Виды заполнителей для бетонов и растворов.

Заполнителями называют рыхлую смесь минеральных или органических зерен природного или искусственного происхождения. В бетоне эти зерна скрепляются вяжущим веществом, образуя прочное камневидное тело.

Зачем же нужны в бетоне заполнители?

1. Заполнители занимают в бетоне до 80 % объема и, следовательно, позволяют резко сократить расход цемента или других вяжущих, являющихся наиболее дорогой и дефицитной составной частью бетона.

2. Цементный камень при твердении претерпевает объемные деформации. Усадка его достигает 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных деформаций возникают внутренние напряжения и трещины. Мелкие трещины могут быть невидимы невооруженным глазом, но они резко снижают прочность и долговечность цементного камня.

Заполнитель создает в бетоне жесткий скелет, воспринимает на себя усадочные напряжения и уменьшает усадку обычного бетона примерно в 10 раз по сравнению с цементным камнем.

3. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя увеличивает прочность бетона, повышает его модуль упругости (т. е. уменьшает деформации конструкций при приложении нагрузки), снижает ползучесть.

4. Легкие пористые заполнители уменьшают среднюю плотность бетона и его теплопроводность.

5. Специальные особо тяжелые заполнители (чугунная дробь, железная руда) делают бетон надежной защитой от радиоактивного излучения.

Виды заполнителей:

По происхождению заполнители бывают природными и искусственными. Природные заполнители получают путем добычи и переработки горных пород. К искусственным заполнителям относят попутные продукты промышленности (доменные и топливные шлаки, золу ТЭС), а также специально изготовляемые - керамзитовый гравий, щебень из вспученного перлита и др.

В последнее время начинают использовать «вторичные» заполнители, выделяемые из отслуживших свой срок бетонных и железобетонных конструкций дроблением и рассевом.

По крупности зерен различают:

Мелкий заполнитель – песок (природный, искусственный), состоящий из частиц размерами 0,16...5 мм;

Природный: горный песок используют для ж/бетонных конструкций в строительстве;

речной, морской – применяют, как правило, для кладки стен, различных стяжек, строительства дренажных систем, в качестве наполнителя при производстве бетона;

искусственные пески (тяжелые, легкие) – тяжелые пески получают дроблением горных пород, легкие – дроблением пористых горных пород(пемза, туф).

Песок, диаметр зёрен которого не превышает 0,25 мм, считается мелким и применяется при приготовлении накрывки. К хранению накрывочных сухих смесей выдвигаются такие же требования как для хранения сухих штукатурных составов.

Крупным песком называют песок, в состав которого входят зёрна размером до 8 мм. Области применения такого песка разнообразны: от использования в штукатурных растворах до изготовления сплошных монолитных полов.

Крупный заполнитель (гравий или щебень) с размерами частиц 5...70 мм.

Получают дроблением крупнообломочных пород.

Гравий — это популярный заполнитель, используемый при приготовлении бетонных смесей, диаметр зёрен которого составляет от 5 до 70 мм. Использование гравия в бетонной смеси требует его специальной подготовки. В основном из-за большого количества пустот необработанный грунт негоден для приготовления высококачественного бетона. Особое внимание обращают на гранулометрический состав гравия при изготовлении водонепроницаемого бетона.

Щебнем называют монолитный гравий, имеющий круглые или заострённые края зёрен, с отсутствием гранул небольшого размера. Примером использования такого материала может служить его присутствие в качестве заполнителя при изготовлении внешних стен.

Мелким щебнем называют ломаный гравий среднего размера с рваными острыми краями зёрен. Такой щебень используют во время укладки брусчатки и плит.

Дренажный гравий — это смесь зёрен, используемая для защиты дренажных труб от попадания в них небольших частиц земли.

Пористые заполнители – вспученный перлит, пемза.

Среди лёгких заполнителей широкое применение нашли такие материалы как вспученный сланец и керамзит, зернистый полистирол и пемза, перлит и различные вулканические породы.

В основном такие заполнители применяются при изготовлении лёгких теплоизоляционных бетонных блоков.