Бетон — широко применяемый в строительстве материал при возведении строений различного назначения и для создания декоративных изделий. Характеристики каждого вида имеют разные компоненты. Бетонные смеси готовят по технологическим картам, придавая определенные параметры с учетом назначения. По назначению бетоны разделяют на конструкционные (из них формуют бетонные и железобетонные изделия и ведут монолитное строительство) и специальные.

Содержание статьи:

  1. Общая информация
  2. Разновидности по структуре
  3. Прочность
  4. Плотность
  5. Водонепроницаемость
  6. Морозостойкость
  7. Стойкость к истиранию
  8. Удобоукладываемость 

Общая информация

Технические свойства бетона определяются в соответствии с ГОСТами, чтобы застройщики могли выбрать конкретный состав исходного материала, оптимизируя затраты. По структуре заполнителя бетон различается по нескольким типам. Бывают зольные, шлаковые отходы, мелкие заполнители. От правильного выбора зависит качество и длительность эксплуатации объекта. ГОСТ 25192-2012 -настоящий стандарт распространяется на бетоны, применяемые во всех видах строительства.

Параметры классификации:

  • вид наполнителя
  • структура
  • назначение
  • свойства
  • декоративная обработка
  • плотность
  • пористость
  • морозостойкость 
  • водонепроницаемость 
  • стойкость к истиранию 

Разновидности по структуре

Внутри композитного материала заполнители в виде щебня и песка, имеющих определенные качества, влияющие на свойства готовой бетонной смеси с учетом соотношения данных компонентов. Несмотря на то, что связующего заполнителя небольшое количество, он влияет на критерии применения материала.

Цементные (цементобетон) 

В качестве основного компонента используется цемент, получаемый благодаря обжигу глины с добавлением известняка при температуре порядка 1450°С. Такая бетонная смесь после затвердевания в воде имеет высокую прочность. Из-за большого вреда данного производства для окружающей среды разрабатываются безопасные способы.

Битумные (асфальтобетон)

Битум является органическим вяжущим, получаемым путем переработки нефти. Он представляет специфическую разновидность класса бетонов, составляет основу асфальта и рассматривается отдельно.

Дегтевые (дегтебетон)

Главная роль отводится дегтю, полученному путем сухой перегонки без воздуха. В прошлом имел широкое применение вместо асфальта из-за дешевизны. Он подвержен быстрому разрушению из-за перепадов температур, поэтому сейчас его не используют.

Известковые или силикатные (силикатобетон)

Бетон, состоящий из извести и тонкомолотой кварцевой или кремнеземистой добавки, популярен, благодаря высоким показателями, таким как: прочность, звуко- и теплоизоляция. Его применяют для изготовления кирпичей.

Шлакощелочные
Шлаки, остающиеся после металлургического процесса, широко применяются в строительстве. Для приготовления шлаки добавляют в водно-щелочной раствор. В результате химических реакций получается прочный, водо- и морозоустойчивый и перспективный строительный материал. 

Гипсовые (гипсобетон)

Материал из гипса легко обрабатывать, поэтому его применяют в декоративно-отделочных работах, благодаря хорошим теплоизоляционным свойствам популярен для возведения перегородок между квартирами в многоэтажных домах и комнатами в частных коттеджах.

Магнезиальные (магнезитобетон, магнолит)

Так называемый ячеистый бетон. материал приобретает высокое сцепление для заливки пола и обустройства теплоизоляции.

Газобетон

Газобетон отличается низкой теплопроводностью, пористостью, поэтому может впитывать влагу. При изготовлении этого материала применяют метод автоклавирования.

Полимерные (полимербетон)

В новом, но уже популярном строительном материале с вяжущим из полимерных смол: карбамидных, фурановых, эпоксидных появляется устойчивость к воде и морозу, деформациям и растрескиванию в агрессивных средах.

В соответствии с признаком структуры и числом пустот, бетон классифицируется на два основные типа: плотный и крупнопористый. Плотные бетоны обычно используются для основных сооружений, например, зданий и дорог. Эти бетоны характеризуются максимальной плотностью и скоростью, с которой он выдерживает давление.

Крупнопористый бетон, в свою очередь, содержит больше воздушных пор и пустот, что делает его менее устойчивым к атмосферном давлении. Но в некоторых случаях он нужен, например, для легких конструкций или для защиту от радиационного воздействия.

Бетоны также делят по происхождению составляющих веществ. На основе природного камня получаются бетоны из естественных пород, а на основе искусственных материалов – из искусственные. Блоки автоклавного бетона и поризованная категория также относятся к числу классифицируемых по этому признаку.

В зависимости от подвижности, бетоны классифицируются на твердые и мягкие. Стоимость, соответственно, будет зависеть и от этого показателя. Для выбора правильного бетона образец должен быть подобрано соответственно сферы применения.

Прочность

Прочность бетона на сжатие —важный показатель для строительства, который необходимо определить на начальном этапе.

Факторы, влияющие на прочность бетона

Для получения качественного бетона следует выполнять следующие рекомендации:

  • Использование цемента наивысшей марки с заполнителями из песка и щебня одинаковых фракций.
  • Соблюдение технологии и точный расчет соотношения воды для затворения цемента после тщательного перемешивания.
  • Создание во время укладки благоприятных условий с температурой окружающей среды от +15 до +20°С, влажностью бетона 13-18% для схватывания и твердения бетона.
  • Выдерживание времени после выполнения укладки, чтобы материал набрал прочность, обеспечивая необходимую температуру и влажность, для недопущения трещин и прекращения затвердевания из-за отрицательных температур.

Плотность

На марку бетонной смеси влияет плотность материала. Плотностью бетона определяется удельный вес, его маркируют литерой D и исчисляют в килограммах на кубический метр. От данного значения зависит износостойкость бетонной конструкции.

Особо легкий бетон ниже D500 состоит из пористых наполнителей в виде перлита, арболита, чтобы утеплять перекрытия и стены частных и многоэтажных строений, защищать трубопроводы, возводить армопояса, дымоходы, вентиляционные каналы.

  • В состав легких бетонов (от D500 до D1800 кг/м3) входят керамзит, пемза. Их используют в гражданском строительстве, а также при повышенной сейсмоактивности.
  • В облегченный бетон (D1800 — D2200) с щебнем или гравием, закладывают фундаменты и стены жилых помещений.
  • Тяжелый бетон (от D2000 до D2500) заполняют песком, гранитом, известняком и из него строят несущие опоры, фундаменты, здания в зонах с повышенной радиацией, фундаменты и стены крупных цехов предприятий и корпусов.
  • Особо тяжелый бетон (выше D2500 кг/м3) состоит из железной стружки, руды с утяжеленными наполнителями из стальных опилок, чтобы возводить мосты, строить бункеры, хранилища опасных отходов, АЭС и другие особо важные строения и спецсооружения с повышенными требованиями к долговечности.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость – это свойство материала противодействовать проникновению воды. степень влагостойкости, обозначаемая буквой «W», зависит от пористости и возраста бетона. Избыток воды, недостаточное уплотнение снижают водонепроницаемость бетона.

  • W2 — бетон с самой низкой устойчивостью к воде, требующий гидроизоляции и используемый в подготовительных работах до заливки фундамента.
  • W4 – бетон с нормальным уровнем водонепроницаемости используется для внутренней стяжки, возведения стены, элементов лестниц, перекрытий, также заливают фундаменты, возводят заборы в почвах с низкой влажностью. 
  • W6 – самый распространенный бетон для частного и промышленного строительства. Имеет достаточную прочность и водонепроницаемость при возведении любых фундаментов, монолитных стен конструкций общего назначения.
  • W8 –влагоустойчивая марка бетона широко применяется для отделки ванных комнат, саун, бассейнов, садовых дорожек и прочих помещений с повышенной влажностью.
  • W10-W20 бетоны применяются крайне редко для бункеров, банковских хранилищ, гидротехнических строений, водохранилищ. 

Морозостойкость

Морозостойкость — свойство бетона, насыщенного водой, сохранять массу и прочность, не разрушаясь после многократного замораживания и оттаивания. Марка бетона по морозостойкости, обозначается буквой «F», зависит от количества циклов замораживания и оттаивания без повреждений. 

Бетоны с маркой менее F50 подходят для внутренних и подготовительных работ только в закрытых помещениях, поскольку на улице быстро разрушается.

  • F50 — F150 — бетон обладает выносливостью и долговечностью при наружных работах в местах с умеренным климатом.
  • F150 — F300 — бетон используется в регионах с суровым климатом в условиях частой и резкой смены температур.
  • от F300 до F500 — марки для применения на гидротехнических объектах в местах с суровым климатом.
  • свыше F500 — бетон используется при глубоком промерзании грунта северных регионов на особо важных зданиях.

Показатели водонепроницаемости и стойкости к истиранию зависят друг от друга. 

Стойкость к истиранию

Стойкость к истиранию, обозначаемая буквой «G» определяет возможность бетона изменять объем от воздействия внешних сил. устойчивость бетона к действию трения особенно важный критерий для дорожного строительства. Из-за повышенной нагрузки покрытия автомагистралей, тротуаров должны иметь долгий срок службы.

Стойкость к истиранию имеет три группы в зависимости от твердости и плотности:

  • низкая истираемость — G1,
  • средняя истираемость — G2,
  • высокая истираемость — G3.

Удобоукладываемость 

Удобоукладываемость — это способность заполнения строительных форм без расслаивания во время доставки и хранения. С учетом этого параметра бетонные смеси бывают: жесткими (Ж), подвижными (П), растекающимися (Р).

Для оценки удобоукладываемости раствора используют прибор Вебе или конус Абрамса, чтобы наполнить форму бетоном, уплотнить с помощью штыкования, потом медленно снять конус и замерить результат оседания линейкой. Параметр жестких бетонов определяют техническим вискозиметром.

Области применения:

  • П1- для подготовительных работ, для бетонных полов, во время строительства автодорог и взлетных полос;
  • П1, П2- для изготовления железобетонных плит перекрытия, балок, колонн;
  • П2, П3 – для производства горизонтальных конструкции с сильным армированием, монолитного бетонирования по скользящей опалубке;
  • Р1-Р6 – во время высотного строительства;
  • П3, П4 –для вертикальных конструкций с густым армированием, узких опалубок, колонн, во время укладки бетононасосом;
  • Ж1-Ж5- для изготовления сборных ЖБ изделий в заводских условиях, для возведения ответственных конструкций из трамбованных бетонов, для дорожного строительства с помощью «тощих» бетонов.