Акварелла | Оборудование и технологии. Состав бетонного раствора

соотношение компонентов, технология бетонирования, рецепт, расход, прочность

Бетон для фундамента Несмотря на применение новых строительных материалов при возведении фундаментных конструкций (полимерные или стальные сваи), использование бетона занимает большую часть этого сегмента. Ведь именно этот материал способен выдержать значительные нагрузки при высотном строительстве, из него изготовлены большинство видов свай, и даже винтовые опоры заливаются бетоном.

Для того чтобы конструкция была способна выдержать расчетные нагрузки, состав бетона для фундамента должен соответствовать требованиям строительных норм и правил.

↑

Основные компоненты бетонных смесей

Бетонные смеси могут отличаться по своей плотности, прочности и другим характеристикам. Но в любом случае основные компоненты бетона являются одними и теми же.

Может меняться их процентное содержание, материал, используемый в качестве основного наполнителя, но основная технология приготовления остается прежней:

Цемент.
Песок.
Основной наполнитель.
Вода.

Именно из таких материалов и состоит любая бетонная смесь. Стоит учесть то, что их можно разделить на два основных типа — тяжелый и легкий бетон, при этом для устройства фундамента чаще всего применятся первый.

Легкая бетонная смесь по своим физическим свойствам и эксплуатационным характеристикам не способна работать под значительной нагрузкой в агрессивных условиях, которые порой создает окружающая почва.

Поэтому фундамент из пенобетона (например) может применяться далеко не во всех условиях.

Цемент

Основной вяжущий компонент, во многом определяющий прочностные характеристики бетона. Качества цемента зависят от его марки, при этом технологическая карта на бетонирование фундаментов различного назначения требует применять в качестве связующего цементные состав не менее М400/500. Применение цемента марки М300 в Состав бетона

серьезных конструкциях недопустимо, бетон на такой основе не сможет выдержать нагрузку, его можно использовать толка для устройства временных (недолговечных) фундаментов.

Песок

Наполнитель с мелкой фракцией, который является обязательным для приготовления любых бетонных смесей. Его основное назначение — уменьшить расход основного вяжущего (цемента) и обеспечить совместно с основным крупнозернистым наполнителем прочную структуру будущего фундамента.

↑

Основной наполнитель

В зависимости от типа бетона могут применяться различные наполнители, которые составляют основную объемную часть смеси и определяют ее физические и эксплуатационные характеристики.

Для производства тяжелых смесей используют щебень или отсев, при этом соотношение ингредиентов в составе бетона может изменяться в зависимости от необходимых качеств. При этом стоит учитывать тот факт, что прочность применяемого наполнителя должна примерно вдвое превышать предполагаемую прочность бетонной смеси. Дело в том, что даже высококачественный цемент через определенное время частично теряет свои свойства, именно поэтому и требуется определенный запас.

Наиболее дешевым типом щебня является дробленная известковая порода с коэффициентом прочности не более 500-600. Может применяться для приготовления фундамента под легкие сооружения, при этом марка готовой бетонной смеси не будет превышать 300. Кроме того, существует еще и существенное ограничение на применение такого щебня — низкая морозостойкость.
Гравий — наиболее распространенный материал, имеющий прочность до 1000. Вполне подойдет для устройства фундаментов для загородного дома.
Но самым лучшим (хотя и самым дорогим) считается гранитный щебень. При его применении прочность и класс бетона значительно повышаются. Это обусловлено устойчивостью к различным типам деформирующих нагрузок, способностью переносить значительные отрицательные температуры и минимальное влагопоглощение.

Для производства легких бетонов используют совершенно другие наполнители — керамзит, пенополистирол и даже опилки. В основном используют такие материалы в тех регионах, где они достаточно дешевы, но монтировать фундамент из такого бетона не стоит, у него несколько другое назначение.

Отдельно стоит упомянуть и пенобетон, который получают благодаря добавлению в связующие компоненты вспенивающих веществ. В результате получается достаточно прочная масса, включающая в себя большое количество воздуха, это позволило снизить удельную плотность материала.

↑

Вода и применяемые добавки

Вода дает возможность смешать все ингредиенты в однородную смесь. К ней определенных требований не имеется, главное чтобы она была без лишних включений.

А вот о специальных добавках стоит поговорить:

Пластификаторы — повышают текучесть (подвижность) бетонной смеси. Благодаря этому бетон заполняет все пустоты в пространстве, ограниченном опалубкой, что повышает качество фундамента. Стоит заметить, технология бетонирования без пластификатора требует обязательного уплотнения (желательно при помощи специального вибрационного инструмента). Для пластифицированных смесей это требование некритично.
Добавки, предотвращающие замерзание смеси в период застывания (морозостойкие), применяются при выполнении работ в условиях отрицательных температур.
Для снижения влагопоглощения применяют другие составы, в качестве примера можно привести обычное жидкое стекло. Такие основания используют на участках с высоким уровнем грунтовых вод или при строительстве гидротехнических сооружений (бассейны, колодцы).

↑

Марки бетона и состав смеси

Цифровое обозначение марки бетона указывает на величину нормативной нагрузки, которую он способен выдержать. Так бетонная смесь М200 может применяться при усилиях 200 кгс/ Марка цемента кв. см, поэтому выбор марки должен осуществляться с учетом материала (веса) будущей постройки.

Рецепт бетона для фундамента зависит в первую очередь от марки применяемого цемента. Так для приготовления смеси М300 из цемента М500 необходимо придерживаться следующих объемных пропорций — 1/2,5/4,5 (цемент, песок, щебень). При этом не стоит путать объемные и весовые доли. Данные о различных марках бетона можно узнать в соответствующей таблице.

↑

Правила заливки бетонных фундаментов

При самостоятельном выполнении работ по бетонированию необходимо придерживаться следующих правил:

Опалубка должна быть надежно закреплена и герметизирована, это предотвратит деформацию и утечку бетона.
Для усиления несущей способности необходимо выполнить армирование, при этом стоит учитывать защитный слой бетона в фундаментах (расстояние от поверхности смеси до арматуры). Для того чтобы обеспечить сохранность арматурных прутьев оно должно составлять не менее 30-50 мм.
При заливке бетонной смеси требуется выполнять ее уплотнение. В самом простом случае для этого используют простой обрезок арматуры, но лучше всего это выполнять специальными вибраторами.

Правильный выбор марки бетона для заливки фундаментов под различные здания требует тщательного анализа множества факторов, поэтому все проектные работы лучше доверить специалисту. Любая ошибка при расчете фундамента может привести к непоправимым последствиям, помните об этом.

opalubok.ru

Изготовление бетона своими руками - изготавливаем бетон

Несмотря на все преимущества применения готовой бетонной смеси, часто для различных целей необходимо изготовление бетона, например, когда раствор требуется непосредственно в данное время на строительной площадке. В основном бетон в небольших количествах необходим при заливке железобетонных конструкций, ступеней лестниц, производстве стяжек, садовых дорожек на приусадебных участках и загородных территориях.

Изготовление бетона своими руками требуется в следующих случаях:

При необходимости незначительного объема бетонной смеси, когда доставка товарного бетона миксером не возможна или не рациональна. Ведь минимальный объем покупки заводского бетонного раствора составляет 4 куба.
Многие бетонные работы проводятся с интервалами, тогда востребовано производство раствора на месте. Например, при заливке сложных железобетонных конструкций, свайно-ригельных фундаментах и т.п.
При затрудненной доставке к объекту и невозможности подъехать к участку автобетоносмесителей. Или когда дорожное полотно не годится для проезда по ней специализированной техники.
При значительном удалении от бетонного завода, когда из-за высокой стоимости доставки может значительно увеличиться окончательная стоимость куба бетона.

Как сделать бетон

Классический состав бетонной смеси состоит из цемента определенной марки, подходящей для конкретного вида работ, речного песка, воды и при необходимости щебня. Следует помнить, что даже очередность смешивания ингредиентов для бетонной смеси играет значение. Для избежания возникновения комков и неравномерности раствора не рекомендуется заливать воду непосредственно в цемент. Первоначально цемент тщательно смешивают с песком, потом в состав добавляют воду и только на последнем этапе засыпают щебень.

В зависимости от необходимого количества бетона применяются ручной или механизированный метод замешивания. Среди механизированных методов самый распространенный – это изготовление бетона в бетономешалке. Этот вид оборудования отличается объемом готового раствора, стоимостью и качеством.

Конечно, для разового производства раствора нет смысла приобретать бетоносмеситель, поэтому можно взять его в аренду или применить ручной способ. Для замешивания бетонной смеси необходимо подготовить емкость в виде корыта, старой ванны, или сделать емкость необходимых размеров самостоятельно из обычного листа жести.

Выбор компонентов

Щебенка для бетона

Значение имеет приобретение качественных материалов для изготовления бетонной смеси. Песок желательно использовать речной и мытый. В нем нет глиняных включений, что немаловажно, особенно при зимнем бетонировании. Почти не растворяемые в воде глиняные комки в зимний период могут даже отрывать куски бетона, а у отлитой конструкции поверхность покроется пустотами.

Необходимо правильно выбирать цемент, стараясь приобретать его только у прямых дилеров или известных брендовых марок у надежных поставщиков. Щебень также приобретается мытым. Грязный щебень является потенциальным врагом бетона хорошего качества. Сам щебень играет роль наполнителя, компенсатора усадки. Если бетонную смесь сделать только из цемента, это может привести к возникновению трещин.

Выбор щебня для бетонного раствора обычно производится на основании требований к заливаемой конструкции, необходимой прочности. Щебень также необходимо подбирать с учетом исходного материала. Произведенный из гравия или гранита он обладает повышенной прочностью и морозостойкостью. Известняковый или доломитовый, как правило, применяют при изготовлении низкой марки бетона, используемой для бетонирования конструкций без высоких требований к прочности и морозостойкости.

Вода для бетонного раствора берется чистая, без сульфатов, солей и прочих примесей, которые зачастую присутствуют в грунтовой или колодезной воде. В зимнее время воду необходимо подогреть до 50-60 градусов.

Пропорции и состав бетонного раствора

Пропорциональное соотношение бетонной смеси Для изготовления бетона берется следующий состав: цемент, речной мытый песок, чистая вода и заранее подобранный щебень. Для производства различных элементов с учетом внутренних и внешних работ подбираются разные пропорции и состав бетонного раствора. Кроме этого, для изготовления конструкций в зимний период в раствор могут добавляться специальные присадки и добавки, увеличивающие срок работы бетона и улучшающие его свойства.

Что касается конкретных пропорций, то, например, для фундаментных работ используется состав в следующем соотношении: на 10 кг цемента берется 30 кг сухого песка, 40 литров чистой воды и 45-50 кг гравия или щебня. При необходимости воду можно долить.

Важно! Следует заранее анализировать влажность песка. Пропорции даются с расчетом использования сухого материала. Поэтому, если песок мокрый, его необходимо высушить, либо добавить в раствор меньше воды. И еще, действует такое правило – чем чище песок, тем выше и качественнее схватываемость его в растворе.

stroysvoimirukami.ru

Составы бетонных смесей

Общая информация:

В 1 м3 -63 блока 190*188*390 мм.
Из 1 м3 бетонной смеси возможно изготовить 82-83 блока с пустотностью 30%
Насыпная плотность цемента: 1300-1800 кг/м3
Насыпная плотность песка: 1300-1500 кг/м3
Насыпная плотность керамзита: 250-800 кг/м3
Насыпная плотность отсева гранита: 1350-1500 кг/м3

Рецептуры бетонов носят рекомендательный характер, для точного расчёта массовых долей используйте справочную литературу и специальные программы.

Расчётные данные приведены на 1м3 бетонной смеси:

Тяжёлые бетоны.

Бетоны на песке и щебне.

№1.1 Марка пустотелого камня М75

Портландцемент: 210-220 кг.
Крупный кварцевый песок (Мкр = 2,5): 1,13-1,3 м3
Вода: 100-150 л.

№2.1 Марка пустотелого камня М100

Портландцемент ПЦ-400: 170-220 кг.
Кварцевый песок (Мкр = 1,5...2): 0,55 м3
Отсев гранитного щебня (фракция 5-10): 0,75 м3
Вода: 110-160 л.

Бетон на отходах кирпича.

№2.2 Марка пустотелого камня М60

Портландцемент ПЦ-400: 230-240 кг.
Кварцевый песок (Мкр = 2,5): 0,45 м3
Бой глиняного или силикатного кирпича (фракция 5-10): 0,9 м3
Вода: 100-145 л.

Лёгкие бетоны.

Керамзитобетон.

№3.1 Марка пустотелого камня М30

Портландцемент ПЦ-400: 250 кг.
Кварцевый песок (Мкр = 1,5...2): 0,35 м3
Керамзитовый гравий (фракция 5-10): 1 м3
Вода: 150-180 л.

№4.1 Марка пустотелого камня М30

Портландцемент ПЦ-400: 220 кг.
Кварцевый песок (Мкр = 1,5...2): 0,15 м3
Керамзитовый гравий (фракция 0-5): 0,65 м3
Керамзитовый гравий (фракция 5-10): 0,6 м3
Вода: 100-155 л.

Шлакобетон.

№5.1 Марка пустотелого камня М60

Портландцемент ПЦ-400: 200 кг.
Кварцевый песок (Мкр = 1,5...2): 0,4 м3
Шлак доменный гранулированный (фракция 5-10): 0,9 м3
Вода: 100-140 л.

Опилкобетон.

*Свежеспиленные опилки из древесины хвойных пород можно использовать без предварительной обработки. Долго пролежавшие опилки следует обработать 10%-м раствором хлорида кальция или известковым молоком, высушить и ещё раз обработать водным раствором жидкого стекла (в пропорции 1:7).

№6.1 Марка пустотелого камня М30

Портландцемент ПЦ-400: 200 кг.
Кварцевый песок (Мкр = 1,5...2): 0,65 м3
Опилки: 0,6 м3
Вода: 100-150 л.

Требования к материалам.

Требования к физико-механическим свойствам песка.

Требования к физико-механическим свойствам гравия.

Щебень.

Заполнители из топливных зол и шлаков.

Цемент. Для приготовления бетонных смесей применяют портландцемент, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент и др.

Вода. Вода для затворения бетонных смесей не должна содержать в значительных количествах вредных примесей, к которым относятся кислоты, сульфаты, жиры, растительные масла, сахар и различные другие органические вещества.

Наиболее пригодна водопроводная питьевая вода. Запрещается применять воды болотные, торфяниковые и фабричные, загрязненные промышленными отходами. Не допускается высокое содержание в воде солей (более 5 000 мг/л): соли понижают прочность бетона, вызывают коррозию арматуры в железобетоне и образуют выцветы на бетонной поверхности.

Пригодность воды для затворения бетона проверяется сравнительными испытаниями механической прочности бетонных образцов. Вода считается пригодной, если приготовленные на ней образцы бетона после 28 дней твердения во влажной среде имеют не меньшую прочность, чем образцы на чистой питьевой воде.

Песок. Песком называется рыхлая горная порода, состоящая из зерен размером от 0,15 до 5 мм.

Пески разделяются на природные (обыкновенные) и искусственные. Природные пески получают из рыхлых залеганий, искусственные - путем дробления твёрдых горных пород; искусственные пески получают также из отходов производства (боя кирпича, плотных шлаков).

Различают пески по объемному весу: обыкновенные (тяжёлые) объемным весом в сухом состоянии свыше 1 000 кг/м3 и легкие объемным весом до 1 000 кг/м3.

Для приготовления тяжелого бетона основное применение находят природные пески, которые в зависимости от условий образования разделяются на:

• горные (овражные), залегающие недалеко от места образования. Такие пески имеют угловатую форму и шероховатую поверхность зёрен, что способствует хорошему сцеплению их с цементным камнем в бетоне;

• речные и морские, подвергавшиеся длительному механическому воздействию воды. Имеют зёрна округлой формы с гладко отшлифованной поверхностью, которая слабее сцепляется с цементным камнем, чем шероховатая поверхность горных песков;

• дюнные и барханные, состоящие из очень мелких зерен, что, как правило, делает их мало пригодными для изготовления бетона; их можно применять только в смеси с качественным песком;

• дроблёные пески, получаемые дроблением гранита, плотных известняков и других плотных пород. Форма зёрен этих песков остроугольная, а поверхность шероховатая, поэтому дробленые пески наилучшие для бетона. Они не содержат вредных примесей, которые нередко бывают в песках, получаемых из рыхлых залеганий. Однако дроблёные пески имеют высокую стоимость по сравнению с другими, поэтому их применяют для получения наиболее ответственных и высокопрочных бетонов.

Требования к физико-механическим свойствам песка.

На качество бетона большое влияние оказывает характер и количественное содержание различных примесей в песке, а также зерновой состав песка.

Вредные примеси в песках могут быть следующие.

• Слюда. Состоит из блестящих гладких пластинок, слабо сцепляющихся с цементным камнем и легко расщепляющихся от механического воздействия, что понижает прочность бетона. Количество слюды в песке для бетона не должно превышать 0,5%.

• Сульфаты, в частности гипс, вызывают коррозию цементного камня (эттрингит, т.н. «цементная бацилла»). Содержание их в песке допускается не более 1%.

• Глинистые, илистые и пылевидные частицы обволакивают зерна и препятствуют сцеплению зерен песка с цементным камнем. Содержание их в песке допускается не более 5%. При повышенном содержании следует или отказываться от применения такого песка, или промывать его в специальных машинах - пескомойках.

• Органические примеси (остатки растений, перегной) сильно понижают прочность бетона. Содержание органических примесей устанавливается специальным колориметрическим методом исследования - по цвету жидкости над песком, залитым 3%-ным раствором едкого натра (каустической соды). Цвет жидкости должен, быть не темнее светложелтого. Пески, загрязненные повышенным количеством органических примесей, когда цвет жидкости оказывается темнее светложелтого, промывают известковым молоком, а затем водой. До промывки следует провести в лаборатории испытания прочности бетона с загрязнённым песком и промытым песком, чтобы установить степень влияния на прочность бетона примеси в песке.

• Зерновой состав песка имеет большое значение для качества бетона. Выгоднее применять крупный песок, так как при одинаковом объеме суммарная поверхность его частиц меньше, чем у мелкого песка, и поэтому на обволакивание и склеивание зерён песка потребуется меньше цементного теста.

Объем пустот в песке должен быть возможно меньшим, чтобы для его заполнения требовалось меньше цементного теста. Объем пустот будет наименьшим тогда, когда пески состоят из зерен разного размера, потому что промежутки между крупными песчинками в таком песке заполняются более мелкими.

Для оценки песка по зерновому составу применяется ситовой анализ. Песок просеивают через ряд сит с размерами отверстий (сверху вниз) 5; 2,5; 1,2; 0,6; 0,3 и 0,15 мм (стандартный набор). На сите 5 мм количество песка должно оставаться не свыше 10% по весу. После просеивания получают на каждом сите «частные» остатки песка, которые взвешивают; вес записывают в процентах от веса всей пробы (песок берут сухой в количестве 1 кг). Затем вычисляют «полные» остатки на тех же ситах, суммируя для каждого сита частный остаток на данном сите с остатками на всех предыдущих ситах с более крупными отверстиями.

Полученные результаты наносят на график (рис. 1), который имеет заштрихованную область, ограничивающую наиболее рациональные составы песков, применяемых для бетонов марок выше 150. Если кривая просеивания укладывается между верхней и нижней ломаными линиями, то такие пески разрешается применять для бетонов марок не выше 150. Песок считается непригодным по зерновому составу, когда кривая просеивания выходит за пределы площади графика, ограниченной верхней и нижней ломаными линиями. Такие пески следует или обогащать путем добавки зёрен требуемой крупности, или вовсе отказываться от их применения.

Рис.1 Кривая просеивания песка

Объемный вес (плотность) песка зависит от его удельного веса и объема пустот. Обычный кварцевый песок в рыхлом состоянии имеет объемный вес 1 500 кг/м3, а при уплотнении увеличивается до 1 600-1 700 кг/м3.

С повышением влажности до 5-7% объем песка сначала увеличивается, а затем начинает уменьшаться, достигая при полном оводнении объема сухого песка и даже менее. Поэтому в случае приемки влажного или мерзлого песка следует замеренный объем его соответственно уменьшить. Влияние влажности на объемный вес песка приведено на рис. 2.

Рис.2 Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности

При дозировке песка для изготовления бетона необходимо всегда учитывать содержание в нем воды во избежание ошибок при подборе состава бетонной смеси.

Гравий. Гравием называется рыхлая обломочная горная порода, состоящая из более или менее обкатанных зерен размером от 5 до 150 мм.

В зависимости от происхождения гравий разделяют (подобно пескам) на горный (овражный), речной и морской. Речной и морской гравий более чистый, чем овражный, но имеет отшлифованную поверхность.

Различается гравий также по характеру предварительной обработки: на сортовой, подвергавшийся рассеву и удалению отдельных фракций или другим видам обработки, кроме промывки, и рядовой, не подвергавшийся предварительной обработке, кроме промывки.

Требования к физико-механическим свойствам гравия.

Примеси. Количество примесей в гравии (глины и пыли) не должно превышать 2%. При наличии их свыше указанного количества гравий промывают водой.

Содержание вредных органических примесей устанавливается колориметрическим методом, как и для песка.

Содержание сернистых и сернокислых примесей допускается в количестве не более 1% (в пересчете на SO3).

Зерновой состав. Аналогично песку гравий должен иметь зерна разной величины, чтобы пустотность его была возможно меньше. Для приготовления бетона выгоднее применять более крупный гравий, так как при его использовании благодаря меньшей суммарной поверхности зерен расходоваться цемента будет меньше. Однако максимальная крупность зерен ограничивается размерами бетонных конструкций и степенью их армирования. Размеры зерен гравия должны быть не более 7з минимального размера конструкции. Дия железобетонных конструкций зерна гравия должны быть не больше 3Д минимального расстояния в свету между стержнями арматуры. Куски гравия крупнее 80 мм (до 150 мм) применяются в бетонах, идущих на массивные конструкции, например гидротехнические сооружения.

В отечественной и зарубежной практике имеется положительный опыт применения для таких массивных сооружений так называемого «изюма», представляющего собой глыбы весом до нескольких тонн, которые втапливаются в монолитное бетонное сооружение. Применение «изюма» снижает расход бетона и повышает водонепроницаемость сооружения.

Зерновой состав гравия определяется просеиванием сухой средней пробы в количестве 10 кг через стандартный набор сит с размерами отверстий 80; 40; 20; 10 и 5 мм и последующего взвешивания частных остатков. Результаты просеивания заносят в таблицу и строят кривую просеивания (рис. 3), предварительно определив полные остатки на ситах.

Рис.3 Кривая просеивания гравия

На графике за наибольшую крупность гравия НК принимается размер отверстий сита, на котором полный остаток не превышает 5% от веса пробы; за 1/2 НК принимается следующий по порядку меньший размер отверстий. Заштрихованная часть графика соответствует области наиболее рациональных составов гравия.

Объем пустот в гравии нe должен превышать 45%. Для уменьшения пустотности можно смешивать в надлежащих соотношениях гравий разного состава или вводить в него недостающие фракции. Чтобы обеспечить постоянство состава и однородность бетона, гравий (щебень) в производственных, условиях следует сортировать на фракции по крупности зерен и соблюдать установленную дозировку фракций при изготовлении бетонной смеси.

Объемный вес гравия для плотных пород находится в пределах 1 400-1 600 кг/м3, для менее плотных - 1 000-1 400 кг/м3, а для легких он ниже - 1 000 кг/м3.

Прочность зерен гравия должна быть на 20-50% выше прочности бетона. В гравии могут содержаться зерна слабых пород, количество которых для бетона марки 100 и выше допускается не более 10%, а для бетона марок ниже 100 - не более 20%.

Морозостойкость. Гравий, предназначенный для бетонных конструкций, подвергающихся действию воды в низких, температурах, должен быть морозостойким [т. е. должен выдерживать заданное число циклов (25-50) замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии]. Гравий считается выдержавшим испытание, если количество зерен с признаками разрушений составляет в нем не более 10% от веса взятой» пробы.

Щебень. Щебнем называют материал, полученный дроблением горных пород или искусственных камней на куски размером от 5 до 150 мм. Для изготовления стеновых блоков необходимо применять щебень максимальной фракцией 10 мм.

Камень измельчают на камнедробилках, а затем дробленый материал просеивают; мелочь, образующаяся при этом, используется в качестве песка, если она не содержит избыточного количества пыли.

Щебень лучше гравия, так как, во-первых, он имеет шероховатую поверхность, а во-вторых, в нем отсутствуют органические примеси и пылевидные частицы.

Для приготовления бетона обычно используется щебень, получаемый дроблением плотных горных пород, и щебень из доменных и мартеновских шлаков; для бетона низких марок и облегченного бетона применяется кирпичный бой.

Прочность исходной породы проверяется испытанием на сжатие выпиленных из нее и насыщенных водой образцов (кубиков с гранью 5 см или цилиндров 5*5 см).

В части зернового состава, объема пустот и морозостойкости к щебню предъявляются те же требования, что и к гравию.

Как уже отмечалось, прочностные показатели бетона в значительной степени зависят от заполнителя. Поэтому в настоящее время, когда возникла необходимость применения высокопрочных бетонов, к щебню предъявляются особо высокие требования, а именно: практически полное отсутствие вредных примесей и тщательная многофракционная сортировка.

Заполнители из топливных зол и шлаков.

Золошлаковое сырье может применяться для изготовления заполнителей как тяжелых, так и легких бетонов. Пористыми заполнителями для легких бетонов служат: шлаки от сжигания антрацита, каменного и бурого углей, торфа и сланцев; золы, щебень и песок из топливных шлаков, аглопорит на основе золы ТЭС, зольный обжиговый и безобжиговый гравий, глинозольный керамзит.

Золошлаковые заполнители. Свойства зол и шлаков зависят от способа сжигания и вида топлива. Оптимальную пористую структуру антрацитовых и каменноугольных шлаков получают при кусковом сжигании, а у шлаков бурого угля — при пылевидном. Недостатком пылевидного сжигания или переработки в газогенераторах антрацита и каменных углей является то, что эти процессы приводят к чрезмерному спеканию и получению в результате этого плотных и тяжелых заполнителей.

По зерновому составу шлак представляет собой механическую смесь зерен крупностью 0,14—30 мм с отдельными включениями более крупных частиц, поэтому ее можно рассматривать как естественную смесь мелкого и крупного заполнителей. В связи с этим шлаки ТЭС целесообразно применять в легких и тяжелых бетонах в качестве основного заполнителя, для частичной замены щебня (20—50%), а также для улучшения гранулометрического состава песков.

Все топливные шлаки можно классифицировать на основные, кислые и нейтральные. Шлаки каменных углей в основном кислые. Шлаки некоторых бурых углей и сланцев, содержащие до 40% СаО и повышенное количество оксидов железа, относятся к основным. Наименее кислыми являются антрацитовые шлаки.

Вредными компонентами шлаков, вызывающими при повышенном количестве разрушение бетона, являются сульфаты и сульфиды. Общее содержание сернокислых и сернистых соединений в пересчете на S03 в топливных шлаках не должно превышать 3% от массы, в том числе не более 1% водорастворимых сульфатов и 1% сульфидов. Недопустимо также присутствие в шлаках ТЭС свободного оксида кальция, гашение которого в затвердевшем бетоне может послужить причиной его разрушения.

Так же, как и металлургические, шлаки ТЭС должны быть устойчивы против силикатного и железистого распада. Стойкость против силикатного распада определяют пропариванием и автоклавной обработкой пористого щебня, а железистого — 30-дневным выдерживанием в дистиллированной воде. Потеря массы испытываемых проб не должна превышать 5%.

Для предотвращения распада топливные шлаки рекомендуется применять после длительного (3—6 месяцев) вылеживания в отвалах, в результате чего в них гасится свободный оксид кальция, частично выщелачиваются растворимые соли и окисляются топливные остатки. При применении шлаков в бетонах целесообразно их обогащать, отсеивая мелкие фракции, содержащие наибольшее количество несгоревшего угля и других вредных примесей.

Насыпная плотность топливных шлаков составляет 600—1000 кг/м3, средняя плотность зерен — 1500—2000 кг/м3. Пористость шлаков обычно колеблется от 40 до 60%, морозостойкость достигает до 50 циклов и более. Оптимальные структуру и физико-механические свойства имеют антрацитовые шлаки, буроугольные — менее применимы.

Свойства бетона в значительной степени зависят от гранулометрического состава заполнителей. Оптимальным для легких бетонов является соотношение 1:1 между крупной (более 0,3 мм) и мелкой (менее 0,08 мм) фракциями золы. Хорошие прочностные показатели бетона достигаются при использовании зол, у которых соотношение между крупной и мелкой фракциями не превышает 1:2,5, а содержание частиц средней фракции составляет 50%.

Для изготовления стеновых блоков необходимо применять заполнитель максимальной фракцией 10 мм.