Бетон. Виды и состав. Применение и особенности. Как выбрать

Какие бы современные материалы не появлялись на рынке, бетонные конструкции не утрачивают своей популярности. Бетон отличается высокой прочностью и надежностью, а также широкой сферой применения. Поэтому он пользуется и будет пользоваться повышенным спросом.

Что представляет собой бетон

Искусственный строительный камень, как его еще называют, представляет собой смесь цемента, воды, песка и щебня. В состав его могут входить также различные добавки, придающие бетону дополнительные свойства (морозо- и жаростойкость, водонепроницаемость и др.).

При изготовлении бетонной смеси используется песок средней ли крупной фракции. Мелкий не годится, поскольку его частицы плохо связываются друг с другом. Если песок будет мелким, то конструкции из такого бетона быстро разрушатся. В идеале он должен быть чистым, но на практике такое недостижимо. Поэтому допускается наличие некоторого количества примесей — не более 5%.

Щебень (гравий) — еще один компонент бетонной смеси. Он должен иметь размер 1-8 см. Чем мельче щебень, тем более прочным получится бетон. При самостоятельном изготовлении смеси зачастую используют керамзит и колотый кирпич.

Prigotovlenie betona

Вода должна быть очищена настолько, насколько это возможно. Если в ней будет слишком много солей, это может отразиться на качестве бетона.

Особенности бетона

Широкая область применения бетона обоснована его специфическими свойствами. В зависимости от марки они могут проявляться больше или меньше, но являются общими для всех видов материала.

Прочность

Главная отличительная особенность материала. Определяется пропорциями составляющих компонентов и их качеством. При нормальной влажности и температуре бетон приобретает максимальную прочность. Однако на это материалу требуется не менее 30 дней. По прочности выделяется несколько классов бетона — от В1 до В60.

Влагонепроницаемость

Некоторые жидкости способны разрушать бетонные конструкции. Например, гашеная известь или кислоты, растворенные в воде. Для защиты бетона в смесь добавляют специальные гидрофобные добавки, которые препятствуют проникновению влаги. Кроме того, могут использоваться также пленкообразующие покрытия.

Морозостойкость

Эта характеристика определяет, сколько замораживаний и размораживаний выдерживает материал без потери прочности. Поскольку материал содержит воду, при замораживании изделий она превращается в лед. Он тверже воды, а потому создает внутреннее напряжение. В результате бетонная конструкция может потрескаться и впоследствии разрушиться. Бетон является пористым материалом. Ни одна технология не позволяет полностью исключить поры. Поэтому доступ влаги в материал все равно происходит, а это уменьшает показатель морозостойкости. Поэтому при изготовлении бетонных смесей также применяются специальные добавки. В настоящее время существует целый ряд марок бетона по морозостойкости — от F25 до F1000.

Теплопроводность

Данный показатель определяется плотностью бетона. Материал применяется при различных температурах окружающей среды. Если они слишком высокие, то вода, входящая в состав бетона, начинает испаряться. Это приводит к усадке и снижению прочности, растрескиванию и в итоге разрушению конструкций. Там, где постоянно жарко, рекомендуется использовать особый бетон, изготовленный с применением жаростойких рецептур. Он маркируется от U3 до U18. Такой материал не деформируется и не теряет своей прочности.

Усадка и деформация

При затвердении материал уменьшается в объеме примерно на 1%. По мере вызревания в течение 30 суток могут наблюдаться деформации на поверхности конструкции. Чтобы уменьшить эти проявления, в состав смеси вводят минеральные добавки. Они сдерживают деформации, а также улучшают качество бетона.

Разновидности

В основе классификации бетона лежат те компоненты, которые используются в его составе. Их добавляют для того, чтобы материал приобрел те качества, которые необходимы для конкретной цели. Обычно введение в бетонную смесь различных добавок направлено на повышение прочности, влагоустойчивости, стойкости к перепадам температур.

Основная классификация основана на вяжущем веществе, используемом при производстве бетонных смесей. Таковым могут выступать:

Силикаты.
Гипс.
Щелочные основы.
Цемент.

Кроме того, бетон подразделяется по плотности. Выделяют:

Особо тяжелый (от 2500 кг. на м3 и выше).
Тяжелый (от 1800 до 2500 кг. на м3).
Легкий (от 600 до 800 кг. на м3).
Особо легкий (до 600 кг. на м3).

Структура смеси тоже обуславливает подразделение бетона на определенные виды:

Крупнозернистый и мелкозернистый.
С малым количеством щебня.
Крупнопористый.
Не содержащий песка.
Ячеистый.
Пенобетонный.

Составы классифицируются также по своему назначению:

Жаростойкий.
Конструкционно-теплоизоляционный.
Устойчивый к коррозии.
Дорожный.
Гидротехнический.
Строительный общего назначения.
Для транспортного строительства.

Области применения

Beton 2

Благодаря своим свойствам и технологиям производства, позволяющим улучшать те или иные характеристики, материал используется практически повсеместно:

При изготовлении железобетонных конструкций. Арматура и бетон, применяемые при их создании, увеличивают внутреннее напряжение, обеспечивают максимальную устойчивость на изгиб и сжатие.
Возведение гидросооружений. В этом случае применимы только морозостойкие марки материала — от F200 и выше. По прочности же он должен быть маркой не ниже М350 с коротким периодом затвердевания.
Изготовление дорожных покрытий. Из бетона маркой М350 заливают плиты автомобильных дорог и аэродромов. Такой материал способен выдержать высокие механические нагрузки. Из бетона маркой М100-М200 производят бордюры. Если эксплуатация конструкций происходит в регионах с низкими температурами, то марка по морозостойкости должна быть не менее F800.
Монтаж и отделка стен. Из бетона формируются стены зданий и перекрытия внутри них. Для этих целей используются только тяжелые смеси. Для отделки лучше использовать бетон меньшей плотности, ведь чем выше этот показатель, тем больше теплопроводность готового изделия.

Как правильно выбрать цемент

Чтобы подобрать материал, соответствующий по своим характеристикам той или иной цели, важно оценить те условия, в которых будут эксплуатироваться готовые конструкции. Например, для возведения гидросооружений не подойдет классический бетон. Нужно выбирать влаго- и морозостойкие марки. Для сооружения стен и перекрытий используются более легкие смеси, а если нужно отливать дорожное полотно или территорию, где будет ездить тяжелая техника, нужны марки высокой плотности. Кроме того, есть смеси специального предназначения.

Есть и общие рекомендации по выбору бетонной смеси:

Необходимо оценить такое свойство материала, как способность заполнять форму и степень уплотнения. Эти показатели достигаются добавлением определенных составов и делают смесь более или менее подвижной. В разных сферах применения бетона необходимы разные уровни уплотнения и заполнения формы.
Наиболее важным фактором выбора выступает прочность бетона. Разные марки обладают разным значением показателя, и это тоже зависит от наличия тех или иных компонентов в составе смеси. Морозостойкость напрямую связана с прочностью. Поэтому если нужно получить конструкцию, устойчивую к промерзанию, то следует приобретать плотные бетонные смеси.
Также не стоит пренебрегать такими свойствами бетона, как устойчивость к возгоранию и коррозии.
Важно обратить внимание также на степень расширения и усадки. Затвердевая, бетон всегда дает усадку, что в определенных случаях способно привести к растрескиванию и последующему разрушению конструкций. А при контакте с водой может происходить разбухание. Во избежание таких негативных последствий лучше остановить выбор на безусадочных смесях.

Beton 3

Бетон выступает основным материалом при строительстве любых объектов: как крупных производственных, так и обычных бытовых. Не менее широко он используется при ремонте. Такая популярность материала связана с его универсальностью, доступностью, а также разнообразию марок по тем или иным характеристикам. Современные технологии производства обеспечивают высокую прочность, надежность и долговечность конструкций из бетона. Главное, правильно выбрать материал с учетом целей и условий эксплуатации готовых сооружений.