Если в растворную смесь вводят крупный заполнитель – щебень или гравий, такой состав называют бетоном. Это искусственный камень конгломерат-ного строения, полученный в результате формования правильно подобранной смеси цемента, песка, воды и крупного заполнителя. Подобные композиции встречаются в природе, только там заполнитель склеен не цементом, а когда-то растворённым в воде кремнезёмом или кальцитом. Это: песчаник, брекчия или природные конгломераты. По области применения различают бетоны: обычные – для строительных конструкций; гидротехнические – для плотин, шлюзов, водопроводно-канализационных сооружений; для ограждающих конструкций – стены, перегородки и прочее; бетоны специального назначения – аэродромные, до-рожные и другие. В каждом составе должны быть качественными компоненты: цемент требуемой марки, мелкий заполнитель определённой крупности и чистоты, крупный заполнитель требуемой прочности и водопоглощения, для чего их испытывают в заводских лабораториях по действующим стандартам, вода без вредных примесей, добавки. Крупный заполнитель занимает в смеси до 80-85% объёма и составляет костяк в конструкции, воспринимающий основное напряжение от нагрузки. В тяжёлых бетонах крупный заполнитель выбирают из прочных плотных горных пород, имеющих прочность в 1,5-3 раза более высокую, чем изготовляемый бетон.
Самым важным свойством бетона является его прочность, т. е. способность сопротивляться внешним силам, не разрушаясь. Все каменные материалы лучше сопротивляются сжатию, потому что микроструктура их сложена из зернистых материалов. Критерием прочности каменных материалов, в том числе и бетона, приняли предел прочности при сжатии (осевом растяжении). Чтобы определить его, изготавливают опытные образцы-кубики с ребром 10, 15 или 20 см и после их твердения в нормальных условиях испытывают под прессом, до-водя до разрушения. По прочности бетоны делят на марки (М), обозначаемые в кг/см2: М100-150-200-250-300-400-450-500-600-700-800 или классы (В) в МПа. Изготавливают и особо высокопрочные бетоны для специальных сооружений, у которых М1000 и более. Лёгкие бетоны имеют марки по прочности ниже, так как выполнены из пористых компонентов, но зато лучше сохраняют тепло в помещении. Они имеют марки (М): 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500.
В соответствии с международными стандартами в настоящее время необходимо знать прочность выпускаемого бетона с учётом возможных её колебаний из-за некачественного сырья, нарушений режима. Для нормирования прочности приняли классы (В): В10-15-20…60-70-80-100 МПа.
Класс – это числовая характеристика прочности с обеспеченностью качества на 95%. Обозначают классы в МПа, они определяются при статистической обработке результатов испытания по коэффициенту вариации:
V = S / R,
где S – среднее квадратичное отклонение частных результатов испытания от средней прочности Ř.
