Значение заполнителей бетона
Бетон является эффективным строительным материалом так как большую часть его (до 80%) занимает не дорогостоящее вяжущее (например цемент), а различного рода заполнители, как правило, получаемые из местных материалов (гравий, щебень, песок). В связи с этим заполнители для бетона оказывают определяющее влияние на свойства бетонных изделий. От заполнителей в зависят такие свойства, как прочность, плотность, долговечность и теплопроводность бетонного изделия. Кроме того, эти составляющие уменьшают усадку бетона при затвердевании.
Разновидности заполнителей бетона
Все множество заполнителей бетона группируют по крупности составляющих его зерен, по происхождению, по плотности.
По размерам зерен различают следующие группы заполнителей:
- Мелкий заполнитель, включает частицы (зерна) размером 0,16—5,0 мм. Как правило, это песок: самый распространенный заполнитель для бетона. Из цементно-песчаного теста, т.е. без добавления крупного заполнителя, можно создать любую форму изделия. Кроме того, песок обладает отличными сцепными свойствами с цементом, что способствует образованию прочной структуры.
- Крупный заполнитель включает частицы размером от 5 до 70 мм, обычно применяется щебень и гравий (зерна от 5 до 70 мм). При подборе заполнителя необходимо обращать внимание на его прочность и прочность сцепления цементного камня с его зернами. Последнему требованию в наибольшей мере отвечает щебень, зерна которого благодаря угловатой форме и шероховатой поверхности дают хорошее сцепление с цементом.
Также заполнители классифицируют по происхождению: природные (песок, щебень и гравий) и искусственные (керамзит, шлаки и др.).
По плотности зерен различают тяжелые заполнители и легкие (т.е. пористые) заполнители. Так, к легким заполнителям можно отнести искусственный материал керамзит и материал природного происхождения — пемзу.
Структура заполнителя и требования к нему
Любой вид заполнителя характеризуется двумя основными показателями — это межзерновая пустотность и пористость самих зерен заполнителя. Показателем, который учитывает как пористость так и межзерновую пустотность служит насыпная плотность.
Для экономии вяжущего материала без потери прочности конечного продукта к применению заполнителей предъявляются требования:
- требования к фракционному составу. Для экономии вяжущего бетон должен включать большое количество зерен заполнителя, поэтому нужно использовать сочетание крупного и мелкого заполнителя. В этом случае частицы мелкого заполнителя занимают пространство между крупными частицами;
- зерна заполнителя должны быть прочно связаны с затвердевающим вяжущим. Такому требованию лучше всего удовлетворяют заполнители, зерна которых обладают шероховатой поверхностью. На прочность сцепления с вяжущим материалом оказывает влияние и наличие тонкодисперсных (пылеватых и глинистых) примесей;
- в составе заполнителя не должно быть примесей, снижающих способность вяжущего к затвердеванию.
Важность правильного выбора заполнителей бетона
Таким образом правильный выбор заполнителей имеет определяющее значение для получения бетонных изделий с заданными свойствами. Поэтому, при проектировании бетона необходимо учитывать свойства используемого заполнителя, так как это отразится на прочности и долговечность бетонных изделий.
Загрузка...