Бетон состоит из четырёх основных компонентов: щебень, цемент, вода, песок. Так же в бетонную смесь могут добавляться различные специальные наполнители, улучшающие свойства бетона. Используя определённое соотношение основных компонентов, получают бетон конкретной марки. Например, бетон марки 200 получают, используя соотношение одной части цемента с тремя частями песка, пятью частями щебня и половины части воды. Очень важным показателем является соотношение вода-цемент, оно определяет твердость бетона. Это соотношение должно быть порядка 0,3 — 0,5, тогда бетон будет прочный. Когда в растворе присутствует много воды, бетон становится менее прочным.
Бетон для железобетонных конструкций должен обладать необходимой прочностью, хорошим сцеплением с арматурой, достаточной плотностью для защиты арматуры от коррозии. В зависимости от назначения сооружения бетон также должен удовлетворять специальным требованиям: морозостойкости, жаростойкости при длительном воздействии высоких температур, коррозионной стойкости при агрессивном воздействии среды, водонепроницаемости и др.
Бетоны классифицируют по следующим признакам:
- Ш по основному назначению — конструкционные, специальные;
- Ш по виду вяжущего — цементные, силикатные, шлаковые и т. д.;
- Ш по виду заполнителей — плотные, пористые, на специальных заполнителях;
- Ш по структуре — плотные, поризованные (консистенция поризованного бетона напоминает эмульсию), ячеистые, крупнопористые.
Прочность и деформативность бетона в значительной степени зависят от его структуры. Как известно из курса строительных материалов, бетон является весьма неоднородным. Он представляет собой капиллярно-пористый материал, в котором нарушена сплошность и присутствует все три фазытвердая, жидкая и газообразная. Структуру бетона можно представить в виде пространственной решетки из цементного камня, состоящего из геля и кристаллических сростков, заполненных зернами песка и щебня, пронизанной большим количеством микропор и капилляров, содержащих химически несвязанную воду, водяные пары и воздух. Неоднородность и дефективность бетона носит случайный характер. Поэтому механические свойства бетона целесообразно оценивать с точки зрения вероятностного подхода и описания его напряженнодеформированного состояния.
