Определение зернового состава крупного заполнителя

Цель работы: оценить качество крупного заполнителя и сделать вывод о его пригодности в качестве заполнителя для бетона.

Согласно ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» крупный заполнитель имеет зерна от 5 до 70 мм и крупнее. Зерна гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Зерна щебня угловатые: желательно, чтобы по форме зерна приближались к кубу. Поверхность зерен щебня более шероховатая, чем у гравия. Это способствует лучшему сцеплению их с цементным камнем.

Поэтому для бетонов высокой прочности (марки 400 и более) должен применяться щебень.

Качество крупного заполнителя определяется свойствами исходной породы (ее прочностью и морозостойкостью), зерновым составом заполнителя и содержанием вредных примесей.

К примеру, прочность исходной породы при сжатии в насыщенном водой состоянии должна быть не менее, чем в 1,5-2 раза больше марки бетона, при этом прочность изверженных пород должна быть во всех случаях не ниже 800 кгс/см² (80 МПа), метаморфических - 600 кгс/см² (60 МПа), осадочных карбонатных пород - 300 кгс/см² (30 МПа).

ОЦЕНКА ЗЕРНОВОГО СОСТАВА

И НАИБОЛЬШЕЙ КРУПНОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)

Оценку зернового состава и наибольшей крупности щебня (гравия) производим согласно ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов строительного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний».

Зерновой состав крупного заполнителя при проектировании состава бетона подбирается, исходя из главного требования - получить наименьший объем пустот в крупном заполнителе, что обеспечит наименьший расход цемента в бетоне с заданными свойствами.

Из формулы видно, что для уменьшения пустотности необходимо увеличение объемной насыпной массы путем правильного подбора зернового состава.

Зерновой состав крупного заполнителя подбирается с учетом наибольшего Д_наиб и наименьшего Д_наим размеров щебня или гравия.

Наибольший размер зерен, допустимый при бетонировании, зависит от размеров конструкции и расстояния между стержнями арматуры (не более 1/3 наименьшего размера поперечного сечения конструкции и 3/4 расстояния между стержнями арматуры).

Наибольшая крупность зерен соответствует размеру отверстия первого из сит, на котором полный остаток не превышает 10 %.

Наименьшая крупность зерен соответствует размеру отверстия первого из сит, на котором полный остаток более 90 %.

Качество зернового состава щебня или гравия оценивается значением полных остатков, %, на ситах с контрольными отверстиями d, D:

d_наим, 0,5(D_наиб + d_наим), D_наиб и 1,25D_наиб.

Крупная фракция должна соответствовать наибольшему размеру зерна, допустимому для данной конструкции.

Дозировка зерен каждой фракции устанавливается на основе рекомендаций табл. 3.

Таблица 3

Требования к зерновому составу крупного заполнителя

Размер отверстий контрольных сит, мм	dнаим для фракций с наименьшим размером зерен		0,5 (Dнаиб + dнаим)		Dнаиб	1,25 Dнаиб
			одной фракции	смеси фракций
	5(3) мм	10 мм и более
Полный остаток на ситах, % по массе	95-100	95-100	40-80	50-70	0-10	0

Требования к зерновому составу крупного заполнителя можно представить на графике (рис. 2) в виде предельных кривых.

В ывод по Рис.2:

Фактическая кривая располагается в рекомендованных пределах ГОСТа, что соответствует плотной упаковке зерен с минимальным объемом пустот.