Бетон

Слово бетон, напевно, знаю всі дорослі жителі нашої планети, оскільки це самий універсальний і доступний будівельний матеріал з усіх наявних. І більшість дорослих людей, швидше за все, знає, як з ним працювати. Але, навряд чи вони знають, що бетон являє собою і з чого власне складається цей універсальний будівельний матеріал. Якщо звернутися за поясненнями до будівельників то вони, швидше за все, скажуть що бетон це група будівельних матеріалів, представляє собою штучний камінь, що складається з затверділої суміші в'язких речовин, води, заповнювачів і різних добавок. Ось далі в статті ми постараємося пояснити, що таке бетон, які типи бетону існують і з чого його роблять.

У залежності від області застосування розрізняють:
Звичайний бетон для залізобетонних конструкцій (фундаментів, колон, балок перекриттів і мостових конструкцій).
Гідротехнічний бетон для гребель, шлюзів, облицювання каналів, водопровідно-каналізаційних споруд.
Бетон для огороджувальних конструкцій (легкий).
Бетон для підлог, тротуарів, дорожніх і аеродромних покриттів.
Бетон спеціального призначення (жаротривкий, кислотостійкий, для радіаційного захисту).

Загальні вимоги до всіх бетонів і бетонних сумішей наступні: до затвердіння бетонні суміші повинні легко перемішуватися, транспортуватися, укладатися, не розшаровуватися; бетони повинні мати певну швидкість твердіння у відповідності з заданими термінами розпалубки і введення конструкції в експлуатацію; витрата цементу і вартість бетону повинні бути мінімальними.

Бетон класифікують за видом застосованого в'яжучого компонента:
Бетон на неорганічних в'яжучих.
Бетон на органічних в'яжучих.

Цементні бетони залежно від об'ємної маси (кг/м3) поділяються на:
Особливо важкий бетон (більше 2500).
Важкий бетон (від 1800 до 2500).
Легкий бетон (від 500 до 1800).

Особливо важкі бетони призначені для спеціальних захисних споруд (від радіоактивних впливів). Вони виготовляються переважно на портландцементах та природних або штучних заповнювачах (магнетит, лимоніт, барит, чавунний скрап, обрізки арматури). Для поліпшення захисних властивостей від нейтронних випромінювань в особливо важкий бетон зазвичай вводять добавку карбіду бору або інші добавки, що містять легкі елементи, такі як: водень, літій, кадмій. Найбільш поширені важкі бетони, що застосовуються в залізобетонних і бетонних конструкціях промислових і цивільних будинків, гідротехнічних спорудах, на будівництві каналів, транспортних і ін. споруд. Особливе значення в гідротехнічному будівництві набуває стійкість бетон, піддаються впливу морських, прісних вод, а також атмосфери.

До заповнювачів для важких бетонів висуваються спеціальні вимоги по гранулометричному складу і чистоті. Суворі кліматичні умови ряду районів СРСР приводили до необхідності розробки і впровадження методів зимового бетонування. У районах з помірним кліматом велике значення мають процеси прискорення твердіння бетону, що досягається застосуванням швидко твердіють цементів, тепловою обробкою (електропрогрів, пропарювання, автоклавна обробка), введенням хімічних добавок та ін. способами. До важких бетонів відноситься також силікатний бетон, в якому в'яжучим є кальцієва вапно. Проміжне положення між важкими і легкими бетоном займає великопористий (беспесчаний) бетон, виготовлений на щільному великому заповнювачі з поризованным за допомогою газо - або піноутворювачів цементним каменем. Легкі бетони виготовляють на гідравлічному в'яжучому і пористих штучних або природних заповнювачах. Існує багато різновидів легкого бетону які називають залежно від виду застосованого заповнювача: керамзитобетон, пемзобетон, перлітобетон, туфобетон та інші.

За структурою і ступеня заповнення межзернового простору цементним каменем легкі бетони підрозділяються:
На звичайні легкі бетони (з повним заповненням межзернового простору).
Малопіщані легкі бетони (з частковим заповненням межзернового простору).
Великопористі легкі бетони, виготовлені без дрібного заповнювача.
Легкі бетони з цементним каменем, поризовані за допомогою газо - або піноутворювачів.

По виду в'яжучого легкий бетон на пористих заповнювачах розділяються як:
Цементний бетон
Цементно-вапняний бетон
Вапняно-шлаковий бетон
Силікатний бетон

Раціональна область застосування легких бетонів це зовнішні стіни та покриття будівель, де потрібні низька теплопровідність і мала вага. Високоміцний легкий бетон використовується в несучих конструкціях промислових і цивільних будівель. До легких бетонів відносяться також конструктивно-теплоізоляційні та конструктивні ніздрюваті бетони з об'ємною масою від 500 до 1200 кг/м3.

Області застосування бетону в сучасному будівництві постійно розширюються. В перспективі намічається використання високоміцних бетонів (важких та легких), а також бетонів із заданими фізико-технічними властивостями: малою усадкою і повзучістю, морозостійкістю, довговічністю, стійкістю до тріщин, теплопровідністю, жаростійкістю і захисними властивостями від радіоактивних впливів. В даний час у будівництві використовують різні види бетону. Розібратися в їх різноманітті допомагає класифікація бетонів.

Бетон класифікують:
За середньої щільності.
По виду в'яжучого речовини.
За призначенням.

Багато властивості бетону залежать від його щільності, на величину якої впливають щільність цементного каменю, вид заповнювача і структура бетонів.

По щільності бетони ділять на:
Особливо важкий бетон з щільністю (більше 2500 кг/куб. м).
Важкий бетон (1800-2500кг/куб. м).
Легкий бетон (500-1800 кг/куб. м).
Особливо легкий бетон (менше 500 кг/куб. м).

Особливо важкі бетони готують на важких заповнювачах, сталевих тирсі або стружках, залізній руді або барите. Важкі бетони з щільністю 2100-2500 кг/ куб. м. отримують на щільних заповнювачах з гірських порід. Полегшений бетон з щільністю 1800...2000 кг/ куб. м. отримують на щебені з гірських порід з щільністю 1600-1900 кг/куб. м. Легкі бетони виготовляють на пористих заповнювачах. До особливо легких бетонів відносяться комірчасті бетони, які отримують спученням в'яжучого, тонкомолотий добавки і води з допомогою спеціальних способів, і великопористий бетон на легких заповнювачах. Головною складовою бетону, яка багато в чому визначає його властивості, є в'яжуча речовина, з вигляду якого розрізняють бетон.

Бетон розділяється за складовими його компонентів:
Цементні
Силікатні
Гіпсові
Шлаколужні
Полімерцементні
Спеціальні

Цементні бетони готують на різних цементах і найбільш широко застосовують у будівництві. Серед них основне місце займають бетони на цемент (портландцемент) та його різновиди (близько 65% від загального обсягу виробництва), успішно використовують бетони на шлакопортландцементе (20-25%) і пуццолановом цементі.

До різновидів цементних бетонів відносяться:
Декоративний бетон.
Бетон для самонапряженных конструкцій.
Бетон для спеціальних цілей.
Силікатний бетон.

Гіпсовий бетон готують на основі гіпсу. Гіпсові бетони застосовують для внутрішніх перегородок, підвісних стель та елементів оздоблення будівель. Різновидом цих бетонів є гипсоцементные-пуццолановые бетони, що володіють підвищеною водостійкістю. Застосування -об'ємні блоки санвузлів, конструкції малоповерхових будинків.

Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы или мономеры. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия. Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем веществе, состоящем из цемента и полимерного вещества. Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее. В якості спеціальних в'яжучих використовують шлакові, нефелиновые і стеклощелочные, одержані з відходів промисловості. Бетон застосовують при зведенні різних видів конструкцій, як виготовлених на заводах збірного залізобетону, так зводяться безпосередньо на місці експлуатації (у гідротехнічному, дорожньому будівництві).