10. Производство щебня

способы производства кубовидного щебня могут быть следующими (табл. 4):

• использование стандартных конусных дробилок, работающих «под завалом» в замкнутом цикле;

• использование роторных молотковых дробилок;

• использование роторных центробежных дробилок;

• использование дробилок, обеспечивающих многократное сдвиговое воздействие на дробимую породу – конусных виброинерционных дробилок.

Использование ударных и отражательных дробилок, в конечном счете, может рассматриваться как дополнительная операция дробления, назначение которой – исправление формы зерен без существенного сокращения размеров дробимого материала.

11. Щебень из гравия

Крупными заполнителями в бетоне служат гравий, щебень, а также щебень из гравия.

Гравий представляет собой осадочную горную породу в виде скопления зерен размерами 5...70 мм округлой, окатанной формы и с гладкой поверхностью. В гравий входит некоторое количество песка. При содержании песка 25...40% материал называют песчано-гравийной смесью.

Щебень получают дроблением массивных плотных горных пород на куски размерами 5...70 мм. Зерна щебня — угловатой формы и с более развитой, чем у гравия, шероховатой поверхностью. Благодаря этому сцепление с цементным камнем у щебня выше, чем у гравия. Для высокопрочного бетона предпочтительно применять щебень, для бетонов средней прочности (15...30 МПа) — дешевый местный гравий, а не привозной щебень.

Для характеристики зернового состава крупного заполнителя необходимо знать его наибольшую и наименьшую крупность. Наибольшая крупность заполнителя D соответствует размеру отверстий стандартного сита, на котором полный остаток еще не превышает 10% по массе. Наименьшая крупность d определяется размером отверстий первого из сит, полный остаток на котором превышает 95 %, т.е. через него проходит не более 5 % просеиваемой пробы. Наименьшая крупность обычно равна 5 мм.

Наибольшая крупность заполнителя должна соответствовать размерам бетонируемой конструкции и расстоянию между стержнями арматуры. Чтобы заполнитель при бетонировании равномерно, без зависаний, распределялся в объеме конструкции, его наибольшую крупность назначают с учетом вида и размеров конструкции и густоты армирования.

12. Природные пористые заполнители, свойства, переработка.

Из разнообразных пористых горных пород получают заполнители для легких бетонов. Но эти заполнители обладают также некоторой прочностью, которая, хотя и меньше, чем у заполнителей из плотных горных пород, но все же достаточна для получения бетонов требуемых классов.

•          По крупности зерен пористые заполнители делятся на песок (до 5 мм) и щебень. Щебень разделяют на фракции 5 ... 10, 10 ... 20 и 20 ... 40 мм. Допускается также щебень крупностью 5 ... 20 или 5 ... 40 мм.

•          Основная маркировка пористых заполнителей установлена по насыпной плотности. Если она составляет 400 ... 500 кг/м3, заполнитель относят к марке 500, при насыпной плотности до 600 кг/м3 —к марке 600 и т. д. ГОСТ 22263—76 предусматривает марки щебня 300, 350, 400 и далее до 1200 с градацией через 100 кг/м3; марки песка —500 ... 1400.

•          Кроме того, установлены марки щебня по прочности, причем для разных видов щебня стандартом предусмотрены соответствующие требования к прочности при сдавливании в цилиндре.

Как указано в гл. 2, прочность пористого заполнителя наиболее целесообразно определять непосредственным испытанием в бетоне.

Стандартом предписано применение пористых заполнителей различных марок по прочности в тех или иных легких бетонах.

Согласно ГОСТ 22263—76, для щебня разных марок по насыпной плотности установлены минимально допустимые марки по прочности.

Таким образом, все основные показатели свойств заполнителей и направление их использования в бетонах взаимосвязаны.

Как правило, чем мельче фракция пористого заполнителя, тем больше ее насыпная плотность и плотность зерен. Это объясняется тем, что при измельчении пористость материала уменьшается, причем в первую очередь за счет разрушения материала по наиболее крупным порам. Интенсивность увеличения плотности по мере дробления зависит от крупности пор в материале и равномерности их распределения. Разница в плотности песка и щебня для мелкопористых пород сравнительно невелика, а для крупнопористых значительна.

При дроблении пористой породы с увеличением плотности зерен возрастает и их прочность. Прочность зерен заполнителя выше прочности исходной породы, определенной испытанием сравнительно крупных образцов. Поэтому допускается использование для производства заполнителей пористых горных пород, предел прочности которых при сжатии не менее 50% требуемого предела прочности бетона.

Коэффициент размягчения щебня из пористых горных пород должен быть не менее 0,6 при использовании в конструкционно-теплоизоляционных и не менее 0,7 — в конструкционных бетонах.

Природные пористые заполнители могут быть вулканического или осадочного происхождения