1. Определение и классификация бетонов

Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания рациональной по составу, тщательно перемешанной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и заполнителей.

До затвердевания эта смесь называется бетонной смесью. Помимо указанных выше основных компонентов, в состав бетонной смеси могут вводиться специальные добавки для улучшения требуемых свойств получаемого материала.

Среди других искусственных каменных материалов, бетоны относятся к самым массовым по применению в строительстве. Благодаря их высокой прочности, надежности и долговечности при работе в конструкциях зданий и сооружений.

Кроме указанных достоинств, у бетонов на минеральных вяжущих имеется и много других положительных качеств: легкая формуемость бетонной смеси, обеспечивающая получение практически любых заданных форм и размеров изделий и конструкций; возможность полной механизации бетонных работ; разнообразие свойств бетона, достигаемое использованием соответствующих вяжущих веществ, заполнителей и специальных добавок, а также применением специальных технологических приемов и операций; экономичность состава бетона, до 80-90% объема которого приходится на долю заполнителей из местных каменных материалов; возможность использования разнообразных крупнотоннажных отходов промышленности в составе бетонной смеси.

Классификация бетонов производится по различным признакам.

Для получения бетонов применяют практически все разновидности минеральных вяжущих, в соответствии с чем различают бетоны:

- цементные (на портландцементе и его разновидностях);

- силикатные (на известковых вяжущих в сочетании с силикатными компонентами);

- гипсовые (с применением гипсоангидритовых вяжущих).

В зависимости от наибольшей крупности применяемых заполнителей бетоны подразделяются на:

- песчаные (с крупностью зерен заполнителя до 5 мм);

- мелкозернистые (с максимальной крупностью зерен заполнителя до 10 мм);

- крупнозернистые (с заполнителями наибольшей крупности от 10 до 150 мм).

По производственному назначению бетоны бывают:

- конструкционные, предназначенные для изготовления бетонных и железобетонных (в сочетании с арматурой в виде стальных стержней, сеток, каркасов) несущих конструкций зданий и сооружений (колонны, балки, плиты и др.);

- гидротехнические (для строительства плотин, шлюзов, облицовок каналов и других гидротехнических сооружений);

- дорожные (для строительства дорожных и аэродромных оснований и покрытий);

-специального назначения (кислотоупорные, жароупорные, рентгенозащитные и др.).

Основной считается классификация бетонов по показателю средней плотности бетона, зависящей от вида используемых заполнителей и пористости цементного камня. По средней плотности бетоны подразделяют на следующие виды:

- особо тяжелые со средней плотностью свыше 2500 кг/м³, получаемые на заполнителях в виде железной руды, барита, чугунного скрапа, чугунной дроби, стальных обрезков и т.п., используемые для биологической защиты от радиоактивных излучений;

- тяжелые (обычные) – средней плотностью 2200-2500 кг/м³, получаемые на заполнителях из плотных горных пород – гранита, диабаза, песчаника и др., используемые для сборных и монолитных несущих конструкций;

- облегченные – средней плотностью 1800-2200 кг/м³, получаемые на заполнителях из шлаков и других промышленных отходов, предназначенные для ограждающих несущих конструкций (наружные стены, покрытия зданий);

- легкие - средней плотностью 500-1800 кг/м³, предназначенные для ограждающих конструкций, получаемые с использованием легких пористых природных (пемза, туф и др.) или искусственных (керамзит, аглопорит, перлит, термозит, вермикулит и др.) заполнителей, либо при отсутствии в них песчаных фракций заполнителей, вследствие чего между зернами крупного заполнителя образуются пустоты, а сам такой легкий бетон называется крупнопористым;

- особо легкие (теплоизоляционные) - средней плотностью менее 500 кг/м³, характеризующиеся большим содержанием в них воздушных или газовых равномерно распределенных по всему объему мелких пор (ячеек), именуемые ячеистыми бетонами.

Каждой разновидности бетона присущи свои особенности: например, гидротехнический должен быть предельно плотным, водонепроницаемым, морозостойким, стойким против коррозии, тогда как легкий бетон для ограждающих конструкций зданий (стен, перекрытий) должен быть малотеплопроводным, обеспечивать требуемую звукоизоляцию и пр., а дорожные бетоны должны быть не только морозостойкими, но и устойчивыми к динамическим воздействиям транспортных средств, к истираемости и износу под колесами автомашин в сложных климатических условиях.

В соответствии с ГОСТ 25192-82 основным показателем качества бетонов является предел прочности при одноосном сжатии образцов-кубов с ребром 15 см (с разделением бетонов на классы прочности В) или предел прочности при сжатии цилиндрических образцов диаметром 15 и высотой 30 см (с разделением бетонов на классы С). Эти показатели качества обоих классов принимаются по стандарту с гарантированной обеспеченностью прочности. Всего предусмотрено 19 классов по прочности на сжатие при испытании кубов 15х15х15 см ( от В1 до В60) и 19 классов при испытании цилиндров 15х30 см (от С 0,8 до С 55). Все значения прочности при этом

выражаются в МПа.

Наряду с основным делением бетонов на классы по прочности, в настоящее время допускается и деление бетонов на марки, нормируемые по среднему значению показателя прочности на сжатие. Марки бетонов выражаются в кгс/см²: от 15 (для ячеистых бетонов) до 600 и более (для тяжелых бетонов).