Бетон это сырье или материалы

Обновлено: 16.05.2024

Изготовление бетона осуществляется из песка, заполнителей (щебня, гравия, известняка), воды, пластификаторов, стабилизаторов, армирующих волокон и т.д. В применении оцениваются технические характеристики стройматериала, в перечне которых — прочность, пластичность, морозостойкость, водонепроницаемость, жесткость. Материал замешивается ручным способом либо с помощью бетономешалки.

Характеристики бетона

прочность;
пластичность;
водонепроницаемость;
жесткость;
морозоустойчивость;
долговечность и т.д.

Прочность

Прочность раствора бетона определяется пропорциями основных компонентов (песка, очищенной воды, заполнителей и цементного порошка), которые отличаются в зависимости от марки состава и назначения продукции. Прочность на сжатие определяется в МПа.

Класс стройматериала	Прочность, кг с/кв.см	Марка бетонной смеси
В 5	65	М 75
В 7,5	98	М 100
В 10	131	М 150
В 12,5	164	М 150
В 15	196	М 200
В 20	262	М 250
В 25	327	М 350

Составы из бетона М100-М150 по качественным характеристикам подходят для фундаментного основания, подготовки стяжек, создания тротуарных дорожек, подъездных путей. Бетон марок М250-М350 относится к популярным в разных видах строительных работ (фундаментные основания, стяжки, отмостки, лестничные пролеты, мостовые сооружения и т.д.). Составы марок от М400 применяются в промышленных строительных работах.

Пластичность

Важная характеристика стройматериала — пластичность бетона. Высокая пластичность раствора позволяет точнее заполнять формы опалубки. При невысоком показателе могут образовываться пустоты в конструкции, которые способствуют деформации плиты.

Для типовых построек применяется бетон с показателем пластичности П-2-П-3; для сложных конфигураций опалубки и при выполнении работ в местах труднодоступных, для уличных садовых форм и других сооружений рекомендуют применять состав от П-4.

Водонепроницаемость и морозостойкость

На водонепроницаемость материала влияет количество цемента и его марка в подготовленном продукте. При высокой марке состава бетон более устойчив к повышенной влажности. Параметр морозоустойчивости изменяется в соответствии с включением пластификаторов. Морозостойкие смеси быстро застывают, что необходимо учитывать при заливке в опалубку или другую форму.

Компоненты бетона

цементный порошок;
песок;
заполнители (гранит, известняк, гравий);
добавки и т.д.

Цемент

Делать бетон требуется с помощью цемента, который является связующим компонентом в растворе. От качества сырья зависит прочность состава. В возведении коттеджей, хозяйственных построек и других малоэтажных зданий применяется цемент марок М400, М500. Необходимо обращать внимание, что при продолжительном хранении материала могут утрачиваться его эксплуатационные качества.

Спустя 1 месяц снижается связующая прочность цемента на 10%, через полгода — на 50%, после 1 года хранения продукт не советуют использовать в сложном строительстве.

Песок

Бетонный раствор должен делаться с включением песка. В некоторых случаях возможна замена сырья шлаком. Оптимален песок речной крупнозернистый, без вредных примесей. При использовании мелкого речного песка требуется очистить материал от ила, глиняных частиц, земли, т.к. компоненты понижают параметры адгезии состава. Перед строительными работами песок просеивается.

Заполнитель

Оптимальным заполнителем для раствора является щебень с фракциями 5-35 мм. Поверхности заполнителя должны быть с шероховатой фактурой для улучшения характеристик сцепления с цементом и повышения прочности состава.

Для повышения плотности раствора рекомендуется применять заполнитель, отличающийся размерами фракций. Компоненты должны быть очищенными; высыпается материал на утрамбованную бетонированную площадку либо на расстеленный брезент.

Добавки

Пластификаторы. Предназначены для повышения устойчивости к минусовым температурам, водонепроницаемости, пластичности либо вязкости и других важных характеристик. Применение добавок требуется в зависимости от условий эксплуатации; при включении компонентов требуется соблюдать инструкции производителей и учитывать пропорции.
Армирующие волокна. Потребуются при подготовке стандартных либо стяжек на основании. Материалы производятся из полипропилена или поливинилхлорида и предотвращают растрескивание бетонного основания, другой конструкции.
В бетонный состав включают для повышения пластичности мыльный раствор с высокой концентрацией.
Клей ПВА, включенный в раствор, повысит прочность состава.
Добавление измельченного стекла также повышает прочность состава и его гидроизоляционные характеристики.
При выполнении бетонирования при небольшой минусовой температуре можно включить в состав поваренную соль.

Цены на цемент и основы смесей

Евроцемент М500 в упаковках 50 кг — 270-300 руб.
Пескобетон М-300 — 155-200 руб.
Цемент М500 Д20 в упаковках по 50 кг — 290-300 руб.
Портландцемент Монолит в фасовках по 50 кг — 310-350 руб.
Пескобетон М500 эконом предлагается в упаковках по 40 кг за 90-110 руб.
Пескобетон Финстрой М300 (по 40 кг) — 110-130 руб.

Пропорции раствора

При подготовке раствора важно учитывать пропорции компонентов. Он состоит из цемента, очищенного песка и щебня (стандартное соотношение 1:3:6). Затем в раствор включается очищенная вода в пропорциях к сухому составу 1:2. Жидкость вливается небольшими частями для регулирования плотности раствора и качественного смешивания компонентов.

Во время составления пропорций ингредиентов учитывается уровень влажности песка. При подготовке состава используется единый размер емкости (ведро, кадка).

подготовка подложки для стяжки — готовят бетон без включения щебенки;
строительство садовых дорожек и въездов в дом — применяется щебенка;
заливка фундамента для частного здания — нужен цементный порошок высокого качества и щебенка;
использование цемента марки М250 — на 1 ведро цементного порошка требуется песок (2 ведра), щебень (4,5 ведра);
марка М350 — цемент (1 ведро), песок (1,5 ведра), щебень (4 ведра);
цемент М450 — цемент (1 ведро), песок (1 ведро), щебень (3 ведра).

С помощью чего и где замешивать бетон?

Состав замешивается ручным методом либо в бетономешалке. Технология выбирается в зависимости от площади для заливки. При подготовке раствора для компактной площадки требуется использовать ручной метод.

Подготовка предполагает выбор емкости и инструментов (корыто, ведро из оцинкованного металла, лопата либо мотыга).
Этап сухого смешивания. В корыто насыпают ведро цемента, 3 ведра песка, очищенного от примесей, и щебень (5 ведер). Компоненты перемешивают с помощью мотыги. Соотношение их может отличается в соответствии назначением продукции.
Добавление воды выполняется постепенно. Сначала — 7-8 л жидкости, после чего перемешивают содержимое лопатой или мотыгой. О готовности состава свидетельствует пластичная однородная структура смеси.

Другой вариант ручного метода предполагает размещение в емкости жидкости, затем всыпается цементный порошок и просеянный песок. Материалы берут в пропорциях 2:2:4. Состав тщательно перемешивается до однородной массы. В завершение работ всыпается щебенка (8 ведер), и все перемешивается.

Применение бетономешалки необходимо при масштабных работах. Технику устанавливают не более чем в 40 м от строительной площадки для оптимизации строительного процесса.

В бетономешалку требуется немного меньше жидкости, чем при ручном методе.
Насыпается требуемая масса цементного порошка.
В смесь включают песок и замешивают до 3-5 минут.
В состав при необходимости добавляются пластификаторы либо иные добавки. Перемешивать компоненты необходимо около 10 минут.

При избыточно густом составе требуется смешать воду с цементом и влить в бетономешалку. Раствор перемешивается до 10 минут для предотвращения застывания строительной смеси. Готовый состав переливается в емкость либо на площадку.

Заливка бетона

Сделанный раствор заливают в опалубки либо формы; рекомендуется избегать образования пустот и оперативно использовать состав в строительных работах. Необходимо выполнить простукивание готового состава для предотвращения образования пустот.

Бетон – искусственный камневидный материал, представляющий собой затвердевшую бетонную смесь. Различают следующие стадии готовности бетона: бетонная смесь, свежеуложенный бетон и затвердевший бетон.

Бетон – материал, получаемый путем смешивания вяжущего, крупного и мелкого заполнителя и воды, различных добавок, структура которого, определяющая его свойства, формируется вследствие процесса гидратации вяжущего.

Бетон (Concrete) – искусственный камневидный материал, состоящий из затвердевшей смеси вяжущих, затворителей (воды или водных растворов), заполнителей и различных добавок.

[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]

Бетон – (фр. beton от лат. bitumen – битум, горная смола) искусственный каменный материал – затвердевшая смесь вяжущих материалов (цемент, битум и др ), воды и заполнителей (гравий, щебень, песок, шлак и др ), один из основных строительных материалов, известен со времен Др. Рима, применяется для изготовления сборных железобетонных деталей, панелей, блоков, а также для возведения сборно-монолитных и монолитных бетонных и железобетонных сооружений.

[Словарь терминов архитектуры. Юсупов Э. С., 1994]

Бетон – уплотненная смесь вяжущего вещества, воды и заполнителей (песок, гравий, щебень и т. п.), в затвердевшем состоянии подобная камню с высоким сопротивлением сжатию.

[Термины российского архитектурного наследия. Плужников В. И., 1995]

Бетон [фр. beton, лат. + англ. con-crete] – общее название группы искусственных каменных строительных материалов, полученных в результате твердения смеси минерального или органического вяжущего в-ва, крупного и мелкого заполнителей, воды, химических, минеральных добавок и, возможно, дисперсного армирующего компонента — фибры.

[Ушеров-Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.- 2009. – 112 с.]

Бетон – известный со времен египетских пирамид строительный материал, заново открытый римлянами; смесь вяжущего вещества, воды, песка, камня.

[Архитектура: иллюстрированный справочник, 2005]

Бентон – это тонкодисперсные белые минеральные порош ки на основе очищенных и модифицированных слоистых гидроалюмосиликатов – бентонита, гекторита.
Применяется для регулирования реологических свойств водных дисперсий: текучести, водоудерживающих свойств, водоотделения, трещинообразования при высыхании, живучести смеси, придания тиксотропных свойств. Рекомендуется для использования в составе цементных и цементно-известковых штукатурок и шпатлевок, в т. ч. совместно с эфирами целлюлозы. Количество вводимого бентона – 0,1-1 %,масс.

[Энциклопедический словарь Ф. А.Брокгауза и И. А.Ефрона]

Рубрика термина: Виды бетона

Термины рубрики: Бетон

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. - Калининград . Под редакцией Ложкина В.П. . 2015-2016 .

Бетон – искусственный каменный материал, полученный в результате твердения рационально подобранной и тщательно перемешанной сырьевой смеси, состоящей из вяжущего материала, крупного и мелкого заполнителей, воды и необходимых добавок.

Классификация бетона осуществляется по следующим признакам:

- особо тяжелый, (r_m свыше 2500 кг/м 3) ;

- тяжелые бетоны (ρ_m в пределах 1800 ÷ 2500 кг/м 3 );

- легкие бетоны на пористых заполнителях, ячеистые бетоны (ρ_m = 500 - 1800 кг/м 3 );

- особо легкие бетоны ( ρ_m = 500 кг/м 3 ).

2. По виду вяжущего бетоны подразделяются на:

- бетоны на смешанных видах вяжущих и др.

3. По крупности используемого заполнителя бетоны бывают:

Для изготовления тяжелого бетона применяют портландцемент и его разновидности, а также глиноземистый цемент и другие вяжущие отвечающие требованиям соответствующих ГОСТов.

Если марка цемента выше той, которая рекомендуется для данного бетона, то надо разбавить высокоактивный цемент тонкомолотой активной добавкой, чтобы избежать перерасхода высокомарочного цемента.

В качестве мелкого заполнителя при изготовлении бетона применяют песок, состоящий из зерен размером 0,16-5 мм и имеющий плотность более 1,8 г/см3. Для приготовления тяжелых бетонов применяют природные пески, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, полученные путем дробления твердых горных пород и из отсевов.

Природные пески представляют рыхлую смесь зерен различных минералов, входивших в состав изверженных (реже осадочных) горных пород (кварца, полевого шпата, кальцита, слюды и др.).

Качество песка, применяемого для изготовления бетона, определяется минеральным составом, зерновым составом и содержанием вредных примесей.

Заполнитель для изготовления бетона должен состоять из зерен разного размера (разных фракций), при этом количество крупных, средних и мелких зерен (т.е зерновой состав заполнителя) устанавливается на основе проверенных рекомендаций таким образом, чтобы зерна меньшего размера располагались в пустотах между крупными. Чем компактнее расположены зерна заполнителей, тем меньше объем пустот.

В качестве крупного заполнителя для изготовления бетона применяют гравий, щебень с размером зерен 5-70 мм. При бетонировании массивных конструкций можно применять щебень крупностью до 150 мм.

Зерна гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Обычно гравий содержит в том или ином количестве песок, а также вредные примеси - глину, пыль, слюду, гумусовые вещества (органические примеси).

Щебень получают дроблением изверженных, метаморфических, плотных и водостойких осадочных горных пород (плотных известняков, песчаников и др.). Зерна щебня имеют угловатую форму; желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поверхность зерен способствует лучшему их сцеплению с цементным камнем, поэтому для изготовления бетона высокой прочности (М500 и выше) обычно применяют щебень, а не гравий.

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый путем затвердевания рационально подобранной смеси минерального или органического вяжущего вещества, заполнителей, воды и добавок. Это один из самых массовых строительных материалов, обладающий комплексом ценных свойств, способностью приобретать любые формы в зданиях и сооружениях, сравнительно низкой стоимостью.

Классификация бетонов.Бетоны классифицируют по средней плотности, виду вяжущего вещества и назначению.

По плотности различают особо тяжелые бетоны с плотностью более 2500 кг/м 3 ; тяжелые – 1800. 2500 кг/м 3 ; легкие – 500. 1800 кг/м 3 ; особо легкие – менее 500 кг/м 3 . Особо тяжелые бетоны получают на основе заполнителя из железной руды, барита, чугунного скрапа, свинцовой дроби; тяжелые – на основе заполнителя из плотных горных пород: гранитов, диабаза, песчаника и др. В легких бетонах используют природный или искусственный пористые заполнители, в том числе пемзу, керамзит, аглопорит и др. Особо легкие бетоны (теплоизоляционные) отличаются тем, что своеобразным заполнителем в них являются воздушные или газовые поры-ячейки.

По виду вяжущего бетоны делят на цементные (цементобетоны), гипсовые (гипсобетоны), силикатные, полимербетоны, асфальтобетоны и т.д.

По назначению бетоны бывают: общего назначения (для несущих и ограждающих конструкций); специального назначения (для защиты от радиации, для дорожных и аэродромных покрытий, жароупорные, кислотостойкие, гидроизоляционные, декоративные и др.).

Вяжущее вещество.Для изготовления обычного бетона наиболее широко применяют минеральные вяжущие вещества, прежде всего портландцемент и его разновидности. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит.

Заполнители часто называют инертными материалами. Однако они существенно влияют на структуру и свойства бетона. Заполнители создают жесткий каркас и поэтому значительно уменьшают деформации бетона при твердении и под нагрузкой. В качестве заполнителей преимущественно используют местные горные породы и вторичные ресурсы (шлаки и др.). Применение этих дешевых заполнителей снижает стоимость бетона, так как на их долю обычно приходится до 80 % объема бетона. Легкие пористые заполнители снижают плотность бетона и улучшают его теплотехнические свойства.

В бетоне применяют мелкий и крупный заполнители. Мелким заполнителем (менее 5 мм) для тяжелого бетона является природный или искусственный песок. Наиболее часто используемый в качестве мелкого заполнителя природный песок представляет собой рыхлую смесь зерен, образовавшуюся в результате выветривания горных пород. При отсутствии природного песка применяют песок, получаемый путем дробления твердых горных пород. Экономически целесообразно в качестве мелкого заполнителя использовать соответствующие по крупности отходы обработки природных каменных материалов.

Крупный заполнитель (обычно 5 – 70 мм, иногда до 150 мм) для тяжелого бетона подразделяют на гравий и щебень. Гравием называют рыхлый неорганический материал, образовавшийся в результате естественного разрушения (выветривания) горных пород. Гравий состоит из более или менее окатанных зерен. В нем могут содержаться зерна высокой прочности (например, гранитные) и слабые зерна пористых известняков. Обычно он содержит примеси пыли, глины, иногда и органических веществ, а также песка. При большом содержании песка такой материал называют песчано-гравийной смесью или гравелистым песком. Щебнем называют крупный заполнитель для бетона, полученный в результате дробления горных пород. Зерна щебня имеют угловатую форму. Желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поверхность зерен способствует лучшему их сцеплению с цементным камнем, поэтому для бетона высокой прочности обычно применяют щебень, а не гравий.

К заполнителям бетона предъявляются различные требования. Наибольшее значение имеют зерновой состав и содержание вредных примесей, а для плотных заполнителей тяжелого бетона – еще и прочность, морозостойкость, содержание естественных радионуклидов и стойкость к различным формам распада.

Зерновой (гранулометрический) состав показывает соотношение в заполнителе зерен разной крупности. Оптимальный зерновой состав обеспечивает плотную упаковку зерен заполнителя, что снижает расход цемента и повышает прочность бетона. Различают заполнители с непрерывной и прерывистой гранулометрией. В первом случае в заполнителе встречаются зерна всех размеров в диапазоне от наименьшего до наибольшего. Если же в заполнителе отсутствуют зерна каких-либо промежуточных фракций, то его гранулометрию называют прерывистой. Обычно прерывистая гранулометрия обеспечивает меньшую пустотность заполнителя, однако в этом случае уменьшается подвижность бетонной смеси вследствие защемления мелких зерен между крупными, и для получения пластичной бетонной смеси толщина обмазки зерен заполнителя цементным тестом должна быть больше. В результате уменьшается возможность экономии цемента за счет снижения пустотности заполнителя.

Зерновой состав песка определяют просеиванием его через стандартный набор сит с отверстиями в свету 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 мм. Процентное отношение массы остатка на сите к массе взятой пробы называется частным остатком (%) и вычисляется по формуле

где G_i ─ остаток на i-м сите, г; G ─ масса пробы песка, г.

Полный остаток на любом сите A_i (%) равен сумме частных остатков на ситах с большими размерами, включая и данное сито:

Модуль крупности песка М_к вычисляют по формуле

где – полные остатки на соответствующих ситах, %.

Песок в зависимости от значений нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) подразделяют на два класса: I и II. По крупности песок подразделяют на группы: очень крупный, повышенной крупности, крупный, средний и мелкий; а во II классе выделяют еще очень мелкий, тонкий и очень тонкий. Результаты просеивания песка часто представляют графически в виде ломаной линии (кривой просеивания), наносимой на область допустимых значений на графике зернового состава (рис.6). При этом содержание в песке зерен крупностью свыше 10 и 5 мм, а также менее 0,14 мм, пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках ограничивается. Органические примеси (например, гумусовые) допускаются только в очень незначительном количестве, т.к. они сильно снижают прочность и даже разрушают бетон.

Зерновой состав крупного заполнителя характеризуют наибольшей и наименьшей крупностью его зерен. Наибольшая крупность щебня (гравия) определяется размером отверстия сита, на котором полный остаток не превышает 5 %, наименьшая – размером сита, на котором полный остаток не менее 95 %. Кривая просеивания щебня (гравия) должна располагаться в пределах заштрихованной площади графика зернового состава, т.е. в области плотных смесей (рис.7).

Рис.6. Зерновой состав песка:

1 ─ нижняя граница крупности песка (модуль крупности 1,5); 2 ─ нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,0) для бетонов класса В-15
и выше; 3 ─ нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,5)
для бетонов класса В-25 и выше; 4 ─ верхняя граница крупности песков (модуль крупности 3,25)

Рис.7. Зерновой состав щебня (гравия)

Пустотность крупного заполнителя не должна превышать 45 %. Щебень чище гравия, обычно он не содержит органических примесей. Предельное содержание глинистых и пылевидных примесей по массе в щебне из изверженных пород допускается не более 1 % (для бетонов всех классов); в щебне из карбонатных пород – 2 % (для бетонов класса В 22,5 и выше) и 3 % (для бетонов класса В 20 и ниже). С целью радиационно-гигиенической оценки заполнителей бетона контролируют для них удельную эффективную активность естественных радионуклидов.

Добавки классифицируют по основному эффекту действия: 1) наполнители и микронаполнители, улучшающие структуру бетона на микроуровне, т.е. структуру связующего вещества; 2) регуляторы свойств бетонной смеси – пластификаторы и суперпластификаторы, водоудерживающие добавки; 3) регуляторы сроков схватывания и твердения бетона – ускорители, замедлители, противоморозные добавки; 4) регуляторы структуры – газообразователи, пенообразователи, уплотняющие добавки; 5) ингибиторы коррозии стальной арматуры; 6) придающие бетону специальные свойства – расширяющиеся, гидрофобизирующие, антикоррозионные, электропроводные добавки, пигменты и др. Некоторые добавки обладают полифункциональным действием, например, одновременно пластифицирующим и воздухововлекающим, пластифицирующим и замедляющим эффектами и т.п. Применение разнообразных химических добавок и дисперсных минеральных компонентов в сочетании с соответствующим подбором состава бетона позволяет эффективно управлять его технологией на всех этапах и получать строительные композиты с заданными структурой и свойствами.

Бетон в современном строительстве применяется повсеместно. Это можно объяснить его разнообразными свойствами, которые формируются в зависимости от состава дополнительных ингредиентов, входящих в него.

Бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специально приготовленной смеси, состоящий из вяжущего материала, крупного и мелкого заполнителя и воды. При необходимости в бетонную смесь вводят специальные добавки, улучшающие его технологические и структурные характеристики. Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.).

Бетон как строительный материал известен с глубокой древности. Большим строительным мастерством и секретом изготовления искусственного камня на основе вяжущих веществ владели еще предшественники римлян - этруски (1-е тысячелетние до н.э.) и древние римляне. Римляне построили множество величественных зданий и грандиозных сооружений как у себя, так и в странах, бывших тогда под их владычеством. Многие из них стоят и сегодня. К наиболее ярким шедеврам относятся: Колизей (75--80 гг. н.э.) - амфитеатр для гладиаторских боев и других зрелищ и Пантеон (ок. 125 г. н.э.) - храм, посвященный всем богам. Бетонные стены Пантеона массивны, достигают семиметровой толщины. Он сохранился до наших дней почти в том же виде, в котором его возвели древние римляне. Современное строительство тем более немыслимо без применения бетона. Поэтому знания о свойствах и характеристиках бетона, а так же о современных видах бетона остаются актуальны и сегодня.

Общие сведения о бетоне

Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Возможность получить материал с самым различным комплексом свойств, высокая архитектурно-строительная пластичность, сравнительная простота и доступность технологии, малая энергоемкость и возможность успешного использования местного сырья и утилизации техногенных отходов, хорошие технико-экономические показатели, экологическая безопасность - все это вывело бетон на первое место среди строительных материалов.

Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры.

Бетон долговечен и огнестоек, его плотность, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах. Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток бетона устраняется в железобетоне, когда растягивающее напряжение принимает арматура. В силу этих основных преимуществ бетоны различных видов и железобетонные конструкции из них являются основой современного строительства.

Виды и классификация бетона

Бетон классифицируют по виду применяемого вяжущего: бетон на неорганических вяжущих (цементные бетоны, гипсобетоны, силикатные бетоны, кислотоупорные бетоны, жаростойкие бетоны и др. специальные бетоны) и бетон на органических вяжущих (асфальтобетоны, пластбетоны).

Цементные бетон в зависимости от объёмной массы (в кг/м3) подразделяются на особо тяжёлые (более 2500), тяжёлые (от 1800 до 2500), лёгкие (от 500 до 1800) и особо лёгкие (менее 500).

Особо тяжёлые бетоны предназначены для специальных защитных сооружений (от радиоактивных воздействий); они изготовляются преимущественно на портландцементах и природных или искусственных заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунный скрап, обрезки арматуры). Для улучшения защитных свойств от нейтронных излучений в особо тяжёлые бетоны обычно вводят добавку карбида бора или др. добавки, содержащие лёгкие элементы - водород, литий, кадмий. Наиболее распространены тяжёлые бетоны, применяемые в железобетонных и бетонных конструкциях промышленных и гражданских зданий, в гидротехнических сооружениях, на строительстве каналов, транспортных и др. сооружений. Особое значение в гидротехническом строительстве приобретает стойкость бетон, подвергающихся воздействию морских и пресных вод и атмосферы. К заполнителям для тяжёлого бетона предъявляются специальные требования по гранулометрическому составу и чистоте. Суровые климатические условия ряда районов России привели к необходимости разработки и внедрения методов зимнего бетонирования. В районах с умеренным климатом большое значение имеют процессы ускорения твердения бетон, что достигается применением быстро твердеющих цементов, тепловой обработкой (электропрогрев, пропаривание, автоклавная обработка), введением химических добавок и другими способами.

К тяжёлым бетонам относится также силикатный бетон, в котором вяжущим является кальциевая известь. Промежуточное положение между тяжёлым и лёгким бетоном занимает крупнопористый (бес песчаный) бетон, изготовляемый на плотном крупном заполнителе с поризованным при помощи газо- или пенообразователей цементным камнем.

Лёгкие бетоны изготовляют на гидравлическом вяжущем и пористых искусственных или природных заполнителях. Существует много разновидностей лёгкого бетона; они названы в зависимости от вида примененного заполнителя - вермикулитобетон, керамзитобетон, пемзобетон, перлитобетон, туфобетон и др.

По структуре и степени заполнения межзернового пространства цементным камнем лёгкие бетоны подразделяются на обычные лёгкие бетоны (с полным заполнением межзернового пространства), малопесчаные лёгкие бетоны (с частичным заполнением межзернового пространства), крупнопористые лёгкие бетоны, изготовляемые без мелкого заполнителя, и лёгкие бетоны с цементным камнем, поризованные при помощи газо- или пенообразователей.

По виду вяжущего лёгкие бетоны на пористых заполнителях разделяются на цементные, цементно-известковые, известково-шлаковые и силикатные. Рациональная область применения лёгких бетонов - наружные стены и покрытия зданий, где требуются низкая теплопроводность и малый вес. Высокопрочный лёгкий бетон используется в несущих конструкциях промышленных и гражданских зданий (в целях уменьшения их собственного веса). К лёгким бетонам относятся также конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные ячеистые бетоны с объёмной массой от 500 до 1200 кг/м3. По способу образования пористой структуры ячеистые бетоны разделяются на газобетоны и пенобетоны, по виду вяжущего - на газо- и пенобетоны, получаемые с применением портландцемента или смешанных вяжущих; на газо- и пеносиликаты, изготовляемые на основе извести; газо- и пеношлакобетоны с применением молотых доменных шлаков. При использовании золы вместо кварцевого песка ячеистые бетоны называются газо- и пенозолобетонами, газо- и пенозолосиликатами, газо- и пеношлакозолобетонами. Особо лёгкие бетоны применяют главным образом как теплоизоляционные материалы. Области применения бетонов в современном строительстве постоянно расширяются. В перспективе намечается использование высокопрочных бетонов (тяжёлых и лёгких), а также бетонов с заданными физико-техническими свойствами: малой усадкой и ползучестью, морозостойкостью, долговечностью, трещиностойкостью, теплопроводностью, жаростойкостью и защитными свойствами от радиоактивных воздействий. Для достижения этого потребуется проведение широкого круга исследований, предусматривающих разработку важнейших теоретических вопросов технологии тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов: макро- и микроструктурной теорий прочности бетонов с учётом внутренних напряжений и микротрещинообразования, теорий кратковременных и длительных деформаций бетонов и др.

В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация бетонов. Бетоны классифицируют:

- по средней плотности;

- по виду вяжущего вещества;

Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов.

По плотности бетоны делят на:

- особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/ кубетон м.;

- тяжелые - 1800. 2500 кг/ кубетон м;

- легкие -500. 1800 кг/ кубетон м;

- особо легкие - менее 500 кг/куб, м.

Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях - стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).

Тяжелые бетоны с плотностью 2100. 2500 кг/ кубетон м. получают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Облегченный бетон с плотностью 1800. 2000 кг/ кубетонм. получают на щебне из горных пород с плотностью 1600. 1900 кг/куб, м. легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф).

К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях. лавной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимерцементные и специальные.

Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), успешно используют бетоны на шлакопортландцемента (20. 25%) и пуццолановом цементе. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах), бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе), бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах).

Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения. Гипсовые бетоны готовят на основе гипса. Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные - пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Применение - объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов. Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве. Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирание, кавитация). Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества (водорастворимые смолы и латексы). Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ.

Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее.В качестве специальных вяжущих используют шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные, полученные из отходов промышленности.Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве).

В зависимости от области применения различают:

- обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);

- гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;

- бетон для ограждающих конструкций (легкий);

- бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;

- бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

Читайте также: