Что такое бетон — определение, виды и их применение

Льется бетон Материалы

Наравне с цементом, бетон – один из самых востребованных материалов в строительстве. Но возведение зданий – не единственная сфера применения этой смеси. Благодаря различному составу и свойствам можно подобрать марку бетона для реализации разнообразных идей и задумок. Что же это такое бетон и чем он отличается от цемента, рассмотрено ниже.

Что такое бетон — определение

Состав бетона

Бетоном принято называть смесь, имеющую в своем составе цемент, щебень, песок, добавки и воду в определенных пропорциях.

Цемент выступает вяжущим веществом и может быть заменен на другой: гипс, известь и т. д. Мелкий щебень и песок являются наполнителями и также допускается замена на аналоги с изменением свойств готового раствора. Каждый его компонент может быть природного или искусственного происхождения.

Смесь разводят водой и получают пластичный материал, который через небольшой промежуток времени набирает прочность и застывает, превращаясь в монолит.

Сложно точно определить, когда бетон изобрели. В различных вариантах бетонные конструкции встречаются у египтян, римлян, индусов. Состав древнего раствора отличается от современного, так как основной компонент – цемент – был изобретен только в 1796 году (из этого можно определить сколько лет современному бетону).

Для чего нужен, сферы применения

С помощью различных добавок можно изменить основные свойства бетона, придав ему дополнительную влаго- и морозостойкость, огнеупорность, прочность. Благодаря этому материал становится универсальным, его используют в разных сферах:

  • Интерьерные работы (отделка колонн, стен, полов).
  • Имитация отделки под натуральный камень.
  • Изготовление армированных железобетонных изделий.
  • Фиксирование и создание крепежа конструкций и элементов.
  • Вспомогательные работы, не относящиеся напрямую к строительному процессу.
  • Изготовление плит.
  • Возведение гидротехнических сооружений.
  • Закладка фундаментов.
  • Теплоизоляция.
  • Дорожное строительство.
  • Изготовление тротуарной плитки.
  • Создание малых скульптурных форм.

Описание и характеристики

Песок, щебень для бетона

Правила изготовления смеси закреплены в ГОСТах и СНиПах. Рассмотрим, из чего бетон состоит и в каких пропорциях:

  • 4 части щебня.
  • 2 части песка.
  • 1 часть цемента.
  • 0,5 части воды.

Пластификаторы и дополнительные добавки – опционально.

Сухая смесь от светлого до темного серого цвета, с частицами крупной или мелкой фракции, в зависимости от наполнителя. После добавления воды получают густой раствор, который легко принимает различные формы.

Характеристики бетона зависят от его предназначения. Например, для гидротехнических сооружений материал должен быть влагостойким, а для строительства доменных печей – с повышенной пожаропрочностью.

Вес, плотность кг/м3 и другие свойства бетонной смеси

Вес бетона в первую очередь зависит от его наполнителя. Одинаковый объем смеси с керамзитом или вулканическим шлаком будет весить по-разному. По этой характеристике выделяют 4 типа (вес 1 м3):

  • Легкий, используют для теплоизоляции (около 0,5 т).
  • Легкий с пористым заполнителем (от 0,5 до 1,8 т).
  • Тяжелый, с гравием или щебнем в качестве заполнителя (от 1,8 до 2,5 т).
  • Особо тяжелый с баритом или металлами в составе (до 3 т).

Вес бетонного раствора напрямую зависит от его плотности. Этот показатель указывает, сколько весит единица объема. Чаще всего выражается в кг/м3. В маркировке смеси этот показатель обозначен латинской D.

Плотность бетона (кг/м3) представлена в таблице:

НаименованиеПлотность, кг/м3Вид (тип)
Особо лёгкийДо 500Пеносиликат, газобетон, ячеистый
Лёгкий500-1800Арболит, перлитовый, пемзобетон, керамзитобетон
Облегчённый1800-2200Растворы с пористыми заполнителями
Тяжёлый2200-2500Мелкощебеночный, литой
Особо тяжёлыйБолее 2500Баритовый, магнетитовый, с чугунной дробью

К основным характеристикам материала относится прочность бетона на сжатие. Этот показатель напрямую зависит от того, из смеси какой марки (какого состава) сделано изделие.

Разделяют марки и класс бетона. Класс говорит о его прочности и, выбирая смесь, как правило называют именно ее класс. Он обозначается буквой В и цифрами. Чем больше цифры (выше класс), тем прочнее будет готовый монолит. Прочность изделия на сжатие определяется в кгс/см2. Образец должен пройти испытание не меньше, чем в 95% случаев.

Показатели прочности бетона на растяжение небольшие из-за неоднородности структуры. Чаще этот недостаток компенсируют с помощью армирования.

Еще одно важное свойство смеси – морозостойкость. Показатель указывает, сколько раз готовый монолит может замерзнуть и оттаять без уменьшения его прочности и разрушения. В маркировке она обозначается буквой F и цифрами (чем они больше, тем устойчивее материал).

Конструкции из бетона чаще всего используют для наружных работ, поэтому влагостойкость также является значимым показателем. На образец под давлением подают воду и фиксируют насколько бетон это может выдержать без разрушения или деформации. Показатель измеряют в кгс/см2. В маркировке обозначают буквой W и цифрами.

Используя смесь самого высокого класса, можно получить хрупкую конструкцию из-за несоблюдения пропорций, технологии изготовления раствора или нарушения процесса затвердевания.

Виды растворов из бетона, состав, основные компоненты, в каких пропорциях

Вяжущие компоненты для бетона

Растворы бетона разделяют по типам вяжущего компонента:

  • Цементные. Свойства раствора определяются маркой цемента. Существуют таблицы соответствия марок цемента и получаемого бетона.
  • Известковые. Обладают повышенными бактерицидными свойствами, не образуют высолов.
  • Гипсовые. Прочность ниже, чем у цементных, гидрофобные, с высоким коэффициентом деформации. Применяются для околостроительных внутренних работ.
  • Силикатные. Вяжущим выступает жидкое стекло. Обладают повышенными водоотталкивающими свойствами. Этот тип используют для гидротехнического строительства.
  • Битумные. На основе смол. Применяются в дорожном строительстве.
  • Полимерные. На основе синтетических элементов. Используются для изготовления наливных полов.

Заполнители:

  • Мелкофракционный песок. Размер частиц до 5 мм, различают речной и овражный (с примесью глины).
  • Щебень. Размер частиц от 10 до 45 мм. К этому заполнителю относят пемзу, шлак и туф вулканического происхождения, известняк, кремнеземистые породы. Качество монолита зависит не только от размера, но и от формы щебня.
  • Шлак. Бывает природного и искусственного происхождения.
  • Керамзит. Размер частиц от 5 до 40 мм.

Чаще всего для приготовления бетона используют портландцемент марок М400 или М500. В зависимости от пропорции получают бетон определенной марки (за единицу принимают количество цемента, другие пропорции прописаны в отношении к нему):

Получаемая марка бетонаМарка цементаСостав сухой смеси

Цемент : Песок : Щебень

Объем бетона на

10 л цемента

100М4001 : 4,6 : 778
М5001 : 5,9 : 8,190
150М4001 : 3,5 : 5,763
М5001 : 4,5 : 6,673
200М4001 : 2,8 : 4,854
М5001 : 3,5 : 5,662
250М4001 : 2,2 : 3,942
М5001 : 2,6 : 4,550
300М4001 : 1,8 : 3,742
М5001 : 2,3 : 4,347
400М4001 : 1,3 : 2,732
М5001 : 1,6 : 3,236

Количество воды для приготовления раствора указано на упаковке.

Что используется в качестве добавок

Для повышения различных свойств бетона используют добавки:

  • Красители (сажу, графит).
  • Эластификаторы (ПВА).
  • Пластификаторы (моющие растворы).
  • Гидроизоляторы.
  • Регуляторы морозостойкости
  • Ингибиторы коррозии.

Тип добавки выбирают исходя из требований к свойствам готового монолита.

Какой бывает бетон, классификация

Классификация бетонов
Схема 1. Классификация бетонов

Бетонные растворы разделяют на классы на основании физических и химических свойств готовых изделий:

  • Назначение (конструкционные, специальные).
  • Тип заполнителя (пористые, плотные, специальные).
  • Прочность (средней прочности (класс до В50), высокопрочные (класс выше В60)).
  • Водонепроницаемость (низкая (W4 и меньше), средняя (W4 – W12), высокая (свыше W12)).
  • По виду вяжущего.
  • Плотность (особо легкие (марки до D800), легкие (D800 – D2000), тяжелые (D2000 – D2500) особо тяжелые (марки свыше D2500)).
  • Морозостойкость (низкая (F50 и меньше), средняя (F50 – F300), высокая (свыше F300)).
  • Устойчивость к коррозии (кислотостойкий, жаростойкий, стойкий к карбонизации, используемый в нейтральной среде).
  • Количество вяжущего и заполнителей (товарный, жирный, тощий).
  • Структура монолита (ячеистый, крупнопористый, поризованный, плотный).
  • Условия затвердевания (сухие, влажные, естественные, специальные).
  • Способ формирования (литой, укатанный, подводный, вакуумный, торкретбетон).
  • Удобоукладываемость (жесткий, подвижный).
  • Скорость, с которой раствор набирает прочность в нормальных условиях (быстротвердеющий, медленнотвердеющий).
  • Истираемость (низкая G1, средняя G2, высокая G3).

Все данные о бетоне и его свойствах зашифрованы в маркировке на упаковке. Анализируя свойства смесей, можно подобрать подходящую для определенного вида работ (например, смесь высокого класса для гидротехнических сооружений не нужен для подготовки чернового пола при ремонте ванной комнаты).

Оцените статью
Поделиться
Adblock
detector