Технология заполнителей бетона

Влияние заполнителей на прочность бетона.

Прочность зависит от ряда факторов, важнейшим из которых является марка цемента (активность), водоцементное отношение, вид и качество заполнителей (прочность, характер зерен, отсутствие вредных примесей и др.). Чем выше качество заполнителей, тем при прочих равных условиях выше прочность бетона.

Формулы прочности бетона содержат коэффициенты зависящие от качества заполнителей:
,
где R_б – прочность бетона в возрасте 28 суток;
R_ц – марка (активность) цемента;
Ц/В – цементно-вводное отношение;
А – эмпирический коэффициент, учитывающий влияние заполнителя на прочность бетона.
Влияние заполнителей на свойства бетона определение сцепления цементного камня с поверхностью зерен заполнителя и собственно прочность заполнителя. Исследования показали, что прочность бетона зависит не столько от прочности заполнителя, сколько от прочности сцепления цементного камня с поверхностью зерен заполнителя. Сцепление зависит от формы зерен и шероховатости поверхности заполнителя. Щебень как заполнитель лучше гравия, т.к. имеет более благоприятную для сцепления форму зерен и развитую шероховатую поверхность. Помимо формы зерен на сцепление влияет чистота поверхности заполнителей (содержание 1-2% пылевидных глинистых частиц). Положительное влияние оказывают пористость зерен заполнителя. Если в бетоне нет сцепления между цементным камнем и заполнителем, то прочность зерен заполнителя не имеет важного значения, т.к. работает только цементное тесто. При хорошем сцеплении зерен заполнителя с цементным камнем, прочность заполнителя приобретает важное значение в формировании прочности бетона.


Плотность и теплопроводность бетона.

Обычный бетон и железобетон при известных достоинствах имеет существенные недостатки. Конструкции получаются сравнительно тяжелыми. В изгибаемых ЖБК нередко половина несущей способности используется на восприятие собственного веса конструкции. Использование легких бетонов позволяет снизить массу на 20 – 40% и повысить их полезную несущую способность / сократить расход арматурной стали.

Снижение плотности достигается за счет применения легких/пористых заполнителей, чем легче заполнитель, тем ниже его прочность. Однако, чем легче заполнитель, тем ниже его прочность, соответственно и прочность легкого бетона.
Важным свойством бетона является его прочность, которая определяет толщину ограждающей конструкции (стен). Коэффициент теплопроводности возрастает с увеличением плотности.

Увеличение содержания мелкого заполнителя и уменьшение его плотности приводит к понижению коэффициента теплопроводности легкого бетона, т.е. улучшает его тепло-физические свойства. Предпочтительно применять заполнители в которых больше стекловидной фазы с целью повышения теплозащитных свойств.