Бетон, обычно портландцементный бетон , представляет собой композиционный материал, состоящий из мелкого и крупного заполнителя, связанного вместе с текучим цементом (цементной пастой), который затвердевает с течением времени, чаще всего цементное связующее на основе извести , такое как Портленд цемент , но иногда с другими гидравлическими цементами , такими как цемент из алюмината кальция . Он отличается от других, не цементных бетонных бетонов, все скрепляющие некоторую форму агрегата вместе, в том числе асфальтобетон с битумомсвязующее, которое часто используется для дорожных покрытий и полимерных бетонов, которые используют полимеры в качестве связующего.
Когда агрегат смешивают вместе с сухим портландцементом и водой, смесь образует жидкую суспензию, которая легко наливается и формуется в форму. Цемент реагирует химически с водой и другими ингредиентами с образованием твердой матрицы, которая связывает материалы вместе с прочным каменным материалом, который имеет много применений. Зачастую добавки, такие как пуццоланы или суперпластификаторы , включены в смесь для улучшения физических свойств влажной смеси или готового материала. Большинство бетонов заливается армирующими материалами (такими как арматура ), встроенными для обеспечения прочности на разрыв , что дает железобетон .
Композиция
Доступны многие типы бетона, которые отличаются пропорциями основных ингредиентов ниже. Таким образом или путем замены цементных и агрегатных фаз готовый продукт может быть адаптирован к его применению. Прочность, плотность, а также химическая и термическая стойкость являются переменными.
Агрегат состоит из больших кусков материала в бетонной смеси, как правило, крупного гравия или измельченных пород, таких как известняк или гранит , а также более тонкие материалы, такие как песок .
Цемент , чаще всего портландцемент , связан с общим термином «бетон». В качестве цемента в бетоне можно использовать ряд других материалов. Одним из наиболее известных из этих альтернативных цементов является асфальтобетон . Другие цементные материалы, такие как летучая зола и шлаковый цемент , иногда добавляют в виде минеральных примесей (см. Ниже) — либо предварительно смешивают с цементом, либо непосредственно в виде бетонного компонента — и становятся частью связующего для заполнителя.
Для производства м300 пескобетон русеан из большинства цементов (за исключением асфальта) воду смешивают с сухим порошком и заполнителем, который производит полужидкую суспензию, которая может быть сформирована, как правило, путем заливки ее в форму. Бетон затвердевает и затвердевает в результате химического процесса, называемого гидратацией . Вода реагирует с цементом, который соединяет другие компоненты вместе, создавая прочный камнеподобный пескобетон.
Для достижения разнообразных свойств добавляются химические добавки . Эти ингредиенты могут ускорять или замедлять скорость, с которой бетон затвердевает, и придают много других полезных свойств, включая повышенную прочность на разрыв, увлечение воздухом и водостойкостью.
Укрепление часто включается в бетон. Бетон может быть изготовлен с высокой прочностью на сжатие , но всегда имеет более низкую прочность на растяжение . По этой причине он обычно подкрепляется материалами, которые сильны в растяжении, обычно стальной арматур .
Минеральные примеси стали более популярными за последние десятилетия. Использование переработанных материалов в качестве конкретных ингредиентов приобретает все большую популярность из-за все более жесткого экологического законодательства и открытия того, что такие материалы часто имеют дополнительные и ценные свойства. Наиболее заметными из них являются летучая зола , побочный продукт угольных электростанций ; молотый гранулированный доменный шлак , побочный продукт сталеплавильного производства ; и диоксид кремния , побочный продукт промышленных электродуговых печей, Использование этих материалов в бетоне уменьшает количество требуемых ресурсов, поскольку минеральные добавки действуют как частичная замена цемента. Это вытесняет производство цемента, энергетически дорогостоящий и экологически проблемный процесс, одновременно сокращая количество промышленных отходов, которые необходимо утилизировать. Минеральные примеси можно предварительно смешивать с цементом во время его производства для продажи и использования в качестве смешанного цемента или непосредственно смешивать с другими компонентами при производстве бетона.
Конструкция смеси зависит от типа строящейся конструкции, того, как бетон смешивается и доставляется, и как он размещается для формирования структуры.
