Beton czyli podstawowy materiał budowlany

Beton jest jednym z podstawowych materiałów budowlanych, bez którego trudno wyobrazić sobie współczesny plac budowy. Jego podstawowymi elementami jest spoiwo, kruszywo i woda.

Spoiwo to materiał wiążący, w którym po dodaniu wody następują reakcje chemiczne prowadzące do twardnienia i wiązania mieszanki. Kruszywa natomiast dodawane są do betonu jako element wypełnienia, pozwalający nadać mieszance odpowiednią strukturę.

Skład betonu jest teoretycznie prosty, jednak w zależności od proporcji i rodzaju dodanego kruszywa można otrzymywać beton o różnych właściwościach. Współcześnie producenci do betonu dodają również domieszki chemiczne i dodatki mineralne, które mają wpływ na szybkość wiązania, płynność i wagę. Beton znany był już w starożytności, mieszanina piasku, drobnych kamieni i zaprawy wapiennej używana była do łączenia kamieni w murach. Rzymianie używali spoiwa z popiołów wulkanicznych a wiele budowli wykonanych w tamtym okresie przetrwało do dziś jak np. kopuła panteonu czy mosty i akwedukty. Obecnie znajduje on swoje zastosowanie w prawie wszystkich elementach budownictwa, jako materiał konstrukcyjny oraz dekoracyjny.

Zalety stosowania betonu

Beton jako materiał budowlany ceniony jest przede wszystkim za swoją wytrzymałość na ściskanie. Produkuje się beton o różnej wytrzymałości w zależności od jego przeznaczenia. Klasę wytrzymałości na ściskanie określa się na podstawie wytrzymałości charakterystycznej określonej w 28 dniu dojrzewania betonu na walcach o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm lub na próbkach sześciennych o boku 150 mm. W elementach sześciennych występuje najkorzystniejszy rozkład naprężeń, dlatego ich wytrzymałość jest większa.

W praktyce elementy budowlane rzadko mają taką formę dlatego wytrzymałość określana na próbkach walcowych jest bardziej bezpieczna. Na wytrzymałość betonu największy wpływ ma zawartość cementu (czyli spoiwa) i wody. Im większa zawartość cementu i mniejsza ilość wody, tym wytrzymalszy beton uzyskamy. Niestety duża zawartość cementu i mała ilość wody może mieć negatywny wpływ na proces wiązania. Gwałtowne związanie mieszanki może spowodować naprężenia, które doprowadzą do popękania betonu. Dlatego do betonu o dużej wytrzymałości dodaje się odpowiednie domieszki chemiczne, które łagodzą ten proces.

Czy beton ma jakieś wady?

Niestety beton nie jest materiałem idealnym. Jego wysokie wskaźniki wytrzymałości na ściskanie są okupione nieproporcjonalnie niską wytrzymałością na rozciąganie, która jest dziesięciokrotnie mniejsze. Większość elementów konstrukcyjnych takich jak stropy czy belki podlega zginaniu i podobnym naprężeniom. Rozwiązanie tego problemu jest dość proste. Betonowe elementy konstrukcyjne zbroi się prętami i siatkami stalowymi. Zatopiona w betonie stal przejmuje naprężenia związane z rozciąganiem. W ten sposób otrzymujemy konstrukcje, dzięki którym współczesne budownictwo pozwala na wznoszenie monumentalnych budowli. Więcej informacji na http://www.cemex.pl/beton.aspx.