Технология заполнителей бетона

Технология заполнителей бетона

1. 
   Роль заполнителей для бетона
   
2. 
   Классификация заполнителей для бетонов
   
3. 
   Вопросы экономической эффективности производства и применения заполнителей
   

1. Роль заполнителей для бетона.
Заполнители – природные или искусственные материалы определенного зернового состава, которые в рационально составленной смеси с вяжущим веществом, водой и химическими добавками образуют бетонную смесь, а после затвердевания – бетон.
Заполнители занимают в бетоне до 80% объема. Позволяют резко сократить расход вяжущего вещества (цемента и др.), являются наиболее дорогостоящей и дефицитной составляющей бетона.
Цементный камень при твердении претерпевает объемные деформации (усадка). Усадка его достигает 2мм на 1 погонный метр. Усадочные напряжения вызывают образование трещин, снижая прочность и долговечность цементного камня.
Заполнитель ,введенный в цементное тесто, создает в бетоне «жесткий скелет», который воспринимает усадочные напряжения и уменьшает усадку бетона примерно в 10 раз по сравнению с цементным камнем. «Жесткий скелет» из высокопрочного заполнителя увеличивает прочность и модуль упругости бетона, уменьшает ползучесть бетона под нагрузкой.
Пористые заполнители, обладая малой насыпной плотностью, уменьшают плотность легкого бетона, улучшают его тепло-технические свойства.
В специальные бетоны (жаростойкий, от радиации, химически стойкий и др.) роль заполнителя очень важна, т.к. его свойства определяют специальные свойства этих бетонов.
В силикатные бетонах, зерна заполнителя с поверхности вступают во взаимодействие с вяжущим веществом и определяют прочность бетона.


2. Классификация заполнителей для бетонов.
Основными признаками классификации заполнителей для бетона по ГОСТ 25137 являются: происхождение,вид, крупность зерен, характер формы зерен, плотность.
Таблица 1

Происхождение	Вид, крупность, характер формы зерен	Способ производства
Плотные (ρ > 2 г/см^3)
Природные Из попутно добываемых пород и отходов обогащения (природные) горно-обогатительных предприятий Из отходов промышленности	- щебень из природного камня - гравий - щебень из гравия - песок природный - песок обогащенный и фракционированный - дробленый песок - дробленый, обогащенный и фракционированный песок - из отсевов дробления - декоративный щебень и песок - щебень и песок - щебень и песок из металлургических, топливных шлаков	Дробление и сортировка горных пород и скальных пород Сортировка гравийно-песчаной смеси Сортировка гравийно-песчаной смеси, дробление Гидромеханическая или экскаваторная добыча Гидроклассификация, классификация, промывка, обезвоживание Классификация, промывка, обезвоживание Классификация, промывка, обезвоживание Классификация, промывка, обезвоживание Дробление, сортировка, промывка, обезвоживание Дробление,сортировка Дробление, сортировка, промывка, обезвоживание
Пористые (ρ < 2 г/см^3)
Неорганические природные Природные Из отходов промышленности Искусственные (специально приготовленные) Органические отходы заготовки и переработки древесины отходы переработки с/х продукции и растений от переработки промышленности	- щебень и песок из пористых горных пород (вулканического, осадочного происхождения) - щебень и песок из пористых шлаков - золошлаковые смеси, грубо-дисперстные золы-унос - керамзитный гравий, песок и его разновидности (глинозольный керамзит, шунгизит, зольный гравий, вспученный аргиллит и др.) - термолит (щебень, гравий) - аглопорит (щебень, гравий, песок) - вспученный вермикулит - вспученный перлит (щебень, гравий, песок) - шлаковая пемза (щебень, гравий, песок) - гранулированный шлак - безобжиговый зольный - куски, частицы дерева, опилки, стружка, древесные волокна - стебли хлопчатника, камыша, тростника, костра льна - частицы пластика, резины, стекла	Дробление, сортировка Дробление, сортировка Сортировка Обжиг со вспучиванием, подготовка гранул (зерен) из природного сырья (глинистого, отходов промышленности и др.) Обжиг без вспучивания гранулированных кремнистых опаловых пород (трепел и диатомит) Спекание при обжиге подготовленных гранул песчано-глинистых пород, зол ТЭС, отходов углеобогащения Обжиг со вспучиванием зерен из природных видов гидратированной слюды Вспучивание при обжиге зерен из вулканических, водосодержащих пород Поризация расплава шлаков, охлаждение Быстрое охлаждение и поризация расплава шлака Гидратационное твердение гранул из подготовленной смеси золы и вяжущего вещества Измельчение, сортировка Измельчение, сортировка Измельчение, сортировка

По происхождению заполнители делят на 3 группы:

1. 
   природные, в том числе из попутно добываемых пород и отходов обогащения
   
2. 
   из отходов промышленности
   
3. 
   искусственные (специально приготовленные)
   

По крупности зерен:

1. 
   крупный (зерна больше 5 мм) – щебень, гравий
   
2. 
   мелкий (зерна до 5 мм) – песок
   

По характеру формы зерен:

1. 
   угловатой (неправильной) формы, получаемый дроблением (щебень, песок из отходов дробления)
   
2. 
   округлой формы (гравий, природный песок и др.)
   

Заполнители относят к плотным или пористым в зависимости от плотности зерен, которая составляет соответственно свыше 2 г/см³ и до < 2 г/см³.