Цель работы: оценить качество крупного заполнителя и сделать вывод о его пригодности в качестве заполнителя для бетона.
Согласно ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» крупный заполнитель имеет зерна от 5 до 70 мм и крупнее. Зерна гравия имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Зерна щебня угловатые: желательно, чтобы по форме зерна приближались к кубу. Поверхность зерен щебня более шероховатая, чем у гравия. Это способствует лучшему сцеплению их с цементным камнем.
Поэтому для бетонов высокой прочности (марки 400 и более) должен применяться щебень.
Качество крупного заполнителя определяется свойствами исходной породы (ее прочностью и морозостойкостью), зерновым составом заполнителя и содержанием вредных примесей.
К примеру, прочность исходной породы при сжатии в насыщенном водой состоянии должна быть не менее, чем в 1,5-2 раза больше марки бетона, при этом прочность изверженных пород должна быть во всех случаях не ниже 800 кгс/см2 (80 МПа), метаморфических - 600 кгс/см2 (60 МПа), осадочных карбонатных пород - 300 кгс/см2 (30 МПа).
ОЦЕНКА ЗЕРНОВОГО СОСТАВА
И НАИБОЛЬШЕЙ КРУПНОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)
Оценку зернового состава и наибольшей крупности щебня (гравия) производим согласно ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов строительного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний».
Зерновой состав крупного заполнителя при проектировании состава бетона подбирается, исходя из главного требования - получить наименьший объем пустот в крупном заполнителе, что обеспечит наименьший расход цемента в бетоне с заданными свойствами.
Из формулы видно, что для уменьшения пустотности необходимо увеличение объемной насыпной массы путем правильного подбора зернового состава.
Зерновой состав крупного заполнителя подбирается с учетом наибольшего Днаиб и наименьшего Днаим размеров щебня или гравия.
Наибольший размер зерен, допустимый при бетонировании, зависит от размеров конструкции и расстояния между стержнями арматуры (не более 1/3 наименьшего размера поперечного сечения конструкции и 3/4 расстояния между стержнями арматуры).
Наибольшая крупность зерен соответствует размеру отверстия первого из сит, на котором полный остаток не превышает 10 %.
Наименьшая крупность зерен соответствует размеру отверстия первого из сит, на котором полный остаток более 90 %.
Качество зернового состава щебня или гравия оценивается значением полных остатков, %, на ситах с контрольными отверстиями d, D:
dнаим, 0,5(Dнаиб + dнаим), Dнаиб и 1,25Dнаиб.
Крупная фракция должна соответствовать наибольшему размеру зерна, допустимому для данной конструкции.
Дозировка зерен каждой фракции устанавливается на основе рекомендаций табл. 3.
Таблица 3