§ 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 |
Полный остаток на сите № 063, % по массе |
Модуль крупности Мк, отн. ед. |
Крупный Средний Мелкий Очень мелкий |
Более 50 30-50 10-30 Менее 10 |
Более 2,5 2,5-2 2-1,5 1,5-1 |