3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЕТОНАХ
Бетон — искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего материала (цемент), воды, заполнителей (песок, щебень…) и специальных добавок (в определенных пропорциях). До затвердевания уплотненная смесь называется бетонным раствором.
По назначению различают бетоны:
— конструкционный — применяется для изготовления несущих и ограждающих конструкций; не предназначен для выполнения теплозащитных функций;
— гидротехнический — используется для возведения гидросооружений; характеризуется стойкостью к увлажнению, водонепроницаемостью, морозостойкостью;
— жаростойкий — предназначен для возведения специальных конструкций, работающих при высоких температурах;
— теплоизоляционный — используется в качестве теплоизоляции стен и перекрытий; не ориентирован на восприятие больших механических нагрузок.
По плотности бетоны бывают:
— тяжелые — наиболее распространенный бетон, у которого в качестве заполнителя используется щебень твердых пород (гранит, известняк, диабаз…);
— легкие и особо легкие бетоны — получают с использованием легких заполнителей (пемза, туф, шлак керамзит, пенополистирол) — шлакобетон, керамзитобетон, пенополистиролбетон; или путем придания пористой структуры (поризованные бетоны) через введение в бетонную смесь воздухововлекающих добавок (микропенообразователей) — пенобетон, или же предварительно взбитой пены или газообразующих добавок — газобетон.
К числу легких бетонов относятся также ячеистые бетоны, которые обладают высокопористой структурой. Объем пор в таких бетонах достигает 80%. Такие бетоны с плотностью 300… 1200 кг/м3 обладают низкой теплопроводностью и используются как эффективный теплоизолирующий материал. Бетоны с малой плотностью используются только как теплоизоляция, а более плотные — и как конструкционный материал.
По виду вяжущего вещества различают бетоны:
— цементные — бетоны на портландцементе и его разновидностях;
— гипсовые — обладают малой водостойкостью, поэтому из них изготавливают конструкции, находящиеся внутри здания (подвесные потолки, перегородки…);
— полимербетоны — вяжущие эпоксидные, полиэфирные и другие смолы. В настоящее время полимербетон используется для изготовления черепицы с относительно низкой себестоимостью;
— полимерцементные бетоны изготавливают с добавкой водных дисперсий (ла–тексов, винилацетата, винилхлорида, водорастворимых модификаций полиамидных смол, клея ПВА…), которые вводят вместе с водой затворения. Полимеры осаждаются в виде пленки на поверхности заполнителя, увеличивая сцепление между элементами бетона. Такие бетоны хорошо сопротивляются растяжению, обладают повышенной морозостойкостью, водонепроницаемостью, а также хорошо сопротивляются поверхностному износу.
Бетон — это смесь активных и инертных составляющих.
Активные составляющие бетона — цемент и вода — в результате химической реакции (гидролиз) переходят в твердую фазу и образуют цементный камень. Специальные добавки, корректирующие свойства бетона, также относятся к активным составляющим.
Инертные составляющие — заполнители — не участвуют в реакции отверждения бетонного камня. Цементный камень связывает мелкий и крупный заполнители, образуя жесткий скелет, воспринимающий внешние нагрузки. В некоторых бетонах (пенобетон, газосиликатный бетон и пескобетон) крупный заполнитель отсутствует.
