Материалы для тяжелого бетона

Тяжелые и легкие бетоны

 

Тяжелый бетон, применяемый для изготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений, должен отвечать определенным требованиям по свойствам, а состав его - экономичным. Свойства бетона определяются материалами для приготовления тяжелого бетона.

 

(свойства и предъявляемые требования)

 

Цемент. Для приготовления тяжелого бетона применяют портландцемент и все его разновидности, цементы с гидравлическими (активными минеральными) добавками и другие вяжущие вещества. Характеристика и требования к ним приведены в разделе 7 данного курса лекций.

Вода. Для затворения и поливки бетона должна применяться вода, не содержащая вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента в бетоне (кислот, сульфатов, жиров, масел, сахара и т.д.). Без каких-либо проверок применяется питьевая вода. Нельзя применять воду болотную и сточную, воду имеющую водородный показатель РН<4 и содержащую более 2,7 г/л солей серной кислоты (в пересчете на S0₃). Для массивных неармированных конструкций в тех случаях, когда допускается появление высолов и выцветов на поверхности бетона, можно применять морскую воду.

Мелкий заполнитель. В качестве мелкого заполнителя в бетонах применяют природные и искусственные пески крупностью 0,14-5 мм, получаемые дроблением некоторых горных пород, шлаков и обжиговых материалов. Для тяжелого бетона преимущественно применяют природные пески: кварцевые, кварцево-полевошпатовые, полевошпатовые, известняковые, доломитовые в др., а также соответствующие отходы горнодобывающей и горно-перерабатывающей промышленности.

При использовании песков в них ограничивается количество вредных примесей: пылевидных, илистых, глинистых частиц; органических примесей; слюды, опала, халцедона и опаловидных материалов; сернокислых соединений (гипса, пирита и др.). Наиболее вредна в песке глина, которая повышает водопотребность бетонной смеси и препятствует сцеплению заполнителей с цементным камнем, вследствие чего прочность и морозостойкость бетона понижается. Содержание глинистых, илистых и пылевидных частиц устанавливают отмучиванием и не должно превышать 3% по массе. Органические примеси вредно влияют на прочность бетона и также снижают его морозостойкость. Слюда снижает прочность, а сернокислые и сернистые соединения понижают коррозионную стойкость бетона.

Зерновой состав песка имеет особое значение для получения бетона высокого качества, межзерновая пустотность должна быть минимальной: чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента для получения плотного бетона.

Зерновой состав песка определяется просеиванием через набор контрольных сит с отверстиями 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14 мм. По результатам просеивания определяется модуль крупности песка Мк, по которому они делятся: на крупные - Мк более 2,5; средние - Мк в пределах 2,5-2; мелкие -Мк 2-1,5 и очень мелкие - Мк 1,5-1. В песке, предназначенном для бетона, допускаются зерна гравия или щебня размером 5-10 мм в количестве до 5 % по массе; количество зерен, проходящих через сито с сеткой № 014 не должно превышать 10 %

Для получения оптимального зернового состава песок рекомендуется фракционировать как минимум на 2 фракции (крупную и мелкую).

Крупный заполнитель - щебень или гравий. Щебень подразделяется на естественный (из каменных осыпей) и искусственный, получаемый дроблением прочных горных пород, кирпича (кирпичный щебень), доменных и мартеновских шлаков (шлаковый щебень).

По крупности зерен щебень и гравий разделяются на следующие фракции, раздельно дозируемые при приготовлении бетонной смеси: 5-10, 10-20, 20-40 и 40-70 мм.

Щебень и гравий должны удовлетворять определенным требованиям в отношении чистоты, прочности и морозостойкости. К вредным примесям, понижающим прочность и долговечность бетона, относятся те же примеси, что и в песке.

Прочность щебня для бетона характеризуется дробимостью при сжатии (раздавливанием) в цилиндре. По ГОСТ 8267-75 щебень для бетона в зависимости от дробимости делится по прочности на марки: 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1200 и 1400. По морозостойкости щебень подразделяется на марки: F15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300.