Бетон сегодня всем известен в качестве современного строительного материала. Но он был достаточно популярен и в древние времена. Еще в 36 в. до н.э. с его помощью построили египетские лабиринты и пирамиду Нимуса. Бетоном также с успехом пользовались древние греки и римляне. Этот материал стал основой купола, расположенного над римским Пантеоном. Имеющий 43 метра в диаметре купол отливали горизонтальными слоями. Чтобы вес его сделать меньше, использовали несколько видов бетона. Для нижних частей купола применяли гранитную крошку, а крошку из пемзы и туфа – для верхних. Сегодня еще можно увидеть бетонный мол, который находится недалеко от Неаполя. Он был построен еще во времена правления императора Калигулы. Недалеко от Севастополя сохранились остатки бетонной крепостной стены, окружавшей когда-то Херсонес.
Бетон является искусственным материалом. Древние строители изготавливали его по собственному рецепту, который отличается от современного. Сегодня процесс формирования бетона предполагает последующее затвердевание правильно подобранной смеси. Эта смесь состоит из вяжущего вещества, наполнителя и воды. При необходимости, в ней еще могут содержаться особые добавки. В качестве вяжущего вещества, обычно, берут цемент. Также для этого можно использовать битум, деготь, гипс, известь, полимеры, асфальт. Своим цветом бетон обязан наполнителю (красный гранит, желтый известняк, карьерный или речной песок и т.д.), а также специально добавленным красителям.
При изготовлении бетона, в вяжущее вещество замешивают различные наполнители. Это может быть гравий, песок, щебень, шлак, керамзит. Благодаря наполнителям, бетонные изделия обладают улучшенными техническими характеристиками. При этом расход дорогостоящего вяжущего средства уменьшается. В процессе химического взаимодействия наполнителя с водой и цементом, образуется жесткий «скелет» бетона, а вяжущее вещество при затвердевании получает более низкую усадку. В зависимости от того, какие зерна наполнителя использовались, различают следующие виды бетона: теплоизоляционный, особо легкий, легкий, тяжелый (обычный) и особо тяжелый.
Особо тяжелый бетон используют, чаще всего, на предприятиях атомной промышленности – в качестве защиты от радиоактивных излучений. Наполнитель такого бетона имеет очень большую объемную массу. При строительстве различных конструкций, облицовке поверхностей зданий предприятий атомной и химической промышленности, а также строительстве дорог аэродромных полей используют обычный бетон. Он обладает хорошей химической стойкостью даже в агрессивных средах (солевых, щелочных, кислотных).
В последнее время, широкое распространение на стройке получил легкий бетон, а именно: керамзитобетон, шлакобетон и пемзобетон. Такой бетон используют и в качестве конструктивного строительного материала, и в качестве изоляционного. Он способен и внешние нагрузки успешно выдерживать, и сохранять тепло при небольшой толщине слоя.
Для теплоизоляции горячих трубопроводов, устройства бесчердачных перекрытий, утепления стен используют особо легкий бетон, наполнителем которого является перлит или вермикулит.
В зависимости от назначения, бетон бывает специальным гидротехническим, жаростойким, кислотоупорным и декоративным. Последний используется, в основном, для отделки и облицовки конструкций. Он отличается красивым внешним видом и долговечностью. Конструкции, выполненные из предварительно напряженного бетона, обладают повышенной жесткостью, долговечностью, высокой стойкостью к появлению трещин и меньшим весом, чем обычные сборные конструкции. Такой бетон изготавливают следующим образом: рабочую арматуру подвергают искусственному напряжению посредством мощных гидравлических домкратов, вследствие чего в бетоне образуется напряжение сжатия. Если такой бетон использовать вместе со сталью повышенной прочности, то вес всей конструкции заметно уменьшится.
Главными показателями качества бетонной смеси, на которые обычно обращают внимание при ее покупке, являются ее марка и класс. Марка цемента указывает, насколько прочен бетон при его сжатии. Это означает, что чем выше марка используемого цемента, тем качественнее бетон. Устанавливается такая марка в строительной лаборатории – путем сжатия опытных образцов. Так как прочность бетона меняется со временем, то этот показатель очень непостоянен. Марка бетона имеет следующие обозначения: м 100, м 150 … м 1000, она напрямую зависит от количества использованного цемента.
Класс бетона, в отличие от его марки, указывает не среднее значение прочности, а гарантированную прочность. Имеет он следующие обозначения: B 7.5, B 10 … B 80. Чаще всего, в строительстве используют бетон марки 100-500, класса В 3.5 – B 80, самая популярная это бетон М300. Поскольку плотность бетона является одним из важнейших показателей его качества, то очень важно при покупке правильно выбрать марку и класс этого материала.