§ 6.2 Материалы для бетона
6.2.1. Вяжущие вещества и вода для затворения бетонных смесей
Для получения бетонов применяются все рассмотренные в предыдущих лекциях вяжущие при условии, что они отвечают требованиям соответствующих ГОСТов.
Вода для затворения бетонных смесей не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента. Без какой-либо предварительной проверки для затворения бетонных смесей применяется питьевая вода. Запрещается применять болотные и сточные воды, а также воды, загрязненные маслами, содержащие свободные кислоты (pH менее 4) или соли серной кислоты в количестве более 2,7 г/л в пересчете на ионы SO2-4.
Для массивных неармированных конструкций в тех случаях, когда может быть допущено появление на их поверхности выцветов, при затворении бетонных смесей можно применять морскую воду.
6.2.2. Мелкий заполнитель
В качестве мелкого заполнителя в бетонах применяют природные (в основном кварцевые) и искусственные пески, получаемые дроблением некоторых горных пород, а также шлаков и обжиговых материалов.
При использовании природных песков в них ограничивается содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц, органических веществ, слюды, опала, халцедона и опаловидных минералов, а также сернокислых и сернистых соединений, например гипса, пирита и др.
Глинистые частицы, присутствующие в песке, повышают водопотребность бетонных смесей, вследствие чего прочность и морозостойкость бетонов понижается, поэтому содержание их, определяемое отмучиванием, не должно превышать 3 % по массе. Органические примеси также вредно влияют на строительно-технические свойства бетона, в частности на прочность в раннем возрасте. Слюда понижает прочность, а сернокислые и сернистые соединения понижают коррозионную стойкость бетона.
Песок для бетона должен состоять из зерен различного размера (от 0,14 до 5 мм) с тем, чтобы его межзерновая пустотность была минимальной – чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента для получения плотного бетона. Для получения оптимального зернового состава пески следует фракционировать как минимум на две фракции (крупную и мелкую) путем просеивания через сито 1,25 или 0,63 мм и при приготовлении бетонных смесей дозировать их раздельно.
В табл. 6.1 приведен оптимальный зерновой состав песка, отвечающий его наименьшей межзерновой пустотности.
Таблица 6.1
Оптимальный зерновой состав песка
|
Размер отверстий контрольных сит, мм |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
Проходит через сито 0,14 мм |
|
Полные остатки Аi на контрольных ситах, % по массе |
0 |
0-20 |
15-45 |
35-70 |
70-90 |
90-100 |
10-0 |
Модуль крупности песка Мк определяется как частное от деления суммы полных остатков на ситах с размером отверстий от 2,5 до 0,14 мм на 100:
.
Природные пески по зерновому составу в естественном состоянии подразделяют на крупный, средний, мелкий и очень мелкий. Классификация природных песков по ГОСТ 8736 дана в табл. 6.2.
Таблица 6.2 Классификация песков по крупности зерен
-
Группа песка
Модуль крупности,
Мк, отн. ед.
Полный остаток, %,
на сите №063
Очень крупный
Св. 3,5
Св. 75
Повышенной крупности
Св. 3,0 до 3,5
Св. 45 до 65
Крупный
Св. 2,5 до 3,0
Св. 45 до 65
Средний
Св. 2,0 до 2,5
Св. 30 до 45
Мелкий
Св. 1,5 до 2,0
Св. 10 до 30
Очень мелкий
Св. 1,0 до 1,5
До 10
Тонкий
Св. 0,7 до 1,0
Не нормируется
Очень тонкий
До 0,7
Не нормируется