Заполнители для бетона и растворов: что это такое, виды

Заполнители для бетона и раствора

Бетонные строительные смеси различаются по структуре и составу. Все зависит от компонентов, используемых при их приготовлении. Непостоянными ингредиентами, которые определяют целевое назначение стройматериалов, являются заполнители. В бетонах наблюдается более высокая пористость, непроницаемость или другие специальные свойства, такие как жаростойкость, кислотоустойчивость.

Определение

Заполнители представляют собой натуральные или искусственные вещества, гранулометрический состав которых строго определенный. Их добавляют в бетонную смесь в требуемом соотношении к остальным компонентам. Большее или меньшее количество и тип наполнителя определяют марки бетона, а также свойства готового изделия.

Принцип действия заполнителя: зерна определенной фракции скрепляются с цементом, преобразуясь в прочное камневидное тело.

Содержание наполнителя в бетоне может достигать 80%. Это позволяет снизить расход цемента, песка и более дорогостоящих добавок без потери необходимых свойств.

Назначение

Целью применения заполнителей для цементной смеси является создание прочного каркаса, выдерживающего мощные нагрузки. Готовый продукт способен противостоять разрушениям, имеет высокий коэффициент усадки и придает антикоррозионные свойства арматурному каркасу.

Овражный и карьерный песок с мелкой фракцией применяются в качестве наполнителей для кладочных смесей. Для осуществления конструкционных работ из бетона, используется речной песок с минимальным содержанием примесей. Для приготовления штукатурных смесей применяется мраморная или гранитная крошка круглой формы с фракционным составом до 3 мм.

Таким заполнителям отдают предпочтение при приготовлении бетонов промышленного, жилищного, военного назначения. Такой категории веществ отвечает щебень или гравий с размером зерен 0,5—12 см и насыпной плотностью более 1 000 кг/м3. Наиболее крупные материалы предназначены для строительства массивных конструкций или кладки слоев толщиной более 40 см.

На мелких заполнителях готовятся бетоны для монолитного, индивидуального и каркасного строительства, например, при обустройстве фундаментов. Такие фракции удобны для смешения в портативных бетономешалках. Когда высокая прочность не требуется, наполнителем могут быть отходы производства, такие как шлаки, зола, кирпичный бой, бетонная крошка.

На пористом заполнителе, таком как керамзит, туф, пемза, вермикулит, пенопласт, готовится легкая марка строительной смеси, используемой в малоэтажном строительстве. Из их растворов делают стяжки, легкие стеновые блоки. Насыпная плотность заполняющих веществ до 1 000 кг/м3. Они снижают теплотехнические параметры готовых конструкций за счет уменьшения густоты строительной смеси.

Порошковые и газообразующие добавки используются при изготовлении сверхлегких пористых бетонов с повышенными теплоизоляционными характеристиками. С их помощью получают пено- и газобетон. Заполнитель дает такие преимущества бетону:

  1. Экономия основного вяжущего вещества — цемента.
  2. Нормализация усадочных деформаций и снижение напряжений от усадки в 10 раз.
  3. Повышение прочности бетона за счет создания жесткого скелета.
  4. Снижение ползучести раствора.
  5. Увеличение упругости.
  6. Снижение плотности и теплоотдачи при применении легких пористых веществ, что позволяет создавать большие, но легкие строительные блоки.
  7. Возможность обеспечение защитных свойств от радиации за счет применения сверхтяжелых и гидратных заполнителей.

Вернуться к оглавлению

Основные виды и их описание

Сегодня предлагается широкий ассортимент наполнителей для цементных смесей, придающих готовым конструкциям разные технико-экономические свойства. Подразделение на виды осуществляется по величине частиц и по назначению добавки. Основная классификация заполнителей бетона включает такие группы, как:

  • природные вещества;
  • искусственные материалы;
  • промышленные отходы.

Первый и третий типы добавляются в бетонную массу без изменения свойств, внешнего вида или химического содержания. Искусственно полученные заполнители получают из нерудных материалов путем предварительной обработки. Их основные достоинства заключаются в высокой чистоте и отменном качестве, благодаря чему желаемый материал будет полностью соответствовать предъявляемым требованиям.

Мелкие добавки

Вещества с величиной зерна 0,16-5 мм используются с целью уменьшения зазоров между большими частицами смеси. В зависимости от выбранного соотношения ингредиентов, варьируется крепость готового бетонного изделия. Наиболее распространенным мелким заполнителем является натуральный или искусственный песок. Природный песок классифицируется на слюду, кварцевый материал, кальцит, полевой шпат. На качество песка влияют минеральное содержание и фракционность, наличие глины или других примесей.

Зернистость контролируется рассевом на ситах с разной величиной ячеек. Содержание пыли должно быть менее 5%, а частицы более крупного размера (свыше 10 мм) не должны присутствовать вообще. Оставшаяся фракция распределяется по гранулометрическому модулю. От точности размерного состава песка зависят конечные свойства бетона.

От органических примесей и глины песок тщательно отмывается, так как они способны снизить морозостойкость готового изделия. Бетон на мелком заполнителе, таком как тонкораздробленная полимерная фибра, позволяет получить плотные безусадочные конструкции.

Наполнители повышенной крупности

Самым распространенным типом крупного наполнителя является гравий или щебень с величиной 0,5—7 см. Гравий состоит из гладких частиц округлой формы, а щебень — из шероховатых элементов неправильной геометрии. Для некоторых сверхтяжелых бетонов применяются наполнители, у которых средняя величина составляет 15 см.

Щебень считается более чистым, так как создается искусственным путем. В гравии, как природном материале, встречаются примеси. Шероховатость щебня повышает адгезионные свойства цемента, поэтому его чаще используют в растворах для приготовления высокопрочных конструкций.

Качества крупных материалов определяются по минеральному содержанию, фракционности, степени прочности сырья. Последний показатель должен минимум в полтора раза превышать прочность получаемого бетона. Морозостойкость заполнителя отвечает за стойкость бетонной массы к критично низким температурам.

Классификация по назначению

Существуют заполнители для целевого использования:

  • получения тяжелых или облегченных стройматериалов;
  • приготовления декоративных смесей;
  • создания плотных бетонов с повышенной теплоизоляцией;
  • образования кислотостойких, жаростойких, радиационноустойчивых или им подобных изделий особого назначения.

Вернуться к оглавлению

Специальные заполнители

Жаростойкостью, пожаростойкостью, радиационной стойкостью, повышенной пористостью, морозо- и теплостойкостью и подобными свойствами наделяются изделия с раствором на специфических заполняющих веществах.

Пористые

Существует три основных вида:

  1. Натуральные — пемза, вулканических шлак или туф, карбонаты.
  2. Искусственные — керамзит, аглопорит, гранулированный или отвальный шлак, вспученный перлит или вермикулит.
  3. Полученные из производственных отходов — топливные, отвальные или металлургические шлаки, грубодисперсные золы уносы и золошлаковые смеси.

Их величина должна колебаться в средних пределах 5—40 мм.

Теплоизоляционные

Для теплых стяжек применяются теплоизоляционные сверхлегкие наполнители: искусственный полистирол или древесные опилки природного происхождения.

Прочие добавки

Наряду с перечисленными выше заполнителями, в бетоны могут быть добавлены прочие добавки, наделяющие его специфическими характеристиками.

  1. Антипирены предназначены для повышения противопожарных свойств. Эта возможность обеспечена их способностью плавиться, выделяя противостоящие горению газы.
  2. Порозаполнители повышают влагостойкость и прочностные характеристики бетонов за счет заполнения пор. Их наносят на уже готовый камень.
  3. Газообразователи изменяют структуру камня, придают пористость. Наиболее часто используется алюминиевая пудра. С ее помощью получают неавтоклавные газоблоки.
  4. Добавки, ускоряющие застывание смеси.
  5. Пластификаторы.

Вернуться к оглавлению

Выводы

Таким образом, заполнители считаются наиболее важным ингредиентом бетона. Они наделяют его уникальными свойствами, изменяя структуру. К их выбору нужно подходить ответственно, учитывая отдельные характеристики самого заполнителя и целевое назначение готового камня.

Более функциональные бетонные конструкции, полученные путем разумного использования добавок и заполнителей, способны противостоять практически любому воздействию извне.

Виды заполнителей для бетонов и растворов.

Заполнителями называют рыхлую смесь минеральных или органических зерен природного или искусственного происхождения. В бетоне эти зерна скрепляются вяжущим веществом, образуя прочное камневидное тело.

Читайте также:  Деформационный шов в железобетонных конструкциях

Зачем же нужны в бетоне заполнители?

1. Заполнители занимают в бетоне до 80 % объема и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона.

2. Цементный камень при твердении претерпевает объемные деформации. Усадка его достигает 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения и трещины. Мелкие трещины могут быть невидимы невооруженным глазом, но они резко снижают прочность и долговечность цементного камня.

Заполнитель создает в бетоне жесткий скелет, воспринимает на себя усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с цементным камнем.

3. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочность бетона, повышает его модуль упругости (т. е. уменьшает деформации конструкций при приложении нагрузки), снижает ползучесть.

4. Легкие пористые заполнители уменьшают среднюю плотность бетона и его теплопроводность.

5. Специальные особо тяжелые заполнители (чугунная дробь, железная руда) делают бетон надежной защитой от радиоактивного излучения.

Виды заполнителей:

По происхождению заполнители бывают природными и искусственными. Природные заполнители получают путем добычи и переработки горных пород. К искусственным заполнителям относят попутные продукты промышленности (доменные и топливные шлаки, золу ТЭС), а также специально изготовляемые – керамзитовый гравий, щебень из вспученного перлита и др.

В последнее время начинают использовать «вторичные» заполнители, выделяемые из отслуживших свой срок бетонных и железобетонных конструкций дроблением и рассевом.

По крупности зерен различают:

Мелкий заполнитель – песок (природный, искусственный), состоящий из частиц размерами 0,16. 5 мм;

Природный: горный песок используют для ж/бетонных конструкций в строительстве;

речной, морской – применяют, как правило, для кладки стен, различных стяжек, строительства дренажных систем, в качестве наполнителя при производстве бетона;

искусственные пески (тяжелые, легкие) – тяжелые пески получают дроблением горных пород, легкие – дроблением пористых горных пород(пемза, туф).

Песок, диаметр зёрен которого не превышает 0,25 мм, считается мелким и применяется при приготовлении накрывки. К хранению накрывочных сухих смесей выдвигаются такие же требования как для хранения сухих штукатурных составов.

Крупным песком называют песок, в состав которого входят зёрна размером до 8 мм. Области применения такого песка разнообразны: от использования в штукатурных растворах до изготовления сплошных монолитных полов.

Крупный заполнитель (гравий или щебень) с размерами частиц 5. 70 мм.

Получают дроблением крупнообломочных пород.

Гравий — это популярный заполнитель, используемый при приготовлении бетонных смесей, диаметр зёрен которого составляет от 5 до 70 мм. Использование гравия в бетонной смеси требует его специальной подготовки. В основном из-за большого количества пустот необработанный грунт негоден для приготовления высококачественного бетона. Особое внимание обращают на гранулометрический состав гравия при изготовлении водонепроницаемого бетона.

Щебнем называют монолитный гравий, имеющий круглые или заострённые края зёрен, с отсутствием гранул небольшого размера. Примером использования такого материала может служить его присутствие в качестве заполнителя при изготовлении внешних стен.

Мелким щебнем называют ломаный гравий среднего размера с рваными острыми краями зёрен. Такой щебень используют во время укладки брусчатки и плит.

Дренажный гравий — это смесь зёрен, используемая для защиты дренажных труб от попадания в них небольших частиц земли.

Пористые заполнители– вспученный перлит, пемза.

Среди лёгких заполнителей широкое применение нашли такие материалы как вспученный сланец и керамзит, зернистый полистирол и пемза, перлит и различные вулканические породы.

В основном такие заполнители применяются при изготовлении лёгких теплоизоляционных бетонных блоков.

2 вида заполнителей для растворов и бетонов

Традиционными ингредиентами бетонной смеси являются цемент, песок и вода. Заполнители для бетонов и растворов носят непостоянный характер, который определяется конкретной целью назначения стройматериала и дальнейшими условиями эксплуатации. Такие свойства бетонного материала, как теплопроводность, жаростойкость, гидроустойчивость или другие особенности напрямую зависят от применения конкретного заполнителя, который играет роль связывающего вещества.

Необходимость использования

Обязательный параметр к строительным добавкам — гранулометрическая форма, что строго определяется конкретным составом. Заполнители добавляют в бетон в момент замеса строительной смеси, норма, дозировка которых строго регламентирована в ГОСТ нормативах. Уровень соотношения добавки и раствору, его типаж зависит от марки бетона и от требуемых свойств уже готового изделия. Часто наполнители занимают 75—80% всей строительной смеси, что существенно уменьшает расход основных компонентов (цемент, песок и минеральные добавки), но не снижает качество материала.

Механизм воздействия: заполнители бетона, что представлены в виде зерен нужного диаметра связываются с цементным раствором и после периода укладки преобразовываются в единое монолитное тело.

Разновидности

Современная промышленность располагает большим выбором наполнителей для приготовления бетонных смесей, задача которых придать конкретной конструкции различные технические или специфические свойства. Размеры зерновых частиц и эксплуатационные назначения добавочного материала отвечают за распределение на определенный вид и разряд. Определяются такие основные группы заполнителей для бетона:

  • природные залежи;
  • добытые синтетический методом;
  • продукты переработки от промышленных компонентов.

Натуральные добавки и промышленные отходы вносятся в бетонную смесь или раствор в изначальном виде и без изменения их химических свойств. Синтетические заполнители добываются способом переработки из нерудных продуктов и перед применением проходят этап подготовительной обработки. Основным плюсом является фильтрация, достигнутая в процессе подготовки, отменное качество и полное соответствие требуемым свойствам. В свою очередь, заполнители всех групп разделяются на мелкозернистые и крупнозернистые, которые представляют собой тяжелый или легкий состав предполагаемого раствора.

Мелкочастичные добавки

Мелкий заполнитель для бетона — это строительный материал в виде зерен от 0,16 до 5 мм. Актуален для случаев где требуется значительное уменьшение зазоров между объемными частичными пустотами. Самый бюджетный вариант мелкочастичного заполнителя — песок, стандарты которого определяются такими факторами, как процент минеральных и глинных содержаний, а также фракция материала. Природный песок может быть представлен в виде:

Природный песок состоит из различных компонентов, которые определяют его стандарты.

  • слюды;
  • кварцевых пород;
  • кальцита;
  • полевого шпата.

Итоговые свойства бетона напрямую зависят от требуемой зернистости песка. Нужная грануляция добывается способом просева материала через сита с различными диаметрами ячеек. По ГОСТу допустимый процент пыли в песке равняется 5%, а зерна разрешены только до 10 мм, содержание частиц, достигших 20 мм, недопустимы. Полученный в итоге фракционный материал технологи распределяют по гранулометрическому модулю и только тогда добавка допускается в основу бетонной смеси.

Тяжелый состав

Средняя плотность зерен крупного заполнителя от 5 мм до 15 см. Самым распространенным вид добавки к смеси — гравий или щебень. Для возведения сверхтяжелых железобетонных конструкций их диаметр может достигать 13 см. Используются материалы для приготовления бетона из-за таких свойств:

  • Щебень. Производится искусственным способом, поэтому материал чистый и лишенный пыли. Имеет шероховатую структуру, что повышает адгезионные параметры цемента.
  • Гравий. Натуральный компонент. В нем встречаются пыль и другие минеральные примеси.
Читайте также:  Водонепроницаемость бетона - характеристики

Плотные заполнители для бетона используются когда необходим тяжелый состав и применяются для сооружения масштабных железобетонных конструкций. Фракция добавки, процент минеральных соединений и мера устойчивости отвечают за технологические качества заполнителя. Прочность и выдержка готовой смеси должна превышать в два раза показатели в эксплуатационном процессе, чем в предварительной проверке на качество.

Классификация, требования и характеристика

Заполнители бетона отличаются между собой итоговой целью назначения и делятся на такие виды:

  • Пористые. Природные — пемза, вулканический туф. Синтетические — керамзит, перлит, шлак. Способом переработки — промышленные отходы. Величина их частиц от 7 до 40 мм. Используются для укладки стен.
  • Теплопроводные. Применяются для установления теплой стяжки. Это легкие наполнители, такие как полистирол, опилки древесные.
  • Порозаполнитель. Наносится уже на установленное каменное тело. Способствует повышению влагоустойчивости и прочности за счет плотного заполнения пор.
  • Антипирены. Отвечают за жаростойкость и усиления огнеупорных свойств. Не горят, имеют расположенность к медленной плавке.
  • Ускорители застывания. Способствуют ускорению образования единого монолитного тела.

Применение добавок

Группа Компаний «МАСТЕК» подготовила методическое пособие по приготовлению бетонных смесей:

Заполнители для растворов и бетонов являются самыми важными компонентами строительной смеси. С их помощью рабочий материал приобретает уникальные свойства и может менять свою структуру в конкретном случае. Заполнители нужны для получения тяжелых, облегченных стройматериалов с повышенной теплоизоляцией, приготовления декоративных растворов, образования жаростойких изделий. Для сооружений различных конструкций применяются разные добавки, в зависимости от требуемых свойств, которые определяются по таким критериям, как масса предполагаемого объекта, крупность заполнителя и его характеристики для выполнения поставленной задачи.

Всё про бетон

Заполнители бетона

Заполнители бетона

Заполнители бетона

Заполнители бетона. Большая теплопроводность и недостаточная прочность бетона без добавления заполнителей не позволяет возводить ограждающие конструкции отапливаемых помещений без применения дополнительных теплоизоляционных и повышающих прочность слоев и материалов, что значительно усложняет технологию возведения бетонных конструкций.

Поэтому в строительстве применяются менее теплопроводные бетоны, имеющие большую пористость и меньшую плотность, чем обыкновенный бетон. Чем менее теплопроводен бетон, тем меньшую толщину будут иметь ограждающие конструкции, наружные стены или теплые (бесчердачные) верхние покрытия зданий.

Заполнители бетона — природные или искусственные материалы определенного зернового состава, которые в рационально составленной смеси с раствором вяжущего вещества образуют бетон и определяют его свойства.

Назначение заполнителей бетона

Основная активная составляющая часть бетона — вяжущее (цемент). Вяжущее, реагируя с водой, способно схватываться и твердеть, переходя из пластичного тестообразного состояния в твердое и превращая бетонную смесь в прочный бетон.

Преимущества бетона с заполнителями и назначение заполнителей

1. Заполнители занимают в бетоне до 80% объема и, следовательно, позволяют значительно сократить расход вяжущих, имеющих более высокую стоимость и дефицитной составной частью бетона.

2. Цементный камень при твердении претерпевает объемные деформации. Усадка его достигает 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения и трещины. Мелкие трещины могут быть невидимы невооруженным глазом, но они резко снижают прочность и долговечность цементного камня.

Заполнитель создает в бетоне жесткий остов, воспринимает усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с усадкой цементного камня.

3. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочность бетона и модуль упругости бетона (уменьшает деформации конструкций под нагрузкой), уменьшает ползучесть (пластические необратимые деформации бетона при длительном действии нагрузки).

4. Легкие пористые заполнители уменьшают плотность и теплопроводность бетона, делают возможным применение такого бетона как в ограждающих конструкциях, так и теплоизоляционных.

5. Специальные особо тяжелые и гидратные заполнители делают бетон надежной защитой от проникающей радиации.

Список определяет назначение заполнителей, которые являются важным компонентом бетонов, влияют на их свойства и технико-экономическую эффективность. В настоящее время для бетонов используют несколько десятков разновидностей заполнителей.

Классификация заполнителей бетона

По размерам зерен заполнители бетона подразделяют на мелкие и крупные. Мелкий заполнитель — песок с размером зерен до 5 мм, крупный — с зернами свыше 5 мм. Крупный заполнитель подразделяют по форме зерен на гравий и щебень. Гравий состоит из зерен окатанной формы, щебень — угловатой.

По насыпной плотности крупные заполнители делятся на тяжелые (свыше 1000 кг/м³) и легкие (до 1000 кг/м³).

Классификация заполнителей бетона по структуре : плотные и пористые (пористость зерен > 10%).

По источникам получения и методам производства их можно разделить на два основных класса (с последующей детализацией):

1. Природные (естественные) заполнители бетона:

а) добываемые непосредственно на месторождениях и сразу пригодные к применению (например, песок вторичных отложений);

б) сортированные (песок и гравий, получаемые сортировкой природных песчано-гравийных смесей);

в) дробленые (щебень и песок, получаемые дроблением горных пород).

2. Искусственные заполнители бетона:

а) из отходов промышленности, пригодных к применению непосредственно или после несложной, только механической (дробление, рассев) обработки (например, золы, топливные шлаки, отвальные металлургические шлаки, отходы от переработки древесины);

б) получаемые специальной переработкой промышленных отходов (например, шлаковая пемза, зольный гравий);

в) получаемые из природного сырья путем вспучивания или спекания при обжиге (например, керамзит, аглопорит).

По назначению заполнители классифицируют: 1) для тяжелого бетона; 2) для легкого бетона; 3) для жаростойкого бетона; 4) для кислотостойкого бетона; 5) для щелочестойкого бетона; 6) для защиты от радиации; 7) для декоративного бетона и т. д.

Вы смотрели: Заполнители бетона. Классификация заполнителей бетона

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Заполнители для бетона и их виды

Основными видами бетона предназначенного для возведения жилых и коммерческих зданий, является легкие и тяжелые бетоны. В основе легкого и тяжелого бетона, лежат четыре компонента: цемент, крупные и мелкие заполнители для бетона и затворитель (вода).

Крупные заполнители определяют прочность бетона, а мелкие выполняют вспомогательную функцию – обеспечение надежного контакта частиц крупного заполнителя и связующего. Для изготовления легкого и тяжелого строительного материала используются разные типы крупного и разные виды мелкого наполнителя.

Требования к заполнителям бетона

Наибольший габаритный минимальный размер частиц не должен превышать 75% расстояния между арматурным поясом и 30% толщины конструкции. Марка заполнителя для приготовления легкого теплоизоляционного бетона должна соответствовать прочности М400. Марка для конструкционного бетона должна соответствовать прочности М 1200.

Заполнители легкого бетона

Для производства строительного материала этого типа используются крупные заполнители для легких бетонов ГОСТ 25820-2014, сведенные в таблицу:

Таблица 1.

Наименование вида легкого бетонаПористые заполнители для легких бетоновПримечание
КерамзитобетонКерамзитИскусственный пористый материал, продукт обжига глины или глинистого сланца
ШунгизитбетонЩунгизитИскусственный пористый наполнитель, продукт обжига докембрийской горной породы – шунгит
АглопоритобетонАглопоритовый щебеньИскусственный пористый материал, продукт термической обработки отходов добычи и сжигания каменного угля
ШлакопемзобетонШлакопемзовый гравийИскусственный пористый материал, продукт поризации, охлаждения и измельчения отхода металлургической промышленности – шлакового расплава
ПерлитобетонПерлитный щебеньПриродный пористый материал вулканического происхождения
Бетон на основе щебня горных породВулканический туф, пемза или вулканический шлакПриродные материалы, продукт деятельности вулканов
ТермолитбетонТермолитовый щебеньИскусственный пористый материал, продукт обжига и дробления диатомита, трепела, опок и других кремнистых и опаловых горных пород
ВермикулитобетонВспученный вермикулитПродукт термической обработки природного вермикулита при температуре 900-1000 °C
КерамзитоперлитобетонКерамзит+ песок из вспученного вермикулита
ШлакобетонОтходы ТЭЦ работающих на каменном угле. Отходы производства чугунаИскусственные пористые материалы – дробленые шлаки
Бетон на стекловидных заполнителяхПеностеклоИскусственный материал, получаемый вспениванием и дроблением силикатного стекла
Читайте также:  Бетонирование зимнее, заливка бетона в мороз

Мелкий заполнитель регламентируется как: карьерный либо речной песок, а также искусственный песок, полученный тонким измельчением каменных пород и отходов промышленности.

Заполнители для тяжелого бетона

При покупке наполнителей для бетона следует руководствоваться ГОСТ 26633-2012. Нормативный документ дает четкие рекомендации по этому вопросу:

  • Насыпая плотность крупного наполнителя 2-3 т/м3.
  • Насыпная плотность мелкого наполнителя 2,9 т/м3.
  • В качестве крупного заполнителя можно использовать: гранитную и гравийную щебенку, дробленые отходы металлургической промышленности, дробленые отходы Тепловых Электростанций. Тип крупного заполнителя определяется маркой продукта и расчетными нагрузками.
  • Мелкий заполнитель для бетонов и растворов: карьерные и речные пески, продукт измельчения горной породы и продукт измельчения отходов металлургической промышленности и ТЭЦ.

Важное замечание! Чтобы получить высококачественный бетон, обладающей заданной прочностью по всем направлениям заливаемой конструкции, крупные заполнители использовать в виде дозированных фракций в зависимости от наибольшей крупности частиц. Наибольшая крупность частиц и рекомендуемые фракции указываются в технической документации на то или иное изделие либо сооружение.

Кроме того марка щебня должна соответствовать марке бетона также указанной в технической документации. Если техническая документация отсутствует, для строительства ответственных конструкций (фундаменты, колонны, плиты перекрытия) рекомендуется использовать щебень марок М800-М1200, а для малонагруженных неответственных сооружений (отмостки, дорожки, площадки) марку М300-М600 или строительный мусор.

Заключение

Заполнители для легких и тяжелых бетонов определяют прочность изделия, здания или сооружения. Поэтому при заказе бетона на заводе или изготовлении материала своими силами следовать строго придерживаться рекомендаций нормативных документов и требованиям, изложенным в технической документации в части типа наполнителя, его марки и требованиям к фракционному составу.

Заполнители для растворов и бетонов. Виды заполнителей и их назначение в бетонах и растворах

Заполнителями называют рыхлую смесь минеральных или органических зерен природного или искусственного происхождения. В бетоне эти зерна скрепляются вяжущим веществом, образуя прочное камневидное тело. Зачем же нужны в бетоне заполнители?

1. Заполнители занимают в бетоне до 80 % объема и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона.

2. Цементный камень при твердении претерпевает объемные деформации. Усадка его достигает 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения и трещины. Мелкие трещины могут быть невидимы невооруженным глазом, но они резко снижают прочность и долговечность цементного камня.

Заполнитель создает в бетоне жесткий скелет, воспринимает на себя усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с цементным камнем.

3. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочность бетона, повышает его модуль упругости (т. е. уменьшает деформации конструкций при приложении нагрузки), снижает ползучесть.

4. Легкие пористые заполнители уменьшают среднюю плотность бетона и его теплопроводность.

5. Специальные особо тяжелые заполнители (чугунная дробь, железная руда) делают бетон надежной защитой от радиоактивного излучения.

По крупности зерен различают мелкий заполнитель (песок), состоящий из частиц размерами 0,16. 5 мм, и крупный заполнитель (гравий или щебень) с размерами частиц 5. 70 мм.

Крупный заполнитель в зависимости от формы частиц называют щебнем (шероховатые частицы неправильной формы) или гравием (гладкие округлые частицы).

По происхождению заполнители бывают природными и искусственными. Природные заполнители получают путем добычи и переработки горных пород. К искусственным заполнителям относят попутные продукты промышленности (доменные и топливные шлаки, золу ТЭС), а также специально изготовляемые -керамзитовый гравий, щебень из вспученного перлита и др.

В последнее время начинают использовать «вторичные» заполнители, выделяемые из отслуживших свой срок бетонных и железобетонных конструкций дроблением и рассевом.

Зерновой состав заполнителей решающим образом влияет на получение бетона заданной прочности при минимальном расходе цемента. В бетонной смеси цементное тесто расходуется на обволакивание поверхности зерен и заполнение промежутков (пустот) между ними. В идеальном случае наименьший расход цемента достигается в том случае, когда и удельная поверхность, и пустотность зерен заполнителя стремятся к минимуму. Удельная поверхность тем меньше, чем больше крупность заполнителя.

В отличие от удельной поверхности объем пустот в заполнителе теоретически не зависит от крупности зерен. Для уменьшения пустотности заполнителя (параграф 4.2) в его состав вводят зерна меньшего размера, которые заполняют промежутки между более крупными частицами. Однако это увеличивает удельную поверхность заполнителя и, следовательно, может привести к перерасходу вяжущего для обволакивания зерен. Поэтому соотношение между зернами разных размеров в заполнителе должно быть оптимальным, при котором объем пустот и суммарная поверхность зерен требуют минимального расхода цемента для получения нерасслаиваемой бетонной смеси определенной удобоукладываемости, а бетон – заданной плотности и прочности.

Зерновой состав заполнителей определяют по результатам просеивания пробы через стандартный набор, включающий в себя 10 сит с отверстиями, мм: 70; 40; 20; 10; 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16. Граница между мелким и крупным заполнителями проходит по зерну 5 мм.

Совокупность зерен, размер которых находится в пределах размеров отверстий двух соседних сит, называют фракцией за-полнителя. Заполнители поставляют полифракционными, т. е. состоящими из зерен разных фракций, и монофракционными. Например, щебень с размерами зерен 5. 40 мм является полифракционным: он состоит из зерен фракций 5 (3). 10; 10. 20 и 20. 40 мм.

Форма зерен заполнителя влияет на удобоукладываемость бетонных и растворных смесей. Предпочтительны в этом отношении зерна округлой или кубовидной формы. Пластинчатые, удлиненные, так называемые лещадные, зерна заполнителя укладываются в бетоне в строго ориентированном положении, как правило, горизонтальном. Это делает структуру бетона неоднородной, а его свойства – неодинаковыми в разных направлениях. Поэтому содержание зерен лещадной формы ограничивается стандартами.

Шероховатость поверхности зерен заполнителей влияет на свойства бетонной смеси и прочность бетона. Бетонная смесь, изготовленная на заполнителях с гладкой поверхностью, например на гравии, обладает хорошей удобоукладываемостью. Смеси на заполнителях с шероховатой поверхностью, в частности на щебне, укладываются хуже, но бетон приобретает большую прочность, чем бетон на гравии. Это объясняется лучшим сцеплением шероховатого заполнителя с цементным камнем.

От плотности заполнителей зависит плотность бетона. Для производства тяжелого бетона используют заполнители, изготовляемые из горных пород со средней плотностью 1,8. 2,8 г/см3. Заполнители, у которых рс К содержанию книги: Строительные материалы и изделия

Добавить комментарий