Jak se nazývá tekutý beton?

Než začnete stavět budovu, musíte pochopit, jaké druhy betonu existují. Moderní výrobci vyrábějí na trhu širokou škálu betonových řešení, která se mohou lišit složením, hustotou a dalšími parametry. Každý z nich má svůj vlastní účel, takže znalost vlastností a vlastností materiálů umožňuje stavitelům vybrat přesně ten typ betonu, který nejlépe splňuje zadané úkoly.

Do cíle

Betonové směsi lze volit podle provozních podmínek budoucí stavby. Některé konstrukce musí mít zvýšenou požární odolnost, jiné musí být odolné proti vibracím a další musí odolávat rázovému zatížení. V tomto ohledu se podle zamýšleného účelu rozlišují následující typy betonu:

• normální – používá se při výstavbě obytných a průmyslových objektů.
• speciální – používá se pro stavbu konstrukcí, které budou použity ve specifických podmínkách (například přehrady, vlnolamy, mola atd.).

Existuje široká škála betonů, které jsou specializovanými materiály a liší se technickými nebo provozními vlastnostmi. Jejich speciální vlastnosti se dosahují přidáním různých přísad do kompozice – změkčovadla, parafíny, nemrznoucí směsi atd. S ohledem na to jsou betony:

• Strukturální – slouží k vytváření podlah a nosných stěn, jsou odolné proti deformaci.
• Konstrukční a tepelně izolační – podobné konstrukčním, ale navíc zvyšují tepelně izolační vlastnosti budovy. Používá se na oplocení a fasády.
• Tepelně odolné – zachovávají si své vlastnosti při vysokých teplotách, vhodné pro výstavbu průmyslových objektů.
• Tepelná izolace – používá se k opláštění stávajících betonových konstrukcí a poskytuje vysoký tepelný odpor podkladu.
• Silnice – používané pro stavbu vozovek, neničí se teplotními výkyvy a jsou odolné proti deformacím a prasklinám.
• Hydraulické – kombinují zvýšenou odolnost proti vlhkosti a nízkým teplotám a používají se pro stavbu mol, mol a dalších vodních staveb.
• Dekorativní – používá se k obkladům fasád a zhotovování dekorativních prvků, odolných vůči povětrnostním vlivům.

Podle typu pojiva

Nejčastěji je hlavní pojivovou složkou v betonu cement, který dodává konstrukci potřebnou pevnost a odolnost. Některé typy materiálů se však vyrábějí s přidáním dalšího pojiva, zejména:

• silikát;
• polymery;
• sádra;
• mletá struska;
• asfalt atd.

Podle typu výplně

Jako kamenivo do betonové směsi se používají přírodní a umělé materiály. Při vytvrzení přebírají část napětí z roztoku a snižují míru smrštění. Druhy betonů a jejich klasifikace umožňují výrobu směsí s použitím hutného, ​​speciálního a porézního kameniva. Plniva se mohou lišit i velikostí frakce – jemnozrnné (3–10 mm), středně zrnité (5–20 mm) a hrubozrnné (20–40 mm).

Podle hustoty

Hustota je jedním z nejdůležitějších kritérií betonu, ovlivňující jeho mrazuvzdornost, odolnost v tlaku a voděodolnost. Na základě parametrů hustoty se rozlišují následující typy materiálů:

• Extra lehké – do 500 kg/m³, používá se k výrobě dekorativních prvků nebo tepelné izolace.
• Lehký a lehký – od 500 do 2200 kg/m³, vhodné pro instalaci příček a podlahových potěrů.
• Těžký – od 2200 do 2500 kg/m³, používá se pro základy s nízkým dynamickým zatížením.
• Zvláště těžké – nad 2500 kg/m³, lze použít pro jakékoli základy a vodní stavby.

Podle množství pojiva a plniva

Všechny hlavní typy stavebního betonu jsou klasifikovány podle objemu pojiva a plniv obsažených v jejich složení. Podle tohoto kritéria se rozlišují:

• Hubené betony – obsahují méně cementu a více hrubého plniva. Díky tomu se vyznačují nízkou hustotou a dobrou zpracovatelností.
• Mastný beton – vyznačuje se vysokým obsahem pojiva a nízkým množstvím plniva.
• Hotový beton – jsou vyráběny podle standardní receptury v souladu s GOST.

Podle podmínek vytvrzování

Při výběru materiálu je důležité věnovat pozornost takovým vlastnostem betonu, jako je stupeň a rychlost tuhnutí. Tyto parametry přímo závisí na podmínkách, které jsou na staveništi vytvořeny pro kvalitní vytvrzení směsi. Roztok lze autoklávovat nebo přirozeně vytvrzovat. V prvním případě jsou pro tuhnutí vytvořeny speciální teplotní a vlhkostní podmínky a vytvrzování se provádí za zvýšeného nebo atmosférického tlaku.

Podle struktury

Když už mluvíme o moderních typech betonu a jejich použití, poznamenáváme, že použití různých kameniv a pojiv přímo ovlivňuje strukturu hotové směsi a také mění pevnost, měrnou hmotnost a hustotu materiálu. V souladu s tímto parametrem jsou konkrétní řešení následujících typů:

• Porézní – získávají svou strukturu při použití pojiva, které je v porézním stavu. Používají se k dokončení stěn a fasád.
• Super porézní – obsahují pouze velká plniva bez přidání písku. Lze použít k výstavbě parkovacích ploch a chodníků.
• Buněčný – mají ve své struktuře buňky, které jsou uměle vytvořeny. Hlavním účelem tohoto materiálu je výstavba soukromých domů.
• Zhutněný – vyznačuje se hustou strukturou, bez dutin. Patří mezi nejodolnější betony a jsou optimálně vhodné pro stavbu nosných konstrukcí.

Závěrem podotýkáme, že moderní technologie umožňují výrobcům vyrábět suché betonové směsi, které po smíchání s vodou tvoří roztoky vhodné konzistence. Proto při zvažování druhů betonu a jeho použití můžeme rozlišit další klasifikaci materiálu – podle stupně připravenosti k použití.

Viktor Filoncev

Vzdělání:
NRU MSGU, Katedra pojiva a technologie betonu, 2003.

Pracovní zkušenosti:
12 let v oboru výroby betonu.

Současná aktivita:
nezávislé poradenství v oblasti stavebnictví.

Konkrétní (francouzský béton, z latiny bitumen – horská pryskyřice), materiál umělého kamene získaný v důsledku formování a vytvrzování racionálně zvolené směsi sestávající z pojivového materiálu, vody (méně často bez ní), plniv a speciálních přísad. Před formováním se tato směs nazývá betonová směs. Betonářské práce jsou široce používány při výstavbě konstrukcí a konstrukcí.

Dům z betonu. Dům z betonu. Beton je jedním z hlavních stavebních materiálů, který se vyznačuje vysokou zpracovatelností a poměrně vysokými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi. Příprava betonu je nízkoenergetický a ekologický proces. Betonová směs je plastická, což umožňuje její tvarování do výrobků a konstrukcí libovolné konfigurace. Změnou složení betonové směsi je možné získat beton s požadovanými vlastnostmi.

Klasifikace a aplikace betonu

Podle druhu pojivového materiálu se betony dělí na pojiva anorganická (cement, sádrový beton, silikátový beton, tekuté sklo, hořčíková pojiva, síra), organická pojiva (asfaltový beton, polymerbeton) a směsná pojiva (polymercementový beton).

Podle struktury se dělí na beton spojitý (s hrubým kamenivem a jemnozrnným), pórobeton (pěnobeton) a velkopórovitý beton (bezpískový). Je možný beton se smíšenou strukturou (například souvislá konstrukce s pórovitým cementovým kamenem).

V závislosti na struktuře a typu kameniva se získávají betony s různými průměrnými hustotami (kg/m 3 ): zvláště těžké (více než 2500), těžké (od 1800 do 2500), lehké (od 600 do 1800) a zvláště lehké ( méně než 600).

Obzvláště těžký beton se vyrábí především za použití portlandského cementu s kovovými plnivy (litinové broky, šrot, zbytky armatury) nebo rudnými plnivy (magnetit, hematit, limonit atd.). Hustota betonu s kovovými plnivy může dosáhnout 6000 kg/m3. Hlavním účelem takového betonu je ochrana před gama zářením v zařízeních radiační techniky (reaktory jaderných elektráren atd.). Beton kontejnmentového pláště nádoby jaderného reaktoru by neměl ztrácet svou vysokou hustotu a stanovený pevnostní stupeň, jakož i své další podstatné vlastnosti, a to ani při teplotách možných při havarijním stavu reaktoru, tj. být dostatečně tepelně odolný.

Těžký beton je nejběžnějším typem betonu. Obvykle se jedná o cementový beton, ve kterém se jako plniva používá štěrk, drcený kámen z hustých hornin (vápenec, žula, čedič atd.) nebo z hutnické strusky, jakož i přírodní (zejména křemen) nebo drcené písky. Mezi těžký beton patří také silikátový beton s hustým kamenivem. Hlavními kvalitativními ukazateli těžkého betonu jsou třída pevnosti v tlaku a mrazuvzdornost. Používá se pro nosné konstrukce občanských a průmyslových staveb, při výstavbě silnic, letišť, vodních staveb atd.

Lehký beton se obvykle vyrábí za použití porézního kameniva (pemza, tuf, keramzit, strusková pemza atd.) a běžného nebo porézního písku. Takový beton se podle druhu kameniva nazývá keramzit, škvárobeton, pemza apod. Pro snížení hustoty betonu se používá technologie tvorby pórů v cementovém kameni (porizace) plynem nebo pěnidly. Mezi lehčené betony patří i pórobeton o objemové hmotnosti 600–1200 kg/m3. V závislosti na metodě pórovitosti se nazývají plynobeton nebo pěnobeton. Hlavní charakteristiky lehkého betonu jsou pevnost v tlaku a průměrná hustota. Lehký beton se používá především pro obestavování konstrukcí, stěnových panelů a méně často v nosných konstrukcích (nosníky, podlahy). Pro tepelněizolační účely se beton vyrábí s použitím porézního kameniva bez písku – velkopórovitý beton.

Extra lehké betony jsou většinou lehčené. Díky vysoké pórovitosti mají nízkou tepelnou vodivost a používají se k tepelné izolaci. Ve formě malokusových bloků a v monolitickém provedení se používají k vyplnění rámu budov. Do této skupiny patří i velkoporézní betony na bázi polymerního pojiva a porézních plniv.

Podle způsobu výroby se rozlišuje monolitický a prefabrikovaný beton. Monolitický beton se tvoří pomocí bednění v pracovní poloze přímo na staveništi, kde tvrdne. Betonové prefabrikáty se na stavbu dostávají ve formě hotových prvků a konstrukcí vyráběných ve specializovaných podnicích.

Beton může být podle svého určení konstrukční, stavebně-tepelně izolační a tepelně izolační, podle převahy jejich pevnostních nebo tepelně izolačních vlastností. Kromě těchto hlavních typů existují speciální betony: žáruvzdorný beton, kyselinovzdorný beton, silniční beton, vodostavební beton, vláknobeton, betonové polymery, stříkaný beton, elektricky vodivý beton atd.

Fyzikální a technické vlastnosti betonu

Termín „beton“ obvykle znamená těžký cementový beton, protože byl a zůstává hlavním typem betonu ve stavebnictví. Více podrobností o mechanismu tvrdnutí betonu naleznete v článku Cement.

Hlavními vlastnostmi betonu jsou hustota, pevnost v tlaku a v tahu, mrazuvzdornost a tepelná vodivost.

Nejdůležitějším ukazatelem kvality konstrukčního betonu je jeho pevnost v tlaku, která se zjišťuje tlakovou zkouškou vzorků betonu – kostek, tvrzených 28 dní. za standardních podmínek (na vzduchu při teplotě 15–20 °C a relativní vlhkosti 90–100 %). Vzhledem k tomu, že beton je heterogenní materiál, při navrhování a výrobě betonových výrobků se používá koncept třídy betonu – hodnota, která zohledňuje variační koeficient pevnosti, tj. zaručenou pevnost s pravděpodobností 0,95. Nejčastěji používané betony jsou třídy od B7,5 do B35 (MPa). Při použití vysokopevnostního portlandského cementu a superplastifikátorů lze získat třídy betonu od B40 do B90. Pevnost betonu v tahu je 5–10krát nižší než pevnost v tlaku. Tuto nevýhodu kompenzuje betonářská výztuž (železobeton).

Mrazuvzdornost betonu závisí především na jeho kapilární pórovitosti. Stupně mrazuvzdornosti od F100 do F500 a vyšší; jsou určeny počtem cyklů „zmrazování-rozmrazování“, dokud beton neztratí více než 5 % své původní pevnosti. Třída betonu pro odolnost proti vodě W2; W4; W6; W8 atd. (číslo je tlak vody v atmosférách, při kterých beton nepropouští vodu při standardních testech).

Hlavním problémem technologie těžkého betonu je optimalizace množství vody potřebné pro jeho přípravu. Na jednu stranu musíte mít zpracovatelnou směs, která vyžaduje poměrně velkou spotřebu vody. Na druhou stranu je nutné zajistit výrobu betonu s vysokou pevností a trvanlivostí, což vyžaduje minimalizaci spotřeby vody, neboť její přebytek zvyšuje pórovitost betonu. Tento rozpor se řeší buď snížením spotřeby vody (v tomto případě se ztráta zpracovatelnosti směsi kompenzuje intenzivním mechanickým hutněním), nebo použitím změkčovadel a superplastifikátorů, které zajistí plasticitu směsi při nízké spotřebě vody.

Historické informace

Beton je jedním z nejstarších stavebních materiálů. V Mezopotámii, Číně, starověkém Egyptě, starověkém Řecku, starověkém Římě a dalších zemích se beton s různými pojivy (asfalt, hlína, sádra) používal při stavbě arén, akvaduktů a při stavbě základů budov. Pantheon s kupolí o průměru 43,2 m, zhotovený z betonu na vápenno-pucolánovém pojivu, se v Římě dochoval dodnes.

Interiér Pantheonu, Řím. 1. čtvrtina 2. stol. Interiér Pantheonu, Řím. 1. čtvrtina 2. stol. S pádem Římské říše byl beton zapomenut. Jeho používání bylo obnoveno až během renesance v západních, západoevropských zemích. V té době se jako pojivo do betonu používalo hydraulické vápno a romancement. Základy, vodní stavby atd. byly stavěny z betonu V roce 1824 získal J. Aspdin v Anglii patent na způsob výroby portlandského cementu, který posloužil jako podnět k vývoji a zdokonalení technologie betonu. Šíření betonu usnadnil vynález v 19. století. železobeton. Do konce 19. stol. Beton si získal silnou pozici ve stavebnictví po celém světě.

První výzkumy v oblasti teorie betonu spadají do konce 19. století. V roce 1895 ruský vědec I. G. Malyuga určil vztah mezi obsahem vody v betonové směsi a pevností betonu. V roce 1918 D. Abrams (USA) stanovil kvantitativní závislost pevnosti betonu na vodocementovém faktoru a pohyblivosti betonové směsi na jejím složení. Vědecký základ pro návrh složení betonu s požadovanými vlastnostmi byl vyvinut v letech 1932–1941. Sovětský vědec N. M. Beljajev. I. Bolome (Švýcarsko) zároveň zjednodušil praktickou aplikaci komplexního vzorce pro složení betonové směsi a navrhl použít při návrhu lineární závislost pevnosti betonu na převrácené hodnotě – poměru cement-voda. . Objasnění této závislosti pro běžný a vysokopevnostní beton a výpočet složení betonu metodou absolutního objemu v roce 1965 navrhl B. G. Skramtaev. Tato metoda se používá dodnes.

Ve 30. letech 20. století Technologie betonu zahrnovala metodu vibračního hutnění, která umožnila použít tuhé betonové směsi a získat vysokopevnostní beton. Ve 1930.–1950. letech 2. století. Začalo aktivní využívání lehkého betonu. Ve 20. polovině XNUMX. stol. Technologie betonu zahrnovala plastifikátory a superplastifikátory, které umožnily z plastických směsí získat beton s vysokou pevností, mrazuvzdorností a voděodolností, s minimálním vibračním zhutněním i bez něj.

Výroba nových typů pojiv a přísad do polymerů a také použití polymerů jako pojiv výrazně rozšířilo sortiment betonů: v roce 2020 se objevily polymerbetony, betonové polymery, nesmršťovací, expandující atd. celosvětový objem výroby různých druhů betonu činil 14 miliard m 3 .

K. N. Popov. První publikace: Velká ruská encyklopedie, 2005.

Publikováno 3. dubna 2023 v 07:49 (GMT+3). Poslední aktualizace 16. ledna 2024 v 18:06 (GMT+3). Kontaktujte redakci