O betonie

Już człowiek epoki kamiennej wpadł na pomysł łączenia okruchów skalnych spoiwem uzyskując materiał, który nazywamy betonem.

E. Freysisinct, jeden z najbardziej zasłużonych propagatorów upowszechnienia stosowania betonu, wyraził myśl o dążeniu do uzyskiwania sztucznej skały (betonu) z taką łatwością, z jaką krusz)- się naturalne skały. Chodziło mu o uzyskiwanie betonu o wytrzymałości równej kruszonej skale.

Dziś pojęcie betonu jest znacznie szersze, gdyż można go uzyskiwać me tylko z okruchów skalnych, zaś zamiast cementu używać wielu innych spoiw i wzbogacać różnego typu dodatkami. Bardzo ogólnie można by więc zdefiniować beton jako materiał budowlany uzyskany z połączenia drobnoziarnistego wypełniacza spoiwem. Tak uzyskiwany materiał nosi nazwę materiału kompozytowego, w którym zaczyn spełnia rolę matrycy, a kruszywo inkluzji.

W zależności od cech kruszywa, spoiwa oraz dodatków można uzyskiwać betony o bardzo zróżnicowanych właściwościach. Trzeba silnie podkreślić, ze do wykonania obiektów inżynierskich eksploatowanych w naturalnych warunkach atmosferycznych, takich jak np. hale przemysłowe, szkielety wielopiętrowych budynków, mosty, zbiorniki na materiały sypkie itp. stosuje się obecnie z reguły beton nazwany betonem zwykłym.

Beton zwykły jest to beton wykonany z kruszywa mineralnego skalnego spojonego cementem, przy zachowaniu warunków, że jego gęstość pozorna  wynosi co najmniej 2000 kg/m³, a ziarna kruszywa sięgają powyżej 8 mm. Główną wymaganą i sprawdzaną cechą betonu zwykłego jest tylko wytrzymałość na ściskanie.Zgodnie z przyjętym zwyczajem stosowano tylko krótką nazwę beton jeśli nic zachodziła potrzeba odróżnienia go od innych jego rodzajów.
W przypadku wymaganych od betonu dodatkowych (oprócz wytrzymałości na ściskanie) specjalnych właściwości, jak np. wodoszczelności (zbiorniki na wodę), mrozoodporności (budowle hydrotechniczne), żaroodporności (obudowy pieców) itp.. betony takie określa się jako betony specjalne.

Betony o gęstości objętościowej poniżej 2000 kg/m³ ocenia się nie tylko według ich wytrzymałości na ściskanie, ale także według gęstości objętościowej i właściwości termicznych. Noszą one nazwę „betony lekkie”. Należą one do grupy betonów specjalnych.

Beton niemal we wszystkich swoich odmianach jest jedynym stosowanym na ogromną skalę materiałem, z którego budowniczowie nie tylko sami projektują i wznoszą obiekty, ale także sami sobie ten materiał wykonują, zatem w nauce o betonie chodzi o to żeby:
1)    zapoznać się z zakresem możliwości uzyskiwania poszczególnych właściwości betonu.
2)    nauczyć się projektowania składu mieszanki betonowej.
3)    poznać sztukę wykonywania betonu.
4)    nauczyć się kontrolowania i badania właściwości betonu.

W miarę zdobywania coraz nowszych doświadczeń, technologia betonu oparta niegdyś na eksperymentowaniu, przekształciła się obecnie w naukę sięgającą do różnych dziedzin wiedzy, takich jak np..
•    chemia – zagadnienie składu cementu (proces wiązania, odporności na czynniki chemicznie agresywne), domieszki modyfikujące własności betonów;
•    fizyka – problem systemów zagęszczania, regulowanie przepuszczalności płynów i dyfuzji gazów;
•    petrografia – dobór kruszyw w zależności od żądanych właściwości betonów;
•    termodynamika – zagadnienie warunków dojrzewania, zjawiska skurczu i pęcznienia;
•    mechanika ciała stałego – zależność pomiędzy strukturą wewnętrzną a cechami mechanicznymi betonu;
•    reologia – urabialność, ciekłość, lepkość, spójność i tiksotropia mieszanki betonowej; pełzanie betonu.

Wykorzystywanie nauk ścisłych pozwala na dalsze rozwijanie technologii betonu i tłumaczenie wielu zjawisk. Ujmowanie ich w ściślejsze reguły i wzory w postaci matematycznej umożliwia optymalizowanie właściwości betonu metodami komputerowymi.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *