Мелкозернистый бетон: значение и свойства: объяснение с видео

🕑 Время чтения: 1 минута

Мелкозернистый бетон, также известный как песчаный бетон, определяется как бетон, в котором крупный заполнитель заменен песком или любым другим наполнительный материал. Максимальный размер мелких заполнителей, используемых в мелкозернистом бетоне, составляет 10 мм.

Посмотреть видео о мелкозернистом бетоне здесь>>

Мелкозернистый бетон набирает популярность в современном строительстве благодаря следующим особенностям:

1. Мелкие заполнители отличаются высокой технологичностью
2. Могут использоваться для возведения различных конструкций
3. Могут быть изготовлены из недорогого местного песка или вторичного песка

обычный бетон.

Состав:

• Значение мелкозернистого бетона
• Прочность мелкозернистого бетона
• Факторы, влияющие на прочность мелкозернистого бетона
• Высококачественный мелкозернистый бетон (HPFGC)
• Влияние добавок на свойства мелкозернистого бетона
• Преимущества мелкозернистого бетона
• Часто задаваемые вопросы

Крупный заполнитель является важным компонентом обычной бетонной смеси. В регионах с дефицитом крупных заполнителей в качестве альтернативы можно использовать мелкозернистый бетон. В мелкозернистом бетоне мелкий заполнитель используется как потенциальная замена крупному заполнителю.

Мелкозернистый бетон с различными функциональными свойствами получают путем изменения состава и структуры обычного бетона с использованием наполнителей и добавок. Мелкозернистый поризованный бетон различной плотности и прочности может быть получен с использованием определенных добавок и технологий.

Область применения мелкозернистого бетона практически незаменима для любого другого вида бетона. Бетон мелкозернистый используется при строительстве:

1. Тонкостенные конструкции, обычно армированные полимерными или стальными ткаными сетками
2. Архитектурные формы
3. Мощение
4. Дорожные покрытия

Прочность мелкозернистого бетона

– прочность гранулированного бетона (R) как:

Где,

А – коэффициент, значение которого для высококачественных материалов А=0,8, для среднекачественных А=0,75 и для некачественных А=0,65;

V _a = объем захваченного воздуха;

C,W = Содержание цемента и воды в кг/м ³ ;

R _c = Прочность цемента, МПа.

Факторы, влияющие на прочность мелкозернистого бетона

Поскольку мелкозернистый бетон представляет собой бетон, богатый песком и частицами наполнителя, основным фактором, влияющим на его прочность, является качество мелких заполнителей. Качество мелких заполнителей влияет на основные свойства мелкозернистого бетона в большей степени, чем для обычного бетона.

Согласно нескольким исследованиям, замена крупного заполнителя мелким песком в бетоне снижает прочность на 25-30%. В некоторых случаях его прочность может быть в два-три раза выше, чем у обычного бетона.

В целом на прочность мелкозернистого бетона влияют следующие факторы:

1. Водоцементное отношение
2. Прочность цемента
3. Качество заполнителей
4. Удобоукладываемость свежего бетона
5. Наличие и количество добавок
6. Условия отверждения

На рис. 1 ниже показаны параметры диаметра потока (FD) и удобоукладываемости (P) для мелкозернистого бетона, разработанного для различных водоцементных отношений (В/Ц).

Рис. 1: Изменение параметров текучести (FD) и удобоукладываемости (P) для мелкозернистого бетона, разработанного для различных водоцементных отношений (В/Ц)

На Рис. 2 ниже показано изменение прочности на изгиб (Rf) мелкозернистого бетона с рядовым бетоном (Rcmp). Кривые 1 и 2 представляют собой прочность на изгиб песка и обычного бетона соответственно. Прочность пескобетона на растяжение представлена ​​как 3,9.0003 Рисунок-2: Изменение прочности на изгиб (Rf) мелкозернистого бетона по сравнению с обычным бетоном (Rcmp)

Структурные изменения в мелкозернистом бетоне влияют на его деформационные свойства. Модуль упругости мелкозернистого бетона на 20-30% меньше, чем у обычного бетона. Они также имеют более высокую ползучесть и усадку по сравнению с обычным бетоном.

Высококачественный мелкозернистый бетон (HPFGC)

Высококачественный мелкозернистый бетон (HPFGC) считается новым поколением пескобетона, который может показать прочность, долговечность и производительность по сравнению с высокопроизводительным бетоном. Основной состав ГПВГ – цемент, песок, наполнитель, добавка и вода. Здесь используется высокореактивный пуццолановый материал для улучшения свойств обычного мелкозернистого бетона до HPFGC.

Влияние добавок на свойства мелкозернистого бетона

Бетон комбинируют с многокомпонентными системами вместо традиционных материалов, чтобы соответствовать требованиям рыночной экономики и решать проблемы строительства. Композиционные вяжущие, такие как гипсовые, магнезиальные вяжущие, комплексные модификаторы, минеральное сырье и другие интенсивные технологии могут быть использованы для преобразования обычного бетона в многокомпонентный композитный бетон.

Применение мелкозернистого бетона в капитальном гражданском и строительном строительстве ограничено из-за пониженной усадки и трещиностойкости. Влияние усадки на структурные свойства мелкозернистых бетонов решается введением композиционных вяжущих при их приготовлении.

Композитные вяжущие повышают технологичность строительства и снижают трудоемкость при заливке бетона. Введение добавок помогает мелкозернистому бетону принимать сложные архитектурные формы.

Преимущества мелкозернистого бетона

Мелкозернистый многокомпонентный бетон имеет следующие преимущества:

1. Получается мелкодисперсная однородная структура высокого качества.
2. Материальная модификация бетона с мелким заполнителем с использованием мультикомпонентов повышает эффективность бетона.
3. Мелкозернистый многокомпонентный бетон обладает высокой тиксотропностью и технологичностью.
4. Мелкозернистый бетон обеспечивает новые архитектурные и конструкционные решения, такие как гибридные конструкции, тонкостенные конструкции, слоистые конструкции, изделия переменной плотности, дорожные покрытия и т. д.
5. Мелкозернистый многокомпонентный бетон может быть разработан для улучшения теплоизоляции, гидроизоляционные и декоративные свойства.
6. Мелкозернистый бетон дает возможность использовать местные и недорогие материалы вместо обычного крупнозернистого бетона.

Часто задаваемые вопросы

Что такое мелкозернистый бетон?

Мелкозернистый бетон определяется как бетон, в котором крупный заполнитель заменен песком или любым наполнителем. Максимальный размер мелких заполнителей, используемых в мелкозернистом бетоне, составляет 10 мм.

Каково применение мелкозернистого бетона?

Мелкозернистый бетон используется для следующих целей:
1. Строительство смешанных конструкций
2. Строительство тонкостенных конструкций
3. Строительство слоистых конструкций
4. Архитектурные украшения
5. Поризованные бетонные покрытия
6. Тротуарные покрытия

Какие факторы влияют на свойства мелкозернистого бетона?

Основными факторами, влияющими на свойства мелкозернистого бетона, являются:
1. Водно-цементное отношение
2. Прочность цемента
3. Качество заполнителей
4. Удобоукладываемость свежего бетона
5. Наличие и количество добавок
6. Условия отверждения

Подробнее

23 Типы бетона, используемого в строительстве, и их применение

Как предотвратить образование сот в бетонных конструкциях?

Различные типы составов для отверждения бетона, их свойства и применение

Роль заполнителя в конструкциях бетонных столешниц

Заполнитель в сборном железобетоне является конструкционным наполнителем, но его роль важнее, чем то, что следует из этого простого утверждения. Заполнитель занимает большую часть объема бетона. Это материал, который цементная паста покрывает и связывает вместе. Состав, форма и размер заполнителя оказывают существенное влияние на удобоукладываемость, долговечность, прочность, вес и усадку бетона. Заполнитель также может влиять на внешний вид отлитой поверхности, что является особенно важным соображением в сборных бетонных смесях для столешниц.

(Обратите внимание, что бетонные смеси из стеклофибробетона бывают разными. Это полностью песчаные смеси, и требования к градации совершенно разные. Для получения дополнительной информации о составе смеси из стеклопластика щелкните здесь.)

При выборе наиболее подходящего заполнителя для сборного железобетона смеси для столешницы, вот ключевые факторы, которые следует учитывать:

Материал

Большинство натуральных камней и щебня подходят для использования в бетоне. Обычно используемые камни – кварц, базальт, гранит, мрамор и известняк. Если бетонная столешница будет шлифоваться с помощью алмазного инструмента, заполнитель будет виден, поэтому эстетика также влияет на выбор заполнителей.

Проблемы возникают с мягким, химически активным или слабым камнем или горной породой. Легкие заполнители, тема для отдельного обсуждения, также используются в бетоне.

Размер

Размер и градация заполнителя являются наиболее важными факторами при выборе заполнителя. Заполнитель может быть крупным или мелким, от камней размером с кулак до мелкого песка. Заполнители размером более ¼ дюйма классифицируются как крупный заполнитель, а все, что меньше ¼ дюйма, называется мелким заполнителем. Как правило, диаметр наибольшего заполнителя не должен превышать одной трети глубины плиты или одной пятой наименьшего размера формы. Например, самый большой кусок заполнителя, разрешенный для плиты столешницы толщиной 1 ½ дюйма, составляет ½ дюйма. Как правило, крупный заполнитель смешивают с более мелким заполнителем (таким как песок), чтобы заполнить промежутки, оставшиеся между крупными кусками, и «скрепить» более крупные куски вместе. Это уменьшает количество требуемого цементного теста и уменьшает величину усадки, которая может возникнуть.

Форма

Форма заполнителя влияет на прочность, но оказывает непосредственное влияние на удобоукладываемость пластичного бетона. Шероховатые, угловатые частицы упаковываются плотнее, имеют большую площадь поверхности и большее трение между частицами, чем гладкие, округлые частицы, что снижает обрабатываемость. Угловатые частицы также требуют немного больше цементного теста для покрытия, чем округлые частицы. Поэтому смеси, содержащие их, потребуют несколько большего содержания вяжущего.

Класс

Как правило, крупные заполнители имеют тенденцию быть примерно в 10 раз больше, чем мелкие заполнители в бетоне, но диапазон размеров может быть больше, чем в определенных обстоятельствах. Как показано на рисунке, существует три типичных категории диапазона:

• Хорошо отсортированный заполнитель имеет градацию размера частиц, которая довольно равномерно охватывает размер от самого мелкого до самого крупного. Срез керна бетона с хорошим гранулометрическим составом показывает уплотненное поле частиц разных размеров.
• Плохосортный заполнитель характеризуется небольшими вариациями по размеру. Это означает, что частицы упаковываются вместе, оставляя относительно большие пустоты в бетоне.
• Щелевой заполнитель состоит из крупных частиц заполнителя, которые имеют одинаковый размер, но значительно отличаются по размеру от мелкого заполнителя. Основной срез бетона с щелевой фракцией показывает поле мелкого заполнителя с вкраплениями слегка изолированных крупных кусков заполнителя, встроенных в мелкий заполнитель.

Типичные фракции заполнителя показаны на рисунке ниже:

Бетоны с плохой фракцией обычно требуют чрезмерного количества цементного теста для заполнения пустот, что делает их неэкономичными. Бетоны с зазором находятся между хорошо и плохо градуированными бетонами с точки зрения производительности и экономичности. Бетон с зазором является жизнеспособной градацией, но не оптимальной.

Хорошо отсортированные заполнители сложно подобрать пропорции. Цель дозирования заполнителя и его размера состоит в том, чтобы максимизировать объем заполнителя в бетоне (и, таким образом, минимизировать объем цементного теста) при сохранении прочности, удобоукладываемости и эстетики. Это уравновешивает пропорции каждого размера, так что каждого размера достаточно, чтобы заполнить все пустоты, сохраняя при этом обрабатываемость и качество литой поверхности.

Обратите внимание, что градация заполнителя особенно важна для монолитных бетонных смесей для столешниц. В этой статье более подробно рассказывается о смесях на месте.

Растворный бетон

Бетон, приготовленный только с мелким заполнителем (или песком), известен как растворный бетон. Подобно раствору, используемому для строительства из кирпича и бетонных блоков, который просто готовится из цементного раствора и песка, растворный бетон не содержит крупного заполнителя, поэтому шлифованная отделка будет иметь мелкозернистый вид. Бетонный раствор обычно используется в сборных бетонных смесях для столешниц, поскольку качество поверхности очень важно.

Даже при использовании полностью песчаной смеси градация заполнителя по-прежнему является важным фактором, который необходимо учитывать и который влияет на прочность, удобоукладываемость и внешний вид. Всегда предпочтительнее иметь некоторую вариацию размера частиц, чем абсолютную однородность, потому что объем пустот между частицами будет меньше, чем при одинаковых размерах частиц.