ბეტონი

ბეტონი — ხელოვნური ქვა. ერთ-ერთი ძირითადი სამშენებლო მასალა, რომელიც მიიღება მჭიდა ნივთიერების, წყლის (ან სხვა ამდუღაბებლის), შემვსებისა და ზოგჯერ სპეციალური დანამატების რაციონალურად შერჩეული ნარევის დაყალიბებითა და გამყარებით. დაყალიბებამდე ამ ნარევს ბეტონის ნარევს უწოდებენ.
ისტორიული ცნობა
ბეტონს ჯერ კიდევ ძველი რომაელები იყენებდნენ მასიური ნაგებობებისა და ისეთი კონსტრუქციების აგებისას, როგორიცაა კამარა, გუმბათი, ტრიუმფული თაღი (მჭიდა ნივთიერებად ხმარობდნენ თიხას, თაბაშირს, კირს, ასფალტს). რომის იმპერიის დაცემასთან ერთად შეწყდა ბეტონის გამოყენება. XVIII საუკუნეში დასავლეთ ევროპის ქვეყნებში კვლავ დაიწყეს ბეტონის დამზადება. მის ფართოდ გავრცელებას ხელი შეუწყო XIX საუკუნის რკინაბეტონის გამოგონებამ. ბეტონის ტექნოლოგიური განვითარება და სრულყოფა დაკავშირებულია ცემენტის წარმოებასთან.
კლასიფიკაცია
ბეტონები კლასიფიცირდება თვისებების მიხედვით. ეს თვისებებია: 1. სიმკვრივე (მოცულობითი მასა); 2. სიმტკიცე; 3. დანიშნულება; 4. შემკვრელი ნივთიერების სახეობა.
სიმკვირივის მიხედვით
ყველაზე ფართოდაა გავრცელებული ბეტონების კლასიფიკაცია სიმკვრივის მიხედვით: 1) განსაკუთრებით მძიმე ანუ ზემძიმე ბეტონი 2500 კგ/მ3 და მეტი; 2) მძიმე (ჩვეულებრივი) ბეტონი 1800-2500 კგ/მ3; 3) მსუბუქი – 500-1800 კგ/მ3 (ზოგჯერ შემსუბუქებული 1800-2200 კგ/მ3); 4) თბოსაიზოლაციო ანუ განსაკუთრებით მსუბუქი ბეტონი 500 კგ/მ3-მდე. ბეტონის სიმკვრივე დიდადაა დამოკიდებული შემვსებზე. მაგ., ზემძიმე ბეტონში გამოიყენება ბარიტი, მაგნეზიტი, თუჯის და ტყვიის საფანტი, ფოლადის ბურბუშელა და ღერო. ზემძიმე ბეტონი განკუთვნილია სპეციალური (რადიოაქტიული ზემოქმედებისაგან დამცავი) ნაგებობისათვის.
ჩვეულებრივ ანუ მძიმე ბეტონში შემვსებად გამოიყენება მკვრივი ქანი: გრანიტი, ბაზალტი, კირქვა და ა.შ. მძიმე ბეტონს უფრო ხშირად იყენებენ სამრეწველო, სამოალაქო შენობების რკინაბეტონისა და ბეტონის კონსტრუქციებში, ჰიდროტექნიკურ ნაგებობებში, არხების, სატრანსპორტო და სხვა ნაგებობათა მშენებლობაში.
მსუბუქ ბეტონში გამოიყენება ბუნებრივი ან ხელოვნური ფოროვანი მსუბუქი მასალა. მსუბუქი ბეტონის დამზადება შეიძლება უქვიშოდ, მარტო მსხვილი შემვსებით (მსხვილფოროვანი ბეტონი). არსებობს მსუბუქი ბეტონის მრავალი ნაირსახეობა (ვერმიკულიტბეტონი, კერამზიტბეტონი, პემზაბეტონი, პერლიტბეტონი, ტუფბეტონი და სხვა). მათ ერთმანეთისაგან განასხვავებენ გამოყენებული შემვსების მიხედვით. მსუბუქ ბეტონს იყენებენ ისეთი შენობების გარე კედლებსა და გადახურვებში, რომლის კონსტრუქციული მასალა დაბალი სითბოგამტარობისა და მცირე წონის უნდა იყოს. მაღალი სიმტკიცის მსუბუქ ბეტონს (კონსტრუქციულს) ფართოდ იყენებენ სამრეწველო და სამოქალაქო შენობების მზიდ კონსტრუქციებში (უკანასკნელთა წონის შესამცირებლად). მსუბუქ ბეტონს განეკუთვნება აგრეთვე კონსტრუქციულ-თბოსაიზოლაციო და კონსტრუქციულ-უჯრედოვანი ბეტონი (მოცულბითი მასა 500-1200 კგ/მ3).
განსაკუთრებით მსუბუქ ბეტონს მიეკუთვნება უჯრედოვანი ბეტონი (აირბეტონი, ქაფბეტონი), რომელიც მიიღება შემკვრელის, დაფქული დანამატის და წყლის ნარევის სპეციალური მეთოდით აფუების შედეგად. უჯრედოვან ბეტონში შემვსებად რეალურად გამოდის ხელოვნურად შექმნილ უჯრედებში მყოფი ჰაერი. ზემსუბუქ ბეტონს იყენებენ უმთავრესად თბოსაიზოლაციო მასალად.
ევრონორმების (EN 206-1) შესაბამისად, ბეტონების კლასიფიკაცია სიმკვრივის მიხედვით შემდეგია: 1) მძიმე ბეტონი, აღნიშვნა C, სიმკვრივე 2000-2600 კგ/მ3; 2) განსაკუთრებით მძიმე, აღნიშვნა HС, სიმკვრივე 2600 კგ/მ3-ზე მეტი და 3) მსუბუქი, აღნიშვნა LC (LC 1,0; LC 1,2; LC 1,4; LC 1,6; LC 1,8 და LC 2,0), სიმკვრივე 800-2000 კგ/მ3.
სიმტკიცის მიხედვით
სიმტკიცის მიხედვით (კუმშვაზე) ბეტონი იყოფა შემდეგ მარკებად: ზემძიმე – 100-200 კგძ/სმ2 (10-20 მპა); მძიმე – 100-800 კგძ/სმ2 (10-80 მპა); მსუბუქი – 10-400 კგძ/სმ2 (1-40 მპა) და თბოსაიზოლაციო ბეტონი – 10-200 კგძ/სმ2 20 მპა).
ევრონორმების (EN 206-1) შესაბამისად ბეტონების კლასიფიკაცია სიმტკიცის მიხედვით შემდეგია: მძიმე და ზემძიმე ბეტონის სიმტკიცის კლასები: C 8/10, C 12/15, C 16/20, C 20/25, C 25/30, C 30/37, C 35/45, C 40/50, C 45/55, C 50/60, C 55/67, C 60/75, C 70/85, C 80/95, C 90/105, C 100/115. მსუბუქი ბეტონის სიმტკიცის კლასები: LC 8/9, LC 12/13, LC 16/18, LC 20/22, LC 25/28, LC 30/33, LC 35/38, LC 40/44, LC 45/50, LC 50/55, LC 55/60, LC 60/66, LC 70/77, LC 80/88 (შენიშვნა: ინდექსებში მეორე ციფრი აღნიშნავს ბეტონის კუბურ სიმტკიცეს მპა-ში).
დანიშნულების მიხედვით
დანიშნულების მიხედვით ბეტონი არსებობს: 1) მძიმე (ჩვეულებრივი) – შენობებისა და ნაგებობების ბეტონის და რკინაბეტონის მზიდი კონსტრუქციების დასამზადებლად; 2) ჰიდროტექნიკური – ჰიდროტექნიკური ნაგებობისათვის; 3) საგზაო – საგზაო ნაგებობისათვის; 4) ბიოლოგიური – გამოსხივებისაგან დამცავი ბეტონი; 5) ცეცხლმედეგი; 6) დეკორატიული; 7) ქიმიური – მჟავა- და ტუტეგამძლე ბეტონი; 8) სწრაფმყარებადი და სხვ.
შემკვრელი ნივთიერების მიხედვით
შემკვრელი ნივთიერების მიხედვით ბეტონი არის: 1) ცემენტიანი – ჰიდრავლიკურ შემკვრელზე; 2) თაბაშირიანი – თაბაშირის შემკვრელზე; 3) სილიკატური – ჰაერულ ან ჰიდრავლიკურ კირზე; 4) პოლიმერბეტონი – ორგანულ პოლიმერზე ან ფისზე.
ფიზიკურ-ტექნიკური თვისებები
ბეტონის ფიზიკურ-ტექნიკური თვისებებია: სიმტკიცე კუმშვისას და გაჭიმვისას, სიმკვრივე, კოროზია- და ყინვამედეგობა, თბოგატარობა, ბმული წყლის შემცველობა (ზემძიმე ბეტონებისათვის) და სხვა. ბეტონის მახასიათებლის მნიშვნელობას, რომელსაც კონსტრუქციის დაპროექტებისას ნაგებობის ხასიათის, დანიშნულებისა და საექსპლუატაციო პირობების გათვალისწინებით შეარჩევენ, მარკა ეწოდება.
იხილეთ აგრეთვე
ბეტონის სამუშაოები
ლიტერატურა
Matthias Dupke: Textilbewehrter Beton als Korrosionsschutz. Diplomica Verlag, Hamburg 2010, ISBN 978-3-8366-9405-6.
რესურსები ინტერნეტში
Refractory Concrete
British Precast Concrete Federation
Inhomogeneity of concrete strength distribution by volume of vertical monolithic (cast in situ) elements
The History of Concrete
სამშენებლო მასალები