Бетон – это строительный материал, применяемый для заливки фундаментов, возведения стен, изготовления железобетонных конструкций и элементов зданий и сооружений.

 

Бетон состоит из четырех основных компонентов: цемента, песка, щебня и воды, в которые добавляют различные модификаторы, которые значительно улучшают качество бетона и придают ему особые свойства. Компоненты перемешивают в определенной пропорции и последовательности. Такую же смесь, но без щебня и с песком более крупных фракций называют пескобетоном.

 

Соотношение компонентов приблизительно такое: 1 часть цемента, 4 части щебня, 2 части песка, ½ часть воды. Основными компонентами бетонных смесей являются цемент и вода, поскольку они связывают между собой остальные компоненты. Соблюдение водоцементного баланса является главным условием в производстве бетона. Заполнители – щебень и песок необходимы для создания структурного каркаса, благодаря чему бетон дает меньшую усадку при затвердевании. Также заполнители увеличивают прочность бетона, а также уменьшают его стоимость. Заполнители могут быть различными: известняк, гравий, гранит. Самый непрочный – известняк, используется для изготовления бетона марок М100 – М300; далее по прочности следует гравий – с ним можно готовить бетон марок М300 – М 450; самым прочным является гранит: он не впитывает влагу, обладает повышенной морозостойкостью, используется в высокопрочных составах бетона – для строительства дорог, например.

 

Виды бетона имеют буквенное обозначение: М – марка, В – класс, П – подвижность, W – водонепроницаемость, F – морозостойкость. Марка и класс бетона – основные показатели его качества. Марки бетона зависит от количества цемента в составе бетонной смеси. Различают марки от М100 до М 1000, в строительстве в основном используют бетон марок М100 – М500. Также бетон различают по прочности на классы от В3,5 до В80, основной диапазон использования от В7,5 до В40.

 

По виду вяжущего вещества бетоны различаются на силикатные, гипсовые, цементные, полимерцементные, шлакощелочные и специальные. Также могут применяться комбинации двух-трех различных вяжущих. Силикатный бетон на основе извести используется сейчас довольно редко. Гипсовый бетон применяют для потолков, перегородок и элементов отделки. Гипсоцементные пуццолановые составы бетона отличаются повышенной влагостойкостью. Самый широко распространенный тип бетона – цементный, он используется в строительстве для различных видов работ. Для изготовления бетона в основном используется портландцемент, но иногда применяют другие виды цемента: глиноземистый, пуццолановый, шлакопортландцемент. Также создаются смеси на белом и цветном цементе, такие виды бетона называют декоративными и используют в отделке помещений внутри и снаружи. Полимерцементный бетон создают на основе цемента, латекса и водорастворимых смол. Недавно стали использовать шлакощелочные бетоны на основе молотых шлаков, затворенных щелочными растворами. В специальных бетонах используют специальные составы, например, жидкое стекло, нефелиновые, шлаковые, стеклощелочные смеси. В результате получают бетон со специальными свойствами: кислотоупорный, жаропрочный и т.д.

 

Бетоны классифицируют также по плотности. Плотность зависит от вида заполнителей. Различают легкие, тяжелые и особо тяжелые. Легкие (от 500 до 1800 кг/м3) готовят с использованием керамзита, пемзы, пористых заполнителей. К легким принадлежат и ячеистые бетоны – пенобетон, газобетон и т.п. Тяжелые бетоны (от 1800 до 2500 кг/м3) получают с заполнителями из горных пород: гранита, гравия, известняка, диабаза. Особо тяжелые виды бетона (от 2500 кг/м3) получают на заполнителях из металлических опилок или стружек, барита, железной руды.

 

Бетоны различают также по назначению. Эта классификация зависит от условий, в которых предстоит эксплуатировать железобетонные изделия или монолитные конструкции из бетона. В зависимости от того, для чего используется бетонная смесь, бетоны подразделяются на обычный, гидротехнический, бетон специального назначения, высокопрочный, быстротвердеющий, бетон для дорожных и аэродромных покрытий. Бетон обычный применяют для различных этапов строительных работ. Для создания монолитных конструкций и зданий применяют бетон высокопрочный, который изготавливают на основе цементов высших марок, особо прочного щебня и промытого песка. В этот вид бетона добавляют суперпластификаторы, чтобы добиться эластичности смеси при укладке. Бетон быстротвердеющий используют в соновном для изготовления железобетонных изделий и конструкций. Такой бетон проходит специальную тепловую обработку и готовится на основе быстротвердеющего цемента и специальных модификаторов. Гидротехнический бетон используется для строительства мостов, дамб, гидротехнических сооружений, облицовки каналов и т.д. К такому бетону предъявляют повышенные требования по прочности и морозостойкости. Особенно важным для такого вида бетона является показатель водонепроницаемости. Специальные бетоны изготавливаются с применением особых специальных вяжущих, придающих бетону специфические свойства: огне- и кислотоупорность, защиту от радиации и т.д. Бетонным смесям для аэродромов и дорожных покрытий придают специальные свойства: устойчивость к истиранию, повышенную прочность, морозоустойчивость. Для дорожных покрытий применяют асфальтобетон на основе битумных смол.

 

В производстве бетона применяют специальные добавки, придающие бетонным составам особые свойства. Добавки влияют на такие свойства бетонной смеси как пластичность, подвижность, порообразование, влагоудержание, скорость твердения бетона, морозоустойчивость, прочность, сопротивление коррозии и многие другие. Самой распространенной добавкой является пластификатор или суперпластификатор. Повышение эластичности бетонной смеси без добавления воды очень популярно, поскольку увеличивается плотность смеси, ее водонепроницаемость и морозостойкость. При добавлении пластификаторов отпадает необходимость в укладке смеси с помощью вибрации, пластичными составами легче заливать узкие армированные опалубки – колонны, стены и т.п. Очень эффективны ускорители и замедлители твердения бетона. Ускорители используют при проведении бетонирования в морозы. Также для составов, используемых в зимнее время, разработаны специальные противоморозные добавки, которые облегчают твердение бетона в зимних условиях, оберегают бетон от растрескивания.

 

Чтобы придать изделиям из бетона декоративный вид, в настоящее время используются цветные цементы и красящие пигменты в составе бетонных смесей. Цветной бетон используют для изготовления тротуарной плитки, цветной брусчатки, садовых и дорожных бордюров и железобетонных изделий. Окрасить бетон можно двумя способами: добавить пигмент при изготовлении бетонной смеси или окрасить готовое изделие. В первом случае красящий слой не сотрется даже при длительном использовании. Но этот способ является весьма дорогостоящим, поскольку пигмента в бетонную смесь нужно добавить много, а стоит он дорого. Такой способ применяют для получения цветной плитки для тротуаров, цементно-песчаной брусчатки и садовых бордюров. Окрашивание готовых изделий целесообразнее проводить для железобетонных конструкций. При этом наносятся специальные глубокопроникающие красящие составы. Изготавливают такие составы на основе проникающих лаков или бесцветных баз фасадных красок. Чем глубже проникает красящий состав, тем устойчивее будет красочное покрытие.

 

Изготовление бетона происходит на бетонном заводе. В заводских условиях при производстве соблюдаются пропорции и нормы, необходимые для бетонной смеси. Такой бетон, готовый к применению и поставляющийся на стройплощадки называется товарным. Доставка бетона осуществляется с помощью автосмесителей бетона – специальных автомашин различной грузоподъемности.

 

Широкое использование бетона в настоящее время связано с распространением монолитного строительства. Бетон является прочным, современным, экологичным, универсальным строительным материалом.