Немного истории...

Считается, что первыми начали применять бетон в строительстве римляне. Они использовали смесь из извести, пуццоланов, бутового камня и воды. К числу самых знаменитых сооружений римлян принадлежит виадук Pont du Gard в Ниме.

Самый высокий сохранившийся древнеримский акведук, перекинут через реку Гардон (прежде называемую Гар) во французском департаменте Гар близ Ремулана. Длина 275 метров, высота 47 метров. Памятник Всемирного наследия ЮНЕСКО (с 1985 г.), построенный приблизительно '50 г. до нашей эры и здание Пантеона в Риме, которое относится к 27 г. до нашей эры.

Подобные примеры дают представление о немыслимых возможностях этого материала. В своем труде «Об архитектуре» известный писатель, архитектор и инженер Витрувий, восходящем где-то к 25 г. до нашей эры, обсуждает использование конгломерата или так называемого «opus caementitium» на латыни, в состав которого входила смесь извести, песка и воды, смешанных с кусками камня и кирпичами.

Эти примеры убедительно демонстрируют античные корни материала, который мь, попробуем проанализировать. Чтобы понять, что такое «современный бетон», необходимо обратиться к началу 19-го столетия. Для формирования гранул из клинкера в составе смеси применялся вяжуший материал. Смесь получалась в результате спекания сырьевой смеси, состоявшей из глины и иззестняка. при температуре до 1500 °С. Смешанный с соответствующими измельченными добавками и перемолотый он получил название портландцемента за сходство с портландским камнем. Бетон, применяющийся в нашу эпоху, представляет собой смесь воды, цемента, заполнителей и. там где это требуется, - добавок (пластификаторов, суперпластификаторов и т. п.). Они изменяют реологию бетонной смеси,
свойства и эксплуатационные характеристики бетона. Кажется, что этому материалу нет равных по долговечности. Он изготовляется из легкодоступных ингредиентов, он сравнительно дешев, прост в применении и т, п. Однако все это верно лишь отчасти. Например, бетон отличается великолепной прочностью на сжатие и очень плохо выдерживает растяжение. По этой причине, чтобы избавиться от этого недостатка, его армируют при помощи стальной арматуры. Однако это влечет за собой другие проблемы, которые будут рассмотрены в дальнейшем. Еще одним фундаментальным ограничением для бетона является его чувствительность к условиям, в которых он замешивается и укладывается, а они могут варьироваться в очень широких пределах, что создает дополнительные проблемы.

Существует ряд параметров, которые оказывают влияние на качество продукта. Если не уделять им должного внимания, бетон будет более уязвим.

В последние годы все возрастающая потребность в обслуживании и ремонте зданий предопределила существенное изменение связанных с этим затрат, по сравнению с издержками на строительство новых сооружений. Более того, непрерывный рост затрат на строительство практически всегда приводит к тому, что экономически целесообразными оказываются ремонтные работы, даже когда разрушение здания зашло достаточно далеко. Даже в качественно приготовленном бетоне, который эксплуатируется в агрессивной окружающей среде, рано или поздно могут появиться дефекты, свидетельствующие о его разрушении.

Здесь можно рассмотреть основные факторы, способствующие разрушению бетонных конструкций: 

Агрессивное воздействие внешней среды.

Агрессивное воздействие физических факторов.

Агрессивное механическое воздействие. 

Дефекты.

Избежать разрушения бетона можно, предприняв определенные меры на стадии проектирования с тщательным учетом характера окружающей среды в месте его укладки. В стандартах UNI 11104:2004 («Бетон - технические условия, рабочие характеристики, производство и соответствие требованиям. Дополнительные инструкции по применению стандарта EN 206-1») выделены 6 классов воздействия. Для каждого из них приведены инструкции по проектированию, подготовке и укладке бетона.

Все классы и подклассы определяются и описываются в стандартах UN111104 следующим образом.

КЛАСС Х0: Для бетона без арматуры или металлических вставок: все условия за исключением
циклического замерзания и оттаивания, а также химического воздействия. Армированный бетон или бетон с металлическими вставками: в очень сухой среде.

КЛАСС ХС: Коррозия, вызываемая карбонизацией.
ХС1: Сухая или постоянно влажная среда.
ХС2: Влажная, изредка сухая среда.
ХСЗ: Умеренная влажность.
ХС4: Циклическое увлажнение и высыхание.

КЛАСС XD: Коррозия, вызываемая хлоридами, не содержащимися в морской воде.

XD1: Умеренная влажность.

XD2: Влажная, изредка сухая среда.

XD3: Циклическое увлажнение и высыхание.

КЛАСС XS: Коррозия, вызываемая хлоридами, содержащимися в морской воде. XS1: Воздействие солей морской воды без непосредственного контакта с ней. XS2: Постоянно погруженное состояние. XS3: Зоны, подверженные воздействию брызг и приливов.

КЛАСС XF: Агрессивное воздействие при циклическом замерзании и оттаивании в сочетании с

применением солей противообледенительных реагентов или без него.

XF1: Умеренное насыщение водой без противообледенительных реагентов.

XF2: Умеренное насыщение водой с противообледенительными реагентами.

XF3: Высокая степень насыщения водой без противообледенительных реагентов.

XF4: Высокая степень насыщения водой с противообледенительными реагентами или морской

водой.

КЛАСС ХА: Химическое воздействие при контакте с грунтовыми водами или потоками воды. ХА1: Среда с низким уровнем химического воздействия. ХА2: Среда с умеренным уровнем химического воздействия. ХАЗ: Среда с высоким уровнем химического воздействия.

В тех случаях, когда в существующей среде наблюдаются воздействия различных классов, теоретически, для каждого из них следует готовить свой тип бетона. Однако с практической точки зрения, это решение нецелесообразно. Поэтому в подобных условиях следует готовить бетон, рассчитанный на наихудший вариант воздействия.

 Приведем сводку рецептур приготовления бетона, отвечающих классам воздействия согласно стандартам UN111104: 

Толщина бетона вокруг арматуры регламентируется документом EUROCODE 2.

Предоставлено компанией МАПЕИ