Beton je umělý kámen. Získává se vytvrzením zhutněné směsi pojiva (obvykle vody) a kameniva. Jako pojivová plniva se používá cement, polymery (syntetické pryskyřice) atd. Jako plniva tvořící tuhou kostru betonu se používá písek, štěrk a drť.
Pevnost betonu se zvyšuje pomocí ocelové výztuže (tyče, spirály) a v důsledku tohoto postupu – zesílení – přijímat železobeton. Beton zároveň dobře odolává tlaku a ocelová výztuž odolává tahovému zatížení a chrání beton před trhlinami. Železobeton je hlavním moderním stavebním materiálem.
Během výrobního procesu vyztuženého betonu se betonová směs před vytvrzením zhutňuje pomocí vibrací, aby se získala větší pevnost. V závodech na stavbu domů a železobetonových továrnách existují speciální vibrační plošiny – odolné desky na pružinách. Pod nimi se otáčejí 2 excentry – nevyvážená zatížení. Zatížení se pohybují nahoru a dolů, deska poskakuje na pružinách a železobetonový panel umístěný na desce se zhutňuje.
Cement (něm. Zement), souhrnný název pro prášková pojiva schopná po smíchání s vodou (někdy s vodnými roztoky solí) vytvořit plastickou hmotu, která pak nabývá kamenného stavu. Hlavní druhy: portlandský cement, struskové a pucolánové cementy, hlinitý cement, speciální druhy cementu (například kyselinovzdorný).
Surovinou pro něj jsou vápenaté, margelové, jílovité horniny a různé přísady – struska, bauxit atd. Cement má důležitou vlastnost tvrdnout ve vodě.
Většina výrobních linek je povinna, vzhledem k neustále vysoké poptávce po tomto materiálu, zohledňovat všechny možné aspekty a problémy, které mohou nastat při použití materiálu v různých oblastech stavebnictví. Pro tyto účely musí výrobci sledovat kvalitu materiálu a jeho neustálé zlepšování.
Beton klasifikovány podle druhu použitého pojiva: beton s anorganickými pojivy (cementové betony, sádrový beton, silikátový beton, kyselinovzdorný beton, žáruvzdorný beton a další speciální betony) a beton s organickými pojivy (asfaltový beton, plastbeton).
Cementový beton podle objemové hmotnosti (v kg/m3) se dělí na zvláště těžké (více než 2500), těžké (od 1800 do 2500), lehké (od 500 do 1800) a zvláště lehké (méně než 500).
Extra těžký beton určeno pro speciální ochranné konstrukce (před radioaktivními vlivy); jsou vyráběny především za použití portlandského cementu a přírodních nebo umělých plniv (magnetit, limonit, baryt, litinový šrot, zbytky armatur). Pro zlepšení ochranných vlastností proti neutronovému záření se do zvláště těžkého betonu obvykle přidává karbid boru nebo jiné přísady obsahující lehké prvky – vodík, lithium, kadmium. Nejčastější těžký beton, používané v železobetonových a betonových konstrukcích průmyslových a občanských staveb, ve vodních stavbách, při stavbě kanálů, dopravních a jiných staveb. V hydraulickém stavitelství má zvláštní význam trvanlivost betonu vystaveného mořské a sladké vodě a atmosféře. Plniva pro těžký beton podléhají zvláštním požadavkům na rozdělení velikosti částic a čistotu. Drsné klimatické podmínky řady regionů Ruska vedly k potřebě vyvinout a zavést metody zimní betonáže. V oblastech s mírným klimatem mají velký význam procesy urychlování tvrdnutí betonu, čehož se dosahuje použitím rychle tuhnoucích cementů, tepelným zpracováním (elektrický ohřev, napařování, autoklávování), zaváděním chemických přísad a dalšími metodami. To platí i pro těžký beton silikátový beton, ve kterém je pojivem vápenaté vápno. Mezipolohu mezi těžkým a lehkým betonem zaujímá hruboporézní (bezpískový) beton vyrobený na hutném hrubém kamenivu s pórovitým cementovým kamenem za pomoci plynu nebo pěnotvorných činidel.
Lehký beton vyrobené z hydraulického pojiva a porézních umělých nebo přírodních plniv. Existuje mnoho druhů lehkého betonu; jsou pojmenovány podle typu použitého plniva – vermikulitbeton, keramzitbeton, pemzový beton, perlitbeton, tufbeton atd. Na základě struktury a stupně vyplnění mezikrystalového prostoru cementovým kamenem se lehké betony dělí na běžné lehký beton (s úplným vyplněním mezikrystalového prostoru), nízkopískový lehký beton (s částečným vyplněním mezikrystalového prostoru), velkoporézní lehký beton vyrobený bez jemného kameniva a lehký beton s cementovým kamenem, pórovitý pomocí plynu nebo pěnidla. Lehké betony na porézním kamenivu se podle druhu pojiva dělí na cementové, cementovo-vápenné, vápeno-struskové a silikátové. Racionální oblastí použití pro lehký beton jsou vnější stěny a nátěry budov, kde je vyžadována nízká tepelná vodivost a nízká hmotnost.
Lehký beton s vysokou pevností používá se v nosných konstrukcích průmyslových a občanských staveb (za účelem snížení vlastní hmotnosti). Mezi lehké betony patří také stavebně tepelně izolační a konstrukční pórobeton o objemové hmotnosti od 500 do 1200 kg/m3. Podle způsobu tvorby porézní struktury pórobeton se dělí na pórobeton a pěnobeton, podle druhu pojiva – na pórobeton a pěnobeton vyráběný za použití portlandského cementu nebo směsných pojiv; pro plynové a pěnové silikáty vyrobené na bázi vápna; plynový a pěnostruskový beton s použitím mleté vysokopecní strusky. Při použití popela místo křemenného písku se pórobeton nazývá plynový a pěnový popelový beton, plynový a pěnový popel silikát, plynový a pěnový struskový beton. Extra lehký beton používá se především jako tepelně izolační materiály. Oblasti použití betonu v moderním stavebnictví se neustále rozšiřují. Do budoucna se počítá s použitím vysokopevnostních betonů (těžkých i lehkých), ale i betonů se specifikovanými fyzikálními a technickými vlastnostmi: nízké smršťování a dotvarování, mrazuvzdornost, trvanlivost, odolnost proti trhlinám, tepelná vodivost, tepelná odolnost a ochranná vlastnosti proti radioaktivním vlivům. Aby toho bylo dosaženo, bude nutné provést širokou škálu studií zahrnujících rozvoj nejdůležitějších teoretických problémů v technologii těžkého, lehkého a pórobetonu: makro- a mikrostrukturní teorie pevnosti betonu s přihlédnutím k vnitřním napětím a mikrotrhlinám. formování, teorie krátkodobých a dlouhodobých deformací betonu atd.
Druhy betonu
V současné době se ve stavebnictví používají různé druhy betonu. Klasifikace betonu pomáhá pochopit jejich rozmanitost. Beton je klasifikován:
podle typu pojiva;
Mnoho vlastností betonu závisí na jeho hustotě, jejíž hodnotu ovlivňuje hustota cementového kamene, druh kameniva a struktura betonu.
