Обзор заполнителей для бетонных смесей

Качественные заполнители для бетона необходимы для создания жесткого каркаса, уменьшения усадки. На их долю приходится до 80 % общей массы. Потому от правильного выбора значительно зависят долговечность, антикоррозионные и другие свойства, а также цена стройматериала.

Оглавление:

1. Разновидности
2. Как определить нужное количество?
3. Популярные марки, цены

Классификация

Прежде всего, заполнители для бетонной смеси делятся на натуральные (добытые из недр земли) и полученные искусственно (продукты горения или отходы различных технологических процессов). По функциональному назначению — для разных видов растворов (легких, кислотостойких и так далее). Еще одна классификация заполнителей бетона осуществляется по фракционному составу. Зависимо от модуля крупности, выделяют частицы: крупные (5–70 мм), мелкие (0,16–5). Это достаточно условно, так как некоторые отечественные нормативные акты позволяют применять ограниченное количество веществ с размерами зерен, выходящими из указанных пределов.

1. Крупные заполнители.

По насыпной плотности и в зависимости от структуры частиц такие заполнители бывают:

• тяжелыми с Р нас > 1,200 г/м3 (гравий, щебень);
• пористыми с Р нас < 1,200 г/м3 (шлаковая пемза, перлит и другие).

Первые обязаны отвечать ГОСТ 10268, 8268, 8267, 10260. На сцепление с вяжущим веществом влияет гладкость поверхности и форма частиц. Насыпная плотность во многом зависит от межзерновой пустотности и определяет расход цемента. Важно учитывать, что в смесях разного назначения размеры фракций меняются. Например, крупность заполнителя в тяжелый бетон, который применяется для создания массивных конструкций, достигает 150 мм. Чтобы бетон не разрушался, недопустимо наличие зерен активного (аморфного) кремнезема.

Пористые вещества делятся на:

• натуральные (пемза, вулканический туф и шлак);
• искусственные (аглопорит, керамзит);
• продукты сжигания и отходы производства (грубодисперсные золы, шлаки).

Согласно ГОСТ 32496-2013 легкий бетон на пористых заполнителях содержит частицы, размеры которых колеблются в пределах 5–40 мм. Марка определяется насыпной плотностью. Применение производственных отходов в изготовлении строительных смесей позволяет снизить цену без ухудшения качества. Ограниченность подобной технологии вызвана высокой фракционной неоднородностью, которая не всегда допустима.

2. Мелкие заполнители.

К таким веществам относят различные виды песка. Они отличаются местами залегания (речной, морской, овражный), минералогическим составом (кварцевый, шлаковый, карбонатный), происхождением. Требования к мелким фракциям приведены в ГОСТ 8736-93. Их основное назначение — снижение степени усадки, заполнение пустот между крупными частицами. Часто для придания смеси определенных свойств добавляются специальные маленькие фракции. Например, для повышения прочности в безусадочный бетон на мелком заполнителе вводится полимерная фибра.

Качество определяется зерновым и минеральным составом, отсутствием вредных примесей. Недопустимо наличие фракций более 10 мм, максимальное содержание крупных частиц — 5 % от общей массы, зерен 0,16 мм — до 10 %. Наличие в составе органических компонентов может привести к повреждению конструкции.

Специальные строительные смеси

Современная технология заполнителей бетона позволяет добиваться определенных характеристик. Теплоизоляционные свойства обеспечивают сверхлегкие вещества:

• гранулы полистирола — применяются даже при возведении несущих конструкций, благодаря им уменьшается толщина стен;
• опилки — используются для «теплой» стяжки, снижают массу материала.

Декоративные бетоны популярны для реставрации и проведения отделочных работ. Для них важно, чтобы мелкий и крупный заполнитель не влиял на цвет. Потому в роли таковых используют: светлые чистые кварцевые, мраморные пески, известняки, щебень, высевки туфа и другие подобные соединения. Компоненты жаростойких бетонов должны выдерживать длительное время высокие температуры и отличаться равномерным расширением при нагревании. В качестве заполнителя бетона рекомендованы: бой кирпича и огнеупорных изделий, базальт, диабаз, доменный отвальный шлак и другие вещества. При этом максимальный размер крупных частиц 20 мм; мелких — не менее 0,14.

Технология расчета

Количество и фракционный состав изначально устанавливаются в лабораториях. На строительной площадке (в полевых условиях) принято руководствоваться специально разработанными таблицами, где приведены необходимые соотношения. При этом важно, чтобы выполнялись технические требования к качеству заполнителей, иначе не будут достигаться расчетные характеристики готовой конструкции из бетона.

Например, для получения смеси М200 (цемент М400) соотношение песок : щебень (в кг) берется 2,8 : 4,8. То есть при приготовлении на каждый кг бетона нужно взять 2,8 кг песка и 4,8 щебня. Если требуются объемные пропорции, то на 10 л цемента идет 25 песка и 42 щебня. Другой, более простой вариант записи состава смеси — в м3. В этом случае указывается масса компонентов (вода в л). К примеру, если требуется бетон на мелком заполнителе со средней плотностью 2350 кг/м3, то понадобится 1,3 т щебня, 490 кг песка, 370 кг вяжущего, 180 л воды.

Производители и стоимость