Классификация бетона

Бетоном (от французского béton) называют искусственный строительный материал, который получают из специально подобранной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и добавок. В качестве заполнителей используют мелкий гравий, песок, кирпичный и каменный щебень, измельченный шлак, а в роли вяжущего вещества выступает портландцемент.

Существуют и «природные» бетоны:известняк, базальт, мрамор. Это камни, которые образовываются из обломков горных пород, скрепленных между собой минеральным составом – кальцитом, кремнеземом, известью или гипсом. Раскопки показали, что их применяли при строительстве древних сооружений.

Но еще с незапамятных времен человек стремился сам получить прочный и твердый материал, не уступающий по своим характеристикам, так называемым цементированным породам. Поэтому нам известны:глинобетон (смесь глины, соломы и песка); гипсобетон (солома, песок и гипсовые вяжущие материалы); известковый бетон. Они твердые, камневидные и достаточно прочные, но боятся воды. Для того, чтобы сделать их водостойкими, древние люди добавляли в смесь бычью кровь, коровье молоко, творог, яичный белок и костяную золу.

Первое упоминание о бетоне можно найти за 200 лет до н.э. в трудах римского писателя Катона, а за 3600 лет до н.э. из этого материала в Египте возводили стены пирамиды Нибуса, галереи знаменитого лабиринта. Крепости, ирригационные  сооружения и храмы государства Урарту, постройки древнего Вавилона, фрагменты Великой китайской стены, купол римского Пантеона, - все массивные конструкции возводились из этого материала.

В нашей стране бетон применяли при постройке Софийского собора в Новгороде, Киево-Печерской Лавры, Дмитриевского собора во Владимире. В начале 18 века развитие технологии изготовления цемента в России повлияло на производство бетона, который использовали, по свидетельствам архивных записей, при строительстве Ладожского канала.

Широко известны труды русских ученых А.Р. Шуляченко, Н.А. Белелюбского, И.Г. Малюги, которые разработали в 1881 году первые нормы на изготовление портландцемента, установили качественную зависимость между процентным содержанием воды, заполнителей и прочностью бетона. А научные принципы проектирования состава бетонной смеси с учетом ее подвижности и прочности, были обоснованы советским ученым Н.М. Беляевым.

Бетоны классифицируют по составу применяемого вяжущего вещества.

1. Материалы на неорганическом элементе:

- селикатный

- гипсобетон

- кислотоупорный

- жаростойкий

- цементный

2. Материалы на органическом элементе:

- асфальтобетон

- пластбетон

Цементные бетоны в зависимости от показателя объемной массы (в кг/м³) делятся на:

- особо тяжелые (от 2500 и более )

- тяжелые (от 1800 и до 2500)

- легкие (от 500 и до 1800)

- особо легкие (меньше 500)

Особо тяжелые составы используют при строительстве специальных защитных сооружений, например, от радиации. Их изготавливают из смеси портландцемента с природными или искусственными заполнителями, а для повышения защитных свойств вводят добавки карбида бора, либо добавки, содержащие водород, кадмий или литий.

Наиболее часто в строительстве гражданских и промышленных зданий, гидротехнических и транспортных сооружений применяют тяжелые бетоны, для которых огромное значение имеет показатель стойкости.