- •1.Общие понятия. Определение. Назначение и классификация заполнителей
- •1.1.Назначение заполнителей
- •1.2.Классификация заполнителей
- •2.Основные свойства заполнителей и методы их испытаний
- •2.1.Плотность зёрен и вещества заполнителей
- •2.2.Пустотность заполнителей
- •2.3.Пористость зёрен заполнителей
- •2.4. Насыпная плотность заполнителей
- •2.5.Водопоглощение и влажность заполнителей
- •2.6. Водостойкость и морозостойкость заполнителей
- •2.7. Форма зёрен заполнителей
- •2.8. Гранулометрический состав заполнителей
- •2.9.Содержание вредных примесей
- •2.10. Удельная поверхность заполнителей
- •2.11.Структура заполнителей
- •2.12.Механические свойства заполнителей
- •2. 12.1. Прочность
- •2.12.2. Истираемость
- •2.13. Испытания заполнителей в бетоне
- •2.14.Сцепление цементного камня с поверхностью зёрен заполнителей
- •2.15.Влияние заполнителей на изменение трещиностойкости и долговечности бетонов
- •2.16. Стандартизация заполнителей
- •3.Заполнители из природных плотных каменных пород
- •3.1. Сырьевая база заполнителей из плотных горных пород. Классификация по онтп-18-85
- •3.2. Технические требования к заполнителям для бетона из природных горных пород
- •3.2. 1. Технические требования к щебню из естественного камня, гравию, щебню из гравия для строительных работ.
- •3.2.2. Технические требования к песку
- •3.3.Основные технологические переделы в производстве заполнителей из природных плотных горных пород
- •3.3.1. Добыча сырья для производства заполнителей из природных плотных горных пород
- •3.3.1.1. Вскрышные работы
2.12.2. Истираемость
Истираемость крупного заполнителя определяют в полочном барабане на пробах щебня, разделенного на фракции 5...10,, 10..20 и 20...40 мм. Полочный барабан (рис.2.12.2) представляет собой металлический цилиндр 2 длиной 500 мм, диаметром '00 мм, который вращается вокруг горизонтальной оси. опирающейся на станину. 4. Частота вращения барабана 0.5-0.55 Гц.
Вдоль внутренней поверхности барабана расположена стальная полка 1 шириной 100 мм. Пробу загружают в полочный барабан вместе с чугунными или стальными шарами диаметром около 48 мм массой 405 г каждый. Количество металлических шаров и общее число оборотов барабана в процессе одного испытания пробы заполнителя принимают в зависимости от размера фракции. По окончании испытания содержимое барабана просеивают через предохранительное сито с отверстиями 5 мм и контрольное с сеткой № 1,25. Потери массы пробы при испытании на истираемость U (%) вычисляют как разность между массой исходной на вески м и массой заполнителя м1 , оставшейся на предохрани тельном и контрольном ситах после обработки в барабане:
U = (м – м1)/м*100 За истираемость принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний.
Р ис.2.12.2.Полочный барабан:
1 - полка; 2 - цилиндр;
3 - электродвигатель; 4 - станина
2.13. Испытания заполнителей в бетоне
Исследование заполнителей в бетоне предусмотрено стандартами для выявления их стойкости в среде цементного камня.
Одним из основных свойств заполнителей является прочность. Горные породы плотной структуры, применяемые в качестве заполнителей, имеют, как правило, прочность значительно выше прочности бетона. Поэтому в лабораториях проверяют только величину превышения прочности заполнителя над прочностью бетона. Заполнители, полученные из пористых горных пород или искусственным путем, обычно имеют прочность ниже прочности растворной составляющей бетона. Это предполагает необходимость определения прочности заполнителя в среде цементного камня. что оказывает влияние на конечную прочность бетона. Методика определения прочности пористых заполнителей впервые разработанная С.М.Ицковичем и закрепленная ГОСТом применима также для испытания тяжелого щебня или гравии в бетоне.
Методика определения марочной прочности крупных заполнителей в бетоне сводится к следующему. Пробу для испытания крупного заполнителя требуемой фракции объемом 20 литров высушивают до постоянной массы и просеиванием отделяют зерна смежных фракций. Взвешивают материалы: цемент (Ц), кварцевый песок (П), испытываемый крупный заполнитель (3), воду (В) в количествах, определяемых по формулам:
где Vб - объем бетонной смеси, принимаемый равным 8 литрам при изготовлении кубов размерами 10-10-10 см;
Рц, Рп - плотности цемента и кварцевого песка, г/см3;
W - водопоглощение крупного заполнителя в цементном тесте;
Ркцт - средняя плотность зерен крупного заполнителя в цементном тесте, г/см3.
Для приготовления бетона материалы высыпают на протертый влажной тканью противень и тщательно перемешивают в течение 5 минут, приливая порциями воду. Проверяют подвижность бетонной смеси, которая должна быть не менее 1-4 см. Через 20 мин после приготовления замеса из части бетонной смеси изготавливают три образца размерами 10-10-10 см. Остальную часть бетонной смеси используют для получения растворной составляющей методом просеивания. Просев производят на сетке с квадратными отверстиями размером 5 мм на лабораторной виброплощадке. Для этого бетонную смесь порциями помещают на протёртую влажной тканью сетку, расположенную над противнем и подвергают вибрации в течение 30-60 с до прекращения вытекания раствора. Из полученного раствора изготавливают три образца размерами 10-10-10 см. Изготовленные образцы не ранее чем через 6 часов помещают в пропарочную камеру и подвергают тепловлажностной обработке по режиму 4+4+16 (подъем температуры до 85±2 °С, выдержка при этой температуре и медленное охлаждение).
Образцы испытывают не ранее чем через 4 часа после тепловой обработки. Полученные результаты испытаний образцов размерами 10-10-10 см умножают на поправочный коэффициент 0.95 для бетона и 0.85 - для раствора. По полученным значениям прочностей бетона и раствора по номограмме определяют марочную прочность крупного заполнителя.