Beton – rodzaje, klasy i właściwości

Beton stał się jednym z najbardziej powszechnych surowców budowlanych we współczesnym budownictwie. W poniższym artykule powiemy o rodzajach, klasach i właściwościach betonu.

Beton – czym dokładnie jest?

Beton jest to materiał, który powstaje w wyniku połączenia spoiwa, czyli w tym przypadku cementu z kruszywem oraz wodą i domieszką chemiczną nadającą pożądane właściwości. Cement po zmieszaniu z wodą tworzy zaczyn, który twardnieje, rozpoczynając proces wiązania mieszanki. Spoiwo, kruszywo i woda dobierane są w odpowiednich proporcjach w zależności od tego, jakie cechy wytworzonego surowca zamierza się osiągnąć. Definicja betonu zawarta jest w normie PN-EN 206+A1:2016-12, według której jest to materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu.

Rodzaje betonów wg normy PN-EN 206+A1:2016-12

Ze względu na gęstość wyróżniamy:

• Beton zwykły – w stanie suchym ich gęstość wynosi od 2000 kg/m3 do 2600 kg/m3. Jest to najczęściej wykorzystywany materiał do budowy fundamentów, stropów czy ścian piwnicznych w budownictwie jednorodzinnym. Cięższy z nich wykonywany jest przy użyciu kruszyw naturalnych lub łamanych.  Lżejszy beton zwykły produkowany jest przy z kruszyw porowatych, takich jak keramzyt. Betonów zwykłych nie można układać w zimie,
• Beton ciężki – charakteryzujący się gęstością w stanie suchym większą niż 2600 kg/m3. Do jego produkcji  wykorzystuje się bardzo ciężkie kruszywa, na przykład barytowe oraz wypełniacze metalowe w postaci śrutu odpadowego (żeliwnego lub stalowego). Betony te blokują część promieniowania jonizującego, dlatego też z powodzeniem stosowane są jako osłona radiologiczna mająca na celu  osłabienie promieniowania jonizującego. Stosowane są między innymi przy budowie osłon kabin RTG oraz przy budowie reaktorów i elektrowni atomowych,
• Beton lekki – w stanie suchym mają gęstość od 800kg/m3 do 2000 kg/m3. Beton lekki jest produkowany  przede wszystkim z lekkich kruszyw, takich jak agloporyt keramzytu. Tak wytworzone surowce wykorzystuje się do tworzenia średniowymiarowych elementów ściennych i stropowych Występuje również w formie drobnowymiarowych  nadproży czy bloczków. Betony  lekkie można wykorzystać także jako warstwę wyrównawczą podkładową i wyrównawczą.

Ze względu na sposób zagęszczania wyróżniamy:

• Beton zagęszczany – beton, który po wylaniu mieszanki w deskowaniu lub formie poddany musi być ręcznemu lub mechanicznemu zagęszczaniu,
• Beton samozagęszczalny – beton zagęszcza się pod własnym ciężarem oraz szczelnie wypełnia deskowanie ze zbrojeniem, zachowując przy tym jednorodność. Nie wymaga użycia wibratorów. Wykorzystywany jest przede wszystkim przy konstrukcjach gęstozbrojonych, gdzie dostęp użycia sprzętu mechanicznego jest utrudniony.

Ze względna sposób produkcji wyróżniamy:

• Towarowy beton –  wyprodukowany na węzłach betoniarskich, dostarczany na budowę jako mieszanka betonowa przez betonowozy lub samochody samowyładowcze,
• Beton wykonywany na miejscu budowy – czyli wytwarzany na placu budowy przez wykonawcę na własne potrzeby,
• Beton produkowany w zakładzie prefabrykacji – beton wytwarzany w zakładzie produkcyjnym przez producenta betonowych elementów prefabrykowanych.

Klasy wytrzymałości betonu

Jedną z najważniejszych właściwości betonu jest wytrzymałość na ściskanie, która zależy przede wszystkim od składu mieszanki, jakości użytego do produkcji kruszywa oraz od technologii produkcji. I to właśnie ona decyduje o klasie betonu. Rodzaj betonu oznaczany jest literą C przy betonie ciężkim i zwykłym lub literami LC dotyczącymi betonu lekkiego i dwoma liczbami. Wartości te odnoszą się do wytrzymałości  na ściskanie betonu. Klasy wytrzymałości betonu zwykłego i ciężkiego mają oznaczenia od C8/10 do C100/115, natomiast  klasy wytrzymałości betonu lekkiego od LC8/9 do LC80/88. W budownictwie jednorodzinnym powszechnie wykorzystywane są mieszanki oznaczone jako C8/10, C12/15, C16/20, C20/25 i C25/30.

Właściwości betonu

Poza wspomnianą już wcześniej wytrzymałością na ściskanie beton posiada szereg innych właściwości, które naukowcy mierzą w swoich laboratoriach. Możemy zaliczyć do nich między innymi: przewodność ciepła, mrozoodporność, porowatość, gęstość, wodoszczelność, wytrzymałość na rozciąganie.