Le béton est un matériau en pierre artificielle pour la construction, qui est obtenu par moulage et durcissement d'un mélange correctement sélectionné, comprenant un liant, de l'eau et des agrégats fins et grossiers. Tout cela subit un compactage obligatoire. Dans certains cas, des additifs spéciaux sont utilisés, et dans le cas du béton bitumineux, l'eau n'est pas utilisée du tout.
Composants
À la base, le béton est un mélange de ciment et d'eau, résultant de la réaction entre laquelle se forme une pierre de ciment, fixant les grains des charges utilisées en un seul monolithe. La structure et les propriétés du béton dépendent de ces substances. Ils modifient son degré de porosité, sa réponse aux charges, son temps de durcissement et réduisent également considérablement la déformation du béton lors de son durcissement. Le béton est devenu le principal matériau de construction utilisé dans tous les domaines en raison du fait qu'il offre de nombreuses possibilités d'obtenir des mélanges aux propriétés différentes avecajoutant une variété de charges. Ce sont ces caractéristiques qui ouvrent un si large éventail d'applications.
Le béton est un matériau durable avec un degré élevé de résistance au feu, sa densité, sa résistance et d'autres caractéristiques peuvent être modifiées, lui conférant des propriétés spécifiques. Avec un traitement approprié, le mélange peut être transformé en structures de la forme requise du point de vue de l'architecture et de la mécanique des structures.
Un peu d'histoire
En tant que matériau de construction artificiel composé d'eau, de charges et d'un liant, le béton est connu depuis l'Antiquité. Il y a plus de sept mille ans, il était utilisé par les habitants de la Mésopotamie pour la construction de dépendances et d'habitations. Il a également été utilisé par les constructeurs des Grandes Pyramides. Les anciens Romains ont porté la construction en béton à un nouveau niveau - ils ont laissé derrière eux non seulement les fondations des bâtiments, mais également des blocs entiers de bâtiments en béton. Les caractéristiques de conception des voies romaines, des dômes, des voûtes et des planchers faits de ce matériau n'ont pas perdu leur signification jusqu'à présent. Cependant, au Moyen Âge, la technologie de fabrication du béton romain a été irrémédiablement perdue.
Bien sûr, le béton ancien n'est pas le même que le béton moderne. Sa principale différence réside dans la composition, à l'époque il n'y avait pas de ciment dedans. Du gypse, de la chaux ou de l'argile ont été utilisés comme liant.
Caractéristiques
La résistance du béton est sa caractéristique la plus importante, qui a un impact direct sur les paramètres opérationnels du matériau. Par ce concept, il est courant d'entendre la capacité du béton à résister aux effets des milieux agressifs et des forces mécaniques externes. Cette valeur est déterminée par des méthodes de contrôle: ultrasonique et mécanique. GOST 18105-86 spécifie les règles pour tester la résistance du béton à la flexion, à la traction et à la compression. L'une des caractéristiques est le coefficient de variation, qui démontre l'homogénéité du mélange.
Conformément à GOST 10180-67, la détermination de la résistance à la traction du béton est effectuée en comprimant un cube de contrôle avec une taille de nervure de 200 millimètres à l'âge de 28 jours. Ce type est communément appelé force cubique. En plus des GOST, les SNiP sont également utilisés pour déterminer la force. Par exemple, la résistance minimale au décapage du béton de structures horizontales non chargées d'une portée allant jusqu'à 6 mètres doit être d'au moins 70% de la résistance de conception et d'une longueur supérieure à 6 mètres - 80% de la résistance de conception. Dans ce cas, c'est la force qui est la propriété la plus importante. Comme la pierre naturelle, ce matériau résiste mieux à la compression qu'à la traction, c'est pourquoi la résistance à la traction pour cet indicateur a été choisie comme critère principal.
Propriétés
Le béton est un matériau pour lequel la résistance est une caractéristique qui se développe à la suite de processus physico-chimiques d'interaction entre le ciment et l'eau, qui se déroule correctement dans des conditions humides et chaudes. S'il arrivait que le matériau gèle ou sèche, ce processus sera terminé. Le séchage précoce ou la congélation affecte la finalecaractéristiques des matériaux.
Uniformité
Avec tous les autres facteurs, l'uniformité de la résistance dépend de la qualité et de la teneur des granulats utilisés, surtout si certaines propriétés de ces derniers ne permettent pas d'obtenir un béton de la résistance requise. Par conséquent, ce paramètre est associé au précédent, bien que les données expérimentales montrent qu'une telle relation n'a pas toujours lieu. À mesure que le béton devient plus homogène, il existe des possibilités d'utilisation plus efficace.
L'indice d'homogénéité est déterminé à la suite d'essais d'échantillons de contrôle fabriqués à partir de béton de travail avec certaines propriétés spécifiées. Par exemple, dans le processus de calcul de cet indicateur, les résultats des tests de taille et de conditions de stockage identiques d'échantillons de matériaux d'âge égal sont pris en compte. L'uniformité de la résistance à l'eau est déterminée en testant des échantillons de même épaisseur en utilisant les mêmes méthodes.
Densité
Cette caractéristique du béton est assez délicate, car elle change en fonction des composants ajoutés au mélange. Pour augmenter la densité du béton, vous pouvez utiliser du ciment Portland pouzzolanique, qui se dilate, ou du ciment alumineux, qui ne forme pas de vides lorsqu'il est solidifié. Ce paramètre est également influencé par les additifs plastifiants, qui améliorent souvent les caractéristiques d'un mélange déjà fini. Si la composition du ciment correspond à GOST, alors sa densité sera une valeur connue.
Cours
Pour le moment, il existe plusieurs types. Le béton léger est un matériau dont la densité est de 500-1800 kg/m3. Cette classe comprend: le béton cellulaire, le béton d'argile expansée, le béton cellulaire, le béton cellulaire, le béton de bois, le béton de perlite et de vermiculite. Dans un tel mélange, la capacité portante après solidification est plutôt faible. Le béton ordinaire, ou lourd, se caractérise par une densité de 1800-2500 kg/m3. En tant que remplissage, pierre concassée, le gravier est utilisé ici. Ce type est utilisé dans la construction industrielle, ce qui est assuré par sa résistance accrue à l'usure. Une classe de béton particulièrement lourde est un matériau caractérisé par une densité supérieure à 2500 kg/m3. Ces mélanges sont utilisés pour la construction de centrales nucléaires, car ils ont des propriétés de protection contre les rayonnements ionisants.
Niveau de béton
C'est une autre caractéristique importante de ce matériau. L'indice de résistance à la compression indique la résistance à la compression axiale. La qualité du béton par rapport à la traction montre la résistance à la traction axiale des échantillons de contrôle. L'indice de résistance au gel indique le nombre de cycles d' alternance de décongélation et de congélation. Le degré de résistance à l'eau du béton indique à quelle pression hydraulique unilatérale le béton ne laissera pas passer l'eau lors des tests standard.
Conclusions
Lors de la construction d'un objet à quelque fin que ce soit, la bonne décision serait d'acheter du béton prêt à l'emploi, fabriqué en pleine conformité avec les GOST, car il est difficile à réaliserle résultat souhaité en le fabriquant vous-même et sans équipement spécial.
