Бетон это вид строительного материала, имеющий искусственное происхождение. Его основой являются цементная смесь, вода и различные наполнители, в качестве которых могут выступать гравий или щебень. Он получается в ходе соединения этих компонентов и последующего затвердевания бетонного раствора. Отличается долговечностью, твердостью и надежностью.
История происхождения бетона
С древних времен бетон был известен человечеству, первые упоминания о нем относятся ко второму тысячелетию до нашей эры. Но расцвет его применения пришелся на годы владычества Римской Империи. Благодаря своей постоянной экспансии и расширению, они воздвигали множество сооружений таких, как форпосты, амфитеатры, акведуки, храмы. Именно тогда возникло такое понятие, как римский бетон. Он имел довольно простой состав и состоял из камня, извести и песка. Все это смешивалось и через какое-то время затвердевало, превращаясь в структуру, напоминающую современный бетон.
Но с падением Древнего Рима, под натиском варваров, возведение подобных масштабных сооружений прекратилось. Наступала эпоха раннего Средневековья, отличающаяся повсеместной деградацией всех областей развития человечества. Немногими монументальными и сложными зданиями того времени были соборы и храмы, для строительства которых применялся камень.
Бетон, каким мы его знаем сейчас, появился в 1844 году благодаря И. Джонсону, а патент на новое вяжущее вещество, называемого портландцемент, получен в 1824 году Джозефом Аспдином.
На сегодняшний день лидерами в производстве бетона можно назвать Китай и США.
Типы бетона
Бетон подразделяется на несколько видов по области применения, типу связывающего вещества, используемому наполнителю, составу и условиям затвердевания:
По области применения бетон делят на:
- простой, применяемый для некоторых производственных и жилых помещений;
- специальный, обладающие определенными свойствами, например, повышенной морозостойкостью, теплоизоляцией или жаростойкостью.
По типу связывающего вещества бетоны можно разделить на:
- гипсовые,
- силикатные,
- цементные,
- керамзитобетон и др.
По используемому наполнителю:
- на основе гравия,
- на основе щебня и т.д.
По строению бетон разделяют на:
- поризованный,
- пористый,
- крупнопористый и т.д.
По условиям, в которых затвердевает бетон, принято различать:
- бетон, затвердевающей при нормальных естественных условиях;
- бетон, затвердевающий в условиях тепловлажностной обработки.
Также существует деление на виды по некоторым другим параметрам, речь о которых пойдет ниже.
Виды бетона по величине плотности:
- Сверхлегкий, его плотность составляет 400 кг/м3.
- Легкий, плотность которого от 400 до 1700 кг/м3. К этому типу можно отнести керамзитобетон, пемзабетон и другие виды.
- Облегченный с плотностью от 1700 до 2100 кг/м3.
- Тяжелый, его плотность достигает от 2100 до 2400 кг/м3.
- И наконец, сверхтяжелый плотностью более 2400 кг/м3, к примеру, магнетитовый.
Виды бетона по соотношению связывающего вещества и наполнителя:
- Товарный бетон, где соотношение составляющих компонентов, определяется по стандартным параметрам.
- Жирный бетон, с высоким содержанием связывающего вещества и низким наполнителя.
- Тощий бетон, с низким содержанием связывающего вещества и высоким наполнителя.
Свойства и параметры бетона
Прочность
Это является одним из главных свойств бетона. Так как он лучше всего противостоит сжатию, нежели растяжению, то главным показателем был принят предел прочности, именно при сжатии.
От этого параметра зависит класс бетона. Он обозначается символом латинского алфавита B и определенными числами, отражающими степень выдерживаемого давления (от B5 до B60). Единицей измерения служат мегапаскали.
Помимо классов, прочность также определяется маркой бетона. Она обозначается латинским символом M и числами, показывающими предел прочности (от М75 до М800).
Прочность увеличивается в ходе процессов взаимодействия воды с цементной смесью, которые завершаются при замерзании или высыхании раствора. Если это случается преждевременно, то могут ухудшаться свойства и структура бетона.
Однородность
Другое немаловажное свойство бетона это однородность. Для ее определения проводятся различные испытания. От однородности зависит прочность бетона.
Плотность
Это отношение его массы к объему. Она оказывает сильное влияние на надежность бетона, и в немалой степени на его прочность. Чем больше однородность, тем он становится прочнее. Сама же плотность зависит от наличия пор.
Морозостойкость
Это способность бетона наибольшее количество времени противостоять последовательным циклам замораживания и оттаивания (от F50 до F500).
Водонепроницаемость
Это свойство, позволяющие сопротивляться разрушительному действию воды, не нарушая при этом своей целостности.
Удобоукладываемость
Также важным параметром бетона является удобоукладываемость. Она подразделяет бетоны на следующие виды:
- Подвижные (от П1 до П5).
- Жесткие (от Ж1 до Ж4).
- Сверхжесткие (от СЖ1 до СЖ3).
Перечисленные виды определяются по осадке конуса. Этот термин обозначат пластичность бетонного раствора, и чем он выше, тем более «подвижные» качества проявляет бетон. Чтобы измерить этот процесс используется усеченный конус, определенный высоты и диаметра. Он устанавливается на поверхность, затем наполняется бетоном. После заполнения конус поднимается. Раствор вытекает, образуя «пирамиду». После чего конус устанавливают рядом, и производятся замеры, насколько сместилась бетонная смесь.
Меры по защите бетона
В первую очередь, проводятся меры по защите от воздействия влаги. Они делятся на первичные и вторичные.
К первичным относят использование различных материалов и решений (например, химических пропиток), позволяющих достичь гидроизоляции бетонных конструкций.
К вторичным - покрытие бетонных конструкций дополнительными материалами, имеющими гидроизоляционные свойства.
Также существенной проблемой является необходимость прогрева бетона во время низких температур, когда прочность бетонных сооружений может понизиться. Существует несколько способов решения:
- прогрев проводами,
- прогрев посредством электродов,
- инфракрасный метод,
- с помощью греющей опалубки и др.
Источник: regionstroibeton.ru
