Encyklopedia

W celu wykonania konstrukcji z betonu zwykłego najpierw ustala się wymagania techniczne, jakie powinien spełniać beton. W większości przypadków wymagania te ograniczają się tylko do odpowiedniej wytrzymałości na ściskanie o możliwie najwyższej jednorodności w całym wykonywanym elemencie. Aby ułożyć mieszankę betonową w deskowaniu danego elementu, musi ona mieć odpowiednią konsystencję, czyli płynność i zdolność dokładnego wypełniania formy. Przy elementach cienkich i gęsto zbrojonych mieszanka musi być bardziej płynna niż np. przy betonowaniu dużego bloku fundamentu pod maszynę. W rzeczywistości mieszanka nigdy nie wypełnia formy pod własnym ciężarem; zawsze trzeba ją rozprowadzić i zagęścić, używa się do tego różnego sprzętu w zależności od konsystencji i typu betonowanego elementu.  Duży wpływ na proces wiązania ma temperatura otoczenia. Należy więc odpowiednio pielęgnować beton, aby zapewnić mu właściwe wilgotnościowo-temperaturowe warunki dojrzewania. Mała wilgotność względna powietrza powoduje, że z ułożonej mieszanki może szybko wyparować tyle wody, że uniemożliwi to prawidłowy przebieg wiązania cementu, co jest niezbędne dla twardnienia betonu. Odpowiednio do ustalonych własności zarówno betonu (wytrzymałość na ściskanie), jak i mieszanki betonowej (konsystencja), dobiera się składniki betonu, tj. typ kruszywa i rodzaj cementu oraz dostatecznie czystą wodę.  Wymienione składniki muszą spełniać szereg właściwości, aby mogły zapewnić uzyskiwanie założonych cech mieszanki betonowej i betonu. Właściwości te sprawdza się wg zaleceń normowych, a w przypadku kruszywa z reguły nawet komponuje się odpowiedni zestaw ziarnowy (skład granulometryczny). Ze składników uznanych za nadające się do wykonania pożądanego betonu projektuje się skład mieszanki, czyli ustala odpowiednie proporcje tych składników, które podaje się w kN/m3 mieszanki. W przypadku produkcji elementów betonowych w fabrykach dochodzi nowy problem, a mianowicie przyspieszenie twardnienia betonu. Znanych jest i tu wiele sposobów, wymagających wyboru rozwiązania optymalnego w danych warunkach. Szczególnego postepowania wymaga betonowanie w okresach obniżonej temperatury. Dla ułatwienia uzyskania  żądanego efektu, dopuszcza się stosowanie specjalnych domieszek lub dodatkowych składników. W miarę intensyfikacji wykorzystywania betonu w budownictwie mieszkaniowym, przemysłowym i hydrotechnicznym, liczba cech technicznych, jakie musi wykazywać mieszanka betonowa i z kolei beton, ogromnie rośnie. Wobec powyższego staje się jasne, dlaczego trzeba mieć do dyspozycji wiele rodzajów spoiw, kruszyw, specjalnych domieszek i dodatków modyfikujących właściwości betonów, a także różnych sposobów zagęszczania oraz pielęgnacji. Technolog betonu musi je tak dobrać, aby uzyskać nie tylko właściwy beton, ale zapewnić ponadto korzystne rozwiązania pod względem ekonomicznym. Z reguły polega to na tym, aby zużyć możliwie jak najmniej cementu. Cement jest składnikiem najdroższym, a ponadto zbyt duża jego ilość obniża niektóre ważne właściwości betonu. Stosowane w praktyce betony dadzą się podzielić na pewne grupy. Podziału można dokonać z różnego punktu widzenia. Przyjmuje się następujące zasadnicze podziały:

Beton konstrukcyjny - to beton, z którego wykonane elementy mogą przejmować obciążenia zewnętrzne od innych elementów. Wytrzymałość na ściskanie takiego betonu powinna odpowiadać klasie B 20. Do tej grupy należy beton zwykły.

Nasiąkliwość i mrozoodporność.  Te cechy są o tyle ważne, że bezpośrednio mogą wpływać na analogiczne właściwości betonu. Normy budowlane określają dopuszczalne nasiąkliwości (do 4 %) i mrozoodporności (90 %). Dopuszczone wielkości są dość duże, gdyż zakłada się, że  w betonie nie będą one mogły się w pełni uzewnętrznić. Wynika to głównie stąd, że zaczyn otula ziarna i utrudnia wnikanie wody. Puste przestrzenie lub tylko częściowo wypełnione wodą spełniają rolę „buforów” przeciw skutkowi wzrostu ciśnienia przy zamarzaniu wody. W praktyce dąży się, aby nasiąkliwość nie była jednak wyższa niż 1,5 % (wyjątkowo 3%), a mrozoodporność dotyczyła co najmniej 95 % badanych, losowo wybranych ziaren. Obie te cechy określa się tylko dla ziaren większych od 4 mm.

Pozostało jeszcze 90% tekstu