Классификация бетонов

Цементные бетоны приготовляют на различных цементах. Приведу самые распространенные.

Основным является портландцемент и его разновидности. Широко применяются шлакопортландцементы и пуццолановые цементы.

Пескобетон (цементный раствор) - смесь цемента и песка и воды средней или крупной фракции.

Силикатные бетоны готовят на основе извести. Известь может применяться в сочетании с гидравлическими активными и (или) кремнеземистыми компонентами (цемент, шлаки, кварцевый песок и активные минеральные добавки).

Гипсовые бетоны - бетоны на основе полуводного гипса или ангидрида (включая гипсоцементно-пуццолановые и т.п. вяжущие). Применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков, элементов отделки зданий и малоэтажного строительства.

Шлаковые бетоны - бетоны на основе молотых шлаков зол с активаторами затвердения (щелочными растворами, известью, цементом или гипсом).

Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбомидные и др.) или мономеры, например фурфуролацетоновый, отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирания, кавитации и т.д.).

Ниже приведена общая классификация бетонов на основе ГОСТа 25192-2012 - "Бетоны. Классификация и общие технические требования".

Классификация бетонов

Основное назначение

• Конструкционный - для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаментные блоки, колонны, балки, плиты и др.).
• Напрягающий бетон: бетон, содержащий расширяющийся цемент или расширяющую добавку, обеспечивающие расширение бетона в процессе его твердения.
• Быстротвердеющий бетон: бетон, имеющий быстрый темп набора прочности.
• Высокофункциональный бетон: бетон, соответствующий специальным требованиям к функциональности, которые не могут быть достигнуты путем использования традиционных компонентов, методов смешивания, укладки, ухода и твердения.
• Декоративный бетон: бетон, получаемый путем обработки окрашиванием, полировкой, текстурированием, тиснением, гравировкой, использованием топпингов и другими приемами для достижения требуемых эстетических свойств.
• Дренирующий бетон: бетон, содержащий крупный заполнитель при отсутствии или минимальном содержании мелкого заполнителя, а также недостаточное для заполнения пор и пустот количество цементного теста.
• Специальный - химически стойкие, жаростойкие, декоративные, особо тяжелые, для биологической защиты, бетонополимеры, полимербетоны и др.

Я добавил другие пункты для большей информации.

• гидротехнический - для возведения плотин, шлюзов, облицовки каналов и др.;
• теплоизоляционный (например, перлитобетон);
• бетон для стен зданий и легких перекрытий;
• дорожный - для устройства дорожных и аэродромных покрытий;

Стойкость к коррозии

• А - бетоны, эксплуатируемые в среде без риска коррозионного воздействия (ХО);
• Б - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием карбонизации (ХС);
• В - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием хлоридов (XD и XS);
• Г - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием попеременного замораживания и оттаивания (XF);
• Д - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей химическую коррозию (ХА).

Примечание - Среда эксплуатации бетона указана в соответствии с ГОСТ 31384.

Жаростойкий бетон: бетон, предназначенный для работы в условиях воздействия температур от 800°С до 1800°С.

Кислотостойкий бетон: бетон для работы в агрессивных кислых средах.

По виду вяжущего

• цементные (приготовляемые на клинкерных цементах - портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе и др.);
• силикатные автоклавного твердения (на известково-песчаном, известково-шлаковом и других вяжущих);
• известковые;
• шлаковые;
• гипсовые (на гипсовых и пуццолановых вяжущих);
• битумные (асфальтобетон);
• синтетические смолы (полимерцементный бетон и полимербетон);
• магнезиальные вяжущие;
• специальные (кислотостойкие бетоны на жидком стекле).

Я добавил от себя кое-что. Если идет речь о типе вяжущего, то и бетоны по типу должны совпадать с типами вяжущих. А это минеральные, органические и полимерные. В свою очередь каждый тип имеет подтипы. Подробнее можете посмотреть в рубрике "Вяжущие материалы".

Заполнители бетона

• плотные;
• пористые;
• специальные (например, металлическая дробь, вспененный гранулированный полистирол);

Я бы значительно расширил эту классификацию. Например, добавил "армирующие (фиброволокно)"; "крупность фракции"; "минеральные и органические наполнители". Тут такая обширная практика применения различных наполнителей, что даже нет смысла их здесь классифицировать, просто перечислю некоторые из бетонов:

Аглопоритобетон: бетон на аглопоритовом щебне или гравии;

Арболит: бетон, в котором в качестве заполнителя используют органические материалы растительного происхождения.

Армоцемент: мелкозернистый бетон, в массе которого равномерно распределены тканые или сварные проволочные металлические или неметаллические сетки. Примечание - Армоцемент может дополнительно армироваться стержневой или проволочной арматурой.

Бетонополимер: бетон, пропитанный мономерами или жидкими олигомерами с последующей их полимеризацией (отверждением) в порах бетона.

Вермикулитобетон: бетон на вспученном вермикулите;

Грунтобетон: бетон, полученный из смеси размолотого или гранулированного грунта, вяжущего и затворителя.

Золобетон: легкий бетон, заполнителем в котором является зола.

Керамзитобетон: бетон на керамзитовом гравии;

Мелкозернистый бетон: бетон на цементном вяжущем с плотным мелким заполнителем.

Перлитобетон: бетон на вспученном перлитовом щебне;

Полимербетон: бетон, изготовленный из бетонной смеси, содержащей полимер или мономер.

Реакционный порошковый бетон: бетон, изготовленный из тонкоизмельченных реакционно - способных материалов с размером зерна от 0,2 до 300 мкм и характеризующийся высокой прочностью (более 120 МПа) и высокой водонепроницаемостью.

Рециклированный бетон: бетон, изготовленный с применением утилизированных вяжущих, заполнителей и воды.

Силикатобетон: бетон, в котором в качестве вяжущего применяют известь.

Термолитобетон: бетон на термолитовом щебне или гравии;

Тяжелый бетон: бетон на цементном вяжущем с плотными мелким и крупным заполнителями.

Фибробетон: бетон, содержащий рассредоточенные, беспорядочно ориентированные волокна.

Шлакобетон: бетон на золошлаковых смесях тепловых электростанций - ТЭС или на топливном шлаке, гранулированном доменном или электротермофосфорном шлаке.

Шлакопемзобетон: бетон на шлакопемзовом щебне или гравии;

Шунгизитобетон: бетон на шунгизитовом гравии;

Содержание вяжущего вещества и заполнителей

• Тощий (с пониженным содержанием вяжущего вещества и повышенным содержанием крупного заполнителя);
• Жирный (с повышенным содержанием вяжущего вещества и пониженным содержанием крупного заполнителя);
• Товарный (c соотношением заполнителей и вяжущего вещества по стандартной рецептуре).

Этого в ГОСТе нет. Добавил от себя.

Структура бетона

• плотный;
• поризованный;
• ячеистый;
• крупнопористый.

Плотный бетон: бетон, у которого пространство между зернами крупного и мелкого заполнителей или только мелкого заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим и порами вовлеченного воздуха, в том числе образующихся за счет применения добавок, регулирующих пористость бетонной смеси и бетона.

Поризованный бетон: бетон, у которого пространство между зернами крупного заполнителя заполнено затвердевшим поризованным вяжущим.

Ячеистый бетон (газобетон и пенобетон): Бетон, состоящий из затвердевшей смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и искусственных равномерно распределенных пор в виде ячеек, образованных газо - и пенообразователями.

Крупнопористый бетон: Бетон, у которого пространство между зернами крупного заполнителя не полностью заполнено мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим.

Условия твердения

• в естественных условиях;
• в условиях тепловой обработки при атмосферном давлении;
• в условиях тепловой обработки при давлении выше атмосферного (бетоны автоклавного твердения).
• во влажных/сухих условиях

Я добавил... "во влажных/сухих условиях".

Способ формирования

• Литой бетон (заливка): бетон, полученный из бетонной смеси с осадкой конуса более 20 см.
• Самоуплотняющийся - бетон, изготовленный из бетонной смеси, способной уплотняться под действием собственного веса.
• Роликовое формирование - жесткий бетон, уплотняемый способом роликового формования.
• Укатанный бетон: особо жесткий бетон, уплотняемый виброукаткой или трамбованием.
• Торкрет-бетон: мелкозернистый бетон, пневматически наносимый на поверхность.
• Бетон подводной укладки: бетон, укладываемый под воду трубопроводным транспортом или другими средствами.
• Вакуумированный бетон: бетон, из которого до его затвердевания часть воды и вовлеченного воздуха удаляют вакуумированием.

Удобоукладываемость

• сверхжесткий (жесткость более 50 секунд) для фундаментов, балок и других ответственных конструкций,
• жесткий (жесткость от 5 до 50 секунд) для форм сложных конфигураций,
• подвижный (жесткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса) для менее ответственных изделий: стяжки, дорожки, отмостки и др.

В СНИПе этого нет.

Прочность бетона

• средней прочности (класс прочности при сжатии В<=В50);
• высокопрочные (класс прочности при сжатии В>=В55).

Я бы поделил на: Теплоизоляционные (В0,35 - B2); Конструкционно-теплоизоляционные (В2,5 - В10); Конструкционные бетоны (В12,5 - В40); Бетоны для усиленных конструкций (от В45 и выше).

Скорость набора прочности в нормальных условиях

• быстротвердеющие;
• медленнотвердеющие.

За критерий оценки скорости набора прочности принимают отношение, приведенное в таблице.

R₂ - прочность бетона в возрасте 2 суток;
R₂₈ - прочность бетона в возрасте 28 суток.

Плотность бетона

Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м3. Диапазон показателя в пределах от D200 до D5000.

• особо легкие - марки по средней плотности менее 500 кг/м³, применяют в качестве теплоизоляционного материала;
• легкие - марки по средней плотности от 500 до 1800 кг/м³ (керамзитобетон, пенобетон, газобетон, арболит, вермикулитовый, перлитовый), применяют для изготовления монолитных ограждающих конструкций (стены) и блочных стеновых материалов;
• облегченный плотностью от 1800 до 2200 кг/м³, применяют в несущих конструкциях при строительстве зданий не выше двух этажей (коттеджное строительство);
• тяжелые - плотностью от 2200 до 2500 кг/м³ (гравийный, базальтовый, известняковый, гранитный), данный вид бетона применяется во всех несущих конструкциях;
• особо тяжелые - плотностью от 2500 кг/м³ (баритовый, магнетитовый, лимонитовый), такой бетон применяют в специальных сооружений для защиты от радиации.

Морозостойкость бетона

Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании. Диапазон показателя в пределах от F15 до F1000.

Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.

• низкой морозостойкости (марки по морозостойкости F50 и менее);
• средней морозостойкости (марки по морозостойкости более F50 до F300);
• высокой морозостойкости (марки по морозостойкости более F300).

Водонепроницаемость бетона

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа•10^-1), выдерживаемому бетонным образцом при испытании. Диапазон показателя в пределах от W2 до W20.

• низкой водонепроницаемости (марки по водонепроницаемости менее W4);
• средней водонепроницаемости (марки по водонепроницаемости от W4 до W12);
• высокой водонепроницаемости (марки по водонепроницаемости более W12).

Истираемость бетона

• низкой истираемости (марка по истираемости G1);
• средней истираемости (марка по истираемости G2);
• высокой истираемости (марка по истираемости G3).

Маркировка цементов

Для определения марки бетона нужно знать характеристики цемента, которые производители должны указывать в маркировке.

Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного: ПЦ 400 - Д20 - Б - ПЛ - ГОСТ 10178.