Заполнители для бетона

Заполнители для бетона

Получение бетона можно рассматривать как «склеивание» прочных остатков (гравия и песка) разрушенных природными воздействиями горных пород.

Основное влияние на свойства получаемого таким образом искусственного камня оказывает качество клея (цементного камня). Но свойства заполнителей также играют при этом существенную роль.

Заполнители делятся на крупный — щебень или гравий (размер зерен > 5 мм — и мелкий — песок (0,16—5 мм).

 

Они выполняют две основные функции:

  • занимая в бетоне до 80% объема, резко сокращают расход цемента;
  • улучшают технические свойства бетона (снижается в несколько раз усадка цементного камня, повышается прочность, модуль упругости бетона, уменьшается ползучесть).



Основные требования к заполнителям



Для получения экономичного бетона с нужными свойствами к заполнителям предъявляется ряд требований:



  • по прочности и состоянию поверхности;
  • по зерновому составу;
  • по крупности;
  • по ограничению ряда примесей.


Прочность и состояние поверхности. Бетон, приготовленный из качественных материалов, должен разрушаться при испытаниях по цементному камню. Только в этом случае будут максимально использованы свойства этого самого дорогого компонента бетона. Поэтому прочность заполнителей должна быть выше прочности бетона. Учитывая, что бетон продолжает твердеть и после 28 суток, а заполнители неоднородны по прочности, превышение принимается достаточно большим:

прочность заполнителей должна превышать прочность бетона в 1,5—2 раза.

При искусственном нарушении сцепления (использование зерен, покрытых парафином, или полированных стальных шаров) прочность бетона снижалась в 2—3 раза.

Поэтому поверхность заполнителей должна быть чистой. Особенно опасны трудноудаляемые пленки глины. Тонкодисперсная пыль также имеет высокую адгезию к поверхности заполнителей и может ухудшать сцепление. Обычным способом обеспечения чистоты поверхности является промывка заполнителей. Применяемое оборудование и интенсивность промывки зависят от характера загрязнений.

Сцепление с цементным камнем возрастает при повышении шероховатости заполнителей, что особенно важно для бетона высоких марок. Поэтому наряду с природным гравием широко используется и щебень, получаемый дроблением гравия или горных пород.

Зерновой состав и крупность. При применении заполнителей требуемой прочности с чистой, для бетонов повышенной прочности и с шероховатой поверхностью, прочность бетона будет обеспечена. Но заполнители существенно влияют и на экономичность бетона, которая определяется в первую очередь расходом цемента.

Для обеспечения технологических свойств бетонной смеси в ней должно быть достаточное количество цементного теста. Из упрощенной структуры бетонной смеси (рис. 3.1) можно видеть, что цементное тесто расходуется на смазку поверхности заполнителей! и заполнение пустот между ними.

Отсюда:

  • поверхность заполнителей должна быть минимальной1 (требование к крупности заполнителя);
  • пусгогность заполнителей также должна быть минимальной. Для этого в пустотах между крупными зернами должны находиться более мелкие (требование к зерновому составу).


Нужно отметить, что эти требования противоречат друг другу: если использовать только крупные зерна, заполнители будут иметь большую пустотность, а при заполнении пустот все более мелкими зернами увеличивается поверхность заполнителей. Поэтому приходится искать компромиссное решение, при котором и пустотность, и удельная поверхность будут иметь приемлемые значения. Это особенно важно для песка с его значительной удельной поверхностью.

Содержание вредных примесей. В заполнителях может содержаться целый ряд примесей, которые могут ухудшать свойства бетонной смеси, либо твердение и прочность бетона, либо могут вызвать коррозию арматуры. Поэтому их содержание ограничивается.

(0 голосов)

Последние публикации