Классификация бетона проводится по следующим основным признакам: по основному назначению, по виду вяжущего вещества и заполнителя и по структуре.
По назначению бетоны бывают следующих видов:конструктивные — для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаменты, колонны, балки, плиты, панели перекрытий и др.); специальные — жаростойкие, химически стойкие, декоративные,радиационно-защитные,теплоизоляционные и др., бетоны напрягающие, бетонополимеры, полимербетоны.
По виду вяжущего вещества бетоны бывают: цементные, изготовленные на гидравлических вяжущих веществах — портландцементах и его разновидностях;силикатные — на известковых вяжущих в сочетании с силикатными или алюминатными компонентами;гипсовые — с применением гипсоангидритовых вяжущих и бетоны на шлаковых и специальных вяжущих материалах.
Бетоны изготовляют на обычных плотных заполнителях, на естественных или искусственных пористых заполнителях; кроме того, разновидностью является ячеистый бетон, представляющий собой отвердевшую смесь вяжущего вещества, воды и тонкодисперсного кремнеземистого компонента. Он отличается высокой пористостью до 80…90% с равномерно распределенными порами размером 3 мм.В связи с этим бетоны классифицируют также по структуре:плотная, поризованная, ячеистая и крупнопористая.
По виду заполнителя различают бетоны: на плотных заполнителях, пористых и специальных, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т. п.).
По показателям прочности при сжатии тяжелые бетоны имеют марки от 100 до 800.
В зависимости от объемной массы различают бетоны:
1) Особо тяжелые — объемной массой более 2500 кг/м³, изготовляемые на особо тяжелых заполнителях (из магнетита, барита, чугунного скрапа и др.); эти бетоны применяют для специальных защитных конструкций;
2) Тяжелые — объемной массой 2200 — 2500 кг/м³ на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород; применяют во всех несущих конструкциях;
3) Облегченные — объемной массой 1800 — 2200 кг/м³; их применяют преимущественно в несущих конструкциях;
4) Легкие — объемной массой 500 — 1800 кг/м³; к ним относятся: а) легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях; б) ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя; в) крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе без мелкого заполнителя;
5) Особо легкие (ячеистые и на пористых заполнителях) — объемной массой менее 500 кг/м³, используемые в качестве теплоизоляции.
Легкие бетоны менее теплопроводны по сравнению с тяжелыми, поэтому их применяют преимущественно в наружных ограждающих конструкциях. В несущих конструкциях используют более плотные и прочные легкие бетоны (на пористых заполнителях и ячеистые) объемной массой 1200 — 1800 кг/м3.
Следовательно, объемная масса бетонов изменяется в широких пределах: от 300 — 500 до 2500 — 3600 кг/м³ и более. Поэтому и пористость бетонов может быть очень большой — 70 — 85% у ячеистых теплоизоляционных бетонов и незначительной — 8 — 10% у плотных гидротехнических бетонов.
Бетонные смеси также классифицируют по степени их жесткости( удобоукладываемости). Классификацию бетонных смесей по степени жесткости можно посмотреть в таблицу-1.
Таблица-1. Классификация бетонных смесей по степени жесткости
Бетон является главным строительным материалом, который применяют во всех областях строительства. Технико-экономическими преимуществами бетона и железобетона являются: низкий уровень затрат на изготовление конструкций в связи с применением местного сырья, возможность применения в сборных и монолитных конструкциях различного вида и назначения, полная механизация и автоматизация приготовления бетона и производства сборных конструкций.
Бетонная смесь при надлежащей обработке позволяет формовать изделия оптимальной формы с точки зрения строительной механики и архитектуры. Бетон долговечен и огнестоек, его объемную массу, прочность и другие характеристики можно изменять в широких пределах и получать материал с заданными свойствами.
Недостатком бетона, как любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, которая в 10 — 15 раз ниже прочности на сжатие. Этот недостаток устраняется в железобетоне, когда растягивающие напряжения воспринимает арматура. Близость коэффициентов температурного расширения и прочное сцепление обеспечивают совместную работу бетона и стальной арматуры в железобетоне, как единого целого. В силу этих преимуществ бетоны различных видов и железобетонные конструкции из них являются основой индустриального строительства.
По показателям прочности при сжатии тяжелые бетоны имеют марки от 100 до 800. Марка бетона — одно из нормируемых значений унифицированного рода данного показателя качества бетона, принимаемых по его среднему значению. К различным видам бетонов устанавливаются требования по показателям, характеризующим прочность, среднюю плотность, водонепроницаемость, стойкость к различным воздействиям, упругопластические, теплофизические, защитные, декоративные и другие свойства бетонов.
Определенные требования предъявляются к материалам для приготовления бетона (вяжущим, добавкам, заполнителям), его составу и технологическим параметрам по изготовлению конструкций для их работы в конкретных условиях.
По показателям прочности бетона устанавливаются их гарантированные значения — классы. В соответствии с СТ СЭВ 1406—78 бетоны, предназначенные для зданий и сооружений, делят на классы В, основной контролируемой характеристикой которых является прочность при сжатии кубов размером 150× ×150×150 мм и соответственно цилиндров размером 150×300 мм. Для перехода от класса бетона (МПа) при нормативном коэффициенте вариации 13,5% применяют формулу Rb ср =В/0,778.
Долговечность бетона оценивают степенью морозостойкости. По этому показателю бетоны делят на марки от F15 до F1500.
Качество бетона оценивают по водонепроницаемости, которая определяется максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через контрольные образцы, изготовленные и испытанные на водонепроницаемость согласно требованиям действующих стандартов.