Бетоном называется материал, схожий по своим свойствам с камнем и керамикой (высокая прочность на сжатие, твердость и хрупкость), получаемый после затвердения смеси нескольких компонентов с водой. Вяжущим веществом в бетоне служит цемент, наполнителями – обычно песок и гравий. Кроме того, в состав смеси входят различные модифицирующие его свойства присадки.
Самый первый образец материала, который можно смело называть прообразом современного бетона, нашли археологи при раскопках древнего поселения в бассейне Дуная. Находка представляла монолитную плиту, служившую полом, а датируется она приблизительно 5 600 г до н.э. Этот материал был получен из смеси гравия с известняка.
На протяжении многих веков рецептура бетона непрерывно совершенствовалась. Сейчас это один из самых популярных строительных материалов. Существует множество разновидностей бетона, которые различаются между собой такими параметрами, как время отвердения, морозостойкость, влагостойкость и т.д. Каждый вид бетона разрабатывался под решение конкретных задач, используется согласно своему предназначению.
По назначению различают бетоны:
- обычные бетоны – используются для возведения большинства строений, фундаментов и т.д.
- специальные бетоны – используются в случаях, когда необходим материал, обладающий какими-то особенными характеристиками, например, повышенной морозостойкостью. Существует громадное количество разновидностей специального бетона: гидротехнический, теплоизолирующий, химически-стойкий и т.д.
Хотя в большинстве бетонов связующим веществом служит цемент, существуют и другие рецептуры этого материала. Соответственно, по типу связующего бетон, кроме цементного, бывает также:
- гипсовым,
- шлакощелочным,
- силикатным,
- асфальтовым (асфальтобетон),
- полимерным (полимербетон) и т.д.
Различаются разные виды бетона также по структуре и наполнителям. По структуре бетон делится на плотный, ячеистый и крупноячеистый, а по типу наполнителя – на плотный, пористый и специальный.
Бетон делится по следующим признакам:
1. По условиям отвердения:
- твердеющий в естественных условиях;
- процесс затвердевания требует обработки теплом и водой при стандартном давлении (1 атм).
- для отвердевания бетона его необходимо обрабатывать водой и теплом при давлении, превышающим стандартное атмосферное давление (автоклавное затвердевание).
2. По плотности:
- особо тяжелый (от 2500 кг/куб.м.),
- тяжелый (2200 – 22500 кг/куб.м.),
- облегченный (1800 – 2200 кг/куб.м.),
- легкий (500 – 1800 кг/куб. м.),
- особенно легкий (менее 500 кг/куб. м.).
3. По компонентам:
- тощий (с небольшим содержанием связующего и большим количеством крупнофракционного наполнителя),
- полный (с высоким содержанием связующего и уменьшенным количеством крупнофракционного наполнителя),
- товарный (стандартное соотношение компонентов).
Классы и марки
В проектной документации к любой бетонной (железобетонной) конструкции обязательно указываются характеристики бетона, который предполагается использовать. Существует специальная, принятая ГОСТ система маркировки бетонов.
Так, марка прочности отражает прочность данного бетона на сжатие. Она обозначается литерой «М» и соответствующим числом, обозначающим величину предельно-допустимой нагрузки. В строительстве обычно используются бетоны, марки от М50 до М800, но при возведении специальных объектов применяют бетоны М1000 и ещё более прочные.
Классом бетона называется числовой параметр какого-то из его качеств, выполнение которого гарантируется с вероятностью не ниже 0,95. Обозначение класса бетона состоит из литеры «В» и числа от 1 до 15.
Марка морозоустойчивости отражает предельное количество циклов замораживания/оттаивания, которое данный бетон гарантированно выдерживает без уменьшения своей прочности (допускается снижение не более, чем на 5%). Для дорожных бетонов также обязательно, чтобы утрата первоначальной массы не превышала 5%. Обозначается литерой «F» и соответствующим числом от F50 до F500.
Марка водонепроницаемости отражает максимальную величину давления воды, обозначается литерой «W» и числом от W2 до W12.