Заполнители для бетонов и
растворов — это природные или искусственные каменные сыпучие материалы,
состоящие из отдельных зерен. Термин «заполнитель» указывает на роль этого
материала в бетонах и растворах: заполнитель занимает до 85 % от общего
объема бетона. Стоимость обычных заполнителей значительно меньше, чем
стоимость вяжущего. Следовательно, чем больше в бетоне заполнителей, тем
бетон дешевле.
Однако этим не исчерпывается роль заполнителей. Так, в
цементных бетонах и растворах они снижают усадку материала и повышают его
трещиностойкость. Кроме того, заполнители во многом определяют свойства
бетона. Например, используя в качестве заполнителя чугунную дробь и железные
руды, получают особо тяжелый бетон, защищающий от ионизирующих излучений, а
применяя пемзу, керамзит или вспученные шлаки — легкий бетон, обладающий
хорошими теплоизолирующими свойствами.
В зависимости от размера зерен заполнитель бывает:
• мелкий (песок) — зерна 0,16...5 мм;
• крупный — зерна 5...70 мм.
Крупный заполнитель в зависимости от формы зерен называют
щебнем — зерна неправильной формы с шероховатой поверхностью или гравием —
зерна округлой формы с гладкой поверхностью. Щебень получают дроблением более
крупных кусков, в том числе и гравия.
Заполнители как крупные, так и мелкие могут быть:
• природными, добываемыми в карьерах и
подвергаемые только рассеву, промывке и, если это необходимо, дроблению;
• искусственными, получаемыми из промышленных отходов
(металлургических шлаков, зол электростанций и т. п.) или специальной
обработкой природного сырья (из глины получают керамзит, из перлита —
вспученный перлит и др.).
В последнее время начинают использовать «вторичные»
заполнители, выделяемые из отслуживших свой срок бетонных и железобетонных
конструкций дроблением и рассевом.
Структура заполнителя характеризуется двумя показателями:
межзерновой пустотностью и пористостью самих зерен заполнителя. Обобщенной
характеристикой, учитывающей и межзерновую пустотность, и внутреннюю
пористость зерен, служит насыпная плотность заполнителя рнас, которая
представляет собой массу единицы объема сыпучего материала, взятого вместе с
пустотами
По плотности зерен заполнители подразделяют: на плотные
(тяжелые) с плотностью зерен более 2000 кг/м3 и пористые (легкие) имеющие
пористую структуру зерен с плотностью менее 2000 кг/м (обычно 1600...400
кг/м3).
Заполнители для бетонов и растворов должны отвечать
следующим требованиям:
• иметь определенный зерновой состав (соотношение
зерен различного размера) для того, чтобы объем пустот между зернами
(межзерновая пустотность) был минимальный, т. е. пустоты между крупными
зернами были заняты более мелкими;
• поверхность зерен заполнителя должна
обеспечивать хорошее сцепление с твердеющим вяжущим, т. е. по возможности
быть шероховатой, и на ней не должно быть глинистых и пылеватых примесей;
• заполнитель не должен содержать примесей,
отрицательно действующих на твердение вяжущего и на последующую прочность и
стойкость бетона и раствора.
|