A beton egy mesterséges kőanyag az építőiparban, amelyet egy megfelelően kiválasztott keverék formázásával és kikeményítésével nyernek, amely kötőanyagot, vizet, valamint finom és durva adalékanyagokat tartalmaz. Mindez kötelező tömörítésen esik át. Egyes esetekben speciális adalékanyagokat használnak, aszf altbeton esetében pedig egyáltalán nem használnak vizet.
Alkatrészek
A beton magjában cement és víz keveréke, amelynek reakciója eredményeként cementkő képződik, amely a felhasznált töltőanyagok szemcséit egyetlen monolittá rögzíti. A beton szerkezete és tulajdonságai ezektől az anyagoktól függenek. Megváltoztatják a porozitás mértékét, a terhelésekre való reagálást, a keményedési időt, és jelentősen csökkentik a beton deformálódását a keményedés során. A beton minden területen a fő építőanyaggá vált, mivel bőséges lehetőséget kínál különböző tulajdonságú keverékek előállítására.különféle töltőanyagok hozzáadása. Ezek a jellemzők teszik lehetővé az alkalmazások széles skáláját.
A beton tartós anyag, nagy tűzállósággal rendelkezik, sűrűsége, szilárdsága és egyéb jellemzői változtathatók, így bizonyos sajátosságokat adnak neki. Megfelelő feldolgozással a keverékből építészeti és szerkezetmechanikai szempontból kívánt alakú szerkezetek készíthetők.
Egy kis történelem
A beton vízből, töltőanyagokból és kötőanyagból álló mesterséges építőanyagként ősidők óta ismert. Több mint hétezer évvel ezelőtt Mezopotámia lakói használták melléképületek és lakóházak építésére. A Nagy Piramisok építői is használták. Az ókori rómaiak új szintre emelték a betonépítést - nemcsak az épületek alapjait hagyták hátra, hanem egész betonépület-tömböket is. Az ebből az anyagból készült római utak, kupolák, boltozatok, padlók formai jellegzetességei ma sem veszítettek jelentőségükből. A középkorban azonban a római betonkészítés technológiája helyrehozhatatlanul elveszett.
Természetesen az ősi beton nem azonos a modern betonnal. Fő különbsége az összetételben rejlik, abban az időben még nem volt benne cement. Kötőanyagként gipszet, meszet vagy agyagot használtak.
Jellemzők
A beton szilárdsága a legfontosabb jellemzője, amely közvetlen hatással van az anyag üzemi paramétereire. Ezen a fogalom alatt szokás érteni a beton azon képességét, hogy ellenálljon az agresszív közegek és a külső mechanikai erők hatásainak. Ezt az értéket szabályozási módszerek határozzák meg: ultrahangos és mechanikus. A GOST 18105-86 meghatározza a beton hajlítási, feszítési és nyomószilárdságának vizsgálatára vonatkozó szabályokat. Az egyik jellemző a variációs együttható, amely a keverék homogenitását mutatja.
A GOST 10180-67 szerint a beton szakítószilárdságának meghatározása 28 napos korban 200 milliméteres bordaméretű kontrollkocka összenyomásával történik. Ezt a típust köberősségnek nevezik. A GOST-ok mellett az SNiP-ket is használják az erő meghatározására. Például a legfeljebb 6 méteres fesztávú vízszintes tehermentes szerkezetek beton minimális csupaszítószilárdságának a tervezési szilárdság legalább 70% -ának kell lennie, és 6 méternél hosszabb - a tervezési szilárdság 80% -ának kell lennie. Ebben az esetben az erő a legfontosabb tulajdonság. A természetes kőhöz hasonlóan ez az anyag is jobban ellenáll a nyomószilárdságnak, mint a szakítószilárdság, ezért a mutatónál a szakítószilárdságot választották fő kritériumnak.
Tulajdonságok
A beton olyan anyag, amelynek szilárdsága a cement és a víz közötti fizikai-kémiai kölcsönhatási folyamatok eredményeként nő, amely nedves és meleg körülmények között megfelelően megy végbe. Ha az anyag megfagy vagy kiszárad, ez a folyamat befejeződik. A korai szárítás vagy fagyasztás befolyásolja a végsőanyagjellemzők.
Egyenletesség
Az összes többi tényezővel együtt a szilárdság egyenletessége a felhasznált adalékanyagok minőségétől és tartalmától függ, különösen, ha az utóbbi egyes tulajdonságai nem teszik lehetővé a szükséges szilárdságú beton előállítását. Ezért ez a paraméter az előzőhöz kapcsolódik, bár a kísérleti adatok azt mutatják, hogy ilyen kapcsolat nem mindig jön létre. A beton homogénebbé válásával lehetőség nyílik a hatékonyabb felhasználásra.
A homogenitási indexet meghatározott tulajdonságokkal rendelkező munkabetonból készült kontrollminták vizsgálata eredményeként határozzák meg. Például ennek a mutatónak a kiszámításakor figyelembe veszik az egyforma idős anyagminták méretében és tárolási körülményeiben azonos vizsgálati eredményeket. A vízállóság egyenletességét az azonos vastagságú minták azonos módszerekkel történő vizsgálatával határozzák meg.
Sűrűség
A betonnak ez a jellemzője meglehetősen körülményes, mivel attól függően változik, hogy milyen komponenseket adunk a keverékhez. A beton sűrűségének növelésére használhatunk puccolán portlandcementet, amely kitágul, vagy timföldcementet, amely megszilárdulva nem képez üregeket. Ezt a paramétert a lágyító adalékok is befolyásolják, amelyek gyakran javítják a már kész keverék tulajdonságait. Ha a cement összetétele megfelel a GOST-nak, akkor a sűrűsége ismert érték lesz.
Osztályok
Jelenleg többféle típus létezik. A könnyűbeton olyan anyag, amelynek sűrűsége 500-1800 kg/m3. Ebbe az osztályba tartozik: habbeton, duzzasztott agyagbeton, pórusbeton, cellás, fabeton, perlit és vermikulit beton. Egy ilyen keverékben a teherbírás a megszilárdulás után meglehetősen kicsi. A közönséges vagy nehézbetonra 1800-2500 kg/m3 sűrűség jellemző. Töltőanyagként itt zúzottkövet, kavicsot használnak. Ezt a típust az ipari építkezésben használják, amit fokozott kopásállósága biztosít. A beton különösen nehéz osztálya az az anyag, amelyet több mint 2500 kg/m3 jellemez. Az ilyen keverékeket atomerőművek építésére használják, mivel rendelkeznek az ionizáló sugárzás elleni védelemmel.
Betonminőség
Ez egy másik fontos jellemzője ennek az anyagnak. A nyomószilárdsági index az axiális összenyomással szembeni ellenállást mutatja. A beton feszültséghez viszonyított minősége a kontroll minták axiális feszültséggel szembeni ellenállását mutatja. A fagyállósági index a váltakozó kiolvasztás és fagyasztás ciklusainak számát mutatja. A beton vízállósági fokozata azt jelzi, hogy a beton milyen egyoldalú hidraulikus nyomás mellett nem engedi át a vizet a szabványos vizsgálat során.
Következtetések
Ha bármilyen célú objektumot építünk, a helyes döntés az lenne, ha kész betont vásárolnánk, amely teljes mértékben megfelel a GOST-nak, mivel ezt nehéz elérnia kívánt eredményt saját készítéssel és speciális felszerelés nélkül.
