бетону - ключова технологічна задача, вирішення якої визначає рівень експлуатаційної надійності конструкцій і споруд і ступінь раціонального використання ресурсів, витрачених на їх виготовлення і зведення.
Основоположником практичної методології проектування складів бетону є Д. Абрама. Він, узагальнивши результати великих експериментальних досліджень у Чиказькій лабораторії, сформулював основні завдання проектування складів бетону та методи їх вирішення. За Абрамсу проектування складів бетону полягає в виборі водоцементного фактора, відповідного заданої міцності і умовам роботи споруд, і знаходженні такої комбінації заповнювачів, яка могла б дати бетон необхідної якості і придатною консгістенціі raquo ;. При цьому повинна бути забезпечена найменша витрата коштів на виготовлення бетону і його укладання.
Сформульовані на зорі розвитку технології бетону завдання проектування складів залишаються актуальними і в даний час.
У сучасній технології під проектуванням складів бетону розуміють обгрунтування, вибір виду вихідних матеріалів і їх співвідношень, що забезпечують при заданому критерії оптимальності нормовані проектні вимоги до бетонної суміші та бетону. При використанні методології системного підходу проектування складів бетону може включати ряд додаткових завдань, пов'язаних з оптимізацією технологічних параметрів виробництва та проектних вимог.
Д. Абрама вперше запропонував два методи проектування складів бетону: т.зв. пробний метод або експериментальний підбір, і метод попередніх обчислень. Як показала практика, обидва методи мають право на існування і розвиток.
Розвиток бетоноведенія, комп'ютеризація технологічних і техніко-економічних розрахунків представили нові можливості для розвитку розрахункового методу проектування складів бетонів. Розрахункові склади бетонних сумішей вимагають експериментального уточнення до їх виробничого використання, проте застосування розрахункового методу виявляється доцільним, особливо при необхідності оперативного обґрунтування потреби ресурсів та ефективності вихідних матеріалів, зниження трудомісткості лабораторних робіт. Два зазначених методу проектування складів, як вважав Д. Абрама, повинні бути засновані на (законі) правилі водоцементного відносини. Багато подальші дослідження показали, що затвердження Абрамса про те, що міцність бетону при даних матеріалах і умовах їх обробки визначається єдино ставленням об'єму вживаної для суміші води до обсягу цементу є деяким перебільшенням і слово єдино краще замінити на слова в основному raquo ;. У ряді робіт, зокрема, показано суттєвий вплив на міцність важкого бетону при даних вихідних матеріалах поряд з В/Ц, що характеризує якість цементного клею, його об'ємної концентрації та інших факторів.
В даний час в технологічній практиці проектування складів бетону здійснюється на базі досить великої кількості методів, заснованих на різних теоретичних і технологічних передумовах. Всі ці методи можуть успішно застосовуватися на практиці, якщо вони вирішують поставлені завдання. Як показав час, прагнення універсалізувати методологію проектування складів і дискусія про перевагу одних підходів над іншими виявилися неконструктивними. [5] Актуальними напрямами розвитку методології проектування складів бетону є:
збільшення роздільної здатності розрахункових методик, тобто можливості більш повного врахування технологічних факторів і проектних вимог до бетону;
підвищення ефективності алгоритмів розрахункових методик, їх точності та швидкодії.
Розвиток цих напрямків можливо за рахунок реалізації сучасних уявлень бетоноведенія про формування будівельно-технічних властивостей бетону в поєднанні з системним аналізом.
Найбільш загальний підхід до проектування складів бетону заснований на кількісному обліку взаємозв'язків типу властивість -структура-склад бетону шляхом аналізу і спільного вирішення рівнянь, що зв'язують показники властивостей бетону з параметрами його структури.
Основними передумовами такого підходу можна вважати наступні положення бетоноведенія:
. Більшість властивостей бетону є функціями його структури. Залежно від характеру тих чи інших властивостей їх можуть формувати переважно макро- або мікроструктурні особливості бетону. Вплив на властивості бетону його структури визначає взаємозалежність різних властивостей.
. Кожне з властивостей бетону однозначно пов'язане з відповідними параметрами або критеріями структури, які враховують якісні та кількісні особливості його твердої фази і порового простору. Як для типового композиційного матеріалу структурні параметри бетону враховують особливості його матриці (цементного каменю) і заповнювачів, їх взаємодія.