Betons

Betons (franču: béton) ir mākslīgā akmens celtniecības materiāls, kas izveidojas, sacietējot noteiktā proporcijā sajauktām saistvielām (cements un citas vielas), ūdenim un pildvielām. Bieži vien betona izgatavošanai tiek izmantotas speciālas piedevas. Pastāv dažādu veidu betoni, kuri tiek iedalīti pēc piedevām, pēc izturības un citiem kritērijiem.

Betona liešana

Tilts, kas celts no betona

Betons ir mākslīgs akmens konglomerātmateriāls, kas sastāv no sacietējuša saistvielu, ūdens un pildvielu (dabisku vai mākslīgu akmensmateriālu) maisījuma.

Betona kā būvmateriāla pirmsākumi meklējami ļoti dziļā senatnē un par saistvielām tam sākotnēji tika lietoti kaļķi, grunts, māls, ģipsis un dabiskais bitums. Viduslaikos betonu lietoja arvien mazāk, un ar laiku, sevišķi pēc ķieģeļu rūpniecības uzplaukuma, betonēšanas darbu paņēmieni aizmirsās un izzuda. 19. gadsimtā līdz ar cementa industrijas attīstību no jauna attīstījās un plaši izvērsās betonu izmantošana būvdarbos. Gadsimta beigās parādījās dzelzsbetons – betons, kurā ievietotas tērauda stiegras.

Tiek uzskatīts, ka betons ir visplašāk pasaulē lietotais konstrukciju materiāls. To parasti izgatavo, samaisot portlandcementu ar smiltīm, drupinātu dabisko akmens iezi un ūdeni. Lai gan betons nav tik stiprs kā tērauds, tas tomēr ir visbiežāk lietotais inženiermateriāls; tam par iemeslu ir vairāki faktori:

• betonam piemīt teicama ūdensizturība;
• vieglums, ar kādu betona konstrukciju elementus var veidot, tiem var piešķirt vai tos var izgatavot ar visdažādāko formu, paveidiem un lieluma izmēriem;
• lētums un pieejamība praktiski lielākoties visā pasaulē.

Atkarībā no izmantotās saistvielas izšķir cementbetonu (to lieto visplašāk, parasti sauc vienkārši par betonu), ģipšbetonu, silikātbetonu (ar kaļķu saistvielu), asfaltbetonu, polimērbetonu u.c.

Pēc materiāla blīvuma (tilpummasas) izšķir:

• sevišķi smagos betonus — ar blīvumu virs 3200 kg/m³. Lieto reti;
• smagos jeb parastos betonus — 1800—2500 kg/m³;
• vieglos betonus - to blīvums ir zem 1800 kg/m³, kurus sīkāk iedala:
  • vieglos konstruktīvos betonos — 1400-1800 kg/m³;
  • konstruktīvos siltumizolācijas betonos — 600—1400 kg/m³;
  • siltumizolācijas betonos — <600 kg/m³.

Pēc stiprības, kas dominē Eiropas valstīs, bet daudz retāk ASV, izšķir:

• zemas stiprības betonus — spiedes stiprība <20 MPa;
• vidējas stiprības betonus — spiedes stiprība no 20 līdz 40 MPa;
• augstas stiprības betonus — spiedes stiprība >40 MPa.

Atkarībā no uzbūves izšķir blīvos (smagos un sevišķi smagos betonus) un porainos betonus. Pēdējie savukārt var būt vai nu ar porainām pildvielām, vai šūnbetoni. Pašlaik būvdarbu praksē arvien plašāk ieviešas dažādi speciālie betoni, vieglie betoni un augstu marku betoni, kas ļauj samazināt konstrukciju šķērsgriezumu un līdz ar to materiālietilpību, kā arī uzlabot to estētisko izskatu.

"In situ" betons ir betons, kas tiek lejams un ciets tieši būvobjektā, nevis tiek sagatavots citā vietā un transportēts. Tas bieži tiek izmantots, lai nodrošinātu lielāku elastību un pielāgojamību būvniecības procesā, īpaši, ja ir nepieciešama specifiska forma vai konstrukcija, kuru būtu grūti vai neefektīvi sagatavot citur un pārvietot uz būvobjektu.

In situ betons

Galvenās īpašības:

1. Ieliešana uz vietas: Betona maisījums tiek sagatavots un ieliets tieši būvobjektā, piemēram, pamatos, sienās, plātnēs, kolonnās vai citos būvkonstrukciju elementos.
2. Elastība projektēšanā: Tas ļauj veidot unikālas vai sarežģītas formas, jo betonu var ieliet formā jebkura izmēra un konfigurācijas konstrukcijām.
3. Laika un resursu prasības: In situ betona sacietēšanas process var būt ilgāks nekā rūpnīcā izgatavotiem elementiem, tāpēc ir jāņem vērā sacietēšanas laiks (parasti apmēram 28 dienas, lai sasniegtu pilnu stiprību).
4. Mazāk transporta izmaksu: Tā kā betons tiek sagatavots tieši uz vietas, samazinās izmaksas, kas saistītas ar iepriekš sagatavotu elementu transportēšanu.
5. Izolācijas un ūdensnecaurlaidības potenciāls: In situ betons nodrošina labāku blīvējumu un mazāku savienojumu skaitu starp būvelementiem, kas var palīdzēt uzlabot hidroizolāciju un citas īpašības.
6. Materiāla kvalitātes kontrole: Vietā var rūpīgāk kontrolēt betona maisījuma proporcijas, kvalitāti un pielietojumu, nodrošinot precīzāku pielāgošanos konkrētā projekta prasībām.

In situ betons bieži tiek izmantots lieliem inženierprojektiem, piemēram, tiltiem, ceļiem, tuneļiem, kā arī ēku pamatiem un citām masīvām konstrukcijām, kur rūpnīcas izgatavotie elementi nav praktiski vai ekonomiski piemēroti.