12.2 Материалы для обычного (тяжелого) бетона

Обычный бетон, применяемый для изготовления фундаментов, колонн, балок и др. несущих конструкций изготовляют из бетона на цементном вяжущем и заполнителей активностью 10–60 МПа.

1. Вязнущие материалы.

Для приготовления тяжелых бетонов в качестве вяжущего материала применяют портландцемент, пластифицированный портландцемент, шлакопортландцемент и др.

2. Заполнители для тяжелого бетона.

Заполнители для тяжелого бетона разделяют на две группы: мелкие и крупные. К мелким относят различные пески, а ко второй группе – гравий и щебень.

Песок (мелкий заполнитель). Песком называют рыхлую смесь зерен крупностью от 0,14 до 5 мм, образовавшуюся при естественном разрушении горных пород или полученную путем дробления.

Природные пески по минералогическому составу могут быть кварцевыми, полевошпатными или органическими.

В зависимости от условий образования и места залегания пески могут быть – овражные, речные и морские.

Наиболее вредной в песке примесью является глина, которая обволакивает отдельные зерна песка и препятствует сцеплению их с цементом, понижает прочность бетона.

Зерновой (гранулометрический) состав песка

Для получения высококачественного бетона песок должен состоять из зерен различной величины (от 0,14 до5 мм), чтобы объем пустот в нем был минимальным; чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента для получения плотного бетона.

Крупный заполнитель. Крупным заполнителем в бетоне служат гравий и щебень из горных пород, или шлаковый, кирпичный щебень.

Гравием называют рыхлый каменный материал, образовавшийся в результате естественного разрушения горных пород. Гравий имеет окатанную форму и гладкую поверхность зерен.

По крупности зерен гравий разделяют на следующие фракции: 5–10; 10–20; 20–40; 40–70 мм.

Гравий, подобно песку, может содержать вредные примеси пыли, ила, глины.

Прочность гравия характеризуется: дробимостью при сжатии; истираемостью, сопротивлением удару.

Зерновой состав. Для бетона целесообразнее применять более крупный гравий. Крупность применяемых зерен зависит от размеров бетонируемой инструкции.

Щебень. Щебнем называют материал, получаемый дроблением горных пород и из доменных или мартеновских шлаков.

В процессе дробления камня зерна щебня получаются неправильной формы; лучшей считается форма, приближающаяся к кубу и тетраэдру. Щебень имеет марку по пределу прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии: 20–120 МПа.

3. Вода для затворения бетона.

Для затворения бетонных смесей применяют питьевую воду. Вода не должна содержать в значительных количествах вредные примеси, которым относятся кислоты, сульфаты, жиры, растительные масла, сахар и т. п.

Нельзя применять воды болотные, торфяные, сточные, загрязненные промышленными отходами и т. п.

Содержание примесей в воде устанавливают химическим анализом. Пригодность воды, применяемой для затворения, можно проверить сравнением результатов испытаний на сжатие бетонных образцов, изготовленных на данной воде и на чистой питьевой воде и испытанных в возрасте 28 дней при хранении в нормальных условиях.