Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Строительные материалы и изделия 16 страница



клей «Бустилат»), латексно-цементные краски, составы для наливных полов. Латексом модифицируют строительные растворы.

Полихлоропреновый каучук (наирит) — синтетический каучук, по­лучаемый сополимеризацией хлоропрена с добавкой 5...30 % других мономеров. Выпускают твердые высокомолекулярные каучуки моле­кулярной массой 100 000...500 000, жидкие олигомерные каучуки, ис­пользуемые для пластификации и антикоррозионных покрытий, и латексы. Плотность твердого каучука 1230 кг/м3. Он хорошо растворя­ется в ароматических и хлорированных углеводородах, частично в кетонах и эфирах. Хлоропреновый каучук обладает хорошими клеящи­ми свойствами, поэтому его используют в клеящих мастиках (напри­мер, кумарононаиритовых КН). Вулканизированные полихлоропрено- вые каучуки обладают высокой масло-, бензо-, свето- и теплостойко­стью.......

п Бутилкаучук — продукт сополимеризации изобутилена с неболь­шим количеством (1...5 %) изопрена. Бутилкаучук — один из самых ценных видов каучуков. Он обладает высокой морозостойкостью,' эластичностью, стойкостью к действию кислорода и озона и исклю­чительно высокой газонепроницаемостью. Бутилкаучук растворяется в бензине, ароматических углеводородах и сложных эфирах. К поло­жительным качествам бутилкаучука относится и его хорошая клей- ’ кость.

Вулканизированный бутилкаучук отличается высокой термостой- костыо, температура деструкции 160...165° С. Он химически инертен (не растворяется, а лишь набухает в углеводородных растворителях; животные и растительные масла не оказывают на него никакого влияния). >

Бутилкаучук широко применяют в автомобильной промышленно­сти (автомобильные камеры), для получения прорезиненых тканей, гуммирования химической аппаратуры, в пищевой промышленности и для многих других целей. В строительстве бутилкаулчук используют для получения клеящих мастик и герметизирующих материалов, а также для модификации битумных и полимерных материалов.

Тиоколовые (полисульфидные) каучуки — синтетические каучуки, в молекулах которых в основной цепи содержатся атомы серы (40...80 % по массе). Особенность тиоколовых каучуков — высокая стойкость к атмосферному старению и действию растворителей. Выпускают твер­дые и жидкие каучуки и латексы каучуков. В строительстве их приме­няют для изоляционных покрытий, стойких к солнечному свету и растворителям, для герметизации стыков крупнопанельных зданий и в качестве пластифицирующего компонента в химически стойких мастиках и компаундах.



Полиизобутилен — термопластичный каучукоподобный полимер, в зависимости от молекулярной массы представляющий собой вязкие клейкие жидкости (молекулярная масса ниже 50 ООО) или эластичный ’ каучукоподобный материал (молекулярная масса 100 ООО...200 000).; Полиизобутилен хорошо растворяется в алифатических ароматических и хлорированных углеводородах и хорошо смешивается с различными наполнителями. Это один из самых легких полимеров; его плотность

910...930 кг/м3. Полиизобутилен щелоче- и кислотостоек. По химиче­ской стойкости и диэлектрическим свойствам он уступает только полиэтилену и фторопласту. Эластичность полиизобутилен сохраняет до температуры — 50° С. Поэтому его применяют для модификации полимерных и битумных материалов с целью улучшения их свойств при низких температурах.

Низкомолекулярный полиизобутилен и растворы высокомолеку­лярного полиизобутилена обладают очень высокими адгезионными свойствами к большинству строительных материалов (дереву, бетону, штукатурке и т. п.). Из низкомолекулярного полиизобутилена изготов-

лягат невысыхающие клеи и мастики для приклеивания полимерных отделочных материалов из поливинилхлорида, полиэтилена и других полимеров с плохой адгезией. На основе полиизобутилена получают такжй нетвердеющие мастики для герметизации стыков в сборном строительстве.

Из высокомолекулярного полиизобутилена формуют листы для защиты химической аппаратуры от коррозии, для гидроизоляционных и электроизоляционных целей, а также его используют как пластифи­катор в пластмассах.

Хлорсульфированный полиэтилен — каучукоподобный продукт, по­лучаемый при взаимодействии полиэтилена с хлором и сернистым ангидридом S02. Обработанный таким образом полиэтилен проявляет способность к вулканизации.

Хлорсульфированный полиэтилен хорошо растворим в ароматиче­ских растворителях (толуоле, ксилоле) и хлорированных углеводородах,


 

Отличительная черта хлорсульфированного полиэтилена — высокая атмосферостойкость и химическая стойкость; он хорошо противостоит действию кислот, щелочей и сильных окислителей, разрушающе дей­ствуют на него лишь уксусная кислота и ароматические и хлорирован­ные углеводороды.

Вулканизированный хлорсульфированный полиэтилен характери­зуется высокой термостойкостью. Изделия из него способны длительно работать при температуре от — 60 до + 180° С. Хлорсульфированный полиэтилен хорошо совмещается с каучуками, повышая их износо-, тепло- и маслостойкость. Применяют хлорсульфированный полиэти­лен и резины на его основе для получения износо- и коррозионно- стойких покрытий полов. На его основе получают атмосферо- и коррозионно-стойкие лаки и краски для защиты металла, бетона и других материалов от атмосферных и химических агрессивных воздей­ствий. Хлорсульфированный полиэтилен применяют также для полу­чения клеев и герметиков и для модификации других полимеров.

9.6. ПРИРОДНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПРОДУКТЫ

': -Г •.

К природным олигомерным и полимерным продуктам, применяе­мым в строительстве и других отраслях хозяйства, относятся природные смолы, ненасыщенные (высыхающие) масла, целлюлоза и некоторые белковые вещества. Для получения вяжущих веществ природные про­дукты, как правило, модифицируют с целью улучшения их свойств.

Природные смолы — продукты растительного происхождения, со­держащиеся в жидкостях, которые выделяются на поверхности коры деревьев самопроизвольно или в результате ее ранения. Смолы состоят из смеси органических высоко- и низкомолекулярных веществ. Разли­чают молодые (свежие) смолы, собираемые непосредственно с деревьев


(например, живица — сосновая или еловая смола), и ископаемые смо­лы — продукты жизнедеятельности давно погибших деревьев {янтарь, копалы). Молодые смолы содержат много низкомолекулярных летучих веществ, ископаемые смолы — твердые, хрупкие материалы. В строи­тельстве чаще применяют продукты, получаемые при переработке смолы хвойных деревьев,— канифоль и скипидар (см. § 18.3).

Сосновая канифоль — хрупкая стекловидная масса желтого цвета, состоящая в основном из смоляных кислот (до 90 %). При температуре

55...70° С она размягчается, а при 120° С — превращается в жидкость. Канифоль хорошо растворяется во многих органических растворите­лях: ацетоне, эфире, скипидаре, уайт-спирите и спирте. Растворы канифоли обладают клеящими свойствами. Применяют канифоль в качестве составной части клеящих мастик, для улучшения их адгези­онных свойств.

Олифы — пленкообразующие вещества на основе уплотненных -рае-т-ителы-1-ь]а-маеел-юти-ж-ир1лы-х-алк-и-дных-еме-^нодре&?1ее-об-е-лифах- см. § 18.2).

Олифы применяются в качестве пленкообразующего компонента в масляных красках и как вяжущее — пластификатор в мастиках и замазках при облицовочных работах.

Целлюлоза (от лат. cellula — клетка) — полисахарид — самый рас­пространенный природный полимер, образующий стенки раститель­ных клеток. В чистом виде в качестве органического вяжущего целлюлозу не применяют. Она практически не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. Обычно используют простые и сложные эфиры целлюлозы: нитроцеллюлозу, метилцеллюлозу, кар- боксиметилцеллюлозу и др.

Нитроцеллюлозу получают, обрабатывая целлюлозу азотной кисло­той (до содержания азота 10...12 %), образующийся продукт называют коллоксилин. Нитроцеллюлоза легко растворяется в ацетоне, этилаце- тате; хорошо пластифицируется дибутилфталатом, камфарой. Приме- няют нитроцеллюлозу для получения лаков, нитроэмалей, шпатлевок и клеев. В смеси с камфарой из нитроцеллюлозы получают целлулоид. Существенным недостатком нитроцеллюлозы является то, что она легкогорючий материал.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) — порошкообразный или волок­нистый продукт белого цвета, хорошо растворяющийся в воде. Обра­зующийся с водой вязкий раствор используют в качестве клея для обоев, а также в цементных мастиках для приклеивания плиток. Карбоксиметилцеллюлоза биостойка, не токсична, стойка к действию жиров, масел и органических растворителей. Кроме строительства, карбоксиметилцеллюлозу в больших количествах используют в нефте­добывающей и горнообогатительной промышленности для повышения вязкости воды, в текстильной промышленности (как аппретирующее вещество) и в полиграфии.

Белковые вещества применяют в строительстве все в меньших объемах из-за их пищевой ценности и недостаточной водо- и биостой­кости. В ограниченных количествах находят применение казеин и глютин.

Казеин — порошкообразный продукт, получаемый обработкой кис­лотой обрата (обезжиренного молока). Казеин плохо растворяется в воде, но хорошо в щелочных водных растворах. Его применяют для приготовления клеев и мастик, а также после растворения в аммиачной воде (т. е. в виде казеината аммония) для стабилизации латексов каучуков в полимерцементных материалах.

Глютин (столярный клей) получают вывариванием из костей, соединительных тканей и кожи животных с последующим упариванием раствора. Поставляют глютин в виде твердых, хрупких плиток или гранул. Для приготовления клея плитки или гранулы заливают холод­ной водой; при этом они размягчаются и сильно набухают. В набухший глютин добавляют воду и нагревают до образования вязкого раствора

— клея. При охлаждении и испарении воды клей переходит в студене- образное состояние (желируется), а затем затвердевает. Применяют глютиновый клей в столярных (отсюда название — столярный клей) и малярных работах, для приклеивания облицовочных материалов, а также в качестве замедлителя схватывания гипсовых вяжущих.,

9.7. ДОБАВКИ К ОРГАНИЧЕСКИМ ВЯЖУЩИМ

Органические вяжущие вещества в чистом виде применяют очень редко. В большинстве случаев в них добавляют различные вещества либо облегчающие работу с вяжущими, либо улучшающие их эксплу­атационные свойства. К таким добавкам относятся растворители, наполнители, пластификаторы, отвердители, инициаторы отверждения и др.

Растворители применяют для расжижения, т. е. для придания рабочей консистенции краскам, клеям, мастикам и строительным растворам на органических вяжущих. Подробно о растворителях см. § 18.3. Иногда, напротив, смесям с органическими вяжущими необхо­димо придать большую вязкость или структурную прочность. Напри­мер, клеям и мастикам, наносимым на вертикальную поверхность. В таком случае используют тонкодисперсные наполнители, загущающие смесь и придающие ей тиксотропные свойства. Наполнители, кроме того, вводят в полимерные материалы для снижения их стоимости и придания необходимых свойств: твердости, прочности, износостойко­сти и др. (подробнее о наполнителях см. § 15.1). Пластификаторы и стабилизаторы добавляют к полимерам для придания им требуемых механических свойств и долговечности. Отвердители — необходимый компонент смесей, в которых в качестве вяжущего использованы термореактивные олигомеры.

Пластификаторы — вещества, вводимые в полимерные материалы с целью повышения эластичности и пластичности. Действие пласти­фикатора в упрощенном виде можно представить так. Относительно небольшие молекулы пластификатора, проникая между молекулами полимера, ослабляют межмолекулярные связи и тем самым повышают подвижность полимерных молекул. Пластификаторы должны хорошо совмещаться с полимером, образуя с ним устойчивую композицию, должны обладать малой летучестью и способностью проявлять пласти­фицирующее действие не только при нормальной, но и при понижен­ной температуре.

В строительстве применяют низкомолекулярные и высокомолеку­лярные пластификаторы. Из низкомолекулярных пластификаторов применяют эфиры фталевой кислоты (фталаты) и эфиры фосфорной кислоты (фосфаты). Среди фталатов наибольшее распространение получил диоктилфталат ДОФ, из фосфатов — трикрезилфосфат. ДОФ

— прозрачная маслянистая жидкость плотностью 980 кг/м3, хорошо совмещающаяся со многими полимерами (поливинилхлоридом, поли- винилацетатом, эпоксидными смолами и др.).

Высокомолекулярные пластификаторы отличаются высокоэластиче­скими свойствами. В пластмассах в качестве пластификаторов исполь­зуют эпоксидированные масла и олигомерные полиэфиры; битумные материалы пластифицируют добавками эластомеров, например, каучу­ка. Преимущество полимерных пластификаторов над низкомолекуляр­ными состоит в том, что они не летучи и не экстрагируются из материала растворителями.

Отвердители — вещества, вызывающие отверждение термореактив­ных олигомеров, т. е. связывающие относительно короткие линейные молекулы органического вяжущего в крупные трехмерные (сетчатые) молекулы. По характеру действия эти вещества делят на две группы: собственно отвердители и инициаторы (или катализаторы) отвержде­ния.

Отвердителями термореактивных олигомеров служат полифункци- ональные (как минимум, бифункциональные) вещества. Эти вещества своими функциональными группами соединяются с молекулами оли­гомера, образуя как бы поперечные мостики (поэтому и нужны как минимум две функциональные группы). Потребное количество отвер- дителя определяется числом функциональных групп в молекуле оли­гомера и самого отвердителя.

Для фенолформальдегидных полимеров в качестве отвердителя применяют уротропин (гексаметилентетраамин), распадающийся при нагревании на три молекулы формальдегида, который и производит сшивку. Эпоксидные смолы отверждают полифункциональными ами­нами (наибольшее распространение получил полиэтиленполиамин — ПЭПА).. ' ‘


Инициаторы отверждения — вещества, распадающиеся в условиях отверждения с образованием свободных радикалов, инициирующих соединение молекул олигомеров друг с другом. Так, для ненасыщенных полиэфирных смол применяют перекисные инициаторы, например гидроперекись изопропил бензола — «гипериз». Так как перекиси рас­падаются относительно медленно, добавляют вещества — ускорители отверждения, в данном случае — ускоритель НК (нафтенат кобальта). Ускоритель и инициатор вместе называются отверждающей системой. Необходимо помнить, что смешивать непосредственно инициатор с ускорителем категорически воспрещается, так как это может привести к взрыву с выбросом токсичных веществ. Принято раздельно смеши­вать инициатор с частью олигомера, а ускоритель с оставшейся частью, а затем уж соединяют эти смеси.

При отверждении некоторых термореактивных олигомеров, спо­собных к самоотверждению при определенной реакции среды (опре­деленном pH), используют вещества, создающие необходимую реак­цию среды: кислоты, щелочи. Так, для отверждения мочевино- и меламиноформальдегидных смол добавляют кислоты — контакт Пет­рова, бензосульфокислоту, соляную кислоту и т. п.

Контрольные вопросы

1. Какие виды органических вяжущих веществ вы знаете? 2. В чем различие термопластичных и термореактивных вяжущих? 3. Каковы общие свойства битумов и дехтей? В чем их различия? 4. Что такое пек? 5. Назовите основные свойства термопла­стичных полимеров. 6. Какие термопластичные полимеры применяют в строительстве? 7. Расскажите, что такое поливинил ацетатная дисперсия. 8. Назовите основные свойства термореактивных полимеров. Что такое олигомеры? 9. Расскажите о свойствах фенол- формальдегид ных, карбамидных и эпоксидных полимеров. 10. Что такое каучуки? 11. Расскажите о свойствах дивинилстирольного латекса. 12. Что такое полиизобугилен? 13. Какие производные целлюлозы применяют в отделочных работах? 14. Что такое пластификаторы, отвердите ли, инициаторы и ускорители?


РАЗДЕЛ 5. МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ i ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

".:Г'; Ti1 •> ■ \\ ]И'Г^/Л

'■ -Z ■'■■■■ V".'■'а;;" ‘, jiv v-'; ■.

к

ГЛАВА 10. ЗАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ БЕТОНОВ

И РАСТВОРОВ

10.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Заполнители для бетонов и растворов — это природные или искус- етвенные каменные сыпучие материалы, состоящие из отдельных

Структура заполнителя характеризуется двумя пока­зателями: межзерновой пустотностью и пористостью самих зерен заполнителя. Обобщенной характеристикой, учитывающей и межзер- новую пустотность, и внутреннюю пористость зерен, служит насыпная плотность заполнителя рнас, которая представляет собой массу единицы объема сыпучего материала, взятого вместе с пустотами:

Рнас W/ Vea ■

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 (меж- зерновая 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.

10.2. ПЕСОК

Природный песок — рыхлая смесь зерен крупностью 0,16...5 мм — состоит главным образом из зерен кварца Si02; возможна примесь полевых шпатов, слюды, известняка. Реже встречаются пески иного состава, например полевошпатные, известняковые. Насыпная плот­ность природного песка 1300...1500 кг/м3.

По происхождению природные пески разделяют на горные (овраж­ные), речные и морские.

Горные (овражные) пески образуются в результате выветривания горных пород и последующего переноса продуктов выветривания ветром и ледниками. Угловатая форма и шероховатая поверхность зерен способствуют хорошему сцеплению их с вяжущим. Недостаток таких песков — загрязненность глиной и примесь в них гравия.

Речные и морские пески более чистые, но их зерна, как правило, округлой формы в результате длительного воздействия движущейся воды.

Искусственные пески, используемые значительно реже, бывают тяжелые и легкие.

Тяжелые пески, получаемые дроблением плотных горных пород (базальта, диабаза, мрамора), применяют для специальных целей (от­делочные растворы, кислотостойкие растворы и бетоны).

Легкие пески получают дроблением пористых горных пород (пемза, туф) или изготовляют специально. Например, перлитовый песок по­лучают термическим вспучиванием вулканических стекол; керамзито­вый — обжигом глиняного сырья (см. § 5.6). Эти пески применяют для теплоизоляционных и акустических растворов и бетонов.

Оценка качества песка. Поступающий на строительство песок должен отвечать требованиям ГОСТ 8736—93 и 8735—88 по зерновому (гранулометрическому) составу, наличию примесей и загрязнений.

Зерновой состав песка определяют на стандартном наборе сит с размерами ячеек: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Навеску сухого песка просеивают через набор сит и определяют сначала частные (%) («2,5; «1,25; «0,63 И т. д.), а затем полные (Л2>5; Ахл% и Д>,бз и т. д.) остатки -на-каждом-ситег-Нолный-остаток-на-любокгсите-равергеумме-частных- остатков на этом сите и всех ситах большего размера. Так,Д,,бз= «о,вз + + ah2s + а2<5. Размеры полных остатков характеризуют зерновой состав песка.

На основании результатов ситового анализа рассчитывают модуль крупности песка:

Мк — (Л2'5 + А25 + Д), 63 + А,315 + А,1б)/Ю0.

В зависимости от Мк и Д,,бз пески подразделяют на группы по крупности (табл. 10.1). Это важно знать потому, что чем мельче песок, тем больше необходимо воды для его смачивания (водопотребность песка), и вяжущего для обмазывания поверхности его частиц.

Таблица 10.1. Классификация песков по крупности

Группа песка

Модуль крупности

мк

Полный остаток на сите № 0,63, %

Водопотребность песка, %

Повышенной крупности

3,0...3,5

65...75

5...4

Крупный

2,5...3,0

45...65

6...5

Средний

2,0...2,5

30...45

8...6

Мелкий

1,5...2,0

о

со

о

Ч

10...8

Очень мелкий

Менее 1,5

Менее 10

Более 10

 

Для строительных растворов рекомендуется применять пески с модулем крупности не менее 1,2, а для бетонов — не менее 2. Причем зерновой состав песка для бетонов нормируется ГОСТ 10268—80 по остаткам на всех ситах (рис. 10.1).

В строительстве часто используют фракционированный песок, разделенный на крупную (5...1,25 мм) и мелкую (1,25...0,16 мм) фрак­ции.


Для бетонов приме­няют песок крупностью не более 5 мм, для рас­творов, используемых для замоноличивания сборных железобетон­ных конструкций и за­полнения швов при монтаже панелей,— так­же не более 5 мм; для растворов, служащих для кладки кирпича, камней правильной формы и блоков,— не более 2,5 мм; для штукатурных отде­лочных растворов — не более 1,25 мм.

Количество мелких зерен в песке, проходя­щих через сито 0,16 мм, не должно превышать для песка, используемо­го в строительных растворах,— 20 %, а в бетонах — 10 %. Чем больше в песке мелких зерен, тем больше его удельная поверхность. Для соединения зерен песка в растворе или бетоне необходимо, чтобы цементное тесто покрывало всю поверхность каждой песчинки. Таким образом, расход цемента будет возрастать с увеличением удельной поверхности песка, т. е, с увеличением количества мелких фракций в песке. Именно поэтому не рекоменду­ется использовать песок для бетонов с Мк ниже 2, для растворов — ниже 1,2.

Присутствие в песке пылеватых и особенно глинистых примесей снижает прочность и морозостойкость бетонов и растворов. Количество таких примесей определяют отмучиванием (многократ­ной промывкой водой). В природном песке пылеватых и глинистых примесей должно быть не более 3 % по массе, причем содержание собственно глины не должно превышать 0,5 %.

Присутствие в песке органических примесей замедляет схватывание и твер­дение цемента и тем самым снижает прочность бетона или раствора. Для

оценки количества органических примесей пробу песка обрабатывают раствором едкого натра NaOH и сравнивают цвет раствора с эталоном. Если цвет раствора темнее эталона, песок нельзя использовать в качестве заполнителя.

Влажность и насыпная плотность песка. Песок изменяет свой объем и соответственно насыпную плотность при изменении влажности в пределах от 0 до 20 %. При влажности 3...10 % плотность песка резко снижается по сравнению с плотностью сухого песка (рис. 10.2), потому что каждая песчинка покрывается тонким слоем воды, и общий объем песка возрастает. При дальнейшем увеличении влажности вода входит в межзерновые пустоты песка, вытесняя воздух, и насыпная плотность песка снова увеличивается. Изменения насыпной плотности песка при изменении влажности необходимо учитывать при дозировке песка по объему.

10.3. КРУПНЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ

В качестве крупного заполнителя для бетона используют гравий и щебень. В зависимости от насыпной плотности и структуры зе­рен крупного заполнителя различают плотные (тяжелые) заполнители (рнас > 1200. кг/м3), используемые для тяжелого бетона, и пористые (риас < 1200 кг/м3), используемые для легкого бетона.

Насыпная плотность крупного заполнителя — один из важных качественных показателей. Она зависит от плотности зерен заполни­теля и от его межзерновой пустотности. Насыпная плотность рнас определяется путем взвешивания пробы заполнителя в сосуде с изве­стной вместимостью по формуле:а

Рнас 0^ ГПс)/1 с,

где т — масса пробы заполнителя с сосудом, кг; тс — масса сосуда, кг; Vc — вместимость сосуда, м3.

Межзерповая пустотность показывает, какую долю составляют пустоты между зернами крупного заполнителя от его объема в рыхло­насыпном состоянии. Она может быть рассчитана по формуле для расчета пористости, если известны насыпная плотность рнас заполни­теля и его плотность в куске рш

ОС (Pm ' Рнас)/Рт*

Межзерповая пустотность а обычно составляет 0,4.,.0,5. Это означает, что, около половины объема крупного заполнителя занимает воздух. При использовании в бетоне важно, чтобы межзерновая пустотность заполнителя была возможно меньше. В этом случае снижается расход цемента при сохранении требуемых свойств бетона. Уменьшить меж-

зерновую пустотность заполнителя можно правильным подбором зер­нового состава так, чтобы мелкие зерна занимали пустоты между крупными.

Зерновой состав. По крупности зерен щебень и гравий разделяют на следующие фракции: 5... 10; 10...20; 20...40; 40...70. Для массивных конструкций допускается использовать фракции большего размера. В строительстве применяют крупный заполнитель в виде смеси фракций, обеспечивающей минимальную межзерновую пустотность, или в виде отдельных фракций при условии последующего их смешения в задан­ных соотношениях. Чем меньше межзерновая пустотность, тем меньше расход цементно-песчаного раствора (а в конечном счете цемента), заполняющего в бетоне пустоты между зернами заполнителя.

К плотным заполнителям для тяжелого бетона относятся гравий, получаемый из природных залежей (его обработка заключается в

нием горных пород, крупных фракций гравия и плотных металлурги­ческих шлаков.


 

Содержание различных фракций в крупном заполнителе для бетона нормируется стандартами (табл. 10.2).

Таблица 10.2. Требования к фракционному составу крупного заполнителя

Наибольшая крупность заполнителя, мм

Содержание фракций в крупном заполнителе, %

5...10

10...20

20...40

40...70

 

25,..40

60...75

15...25

- 20...35

40...65

 

10...20

• 15...25

20...35

35...55

 

Прочность крупного заполнителя для тяжелых бетонов должна быть в 1,5...2 раза выше прочности бетона. Оценка прочности заполнителя может производиться по прочности той горной породы, из которой получен заполнитель, путем испытания выпиленных из нее кернов (цилиндрических образцов) или путем оценки дробимости самого заполнителя. Дробимость заполнителя оценивается по количеству мелочи, образующейся при сдавливании пробы заполнителя (гравия или щебня) в стальной форме под определенным усилием.

Морозостойкость заполнителя должна также быть выше проектной морозостойкости бетона.

Вредными примесями в крупном заполнителе, как и в песке, являются органические, пылеватые и глинистые. Методы их опреде­ления такие же, как и для песка. Особенно вредна глина на поверхности заполнителя, так как препятствует его сцеплению с цементным камнем. Количество пылеватых, глинистых и илистых примесей, определяемых 202


отмучиванием, не должно быть более 1...3 % в зависимости от вида заполнителя и класса бетона. Глина в виде комков снижает морозо­стойкость бетона, поэтому ее присутствие недопустимо.

В крупном заполнителе не должно быть зерен, содержащих актив­ный кремнезем, так как это может со временем вызвать разрушение бетона.


Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 26 | Нарушение авторских прав







mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.033 сек.)







<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>