Бетон на неорганических вяжущих веществах представляет собой композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, заполнителей и специальных добавок.
Состав бетонной смеси должен обеспечить бетону к определенному сроку заданные свойства (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и др.)
Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства.
Преимуществами бетона и железобетона являются:
- низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья.
- возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения.
- механизация и автоматизация приготовления бетона и производства конструкций. Бетон при надлежащей обработке позволяет изготавливать конструкции оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры. Бетон долговечен и огнестоек, его прочность, плотность и другие характеристики можно изменять в широких пределах и получать материал с заданными свойствами.
Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10-15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток устраняется в железобетоне, когда растягивающее напряжение принимает арматура.
Близость коэффициентов температурного расширения и прочное сцепление обеспечивают совместную работу цемента и стальной арматуры в железобетоне, как единого целого. В силу этих преимуществ бетоны различных видов и железобетонных конструкций из них являются основой современного строительства.
По виду вяжущего выделяют:
- цементные
- силикатные (известково-кремнеземистые)
- гипсовые
- смешанные (цементно-известковые, известково-шлаковые и т.п.)
- специальные – применяемые при наличии особых требований (жаростойкости, химической стойкости и др.).
По виду заполнителя различают бетоны на:
- плотных
- пористых
- специальных заполнителях, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т.п.).
В правильно подобранной бетонной смеси расход цемента составляет 8-5%, а заполнителей -80-85% (по массе).
В виде заполнителей применяют местные каменные материалы: песок, гравий, щебень, а также побочные продукты промышленности (например, дроблёные и гранулированные металлургические шлаки), характеризующиеся сравнительно невысоким уровнем издержек производства.
В зависимости от плотности различают бетоны:
- особо тяжёлые – плотностью более 2500 кг/м3, изготовляемые на особо тяжёлых заполнителях (из магнетита, барита, чугунного скрапа и др.); эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций;
- тяжёлые– плотностью 2200-2500 кг/м3на песке, гравии или щебне из тяжёлых горных пород; применяют во всех несущих конструкциях;
- облегченные – плотностью 1800-2200 кг/м3; их применяют преимущественно в несущих конструкциях;
- лёгкие – плотностью 500-1800 кг/м3; к ним относятся:
— лёгкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях;
— ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя;
— крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе без мелкого заполнителя;
— особо лёгкие (ячеистые и на пористых заполнителях) плотностью менее 500 кг/м, используемые в качестве теплоизоляции.