Тысячи лет назад людьми были освоены технологии создания искусственных камней высокой прочности. Для этого использовались вулканического происхождения компоненты, из которых после измельчения готовился раствор, применяемый в строительстве. После его застывания в специальных формах образовывался камень.
О бетонном камне
Его использовали в строительстве доныне сохранившихся зданий и сооружений. В нынешнем понимании этот камень называется неармированным бетоном. Однако такой материал в древности распространения не получил, уступив место природному камню и кирпичу. Только в XIX веке на основе изобретенного тогда цемента был создан бетон, который оказал революционное воздействие на массовое развитие строительства.
Сегодня так называют искусственный строительный камень, который получается после формования и отвердения разбавленной водой смеси вяжущего материала с различными заполнителями и добавками. Отдельные его виды могут изготавливаться без воды. Бетон в сыром виде должен быть уложен и быстро уплотнен с помощью вибрации. Он отвердевает при положительной температуре. Изделия из него укрепляются с помощью металлической арматуры. Это нужно для повышения прочности будущего камня.
Бетон классифицируют по различным параметрам. Так, по его назначению он может быть:
- Обычным и использоваться в строительстве гражданских и промышленных объектов.
- Специальным, применяемым в дорожных, гидротехнических и прочих работах.
- Со специальными (звукопоглощающими, жаростойкими, антирадиационными) и другими свойствами.
Его различают по типу вяжущих веществ и заполнителей, по плотности и структуре, по условиям затвердевания, объемным показателям и пр.
Главный показатель, характеризующий бетон – его прочность на сжатие, которая определяет его класс. Согласно существующим нормам он обозначается буквой «В» и показывает выдерживаемое давление в мегапаскалях. В соответствие с классом назначается возраст бетона, который обычно составляет четыре недели. Кроме того, его прочность определяется марками. Они обозначаются буквой «М» с цифрами от 50 до 1000, показывающими предел прочности на сжатие в килограммах на квадратный сантиметр. Бетон также имеет показатели прочности на изгиб, водонепроницаемости и морозостойкости.
О цементном растворе
Преимущественно бетон изготавливают, смешивая в определенном соотношении с водой цемент, песок, щебень с небольшим количеством добавок в виде гидрофобизаторов, пластификаторов и пр. В результате получается цементный раствор. Главным компонентом здесь выступает искусственное вяжущее вещество – цемент. Он в результате взаимодействия с водой и другими жидкостями становится пластичным, после чего твердеет и превращается в камень. Его особенность, в отличие от других веществ, твердеющих только на воздухе, в способности набирать прочность в условиях влаги.
Производят его на цементных заводах. Там сначала в порошок измельчают состоящий из глины и известняка продукт обжига, в котором доминируют силикаты кальция. К нему добавляют гипс и минеральные добавки. Затем эта, составленная с соблюдением точных пропорций смесь, при температуре, близкой к полутора тысячам градусов, несколько часов обжигается во вращающихся длинных печах. В результате происходящих в это время сложных физико-химических процессов и получается уникальный порошок, называемый цементом.
Он и вода являются основными создающими бетон компонентами. От их соотношения прочностные зависят непосредственно прочностные параметры бетона. Излишнее добавление воды в раствор существенно снижает прочность бетона. Важным компонентом для обеспечения прочности бетонной смеси является песок, который не должен содержать глинистых частиц или глины. Основным показателем здесь является марка цемента, означающая предел прочности бетона на сжатие из соответствующего цемента.
Цемент М200 имеет небольшие показатели прочности. С другой стороны цемент М600 идет на строительство ракетных шахт, бункеров, других военных и стратегических объектов. Его нередко называют «военным» или «фортификационным».
Цементный или бетонный раствор изготавливают на бетонных заводах и отправляют потребителям в специальных машинах-миксерах. В них происходит постоянное перемешивание раствора.
В чем различие
Принципиальное отличие бетона от цементного раствора в том, что первый представляет собой законченное изделие камнеподобного состояния. Раствор же является полуфабрикатом, которому при соблюдении определенных условий еще предстоит стать бетоном. Основным сырьем для производства цементного раствора является цемент.