СтранаБетона.ру

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей, взятых в определенных соотношениях. Эта смесь до затвердения называется бетонной смесью.

Наиболее распространены рассматриваемые ниже бетоны, изготовляемые с применением минеральных вяжущих материалов (различных видов цементов). Бетоны, изготовляемые при помощи органических вяжущих материалов (битумы, деготь, битумные материалы), применяются в основном при постройке автомобильных дорог, для облицовки откосов каналов, покрытий заводских дворов и полов. Эти бетоны в настоящей книге не рассматриваются.

Цемент и вода являются активными составляющими бетона, так как в результате происходящей реакции они переходят в камневидное состояние. Заполнители в этой реакции не участвуют и поэтому часто называются инертными материалами. Затвердевший цементный камень в бетоне обволакивает и прочно связывает между собой заполнители, которые образуют жесткий скелет, уменьшающий усадку бетона, возникающую вследствие усадки цементного камня при затвердевании.

Роль заполнителей различна в разных видах бетона. Техническое назначение заполнителей может заключаться в одних бетонах в повышении прочности, в других в уменьшении истираемости, в третьих в уменьшении объемного веса и т. д.

В некоторых специальных бетонах (пенобетон, газобетон и др.) заполнители совсем отсутствуют, а их роль выполняет воздух, находящийся в ячейках этих крупнопористых бетонов.

Одним из основных технических свойств бетона является его способность выдерживать большие сжимающие нагрузки, или, как принято говорить, хорошо сопротивляться сжатию. Но, обладая хорошей сопротивляемостью сжатию, бетон плохо сопротивляется растяжению. Он разрушается даже при небольших растягивающих усилиях, так как прочность его на растяжение в 10—12 раз меньше, чем на сжатие.

В целях усиления сопротивляемости растяжению в конструкции, работающие главным образом на изгиб и растяжение, закладывают стальную арматуру, которая в основном воспринимает растягивающие усилия. Такой армированный бетон называют железобетоном.

Железобетон, обладая свойствами двух материалов (стали и бетона), хорошо сопротивляется как сжатию, так и растяжению. В настоящее время в строительной практике широко применяется предварительно напряженный железобетон.

Сущность предварительного напряжения сводится к тому, чтобы заранее при помощи натянутой арматуры сжать бетон в той его части, которая при нагружении конструкции подвергнется растяжению.

При воздействии растягивающих сил на такой предварительно напряженный (сжатый) бетон растягивающие напряжения в нем не появятся, а лишь уменьшатся напряжения сжатия. Сопротивление возникновению трещин возрастает в несколько раз. В обычном же железобетоне в зоне растяжения трещины появляются даже при относительно небольших нагрузках, не достигающих расчетной величины.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции по сравнению с обычными железобетонными более экономичны. Благодаря эффективному использованию в них высокопрочных материалов (стали и бетона) расход арматурной стали снижается до 60—80% и бетона до 30—50%.

В зависимости от применения в строительстве бетонам придают те или иные свойства:

• для применения в обычных железобетонных конструкциях — прочность по расчету;
• для сооружений, находящихся на открытом воздухе, — морозостойкость;
• для гидротехнических сооружений — плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, достаточную прочность, малую усадку и незначительное выделение тепла при затвердевании;
• для стен жилых зданий и перекрытий — низкие объемный вес и теплопроводность, прочность по расчету;
• для полов — малую изнашиваемость, для дорожных одежд — морозостойкость;
• для специальных сооружений — химическую стойкость, огнеупорность, непроницаемость против различных жидкостей, газов, рентгеновских лучей и т. п.

Бетон и железобетон как строительные материалы ценны тем, что им можно придавать самую различную форму и изготовлять из них изделия, конструкции и сооружения самого различного назначения.

В настоящее время бетон является одним из важнейших строительных материалов. Бетон и железобетон получили настолько широкое применение, что ни одно современное крупное сооружение не возводится без их применения.