Бетон - искусственный камень, получающийся в результате затвердения смеси из вяжущего вещества (главным образом цемента), воды, мелких и крупных инертных заполнителей (чаще неорганических).
Благодаря химическому взаимодействию вяжущего вещества и воды образуется цементный камень и происходит его сцепление с заполнителями.
Кривая имеет максимум при В/Ц = 0,35-0,40. Смещению максимума влево благоприятствует применение эффективных методов уплотнения бетонной смеси, например вибро прессования. Значение В/Ц = 0,20 примерно отвечает количеству воды в бетоне химически связанному. Но и в промежутке В/Ц = 0,30-0,20 плотно уложить бетонную смесь очень трудно, она содержит значительное количество пустот, заполненных воздухом, и прочность бетона получается меньше указанного на графике максимума. Уменьшение прочности бетона с увеличением значения В/Ц объясняется уменьшением плотности цементного камня с увеличением количества воды. В этом случае незначительная часть воды идет на реакцию с цементом, остальная испаряется и образует в цементном камне пустоты.
Наука о бетонах получила дальнейшее развитие в наше время в работах советских ученых Н. М. Беляева, К. С. Завриева, Н. А. Попова, И. П. Александрина. На основе этих работ были внедрены научные методы расчета состава бетонов, позволившие добиться наряду с экономией цемента улучшения технических качеств бетона.
Железобетон представляет собой сочетание двух материалов - бетона и железа (стали), совместная работа которых в конструкциях сооружений является не только возможной, но и выгодной благодаря следующим свойствам этих материалов:
бетон хорошо сцепляется со сталью;
сталь и бетон обладают почти одинаковым коэффициентом температурного удлинения;
в плотных бетонах сталь не ржавеет;
бетон хорошо сопротивляется сжатию, а сталь растяжению, что позволяет наилучшим образом распределить оба материала в конструкции в соответствии с действующими усилиями.
По способу выполнения все бетонные и железобетонные конструкции и сооружения разделяют на монолитные, осуществляемые на месте строительства, и сборные - основные в современном строительстве. Во втором случае здания монтируют из отдельных сборных элементов, изготовленных заранее на заводах или полигонах постройки. Конструкции и здания бывают также смешанного типа — сборно-монолитные.