Betoon

Betoon (prantsuse keeles béton, ladina sõnast bitumen 'maapigi') on tehislik kivimaterjal, üks põhilisi ehitusmaterjale^[1].

Betoon on komposiitmaterjal, mis koosneb jämedakoelistest täitematerjalidest, mida seob aja jooksul kõvastuv tsement. Suurem osa betoonidest põhineb lubjakivitsementidel, näiteks portlandtsemendil, aga leidub ka betoone, kus kasutatakse teisi hüdraulilisi tsemente, näiteks ciment fondu (aluminaattsement, mis põhineb kaltsiumaluminaatidel). Teede ehitusel kasutatav asfaltbetoon on samuti üks betooni alaliike, kus tsementmaterjaliks on bituumen. Veel kasutatakse polümeerbetoone, kus tsementeerivaks aineks on polümeer.

Portlandtsementbetoon ja teised hüdraulilised tsementbetoonid saadakse, kui agregaat ehk täitematerjal segatakse kokku kuiva tsemendi ja veega, misjärel moodustub voolav mass, mida saab kergesti sobivasse vormi valada. Tsement reageerib keemiliselt vee ning teiste koostisosadega, selle tulemusel moodustub kõva maatriks, mis seob kõik materjalid kokku kauakestvaks kivilaadseks materjaliks, mille kasutusvõimalusi on palju.^[2]

Tihti lisatakse segusse erinevaid lisandeid, näiteks putsolaane ja plastifikaatoreid. Nende lisamine võimaldab parandada märja segu või lõppmaterjali füüsikalisi omadusi. Enamik betooni valatakse koos armeeriva materjaliga, enamasti terasarmatuuriga, mis parandab tõmbetugevust ning lõpptulemusena saadakse raudbetoon.

Kuulsate betoonehitiste hulka kuuluvad Hooveri pais, Panama kanal ja Rooma Panteon. Varaseimad laialdased betoontehnoloogia kasutajad olid vanad roomlased ja Rooma impeeriumis oli betooni kasutus laialt levinud. Roomas asuv Colosseum ehitati suuremas osas betoonist, antiikaja suurim kuppelehitis oli Panteon. Pärast Rooma impeeriumi kokkuvarisemist muutus betooni kasutamine haruldaseks, kuni see tehnoloogia 18. sajandi keskel uuesti kasutusele võeti. Tänapäeval on betoon kõige laiemalt levinud inimese valmistatud materjal.^[3]

Betoon, mille sideaineks on tsement, saavutab tavatingimustes 28 päevaga oma tugevusklassile vastava survetugevuse. Betoon võimaldab valada väga keerulise kujuga ehitusdetaile või terveid ehitisi. Raudbetooni puhul on tugevduseks lisatud sarrused või armatuurvõrk. Betooni tähtsaim omadus on tugevus, mis võib olla väga erineva suurusega ja sõltub peamiselt tihedusest. Betooni tugevust iseloomustab selle mark, mis määrab ära betooni survetugevuse ja tõmbetugevuse telgtõmbe või painde korral.^[1]