Beton
Z Wikipedii
Beton - jeden z najbardziej powszechnych materiałów budowlanych we współczesnym budownictwie.
Spis treści |
[edytuj] Historia
Określany również jako sztuczny kamień, wynaleziony i używany w budownictwie najpierw w Asyrii, potem starożytnego Rzymu, później w wiekach średnich zapomniany. W starożytności używano mieszaninę piasku i drobnych kamieni z zaprawą wapienną do łączenia kamieni w murze i sklepieniach. Dodatek popiołu wulkanicznego czynił rzymski beton wodoodpornym. W okolicach odległych od wulkanów wykorzystywano zużyte drobno zmielone dachówki.
W gotyku stosowano mieszaninę zaprawy wapiennej z bardzo drobnym piaskiem do wykonywania odlewów powtarzalnych elementów dekoracyjnych.
W XIX w. (po wynalezieniu cementu portlandzkiego) upowszechnił się materiał budowlany zwany betonem.
[edytuj] Uzyskiwanie
Beton (zwykły) powstaje w wyniku wiązania i stwardnienia mieszanki betonowej. Mieszanka betonowa to mieszanina spoiwa (cement), kruszywa, wody i ewentualnych dodatków (powyżej 5% w stosunku do masy spoiwa) i domieszek (poniżej 5% w stosunku do masy spoiwa).
Kruszywa mogą być naturalne: grube (żwir), drobne (piasek o frakcjach do 2 mm) lub sztuczne (np. keramzyt). Dodatki i domieszki poprawiają właściwości mieszanek betonowych i betonów, np. zwiększają urabialność, opóźniają proces wiązania, zwiększają mrozoodporność, wodoszczelność itd.
Nie wolno stosować wody morskiej (zasolonej), mineralnej i zanieczyszczonej (np. ściekowej, rzecznej). Bez wykonywania badań można stosować wodę wodociągową.
Skład mieszanki betonowej dobiera się na podstawie analiz laboratoryjnych i obliczeń (receptura betonu), tak aby otrzymać beton o oczekiwanej wytrzymałości, odporności na działanie czynników zewnętrznych (np. o odpowiedniej ścieralności, wodoszczelności, kwasoodporności, żaroodporności, izolacyjności cieplnej).
[edytuj] Rodzaje betonu
[edytuj] Ze względu na ciężar objętościowy
- beton ciężki - o ciężarze objętościowym większym niż 2 600 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem specjalnych kruszyw (np. barytowych), stosowane jako osłony biologiczne dla osłabienia promieniowania jonizującego
- beton zwykły:
- o ciężarze objętościowym od 2 200 - 2 600 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem kruszyw naturalnych i łamanych (piasek + żwir lub piasek + np. kamień bazaltowy) stosowane do wykonywania elementów konstrukcyjnych betonowych i żelbetowych.
- o ciężarze objętościowym od 1 800 - 2 200 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem kruszyw porowatych (np. keramzyt) - do wykonywania elementów o podwyższonej izolacyjności cieplnej np. ścian osłonowych, pustaków ściennych i stropowych
- beton lekki - o ciężarze objętościowym do 1 800 kg/m³, wykonywane z zastosowaniem lekkich kruszyw oraz betony komórkowe. Betony komórkowe wytwarza się z cementu, piasku, wody i środka pianotwórczego. Betony lekkie stosuje się do wykonywania elementów ściennych i stropowych średniowymiarowych (płyty ścienne i stropowe) i drobnowymiarowych (np. bloczki ścienne, prefabrykowane nadproża).
[edytuj] Ze względu na sposób zagęszczania i wbudowania
- beton natryskowy
- beton walcowany
- beton wirowany
- beton próżniowy
[edytuj] Ze względu na właściwości
- betony jastrychowe
- betony polimerowe - zamiast spoiwa cementowego zawierają polimery; betony cementowo - polimerowe - zawierają spoiwa cementowe z dodatkiem polimerów, stosowane w sytuacjach, gdy konieczne jest uzyskanie w krótkim czasie betonu o wysokiej wytrzymałości i niskiej kurczliwości podczas wiązania.
- fibrobetony - oprócz kruszyw naturalnych zawierają włókna stalowe, szklane lub syntetyczne, stosowane jako betony do wykonywania np. posadzek przemysłowych.
- żużlobetony - z dodatkiem rozdrobnionego żużlu do kruszywa
- asfaltobetony - bez cementu i wody, zawierają asfalt, mączkę mineralną, piasek, grysy kamienne i żwir - stosowany do wykonywania nawierzchni drogowych.
- beton komórkowy - o wysokiej porowatości
- beton autoklawizowany (ACC) - poddany obróbce cieplnej w środowisku pary wodnej
[edytuj] Najnowsze kierunki rozwoju
- beton wysokowytrzymały
- beton ultra-wysokowytrzymały
- beton przeźroczysty
- beton papierowy
- beton z pianki szklanej
- beton samoczyszczący
- beton geopolimerowy
- beton ekspansywny
- beton samozagęszczalny
[edytuj] Wytrzymałość
Ważną cechą betonu jest jego wytrzymałość na ściskanie. Gwarantowaną wartość wytrzymałości określa klasa betonu.
Wraz z wejściem do Unii Europejskiej i dostosowywaniem polskich przepisów do unijnych, została wprowadzona nowa norma (PN-EN 206-1) określająca wytrzymałość betonów zwykłych i ciężkich symbolem C../.. (np. C20/25 oznacza beton o minimalnej wytrzymałości charakterystycznej oznaczonej na próbkach walcowych wynoszącej 20 MPa i minimalnej wartości wytrzymałości charakterystycznej (wytrzymałość charakterystyczna to wartość osiągana przez minimum 95% próbek danej partii, równoznaczne jest to z 5% przedziałem ufności) oznaczonej na próbkach sześciennych wynoszącej 25 MPa). Dla betonów lekkich ta sama norma wprowadza oznaczenie symbolem LC../.. (np. LC20/22).
| klasa wytrzymałości dla betonu zwykłego | ||||
| Klasa nadzoru | Klasa betonu | wytrzymałość charakterystyczna walca na ściskanie fck (MPa) | wytrzymałość charakterystyczna kostki na ściskanie fck (MPa) | średnia gwarantowana wytrzymałość na rozciąganie(MPa) |
| 1 | C8/10 | 8 | - | - |
| C12/15 | 12 | 15 | 1,6 | |
| C16/20 | 16 | 20 | 1,9 | |
| C20/25 | 20 | 25 | 2,2 | |
| C25/30 | 25 | 30 | 2,6 | |
| 2 | C30/37 | 30 | 37 | 2,9 |
| C35/45 | 35 | 45 | 3,2 | |
| C40/50 | 40 | 50 | 3,5 | |
| C45/55 | 45 | 55 | 3,8 | |
| C50/60 | 50 | 60 | 4,1 | |
| 3 | C55/67 | 55 | 67 | 4,2 |
| C60/75 | 60 | 75 | 4,4 | |
| C70/85 | 70 | 85 | 4,6 | |
| C80/95 | 80 | 95 | 4,8 | |
| C90/105 | 90 | 105 | 5,0 | |
| C100/115 | 100 | 115 | 5,2 | |
Jeszcze spotykane są oznaczenia betonu zgodne z nieaktualną i nieobowiązującą normą. Według już nieaktualnej normy, stosowano oznaczenia - np. beton B 20 - to beton o gwarantowanej wytrzymałości 20 MPa. Norma PN-B-03264:2002 została w 2004 r. uzupełniona poprawką, zgodnie z którą np. beton oznaczony jako B-20 jest odpowiednikiem betonu klasy C16/20.
[edytuj] Wodoszczelność
Wodoszczelność betonu jest to zdolność betonu do przeciwstawiania się przepływowi wody będącej pod ciśnieniem. Oznacza się ją stopniami wodoszczelności:W-2, W-4, W-6, W-8, itd, oznaczającymi 10-krotną wielkość ciśnienia wody w MPa, przy którym woda przenika w ilości dopuszczalnej podczas normowego badania tzw. badania przepuszczalności wody.
[edytuj] Zobacz też
[edytuj] Linki zewnętrzne
