Beton je umělý kamenný materiál pro stavebnictví, který se získává lisováním a vytvrzováním správně zvolené směsi, včetně pojiva, vody a jemného a hrubého kameniva. To vše prochází povinným zhutněním. V některých případech se používají speciální přísady a v případě asf altového betonu se voda nepoužívá vůbec.
Components
Beton je ve svém jádru směs cementu a vody, jako výsledek reakce, mezi kterou vzniká cementový kámen, spojující zrna použitých plniv do jediného monolitu. Na těchto látkách závisí struktura a vlastnosti betonu. Mění jeho stupeň poréznosti, odezvu na zatížení, dobu tvrdnutí a také výrazně snižují deformaci betonu při jeho tvrdnutí. Beton se stal hlavním stavebním materiálem používaným ve všech oblastech díky tomu, že poskytuje dostatek příležitostí pro získání směsí s různými vlastnostmi spřidání různých plniv. Právě tyto vlastnosti otevírají tak širokou škálu aplikací.
Beton je odolný materiál s vysokým stupněm požární odolnosti, lze měnit jeho hustotu, pevnost a další vlastnosti, které mu propůjčují některé specifické vlastnosti. Při správném zpracování lze ze směsi vytvořit struktury požadovaného tvaru z hlediska architektury a stavební mechaniky.
Trocha historie
Jako umělý stavební materiál skládající se z vody, plniv a pojiva je beton znám již od starověku. Před více než sedmi tisíci lety jej využívali obyvatelé Mezopotámie pro stavbu hospodářských budov a obydlí. Používali ho i stavitelé Velkých pyramid. Staří Římané posunuli betonové stavitelství na novou úroveň – zanechali po sobě nejen základy budov, ale i celé bloky betonových staveb. Designové prvky římských cest, kupolí, kleneb a podlah z tohoto materiálu neztratily svůj význam ani nyní. Ve středověku však byla technologie výroby římského betonu nenávratně ztracena.
Starověký beton samozřejmě není stejný jako moderní beton. Jeho hlavní rozdíl spočívá ve složení, v té době v něm nebyl žádný cement. Jako pojivo byla použita sádra, vápno nebo jíl.
Funkce
Pevnost betonu je jeho nejdůležitější vlastností, která má přímý vliv na provozní parametry materiálu. Pod tímto pojmem se obvykle rozumí schopnost betonu odolávat působení agresivních médií a vnějších mechanických sil. Tato hodnota je určena kontrolními metodami: ultrazvukovými a mechanickými. GOST 18105-86 specifikuje pravidla pro zkoušení pevnosti betonu v ohybu, tahu a tlaku. Jednou z charakteristik je variační koeficient, který demonstruje homogenitu směsi.
V souladu s GOST 10180-67 se stanovení pevnosti betonu v tahu provádí stlačením kontrolní krychle o velikosti žebra 200 milimetrů ve stáří 28 dnů. Tento typ se běžně nazývá krychlová síla. Kromě GOST se k určení síly používají také SNiP. Například minimální pevnost v odizolování betonu vodorovných nezatížených konstrukcí s rozpětím do 6 metrů by měla být alespoň 70 % návrhové pevnosti a při délce více než 6 metrů - 80 % návrhové pevnosti. V tomto případě je tou nejdůležitější vlastností pevnost. Stejně jako přírodní kámen tento materiál odolává tlaku lépe než pevnost v tahu, a proto byla pevnost v tahu pro tento indikátor zvolena jako hlavní kritérium.
Vlastnosti
Beton je materiál, jehož pevnost je charakteristikou, která roste v důsledku fyzikálně-chemických procesů interakce mezi cementem a vodou, které správně probíhají ve vlhkých a teplých podmínkách. Pokud by se stalo, že materiál zmrzne nebo vyschne, bude tento proces ukončen. Předčasné sušení nebo zmrazení ovlivňuje konečnouvlastnosti materiálu.
Uniformita
Společně se všemi ostatními faktory stejnoměrnost pevnosti závisí na kvalitě a obsahu použitého kameniva, zejména pokud některé jeho vlastnosti neumožňují získat beton požadované pevnosti. Proto je tento parametr spojen s předchozím, i když experimentální data ukazují, že ne vždy k takovému vztahu dochází. Jak se beton stává homogennějším, objevují se příležitosti pro efektivnější využití.
Index homogenity je stanoven jako výsledek zkoušek kontrolních vzorků vyrobených z pracovního betonu s určitými specifikovanými vlastnostmi. Například při výpočtu tohoto ukazatele se berou v úvahu výsledky testování identických velikostí a podmínek skladování stejně starých vzorků materiálu. Jednotnost odolnosti vůči vodě se určuje testováním vzorků stejné tloušťky za použití stejných metod.
Hustota
Tato vlastnost betonu je poměrně ošidná, protože se mění v závislosti na tom, které složky se do směsi přidávají. Pro zvýšení hustoty betonu můžete použít pucolánový portlandský cement, který expanduje, nebo hlinitanový cement, který při tuhnutí nevytváří dutiny. Tento parametr ovlivňují i přísady změkčovadel, které často zlepšují vlastnosti již hotové směsi. Pokud složení cementu odpovídá GOST, pak jeho hustota bude známá hodnota.
Třídy
V současné době existuje několik typů. Lehký beton je materiál, jehož hustota je 500-1800 kg/m3. Tato třída zahrnuje: pěnobeton, expandovaný beton, pórobeton, pórobeton, dřevěný beton, perlit a vermikulitový beton. V takové směsi je únosnost po ztuhnutí spíše malá. Obyčejný nebo těžký beton se vyznačuje hustotou 1800-2500 kg/m3. Jako plnivo se zde používá drcený kámen, štěrk. Tento typ se používá v průmyslové výstavbě, což je zajištěno jeho zvýšenou odolností proti opotřebení. Zvláště těžká třída betonu je materiál vyznačující se hustotou vyšší než 2500 kg/m3. Takové směsi se používají pro stavbu jaderných elektráren, protože mají vlastnosti ochrany před ionizujícím zářením.
Konkrétní třída
Toto je další důležitá vlastnost tohoto materiálu. Index pevnosti v tlaku ukazuje odolnost vůči axiálnímu tlaku. Třída betonu ve vztahu k tahu ukazuje odolnost proti osovému tahu kontrolních vzorků. Index mrazuvzdornosti ukazuje počet cyklů střídavého rozmrazování a zmrazování. Stupeň odolnosti betonu vůči vodě udává, při jakém jednostranném hydraulickém tlaku beton během standardního testování nepropustí vodu.
Závěry
Při stavbě objektu pro jakýkoli účel by správným rozhodnutím bylo koupit hotový beton, vyrobený plně v souladu s GOST, protože je obtížné dosáhnoutpožadovaný výsledek při vlastní výrobě a bez speciálního vybavení.
