Сложный по структуре камнеподобный материал конгломератного строения, состоящий из заполнителей различной формы и размеров, скрепленных вяжущим веществом, распределенным тонким слоем по поверхности зерен и в межзерновом пространстве. Все бетоны, даже очень плотные, на заполнителях из плотных пород имеют капиллярно-пористую структуру, состоящую из трех основных компонентов: заполнителя, склеивающего вещества и пустот в виде пор и капилляров, заполненных воздухом, водой и водяным паром. Физико-механические и другие строительно-технические свойства бетона определяются свойствами его структурных составляющих, их контактами между собой и строением бетона.
По назначению бетоны подразделяются на конструкционные и специальные.
Бетон классифицируют по виду применяемого вяжущего:
Бетон на неорганических вяжущих (цементные бетоны, гипсобетоны, силикатные бетоны, кислотоупорные бетоны, жаростойкие бетоны и другие специальные бетоны)
Бетон на органических вяжущих (асфальтобетоны, пластбетоны).
Цементные бетоны в зависимости от объёмной массы (в кг/м3) подразделяются на:
особо тяжёлые (более 2500);
тяжёлые (от 1800 до 2500);
лёгкие (от 500 до 1800);
особо лёгкие (менее 500).
Особо тяжёлые бетоны предназначены для специальных защитных сооружений (от радиоактивных воздействий). Они изготовляются преимущественно на портландцементах и природных или искусственных заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунный скрап, обрезки арматуры). Для улучшения защитных свойств от нейтронных излучений в особо тяжёлые бетоны. обычно вводят добавку карбида бора или др. добавки, содержащие лёгкие элементы-водород, литий, кадмий. Наиболее распространены тяжёлые бетоны, применяемые в железобетонных и бетонных конструкциях промышленных и гражданских зданий, в гидротехнических сооружениях, на строительстве каналов, транспортных и др. сооружений. Особое значение в гидротехническом строительстве приобретает стойкость бетон, подвергающихся воздействию морских, пресных вод, а также атмосферы.
По прочности на сжатие выделяют марки бетона: тяжёлого: 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800; лёгкого: 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400.
К заполнителям для тяжёлых бетонов предъявляются специальные требования по гранулометрическому составу и чистоте. Суровые климатические условия ряда районов СССР приводили к необходимости разработки и внедрения методов зимнего бетонирования. В районах с умеренным климатом большое значение имеют процессы ускорения твердения бетона, что достигается применением быстро-твердеющих цементов, тепловой обработкой (электропрогрев, пропаривание, автоклавная обработка), введением химических добавок и др. способами. К тяжёлым бетонам относится также силикатный бетон, в котором вяжущим является кальциевая известь. Промежуточное положение между тяжёлыми и лёгкими бетоном занимает крупнопористый (беспесчаный) бетон, изготовляемый на плотном крупном заполнителе с поризованным при помощи газо- или пенообразователей цементным камнем.
Лёгкие бетоны изготовляют на гидравлическом вяжущем и пористых искусственных или природных заполнителях. Существует много разновидностей лёгкого бетон: они названы в зависимости от вида примененного заполнителя-вермикулитобетон, керамзитобетон, пемзобетон, перлитобетон, туфобетон и другие.
По структуре и степени заполнения межзернового пространства цементным камнем лёгкие бетоны подразделяются:
на обычные лёгкие бетоны (с полным заполнением межзернового пространства);
малопесчаные лёгкие бетоны (с частичным заполнением межзернового пространства);
крупнопористые лёгкие бетоны, изготовляемые без мелкого заполнителя;
лёгкие бетоны с цементным камнем, поризованные при помощи газо- или пенообразователей;
По виду вяжущего лёгкие бетоны на пористых заполнителях разделяются как:
цементные
цементно-известковые
известково-шлаковые
силикатные
Рациональная область применения лёгких бетонов-наружные стены и покрытия зданий, где требуются низкая теплопроводность и малый вес. Высокопрочный лёгкий бетон используется в несущих конструкциях промышленных и гражданских зданий (в целях уменьшения их собственного веса). К лёгким бетонам относятся также конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные ячеистые бетоны с объёмной массой от 500 до 1200 кг/м3.
По способу образования пористой структуры ячеистые бетоны разделяются на газобетоны и пенобетоны, по виду вяжущего: на газо- и пенобетоны, получаемые с применением портландцемента или смешанных вяжущих; на газо- и пеносиликаты, изготовляемые на основе извести; газо- и пеношлакобетоны с применением молотых доменных шлаков. При использовании золы вместо кварцевого песка ячеистые бетоны называются газо- и пенозолобетонами, газо- и пенозолосиликатами, газо- и пеношлакозолобетонами. Особо лёгкие бетоны применяют главным образом как теплоизоляционные материалы.
Области применения бетона в современном строительстве постоянно расширяются. В перспективе намечается использование высокопрочных бетонов (тяжёлых и лёгких), а также бетонов с заданными физико-техническими свойствами: малой усадкой и ползучестью, морозостойкостью, долговечностью, трещиностойкостью, теплопроводностью, жаростойкостью и защитными свойствами от радиоактивных воздействий. Для достижения этого потребуется проведение широкого круга исследований, предусматривающих разработку важнейших теоретических вопросов технологии тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов: макро- и микроструктурной теорий прочности бетона с учётом внутренних напряжений и микротрещинообразования, теорий кратковременных и длительных деформаций бетонов и другие.