Бетоны на цементных вяжущих

Бетонами называют искусственные камневидные материалы, представляющие собой затвердевшую смесь вяжущих, заполнителей, затворителей и необходимых добавок. Смесь этих материалов до затвердевания называется бетонной смесью.

Во всех отраслях строительства наиболее широко применяют бетоны на цементных вяжущих, годовой объем производства их в нашей стране превышает 250 млн. м3. В общей стоимости материальных ресурсов, потребляемых в капитальном строительстве, доля бетонных и железобетонных конструкций составляет около 25%, в то время как для стальных конструкций она равна примерно 3%, продукции лесной и деревообрабатывающей промышленности — 13%. Доминирующее положение бетона в строительстве объясняется доступностью и большими запасами нерудных материалов — песка, гравия и щебня — слагающих до 80% объема бетона; возможностью придания бетону различных свойств и формования конструкций любых форм; высокой долговечностью и надежностью при соответствии состава и структуры бетона условиям его эксплуатации.

Бетоны классифицируются по следующим признакам: основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре, средней плотности.

В зависимости от основного назначения бетоны подразделяются на конструкционные и специальные (гидротехнические, жаростойкие, радиационно-защитные, химически стойкие, теплоизоляционные и др.).

К конструкционным относятся бетоны для несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений. К ним предъявляются требования, характеризующие их механические, а в некоторых случаях и другие свойства. К специальным относятся бетоны, к которым предъявляются специальные требования в соответствии с условиями эксплуатации конструкций и изделий.

Бетоны изготавливают на основе цементных, известковых, гипсовых и специальных вяжущих. В группу бетонов на специальных вяжущих входят бетоны на полимерных, магнезиальных, фосфатных вяжущих, жидком стекле.

Для получения бетонов применяют плотные, пористые и специальные заполнители. Последние (рудосодержащие горные породы, чугунный скрап, шамот и др.) придают бетонам специальные свойства.

Структура бетона может быть плотной, поризованной, ячеистой и крупнопористой. В бетонах плотной структуры (плотных) все пространство между зернами заполнителей заполнено затвердевшим вяжущим, включая поры вовлеченного воздуха. Особенность бетоновпоризованной и крупнопористой структур заключаются в том, что в первом случае затвердевшее вяжущее поризовано пено- или газообразующими добавками, а во втором оно в совокупности с мелким заполнителем не полностью заполняет пространство между зернами крупного заполнителя. Бетоны ячеистой структуры (ячеистые) состоят из затвердевшей смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и равномерно распределенных пор в виде ячеек, образованных газо- или пенообразователями.

Бетоны с плотностью 1800—2500 кг/м3 называют тяжелыми, 500—1800 кг/м3 —легкими, более 2500 кг/м3 — особо тяжелыми и менее 500 кг/м3 — особо легкими.

Повышение эффективности применения бетона в строительстве идет по пути снижения материалоемкости конструкций и трудоемкости их изготовления. Особенно актуальное значение имеет задача расширения использования легких бетонов. Легкие бетоны обеспечивают наряду с сохранением необходимой капитальности, огнестойкости и долговечности сооружений значительное уменьшение их массы.