Бетон - це штучний кам'яний матеріал, який виходить в результаті затвердіння бетонної суміші, що складається в віддозованих в певному співвідношенні гідротаціонних в'яжучих речовин (цементують), дрібних (пісок) і великих (щебінь, гравій) наповнювачів, води і в необхідних випадках добавок.

Бетон - це основний будівельний матеріал, вже давним давно, застосовуваний у будівництві.

Призначений для будівництва монолітно-каркасних промислових, громадських, гідротехнічних, транспортних і інших споруд, виготовлення залізобетонних конструкцій.

Основними компонентами бетону є: вода, цемент, наповнювачі та спеціальні добавки.

 Види бетону: Легкий бетон

  • Арболіт;
  • Легкий поризований бетон;
  • Великопористий легкий бетон;
  • Ніздрюватий бетон;

Важкий бетон :

  • Бетон для збірних залізобетонних конструкцій;
  • Бетон;
  • Швидкотвердіючий бетон;
  • Бетон на дрібному піску;
  • Бетон для гідротехнічних споруд;
  • Бетон для дорожніх і аеродромних покриттів;
  • Бетон з тонкомолотими добавками;
  • Малощебеночний бетон;
  • Литий бетон;
  • Бетон з поверхнево - активними добавками;
  • Дрібнозернистий бетон;
  • Особливо важкий бетон;
  • Особливі види бетону;
  • Силікатний бетон;
  • Цементно-полімерний бетон;
  • Полімербетони.                                                                                                                                                                                                                                                              Склад бетону:

    Початковий склад бетону зазвичай розраховують виходячи з фактичних характеристик матеріалів за відомими методиками. Додаткові склади бетону зазвичай розраховують аналогічно початкового при значеннях варійованих параметрів складу бетону, що відрізняються від прийнятих при розрахунку початкового на ± (15 ... 30%). Після визначення номінального складу, встановлюють робочий склад бетону з урахуванням фактичної вологості заповнювачів, який передають у виробництво. 
    При виготовленні бетонних і залізобетонних виробів і конструкцій з метою підвищення їх надійності та безпеки проводять статистичний контроль і приймання бетону по міцності з урахуванням фактичної однорідності.

    Склад бетону визначають в такій послідовності:

    • призначають кількість води (водосодержащие) бетонної суміші;
    • визначають витрата цементу;
    • розраховують вміст дрібного і крупного заповнювачів, також розраховують номінальний склад бетону (попередній);
    • готують пробний заміс бетону, перевіряють і уточнюють його склад до отримання заданої рухливості;
    • готують зразки з бетону, витримують їх у нормальних температурно-вологісних умовах або за заданим режимом термічної обробки і перевіряють властивості затверділого бетону ;.
    • ведуть розрахунок номінального та робочого складів бетону і кількості складових матеріалів на заміс бетономішалки.

      Розрахункова водосодержание бетонної суміші необхідної рухливості або жорсткості визначають за графіками або таблицями, які складені з урахуванням залежності водопотребности від розміру, форми і стану поверхні заповнювачів. Графіки складені для витрати портландцементу до 400 кг / м3 із застосуванням піску середньої крупності (модуль крупності 2,1-2,35) і щебеню.

      Водоцементное або цементноводное ставлення визначають орієнтовно за формулами: 
      а) для бетонів з Д / Ц> 0,4 (Ц. В <2,5)? -0,5; б) для бетонів з Я / Ц <0,4 (Ц / В> 2,5) де R6 розрахункова марка бетону, кг} см'2 \ ЯЦл - активність цементу, визначена за ГОСТ 310-60. Значення коефіцієнтів А і А \ приймають по табл. 12.

      За розрахункову марку бетону приймають проектну міцність бетону, якщо прийнятий режим твердіння його у виробі забезпечує отримання заданої марочної міцності і необхідної відпускної міцності бетону у виробі (зазвичай 70% марочної міцності). Якщо призначений скорочений режим теплової обробки, при якому міцність бетону після пропарювання виходить менше необхідної відпускної його міцності, розрахункову марку бетону відповідно підвищують. Але це призводить до збільшеного витраті цементу.

      Витрата цементу визначають за отриманими даними про водопотребности бетону В і В / Ц: Якщо витрата цементу на 1, і3 бетону виявиться менше допустимого за умовою щільності бетону (200-220 кг / м3}, то його збільшують до необхідної норми або передбачають введення тонко мелених добавок. Нормовані витрати цементу встановлений «Типовими нормами витрати цементу в бетоні збірних бетонних та залізобетонних виробів масового виробництва»

    Перше рівняння складено з умови, що сума абсолютних обсягів усіх компонентів, які витрачаються на 1 м3 бетону, дорівнює 1000 л щільного бетону, а друге рівняння - з умови, що це-ментно-піщаний розчин повинен заповнити обсяг пустот в крупному заповнювачі з деякою розсуненням його зерен. При цьому невеликий об'єм повітря (2-3%), залучений в бетонну суміш при її приготуванні і ущільненні, в розрахунок не береться.

    Визначають витрата щебеню або гравію: (Коефіцієнт розсунення а приймають по табл. 13 залежно від витрати цементу, показника рухливості або жорсткості бетонної суміші і з урахуванням якості піску. Показник водопотребности бп визначають за способом Б. Г. Скрамтаєва і Ю. М. Баженова . 
    (де (в / Д) Р - водо-цементне відношення розчину складу 1: 2 на випробувальному піску при розпливаючись на струшувати столику 170 мм (ГОСТ 310-60); (в / Д) Т-нормальна густота цементного тіста в відносних одиницях. 
    Орієнтовні значення Вп для крупнозернистих пісків 4-6%, пісків середньої крупності 6-8%, дрібнозернистих пісків 8-10% і для дуже дрібних пісків більше 10%.

    Вибір коефіцієнта а робить істотний вплив на якість бетонної суміші і витрата цементу в бетоні. У жорсткої бетонної суміші міститься відносно невелика кількість цементного тесту високої в'язкості, тому розшарування суміші і водоотделение менш вірогідні. У цих умовах необхідні властивості бетонної суміші забезпечуються при мінімальній розсуненні зерен крупного заповнювача. Витрата піску, а отже, і сумарна поверхню наповнювачів досягають мінімуму; потреба в цементному клеї також зменшується.
    Зі збільшенням кількості води для додання бетонної суміші більшої рухливості абсолютний обсяг цементного тесту збільшується, а його в'язкість знижується. Щоб уникнути водоотделе-ня і розшарування бетонної суміші і забезпечити її зв'язність (особливо при високих значеннях В / Ц), необхідно увелічітькоеффіціент а, підвищуючи, отже, відносний вміст піску в суміші заповнювачів. Далі визначають витрата піску.

    Виходячи з певних попередніх витрат матеріалів на I м3 бетону, готують пробний заміс на 8-12 л бетонної суміші, перевіряють і, при необхідності, коригують на ньому рухливість або жорсткість суміші. Для цього в приготовану бетонну суміш додають порціями по 10% цемент і воду (зберігаючи прийняте Ц / В), якщо при першому вимірі рухливість суміші була недостатньою, або пісок і щебінь в разі її підвищеної рухливості. Додаткові порції матеріалів вводять в суміш до тих пір, поки при перевірці рухливість буде відповідати заданій.
    Знаючи витрату матеріалів на пробний заміс і обсяг отриманого бетону або його об'ємна вага в ущільненому стані, визначають уточнений витрата матеріалів на 1 мг бетонної суміші і висловлюють її номінальний склад у вигляді співвідношення 1: п: т за вагою або об'ємом із зазначенням ЩВ. Потім з бетонної суміші уточненого складу готують зразки, піддають їх тепловій обробці за заданим режимом; частина зразків витримують в нормальних умовах і зазнають у встановлені терміни (при тепловій обробці - через 4 години після її закінчення).

    Підрахована за формулою і прийняте в розрахунку ЩВ може не забезпечити отримання міцності бетону, близькою до заданої (в межах ± 15%). Тому рекомендується додатково приготувати зразки з бетону, в якому ЩВ відрізняється від розрахункового на 0,5 в ту і іншу сторону, побудувати після випробування зразків графік залежності R'6 = f (U / B) і по ньому встановити ЩВ, відповідне отримання розрахункової марки бетону.

    Велика в'язкість цементного клею сприяє збереженню однорідності бетонної суміші. Тому доцільно від піску відсіяти дрібні фракції - від 0,315 мм і менше. Водопотребность бетонної суміші можна знизити на 8-12% введенням в неї пластифікуючих добавок (сульфітно-спиртова барда і її похідні).

    Технологія роботи з бетоном:
    Бетонні роботи потрібно виконувати з дотриманням наступних операцій: приготування і транспортування бетонної суміші, укладання бетону і догляд за бетоном в період його твердіння.

    Якість бетону визначається багатьма показниками: якістю, кількістю і маркою застосовуваного цементу, якістю і кількістю наповнювачів, правильністю підбору співвідношення між застосовуваним цементом і заповнювачем; правильним витратою води при приготуванні бетонної суміші; якістю приготування бетонної суміші. Використовуючи для приготування бетонної суміші різні сировинні матеріали і технологічні прийоми, можна значно змінити властивості затверділого бетону. Щільність бетону може коливатися від 300 до 4500 кг / м3, міцність при стисненні 'від 1,5 до 80 МПа. Це означає, що з бетону можна приготувати і несучі та огороджувальні теплоізоляційні конструкції.

    Пісок, гравій та щебінь, використовувані при приготуванні бетону, повинні бути чистими, без сторонніх домішок, які значно можуть знизити міцність бетону. Цемент застосовують тієї марки, яка дозволяє отримати бетон потрібної міцності. Бетонну масу готують в бетоносмесителях. Вона може бути різної консистенції (густоти). Жорстка бетонна суміш вимагає при укладанні сильного ущільнення, а пластична 'потребує меншої ущільненні. Лита рухлива маса майже самопливом заповнює форму. Консистенція бетонної суміші залежить від кількості води, при надлишку якої вона розшаровується, а міцність бетону знижується.

    Подають бетонну суміш до місця укладання в бадді або бетоноукладачем. Спуск бетонної суміші з висоти, щоб уникнути розшарування, виконується з дотриманням таких правил:

    • Висота вільного скидання бетонної суміші в армовані конструкції не повинна перевищувати 2 м;
    • Спуск бетонної суміші з висоти більше 2 м повинен здійснюватися по віброжелобам, що забезпечує повільне сповзання суміші без розшарування.

    Монолітність бетонної конструкції фундаменту забезпечується безперервним бетонуванням. Якщо це зробити не вдається, - влаштовують робочі шви, під якими розуміють площину стику між затверділим старим і свіжо-покладеним бетоном. Робочі шви можуть бути горизонтальними і вертикальними, але ніколи їх не роблять похилими. Відновлювати перерване бетонування можна в тому випадку, якщо бетонна суміш придбала міцність не менше 1 МПа, а також якщо раніше укладена бетонна суміш при вібрації розріджується, тобто процес її кристалізації знаходиться ще в початковій стадії. Перед початком укладання бетону поверхню робочого шва промивають, а цементну плівку очищають сталевою щіткою.

    Свіжо-покладений бетон потрібно прикрити рогожею, мішковиною або інший щільною тканиною, яку підтримують у вологому стані, періодично змочуючи водою. Знімати опалубку можна не раніше, ніж через 10 днів після закінчення бетонування. Навантажувати монолітні фундаменти перекриттям і цегляною кладкою можна тільки після повного схоплювання бетону. Монолітний фундамент, виконаний за вказаною технологією, забезпечує рівномірну усадку будинку без тріщин і перекосів.

    Заповнювачі бетону:

    Заповнювачі бетону - природні або штучні сипучі кам'яні матеріали. Займаючи в бетоні 80-85% його обсягу, наповнювачі утворюють жорсткий скелет бетону, зменшуючи усадку і запобігаючи утворенню усадочних трещін.В залежності від розміру зерен заповнювач ділять на дрібний (пісок) і великий (щебінь та гравій).

    Заповнювачі: щебінь, гравій та інші.

  • Зазвичай при будівництві воліють природні наповнювачі, такі, як щебінь, гравій, рваний камінь, але використовуються і штучні наповнювачі, наприклад шлак доменних печей. Природні наповнювачі бетону повинні бути довговічними, твердими і без зайвої кількості глини, суглинку, мулу, слюди, сланцю, риса (кременисто сланцю), лугів і органічних речовин.
  • Заповнювач повинен ретельно вибиратися. Крупний пісок краще дрібного, а пісок з різними зернами від великих до помірно дрібних більш кращий, ніж однорідне великий або однорідно невеликий.
  • Заповнювачі поділяють по крупності зерен. Максимально допустимий розмір зерна залежить від роду робіт. В тонких стінах, а також поблизу арматурних стержнів розмір зерна повинен бути невеликим, але в масивному бетоні допустимі зерна розміром до 15-20 см.
  • Приготування розчинів: Розчини в приватному будівництві, часто доводиться готувати вручну. Перед приготуванням розчину, треба визначити його склад і просіяти пісок. Якщо розчин призначений для цегляної кладки, то пісок слід просіяти через сито з розмірами вічок 10 × 10 мм, а якщо для штукатурки - 5 × 5 мм.
    Готувати розчин можна в будь-яких цілих ємностях (ванни, корита і ін.). Для зручності перемішування рекомендується ємність, в якій готують розчин, підняти над землею на 30 ... 50 см, поставивши її на цегельні стовпчики, дерев'яні бруси і ін. Якщо немає підходящої ємності, для приготування розчину можна виготовити ящик з дощок товщиною 25 мм. Довжина ящика - 1м, ширина - 0,5 і висота - 0,1 ... 0,2 м. До ящика рекомендується приробити ніжки. Розчин готують один або два людини, перелопачуючи його з обох сторін. Особливу увагу слід приділяти кутах ящика, в яких зазвичай залишаються-перемішані в'яжучі або заповнювач. 
    Глиняні і вапняні розчини можна приготувати відразу; для цементних і складних спочатку слід підготувати суху суміш, а потім додати воду і знову все перемішати.

Різні марки бетону:

клас бетону

середня міцність кг / кв.см

найближча марка

B3,5

46

M50

B5

65

M75

B7,5

98

M100

B10

131

M150

B12,5

164

M150

B15

196

M200

B20

262

M250

B25

327

M350

B30

393

M400

B35

458

M450

B40

524

M550

B45

589

M600

B50

655

M600

B55

720

M700

B60

786

M800