Заполнители для тяжелых бетонов. Заполнители для бетонов


Заполнители для тяжелых бетонов

Заполнители (песок, гравий, щебень и др.) образу­ют в бетоне и растворе жесткий скелет и уменьшают усадку при твердении цементного камня.

Зерна мелкого и крупного заполнителей должны быть твердыми и прочными, не содержать вредных примесей больше установленного предела. В целях уменьшении расхода цемента зерновой состав заполнителей необхо­димо специально подбирать из расчета обеспечения плот­ной структуры бетона.

Заполнители для тяжелого бетона разделяют по крупности зерен: на крупные — щебень и гравий с раз­мерами зерен 5... 150 мм и мелкие — песок с размерами зерен 0,15... 5 мм.

Гравий и щебень разделяют по крупности зерен на фракции: 5... 10, 10...20, 20...40 н 40...70 мм. По согла­сованию с потребителем поставщик может поставлять мелкий щебень фракции 3... 10 мм (вместо 5... 10 мм), а также щебень фракций 10... 15, 15...20, 25...40 мм и фракций крупнее 70 мм (70... 120 или 70... 150 мм). До­пускают также по согласованию сторон поставку гра­вия (щебня) в виде смеси двух (или более) смежных фракций.

Наибольшая крупность гравия (щебня) в неармированных конструкциях не должна превышать ‘Л наимень­шего размера сечения, а в железобетонных — 3/4 наи­меньшего расстояния между стержнями арматуры. Наи­большая крупность заполнителя должна также соответ­ствовать допустимой для применяемого смесителя. Для бетоносмесителей цикличного действия вместимостью (по объему готового замеса) до 165 л допустим запол­нитель крупностью 40 мм; вместимостью 165 л и бо­лее— крупностью 70 мм. В гравитационных смесителях цикличного действия вместимостью свыше 500 л (по го­товому замесу) могут применять заполнители крупно­стью 120 мм. Крупность заполнителя и его зерновой состав определяют в лаборатории просеиванием через стандартный набор сит.

Показателем механической прочности крупного за­полнителя служит его «дробимость» при сжатии (раз­давливании) в цилиндре, характеризуемая потерей в массе материала за счет его измельчения при раздроб­лении и просеивании сквозь. Важными характеристиками щебня является также его морозостойкость (Мрз 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300 циклов замораживания и оттаивания) и объем пустот. В песке объем пустот должен быть не более 40%, в гравии — 45 % и щебне — 50 %. Приближенно объем пус­тот легко определить, наполняя водой мерную кружку с высушенным заполнителем: объем пустот равен объему налитой воды.

Количество глинистых примесей должно составлять в песке не более 2 %, в гравии и щебне — не более 1 % массы. Содержание глинистых и пылевидных примесей в песке определяют отмучиваннием его в стеклянном ци­линдрическом сосуде с водой. В осадке песок находится внизу, а пыль и глина — хорошо заметным слоем поверх него. Измерив толщину слоя примесей и осевшего песка, подсчитывают процентное содержание глинистых частиц.

Для улучшения свойств заполнителей выполняют об­работку (обогащение) последних, как правило, в карье­ре. Так, зерновой состав песка может быть улучшен сме­шиванием местного мелкого песка с более крупным (при­возным) или с высевками от дробления щебня (примене­ние мелких песков приводит к повышению расхода це­мента). Обогащение крупных заполнителей, загрязнен­ных илом и глиной, может быть достигнуто промывкой, которую следует выполнять в карьере, или сухим спосо­бом— грохочением после подсушивания в сушильном ба­рабане. Промывку песка для освобождения его от гли­нистых примесей практикуют редко, так как обычно она экономически невыгодна.

На месте заполнители принимают по объему с обмером в штабелях или транспортных средствах. При при­емке песка следует учитывать его способность несколько увеличиваться в объеме по мере увеличения влажности. При влажности песка 1 ... 3% объем его увеличивается до 10 %, а при влажности 3... 10 % —до 15 %. Наиболь­ший объем песок имеет при 5... 7 % его влажности.

Количество глинистых примесей должно составлять в песке не более 2 %, в гравии и щебне — не более 1 % массы. Содержание глинистых и пылевидных примесей в песке определяют отмучиваннем его в стеклянном ци­линдрическом сосуде с водой. В осадке песок находится внизу, а пыль и глина — хорошо заметным слоем поверх него. Измерив толщину слоя примесей и осевшего песка, подсчитывают процентное содержание глинистых частиц.

Для улучшения свойств заполнителей выполняют об­работку (обогащение) последних, как правило, в карье­ре. Так, зерновой состав песка может быть улучшен сме­шиванием местного мелкого песка с более крупным (при­возным) или с высевками от дробления щебня (примене­ние мелких песков приводит к повышению расхода це­мента). Обогащение крупных заполнителей, загрязнен­ных илом и глиной, может быть достигнуто промывкой, которую следует выполнять в карьере, или сухим спосо­бом— грохочением после подсушивания в сушильном ба­рабане. Промывку песка для освобождения его от гли­нистых примесей практикуют редко, так как обычно она экономически невыгодна.

На месте заполнители принимают по объему с обмером в штабелях или транспортных средствах. При при­емке песка следует учитывать его способность несколько увеличиваться в объеме по мере увеличения влажности. При влажности песка 1 ... 3% объем его увеличивается до 10 %, а при влажности 3... 10 % —до 15 %. Наиболь­ший объем песок имеет при 5... 7 % его влажности.

beton.c3.ru

Заполнители для бетонов | Бетон и цемент

Заполнители для бетонов. Описание бетонных заполнителей

Заполнители в составе бетонной смеси занимают около 80% объема и тем самым оказывают большое влияние на все свойства бетона, а так же на его стоимость и долговечность.

Влияние заполнителей на свойства бетона

Использование заполнителей в бетонной смеси позволяет не только улучшать технические свойства бетона, но и экономить на расходе цемента, а цемент в свою очередь является один из самых дефицитных и дорогих компонентов.

При использовании высокопрочного заполнителя в бетоне образуется жесткий скелет, который увеличивает его прочность и уменьшает величину деформации под нагрузкой. Так же уменьшается и ползучесть бетона – это такой вид деформации, который возникает при высокой и длительной нагрузке бетонной конструкции.

Кроме того заполнители позволяют увеличить долговечность бетонной конструкции путем уменьшения усадки готового бетона. При твердении цементного камня, происходит его усадка, которая достигает 2 мм на метр толщины бетонной конструкции. И самое опасное в таких деформациях это то, что при возникновении неравномерной усадки резко возрастает внутреннее напряжение бетонной конструкции, которые в будущем могут вызвать микротрещины.

Использование заполнителей в бетоне позволяет уменьшить его усадку в несколько раз по сравнению с усадкой цемента. В момент твердения бетона и набора прочности, заполнители, входящие в его состав, воспринимают на себя усадочные напряжения, тем самым позволяя их уменьшить.

Любые виды пористых заполнителей позволяют улучшить теплотехнические свойства бетона. Такие заполнители чаще принимают в составе легких бетонов, так как сам заполнитель имеет малую плотность он, тем самым уменьшает плотность легкого бетона и увеличивает его пористость, что позволяет уменьшить теплопроводность готовой бетонной конструкции.

А в специальных видах бетона заполнители являются необходимым компонентом, так как придают таким бетонам их специальные свойства. К специальным видам бетонам относятся жаростойкие, кислотостойкие, морозостойкие, для радиационной защиты и другие.

Но еще большую роль заполнители играют в силикатных бетонах. Все дело в том, что зерна заполнителя вступают в непосредственное взаимодействие с вяжущим веществом и поэтому свойства конечного бетона во многом зависят от минералогического состава и удельной поверхности зерен заполнителя.

Учитывая все те преимущества и улучшения свойств, которые заполнитель придает бетону, не удивительно, что общая стоимость заполнителей составляет от 30% до 50% от общей стоимости бетонной или железобетонной конструкции. Поэтому в некоторых ситуациях стараются использовать более и дешевые и легкодоступные заполнители для того, чтобы снизить общую стоимость строительства. Кроме того более доступные местные заполнители в районе строительства позволяют снизить количество транспортных перевозок и тем самым ускорить процесс строительства объекта.

Поэтому самой важной задачей технологии бетона, является правильный подбор заполнителей и их разумное использование.

Зерновой состав заполнителя

Зерновой состав заполнителя. Влияние зернового состава на бетон

Заполнители бывают двух видов: крупный и мелкий. К крупному заполнителю относятся щебень и гравий, это заполнители с крупностью зерен более 5 мм. К мелкому заполнителю относятся пески, естественные или искусственные.

Так как разные заполнители в разных объемах по-разному влияют на все свойства бетона, то к этим заполнителям предъявляются некоторые требования, которые учитывают данное влияние.

Любой заполнитель является зернистым материалом, который представляет собой совокупность всех зерен. И для каждого из заполнителей имеется ряд общих закономерностей.

Самое большое влияние на свойства бетона влияет зерновой состав, а так же чистота и прочность заполнителя.

Зерновой состав – это показатель, который определяет содержание в заполнителе зерен разного размера. Для того чтобы определить зерновой состав конкретного заполнителя, нужно взять небольшой объем заполнителя для пробы и просеять его через стандартные сита, величина отверстия которых варьируется от 14 до 70 мм.

Пустотность заполнителей

Пустотность заполнителей. Понятие пустотности бетонных заполнителей

Пустотность заполнителей – сумма объема пустых мест в ситуации, когда например крупный заполнитель насыпан сам на себя, без каких-либо дополнительных компонентов.

Пустотность при этом может составлять от 20% до 50%, что по понятным причинам, очень много. Поэтому в составе бетонной смеси используют несколько видов заполнителей с разной крупностью зерен.

К примеру, при смешивании песка с гравием, можно с уверенностью сказать, что пустотность в данном случае минимальна, так как те пустоты, которые образуют зерна гравия, легко заполняться зернами песка.

beton-cement-ru.ru

4. Неорганические заполнители для бетонов. Материаловедение: конспект лекций [litres]

4. Неорганические заполнители для бетонов

В качестве неорганических заполнителей для бетонов применяются нерудные строительные материалы, щебень шлак и песок из отходов различных производств, а также пористые природные и искусственные материалы. Щебень и песок из отходов промышленности (горно—добывающей и перерабатывающей) относятся к плотным материалам. Пористыми природными материалами являются туф и пемза вулканического происхождения. Крупными заполнителями являются щебень и гравий, мелким – песок.

В качестве крупного плотного заполнителя при изготовлении тяжелого бетона сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций, деталей зданий и сооружений применяется шлаковый щебень. По прочности щебень из плотных металлургических шлаков подразделяется на следующие марки: ДР 15, ДР 25, ДР 35, ДР 45.

При изготовлении легких бетонов (теплоизоляционного и конструкционного) применяются гравий и песок керамзитовые в качестве заполнителей. Эти материалы являются пористыми искусственными заполнителями.

Песок керамзитовый получают путем дробления керамзитового гравия. В зависимости от плотности гравий каждой фракции подразделяется на марки: 250, 300, 350, 400, 450, 500 и 600. Песок керамзитовый в зависимости от плотности и фракции имеет марки от 500 до 900.

При изготовлении конструкционных и конструкционно—теплоизоляционных легких бетонов в качестве заполнителей применяются щебень (гравий) и песок термолитовые.

Для изготовления конструкционных легких бетонов в качестве заполнителей широко применяются щебень и песок аглопоритовые, которые получают дроблением спеков, образующихся в результате агломерации гранулированной шихты, составленной из природного минерального сырья и промышленных отходов.

При изготовлении теплоизоляционных и конструкционных легких бетонов, кроме вышеперечисленных пористых искусственных заполнителей, используются шунгизитовые гравий и песок. Такой гравий получают при обжиге шунгит—содержащих пород, а песок – путем дробления этого гравия. Шунгизитовый гравий каждой фракции в зависимости от насыпной плотности подразделяют на марки 200, 250, 550, а песок из вышеуказанного гравия – на марки 500–900.

В строительстве с давних пор широко применяются песок и щебень, перлитовые вспученные, получаемые путем измельчения и термической обработки вулканических водосодержа—щих пород. Эти материалы применяются при изготовлении легких бетонов, а песок перлитовый еще используется для теплоизоляционных засыпок, штукатурных растворов, тепло—и звукоизоляционных материалов, изделий. Марки вспученного перлитового песка по насыпной плотности – от 75 до 500, а щебня – от 200 до 500.

Более пятидесяти лет в строительстве используется в качестве теплоизоляционной засыпки при температуре изолируемых поверхностей от —260 °C до +100 °C такой замечательный материал, как вермикулит вспученный. Исходным сырьем для получения вспученного вермикулита путем обжига, являются природные гидратированные слюды. Марки вермикулита по насыпной плотности – 100, 150, 200.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru


Смотрите также