Бетон должен обладать высоким качеством

Бетон – это искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и специальных добавок (в определенной пропорции), тщательно перемешанной и уплотненной.
До затвердевания указанная смесь называется бетонной смесью.

Одно из основных свойств бетона – высокая сопротивляемость сжимающим нагрузкам и низкая растягивающим: Rсж в 10 – 12 раз выше Rраст.

Для повышения сопротивляемости растяжению в бетонные конструкции укладывается арматура, которая в основном воспринимает растягивающие усилия. Армированный бетон называется железобетоном – он хорошо сопротивляется как сжатию, так и растяжению.

В строительной практике широко применяется предварительно напряженный железобетон. Сущность предварительного напряжения состоит в том, что зона бетона, подверженная растяжению, обжимается натянутой арматурой. В результате растягивающие силы воспринимаются арматурой, уменьшая напряжение сжатия в бетоне. Таким приемом обеспечивается высокая трещиностойкость бетона. Преднапряженные железобетонные конструкции по сравнению с обычными железобетонными экономичнее, так как в результате эффективного использования высокопрочных материалов (стали и бетона) расход арматурной стали снижается.

Бетоны классифицируются по ряду признаков.

А.) По средней плотности бетоны делятся на:

- особо тяжелые      более 2500 кг/м3;

- тяжелые                 1800 – 2500 кг/м3;

- легкие                      500 – 1800 кг/м3;

- особо легкие          менее  500 кг/м3.

Для приготовлении особо тяжелых бетонов используются тяжелые заполнители из каменных рудосодержащих пород (магнетит, гематит); в виде стальных опилок или стружек, чугунной дроби, окалины и т.п. Такие бетоны применяются для радиационной защиты при строительстве атомных электростанций, в качестве тампонажных бетонов для заполнения выработок.

Тяжелый бетон получил наибольшее применение в практике строительства для возведения подземных и надземных несущих конструкций и сооружений (фундаменты, стены, колонны, балки, фермы, плиты покрытия и перекрытия и др.). В качестве крупного заполнителя для такого бетона используется щебень плотных горных пород (гранит, известняк, диабаз и др.). Смотреть фото бетона можно на нашем сайте.

В группу легких входят бетоны на пористых заполнителях естественного или искусственного происхождения, а также бетоны ячеистые (без заполнителей) со значительным количеством искусственно созданных замкнутых пор в теле бетона. Сюда же относятся бетоны на пористых заполнителях в сочетании с поризованным цементным камнем. Используются как теплоизоляционно-конструкционный материал.

Особо легкие (теплоизоляционные) – это преимущественно ячеистые бетоны с высокой степенью пористости (беспесчанные) и на легких пористых заполнителях. Такие бетоны обладают низкой теплопроводностью и используются как эффективный теплоизоляционный материал.

Б.) По структуре бетоны бывают с плотной, поризованной, ячеистой и крупнопористой структурой.

Плотная структура – когда соотношение компонентов подбирается так, чтобы в теле бетона не оставалось свободного пространства (метод абсолютных объемов). Бетон состоит из крупного и мелкого заполнителя (или только мелкого) и плотного цементного камня (или другого затвердевшего вяжущего) между частицами заполнителей.

Поризованная – когда пространство между зернами инертных компонентов (крупного и мелкого или одного из них) заполнено вяжущим, затвердевшим в поризованном состоянии.

Ячеистая – без заполнителей, со значительным количеством искусственно созданных пор в теле бетона в виде замкнутых ячеек, заполненных воздухом.

Крупнопористые бетоны – с одним только крупным заполнителем, без песка вовсе (беспесчанные) или с весьма небольшим его содержанием.

В.) По виду вяжущего вещества различаются бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимербетоны, полимерцементные и специальные бетоны.

Цементные – бетоны на клинкерных цементах, главным образом на портландцементе и его разновидностях, шлакопортландцементе и пуццолановом цементе.

Силикатные бетоны получаются на известковом вяжущем. Для обеспечения процесса твердения таких бетонов используются автоклавы, где бетон подвергается тепловой обработке под давлением.

Гипсовые бетоны обладают малой водостойкостью, поэтому из них изготовляются конструкции, находящиеся внутри здания (подвесные потолки, перегородки).

Шлакощелочные бетоны (вяжущее – молотые шлаки и щелочные растворы) обладают высокой прочностью и стойкостью к агрессивным средам.

Полимербетоны (вяжущее – эпоксидные, полиэфирные, фурановые и др. смолы) высокостойкие к агрессивным средам, применяются при возведении сооружений медеплавильной и химической промышленности, предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции (сахарные и пивоваренные заводы), емкостей для хранения кислот, минеральных вод и др.

Полимерцементные бетоны изготовляются с добавкой водных дисперсий различных полимеров, которые вводят в смесь вместе с водой затворения. Полимеры осаждаются в виде пленки на поверхности заполнителя, увеличивая сцепление между элементами структуры бетона. Такие бетоны хорошо сопротивляются растяжению, обладают повышенной морозостойкостью, водонепроницаемостью и химической стойкостью.

Г.) По области применения и по соответствующим назначению техническим характеристикам различаются следующие виды бетона.

Конструкционные – общего назначения, применяемые в конструкциях, воспринимающих внешние силовые воздействия (нагрузки). Определяющими свойствами таких бетонов являются прочностные и деформативные характеристики, а также морозостойкость при работе конструкций в условиях знакопеременных температур. Это фундаменты, колонны, балочные конструкции, плиты покрытия и перекрытия и др.

Конструкционно-теплоизоляционные – применяются в ограждающих конструкциях (наружные стены, покрытия). Такие бетоны должны обеспечивать не только несущую способность конструкций, но и их теплозащитные свойства.

Теплоизоляционные – их назначение – обеспечивать необходимое термическое сопротивление ограждающих конструкций при сравнительно малой толщине слоя, в то время как несущую способность конструкций обеспечивает обычный бетон (в двух- и трехслойных конструкциях).

Гидротехнические, которые наряду с необходимыми прочностными и деформативными характеристиками должны обладать повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, а также стойкостью к агрессивному воздействию окружающей среды – воды.

Дорожные – для верхних покрытий дорог, взлетно-посадочных площадок аэродромов. Должны обладать повышенной прочностью, высокой износоустойчивостью, хорошо сопротивляться знакопеременному воздействию температуры и влаги.

Химически стойкие – соле-, кислото- и щелочестойкие. Наряду с необходимыми показателями технических свойств должны обладать способностью в течение длительного периода выдерживать без разрушения и снижения эксплуатационных качеств воздействие концентрированных растворов солей, кислот и щелочей и их паров. Такие бетоны применяются в качестве основного материала конструкций, либо для защитных покрытий конструкций из обычного бетона.

Жаростойкие – сохраняющие в заданных пределах свои физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. Применяются для промышленных агрегатов и строительных конструкций, подвергаемых в процессе эксплуатации нагреванию до высоких температур.

Декоративные – для отделочных слоев с фактурной обработкой на лицевых поверхностях строительных изделий. Такие бетоны (растворы) должны отвечать требованиям в отношении цвета, фактуры, и обладать достаточно высокой атмосфероустойчивостью.

Рассмотренные выше виды бетонов, несмотря на значительные различия в тех или иных свойствах и их показателях, подчиняются общим закономерностям, которые вытекают из общности принципов формирования их структуры и строения.