Бетон
Зміст |
[ред.] Загальна характеристика
Бето́н (фр. béton, від лат. bitumen — «гірська смола») — штучний каменеподібний матеріал, результат раціонально підібраної суміші в'яжучого, заповнювачів, води і, при потребі, спеціальних добавок. До затвердіння цю суміш називають бетонною. Один з основних будівельних матеріалів, що застосовується для виготовлення збірних залізобетонних та бетонних конструкцій і бетонних виробів, а також для будівництва монолітних бетонних і залізобетонних споруд.
У випадку зведення будови з бетону його види і марки визначаються на стадії створення проекту. Для різних елементів будівельної конструкції (фундаменти, що тримають стіни, внутрішні перегородки, підлоги) застосовуються різні види і марки бетонів.
Сфери застосування бетону в сучасному будівництві постійно розширюються. Широкі перспективи використання високоміцних бетонів (важких і легких), а також бетонів із заданими фізіко-технічними властивостями: малою осадкою і рухливістю, морозостійкістю, довговічністю, тріщиностійкістю, теплопроводністю, жаростійкістю і захисними властивостями від радіоактивних дій.
[ред.] Історія
Хоч часто бетон сприймається як новітній матеріал, але насправді його використовують вже тисячі років, відомий ще в IV тисячолітті до н. е — Шумер. Давньоримська монументальна архітектура в часи свого розквіту була саме бетонною. Такі відомі споруди як Колізей, Пантеон чи знамениті римські дороги збудовані саме з бетону. Саме майже двохтисячолітнє існування цих споруд (наприклад 43 м бетонний купол Пантеону досі цілий) свідчить про можливості цього давнього але досі актуального будівельного матеріалу.
[ред.] Різновиди
Основна класифікація — залежно від виду в'яжучого матеріалу:
- цементні (найбільш поширені),
- асфальтові,
- вапняні,
- гіпсові,
- глиняні та ін.
За характером та структурою заповнювачів буває:
- важкий, або звичайний (об'ємна вага > 1 800 кг/м³), з заповнювачами з щебеню або гравію з щільних порід, застосовується в залізобетонних та бетонних конструкціях, де потрібна висока міцність і щільність;
- особливо важкий (> 2 700 кг/м³) з заповнювачами з бариту, залізних руд або металів; застосовується для захисту від γ-променів на атомних електростанціях, в лабораторіях і т. п.;
- легкий бетон (< 1 800 кг/м³) — арболіт, шлакобетон, пемзобетон та ін., з легкими заповнювачами відзначається малою теплопровідністю і застосовується для огороджувальних конструкцій та покриттів;
- особливо легкий — ніздрюватий бетон (пінобетон, газобетон) з об'ємною вагою 800 — 600 кг/м³ та менше.
Залежно від матеріалу арматури розрізняють: бетон з сталевою арматурою — залізобетон (найпоширеніший), деревобетон, комишебетон, бетон армований синтетичним волокном та ін. Останнім часом дуже поширене виготовлення попередньо напруженого бетону (дивись Залізобетон).
Залежно від консистенції бетонної суміші бетон буває:
- жорсткий, що застосовується для масивних монолітних конструкцій,
- пластичний — для тонкостінних густоармованих конструкцій.
- Водонепроникний бетон
- Водонепроникний бетон, (рос. водонепроницаемый бетон, англ. watertight concrete, нім. wasserdichter Beton m) — конструкційний бетон, що не пропускає воду при 0,2 МПа і вище. Застосовується в шахтному, гідротехнічному, транспортному будівництві.
- Торкетобетон
- Торкетобетон — бетон, що отримується торкретуванням бетонної суміші на поверхню будівельних конструкцій або форму за допомогою цемент-пушки.
[ред.] Складові частини
До 85% складу становлять заповнювачі, здебільшого місцеві матеріали. Розрізняють заповнювачі:
- дрібні (пісок природний або штучний, шлаковий пісок тощо) з розміром зернин від 0,08 до 5 мм;
- крупні (щебінь або гравій) з розміром зернин від 5 до 70 мм, а для масивних споруд — до 120 мм.
Крім заповнювачів із щільних гірських порід, застосовуються легкі заповнювачі — природні (пемза, туф, ракушняк) або з штучних пористих матеріалів (керамзит, термозит тощо).
Клей (цементуюча речовина) складається з в'яжучих матеріалів і води; бувають різновидності, що тужавіють без води, наприклад асфальтобетон. В'яжучими матеріалами є цемент, глина, вапно, гіпс, рідке скло, бітум, смола тощо. Можуть бути бетони:
- з сумішшю дрібного і крупного заповнювача,
- з одним дрібним заповнювачем (піщаний або дрібнозернистий Б),
- з одним крупним заповнювачем (крупнозернистий),
- зовсім без заповнювача (ніздрюватий).
[ред.] Властивості
Найголовніша властивість — міцність при стисканні. Залежить від:
- якості в'яжучого матеріалу,
- від водов'яжучого (водоцементного) відношення (чим воно вище, тим нижча міцність),
- від щільності заповнювачів і самого бетону.
Міцність розрізняють за так званими марками, що відповідають границі міцності при стиску 28-денного бетонного кубика з розміром ребра 20 см.Марки бетону в кг/см²:
- звичайні — 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600;
- легкі — 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200.
Розрізняють ще такі властивості: морозостійкість, водонепроникність, жаростійкість, кислотостійкість, міцність на згин, стійкість проти корозії та ін. Для одержання бетону потрібної марки роблять розрахунок складу, що визначається відношенням (головним чином вагою, рідше за обсягом) цементу, піску та щебеню (гравію) в бетонній суміші:
1 : П : Щ
Вага або об'єм цементу приймаються за одиницю у відношенні до піску (П) та щебеню (гравію) — (Щ). Всі матеріали для виготовлення бетонної суміші обов'язково дозуються. Іноді в бетонну суміш додають спеціальні речовини (хімікати), так звані добавки — активні, прискорюючі або уповільнюючі тужавіння та ін. Умови тужавіння бетону до набуття ним розрахункової міцності вимагають додержання певного режиму температури і вологості (захист від сонячних променів, поливання водою, запобігання замерзанню при мінусових температурах тощо). Виготовлення бетонної суміші провадиться в бетономішалках, на спеціалізованих механізованих бетонних заводах або бетонозмішувальних установках.
- Суміжні поняття
Бето́н доро́жній — багатокомпонентний, штучно отриманий кам'яноподібний матеріал, який представляє собою затверділу суміш в'яжучого (цементу), заповнювачів, води та необхідних домішок.
[ред.] Див. також
[ред.] Література
- Українська радянська енциклопедія. У 12-ти томах. / За ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — К., 1974—1985.
- Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
- Слободяник И. Я. Строительные материалы и изделия. К., 1958 (рос.)
- «Технология и свойства бетонов». М., 1957. (Труды института НИИЖБ). (рос.)
