Klasy betonu: poznaj ich właściwości!

Beton betonowi nierówny: w zależności od rodzaju wykonywanych prac, należy dopasować beton odpowiedniej klasy. Dzisiaj porozmawiamy sobie o klasach betonu, omawiając jego właściwości i przeznaczenie. Jeśli chcesz dowiedzieć się przydatnych informacji na temat betonu, zapraszamy do czytania!

Z czego składa się beton?

Zdajemy sobie sprawę, że beton raczej nie wymaga definiowania, ale przyda się usystematyzować podstawy, by zrozumieć różnice, jakie dzielą różne rodzaje betonu.

Beton składa się z cementu i kruszywa połączonych za pomocą wody. Kruszywo to po prostu piasek lub żwir, przynajmniej w przypadku wybranych klas betonu. Nie wszędzie stosowany jest piasek i żwir, ale obecność kruszywa jest obowiązkowa. Zawartość tych trzech składników: wody, cementu i kruszywa, podlega zmianom w proporcjach i w ten sposób tworzy się beton o różnych właściwościach.

Na rodzaj i strukturę betonu ma wpływ również sposób zagęszczania. Pod tym względem wyróżniamy takie formy betonu jak: wałowany, wirowany, próżniowy lub natryskowy.

Dlaczego beton wymaga klasyfikacji?

Beton jest istotnym elementem w budownictwie. Wykorzystujemy go do budowania fundamentów, ścian nośnych, czy stropów budynków. Są to elementy konstrukcji, które muszą wykazać się niezwykłą trwałością, wytrzymałością i odpornością na oddziaływanie różnych sił: nacisku, czy pogody.

Kiepska mieszanka betonu nie zapewni nam odpowiedniego bezpieczeństwa i spodziewanej wytrzymałości. Z kolei zbyt duża wytrzymałość, charakterystyczna dla betonu ciężkiego, nie zawsze będzie odpowiednia. Rodzaj betonu zawsze dopasowujemy do przeznaczenia.

Klasyfikacja pod względem wytrzymałości na ściskanie betonu

Wytrzymałość na ściskanie jest najistotniejszą cechą betonu, dlatego ona decyduje o jego klasie. Jeśli do mieszanki dodamy mało wody i więcej cementu, to otrzymamy tak zwany beton ciężki. Analogicznie, im więcej wody, a mniej spoiwa, tym niższa będzie klasa betonu. We współczesnym budownictwie do mieszanek betonu dodaje się różne domieszki chemiczne, które zapobiegają pękaniu materiału. Im mniej wody w mieszance, tym większa wytrzymałość betonu, ale również większa tendencja do tworzenia się pęknięć. By tworzywo miało odpowiednią konsystencję i wytrzymałość, konieczne jest ścisłe przestrzeganie zasad tworzenia mieszanek betonowych, ale o tym powiemy za chwilę.

Dawniej beton był klasyfikowany poprzez połączenie litery B z odpowiednią liczbą. Obecnie ten rodzaj klasyfikacji został zastąpiony innymi wartościami liczbowymi i literą C. Całą tabelę wszystkich klas betonu z uwzględnieniem starej klasyfikacji i nowej, przedstawimy poniżej. Po lewej stronie znajduje się dawna klasyfikacja, a po prawej aktualna. Tam, gdzie brakuje klasyfikacji typu B, zaczyna się zupełnie nowa metoda klasyfikacji, która nie ma starszego odpowiednika.

Beton ciężki i zwykły:

B10 – C8/10

B15 – C12/15

B20 – C16/20

B25 – C20/25

B30 – C25/30

B37,B35 i B40 – C30/37

B45 – C35/45

B50 – C40/50

B55 – C45/55

B60 – C50/60

C55/67

C60/75

C70/85

C80/95

C90/105

C100/115

Beton lekki:

LC8/9

LC12/13

LC16/18

LC20/22

LC25/28

LC30/33

LC35/38

LC40/44

LC45/50

LC50/55

LC55/60

LC60/66

LC70/77

LC80/88

Klasy wytrzymałości na ściskanie: proces powstawania i mierzenia wytrzymałości betonu różnych klas

Wytrzymałość betonu mierzy się na próbkach w kształcie walca lub sześcianu. Badana jest moc naprężenia, jaką może znieść dany kawałek betonu. Z racji że sześcian ma większą wytrzymałość niż faktyczna konstrukcja z betonu o nieregularnym kształcie, to właśnie próbki w kształcie walca są uznawane za bardziej miarodajne i najczęściej próby przeprowadza się na próbkach walcowych.

Zgodnie z wynikiem osiągniętym przy próbie, beton przypisuje się do odpowiedniej klasyfikacji. Dokładniej, wylicza się to na podstawie wzoru: Pp = m/V [g/cm3].

Wzór powyżej pozwala na obliczenie gęstości pozornej. Według definicji to stosunek masy do objętości z uwzględnieniem porów materiału.

Beton ciężki charakterystyka

Ciężar objętościowy betonu ciężkiego wynosi więcej niż 2600 kg/m ³. Do tworzenia betonu ciężkiego najczęściej używa się specjalnego kruszywa. Nie jest to żwir lub piasek, ale ciężkie minerały lub rudy żelaza. Oprócz tego mieszanka betonowa zawiera specjalne metalowe wypełniacze, które dodatkowo dodają ciężaru.

Beton ciężki ma taką właściwość, że pochłania promieniowanie jonizujące, stanowi więc dobrą osłonę. Ten rodzaj betonu jest również odporny na działanie temperatur.

Beton ciężki wykorzystywany jest jako materiał tworzący stropy i elementy nośne konstrukcji budynku. Znacznie częściej używa się go przy budowie kabin RTG, centrów onkologicznych, czy elektrowni jądrowych. Dzieje się tak ze względu na wspomniane wyżej pochłanianie promieniowania.

Beton zwykły opis i zastosowanie

Zwykły beton, czyli klasy C8/10, C12/15, C16/20, C25/30. To najczęściej wykorzystywana klasa betonu. Ciężar objętościowy betonu zwykłego określa się w następujący sposób: To beton w stanie suchym o gęstości powyżej 2 000 kg/m ³ , ale nie więcej niż 2600 kg m ^3. Wytrzymałość na ściskanie klasy zwykłej betonu jest określana jako standardowa. Gdzie zatem beton tej klasy znajduje zastosowanie?

Klasy betonu zwykłego używane są w budownictwie. To właściwie podstawa budowy, dosłownie i w przenośni. Z betonu zwykłego wykonuje się fundamenty, wznosi ściany, a także buduje stropy. Najczęściej wykorzystuje się klasę betonu C16/20 (dawniej beton B20), ze względu na najwyższą wytrzymałość. Wykorzystywane są również mniejsze klasy wytrzymałości betonu, m. in. C8/10 (B10). Tworzywo niższej klasy z powodzeniem jest wykorzystywany w:

• betonowych podkładach pod posadzki,
• wartwie pod ławy betonowe.

Rodzaje betonu trzeba ściśle dopasowywać do przeznaczenia. Przy okazji omawiania betonu zwykłego warto o tym wspomnieć. Bo można pomyśleć, że skoro istnieje najwyższa klasa wytrzymałość betonu, to tylko z niej można korzystać. Otóż nie. Niezwykła wytrzymałość betonu ciężkiego lub betonu zwykłego najwyższej klasy jest w pewnych miejscach koniecznością i ułatwieniem, a w innych będzie utrudnieniem. Tam, gdzie beton nie musi mieć dużej odporności na ściskanie, wybieramy lżejsze opcje.

Beton lekki cechy i zastosowanie

Zastosowanie betonu lekkiego jest znacznie mniejsze w porównaniu do wyżej opisanych rodzajów betonu. Betony lekkie są jednak przydatne i w pewnych pracach budowlanych niezastąpione.

Zaletą betonu lekkiego jest jego mała waga. Beton klasy lekkiej może w stanie suchym mieć gęstość około 300 kg/m ³, co jest imponująco mniejszą wartością od pozostałych. Jak to możliwe? Betony lekkie powstają z mieszanki lekkich kruszyw. Bardzo rzadko znajdziemy tutaj domieszkę żwiru. Zdecydowanie bazuje się na kulkach styropianowych lub pianie technicznej.

Tworzywo lekkie wykorzystuje się m. in. do izolacji akustycznej ścian, warstwy pod posadzkę lub na elementy spadkowe stropu. Beton lekki bardzo często stosuje się zamiast styropianu. Mimo mniejszych możliwości zastosowań beton lekki jest często wykorzystywany. Często zwraca się uwagę, że beton klasy lekkiej bardzo ciężko jest przygotować, ponieważ proporcje i kruszywa różnią się zupełnie od tych stosowanych w produkcji zwykłego betonu.

Rodzaje betonu

Klasy wytrzymałości betonu to nie wszystko. Poza tym podziałem wyróżniamy także różne rodzaje betonu, które są dopasowane do konkretnych działań na budowie i zapewniają odmienny efekt wizualny. Poniżej przedstawiamy krótko kilka rodzajów betonu, które są bardzo często stosowane.

Beton płukany

Ten rodzaj stosowany jest, by osiągnąć ciekawy efekt wizualny. Płukany beton wygląda interesująco z powodu kawałków kruszywa wystających z mieszanki.

Beton stemplowany

Beton stemplowany stosujemy, kiedy chcemy dokonać swego rodzaju estetycznej aranżacji. Ten rodzaj betonu doskonale imituje inne materiały: kamień, cegłę, a nawet drewno. Nieosłonięty beton stał się ostatnio bardzo modny w architekturze wnętrz.

Beton siarkowy

Zawartość siarki w mieszance betonowej sprawia, że beton siarkowy jest odporny na działanie kwasów.

Beton samoczyszczący

Beton z funkcją samoczyszczenia ma zdolność utleniania wielu zanieczyszczeń. Ten rodzaj występuje zarówno w postaci stałej, jak i płynnej. Rodzaj dobiera się oczywiście do miejsca przeznaczenia betonu.

Beton samozagęszczalny

Ten rodzaj mieszanki nie wymaga zagęszczania, gdyż proces ten odbywa się pod wpływem masy betonowej. Stosowany w przypadkach, gdy nie ma możliwości odpowiedniego zagęszczenia masy betonowej.

Beton wodoszczelny

Wodoszczelna mieszanka jest odporna na działanie wody. Wykorzystywany w miejscach narażonych na dużą obecność wilgoci.

Suchy beton

Sucha mieszanka betonowa jest prawie zupełnie pozbawiona wody. Suchy beton stosuje się najczęściej jako stabilizator gruntu lub jako podkład pod nawierzchnie z betonowych elementów.

Beton towarowy

Betonem towarowym określa się mieszanki betonowe, które przygotowywane są poza miejscem budowy. Beton towarowy produkowany jest w betoniarni i stamtąd jest przewożony na określoną budowę.

Beton architektowniczny

Architektoniczny beton jest przeciwieństwem betonu towarowego. Produkowany bezpośrednio na miejscu budowy. Pozwala to na nadawanie materiałowi rónych form i faktur. Beton architektowniczny wykorzystuje się głównie do elewacji, elementów ozdobnych, ogrodzenia, czy ścian działowych.

Beton klasyfikuje się również ze względu na zastosowanie i zawarte w recepturze chemiczne mieszanki. Dzięki temu możemy spotkać się z takimi rodzajami jak beton polimerowy, beton komórkowy, żużlobeton, czy asfaltobeton.

Ekspozycja betonu

Ostatnim etapem klasyfikacji jest ekspozycja. Ten rodzaj oznacza się literą X. To podatność na zniszczenia danej mieszanki betonowej. Jeśli materiał oznaczony jest znakiem X0, to znaczy, że jest odporny na działanie czynników zewnętrznych, m. in. korozję spowodowaną ścieraniem, chlorkami, chlorkami wody morskiej, czy karbonatyzacją. Szczegółowa klasyfikacja jest następująca:

X1: Ryzyko agresji środowiska lub korozji nie występuje,

X2: Występuje ryzyko korozji spowodowanej karbonatyzacją,

X3: Występuje ryzyko korozji spowodowanej chlorkami,

X4: Występuje ryzyko korozji spowodowanej chlorkami wody morskiej,

X5: Występuje ryzyko agresywnego oddziaływania zamrażania lub rozmrażania, z uwzględnieniem środków odladzających lub bez,

X6: Występuje ryzyko agresji chemicznej,

X7: Występuje ryzyko korozji spowodowanej ścieraniem,

Klasyfikacja betonu jest złożona bardziej, niż można początkowo sądzić. Na szczęście, przed rozpoczęciem budowy, mamy szansę szybko uzupełnić swoją wiedzę i wybrać beton klasy idealnie dopasowanej do prowadzonych prac budowlanych.

Zdjęcia pochodzą z serwisu pixabay.com