Hlavní druhy betonů a jejich vlastnosti

Podle archeologů a stavebních odborníků se beton jako stavební materiál začal používat již ve starověké Mezopotámii, zhruba před 4 lety. A široké použití betonu ve stavebnictví začalo ve starověkém Římě, při stavbě cenově dostupného bydlení a bohoslužeb. Kopule slavného Pantheonu tedy byla obecně vytvořena bez použití výztuže a je stále jedinečnou stavbou svého druhu.

Jak se však v historii lidské civilizace často stávalo, tento technický výdobytek byl ztracen ve staletích barbarství a byl znovu vytvořen až po více než tisíciletí a půl – v roce 1824 získal Angličan J. Aspdin patent na portlandský cement. .

Beton – co to je?

Jako umělý stavební kámen je beton v počáteční fázi výroby polotekutou směsí vody, pojiva a plniva. To jsou jeho hlavní součásti. Pro získání určitých vlastností se do betonové směsi přidávají různé přísady, což umožňuje její klasifikaci. Jako přísady mohou působit změkčovadla, urychlovače tuhnutí, látky zvyšující pevnost, voděodolnost, odolnost proti mrazu či vysokým teplotám, schopnost ochrany před ionizujícím zářením apod.

Pojivem je téměř vždy cement a plniva jsou písek, drcený kámen, štěrk a jiné pevné sypké materiály. Ocel, která má při vystavení teplu nebo chladu téměř stejný koeficient roztažnosti jako beton, se do něj vnáší ve formě výztužných prvků, čímž vzniká železobeton. A pokud se do betonové směsi přidají ocelové a železné piliny a hobliny, získá se těžký a odolný beton. Příkladem použití produktů z takové směsi je sarkofág nad 4. energetickým blokem jaderné elektrárny Černobyl.

Konkrétní klasifikace

• po domluvě,
• druh pojiva
• podle typu plniv
• podle struktury,
• podle podmínek kalení.

Do cíle

Dělí se na obyčejný beton, používaný pro stavbu budov v bytové výstavbě a vytváření průmyslových zařízení, a speciální: hydraulické (mola, mola, přehrady, mola, vlnolamy atd.), dekorativní, tepelně izolační, silniční. Mezi speciální navíc patří tepelně a chemicky odolné, antiradiační, zvuk pohlcující a další.

Podle typu pojiva

Jako pojivo v betonu lze použít:

• cement, (portlandský cement), pucolán, portlandský struskový cement;
• silikáty, kde vápno a mletý oxid křemičitý působí jako pojiva;
• sádra, jejíž použití umožňuje získat betonovou kompozici pro stropy, příčky, dekorativní povrchové úpravy a pro vyrovnání stěn;
• polymery ve formě styrenů a polymerních koloidů;
• asfalt získaný ze směsi bitumenu a kameniva;
• strusko-alkalické pojivo – z mletých strusek s alkalickými roztoky místo čisté vody.

Podle typu zástupných symbolů

Kamenivo v betonu jsou umělé a přírodní materiály s určitou velikostí částic. Účelem jejich použití je převzít některá pnutí, která vznikají při nevyhnutelném smršťování při tuhnutí malty, a tím výrazně snížit smrštění. V závislosti na plánovaných vlastnostech betonu může množství kameniva v něm dosahovat až 80 %.

Pro rozměry částic obsažených v plnivu existují dolní a horní meze. Například jemný říční písek se zrny menšími než 1,2 mm není vhodný pro přípravu betonu, protože ani při nejintenzivnějším míchání není možné dosáhnout jeho rovnoměrného rozložení ve hmotě betonové směsi. A důsledkem toho bude nemožnost získat jediný monolit.

Horní rozměrový limit pro písek je velikost zrn písku nejvýše 3,6 mm.

Důležitou podmínkou je také čistota plniva: písek by neměl obsahovat více než 5% frakce jílu nebo bahna.

Rozměr drceného kamene nebo štěrku by měl být dodržen v rozmezí od 1 do 80 cm Používají se jako kamenivo a stavební odpad, jak je tomu často při zasypávání nekritických konstrukcí, kde se často místo stavební suti používají lámané cihly .

Pevnost a měrná hmotnost betonových směsí závisí také na druhu kameniva. Přidáním ocelových pilin a hoblin se tak získá těžký a odolný beton, jehož hmotnost je více než 2 550 kg/m 3 . A pokud se do směsi zavede agloporit, expandovaná hlína nebo vermikulit, získají se ultralehké betony s objemovou hmotností nejvýše 500 kg / m3.

Podle struktury

Hustota, pevnost a měrná hmotnost přímo souvisí se strukturou betonu. Zavedením různých plniv a použitím různých pojiv se získají betony:

• Zvláště těžké, s hustotou přesahující 2 550 kg/m 3 . Používá se pro stavbu základů pro vícepodlažní budovy, v konstrukcích s funkcí protiradiační ochrany, v základech vodních elektráren, při výstavbě vzletových a přistávacích drah a dalších staveb s vysokým dynamickým zatížením.
• Těžký, s hustotou 2 200 až 2 550 kg/m3. Pro stejné účely, ale s o něco menším dynamickým zatížením.
• Lehká váha. Mají hustotu 1 800 až 2 200 kg/m 3 . Panely, podpěry, mezipodlažní stropy při výstavbě vícepodlažních obytných budov.
• Lehký, s hustotou 500-1 800 kg/m3. Příčky uvnitř budov, dekorativní prvky, materiál pro zvukové a hydroizolační stěrky.
• Zvláště lehké. S hustotou pod 500 kg/m 3 . Tepelná izolace, dekorativní prvky interiérů, které nenesou zátěž.

Podle podmínek vytvrzování

Podle podmínek tuhnutí se betony dělí na přirozeně tuhnoucí a autoklávované.

Autoklávované betony získávají pevnost za uměle vytvořených podmínek tepelné a vlhkostní úpravy za atmosférického nebo zvýšeného tlaku.

Druhy betonů podle počtu plniv a pojiv

1. Zboží. Vyrobeno v přísném souladu s požadavky GOST.
2. Směs tuku. Převaha pojiv v betonu (například cementu) nad plnidly.
3. “hubená”. Počet pojiv je ve srovnání s GOST snížen.

Druhy přísad

Mezi přísady do různých typů betonových směsí patří plastifikátory, urychlovače a zpomalovače tuhnutí, kompozice pro zvýšení odolnosti vůči teplu a mrazu, superplastifikační směsi pro odlitky s předpjatou výztuží a soubory látek pro konstrukční železobeton.

Řada takových přísad zahrnuje více než sto kompozic. I když velká stavební sdružení nemají vlastní výzkumnou a výrobní základnu pro vytváření a testování nových skladeb, jsou jim vždy k dispozici specializované laboratoře, kde si můžete objednat vývoj skladby ve vztahu ke konkrétnímu typu stavby. Tedy s danými vlastnostmi.

pro mrazuvzdorný beton, přidávají se komplexní změkčovadla, sírany (v důsledku chemických reakcí s betonem uvolňují teplo), nemrznoucí směsi (zajišťují hydratační procesy s cementem).

Voděodolný se zajišťuje přidáním parafínů, oktadekanoových nebo naftenových kyselin do směsi, které vyplňují póry a zabraňují pronikání vlhkosti hmotou hotového betonu. Obzvláště relevantní je beton s takovými přísadami v potěrech, které současně se zpevněním a vyrovnáním podlahy zajišťují hydroizolaci podlahy.

Pro sílu přidejte chlorid vápenatý, mýdlové roztoky, sklolaminát.

Existují přísady, které prodlužují dobu tuhnutí. Používají se, pokud je nutné dopravit hotovou betonovou směs na velkou vzdálenost v teplém období, kdy se zvyšuje tuhnutí malty.

A pokud je odlitek plochý panel, do kterého je téměř nemožné položit výztužnou síť a použít vibrátor ke zhutnění směsi, pak se do betonu pro takové odlitky přidává samozhutnitelná přísada, která funguje tak, že obalí vnesená plniva do směsi, přičemž nezůstal prostor pro bublinky plynu. Zvláště důležité je zavedení takových přísad do nalévání potěru na podlahu pro jeho vyrovnání a hydroizolaci.

značkování

Aby bylo možné rozlišit jeden beton od druhého, znát jeho složení a vlastnosti, stanoví státní normy jeho značení. Zejména normy GOST říkají, že k vytváření betonových směsí by se měla používat pouze čerstvá čistá voda a obsah cizích částic a nečistot v přísadách by neměl překročit limity předepsané v předpisech.

Alfanumerická označení a jejich výklad

V souladu s GOST 7473-2010 celý rozsah značení umožňuje použití alfanumerického indexování, které může vypadat takto:

Příklad: BSM V25 P1 F200 W4

Dešifrování alfanumerického indexu:

• BSM – směs jemnozrnného betonu.
• B – třída betonu. V moderním standardizačním systému jsou pojmy „třída“ a „značka“ téměř totožné. Nicméně “třída” znamená přesnou úroveň složení betonu a “značka” – průměr. Třída ukazuje pevnost v tlaku a roztažnosti, značí se čísly od 3,5 do 80.
• P – skupina podle zpracovatelnosti. Skupiny mohou být “F” – tuhé, “P” – mobilní, “R” – rozkládací.
• F – mrazuvzdornost. Číslo za písmenem udává počet cyklů zmrazování a rozmrazování, které vydrží hotový beton po celou dobu své životnosti.
• W- voděodolný. Může být vyjádřena čísly od 2 do 20, které udávají stupeň schopnosti betonové konstrukce chránit se před vodou. Hlavním ukazatelem při výstavbě hydraulických zařízení.

Doplňující informace:
Betonové směsi vyrobené pro konkrétní stavební objekt mohou mít další vlastnosti, které se nemusí projevit ve značení při prodeji takových betonových řešení (pevnost v ohybu hotového výrobku, otěr atd.), musí však být uvedeny v betonové směsi pas, když jde k zákazníkovi.

S nárůstem jakosti betonu klesá spotřeba plniv v něm obsažených. V praxi to znamená, že použití cementu třídy 400 pro různé třídy betonu může změnit poměr pojiva a plniv a výsledná malta nemusí být nutně třídy 400.

To znamená, že se zvýšením jakosti hotové betonové směsi klesá spotřeba plniv při stejné hmotnostní míře cementu. To znamená, že pro přípravu ekvivalentního množství betonu M450 s M100 bude první dražší z důvodu vyšších nákladů na hlavní složku – cement.