Статья: Основные задачи лабораторного контроля заполнителей для бетона

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет» Кумертауский филиал

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ БЕТОНА

Пудовкин А.Н., канд. техн. наук, доцент

Заполнители занимают в бетоне до 80 % объема и оказывают значительное влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход портландцемента, являющегося наиболее дорогим компонентом. Также заполнители уменьшают усадку бетона. Усадка цементного камня при его твердении достигает 1…2 мм/м, а заполнитель воспринимает усадочные напряжения на себя и в несколько раз уменьшает усадку бетона по сравнению с цементным камнем (рис. 1).

Рисунок 1 - Влияние содержания заполнителя в бетоне (по объему) на величину отношения усадки бетона к усадке цементного камня

Лабораторный контроль заполнителей для бетона должен обеспечить решение следующих основных задач:

- проверку качества поступающих заполнителей в соответствии с требованиями нормативных документов;

- выбор вида заполнителей и их технических характеристик с учетом заданных свойств бетона, технологии укладки бетонной смеси и особенностей бетонируемой конструкции;

- проверку соблюдения правил хранения и технологии переработки заполнителей, если последняя проводится строительной организацией.

При контроле качества заполнителей для бетона следует руководствоваться следующими нормативными документами. Технические требования к заполнителям для тяжелых бетонов: ГОСТ 8267 - 93 на щебень и гравий из плотных горных пород [1]; ГОСТ 23735 - 2014 на смеси песчано-гравийные [2]; ГОСТ 5578 - 94 на щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии [3]; ГОСТ 3344 - 83 на щебень и песок шлаковые для дорожного строительства [4]; ГОСТ 8736 - 2014 на песок [5]; ГОСТ 22856 - 89 на щебень и песок декоративные из природного камня [6].

Основные показатели качества заполнителей (по ГОСТ 4.211 - 80), наиболее часто контролируемые строительными лабораториями [7]: номинальный (наибольший и наименьший) размер зерен щебня, гравия, песка Dнаиб / Dнаим, мм; модуль крупности МК; содержание пылевидных и глинистых частиц Потм, %; содержание глины в комках Пгл, %; содержание зерен пластинчатой и игловатой формы Пф, %; дробимость щебня и гравия при сжатии в цилиндре Dр, %; прочность пористых заполнителей при сжатии в цилиндре усж.з., МПа; предел прочности при сжатии исходной горной породы Rсж, МПа; плотность (без пор) породы (материала) зерен щебня, гравия, кусков камня с, г/см3; плотность зерен (включая поры - объемная масса) щебня, гравия, песка и кусков камня ск, г/см3; плотность (включая поры и пустоты - объемная насыпная масса) щебня, гравия, песка сн, кг/м3; пористость зерен щебня, гравия и кусков камня Vпор, %; пустотность щебня, гравия и песка (объем межзерновых пустот) Vм.п., %; водопоглощение Wпогл, %; влажность W, %; морозостойкость Мрз, цикл.

Методы испытания заполнителей регламентируют следующие стандарты: крупного для тяжелых бетонов ГОСТ 8269.0 - 97 [8], мелкого для тяжелых бетонов ГОСТ 8735 - 88 [9] и пористых заполнителей для легких бетонов ГОСТ 9758 - 2015 [10].

По зерновому составу крупные заполнители подразделяют на пять фракций. Их содержание при подборе состава бетона должно соответствовать рекомендациям (табл. 1).

Таблица 1 - Фракционный состав крупного заполнителя

В зависимости от результатов испытания на дробимость при сжатии в цилиндре по значению потери массы, проц., определяют марку заполнителя по прочности. бетон цементный камень заполнитель

Зерновой состав называют непрерывным, если в нем встречаются зерна всех размеров - от наименьшего до наибольшего. Если же в заполнителях отсутствуют зерна какого-либо промежуточного размера, то такой зерновой состав называют прерывистым.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы должно быть не более 35%, а зерен слабых пород не более 10% по массе. Морозостойкость заполнителя должна обеспечивать морозостойкость бетона. [11]

При неудовлетворительных результатах испытания заполнителя принимают решение по испытаниям на морозостойкость бетона, изготовленного на проверяемом заполнителе.

Кроме требований, приведенных в стандартах на заполнители, при лабораторном контроле необходимо учитывать и проверять выполнение ряда требований, регламентированных документами, относящихся к возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

Список литературы

1. ГОСТ 8267 - 93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия (с Изменениями N 1-4); введ. 1995-01-01

2. ГОСТ 23735 - 2014 Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия. Взамен ГОСТ 23735 - 79; введ. 2015-07-01

3. ГОСТ 5578 - 94 Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов. Технические условия; введ. 1996-01-01

4. ГОСТ 3344 - 83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия; введ. 1985-01-01

5. ГОСТ 8736 - 2014 Песок для строительных работ. Технические условия. Взамен ГОСТ 8736 - 93; введ. 2015-04-01

6. ГОСТ 22856 - 89 Щебень и песок декоративные из природного камня. Технические условия; введ. 1990-01-01

7. ГОСТ 4.211 - 80 Материалы строительные нерудные и заполнители для бетона пористые. Номенклатура показателей; введ. 1980-07-01

8. ГОСТ 8269.0 - 97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний; введ. 1998-07-01

9. ГОСТ 8735 - 88 Песок для строительных работ. Методы испытаний; введ. 1989-07-01

10. ГОСТ 9758 - 2012 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний; введ. 2013-11-01

11. Пудовкин А.Н., Недосеко И.В. Особенности контроля качества бетонной смеси при зимнем бетонировании // Международная научно-техническая конференция, посвященная 105-летию со дня рождения профессора А.Ф. Полака «Вторые Полаковские чтения»; сборник трудов конференции. 09-10 ноября 2016. С. 68-72.