Некоторые сведения о бетоне
Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый твердением тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего с водой, реже без воды, мелкими и крупными заполнителями, подобранными в определенных пропорциях. До застывания такой раствор называется бетонной смесью.
Бетон на основе цемента или других неорганических вяжущих широко используется в строительстве. Все бетоны получают с применением воды. Поэтому цемент и вода являются основными составляющими бетона. В результате реакции между ними образуется цементный камень, связывающий частицы заполнителя в единую монолитную конструкцию.
За исключением автоклавных силикатных бетонов, в обычных бетонах не происходит химического взаимодействия между цементом и заполнителем. Исходя из этого заполнители в терминологии обозначают как инертные материалы. Инертные материалы активно влияют на структурирование и свойства бетона. Эти свойства учитываются технологами при разработке рецептур бетона.
В качестве заполнителей используются в основном местные горные породы и отходы производства. Использование этих дешевых заполнителей снижает себестоимость бетона, так как заполнитель и вода составляют около 85%, а доля цемента находится в пределах 15% от объема бетона. В последнее время в строительстве широко применяются легкие бетоны, получаемые из искусственных пористых заполнителей. Пористые заполнители уменьшают объемную массу бетона и улучшают его теплотехнические свойства.
Чтобы добиться определенных свойств бетона и бетонной смеси в их состав вводят разные химические добавки, которые могут ускорять или замедлять процесс схватывания бетонной смеси, делать ее более пластичной и удобоукладываемой, повышать его прочность и морозостойкость, а также, при необходимости, могут изменять и другие его свойства.
По объёму использования и востребованности бетон является самым распространенным строительным материалом. Ему можно придать множество свойств, варьирующихся в широком диапазоне прочности, объемной плотности и теплопроводности.
Основные свойства бетона зависят от его объёмного веса, на которую влияет плотность цементного теста, вид заполнителя и структура бетона. По объемному весу бетоны делятся на сверхтяжелые, тяжелые, легкие и сверхлегкие.
Особо тяжелые бетоны изготавливают на основе стальных опилок или стружек, барита или железной руды.
В строительстве обычный тяжелый бетон чаще всего производится на основе плотных заполнителей горных пород, таких как гранит, известняк, диабаз и т. д.
Легкие бетоны получают на гравии из горных пород или без песка. Этот бетон характеризуют как крупнопористый.
На пористых заполнителях получают легкие бетоны. К таким пористым заполнителям относятся аглопорит, керамзит, пемза, шлак и туфа. Использование легкого бетона снижает массу конструкций, удешевляет строительство, поэтому применение таких бетонов в последнее время расширяется.
К особо легким бетонам относятся газобетоны, которые получают особым образом путем вспучивания смеси вяжущего, мелкодисперсных добавок и воды. Таким способом производят газо- и пенобетон, а также крупнопористый бетон, основанный с помощью легких заполнителей. В производстве газобетона наполнителем по сути является воздух, который, как правило содержится в созданных искусственным путем ячейках.