Классификации бетонов по составу и структуре

Бетон, как и любой другой строительный материал, классифицируют по многим параметрам. Он может делиться на виды в зависимости от состава, компонентов и их соотношения, назначения, структуры, прочности, пористости и так далее. При этом классификации могут быть как закреплены в государственных стандартах и строительных нормах и правилах, так и быть нигде не зафиксированными – лишь функционировать в речи строителей.

Некоторые виды бетона перечислены в ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования». Но в этом документе даны далеко не все классификации, которые реально используются на практике. Поэтому в этой статье мы рассмотрим не только виды бетона из государственного стандарта, но и многие другие. Они могут пригодиться вам при заказе материала и работе с ним.

Для удобства мы разобьем все классификации на несколько больших групп.

Итак, бетон делится на виды по:

• Составу и структуре
• Назначению
• Свойствам
• Декоративной обработке

В этой статье мы расскажем о первой классификации.

Итак, бетон – это композитный материал. В его состав входят два главных компонента: заполнители (обычно щебень и песок) и вяжущее вещество. Каждый из этих «ингредиентов» имеет свои характеристики, которые так или иначе определяют свойства готового бетона.

Соответственно, бетон можно классифицировать по:

• Типу вяжущего
• Типу заполнителя
• Структуре
• Соотношению компонентов

Ниже мы рассмотрим каждый случай в отдельности.

Виды бетонов по типу вяжущего

Доля вяжущего вещества в бетоне относительно невелика. Как правило, она составляет около 10-13% и лишь иногда достигает 30%. Но именно этот компонент в первую очередь определяет характеристики материала и сферу его применения.

По этому признаку бетоны подразделяются на:

• Цементные (цементобетон)
  Это самая распространенная разновидность. Роль вяжущего в ней выполняет цемент – особое вещество, которое получают путем обжига известняка и глины при температуре около 1450°С. Бетон на его основе затвердевает в воде и отличается высокой прочностью. Но его производство сопряжено с большим вредом для окружающей среды. Именно поэтому ученые и инженеры активно разрабатывают его более экологичные аналоги.
• Битумные (асфальтобетон)
  Битум – это органическое вяжущее, продукт переработки нефти. На его основе производят всем известный асфальт. Хоть этот материал технически и относится к классу бетонов, но область использования у него специфическая. Поэтому асфальтобетон рассматривают отдельно от других разновидностей.
• Дегтевые (дегтебетон)
  Этот материал в прошлом использовался как более дешевая альтернатива асфальту. В качестве вяжущего вещества в нем использовался деготь – продукт разложения (пиролиза) древесины, угля, торфа или сланца при недостатке кислорода. В наше время такой материал уже практически не применяется. Он чувствителен к высоким и низким температурам, быстро стареет и разрушается.
• Известковые или силикатные (силикатобетон)
  Такая разновидность бетона в последнее время пользуется большим спросом. Ее производят на основе вяжущего, в состав которого входят известь и тонкомолотая кремнеземистая добавка (обычно кварцевая). Так получают материал с хорошими показателями прочности, звуко- и теплоизоляции. Из него производят кирпичи, блоки и другие изделия, востребованные при строительстве домов и зданий.
• Шлакощелочные
  Шлаками называют отходы металлургического производства. Несмотря на свой «статус» они нашли широкое применение в строительстве. Для производства бетона их смешивают с водными щелочными растворами. В результате получается вяжущее, которое превосходит цемент по целому ряду показателей: прочности, водо- и морозостойкости, долговечности.
  Шлакощелочные бетоны пока не получили широкого распространения в строительстве, но активно изучаются как альтернатива цементобетону.
• Гипсовые (гипсобетон)
  Эту разновидность бетона производят на основе обожженного гипса. В отличие от цемента, такое вяжущее застывает только на воздухе, боится воды и имеет достаточно низкую прочность. При этом гипсобетон быстро затвердевает, легко поддается обработке и отличается хорошими теплоизоляционными свойствами. Он пользуется популярностью при возведении межкомнатных и межквартирных перегородок в домах, а также в декоративно-отделочных работах.
• Магнезиальные (магнезитобетон, магнолит)
  Роль вяжущего в этой разновидности выполняет оксид магния, а вместо воды для приготовления смеси используют раствор хлорида магния. Магнезиальное вяжущее отличается высоким сцеплением с органическими заполнителями: опилками, древесной стружкой. На его основе получают особые разновидности бетона: ксилолит, фибролит и пеномагнезит. Они активно применяются при заливке промышленных полов и обустройстве теплоизоляции.
• Полимерные (полимербетон)
  Это сравнительно новый материал, который стремительно завоевывает популярность в строительных работах. Функцию вяжущего в нем выполняют различные полимерные смолы: карбамидные, фурановые, эпоксидные и так далее. Полимербетон отличается пластичностью и деформативностью, меньше подвержен растрескиванию при высоких нагрузках. Кроме того, такой материал водо- и морозостоек, хорошо сохраняет свои свойства в агрессивных средах.

Самым известным из этого списка является, конечно же, цементобетон. Именно с ним чаще всего работают строители. Впрочем, другие разновидности тоже имеют свои сферы применения. Например, если вы строите дом, то вас наверняка заинтересуют силикатные кирпичи для возведения несущих стен и гипсобетонные перегородочные плиты. Ну а магнезиальные наливные полы неслучайно считаются одним из лучших вариантов для общественных заведений и предприятий.

Виды бетонов по типу заполнителя

Основная масса затвердевшего бетонного камня приходится на заполнители – различные природные и искусственные материалы.

Они выполняют такие функции:

• Формируют жесткий корпус бетона, который принимает на себя и распределяет механическую нагрузку
• Снижают трещинообразование и усадку бетона при затвердевании
• Снижают расход дорогого вяжущего вещества, а значит – себестоимость готовых изделий и конструкций

Перечень возможных заполнителей для бетона очень разнообразен.

Так, в зависимости от типа заполнителя бетоны могут быть:

• Крупнозернистые и мелкозернистые
• На плотных и пористых заполнителях
• На органических и минеральных заполнителях

Давайте рассмотрим каждую классификацию немного подробнее.

Крупнозернистые и мелкозернистые бетоны

Для приготовления бетонной смеси могут использоваться материалы разных фракций: от тонких порошков до крупных камней размером почти с ладонь.

В зависимости от выбора заполнителя бетоны делятся на:

• Крупнозернистые
  Это все разновидности камня, в состав которых входят щебень или гравий крупнее 5-10 мм в диаметре. Наличие камней придает бетону жесткость и прочность, способность сопротивляться деформациям. Именно такой материал используют для заливки фундаментов, возведения несущих конструкций и производства ЖБИ.
• Мелкозернистые (песчаные)
  Они производятся на основе песка, отсева и других материалов, размер зерен в которых не превышает 5-10 мм. Такой бетон имеет плотную однородную структуру. Он применяется для ремонта трещин, укладки тонкой стяжки пола, производства бетонных изделий, пенобетонных и газобетонных блоков.

Бетоны на плотных и пористых заполнителях

Заполнители также можно классифицировать в зависимости от их удельного веса или плотности.

По этому признаку они делятся на два вида:

• Плотные 
  Это все материалы с объемной массой свыше 1200 кг/м3. В эту группу попадают привычные всем щебень, гравий и песок. На их основе производят тяжелые бетоны, которые применяются в первую очередь при возведении несущих конструкций.
• Пористые
  К ним относятся материалы с объемной массой меньше 1200 кг/м3. Это керамзит, аглопорит, шунгизит, перлит, различные виды металлургических шлаков, вулканический туф и пемза. Использование пористых заполнителей снижает вес бетонных конструкций и улучшает их теплоизоляционные показатели. Такие материалы востребованы при возведении стен и перегородок, обустройстве стяжек пола и теплоизоляции.

Бетоны на органических и минеральных заполнителях

Выше мы говорили в основном о неорганических (минеральных) заполнителях. Это материалы, которые имеют небиологическое происхождение: щебень, гравий, керамзит и так далее.

Их получают путем:

• Добычи в карьерах, реках, озерах, морях (песок, гравий)
• Дробления горных пород: гранита, диорита, мрамора, туфа и других (щебень, отсев)
• Обжига глин и других пород (керамзит, аглопорит, вспученный перлит)
• Обработки металлов и сжигания твердого топлива (шлаки)

Но в состав бетона также могут входить органические заполнители природного или искусственного происхождения.

К ним относятся:

• Древесные опилки и стружка
• Щепа
• Костра
• Солома
• Стебли растений
• Полистирол

В зависимости от конкретного материала бетон получает соответствующее название: арболит, ксилолит, фибролит, полистиролбетон и так далее.

Виды бетонов по структуре

Если разрезать затвердевший бетонный камень, то в его сечении можно увидеть разную структуру. У одного материала она будет монолитная, как у природного камня, а у другого – пористая, как у губки или пемзы.

В соответствии со структурой бетон делится на четыре вида:

• Плотный
  Он производится на основе мелкого заполнителя или смеси крупно- и мелкозернистых материалов. В таком бетоне почти нет воздушных пустот – они полностью заполнены песком и вяжущим веществом. Материал отличается высокой прочностью и большим удельным весом.
• Поризованный
  Для производства такого бетона используют специальные воздухововлекающие добавки. За счет них в толще камня образуются небольшие пустоты, наполненные воздухом – поры. Часто эту технологию совмещают с использованием пористых заполнителей. В результате получаются легкие бетоны с улучшенными показателями теплоизоляции.
• Крупнопористый (беспесчаный)
  Этот вид бетона отличается тем, что в его состав входит только заполнитель с частицами больше 5 мм в диаметре. Такие крупные зерна невозможно плотно подогнать друг другу, и между ними образуются сквозные пустоты. Через них даже может проходить вода.
• Ячеистый
  Основу такого бетона составляют обычный песок и вяжущее вещество. Однако в разрезе он совсем не похож на обычный камень. Внутри он имеет множество крупных пустот-ячеек, которые придают ему сходство с морской губкой или пемзой. Чтобы добиться такого эффекта, в бетонную смесь вносят газообразующие добавки или плотную пену. В результате получают очень легкий материал, который не тонет в воде и отличается низкой теплопроводностью.

Виды бетонов по соотношению заполнителя и вяжущего

Как мы уже отмечали, доля вяжущего в составе бетонной смеси может быть разной. Обычно она составляет 10-13%, но эта цифра может как увеличиваться, так и уменьшаться.

В зависимости от содержания вяжущего вещества (цемента) бетон может быть:

• Товарным
  Так называют бетон, произведенный на заводе в соответствии с ГОСТами. Соотношение цемента и заполнителей в нем специально подобрано так, чтобы обеспечить нормативную прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и другие важные свойства.
• Тощим
  В таком бетоне доля цемента снижена по сравнению с нормативной. При укладке он похож не столько на пластичную массу, сколько на мокрый грунт. По прочности, морозостойкости и другим свойствам он уступает товарному бетону. Его главное достоинство – это низкая цена. Таким образом можно экономить на возведении конструкций, на которые не будет оказываться большая нагрузка.
• Жирным
  В составе такого бетона доля вяжущего, наоборот, увеличена по сравнению с нормативной. Иногда его кладут даже больше, чем заполнителя. В результате увеличивается стоимость бетонной смеси, ведь цемент – это самый дорогой из ее компонентов. Вместе с тем растет ее прочность, эластичность, подвижность и морозостойкость. Поэтому жирный бетон часто востребован в ответственных работах.

Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.

Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.

#бетон #полезные советы #виды бетона #классификация бетона #бетонная смесь #строительные советы #бетоны #бетонные работы #бетонирование #строительство