Бетонные и железобетонные работы

Раздел: Учебники

Заполнители (песок, гравий, щебень и др.) образуют в бетоне и растворе жесткий скелет и уменьшают усадку при твердении цементного камня.

Зерна мелкого и крупного заполнителей должны быть твердыми и прочными, не содержать вредных примесей более установленного предела. В целях уменьшения расхода цемента зерновой состав заполнителей необходимо специально подбирать из расчета обеспечения плотной структуры бетона.

Заполнители для тяжелого бетона подразделяются по крупности зерен: на крупные —щебень и гравий с размерами зерен 5—150 мм, на мелкие — песок с размерами зерен 0,15—5 мм.

Гравий и щебень подразделяются по крупности зерен на фракции: 5—10, 10—20, 20—40 и 40—70 мм. По согласованию потребителя с поставщиком может поставляться мелкий щебень фракции 3—10 мм (вместо 5— 10 мм), а также щебень фракций 10—15, 15—20 и 25— 40 мм и фракций крупнее 70 мм (70—120 или 70— 150 мм). Допускается также по согласованию сторон поставка гравия (щебня) в виде смеси двух (или более) смежных фракций.

Наибольшая крупность гравия (щебня) в неармиро- •ванных конструкциях не должна превышать XU наименьшего размера сечения, а в железобетонных —3/4 наименьшего расстояния между стержнями арматуры. Наибольшая крупность заполнителя должна также соответствовать допустимой для применяемого смесителя. Для бетоносмесителей цикличного действия с объемом готового замеса до 165 л допускается заполнитель крупностью 40 мм, 165 л и более — крупностью 70 мм. В гравитационных смесителях цикличного действия емкостью свыше 500 л (по готовому замесу) могут применяться заполнители крупностью 120 мм. Крупность заполнителя и его зерновой состав определяется в лаборатории просеиванием через стандартный набор сит. Для этого применяется набор сит с разными размерами отверстий в свет.у в мм:

квадратные отверстия—0,14; 0,315; 0,63; 1,26; круглые отверстия,—2,5(3); 5; 10(15); 20(25); 40; 70(80).

Взвесив остатки на каждом сите, определяют в процентах частные и полные остатки. Под полным остатком для данного сита понимается сумма частных остатков на всех более крупных ситах плюс частный остаток на данном сите. По величинам полных остатков (в процентах) судят о соответствии материала требованиям ГОСТа. Так.

например, полный остаток гравия на сите наибольшего размера, соответствующего данной крупности его (например, 40 мм), не должен быть более 5%, а на сите наименьшего размера — на менее 95%. В-тех случаях когда имеется сито среднего размера, полный остаток на нем должен быть в пределах 40—70%.

Характеристикой механической прочности крупного заполнителя служит его «дробимость» при сжатии (раздавливании) в цилиндре, характеризуемая потерей в весе материала за счет его измельчения при раздроблении и просеивании сквозь сито. По дробимости гравий разделяется на три марки: Др 8 (наиболее прочный), Др 12 и Др 16. В зависимости от дробимости (от 6 до 35%) щебень разделяется по прочности на семь марок: 1200, 1000, 800, 600, 400, 300 и 200.

Характеристикой щебня является также его морозостойкость (Мрз 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300 циклов) .

При определении зернового состава песка строят так называемый график просеивания

Для бетонов в конструкциях, подвергающихся замерзанию в насыщенном водой состоянии или выполняемых из бетона марок выше 150, требуется, чтобы кривая просеивания песка находилась в пределах заштрихованной площади. Для бетонов марок ниже 150 в конструкциях, не подвергающихся насыщению водой, допускается, чтобы кривая просеивания находилась между верхней и нижней ломаными линиями.

Применение мелких песков приводит к повышению расхода цемента. Для уменьшения перерасхода цемента рекомендуется уменьшить долкэ песка в смеси заполнителей за счет лучшего зернового состава крупных заполнителей, а также добавить высевки от дробления камня.

Количество глинистых примесей должно состаблять в песке не более 2%, в гравии и щебне—не более 1% по весу. Содержание глинистых и пылевидных примесей в песке определяется отмучиванием в стеклянном цилиндрическом сосуде с водой, в результате чего песок осаждается внизу, а пыль и глина — хорошо заметным слоем сверху. Измерив толщину слоя примесей и осевшего песка, подсчитывают процентное содержание глинистых частиц.

Для улучшения свойств заполнителей производится обработка (обогащение) их, которая, как правило, должна осуществляться на карьере. Зерновой состав песка может быть улучшен смешением местного мелкого песка с более крупным (привозным) или с высевками от дробления щебня. Для улучшения зернового состава крупного заполнителя можно добавить к щебню зерна мелких фракций, например мелкого гравия.

Наилучшие результаты дает смешение отдельных фракций щебня (гравия). Пропорция смешения определяется при подборе бетона из условия получения смеси с наибольшей объемной массой. Хорошая смесь получается из крупных и мелких зерен, взятых в отношении примерно 1,5:1—2:1 (в зависимости от гранулометрии зерен).

Обогащение крупных заполнителей, загрязненных илом и глиной, может быть достигнуто промывкой, которую следует производить в карьере, или сухим способом — грохочением после подсушивания в сушильном барабане. Промывка песка для освобождения его от глинистых примесей практикуется редко, так как обычно она оказывается экономически невыгодной.

В качестве крупного заполнителя могут использоваться металлургические шлаки, предварительно подвергнутые лабораторному испытанию, без чего их применение недопустимо.

Заполнители принимают по объему с обмером в штабелях или транспортных средствах. При приемке песка следует учитывать его способность несколько увеличиваться в объеме по мере увеличения влажности. При влажности песка 1—3% объем его увеличивается до 10%, а при влажности 3—10% — до 15%. Песок имеет наибольший объем (наименьшую объемную массу) при 5—7% его влажности.