Właściwości hydrauliczne

W średniowieczu budowniczowie nie stosowali betonu. Postęp wiedzy o spoiwach mineralnych zaznaczył się w XVIII wieku. John Smeaton, któremu w 1756 r. powierzono odbudowę latarni morskiej Eddystone w Kornwalii, odkrył, że zaprawa o najlepszych właściwościach hydraulicznych powstaje wówczas, gdy materiał pucolanowy zostaje zmieszany z wapniem wyprodukowanym z wapieni zawierających znaczną ilość domieszek ilastych (program uprawnienia budowlane na komputer).
Kolejnym etapem rozwoju spoiw hydraulicznych było uzyskanie „cementu romańskiego” w 1796 r. przez Josepha Parkera, w wyniku wypalania grudek gliniastego wapnia (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Uwieńczeniem badań nad spoiwami hydraulicznymi był patent na „cement portlandzki" uzyskany w 1824 roku przez Josepha Aspdina. murarza, kamieniarza i budowniczego z Leeds. Cement ten przygotowywano przez wypalanie w piecu mieszaniny rozdrobnionej gliny i twardego wapienia, aż do usunięcia C02. Zastosowano go w budowie tunelu pod Tamizą w Londynie (1825-1843) i falochronu w Algierze (1833). Nazwa cement portlandzki, nadana początkowo ze względu na podobieństwo koloru i jakości stwardniałego cementu do umienia portlandzkiego - wapienia wydobywanego w Gorset, używana jest do dziś na całym świecie.

Pierwsza wytwórnia cementu w Polsce powstała w Grodźcu k. Będzina w 1857 r. Według Daviesa była to szósta cementownia na świecie; źródła polskie wymieniają ją na piątym miejscu. Cement grodziecki został zastosowany między innymi do budowy kolei warszawsko-wiedeńskiej, warszawsko-bydgoskiej i ząbkowicko-katowickiej oraz wielu mostów (uprawnienia budowlane). Otrzymał wiele medali i wyróżnień na wystawach światowych, między innymi na wystawie petersburskiej w I860 r., londyńskiej w 1862 r. i moskiewskiej w 1865 r.

Następny etap w upowszechnieniu stosowania betonu to wynalazek żelbetu - opatentowany przez Josepha Moniera (paryskiego ogrodnika) w 1867 r. Żelbet szybko się upowszechnił, stając się jednym z podstawowych nowoczesnych materiałów budowlanych.
Obecnie beton jest najczęściej stosowanym materiałem budowlanym w Polsce i na świecie (program egzamin ustny).
Według normy PN-EN 206-1 przez pojęcie mieszanka betonowa należy rozumieć całkowicie wymieszane składniki betonu, które znajdują się w stanie umożliwiającym jeszcze zagęszczanie wybraną metodą. Podstawowymi składnikami mieszanki betonowej są: cement, kruszywo grube i drobne, woda oraz ewentualne domieszki i dodatki.

Cement

Cement jest to spoiwo hydrauliczne, tj. zmielony materiał nieorganiczny, który po zmieszaniu z wodą daje zaczyn wiążący i twardniejący w wyniku reakcji hydratacji i innych procesów, a po stwardnieniu zachowuje wytrzymałość i trwałość także pod wodą [N4.20].

Na temat cementów, ich produkcji, składu chemicznego i mineralnego, cech chemicznych i fizycznych ukazało się wiele publikacji, a także monografii. Z tego też względu poniżej ograniczono się tylko do tych informacji o cemencie, które są inżynierowi niezbędnie potrzebne do podjęcia decyzji o wyborze rodzaju cementu ze względu na klasę ekspozycji, przeznaczenie konstrukcji oraz przyjęcie metod postępowania przy wykonywaniu, transporcie i pielęgnacji betonów, aby uniknąć niepowodzeń (opinie o programie).

Cementy dzieli się, zgodnie z wytycznymi Komitetu Technicznego 51 Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego, na dwie grupy:
• cementy powszechnego użytku - bez wskazania szczególnych cech użytkowy;

• cementy specjalne - wykazujące takie cechy użytkowe, na podstawie który można cement zakwalifikować do specjalnego zastosowania (segregator aktów prawnych).

Cementów powszechnego użytku dotyczą normy europejskie PN-EN 197-1:2C i PN-EN 197-2:2002 o statusie Polskiej Normy.
Cementy powszechnego użytku według normy PN-EN 197-1 dzielą się 5 rodzajów:
• CEM I cement portlandzki,
• CEM II cement portlandzki wieloskładnikowy,
• CEM III cement hutniczy,
• CEM IV cement pucolanowy,
• CEM V cement wieloskładnikowy (promocja 3 w 1).