Навіть люди, зовсім далекі від будівництва, щось чули і знають про бетон. Здавалося б, що у ньому невідомого? Проте, щоб по-справжньому дізнатися про бетон, потрібно врахувати багато специфічної інформації. Давайте зробимо це разом!


Що таке бетон. Історія його виникнення


Бетон – штучний будівельний матеріал. Це означає, що він створений людьми, і в природі його не існує (на відміну, наприклад, від каменю чи дерева). Сучасний бетон отримують, змішуючи в певних пропорціях в'яжучу речовину (найчастіше це цемент) з піском, водою та великим заповнювачем (зазвичай щебенем). Також до складу бетону вводять різні присадки, які надають бетону ті чи інші додаткові та специфічні властивості. У результаті отримують пластичну масу, яка при поступовому затвердінні стає подібною до каменю.
Сучасне будівництво немислиме без використання бетону. Цей будівельний матеріал у звичному для нас вигляді з'явився в середині 19 століття, хоча сліди використання бетону археологи виявили вже в Шумері та Стародавньому Єгипті. Звичайно, той «доісторичний» бетон суттєво відрізнявся від сучасного, і насамперед тим, що люди тоді не знали цементу. Вони використовували гіпс в ролі основного зв'язуючого, вапно, вулканічний пил або навіть глину.


Цікаво! Найперший бетон із знайдених археологами був сумішшю вапняного пилу, піску та гравію. З такого бетону відлито підлогу в одній із давніх хатин на території сучасної Сербії. Оцінний вік цієї підлоги – близько 7,5 тис. років.

Де використовують бетон


Застосування бетону настільки широко, що легше сказати, де його не використовують. Бетон пластичний у свіжому вигляді, тому з нього можна створювати інженерні споруди та деталі найрізноманітнішої конфігурації. Мабуть, найвідоміше його застосування - виготовлення залізобетонних будівельних плит, що широко застосовуються у виробництві промислових (та й житлових) будівель, а також перекриттів для теплотрас та каналів.
Але, крім цього, бетон використовують для:

  • заливання фундаментів будівель;
  • заливання підлог та різних майданчиків;
  • зведення різних інженерних споруд (наприклад, величезних дамб, гребель і мостів);
  • створення різних залізобетонних конструкцій, коли бетонний виріб армується каркасом із металу. Окремим випадком такої конструкції є згадані вище залізобетонні плити;
  • конструювання деталей інтер'єру приміщень (колон, арок, стін та стель перекриття);
  • прокладання автомобільних доріг;
  • облицювання будівель зовні та зсередини.

Як бачимо, інженери-будівельники люблять цей матеріал. Він міцний, довговічний, майже не піддається корозії, успішно справляється з величезними перепадами температури, стійкий до впливу атмосферної вологи. З бетоном легко працювати, він відкриває широкі можливості для будівництва та оздоблення будівель.


Види бетону та його класифікація


Якщо ми торкнулися властивостей бетону, то саме час поговорити про його різноманітність. Розповідаючи про історію цього матеріалу, ми вже помітили, що його основа – в'яжуча речовина – може бути різною. Безсумнівно, найпопулярнішим в'язким у наш час є цемент. Недосвідчені люди взагалі вважають, що всі бетони виготовлені на його основі. Насправді, по виду використовуваної в'яжучої речовини бетони, крім цементних, бувають також:

  • гіпсові;
  • силікатні;
  • полімерцементні;
  • шлакові.

Розрізняються бетони й за виглядом великих заповнювачів:

  • на щільних заповнювачах (щебінь, гранвідсів);
  • на пористих заповнювачах (керамзит, пемза тощо);
  • на спеціальних наповнювачах, наприклад, бітумі.

Ще один поділ бетону – за його щільністю.

  • надважкі бетони - із щільністю, що перевищує 2500 кг/м³;
  • важкі бетони - від 2000 до 2500 кг/м³;
  • легкі бетони – від 800 до 2000 кг/м³. Сюди входить, наприклад, поширений пінобетон;
  • надлегкі бетони — із щільністю, меншою за 800 кг/м³.

 

Існують також інші класифікації бетону.


Залежно від структури: щільні, комірчасті, крупнопористі.
По призначенню:

  • звичайні будівельні;
  • дорожні;
  • для споруд під землею;
  • для гідротехнічних споруд та виробів;
  • спеціальні (наприклад, жаростійкі, хімічно стійкі тощо).

За умовами затвердіння:

  • що схоплюються за звичайних атмосферних умов;
  • що схоплюються в умовах підвищеної температури та вологості;
  • для автоклавного схоплювання (твердіють при підвищеному тиску, вологості та температурі).

 

Експлуатаційні властивості бетону


Вже виходячи з класифікації бетону, стає зрозуміло, що його технічні характеристики також сильно відрізняються.
Головна експлуатаційна характеристика цього будівельного матеріалу – його міцність на стиск. Саме вона визначає надійність бетонного виробу. Міцність говорить споживачеві про те, наскільки успішно бетон здатний чинити опір зовнішнім впливам, в першу чергу стиску, не зазнаючи руйнувань. Виходячи із міцності, встановлюють клас бетону. При маркуванні бетону міцність позначають буквою «В» та цифрами. Цифри показують, який тиск у мегапікселях (МПа) витримує стандартний куб бетону при лабораторних випробуваннях. Чим більша цифра, тим бетон вищий класом. Найменш міцні бетони мають позначення В3,5, а найкращі – В80.
Сучасні проектні вимоги до бетону вказуються саме у класах. Але міцність бетону визначається також його маркою. Марка позначається буквою «М» та цифрою (від 50 до 1000). Клас та марка бетону між собою корелюють. Так, бетон класу В3,5 відповідає марці М50, а бетон класу В80 - це марка М1000.
Крім міцності, бетон має й інші важливі експлуатаційні властивості. У тому числі для споживача важливі такі.

  1. Рухливість (П). Нерідко її називають ще зручноукладальністю. Вона має величезне практичне значення при заливанні бетону за допомогою бетононасосу. Найменш рухомі суміші мають позначення П1, а найбільш рухомі П5. Бетон П1 через свою жорсткість для прокачування бетононасосом не годиться.
  2. Морозостійкість (F). Також показник, значимий для будівельників. Цифра біля літери F показує, скільки циклів замерзання та відтавання здатний витримати бетон, не руйнуючись. Найкращий бетон має морозостійкість F1000, а найменш стійкий до перепадів температури – F50.
  3. Водонепроникність (W). Цифра біля літери (від 2 до 20) показує, який тиск води в атмосферах витримує лабораторний зразок – бетонний циліндр цієї марки.

 

Висновок


Отже, ми переконались, наскільки різноманітним може бути бетон за своїми якостями та способами застосування. Цей штучний будівельний матеріал докорінно спростив і прискорив будівельні роботи, дозволив інженерам вирішувати такі завдання, які раніше їм просто були не під силу. За значимістю та універсальністю жоден будматеріал не зможе зрівнятися з бетоном.