- 1 Визначення
- 2 Призначення
- 3 основні види та їх опис
- 4 Класифікація за призначенням
- 5 інші добавки
- 6 Висновки
Бетонні будівельні суміші розрізняються за структурою і складом. Все залежить від компонентів, які використовуються при їх приготуванні. Непостійними інгредієнтами, які визначають цільове призначення будматеріалів, є заповнювачі. У бетонах спостерігається більш висока пористість, непроникність або інші спеціальні властивості, такі як жаростійкість, кислотостійкість.
Визначення
Заповнювачі являють собою натуральні або штучні речовини, гранулометричний склад яких строго певний. Їх додають в бетонну суміш в необхідному співвідношенні до інших компонентів. Більша або менша кількість і тип наповнювача визначають марки бетону, а також властивості готового виробу.
Принцип дії заповнювача: зерна певної фракції скріплюються з цементом, перетворюючись в міцне камневидное тіло.
Вміст наповнювача в бетоні може досягати 80%. Це дозволяє знизити витрату цементу, піску і більш дорогих добавок без втрати необхідних властивостей.
Призначення
Число заповнювачів може бути різним, залежить від того, для яких цілей готується бетонна суміш.
Метою застосування заповнювачів для цементної суміші є створення міцного каркаса, що витримує потужні навантаження. Готовий продукт здатний протистояти руйнуванням, має високий коефіцієнт усадки і надає антикорозійні властивості арматурному каркасу.
Яружний і кар’єрний пісок з дрібною фракцією застосовуються в якості наповнювачів для кладок сумішей. Для здійснення конструкційних робіт з бетону, використовується річковий пісок з мінімальним вмістом домішок. Для приготування штукатурних сумішей застосовується Мармурова або гранітна крихта круглої форми з фракційним складом до 3 мм.
Таким заповнювачам віддають перевагу при приготуванні бетонів промислового, житлового, військового призначення. Такій категорії речовин відповідає щебінь або гравій з розміром зерен 0,5—12 см і насипною щільністю більше 1 000 кг/м3. Найбільші матеріали призначені для будівництва масивних конструкцій або кладки шарів товщиною більше 40 см.
На дрібних заповнювачах готуються бетони для монолітного, індивідуального і каркасного будівництва, наприклад, при облаштуванні фундаментів. Такі фракції зручні для змішування в портативних бетономішалках. Коли висока міцність не потрібна, наповнювачем можуть бути відходи виробництва, такі як шлаки, зола, цегляний бій, бетонна крихта.
На пористому заповнювачі, такому як керамзит, туф, пемза, вермикуліт, пінопласт, готується легка марка будівельної суміші, використовуваної в малоповерховому будівництві. З їх розчинів роблять стяжки, легкі стінові блоки. Насипна щільність заповнюють речовин до 1 000 кг/м3. Вони знижують теплотехнічні параметри готових конструкцій за рахунок зменшення густоти будівельної суміші.
Порошкові і газоутворюючі добавки використовуються при виготовленні надлегких пористих бетонів з підвищеними теплоізоляційними характеристиками. З їх допомогою отримують піно — і газобетон. Заповнювач дає такі переваги бетону:
- Економія основного в’яжучого речовини-цементу.
- Нормалізація усадочних деформацій і зниження напружень від усадки в 10 разів.
- Підвищення міцності бетону за рахунок створення жорсткого скелета.
- Зниження повзучості розчину.
- Збільшення пружності.
- Зниження щільності і тепловіддачі при застосуванні легких пористих речовин, що дозволяє створювати великі, але легкі будівельні блоки.
- Можливість забезпечення захисних властивостей від радіації за рахунок застосування надважких і гідратних заповнювачів.
Основні види та їх опис
Спучений перліт-штучний заповнювач для бетону.
Сьогодні пропонується широкий асортимент наповнювачів для цементних сумішей, що надають готовим конструкціям різні техніко-економічні властивості. Підрозділ на види здійснюється за величиною частинок і за призначенням добавки. Основна класифікація заповнювачів бетону включає такі групи, як:
- природні речовини;
- штучні матеріали;
- промислові відходи.
Перший і третій типи додаються в бетонну масу без зміни властивостей, зовнішнього вигляду або хімічного вмісту. Штучно отримані заповнювачі отримують з нерудних матеріалів шляхом попередньої обробки. Їх основні переваги полягають у високій чистоті і відмінній якості, завдяки чому бажаний матеріал буде повністю відповідати пропонованим вимогам.
Дрібні добавки
Речовини з величиною зерна 0,16-5 мм використовуються з метою зменшення зазорів між великими частинками суміші. Залежно від обраного співвідношення інгредієнтів, варіюється фортеця готового бетонного виробу. Найбільш поширеним дрібним заповнювачем є натуральний або штучний пісок. Природний пісок класифікується на слюду, кварцовий матеріал, кальцит, польовий шпат. На якість піску впливають мінеральний вміст і фракційність, наявність глини або інших домішок.
Зернистість контролюється розсівом на ситах з різною величиною осередків. Вміст пилу Має бути менше 5%, а частинки більшого розміру (понад 10 мм) не повинні бути присутніми взагалі. Решта фракція розподіляється по гранулометричному модулю. Від точності розмірного складу піску залежать кінцеві властивості бетону.
Від органічних домішок і глини пісок ретельно відмивається, так як вони здатні знизити морозостійкість готового виробу. Бетон на дрібному заповнювачі, такому як тонкораздробленная полімерна фібра, дозволяє отримати щільні безусадочні конструкції.
Наповнювачі підвищеної крупності
Найпоширенішим типом великого наповнювача є гравій або щебінь з величиною 0,5—7 см.Гравій складається з гладких частинок округлої форми, а щебінь — з шорстких елементів неправильної геометрії. Для деяких надважких бетонів застосовуються наповнювачі, у яких середня величина становить 15 см.
Щебінь вважається більш чистим, так як створюється штучним шляхом. У гравії, як природному матеріалі, зустрічаються домішки. Шорсткість щебеню підвищує адгезійні властивості цементу, тому його частіше використовують в розчинах для приготування високоміцних конструкцій.
Якості великих матеріалів визначаються по мінеральному вмісту, фракційності, ступеня міцності сировини. Останній показник повинен мінімум в півтора рази перевищувати міцність одержуваного бетону. Морозостійкість заповнювача відповідає за стійкість бетонної маси до критично низьких температур.
Класифікація за призначенням
Існують заповнювачі для цільового використання:
- отримання важких або полегшених будматеріалів;
- приготування декоративних сумішей;
- створення щільних бетонів з підвищеною теплоізоляцією;
- освіти кислотостійких, жаростійких, радіаціонноустойчівих або їм подібних виробів особливого призначення.
Спеціальні заповнювачі
Жаростійкістю, пожежостійкістю, радіаційною стійкістю, підвищеною пористістю, морозо — і теплостійкістю і подібними властивостями наділяються вироби з розчином на специфічних заповнюють речовинах.
Пористий
Вулканічний шлак.
Існує три основних види:
- Натуральні-пемза, вулканічних шлак або туф, карбонати.
- Штучні-керамзит, аглопорит, гранульований або відвальний шлак, спучений перліт або вермикуліт.
- Отримані з виробничих відходів-паливні, відвальні або металургійні шлаки, грубодисперсні золи та золошлакові суміші.
Їх величина повинна коливатися в середніх межах 5-40 мм.
Теплоізоляційний
Для теплих стяжок застосовуються теплоізоляційні надлегкі наповнювачі: штучний полістирол або деревна тирса природного походження.
Інші добавки
Поряд з перерахованими вище заповнювачами, в бетони можуть бути додані інші добавки, що наділяють його специфічними характеристиками.
- Антипірени призначені для підвищення протипожежних властивостей. Ця можливість забезпечена їх здатністю плавитися, виділяючи протистоять Gorenje газів.
- Порозаповнювачі підвищують вологостійкість і характеристики міцності бетонів за рахунок заповнення пір. Їх наносять на вже готовий камінь.
- Газоутворювачі змінюють структуру каменю, надають пористість. Найбільш часто використовується алюмінієва пудра. З її допомогою отримують неавтоклавні газоблоки.
- Добавки, що прискорюють застигання суміші.
- Пластифікатор.
Висновок
Таким чином, заповнювачі вважаються найважливішим інгредієнтом бетону. Вони наділяють його унікальними властивостями, змінюючи структуру. До їх вибору потрібно підходити відповідально, враховуючи окремі характеристики самого заповнювача і цільове призначення готового каменю.
Більш функціональні бетонні конструкції, отримані шляхом розумного використання добавок і заповнювачів, здатні протистояти практично будь-якого впливу ззовні.
