Заполнители, химические добавки, вода

При получении материалов на основе минеральных вяжущих с целью снижения усадочных деформаций при твердении, ползучести искусственного камня при эксплуатации и регулирования его свойств, вводят минеральные и органические компоненты в виде тонкомолотого порошка (наполнителя) в красочные и мастичные составы, или более крупной фракции – мелкого (до 5 мм) и крупного (более 5 мм) заполнителей в строительные растворы и бетоны различного назначения.

На долю заполнителей в растворах и бетонах приходится до 80% объема. Их введением можно значительно изменить свойства искусственного камня: повышать прочность, используя плотные горные породы, снижать плотность и теплопроводность, за счет применения пористого заполнителя, придавать бетонам и растворам декоративность заполнителями из природного камня.

Классификация заполнителей проводится по следующим показателям:

- размеру зерен (мелкий – до 5 мм, крупный – от 5 до 70 мм);

- форме зерен (угловатая – щебень, окатанная – гравий, волокнистая – древесные отходы);

- структуре (при общей пористости менее 10% – плотные, более 10% – пористые);

- насыпной плотности (граница между тяжелым и легким крупным заполнителем – 1000 кг/м³, мелким – 1200 кг/м³).

При изготовлении бетонов используют также природную песчано-гравийную смесьс содержанием песка 25 – 40%.

Качество заполнителей оценивают по зерновому или гранулометрическомусоставу, насыпной плотности, пустотности, содержанию вредных примесей и влажности. Кроме этого для крупного заполнителя определяют прочность и, в зависимости от условий работы будущей конструкции, такие специальные свойства как морозостойкость, кислотостойкость, жаростойкость и т.д.

Гранулометрический состав является одной из важнейших характеристик, влияющих на свойства бетона. Так, для получения высокомарочного, плотного бетона используют разнофракционный тяжелый заполнитель с минимальным объемом более дефектного по структуре цементного камня. Однофракционный плотный крупный заполнитель, при условии отсутствия песка и ограничения расхода цемента, применяют для получения крупнопористого легкого бетона.

Качество щебня снижают пластинчатые (лещадные) и игловатые зерна, ухудшающие удобоукладываемость, транспортировку бетонной смеси и снижающие прочность бетона. Для керамзита нормируемыми вредными примесями являются зерна с отбитостью более 1/3 объема, обладающие низкой прочностью и высоким водопоглощением.

Для всех видов заполнителей ограничено содержание пылевидных частиц, повышающих водопотребность смеси, снижающих прочность сцепления поверхности заполнителя с цементным камнем, что приводит
к уменьшению прочности и морозостойкости бетона.

Для регулирования свойств бетонной (растворной) смеси и бетона (раствора) вводят химические добавки, количество которых по сухому веществу назначают в процентах от расхода цемента. Добавки могут быть твердыми и в виде водных растворов определенной концентрации. В зависимости от количества входящих веществ однокомпонентными и комплексными.

В строительстве принята основная классификация добавок по эффекту действия:

- регулирующие гидратацию цемента (ускорители и замедлители твердения, противоморозные, обеспечивающие твердение на морозе);

- улучшающие пластичные свойства цементных смесей (пластификаторы и суперпластификаторы);

- влияющие на структуру искусственного камня (воздухововлекающие, пено- и газообразующие, уплотняющие);

- ингибиторы коррозии стальной арматуры в бетоне;

- биоцидные, повышающие стойкость материалов по отношению
к микроорганизмам.

При получении составов на основе минеральных вяжущих жесткие требования предъявляют к качеству воды затворения. Предельно допустимые значения нормируемых показателей зависят от назначения бетонной или растворной смеси. Не разрешается использовать неочищенные промышленные стоки, болотную воду и содержащую масла и нефтепродукты. Содержание сульфат-ионов не должно превышать 2000 мг/л, хлорид-ионов, в зависимости от наличия арматуры, от 600 до 4500 мг/л и общее количество растворимых солей от 3000 до 10000 мг/л.

4.3. Красочные составы, растворные строительные смеси
и асбоцементные тонкостенные изделия на основе