Betoane și mortare cu lianți minerali

Betoanele si mortarele sunt conglomerate artificiale obtinute prin întãrirea amestecurilor omogene de agregat, liant si apã, luate în anumite proportii.

In compozitia mortarelor se foloseste, ca agregat, nisip (<7,1 mm); pentru betoane, agregatul este constituit din nisip si pietris, iar uneori si bolovani.

În compozitia betoanelor si mortarelor pot intra, în proportii mai reduse, alte materiale pulverulente (zguri, cenusi, tras etc.), numite adaosuri si o serie de substante numite aditivi, care modificã, în sensul dorit, unele dintre caracteristicile fizico-mecanice.

Se definesc douã stãri în care betoanele / mortarele se pot afla :

- beton/mortar proaspãt, care descrie starea amestecului din momentul introducerii apei (momentul din care pot începe reactiile de hidratare ale liantului), pânã la începerea prizei acestuia (amestecul poate fi pus în operã);

- beton/mortar întãrit, care începe odatã cu terminarea prizei (se produc fenomenele specifice fazei de întãrire a liantului).

Structura idealã a unui beton de ciment, în stare proaspãtã, ar fi reprezentatã de o retea formatã din granulele de agregat, învelite într-un strat subtire de pastã constituitã din granulele de ciment si apa strict necesarã hidratãrii acestora.

Structura astfel formatã ar trebui sã fie total compactã (C=100%).

Dupã punerea în operã a betonului proaspãt, în mortar, se produce sedimentarea granulelor, deasupra sedimentului acumulându-se apa liberã si aerul care au fost incluse în structura betonului, la amestecare

Structura betonului întãrit poate fi consideratã ca un sistem dispers, constituit dintr-o matrice (mortarul întãrit), în care se aflã dispersate granulele de pietris. Aderenta fazelor se realizeazã atât prin ancorarea mecanicã a matricei în asperitãtile suprafetei granulelor de gregat, cât si prin chemosorbtia componentelor cimentului hidratat, pe suprafata agregatului.

Betonul întãrit este, deci, un material compozit cu structurã macro- eterogenã si caracter pseudosolid, cuprinzând cele trei stãri de agregare:

- starea solidã, constituitã din granulele de agregat, din granulele de ciment (hidratate superficial) si din formatiunile cristaline de hidratare a cimentului;

- starea lichidã, constituitã din apa legatã chimic, din apa legatã fizic (absorbitã în geluri si adsorbitã pe faza solidã) si din apa liberã;

- starea gazoasã, constituitã din aerul inclus în structurã si din vaporii de apã aflati în pori.

Dacã betonul se mentine în mediu uscat, apa liberã se evaporã lãsând în structurã pori deschisi.