А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Зчеплення - заповнювач

Зчеплення заповнювач з цементуючою масою нетривке.

Визначення міцності зчеплення заповнювача з цементним каменем є досить складним, крім того, не існує єдиної встановленої методики випробувань. Зазвичай якщо зчеплення заповнювача з цементним каменем є хорошим, то в випробуваних до руйнування бетонних зразках поряд з руйнуванням по контакту заповнювача і розчину є руйнування по зернам заповнювач. Однак надмірна кількість зруйнованих зерен вказує на занадто низьку міцність заповнювача. Слід зазначити, що у високоміцних бетонів міцність зчеплення заповнювача з цементним каменем менше міцності цементного каменю при розтягуванні, тому при розтягуванні руйнування високоміцних бетонів відбувається переважно в результаті порушення зчеплення між заповнювачем і цементним каменем.

Таким чином, характеристика зчеплення природних щільних заповнювачів з цементним каменем на відрив становить близько 30 - 60% від міцності цементного каменю на розтягнення для не дуже міцної і 20 - 40% для високоміцного каменю відповідно.

Пилуваті, глинисті, лесові або мулисті частинки, що обволікають зерна заповнювача, перешкоджають зчепленню заповнювача з цементним каменем. При на-навантаженого такого бетону руйнування починається в місцях контакту між цементним каменем і зернами заповнювача.

Зерна більшості пористих заповнювачів мають сильно розвинену поверхню, що знижує віброуклади-ваемость сумішей і підвищує зчеплення наповнювачів з цементним тестом. Сильно розвинена поверхню і неправильна форма зерен пористого щебеню і дробленого піску є причиною збільшеного обсягу зернових порожнеч, для повного заповнення якого потрібно в 1 5 - 2 рази більше цементного тесту, ніж для звичайного важкого бетону.

Він не повинен містити глинистих і пилуватих домішок, які в значній мірі зменшують силу зчеплення наповнювачів з цементом і знижують міцність бетону. За нормами цих домішок не повинно бути більше 5% за обсягом. Щебінь (колотий) повинен мати шорсткі поверхні. У цьому випадку виходить найкраще зчеплення в'яжучого з заповнювачем. Гравій зі шліфованими поверхнями (галька) для спорудження фундаментів застосовувати не рекомендується.

Він не повинен містити глинистих і пилуватих домішок, які в значній мірі зменшують силу зчеплення наповнювачів з цементом і знижують міцність бетону. Щебінь (колотий) повинен мати шорсткі поверхні.

Схема можливого вмісту вологи. Хоча не існує чіткої залежності між міцністю бетону і водопоглинанням його заповнювач, однак пори, що виходять на поверхні зерен, впливають на зчеплення заповнювача з цементним каменем-і можуть, таким чином, робити деякий вплив на міцність бетону.

У роботах вітчизняних і зарубіжних дослідників, присвячених вивченню впливу структури бетону на його динамічну міцність, показано, що можливими способами модифікування структури бетону з метою підвищення тріщиностійкості, ударної стійкості і міцності є поліпшення зчеплення заповнювача з цементним каменем за рахунок підвищення чистоти і шорсткості поверхні щільних заповнювачів, застосування пористих заповнювачів, оптимізація гранулометричного складу наповнювачів.

У цементних бетонах підвищення об'ємної концентрації наповнювачів шляхом використання наповнювачів переривчастої фанулометріі засноване на здатності бінарної системи на кожному структурному рівні - розчинної частини, бетону - при достатній рухливості матриці поглинати до 40 - 50% за обсягом міцного і жорсткого заповнювач без втрат міцності або з невеликими її флуктуаціями в бік підвищення або зниження в залежності від характеристики зчеплення наповнювачів з матрицею.

Таким чином, в цементних бетонах підвищення сумарної об'ємної концентрації наповнювачів Ф3 за рахунок використання наповнювачів переривчастої гранулометрії засноване на здатності бінарної системи на кожному структурному рівні при достатній рухливості матриці поглинати до 40 - 50% за обсягом міцного і жорсткого заповнювач одного гранулометричного рангу без втрат міцності або з невеликими її флуктуаціями в бік підвищення або зниження в залежності від характеристик зчеплення наповнювачів з матрицею.

Визначення міцності зчеплення заповнювача з цементним каменем є досить складним, крім того, не існує єдиної встановленої методики випробувань. Зазвичай якщо зчеплення заповнювача з цементним каменем є хорошим, то в випробуваних до руйнування бетонних зразках поряд з руйнуванням по контакту заповнювача і розчину є руйнування по зернам заповнювач. Однак надмірна кількість зруйнованих зерен вказує на занадто низьку міцність заповнювача. Слід зазначити, що у високоміцних бетонів міцність зчеплення заповнювача з цементним каменем менше міцності цементного каменю при розтягуванні, тому при розтягуванні руйнування високоміцних бетонів відбувається переважно в результаті порушення зчеплення між заповнювачем і цементним каменем.

Шкідливими домішками в заповнювачах є органічні, пилуваті і глинисті включення. Особливо шкідлива глина, так як вона перешкоджає зчепленню заповнювача з цементним каменем і знижує морозостійкість.

Наявність гіпсу негативно позначається на властивостях бетону, так як CaSO4 вступаючи у взаємодію з Na2O, утворює Na2SO4 ЮН О. Утворення цієї солі заважає протіканню процесів твердіння бетону, і зчеплення заповнювача з цементним, каменем порушується. Таким чином, при застосуванні як заповнювач жаротривкого бетону відходів виробництва необхідно в першу чергу знати, в яких агрегатах був використаний даний матеріал і які домішки можуть в ньому перебувати. Абсолютно необхідна досвідчена перевірка якості вихідних матеріалів шляхом виготовлення контрольних бетонних зразків.

Якість бетону погіршується при наявності в піску домішок. Пилоподібні і глинисті частки підвищують водопотребность бетонної суміші, перешкоджають зчепленню заповнювача з цементним каменем. У піску не повинно бути більше 0 5% слюди, яка внаслідок гладкою своїй поверхні погано зчіплюється з цементним каменем.

Ступінь подрібнення матеріалу при дробленні. Важлива роль відводиться промиванні водою зернистих наповнювачів (піску, гравію, щебеню) для звільнення від забруднюючих глинистих, мулистих, пилоподібних і інших домішок. Ці домішки погіршують якість ІБК, зменшують їх однорідність і міцність, перешкоджають зчепленню заповнювача з в'язкою речовиною. Промивання наповнювачів водою часто поєднують з їх фракционированием.

Вплив найбільшої крупності заповнювача на міцність бетону. Це положення підтверджується результатами випробування сумішей на заповнювачах з найбільшою крупністю аж до 38 1 мм і може бути поширене на наповнювачі з більшою значущістю. Результати експериментальних досліджень показують, проте, що при найбільшій крупності заповнювача понад 38 1 мм підвищення міцності в результаті зниження водопо-потреби зводиться нанівець внаслідок зменшення площі зчеплення заповнювача і порушення цілісності бетону, що викликається найбільш великими зернами, особливо в жирних сумішах.

Вплив форми зерен тут згладжується. Переважним фактором стає величина зчеплення заповнювач з цементним каменем. Застосування гравію в такому бетоні може знизити його міцність на 10 - 20%), що призведе до перевитрати цементу. Однак слід мати на увазі, що гравій буває часто забруднений глинистими і іншими домішками, і це може значно знизити міцність бетону.

Внаслідок відмінності у фізико-механічні властивості складових бетону в процесі твердіння, цементного гелю виникає внутрішнє поле напружень, розподіл яких не підкоряється законам суцільних середовищ. Значний вплив на неоднорідність поля напружень надають форма, рельєф і чистота поверхні зерен заповнювача, гранулометричний склад і зміст його в бетоні. У зв'язку з цим міцність зчеплення заповнювача з цементним каменем істотно впливає на міцність бетону; вона становить 50 - 65% межі його міцності при розтягуванні, залежить від рельєфу поверхні зерен заповнювача і змісту води в цементному гелі.

Ця характеристика є досить важливою для вивчення властивостей заповнювача. Пористість заповнювача, його водопроникність і водопоглинання впливають на міцність зчеплення заповнювача з цементним каменем, опір бетону попеременному замерзання відтавання, а також на його хімічну стійкість і опір стиранню. Від пористості залежить також величина уявного питомої ваги заповнювача, тому вихід бетону при одному і тому ж змісті заповнювач є величиною непостійною. Розмір пір в зернах заповнювача коливається в досить широких межах. Макропори є настільки великими, що вони помітні за допомогою мікроскопа або навіть неозброєним оком. Однак навіть найдрібніші пори заповнювач зазвичай крупніше, ніж re - ліві пори в цементному камені. Пори розміром менше 4 мк становлять особливий інтерес, оскільки зазвичай вважають, що вони впливають на довговічність наповнювачів, що піддаються поперемінному заморожуванню л відтавання.

При виготовленні звичайного бетону як дрібний заповнювач застосовують пісок, а в якості великого - гравій або щебінь. Зерна піску мають розміри від 014 до 5 мм, а шматки гравію або щебеню - від 5 до 70 мм. Бажано, щоб наповнювачі складалися з міцних зерен або шматків незграбної форми, що мають шорстку поверхню. Це забезпечує більш міцне зчеплення наповнювачів з затверділим цементом.

При виготовленні звичайного бетону як дрібний заповнювач застосовують пісок, а в якості великого - гравій або щебінь. Розміри зерен піску від 014 до 5 мм, шматків гравію або щебеню-від 5 до 70 мм. Бажано, щоб наповнювачі складалися з міцних зерен або шматків незграбної форми, що мають шорстку поверхню. Це забезпечує більш міцне зчеплення наповнювачів з затверділим цементом.

Визначення міцності зчеплення заповнювача з цементним каменем є досить складним, крім того, не існує єдиної встановленої методики випробувань. Зазвичай якщо зчеплення заповнювача з цементним каменем є хорошим, то в випробуваних до руйнування бетонних зразках поряд з руйнуванням по контакту заповнювача і розчину є руйнування по зернам заповнювач. Однак надмірна кількість зруйнованих зерен вказує на занадто низьку міцність заповнювача. Слід зазначити, що у високоміцних бетонів міцність зчеплення заповнювача з цементним каменем менше міцності цементного каменю при розтягуванні, тому при розтягуванні руйнування високоміцних бетонів відбувається переважно в результаті порушення зчеплення між заповнювачем і цементним каменем.

Відповідно до ГОСТ міцність заповнювачів важких бетонів повинна в 1 5 - 2 рази перевищувати міцність бетону на стиск. У зв'язку з цим руйнування бетону при стисненні відбувається по менш міцному цементному каменю, а міцність заповнювача в даному випадку не впливає на загальну міцність бетону. Застосування в бетонах легких пористих наповнювачів, що мають меншу міцність, ніж міцність цементного каменю, призводить до зниження міцності бетону. На міцність бетону великий вплив робить характер поверхні заповнювача (шорстка або гладка) і ступінь її забруднення, що визначають сили зчеплення заповнювача з цементним каменем.

Підвищена шорсткість поверхні зерен, як, наприклад, у подрібнених наповнювачів, забезпечує краще зчеплення; також підвищеним зчепленням зазвичай характеризуються більш м'які, пористі і неоднорідні в мінералогічному відношенні зерна заповнювача. Зазвичай хорошим зчепленням характеризуються наповнювачі, характер поверхні яких сприяє проникненню цементного тесту в глиб зерен. Крім того, на міцність зчеплення впливають і інші фізико-хімічні властивості заповнювача, обумовлені їх хіміко-мінералогічним складом і електростатичними умовами на поверхні зерен. Наприклад, деякий зчеплення, викликане хімічними причинами, може виникати при використанні як заповнювач вапняків; іноді капілярні сили можуть виникати на поверхні відполірованих зерен. Однак ці явища вивчені мало, тому для визначення міцності зчеплення заповнювача з навколишнім його цементним каменем необхідно все ще покладатися на експериментальні дані.

Розшарування бетонної суміші і цементного тесту відбувається під дією сили тяжіння. Великі і важкі частинки з верхніх шарів переміщуються в нижні шари, ущільнюючи їх. Одночасно над поверхнею тесту виділяється певна кількість води. Розшарування може йти і всередині бетону, під зернами великого заповнювача і стрижнями арматури. Оскільки водо-цементне відношення в бетонної суміші зазвичай значно перевищує значення, встановлене для нормальної густоти цементного тесту, то водо-відділення стає особливо помітним. Від нього багато в чому залежить однорідність бетону і міцність зчеплення заповнювача з цементним каменем. Схильність бетонної суміші до Водовідділення негативно позначається на транспортуванні бетонних сумішей.