Влияние модуля крупности песка на прочность бетона




ГЛАВА 5. ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА

§ 5.6. ЗАВИСИМОСТЬ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ОТ ЕГО СОСТАВА

Общие закономерности, показывающие зависимость прочности бетона от различных факторов, были рассмотрены в предыдущих главах. Однако на практике составы и структура бетона могут изменяться в широких пределах и в ряде случаев это необходимо учитывать и вносить определенные коррективы в основные зависимости при проектировании состава бетона.

Материалы (цемент, песок, гравий) могут по-разному влиять на свойства бетонов, различающихся по составу и структуре. В одних составах наилучшим образом проявляются их положительные свойства, в других—материалы используются нерационально. Неодинаково сказываются на бетонах различных составов и структуры и особенности технологии.

Предполагая условия приготовления и формования бетона одинаковыми, рассмотрим возможное изменение структуры и свойств бетона в двух случаях: при изменении цементно-водного отношения при постоянных соотношениях содержания цемента и заполнителя в бетоне и при изменении соотношения цемента и заполнителя при постоянном значении подвижности бетонной смеси или цементно-водного отношения.

Смесь цемента и заполнителя может связывать и удерживать строго определенное количество воды, находящейся на поверхности частиц твердой фазы, в ее порах и капиллярах.

Каждая структура имеет свои закономерности, определяющие ее свойства и влияние на них различных факторов. Так, для структуры первого типа, когда зерна заполнителя не соприкасаются друг с другом, решающее значение имеют свойства цемента; в структуре второго и особенно третьего типа, где заполнитель создает жесткий скелет, а его зерна находятся с контакте друг с другом (через тонкую цементную прослойку), на свойства бетона заметное влияние оказывают свойства не только цемента, но и заполнителя. Эти зависимости свойств бетона от структуры и качества материалов следует учитывать при проектировании его состава

Отдельные фракции заполнителя по разному влияют на свойства бетона. Крупный плотный заполнитель заметно влияет на прочность бетона при сжатии и в меньшей мере — на подвижность или водопотребность бетонной смеси.

Мелкий заполнитель, наоборот, значительно изменяя водопотребность бетонной смеси, меньше влияет на прочность бетона, (в оптимальных составах)

Различное влияние заполнителя на свойства бетона объясняется их ролью в структуре. Крупный заполнитель создает каменный скелет в бетоне, заметно влияет на характер напряженного состояния, на деформации и трещинообразование при нагружении бетона. Мелкий заполнитель, располагаясь между зернами крупного, оказывает меньшее влияние на поведение бетона под нагрузкой и, следовательно, на его прочность.

Влияние крупного заполнителя в бетоне возрастает при уменьшении степени раздвижки его зерен раствором, каким бы путем это ни достигалось: повышением ли жесткости смеси и сокращением расхода цемента или уменьшением крупности песка. В бетоне крупный заполнитель содействует уплотнению прослоек раствора, как бы являясь своеобразным пригрузом, что имеет большое значение при использовании мелких песков. С другой стороны, регулируя влагообмен растворной части, в частности предохраняя ее от излишней потери влаги при выдерживании в неблагоприятных условиях, крупный заполнитель заметно влияет на условия твердения цементного камня. В результате свойства раствора в бетоне отличаются от его свойств в образцах из раствора Это также в определенной мере объясняет меньшее влияние качества песка на прочность бетона. Например, в наших опытах при замене крупного песка (Мор=2,79) мелким (/Vfop=0,69) прочность раствора 1:2 понизилась на 62%, а прочность бетона — всего на 5%- С другой стороны, водопотребность бетонной смеси сильно зависит от удельной поверхности заполнителей и на эту характеристику мелкий заполнитель, удельная поверхность которого в несколько раз больше, чем крупного, оказывает более заметное влияние

Таким образом, основные зависимости свойств бетона от различных факторов, которые используют в технологических расчетах, в частности при определении состава, носят средний статистический характер и от них возможны значительные отклонения. Поэтому технологические расчеты рекомендуется проверять опытами.

Наилучшими свойствами обладают бетоны оптимальных составов, в которых свойства материалов используются наиболее полно. Эти бетоны имеют повышенные плотность и прочность при сжатии (при заданном Ц/В), более высокое соотношение Яр/Ясж и т. д. Способы проектирования составов бетона, рассмотренные в последующих главах, обеспечивают получение оптимальных или близких к ним составов бетона.

Основные свойства бетонов также можно представить как функцию структурных характеристик— концентрации цементного камня в бетоне и его истинного водоцементного отношения. Эти характеристики учитывают влияние как цемента, так и заполнителя

Для более полной характеристики строения бетона необходимо оценить не только его макроструктуру, но и микроструктуру. Микроструктуру можно оценивать по характеру пористости цементного камня и заполнителя, а также пористости, получаемой за счет воздухововлечсния при введении химических добавок.

Особенностью данного критерия является то обстоятельство, что концентрация цементного камня определяется на основе истинного водоцементного отношения Тем самым учитывается влияние па структуру и свойства бетона заполнителя (через его водо- потребность) и процесса формирования структуры (схватывания цемента). Ведь твердение цемента после его схватывания происходит в рамках первоначально сложившейся структуры и от ее строения и свойств во многом будут зависеть окончательные свойства бетона. Если первоначальная структура слабая, с большим количеством пор и дефектов, то и прочность бетона даже после длительного твердения окажется невысокой, так как новообразований цементного камня не хватит для исправления дефектов первоначальной структуры.

Состав бетонов. ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ БЕТОНА ОТ ЕГО СОСТАВА

Удобоукладываемость бетонных смесей зависит от их состава. свойств применяемых заполнителей. Для расчетов зависимости прочности бетонов на заполнителях.
www.bibliotekar.ru/spravochnik-121-beton/3.htm

На что влияет модуль крупности песка?

Строительный песок подразделяется на различные виды – по составу, техническим характеристикам и способу добычи. Бывают природного (морской, карьерный и речной) и искусственного (получают путем дробления плотных и твердых горных пород) происхождения.

В чем измеряется модуль крупности песка?

Модуль крупности песка (Мкр) позволяет определить средний размер зернового состава сыпучего вещества. Для этого определенное количество материала пропускается через вибросито для просеивания песка с диаметрами ячеек 0,15 до 5,0 мм. Впоследствии количество оставшегося на каждом сите песка, выраженное в процентах, умножается на диаметр ячейки, суммируется и делится на 100 %.

Модуль крупности песка – самостоятельная величина. Мнение о том, что он измеряется в миллиметрах – ошибочно, так как средний размер частиц, например, в составе с модулем крупности 2,45 равен 1,3 мм. А характерный диаметр зерна, который высчитывается по средней площади, будет находиться в пределах 0,7 мм.

В зависимости от модуля крупности песок подразделяется на такие типы:

  • свыше 2,5 (крупная зернистость) – рекомендован для приготовления бетонных смесей класса В25;
  • 2,5-2,0 (средние частицы) – допускается использование в бетонах В15 и выше;
  • 2,0-1,5 (мелкие зерна) – применяется для приготовления бетона при строительстве подводных частей мостовых конструкций, при изготовлении кирпича и цементных растворов;
  • 1,5-1,0 (очень мелкой фракции) – используется преимущественно при производстве строительных мелкодисперсных составов.

Влияние крупности песка на свойства бетона

Зернистость песка влияет на водопотребность раствора и его прочностные характеристики – чем больше модуль крупности, тем выше прочность бетона и меньше расход воды для его приготовления.

Увеличение зернистости свидетельствует о большем среднем диаметре частиц песка. Это ведет к снижению пластичности цементного раствора. А при условии применения состава для приготовления крупнозернистого бетона (например, при выполнении стяжки), существенно снижается способность заполнения пустотности между частицами гравия или щебня. Как результат – увеличение коэффициента раздвижки в процессе расчетов необходимого состава (уменьшается количество щебня в бетоне).

Поэтому зернистость песка должна подбираться в зависимости от назначения и условий, при которых будет эксплуатироваться бетон.

ПОСТАВКА ЩЕБНЯ С КАРЬЕРОВ

8 (495) 178-01-29

Влияние модуля крупности песка на производство бетона

Песок – один из сыпучих материалов, активно применяемых в строительстве. Внешние и технические характеристики песка, как и его состав, а также способ добычи могут быть различны. Ведь песок может быть добыт не только с помощью природного метода, но и с помощью искусственного происхождения, путем дробления твердых горных пород.

Как влияет фракция песка на производство бетона?

Гранулы песка позволяют заполнить в бетоне различные пустоты и сделать его состав более крепким и прочным. Например, если модуль крупности гранул песка составляет 2,5 мм и более, то его применяют для производства элитной категории бетона М350. Целью предназначения такого вида бетона является конструирование зданий, которые подвергаются атмосферным, механическим и физическим нагрузкам.
Для определения модуля крупности песка или его размера фракций этот сыпучий материал просеивается через вибросито. Такой шаг необходимо сделать для того, чтобы оставшееся количество песка на сите в процентном соотношении умножить на диаметр ячейки сита, суммировать получившиеся результаты и поделить их на сто процентов.

В зависимости от получившейся итоговой суммы модуля крупности песка, его применяют при изготовлении следующих бетонных смесей:
⦁ крупный модуль зернистости, который равен свыше 2,5 мм, используется при изготовлении бетона типа В25;
⦁ средний модуль зернистости – 2-2,5 мм используется при производстве бетона категории В15 и выше;
⦁ мелкий модуль зернистости – 1,5-2 мм применяется при изготовлении кирпича, мостов, а также качественных цементных растворов;
⦁ очень мелкий модуль зернистости – 1-1,5 мм используется при строительстве составов из мелкой дисперсии.

Следует отметить, что чем крупнее гранулы песка, тем меньше необходимо вливать воды при изготовлении бетонного раствора, который будет иметь хорошие показатели прочности и устойчивости. При определении модуля зернистости песка необходимо также учесть условия, при которых будет эксплуатироваться бетон.
Чистота песка при производстве бетона играет ключевую роль, так как помогает ему повысить его технические характеристики и добиться улучшения всех параметров. Чистый песок без каких-либо посторонних примесей позволяет произвести бетон лучшего качества, который будет обладать хорошей прочностью, устойчивостью и износостойкостью.

Источники: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-176-tehnologia-betona/51.htm, http://www.hugebuilding.ru/na-chto-vliyaet-modul-krupnosti-peska-izmeryaetsya.html, http://nlk-m.ru/novosti/47-vliyanie-modulya-krupnosti-peska-i-ego-chistoty-na-proizvodstvo-betona


Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения