeit, das hohe Gewicht, eine geringe Wärmespeicherkapazität, die Rissanfälligkeit und die hohen CO2-Emissionen bei der Herstellung, was ihn für eine nachhaltige Bauweise weniger geeignet macht.
– Herr Deka, ich bedanke mich bei Ihnen sehr herzlich fürs Gespräch und bei Ihnen, liebe Hörer, für Aufmerksamkeit.
– Auf Wiederhören!
– Auf Wiederhören!

Konstrukcje żelbetowe

– Dzień dobry, drodzy słuchacze, dzień dobry, panie Deka! Bardzo się cieszę, że możemy się ponownie usłyszeć. Dzisiaj będziemy rozmawiać o żelbecie, który nieustannie jest jednym z najważniejszych materiałów budowlanych.

– Dzień dobry, drodzy słuchacze, dzień dobry, panie redaktorze! Tak, ma pan rację.

– Myślę, że nie wszyscy z państwa wiedzą, iż początki żelbetu, zwanego wtedy żelazobetonem, sięgają XIX , kiedy to Joseph-Louis Lambot po raz pierwszy wzmocnił elementy betonowe wkładkami z żelaza. Panie Deka, czym właściwie jest żelbet?

– Pod pojęciem żelbetu rozumiemy beton zbrojony, który składa się z mieszanki betonowej i stali zbrojeniowej. Powstały w ten sposób materiał kompozytowy łączy wytrzymałość betonu na ściskanie z wytrzymałością stali na rozciąganie.

– A połączenie tych dwóch elementów jest możliwe dzięki wiążącym właściwościom cementu zawartego w betonie.

– Zgadza się. Cement jest głównym składnikiem betonu. Występuje w postaci drobno zmielonego proszku, powstałego z naturalnych surowców, takich jak wapień, glina lub margiel. Aby wytworzyć beton, cement miesza się z kruszywami, takimi jak piasek, żwir i tłuczeń. A do całej mieszanki dodaje się wodę.

– I jeszcze stal zbrojeniowa. W jakiej formie może występować?

– W przypadku dużych i płaskich elementów, takich jak stropy, ściany lub podłogi, zazwyczaj stosuje się siatki zbrojeniowe. Zbrojenie belek, podpór, ław fundamentowych i nadproży odbywa się za pomocą strzemion oraz prętów.

– Panie Deka, spróbujmy przybliżyć naszym słuchaczom, jak krok po kroku przebiega proces powstawania żelbetu.

– Na początku musimy ułożyć zbrojenie. Trzeba przy tym zwrócić uwagę na kilka czynników. Duże znaczenie ma otulina betonowa, czyli odległość między powierzchnią betonu a zewnętrzną krawędzią otoczonej betonem stali zbrojeniowej. Zazwyczaj wynosi ona od 20 do 50 mm i zależy od średnicy prętów oraz warunków środowiskowych. Odległość tę zapewnia się np. za pomocą kobyłek, koszy i podkładek dystansowych wykonanych z tworzywa sztucznego lub innych materiałów, aby chronić stal przed korozją, zapewnić stabilność elementu betonowego i odpowiednią odporność ogniową. Stal zbrojeniową umieszcza się w szalunku przeznaczonym do wykonania danego elementu konstrukcyjnego. Następnie szalunek zalewa się świeżą mieszanką betonową. Po stwardnieniu beton pozostaje mechanicznie połączony z żebrami stali, co skutkuje powstaniem materiału kompozytowego.

– Jakie są obszary zastosowania żelbetu?

– Ponieważ wytrzymałość na rozciąganie niezbrojonego betonu stanowi 10% jego wytrzymałości na ściskanie, żelbet jest bezwzględnie stosowany wtedy, gdy w elemencie konstrukcyjnym występują naprężenia rozciągające, które mogłyby doprowadzić do znacznej utraty jego całkowitej nośności. W związku z tym beton zbrojony jest wykorzystywany w wielu dziedzinach budownictwa, w tym w budownictwie kubaturowym do budowania fundamentów, ścian, stropów, słupów i balkonów, przy budowie obiektów inżynieryjnych, takich jak mosty, tunele i ściany oporowe, a także w specjalistycznych projektach infrastrukturalnych, takich jak zbiorniki wodne oraz fundamenty dróg i torów kolejowych. Żelbet jest również odpowiednim materiałem do wznoszenia silosów oraz innych specjalistycznych konstrukcji.

– Porozmawiajmy jeszcze krótko o zaletach i wadach żelbetu.

– Jak już wcześniej powiedzieliśmy, żelbet łączy wytrzymałość betonu na ściskanie z wytrzymałością stali na rozciąganie, co czyni go trwałym oraz wszechstronnym materiałem konstrukcyjnym, który jest niepalny, odporny na warunki atmosferyczne i dzięki swojej masie – dźwiękochłonny. Do jego wad możemy zaliczyć długi czas utwardzania, dużą masę własną, niską pojemność cieplną, podatność na pękanie i wysoką emisję CO2 podczas produkcji, co sprawia, że w małym stopniu wpisuje się w ideę zrównoważonego budownictwa.

– Panie Deka, bardzo dziękuję za rozmowę, a państwu, drodzy słuchacze, za uwagę. Do usłyszenia!

– Do usłyszenia!

 

Słownictwo/Vokabeln
Stahlbeton m – żelbet
Ursprung f – początek
Eisenbeton m – żelazobeton
Betonbauteil m – budowla betonowa
Eiseneinlage f – wkład z żelaza
verstärken – wzmacniać
armieren – zbroić
Verbundbaustoff/-werkstoff m – materiał kompozytowy
Druckfestigkeit f – wytrzymałość na ściskanie
Zugfestigkeit f – wytrzymałość na rozciąganie
Verbindung f – połączenie
Verklebung f – sklejenie, wiązanie
Zement m – cement
Hauptbestandteil m – główny element
fein – drobny
gemahlenen – zmielony
Pulver n – proszek
Rohstoff m – surowiec
Kalk m – wapień
Ton m – glina
Mergel m – margiel
Zuschlagstoff m – kruszywo
Sand m – piasek
Kies m – żwir
Schotter m – tłuczeń
aushärten – twardnieć
Gemisch n – mieszanka
großflächig – wielkopowierzchniowy
Bewehrungsmatte f – siatka zbrojeniowa
Balken m – belka
Stütze f – podpora
Streifenfundament n – ława fundamentowa
Stürze f – nadproże
Bügel m – strzemię
Stab m – pręt
einbauen – wmontować, wbudować

Betondeckung f – otulina betonowa
Außenkante f – zewnętrzna krawędź
umhüllen – otulić, otoczyć
Armierungsstahl m – stal zbrojeniowa
Stahldurchmesser m – średnica pręta
Umwelteinfluss m – warunki środowiskowe
Abstandhalter m – podkładka dystansowa
Stützbock m – kobyłka dystansowa
Stützkorb m – kosz dystansowy
sicherstellen – zapewniać
Feuerwiderstand m – odporność ogniowa
gewährleisten – gwarantować, zapewniać
Bauteil m – element budowlany
kraftschlüssig – połączony siłowo, mechanicznie
Rippe f – żebro
Anwendungsbereich m – obszar zastosowania
Zugspannung f – naprężenie rozciągające
Verlust m – utrata
Gesamttragfähigkeit f – całkowita nośność
Hochbau m – budownictwo kubaturowe
Ingenieurbau m – inżynieria lądowa
Infrastrukturprojekt n – projekt infrastrukturalny
Wasserreservoir n – zbiornik wodny
Bahngleis n – tor kolejowy
witterungsbeständig – odporny na warunki atmosferyczne
brennbar – palny
schallschützend – dźwiękochłonny
Aushärtezeit f – czas utwardzania
Wärmespeicherkapazität f – pojemność cieplna
Rissanfälligkeit f – podatność na pękanie

 

Użyteczne zwroty/Nützliche Ausdrücke
nach wie vor – nieustannie
zurückreichen in – sięgać/wracać do
nachhaltige Bauweise f – budownictwo zrównoważone

 

Przygotowała Agnieszka Czech

 

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in