1.Общие сведения и классификация бетона.

Бетон - это искусственный каменный материал, полученный в результате твердения рационально подобранной смеси вяжущего, заполнителя и воды. Цемент и вода являются активными составляющими бетона: в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит.

В качестве заполнителей используют преимущественно местные горные породы и отходы производства (шлаки и др.).

По величине средней плотности различают бетоны: особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м³; тяжелые - 1800÷2500 кг/м³; легкие - 500÷1800 кг/м³; особо легкие (ячеистые) - менее 500 кг/м³. Особо тяжелые приготовляют на тяжелых заполнителях - стальных опилках или стружках; железной руде или барите. В строительстве наиболее широко используют обычный тяжелый бетон плотностью 2100÷2500 кг/м³ на плотных заполнителях (граните, известняке, диабазе и др.). Легкие бетоны получают на пористых заполнителях (керамзите, аглопорите, шунгизите, вспученном шлаке, пемзе, туфе и др.). К особо легким бетонам относят ячеистые бетоны, которые получают вспучиванием смеси вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов (газобетон, пенобетон) и крупнопористый бетон на легких заполнителях. В ячеистых бетонах заполнителем по существу является воздух, находящейся в искусственно созданных ячейках.

Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимербетоны, полимерцементные и специальные бетоны.

К разновидностям цементных бетонов относят: декоративные бетоны на белом и цветных цементах; бетоны для самонапряженных конструкций на напрягающем цементе; бетоны для специальных целей, изготовляемые на особых видах цемента - глиноземистом, безусадочном, расширяющимся и т.д.

Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.

Гипсовые бетоны, изготовляемые на различных сортах гипса, используют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Шлакощелочные бетоны - бетоны в качестве вяжущих в которых используют молотые шлаки, затворенные щелочными растворами.

Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные и др.) или мономеры, отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия.

Бетоны изготовляют и на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества. Такие бетоны называют полимерцементными. В качестве полимера используют водорастворимые смолы и латексы. В зависимости от области применения бетона различают: обычный бетон для железобетонных конструкций (блоков фундаментов, колонн, балок, перекрытий, мостовых и др. видов конструкций); гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений и т.д.; бетон для ограждающих конструкций (легкий бетон для стен зданий); бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий; бетон специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

Бетоны для обычных железобетонных конструкций должны иметь заданную прочность, главным образом при сжатии. Для конструкций, находящихся на открытом воздухе, важна также морозостойкость. Бетоны для гидротехнических сооружений должны обладать высокой плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, достаточной прочностью, малой усадкой. Бетоны для стен отапливаемых зданий и легких перекрытий должны обладать необходимой прочностью и теплопроводностью; бетоны для полов - малой истираемостью и достаточной прочностью при изгибе, а бетоны для дорожных и аэродромных покрытий - еще и морозостойкостью. Показателями качества бетона являются классы или марки.

Класс или марка бетона по прочности на сжатие, растяжение при изгибе характеризуется прочностью образцов бетона базового размера в установленном проектном возрасте, определяемой в соответствие с действующими стандартами. Класс бетона по прочности В, МПа, с обеспеченностью 0,95. Марка бетонов по средней плотности D, кг/м³. Марка бетонов по морозостойкости F определяется количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания в различных средах. Марка бетонов по водонепроницаемости W определяется величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через контрольные образцы.