Бетонные наполнители: типы наполнителей, классификация

Бетонные наполнители: типы наполнителей, классификация

Заполнители для бетона и их виды

Основными видами бетона, предназначенные для строительства жилых и коммерческих зданий, являются бетоны легкими и тяжелыми. Четыре ингредиентами являются сердце света и тяжелого бетона: цемент, толстый и маленький совокупность для бетона и связующего (вода).

    Требования к бетонным агрегатам Совокупность для легкого бетона Наполнители для тяжелого бетона Предложение

Толстые агрегаты определяют прочность бетона, в то время как небольшие агрегаты имеют вспомогательную функцию, состоящую в обеспечении надежного контакта толстых совокупных частиц с связующим. Различные типы толстого агрегата и различных типов небольших агрегатов используются для получения легких и тяжелых строительных материалов.

Требования к заполнителям бетона

Наибольший минимальный размер частиц не должен превышать 75% расстояния между армирующими полосами и 30% толщины структуры. Совокупный класс для приготовления легкого изоляционного бетона должен соответствовать прочности M400. Класс для строительного бетона должен соответствовать прочности M 1200.

Заполнители легкого бетона

Агрегаты Greube для легкого бетона ГОСТ 25820-2014 используются для получения этого типа строительных материалов, как суммируются в таблице:

Таблица 1.

Название типа легкого бетонаПористые агрегаты для легких бетоновОсторожность
Бетонный иластСерамсетИскусственный пористый материал, глиняный обжига или сланцы
КонкретныйПодкубарИскусственный пористый наполнитель, обжига продукта докембрийские скалы – Szungite
АглистАгглурИскусственный пористый материал, продукт переработки термических отходов от угля добычи и печи отходов
СимпатичностьКаменный шлак гравийИскусственный пористый материал, продукт пористости, охлаждение и дробление расплавленного шлака из металлургических отходов
Бетон перлитПерлит щебеньНатуральный материал пористый вулканический источник
Бетон с измельченной рокВулканический туф, пемза или вулканический шлакНатуральные материалы, продукт вулканической активности
Термотический бетонТермолитовый камень измельченИскусственный пористый материал, продукт сгорания и дробление диатомита, Trepla, лепестки и другие кремнезема и опаловые камни
Вермикулит бетонВермикулит расширилсяПродукт термической обработки натурального вермикулита при 900-1000 ° С
Бетон Иловио ПерлитПесчаный вермикулит расширенный + песок вермикулита расширено
Керамический бетонОтходы от тяжелых угольных тепловых и электростанций. Изготовление железных отходовИскусственные пористые материалы – измельченный шлак
Бетон на стеклообразный совокупностьСотовое стеклоИскусственный материал, полученный вспенивающимся и измельчению силиката

Небольшие агрегаты: песок с карьерами или рекой, а также искусственный песок, полученный маленькой фрагментацией камней и промышленных отходов.

Заполнители для тяжелого бетона

При покупке агрегатов для бетона, перейдите в ГОСТ 26633-2012. Нормативный документ содержит четкие рекомендации в этом вопросе:

    Наполнение плотности толстого совокупности 2-3 т / м3. Надувная плотность тонких агрегатов составляет 2,9 т / м3. В качестве толстого агрегата можно использовать: гранит и галька, каменные краевые, прокатные отходы, отходы отходов от тепловой и электростанции. Тип толстого агрегата зависит от класса продукта и дизайна нагрузок. Небольшой совокупность бетона и растворов: песок от карьеров и реки, измельченный продукт и продукт, измельченный из металлургической промышленности и когенерационных отходов.

Важное внимание! Для получения высококачественного бетона с заданной прочностью во всех направлениях заливаемой структуры крупные агрегаты используются в виде дозирующих фракций в зависимости от максимального размера частиц. Максимальный размер частиц и рекомендуемые фракции указываются в технической документации продукта или структуры.

Кроме того, совокупный класс должен соответствовать конкретному классу, также приведенным в технической документации. При отсутствии технической документации для возведения ответственных конструкций (фундаменты, колонны, плиты перекрытия) рекомендуется использовать балласт класса М800-М1200, а для легких безответственных конструкций (тротуары, дорожки, площадки) – класса М300-М600 или конструкции. трата.

Заключение

Наполнители для легкого и тяжелого бетона определяют прочность изделия, здания или конструкции. Поэтому, заказывая бетон на заводе или изготавливая материал самостоятельно, следует строго соблюдать рекомендации нормативных документов и требования, указанные в технической документации, относительно вида заполнителя, его марки и требований к фракционному составу.

Глава 5. Заполнители для бетонов и растворов

Основная информация.

Заполнители для бетона и раствора – это сыпучие материалы из природного или искусственного камня, которые занимают до 85% от общего объема бетона. В цементном бетоне и растворах заполнители уменьшают усадку материала и повышают его сопротивление растрескиванию. Более того, заполнители во многом определяют свойства бетона. Например, при использовании чугунной дроби и железной руды в качестве заполнителя получается особенно тяжелый бетон, защищающий от ионизирующего излучения.

В зависимости от размера зерен заполнитель бывает мелким (0,14,5 мм) и крупным (5,70 мм). Мелкий заполнитель – песок. Крупный заполнитель – щебень или гравий.

В зависимости от происхождения заполнители бывают природными (песок, гравий, природный щебень), добываются в карьерах и подвергаются дроблению, просеиванию и промывке; искусственные, полученные путем измельчения или переработки промышленных отходов.

Читайте также:  Жидкое дерево (ДПК, арбоформ) - достоинства и недостатки материала; Rehouz

Структура агрегата – материала, состоящего из отдельных зерен, характеризуется двумя показателями: межзерновыми пустотами и пористостью частиц агрегата. Обобщенной характеристикой, учитывающей эти два показателя, является совокупная объемная масса, которая представляет собой массу единицы объема сыпучего материала вместе с пустотами.

По объемному весу агрегаты делятся на:

– тяжелые (плотные), с объемной массой более 1200 кг / куб. м;

– легкие (пористые) с объемной массой менее 1200 кг / куб. м.

Наполнители должны соответствовать следующим требованиям

§ Размер зерен должен быть таким, чтобы объем пустот между ними был минимальным; это достигается, когда пустоты между более крупными зернами заполняются более мелкими зернами;

– поверхность зерен заполнителя должна обеспечивать хорошее сцепление с твердеющим связующим, а поверхность не должна быть загрязнена глиной и пылью;

§ заполнитель не может содержать примесей, отрицательно влияющих на твердение вяжущего и, следовательно, на прочность и долговечность бетона и раствора.

Песок

Природный песок – рыхлая смесь зерен размером от 0,14 до 5 мм. Природный песок состоит в основном из зерен кварца, возможных примесей полевого шпата, слюды, известняка.

Объемный вес песков 1300,1500 кг / об. м.

Горные пески (овраги) образуются в результате выветривания горных пород и их последующего переноса ветром и ледниками.

Они имеют угловатую форму и шероховатую поверхность, что способствует хорошей адгезии к связующему. Недостаток таких песков в том, что они загрязнены глиной и примесью гравия.

Речной и морской песок чище горных, но более мелкий и округлой формы.

Искусственные пески используются гораздо реже.

Искусственные тяжелые пески, полученные дроблением твердых пород, используются для производства отделочных растворов, кислотостойких растворов и бетонов.

Искусственные легкие пески получают дроблением пористых пород (пемза, туф). Чаще всего используется перлитовый песок.

Зернистость песка определяется на стандартном наборе сит с размером ячеек: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,314 и 0,14 мм. Сначала определите частичный остаток (в%) на каждом сите (a2,5; a1,25; a0,63 и т. Д.), Затем общий остаток (A2,5; A1,25; AO, 63 и т. Д.). Общий остаток на любом сите – это сумма частичных остатков на этом сите и всех ситах над ним.

По результатам ситового анализа можно рассчитать модуль крупности зерна:

По зерновому составу пески делятся на крупные, средние, мелкие и очень мелкие.

Группа пескаЗерновой модульОбщий остаток на сите N 0,63% (%)
КрупнозернистыйБолее 2,5Старше 50 лет
В среднем2,5 … 230 … 50
Маленький2.1.510.30
Очень маленький1,5 … 1Менее 10

Для строительных растворов рекомендуется использовать пески с модулем дробления более 1,2, а для бетона – более 2.

В строительстве часто используется фракционированный песок, разделенный на крупную фракцию (5,15 мм) и мелкую фракцию (1,25 0,14 мм).

Для бетона используйте песок с размером зерна не более 5 мм, для растворов, используемых для заделки бетонных сборных конструкций и для заполнения швов при установке плит – песок с размером зерна не более 5 мм, для растворов, используемых для укладки кирпича, камней правильной формы. и блоки – песок с зернистостью не более 2,5 мм, для отделочных штукатурных растворов – песок с крупностью не более 1,25 мм.

Количество мелких зерен в песке, проходящем через сито 0,14 мм, не должно превышать 20% для песка, используемого для раствора, и 10% для бетона. Чтобы связать частицы песка в растворе или бетоне, цементная масса должна покрывать всю поверхность каждой песчинки. Таким образом, расход цемента будет увеличиваться с увеличением удельной поверхности песка, т. е. с увеличением количества мелких фракций в песке. Следовательно, нельзя использовать песок с Mk ниже 2 для бетона и Mk ниже 1,2 для растворов.

Наличие в песке пыльных и глинистых примесей снижает прочность и морозостойкость бетона и растворов.

Если присутствие органических примесей в песке препятствует затвердеванию цемента, большое количество примесей может серьезно снизить прочность бетона или раствора.

Песок обладает способностью изменять свой объем и насыпной объем при изменении влажности в диапазоне от 0 до 20. 25%. Сильное уменьшение объемного веса при влажности 3 … 10% по сравнению с сухим песком происходит потому, что каждая песчинка покрывается тонким слоем воды, и общий объем песка увеличивается.

крупные агрегаты

Гравий и щебень используются в качестве крупного заполнителя для бетона.

Щебень и гравий делятся на следующие фракции в зависимости от толщины зерен: 5. 10, 10. 20, 20. 40, 40 … 70; для массивных конструкций можно использовать фракции 70.150. В строительной отрасли крупнозернистый заполнитель используется в виде смеси фракций, обеспечивающих минимальные межзерновые пустоты, или в виде отдельных фракций, при условии их последующего смешивания. в определенном соотношении.

Читайте также:  Как выбрать рубанок для дома?

К тяжелым заполнителям относятся: гравий, полученный из природных месторождений, его переработка включает сортировку на фракции и промывку, щебень, полученный дроблением горных пород, крупные фракции гравия и плотные металлургические шлаки.

Чтобы щебень и гравий не снижали прочность и долговечность бетона, они не должны содержать указанные выше нормы пыли, глины, ила и органических загрязнителей. Не допускается использование глины в виде комков в щебне и гравии.

Для тяжелых бетонов нормализуется прочность крупного заполнителя, но во всех случаях прочность заполнителя должна быть выше, чем у бетона. То же касается морозостойкости агрегата.

Пористые заполнители для легких бетонов в основном производятся искусственным путем. Из природных пористых заполнителей используют щебень из пемзы, туфа и пористого известняка. Со стороны

Техногенные пористые заполнители широко используют керамзит, шлаковую пемзу, аглопорит и перлит.

Глина представляет собой круглые гранулы с пористой сердцевиной и плотной спеченной оболочкой. Прочность LECA – до 6 МПа, объемный вес – 150,800 кг / м3. LECA получают в результате быстрого обжига во вращающихся печах легкоплавких глинистых пород с высоким содержанием оксидов железа и органических примесей.

Глиняная глина представляет собой гравий с зернистостью 5 … 40 мм и песок (крупность менее 5 мм). Классы керамазита от 150 до 800.

Шлаковая пемза (термосайт) – это пористый щебень, получаемый при набухании жидких металлургических шлаков в результате их быстрого охлаждения водой или паром. Марки шлакопемзы 400, 600 и 800. Прочность 0,4 … 2 МПа.

Аглопорит – пористый агрегат в виде щебня, гравия, образующийся в результате спекания сырой шихты глинистых пород и топливных отходов.

Вспученный перлитовый песок и гравий – пористые зерна белого или светло-серого цвета, полученные при быстром нагревании вулканических пород, содержащих небольшое количество (3,5%) гидратной воды. При горении исходная порода увеличивает свой объем на 5. При обжиге исходная порода увеличивает свой объем в 5 … 15 раз, а пористость образовавшихся зерен достигает 85 … 90%.

Глава 6. Бетон.

Основная информация

Бетон – искусственный каменный материал, образующийся в результате образования и затвердевания бетонной смеси. Бетонные смеси – это пластичные смеси вяжущего, воды, заполнителя и добавок, смешанные до получения однородной массы. Бетонная смесь предназначена для достижения определенных свойств (прочности, морозостойкости, насыпной плотности) при заданных условиях твердения.

Бетон состоит из большого количества зерен заполнителя, скрепленных твердеющим связующим.

Рисунок 3: Конструкция бетона (крупные и мелкие частицы заполнителя – прозрачные, цементный камень – черный)

Заполнитель занимает примерно 80 … 85% объема бетона. В качестве заполнителей чаще всего используются песок, гравий, щебень или промышленные отходы (измельченный металлургический шлак).

Особо тяжелый бетон имеет насыпной вес более 2500 кг / куб. м, то есть тяжелее большинства пород, а особенно легкая теплоизоляция – менее 500 кг / куб. м. Прочность бетона достигает 100 МПа. Бетон – огнестойкий материал, и сегодня получают бетоны, устойчивые к самым разным агрессивным воздействиям.

Бетон в зависимости от объемного веса принято делить на:

o особо тяжелые – с объемной массой более 2500 кг / м3, произведенные на тяжелых заполнителях (железная руда, чугунная дробь, стальной лом);

o тяжелые – с объемной массой от 2200 до 2500 кг / куб. м, в которых заполнитель представляет собой уплотненную породу (гранит, известняк);

o легкие – с объемной массой 500,1800 кг / куб. м;

o особо легкие (теплоизоляция) – с объемной массой менее 500 кг / куб. м.

В зависимости от типа используемого вяжущего бетон делится на

– цемент (вяжущее – портландцемент)

– силикатное (известково-кремнеземное связующее)

– гипс (гипсовые вяжущие).

Бетон может быть на органических вяжущих: на битум – асфальтобетон и на синтетических смолах – полимербетон.

Бетонная смесь представляет собой пластически липкую массу, относительно легко принимающую любую форму, а затем самопроизвольно переходящую в каменное состояние.

Свойства бетонной смеси

Бетонные смеси состоят из цементной массы, мелкого заполнителя и крупного заполнителя. Все эти ингредиенты влияют на вязкопластические свойства смеси.

Вязкость цементного теста также оказывает значительное влияние на свойства бетонной смеси. Чем больше воды в цементном тесте, тем пластичнее оно и пластичнее бетонная смесь.

Очень важным свойством бетонной смеси является ее способность разжижаться при периодических механических воздействиях и повторно сжиматься после их прекращения. Это свойство называется тиксотропией.

Читайте также:  Очистные сооружения бытовых сточных вод в частном доме: правила устройства и монтажа, разбор наиболее частых ошибок

На практике вязкопластические свойства бетонной смеси оценивают по показателям ее удобоукладываемости. Технологичность – это свойство бетонной смеси, которая легко укладывается в форму и уплотняется под воздействием различных методов уплотнения, не расслаиваясь в процессе укладки. Усилие измеряется подвижностью и жесткостью.

Подвижность пластиковых смесей характеризуется величиной оседания стандартного конуса. Для этого стандартный конус заливается бетоном в три слоя, каждый слой уплотняется через стыковые соединения. Излишки смеси срезаются, конус удаляется и измеряется уклон бетонной смеси. Сантиметровая капля – показатель удобоукладываемости смеси.

Рисунок 4: Определение удобоукладываемости смеси.

Жесткость бетонных смесей измеряют с помощью технического вискозиметра. Особенностью жесткости является время вибрации, в течение которого бетонный образец в форме конуса займет горизонтальное положение в форме.

Жесткость бетонной смеси определяется на основе времени вибрации в секундах, необходимого для выравнивания и уплотнения ранее сформированного конуса бетонной смеси в тестере жесткости. Устройство представляет собой цилиндрический сосуд, прикрепленный к треноге. Устройство установлено на виброплатформе, внутри цилиндра размещен стандартный конус. Конус залит бетоном в три слоя. Затем конус снимается и металлический диск опускается на поверхность бетона. Затем включается вибратор. Величина твердости – это время, когда бетон равномерно распределен в цилиндре, и время схватывания цементной массы.

Рисунок 5. Аппарат для определения удобоукладываемости бетонной смеси.

Товарный бетон используется в бетонных смесях, которые являются особенно жесткими, жесткими, малоподвижными, подвижными и насыпными.

Все бетонные смеси должны быть самосвязывающимися – не должны разделяться на отдельные компоненты в результате транспортировки или укладки.

Свойства бетона.

Ключевые свойства бетона – это прочность, морозостойкость, водостойкость и огнестойкость.

Прочность бетона на сжатие намного (в 10 … 20 раз) больше, чем у бетона на растяжение и изгиб. Поэтому бетон в строительных конструкциях подвергается сжимающему напряжению.

При нормальной температуре и постоянной влажности для повышения прочности бетона требуется очень много времени, но скорость увеличения плотности со временем исчезает. Прочность бетона определяется его массой.

Для тяжелых бетонов установлены классы M50, M75, M100, M150, M200, M250, M30G, M350, M400, M450, M500, M600, M700 и M800.

Прочность бетона зависит от прочности составляющих его материалов и прочности их взаимной связи. На прочность бетона в первую очередь влияет затвердевший цементный камень и прочность его сцепления с заполнителем. Чем выше марка цемента, тем больше прочность цементного камня.

Кроме того, на прочность цементного камня большое влияние оказывает соотношение цемента к воде. Чем больше будет лишней воды, тем больше будет пор в цементном камне, что снижает его прочность.

Прочность связи между цементным камнем и заполнителем зависит от качества поверхности заполнителя. Если поверхность шероховатая, прочность бетона будет выше, чем у гладкого заполнителя. Зависимость прочности бетона от перечисленных факторов можно выразить формулой:

где r б – прочность бетона, кгс / кв. см; р ц – марка цемента; C / B – водоцементное соотношение; А – коэффициент, зависящий от типа бетона и качества заполнителя.

Усадка бетона. При твердении бетона на воздухе происходит усадка – уменьшение габаритов, которое может составлять до 0,3. 0,5 мм на 1 м длины бетонного изделия. Усадка затвердевающего цементного теста является основной причиной усадки бетона, поэтому чем больше цемента в бетоне, тем больше усадка и тем выше вероятность появления трещин.

Пористость и морозостойкость бетона. Чтобы уменьшить пористость бетона, уменьшите количество воды по отношению к цементу и уменьшите общее содержание цементного теста в бетоне.

В среднем пористость бетона составляет 5 … 7%. При такой пористости бетон является водонепроницаемым, но для светлых нефтепродуктов и газов проницаемость бетона значительна.

Морозостойкость бетона зависит от количества пор и их характера (открытые и закрытые).

Для получения хладостойкого бетона следует использовать морозостойкие заполнители, содержание воды в бетоне должно быть снижено до минимума, но при этом бетонная смесь должна быть уплотнена как можно плотнее с помощью вибраторов или других механизмов. .

Огнестойкость. Огнестойкость бетона – это его способность выдерживать кратковременное воздействие высоких температур, например, огня. Кратковременный нагрев вызывает нагрев бетона на небольшую глубину, и содержащаяся в нем вода испаряется, понижая температуру бетона.

При длительном воздействии высоких температур в бетоне могут происходить необратимые химические изменения, сопровождающиеся потерей прочности.

Дата добавления: 2018-06-27;просмотров: 2132;Мы поможем вам написать свою работу!

Оцените статью
Добавить комментарий