Rodzaje betonu są tak wszechstronne, jak jego zastosowanie jako nowoczesnego materiału budowlanego. W podziale na klasy znajdziesz odpowiedni beton do każdego zastosowania. Wyjaśniamy, jakie istnieją gatunki i klasy.
Rodzaje betonu
Podczas gdy ponad dwa tysiące lat temu beton był „tylko” jednorodnym zamiennikiem kamienia, który można było łatwo wyprodukować na miejscu, dziś materiał budowlany imponuje ogromną specjalizacją w szerokiej gamie zastosowań. W zależności od wymagań skład i właściwości mogą się znacznie różnić.
Beton izolacyjny
Klasycznie beton generuje swoje ogromne nośności dzięki dużej gęstości wynoszącej około 2,0 do 2,5 kg / dm3. Towarzyszą temu wyjątkowo słabe właściwości izolacyjne. Aby wyeliminować potrzebę stosowania dodatkowych materiałów izolacyjnych, beton izolacyjny ma również akceptowalne wartości izolacyjne.
- Zadanie: Produkcja elementów nośnych o działaniu izolacyjnym
- Cecha szczególna: Dodatki takie jak naturalny pumeks, ekspandowana glina lub szkło piankowe jako środki napowietrzające
- Przykłady zastosowań: Komponenty lub budynki o wyglądzie betonu z wymogami izolacji termicznej
Włóknobeton
Jako alternatywę dla dobrze znanej stali zbrojeniowej, do betonu włóknistego wprowadza się różne włókna w celu zwiększenia nośności.
- Zadanie: Duża nośność przy małych wymiarach komponentów
- Cecha szczególna: Włókna szklane, tekstylne lub rzadko włókna metalowe jako zamiennik stali zbrojeniowej
- Przykłady zastosowań: smukłe elementy, takie jak obudowy, meble czy przedmioty ogrodowe itp.
UWAGA:
Zwykle, w zależności od zamierzonego zastosowania, beton musi mieć określoną otulinę betonową na zainstalowanej stali jako zabezpieczenie przed korozją. W przypadku włókien niemetalicznych pokrycie może być znacznie mniejsze, a zatem wymiary elementu mogą zostać znacznie zmniejszone.
Beton łatwy w obróbce (LVB)
LVB zaprojektowano tak, aby można go było przetwarzać możliwie równomiernie i bez uszkodzeń pod względem wielkości ziaren i zastosowanych dodatków. Spełnia wysokie wymagania techniczne i wizualne przy łatwej instalacji
- Zadanie: Prosty montaż w wąskim, skomplikowanym szalunku z gęstym zbrojeniem bez wad, kieszeni żwirowych itp.
- Cecha szczególna: Maksymalna wielkość ziarna zwykle od 8 do 16 milimetrów, często z dodatkiem superplastyfikatorów i opóźniaczy wiązania
- Przykłady zastosowań: Widoczne elementy betonowe, smukłe kolumny lub belki
Przezroczysty beton
Chociaż nie ma prawdziwego „przezroczystego” betonu. Jednakże możliwe jest uczynienie go półprzezroczystym w celu uzyskania efektów specjalnych.
- Zadanie: Transport światła przez element betonowy jako efekt lub dla jasności podstawowej
- Cecha specjalna: Maty lub wiązki z włókna szklanego osadzone w warstwach jako kanały świetlne
- Przykłady zastosowania: Instalacje artystyczne, budynki użyteczności publicznej, muzea i obiekty sakralne
UWAGA:
Dodawanie włókien szklanych do betonu ogranicza użycie stali zbrojeniowej. Im większa jest pożądana przepuszczalność światła, tym bardziej ograniczona jest nośność elementu.
Zwykły beton
Najpowszechniej stosowanym rodzajem betonu jest beton zwykły. O betonie normalnym mówimy zawsze wtedy, gdy mieszanka podstawowa nie jest modyfikowana w specjalny rodzaj betonu poprzez dodatki, instalacje itp.
- Zadanie: Produkcja elementów betonowych normalnie sprężystych bez specjalnych wymagań
- Cecha szczególna: Masa zwykle od 2,0 do 2,5 kg/dm3, wytrzymałość na ściskanie od 5,0 do 55,0 N//mm2, utwardzanie do wytrzymałości standardowej wg DIN następuje po 28 dniach
- Przykłady zastosowań: Ściany, sufity, fundamenty itp.
Beton z recyklingu
Beton z recyklingu wpisuje się w trend bardziej zrównoważonego rozwoju i w zależności od pożądanych właściwości zastępuje części kruszyw mineralnych gruzem budowlanym pochodzącym z recyklingu. Właściwości kruszywa, takie jak wielkość ziarna, krzywa uziarnienia, nośność itp. pozostają niezmienione i uwzględniane.
- Zadanie: Zmniejszanie zużycia skończonych zasobów
- Cecha szczególna: przetworzony gruz budowlany jako substytut kruszyw mineralnych (piasek, żwir, grys)
- Przykłady zastosowań: w zależności od klasy betonu, np. rodzaju betonu bez materiałów budowlanych pochodzących z recyklingu
Spincrete
Spincrete opisuje produkcję osiowo symetrycznych elementów liniowych, takich jak słupy, maszty, rury itp. w obrotowych pustych formach.
- Zadanie: Silnie sprasowane, cienkościenne elementy o dużej nośności dzięki zastosowaniu siły odśrodkowej
- Cecha szczególna: Silnie warstwowa struktura dzięki składnikom o różnej masie w wirówce
- Przykłady zastosowań: Słupy energetyczne, rury betonowe itp.
Beton samozagęszczalny (SCC)
Nieodpowiednie zagęszczenie często prowadzi do wad wizualnych i technicznych elementu betonowego na skutek utrudnionego dostępu do szalunku lub wyjątkowo gęstego zbrojenia. Natomiast beton samozagęszczalny nie wymaga zagęszczania mechanicznego poprzez wstrząsanie lub ubijanie.
- Zadanie: Unikanie defektów, gniazd żwiru itp. w wąskim szalunku
- Cecha szczególna: Wysoka jednorodność bez metod mechanicznego zagęszczania dzięki silnemu dodatkowi plastyfikatorów i opóźniaczy wiązania
- Przykłady zastosowań: Odsłonięte elementy betonowe, delikatne elementy, takie jak kolumny i belki, mosty itp.
Beton odsłonięty
Od jakiegoś czasu wielu projektantów świadomie wykorzystuje beton jako widoczną powierzchnię. Aby uzyskać wysokiej jakości wygląd, ważne jest, aby powierzchnia była pozbawiona pęcherzyków powietrza i kieszeni żwirowych.
- Zadanie: wysokiej jakości powierzchnia optyczna
- Cecha specjalna: Intensywne stosowanie plastyfikatorów, czasem kolorowych dodatków zmieniających wygląd
- Przykłady zastosowań: Budynki o wyglądzie betonu licowego, konstrukcje inżynieryjne, takie jak mosty, ściany oporowe, przejścia podziemne itp.
Beton sprężony
Nośność zwykłego żelbetu można dodatkowo zwiększyć, jeśli cały element zostanie poddany rozciąganiu od samego początku w kierunku przeciwnym do kolejnego kierunku obciążenia. Mówimy wtedy o tak zwanym betonie sprężonym lub betonie sprężonym
- Zadanie: Zwiększanie odporności
- Cecha szczególna: Montaż drutów napinających, linek napinających lub prętów naprężających, które po stwardnieniu betonu są technicznie napinane (głównie poprzez skręcanie)
- Przykłady zastosowań: Konstrukcje przemysłowe, konstrukcje komunikacyjne (mosty!)
Beton stemplowany
Bez zbrojenia i zagęszczany jedynie przez uderzenia mechaniczne, beton tłoczony jest najstarszym rodzajem betonu w historii. Jest to szczególnie powszechne w istniejących budynkach, na przykład na fundamentach lub masywnych filarach mostów.
- Zadanie: Przejmowanie obciążeń ciśnieniowych, często w elementach fundamentów
- Cecha szczególna: brak zbrojenia, układanie warstwami i zagęszczanie przez ubijanie
- Przykłady zastosowań: Dawniej do wszystkich elementów betonowych, dziś nadal sporadycznie w ogrodnictwie jako fundamenty i inne podrzędne elementy
Zajęcia betonowe
Dziś istnieje cały szereg różnych klasyfikacji pozwalających uzyskać dokładnie taki beton, jaki jest pożądany lub wymagany do wykonania zadania. Każda klasyfikacja uwzględnia inną właściwość. W rezultacie nazwy techniczne konkretnego betonu mogą teraz obejmować cały szereg różnych definicji. Typowa klasyfikacja to:
Klasa wytrzymałości na ściskanie
Decydującym czynnikiem wpływającym na sprężystość betonu jest ciśnienie, jakie może on wytrzymać po stwardnieniu. Typowe oznaczenia to „C” oznaczające „Beton” i dwie liczby oddzielone ukośnikiem. Pierwsza (mniejsza) oznacza obciążenie w N/mm2 dla próbki cylindrycznej, druga liczba dla próbki w kształcie sześcianu. Typowe klasy wytrzymałości na ściskanie to:
- C8/10 (np. do chudego betonu do drobnych ulepszeń gleby, w ogrodnictwie itp.)
- C12/15
- C16/20
- C20/25
- C25/30 (wspólne dla wielu rodzajów betonu zwykłego, np. w klasycznym budownictwie mieszkaniowym)
- C30/37 (począwszy od tej klasy, może być zwykle produkowany wyłącznie przy użyciu specjalnego wyposażenia technicznego)
- C35/45
- C40/50
- C50/60
-
C55/67
itd.
- C90/105 (odtąd nie ma już ogólnej aprobaty, dlatego w każdym indywidualnym przypadku wymagana jest akceptacja, technicznie możliwa jest produkcja wyłącznie w formie betonu wirowanego)
- C100/115
Klasa ekspozycji
W zależności od tego, jak mocno element betonowy jest narażony na wpływy środowiska, musi on być w stanie zapewnić długoterminową odporność na te wpływy. W tym celu beton dzieli się na różne klasy ekspozycji:
- X0: Niezbrojony beton i fundamenty bez szronu, bez ryzyka ataku na beton i/lub zbrojenie
- XC (1-4): Elementy wewnętrzne lub fundamentowe o dużej wilgotności (basen, stajnie, pralnie itp.), konstrukcje otwarte
- XD (1-4): Komponenty w obszarze mgły natryskowej w obszarach komunikacyjnych, jezdniach, basenach solankowych
- XS (1-3): Elementy zewnętrzne w pobliżu wybrzeża, a także obiekty portowe, ściany nabrzeży itp.
- XF (1-4): Obszary ruchu poddane działaniu środków odladzających, składników wody morskiej, torów zgarniających
- XA (1-3): Komponenty narażone na atak chemiczny, takie jak zbiorniki oczyszczalni ścieków, zbiorniki na gnojowicę, silosy na paszę fermentacyjną
- XM (1-3): Naprężenia eksploatacyjne, np.: na podłogach przemysłowych
Dodatkowo cztery klasy jakości W0, FW, FA i WS opisują jakość betonu elementów narażonych na działanie wilgoci.
Klasa konsystencji
W zależności od przeznaczenia może być konieczny beton o określonych właściwościach płynięcia lub stabilności:
- C0: Bardzo sztywne, niezgodne z normą DIN EN206
- F1: sztywny
- F2: tworzywo sztuczne
- F3: miękki
- F4: bardzo miękki
- F5: płynny
- F6: bardzo płynny
- F6: SCC (samokompresja)
Agregacja
W zależności od wymagań do betonu można zastosować kruszywa o różnej wielkości. Rozróżnia się beton piaskowy, beton żwirowy i beton łupany. Zastosowany rozmiar ziarna jest określony przez maksymalną średnicę (Dmax).
Gęstość graficzna
W zależności od gęstości betonu dzieli się go na trzy kategorie.
- Beton lekki
- Zwykły beton
- Ciężki beton
Każda z tych kategorii jest dalej podzielona na klasy gęstości surowej według DDIN EN206, na podstawie których określana jest gęstość surowa. Na przykład w przypadku betonu lekkiego istnieje 6 klas gęstości nasypowej D1, 0 do D2, 0, gdzie D2, 0 oznacza gęstość nasypową od 1800 do 2000 kilogramów na metr sześcienny betonu. Gęstość nasypowa betonu jest ważna dla ciężaru własnego elementu, ale także dla definicji obciążenia elementu betonowego.
Typowe imiona
Konkretna mieszanka betonowa nie zawsze musi być klasyfikowana we wszystkich dostępnych klasach. Czasami wystarczy określić np. obciążenie i klasę ekspozycji, a gęstość i wielkość ziaren nie mają znaczenia dla zamierzonego zastosowania. Typowy beton na elementy fundamentów, takie jak fundamenty, płyty podłogowe itp., ma w przybliżeniu:
C25/30 XC1
Jest to typowy beton zwykły o średniej nośności i niskiej odporności na wilgoć, który może być stosowany w normalnych elementach mających kontakt z gruntem bez napierania wód gruntowych itp.
