Даже люди, совершенно далекие от строительства, кое-что слышали и знают о бетоне. Казалось бы, что в нем неизвестного? Тем не менее, чтобы по-настоящему узнать о бетоне, нужно учесть много специфической информации. Давайте сделаем это вместе!

 

Что такое бетон. История его возникновения

 

Бетон — искусственный строительный материал. Это значит, что он создан людьми, и в природе его не существует (в отличие, например, от камня или дерева). Современный бетон получают, смешивая в определенных пропорциях вяжущее вещество (чаще всего это цемент) с песком, водой и крупным заполнителем (обычно щебнем). Также в состав бетона вводят различные присадки, которые придают бетону те или иные дополнительные и специфические свойства. В итоге получают пластичную массу, которая при постепенном затвердевании становится подобна камню.
Современное строительство немыслимо без использования бетона. Этот строительный материал в привычном для нас виде появился в середине 19-го века, хотя следы использования бетона археологи обнаружили уже в Шумере и Древнем Египте. Конечно, тот «доисторический» бетон существенно отличался от современного, и в первую очередь тем, что люди тогда не знали цемента. Они использовали в качестве основного связующего гипс, известь, вулканическую пыль или даже глину.


Интересно! Самый ранний бетон из найденных археологами был смесью известковой пыли, песка и гравия. Из такого бетона отлит пол в одной из древних хижин на территории современной Сербии. Оценочный возраст этого пола — около 7,5 тыс. лет.


Где используют бетон


Применение бетона столь широко, что легче сказать, где его не используют. Бетон пластичен в свежем виде, поэтому из него можно создавать инженерные сооружения и детали самой разной конфигурации. Пожалуй, самое известное его применение — изготовление железобетонных строительных плит, широко применяемых в производстве промышленных (да и жилых) зданий, а также перекрытий для теплотрасс и каналов.
Но, помимо этого, бетон используют для:

  • заливки фундаментов зданий;
  • заливки полов и различных площадок;
  • возведения самых разных инженерных сооружений (например, огромных дамб, плотин и мостов);
  • создания различных железобетонных конструкций, когда бетонное изделие армируется каркасом из металла. Частным случаем такой конструкции являются упомянутые выше железобетонные плиты;
  • конструирования деталей интерьера помещений (колонн, арок, стен и потолков перекрытия);
  • прокладки автомобильных дорог;
  • облицовки зданий снаружи и изнутри.

Как видим, инженеры-строители обожают этот материал. Он прочен, долговечен, почти не поддается коррозии, успешно справляется с огромными перепадами температуры, устойчив к воздействию атмосферной влаги. С бетоном легко работать, он открывает широкие возможности для строительства и отделки зданий.


Виды бетона и его классификация


Если уж мы коснулись свойств бетона, самое время поговорить о его разнообразии. Рассказывая об истории этого материала, мы уже заметили, что его основа — вяжущее вещество — может быть разной. Несомненно, самым популярным вяжущим в настоящее время является цемент. Люди неискушенные вообще считают, что все бетоны изготовлены на его основе. На самом деле, по виду используемого вяжущего вещества бетоны, кроме цементных, бывают также:

  • гипсовые;
  • силикатные;
  •  полимерцементные;
  • шлаковые.

Различаются бетоны и по виду крупных заполнителей:

  •  на плотных заполнителях (шебень, гранотсев);
  • на пористых заполнителях (керамзит, пемза и т.п.);
  • на специальных заполнителях, например, битуме.
  • Еще одно деление бетона — по его плотности.
  • сверхтяжелые бетоны — с плотностью, превышающей 2500 кг/м³;
  • тяжелые бетоны — от 2000 до 2500 кг/м³;
  • легкие бетоны — от 800 до 2000 кг/м³. Сюда входит, например, широко распространенный пенобетон;
  • сверхлегкие бетоны — с плотностью, меньшей 800 кг/м³.

 

Существуют и другие классификации бетона.


В зависимости от структуры: плотные, ячеистые, крупнопористые.
По назначению:

  • обычные строительные;
  • дорожные;
  •  для сооружений под землей;
  • для гидротехнических сооружений и изделий;
  • специальные (например, жаростойкие, химически стойкие и т.п).

По условиям затвердевания:

  • схватывающиеся при обычных атмосферных условиях;
  • схватывающиеся в условиях повышенной температуры и влажности;
  • для автоклавного схватывания (затвердевают при повышенном давлении, влажности и температуре).

 

Эксплуатационные характеристики бетона


Уже исходя из классификации бетона, становится понятно, что его технические свойства также сильно различаются.
Главная эксплуатационная характеристика этого строительного материала — его прочность на сжатие. Именно она определяет надежность бетонного изделия. Прочность говорит потребителю о том, насколько успешно бетон способен сопротивляться внешним воздействиям, в первую очередь сжатию, не испытывая разрушений. Исходя из прочности, устанавливают класс бетона. При маркировке бетона прочность обозначают буквой «В» и цифрами. Цифры показывают, какое давление в мегапикселях (МПа) выдерживает стандартный кубик бетона при лабораторных испытаниях. Чем больше цифра, тем бетон выше классом. Наименее прочные бетоны имеют обозначение В3,5, а самые лучшие — В80.
Современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Но прочность бетона задается также его маркой. Марка обозначается буквой «М» и цифрой (от 50 до 1000). Класс и марка бетона между собой коррелируют. Так, бетон класса В3,5 соответствует марке М50, а бетон класса В80 — это марка М1000.
Помимо прочности, у бетона есть и другие важные эксплуатационные свойства. Среди них для потребителя важны следующие.

  1. Подвижность (П). Нередко ее называют еще удобоукладываемостью. Она имеет огромное практическое значение при заливке бетона с помощью бетононасоса. Наименее подвижные смеси имеют обозначение П1, а самые подвижные П5. Бетон П1 из-за своей жесткости для прокачки бетононасосом не годится.
  2. Морозостойкость (F). Также показатель, значимый для строителей. Цифра возле буквы F показывает, сколько циклов замерзания и оттаивания способен выдержать бетон, не разрушаясь. Самый лучший бетон имеет морозостойкость F1000, а наименее устойчивый к перепадам температуры — F50.
  3. Водонепроницаемость (W). Цифра возле буквы (от 2 до 20) показывает, какое давление воды в атмосферах выдерживает лабораторный образец — бетонный цилиндр данной марки. 

 

Заключение


Итак, мы убедились, насколько разнообразным может быть бетон по своим качествам и способам применения. Этот искусственный строительный материал коренным образом упростил и ускорил строительные работы, позволил инженерам решать такие задачи, которые раньше им были просто не под силу. По значимости и универсальности ни один стройматериал не сможет сравниться с бетоном.