Какво е бетонът?

Бетонът е композитен строителен материал, получен в резултат от втвърдяването на смес от цимент, вода, пясък, едър добавъчен материал (трошен камък или речен чакъл), а в някои случаи химични и/или минерални добавки. Преди втвърдяването си материалът се нарича бетонова смес.

Поради сравнително ниската си якост на опън, в строителните конструкции бетонът често се използва в комбинация със стоманена прътова армировка, образувайки стоманобетон. В някои специфични приложения (главно настилки) се използва армиране със стоманени или полимерни фибри (дисперсно армиран бетон). Неармиран бетон се използва предимно за относително масивни и/или слабо натоварени елементи – фундаменти, гравитационни подпорни стени, язовирни стени.

Изходни материали

1. Свързващо вещество:

Свързващо вещество (портландцимент) – класификацията и техническите изисквания към портланцимента са разгледани в БДС EN 197-1. В зависимост от якостта на натиск циментите се разделят на класове – 32.5, 42.5, и 52.5 , като числото показва якостта на натиск на цимента, на възраст 28 дни, определена по БДС EN 196-1. Според темповете на нарастване на якостта на натиск на портланцимента се различават два типа цименти – нормалновтвърдяващи – означават се с “N” и бързовтвърдяващи – с “R”. В зависимост от състава им различаваме чисти клинкерни цименти, означават се с CEM I и цименти с минерални добавки CEM II (А или В). При CEM I съдържанието на портланциментов клинкер в състава на цимента е не по-малко от 95%, при CEM II A – от 80 до 95 %, а при CEM II B – от 65 до 80%. Минерални добавки са фино смлени неорганични материали – гранулирана доменна шлака, пепели от ТЕЦ, млян варовик, естествени пуцолани, микросилициев прах, печени глинести шисти. Най-често вида на цимента се избира в зависимост от условията на работа на строителната конструкция, за която е предназначен.

2. Вода

Водата, която се използва за направата на бетонните смеси трябва да отговаря на изискванията на БДС EN 1008. Счита се, че питейната вода отговаря на тези критерии и може да се използва за бетон. По-често срещани вредни химични съединения, които могат да се съдържат във водите, са:

  • сулфати – предизвикват сулфатна корозия на циментовия камък;
  • хлориди – взаимодействат с компонентите на циментовия камък, като образуват сравнително лесно разтворими съединения, които впоследствие се разтварят и извличат от бетона (аналогично действат нитрати).

Не бива да се използват за направата на бетон и меки води с рН < 4, тъй като предизвикват разтваряне и извличане на калциевия хидроксид (портландит) от структурата на циментовия камък (т.нар. корозия първи вид).

Органичните примеси също не са желани, тяхното влияние може да се оцени по промяната на свойствата на бетона при изготвяне на паралелни проби – с чиста вода и с вода, съдържаща органични примеси. Поради високото съдържание на органични примеси, блатните и канализационните води са неподходящи за изготвяне на бетонни смеси.

3. Добавъчни материали

  1. Естествени добавъчни материали – добиват се от естествени находища (кариери) – речен чакъл и пясък – или чрез механична обработка на скални материали (трошен камък и трошен пясък)
  2. Изкуствени довавъчни материали – получават се чрез термична, химична и др. вид обработка от естествени или изкуствени суровини: отпадъчни продукти от промишлеността, котелни пепели, въглищни пепели. Такива материали са перлитов пясък (перлит), вермикулит (получава се от термична обработка на слюда), шистопорит (от глинести шисти), сгурия, термозит (от порьозирана шлака), керамзит (получаван от червена глина) и др.

4. Химически добавки

За модифициране на свойствата на бетонната смес и втвърдения бетон се употребяват химични добавки. Това са вещества, които се влагат в малки количества в бетона (до 5% от масата на цимента) и обикновено се дозират в % от масата на цимента. Класификацията на химичните добавки е дадена в БДС EN 934-2 и е показана по долу:

  1. Водонамаляващи химични добавки (пластификатори)- предизвикват увеличаване на консистенцията (подвижността) на бетонната смес без да се увеличава количеството на водата за смесване (направна вода, запазват консистенцията на сместа при намаляване на количеството на направната вода или предизвикват двата ефекта едновременно.
  2. Силноводонамаляващи химични добавки (суперпластификатори) – предизвикват силно увеличаване на консистенцията (подвижността) на бетонната смес без да се увеличава количеството на водата за смесване (направна вода, запазват консистенцията на сместа при силно намаляване на количеството на направната вода или предизвикват двата ефекта едновременно.
  3. Забавящи свързването химични добавки – увеличават времето за преминаване на бетонната смес от пластично в твърдо състояние.
  4. Ускоряващи свързването химични добавки – намаляват времето за преминаване на бетонната смес от пластично в твърдо състояние.
  5. Въздуховъвличащи – предизвикват умерено въвличане на въздух в бетонната смес – в рамките на 2-6%.
  6. Ускоряващи втвърдяването химични добавки – ускоряват темповете на нарастване на ранната якост на бетона, с или без промяна на сроковете на свързване.
  7. Водозадържащи химични добавки – намаляват водоотделянето на бетонните смеси.
  8. Уплътняващи химични добавки – намаляват капилярната абсорбция на бетона.
  9. Забавящи свързването водонамаляващи химични добавки – това са добавки с комбинирано действие, намаляват количеството на водата и увеличават сроковете за преминаване на бетонната смес от пластично в твърдо състояние.
  10. Забавящи свързването силноводонамаляващи химични добавки – намаляват значително количеството на водата и увеличават сроковете за преминаване на бетонната смес от пластично в твърдо състояние.
  11. Ускоряващи свързването водонамаляващи химични добавки – намаляват количеството на водата и съкращават сроковете за преминаване на бетонната смес от пластично в твърдо състояние.

Съществуват и химични добавки, които не са стандартизирани, като например добавки за бетониране при понижени температури (зимно бетониране).

Източник на статията: http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD