Бетон - це що таке? Які класи бетону існують?

Бетон - це штучний кам`яний матеріал для будівництва, який виходить в результаті формування і затвердіння правильно підібраною суміші, що включає в`язка речовина, воду, а також дрібні і великі наповнювачі. Все це зазнає обов`язкове ущільнення. У деяких випадках використовуються спеціальні добавки, а якщо мова йде про асфальтобетоні, то вода зовсім не використовується.

Компоненти

За своєю суттю бетон - це суміш цементу і води, в результаті реакції між якими формується цементний камінь, що скріплює в єдиний моноліт зерна використовуваних наповнювачів. Структура і властивості бетону залежать від цих речовин. Вони змінюють його ступінь пористості, реакцію на дії навантажень, час затвердіння, а також істотно зменшують деформацію бетону в процесі його затвердіння. Бетон став головним будівельним матеріалом, використовуваним у всіх областях за рахунок того, що надає широкі можливості для отримання сумішей з різними властивостями з додаванням різноманітних наповнювачів. Саме ці його характеристики і відкривають настільки широкі можливості для застосування.

Бетон - це довговічний матеріал з високим ступенем вогнестійкості, його щільність, міцність і інші характеристики можна змінювати, додаючи йому якісь конкретні властивості. При належній обробці з суміші можна виготовити конструкції необхідної форми з позицій архітектури та будівельної механіки.

Трохи історії

Як штучного будівельного матеріалу, що складається з води, наповнювачів і в`язкої речовини бетон відомий з глибокої давнини. Понад сім тисячоліть тому його використовували жителі Межиріччя для зведення господарських споруд і жител. Використовувався він і будівельниками Великих пірамід. Древніми римлянами будівництво з бетону було виведено на новий рівень - після себе вони залишили не тільки фундаменти будівель, але і цілі квартали бетонних споруд. Особливості конструкції римських доріг, куполів, склепінь і підлог з цього матеріалу і зараз не втратили своєї значущості. Однак в Середні століття технологія виготовлення римського бетону була безповоротно загублена.

Звичайно, древній бетон - це не те ж саме, що і сучасний. Основна його відмінність полягає в складі, на той момент у ньому не було цементу. В якості в`яжучого речовини використовували гіпс, вапно або глину.

Характеристики

Міцність бетону - це найважливіша його характеристика, яка має безпосередній вплив на експлуатаційні параметри матеріалу. Під цим поняттям прийнято на увазі здатність бетону витримувати вплив агресивних середовищ і зовнішніх механічних сил. Ця величина визначається методами контролю: ультразвуковими і механічними. У ГОСТ 18105-86 вказані правила випробування міцності бетону на вигин, розтягування і стиснення. Однією з характеристик служить коефіцієнт варіації, що демонструє однорідність суміші.

Відповідно до ГОСТ 10180-67 визначення межі міцності бетону проводиться при стисненні контрольного куба, що має розмір ребер 200 міліметрів у віці 28 діб. Даний вид прийнято називати кубикової міцністю. Крім ГОСТів, для визначення міцності використовуються ще й БНіП. Приміром, мінімальна розпалубну міцність бетону горизонтальних незавантажених конструкцій при довжині прольоту до 6 метрів повинна бути не менше 70% проектної міцності, а при довжині більше 6 метрів - 80% проектної міцності. В даному випадку саме міцність представляє найважливішу властивість. Як і природний камінь, цей матеріал краще чинить опір стисненню, а не розтягуванню, тому саме межа міцності за цим показником обраний як головного критерію.

Властивості

Бетон - це матеріал, для якого міцність являє собою характеристику, наростаючу в результаті фізико-хімічних процесів взаємодії між цементом і водою, який проходить належним чином у вологих і теплих умовах. Якби сталося так, що матеріал замерзне або висохне, цей процес завершиться. Раніше висихання або замерзання позначається негативно на підсумкових характеристиках матеріалу.

Однорідність

У сукупності з усіма іншими факторами однорідність по міцності залежить від якості та змісту використовуваних наповнювачів, особливо якщо якісь властивості останніх не дозволяють отримати бетон необхідної міцності. Тому цей параметр пов`язують з попереднім, хоча досвідчені дані показують, що такий взаємозв`язок не завжди має місце. При підвищенні однорідності бетону з`являються можливості для його більш ефективного застосування.

Показник однорідності визначається в результаті проведених випробувань контрольних зразків, вироблених з робочого бетону з певними заданими властивостями. Наприклад, в процесі обчислення даного показника враховуються результати випробування однакових за габаритами і умов зберігання равновозрастних зразків матеріалу. Однорідність по водонепроникності визначається за допомогою випробування зразків однакової товщини в умовах використання одних і тих же методів.

Щільність

Ця характеристика бетону є досить непростою, оскільки вона змінюється залежно від того, які компоненти додані в суміш. Для збільшення щільності бетону можна використовувати пуццолановий портландцемент, який розширюється, або глиноземистий цемент, що не утворює пустот при застиганні. Впливають на цей параметр і добавки-пластифікатори, які часто покращують характеристики вже готової суміші. Якщо склад цементу відповідає ГОСТу, то і його щільність буде величиною відомою.

Класи

На даний момент існує кілька видів. Легкий бетон - це матеріал, щільність якого становить 500-1800 кг / м³. До даного класу відносять: пінобетон, керамзитобетон, газобетон, пористий, арболіт, перлітовий і вермикулітовий бетон. У такій суміші несуча здатність після застигання досить мала. Звичайний, або важкий бетон, характеризується щільністю 1800-2500 кг / м³. В якості наповнювача тут використовується щебінка, гравій. Цей вид використовується в промисловому будівництві, що забезпечується його підвищеною стійкістю до зносу. Особливо важкий клас бетону - це матеріал, який характеризується щільністю більше 2500 кг / м³. Такі суміші використовуються для будівництва АЕС, так як вони мають властивості захисту від іонізуючого випромінювання.

Марка бетону

Це ще одна важлива характеристика даного матеріалу. Показник по міцності на стиск показує опір осьовому стиску. Марка бетону щодо розтягування показує опір осьовому розтягу контрольних зразків. Показник морозостійкості демонструє кількість циклів поперемінного відтавання і заморожування. Марка бетону по водонепроникності показує, при якому односторонньому гідравлічному тиску бетон не буде пропускати воду в процесі проведення стандартних випробувань.

Висновки

При будівництві об`єкта будь-якого призначення правильним рішенням буде покупка готового бетону, виготовленого в повній відповідності з ГОСТами, так як складно домогтися бажаного результату при виготовленні його самостійно і без наявності спеціального обладнання.