Beton - koja su obilježja betona kao građevinskog materijala?

Svježi i očvrsnuli beton - obilježja

Prema podrijetlu, građevinski materijali se dijeli na prirodne i umjetne. Beton spada u skupinu umjetnih materijala, budući da se ne nalazi u prirodi, već se proizvodi posebnim tehnološkim postupcima. Nastaje očvršćivanjem mješavine agregata, koji mogu biti prirodni i umjetni. Prirodni agregati su šljunak i pijesak, ekspandirana glina, drvna strugotina i troska, koji u mješavini zajedno imaju 70 - 80 % udjela, veziva (mineralna veziva - najčešće se upotrebljava cement, vapno, gips ili organska veziva - asfalt i polimeri koji imaju 10 - 20 % udjela u mješavini) i voda koja omogućava vezanje i stvrdnjavanje cementa i ima oko 5 - 10 % udjela u smjesi.

Navedenim komponentama dodaju se i određeni aditivi, koji se doziraju u odnosu na masu veziva, najčešće cementa. Aditivi mogu biti u tekućem ili praškastom obliku, a to su: plastifikatori, koji smanjuju trenje koje se javlja u betonskoj smjesi, aeransi, koji stvaraju mjehuriće zraka u betonu, čime se povećava otpornost na mraz, akceleratori, koji ubrzavaju vrijeme vezanja cementa i stvrdnjavanja betona, retarderi, koji usporavaju vezanje, brtvila, koja sprječavaju kapilarno upijanje vode i pospješuju vodonepropusnost te na kraju antifrizi odnosno dodaci za betoniranje na niskim temperaturama (ispod 0 stupnjeva) jer smanjuju točku smrzavanja vode.

Prema namjeni beton spada u konstruktivne građevinske materijale, zajedno s kamenom, opekom, čelikom, drvom i dr. Beton je najrasprostranjeniji umjetni građevinski materijal na svijetu, a njegova primjena je danas doista široka - upotrebljava se u izradi cesta, zgrada, temelja, mostova - jednom riječju, svih objekata niskogradnje i visokogradnje.

Osnovna podjela betona izvršena je po kriterijima koji se zasnivaju na vrijednostima zapreminske mase. Dijelimo ih na lake betone, koji se upotrebljavaju za betonske elemente koji zahtijevaju manju zapreminsku masu, obične betone, koji se uglavnom mogu primijetiti u području građevinskih konstrukcija, i na teške betone, koji imaju veliku zapreminsku masu, koja se dobiva upotrebom teških agregata.

Mješavina svih komponenti, sve dok se ona ne stvrdne, predstavlja svježi beton. O njezinim obilježjima ovise i svojstva očvrsnulog betona.

Jedno od primarnih svojstava svježeg betona je tiksotropija, koja se očituje u sposobnosti promjene obilježja betona pod utjecajem različitih mehaničkih utjecaja. Riječ je o promjenjivosti parametara viskoznosti u funkciji kretanja, odnosno mirovanja čestica. Također ga karakterizira konstantna promjenjivost parametara u funkciji vremena, što je određeno odvijanjem fizičko-kemijskih procesa tijekom hidratacije cementa – gubitak fluidnosti, povećanje viskoznosti i drugo.

Reološka obilježja svježeg betona uvelike utječu na tehnološka, ali i na obilježja očvrsnulog betona. Svježi beton mora udovoljiti zahtjevu tehnologičnosti, odnosno mora uspješno odgovoriti na zahtjeve koje diktiraju pojedine faze tehnološkog procesa proizvodnje betona i izrade pojedinog betonskog elementa ili konstrukcije. Svojstvo tehnologičnosti svježeg betona može se promatrati i kao skup određenih svojstava koja su vrlo važna u cijelom tehnološkom lancu - počevši od doziranja komponenti, homogenizacije, odnosno njihovog miješanja, pa sve do završne obrade betonskih površina i njege ugrađenog betona.

Tehnološka obilježja su: homogenost, ugradivost (koja je važna za kvalitetu očvrsnulog betona, o čemu uvelike ovisi mogućnost zbijanja svježeg betona, dok o stupnju postignute zbijenosti ovisi i stupanj kompaktnosti, a time i postignuta čvrstoća i trajnost betona), povezanost (kohezivnost), stabilnost (suprotstavljenost segregaciji i izdvajanju vode), transportabilnost, pumpabilnost, završna obradivost gornjih površina i tako dalje. Dakle, da bi se dobio očvrsnuli beton sa željenim obilježjima, svježi beton mora imati odgovarajuća svojstva koja će se pokazati tijekom miješanja smješe, transporta, ugradnje betona i drugih tehnoloških postupaka.

Fizičko-mehanička svojstva očvrsnulog betona su: vlačna i tlačna čvrstoća, čvrstoća u složenim stanjima naprezanja, čvrstoća pri dinamičkom opterećenju, vodonepropusnost, otpornost na djelovanje mraza i soli, otpornost na habanje, na kemijska sredstva i tako dalje.

Beton - zanimljivosti koje možda niste znali

Moderni beton koji se danas upotrebljava, odnosno današnje betonske mješavine od portland cementa, djelo su britanskog industrijalca Josepha Aspdina, koji je 1824. godine u Leedsu patentirao cement koji je nazvao Portland. Naziv je dobio po vrsti kamena s otoka Portland u južnoj Engleskoj, na koji je veoma nalikovao. Portland cement je najčešće korištena vrsta cementa u povijesti, a od njega je napravljeno najviše betonskih elemenata i konstrukcija diljem svijeta.

No preteča betona seže u daleku povijest. Stari Egipćani su kao građevinski materijal upotrebljavali mješavinu pijeska, kamenih fragmenata i riječnog mulja. Smjesu sličnu betonu upotrebljavali su i stari Rimljani, čiji su graditelji miješali vapno, vodu i vulkanski pepeo izvađen iz Vezuva.

Jedina netaknuta građevina iz antičkog doba, i jedna od najvećih znamenitosti modernog Rima, Panteon, izgrađen oko 126. godine za vrijeme cara Hadrijana napravljen je od materijala, vrlo sličnog betonu, koji tadašnji graditelji još nisu poznavali.

Jeste li znali da se beton u gradnji upotrebljava dvostruko više od svih ostalih građevinskih materijala zajedno? Njegova popularnost, osim dobrih fizičko-mehaničkih svojstava, leži u činjenici da je napravljen od komponenti koje su općenito dostupne svugdje.

Najveća betonska građevina na svijetu nalazi se u Kini. Riječ je o brani Tri klisure na rijeci Jang Ceng Jang, koja je najveća hidroelektrana na svijetu. Ima instaliranu snagu od 22,5 GW. Dugačka je 2335 metara, a  visoka 185 metara. Za njenu izgradnju utrošeno je čak 28 milijuna m3 betona.

Zahvaljujući razvoju novih tehnologija koje su unaprijedile proizvodni proces, beton danas može gotovo savršeno imitirati sve skuplje materijale, poput mramora, pravog kamena, travertina i slično. Kada se dobro ispolira, dobiva se sjajna ili mat površina. Beton se može bojiti, a površina može imati različite reljefe, uzorke i teksture. To daje brojne mogućnosti za dizajn interijera i eksterijera.

Slavni izumitelj Thomas Edison bio je fasciniran betonom i stvorio je čak 49 različitih patenata vezanih za taj materijal. To uključuje opremu za preradu cementa, kalup za betonsku konstrukciju s jednim izlijevanjem, čak i betonske kuće s betonskim namještajem!

Koliko vas može stajati betoniranje? Cijena izravno ovisi o kvaliteti betona. Ako tražite profesionalne izvođače kojima biste povjerili betoniranje, obratite nam se. Pošaljite upit, potpuno besplatno, brzo i jednostavno, na našem portalu emajstor.hr i ubrzo će vam se javiti izvođači s odgovarajućom ponudom.