Определение и общая классификация бетонов

Бетон. Этот строительный материал известен каждому человеку. Вначале бетон имеет жидкую консистенцию, затем происходит отвердевание и материал переходит в твёрдое состояние.

Для изготовления бетона обычно используют четыре основных компонента: цемент, песок, воду и заполнитель. Из всех составляющих бетонной смеси именно заполнитель определяет основные характеристики бетона.

В статье рассмотрены основные свойства, по которым классифицируют бетон.

По видам работ

Бетонные смеси прежде всего различаются по видам работ, для которых они предназначаются.

Чаще всего бетон применяется при общестроительных работах. Такой бетон делают по стандартной технологии, используя самые обычные компоненты.

Бетон, к которому предъявляются повышенные требования, используют при дорожном строительстве, а также при возведении гидротехнических сооружений.

Бетон более высокого класса используют при строительстве мостов и различных путепроводов.

В необходимых случаях при изготовлении бетона применяют технологию, позволяющую ему выдерживать длительное воздействие высоких температур.

Разделение материалов по плотности

Основной характеристикой бетона строители считают его плотность. По этому признаку различают тяжёлый и лёгкий бетон.

Лёгким считается бетон, имеющий плотность от 500 до 2 000 кг на 1 куб. м. Такой бетон применяют для изготовления плит перекрытия, бетонных ограждений и других малоответственных конструкций.

При строительстве более ответственных конструкций используют тяжёлый бетон, характеризующийся плотностью до 3 000 кг на 1 куб. м.

Отметим, что существуют и особо тяжёлый бетон, имеющий плотность более 3 000 кг на 1 куб. м. Применяются такой бетон крайне редко. Из него строят такие объекты как атомные электростанции, пусковые установки для ракет, плотины, дамбы и прочее.

К лёгким бетонам относится и так называемый ячеистый бетон, который при относительно невысокой плотности применяется даже при строительстве многоэтажных зданий.

Характеристики по уровню вязкости

Бетон классифицируют также по вязкости. Это свойство бетона определяется вяжущим веществом, используемым при изготовлении бетонной смеси. Наиболее распространённым вяжущим веществом является цемент.

Существуют силикатные бетонные смеси, в которых вяжущим веществом является известь или кварцевый песок. Изготавливают силикатный бетон в специальных автоклавах и применяют при производстве элементов домов на домостроительных комбинатах.

Гипс тоже может применяться в качестве вяжущего компонента смеси. Такой бетон предназначается для эксплуатации только в сухих местах.

Существуют бетонные смеси на основе шлака или щёлочи. В качестве вяжущего вещества в них используют жидкое стекло.

В последнее время стали достаточно часто применяться бетонные смеси на основе полимеров.

По применяемому заполнителю

Наиболее часто применяемыми заполнителями для бетонных смесей являются щебень, гравий и каменная крошка. Эти заполнители имеют свою классификацию, различаются по прочности и определяют плотность бетона.

В качестве заполнителей могут использоваться: щебень, изготовленный из пород высокой прочности, отходы металлургической промышленности, лёгкие горные породы, например, туф, а также целый ряд искусственных материалов.

Для придания бетону особых свойств разработаны технологии его изготовления с применением специальных заполнителей. Например, для изготовления бетона, устойчивого к радиоактивному излучению, используют металлический заполнитель. Бетон, устойчивый к высоким температурам, изготавливают с применением стекла в качестве заполнителя. В зависимости от используемого заполнителя различают следующие бетоны:

• Ячеистые. В таких бетонах пустоты между зёрнами составляют не более 5% всего объёма.

• Плотные, в которых пустоты занимают от 5 до 80%.

• Когда пустоты между зёрнами занимают более 80% объёма, то такие бетоны называют пористыми.

Условия отвердевания

Существует ещё одна важная характеристика, по которой классифицируют бетон – время и условия отвердевания.

Обычно бетон твердеет естественным образом при положительной температуре окружающего воздуха. Считается, что полностью бетон отвердевает через несколько недель.

Разработаны специальные технологии, ускоряющие процесс отвердевания. Например, создание повышенной температуры при атмосферном давлении, либо обработка сырого бетона в специальных автоклавах.