Až 80 % objemu v betonu zabírá kamenivo, které snižuje spotřebu cementu či jiných pojiv.

Zástupné symboly – sypká směs minerálních zrn přírodního nebo umělého původu. V betonu tato zrna drží pohromadě pojivem a tvoří pevné těleso podobné kameni.

Mezi nejdůležitější ukazatele kvality moderního kameniva patří složení zrna, tvar a charakter povrchu zrna, obsah škodlivých nečistot, hustota, pevnost a mrazuvzdornost. Zrnitost kameniva má rozhodující vliv na získání betonu dané jakosti s minimální spotřebou cementu. V betonové směsi se cementová pasta používá k obalení povrchu zrn a vyplnění dutin mezi nimi. V ideálním případě je nejnižší spotřeby cementu dosaženo, když jak měrný povrch, tak i dutost zrn kameniva mají tendenci k minimu. Čím větší je velikost agregátu, tím menší je specifický povrch.

Výplň vytváří tuhý skelet v betonu, snižuje smršťování běžného betonu, zvyšuje jeho pevnost, snižuje deformaci konstrukcí při zatížení a snižuje dotvarování. Lehké porézní kamenivo snižuje hustotu betonu a jeho tepelnou vodivost. Speciální plniva: železná ruda, litinové broky – dělají beton spolehlivou ochranu před radioaktivním zářením.

Podle původu mohou být kamenivo přírodní nebo umělé. Mezi přírodní kameniva patří těžené a zpracované horniny: žula, diabas, diorit, vápenec, sopečný tuf, štěrk, křemenný písek, křemenec, mramor. Mezi umělá plniva patří: vysokopecní a palivová struska, popel, keramzitový štěrk, drcený kámen z expandovaného perlitu. „Recyklovaná“ plniva se používají z použitých železobetonových konstrukcí drcením.

Na základě zrnitosti se rozlišuje písek (jedná se o jemné kamenivo složené z částic o velikosti 0,16. 5 mm) a štěrk nebo drť (jedná se o hrubé kamenivo o velikosti částic 5. 70 mm). Hrubé kamenivo se v závislosti na tvaru částic (hrubé, nepravidelně tvarované částice) nazývá drcený kámen nebo štěrk (hladké, kulaté částice).

Vlastnosti plniv:

8.2. Jemné kamenivo

Mezi jemné kamenivo patří přírodní a umělé písky.

Přírodní písek je anorganický sypký materiál sestávající ze zrn do 5 mm a vzniklý v důsledku přirozené destrukce hornin.

Přírodní písek se získává vývojem pískových a písčito-štěrkových ložisek.

Klasifikace přírodních písků:

  1. Podle minerálního složení – křemen, živec, uhličitan.
  2. Podle podmínek vzniku – řeka a moře (mají zaoblený tvar a hladký povrch), rokle (mají hranatá zrna, obsahují hodně jílu a organických nečistot).
ČTĚTE VÍCE
Je možné instalovat vnitřní příčky na potěr?

umělý písek Umělý písek je sypký materiál získaný drcením tvrdých hornin, průmyslových produktů nebo speciálně vyrobený (expandovaný perlitový písek).

Umělé písky mají ostroúhlý tvar zrna s drsným povrchem a neobsahují škodlivé nečistoty.

Podle složení zrna a obsahu jílových a prachových částic se písek dělí do tří tříd: nejvyšší, první a druhá.

Podle složení zrna může být písek: velmi hrubý, extra hrubý, hrubý, střední, jemný, velmi jemný, jemný a velmi jemný.

Pro stanovení zrnitostního složení písku použijte standardní sadu sít s otvory, mm: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,16, přes kterou se prosévá písek o hmotnosti 1 kg (obr. 8.1).

Rýže. 8.1. Sada sít na písek

Charakteristikou zrnitostního složení písku jsou hodnoty celkových zbytků na sítech.

Úplné zůstatky na jakékoli síta jsou rovny součtu dílčích zbytků na tomto sítu a na všech předřazených sítech.

A – celkový zbytek na sítu;

a je částečné procento zbytku na každém sítu.

Na základě výsledků sítové analýzy písku se vypočte modul zrnitosti Mk pomocí vzorce:

U písku nejvyšší třídy není povolen obsah zrn větších než 10 mm, zrn větší než 5 mm a menší než 0,16 mm by neměly být větší než 3 %, jílu a prachových částic by neměly být větší než 1 % (obr. 8.2) .

Rýže. 8.2. Modul jemnosti písku

Pro montážní a zdící malty se používá písek, jehož velikost částic není větší než 5 mm s modulem velikosti částic 1,5-2,5, pro přípravu těžkého betonu – hrubý a střední písek s modulem velikosti částic 2- 3,25.

Obsah prachových a jílovitých nečistot v písku snižuje pevnost a mrazuvzdornost betonu a malt. Tyto nečistoty obalují zrnka písku a brání jim ve splynutí s cementovým kamenem. Množství těchto nečistot se stanoví elutriací, to znamená opakovaným promýváním vodou.

Organické nečistoty (zbytky kořenů rostlin, organické kyseliny) zpomalují tuhnutí a tvrdnutí cementu, snižují pevnost betonu a malty. Pro posouzení množství organických nečistot se vzorek písku ošetří roztokem hydroxidu sodného NaOH a barva se porovná se standardem. Pokud je barva roztoku tmavší než standardní, nelze jako plnivo použít písek.

Rýže. 8.3. Kamenivo do betonu

ČTĚTE VÍCE
V jaké fázi výstavby domu by měl být instalován septik?

8.3. Hrubé kamenivo

V závislosti na hustotě zrn existují:

Mezi hutné kamenivo patří drť, štěrk, drcený štěrk (obr. 8.3).

Štěrk – anorganický zrnitý sypký materiál se zrny většími než 5 mm, získaný proséváním přírodních štěrkopískových směsí.

Při obsahu písku 25-40% se materiál nazývá směs písku a štěrku.

Drcený kámen – získává se drcením masivních hustých hornin na kusy o rozměrech 5-70 mm. Má hranatá zrna s drsným povrchem, což podporuje lepší přilnavost k cementovému kameni.

Drcený štěrk – vyrobené drcením štěrku, oblázků nebo balvanů. Tato drť obsahuje minimálně 80 % drcených zrn. Z hlediska vlastností zaujímá drť mezipolohu mezi drtí a štěrkem.

Zrnitostní složení hrubého kameniva je charakteristické jeho největší a nejmenší velikostí.

Největší velikost kameniva D odpovídá velikosti otvoru standardního síta, na kterém celkový zbytek nepřesahuje 10 %.

Nejmenší velikost d je určena velikostí otvorů prvního ze sít, na kterém je celkový zbytek více než 95 %. Nejmenší velikost je 5 mm.

Největší velikost kameniva musí odpovídat rozměrům betonované konstrukce a vzdálenosti výztužných prutů pro rovnoměrné rozložení betonové směsi v bednění. Takže pro betonové desky D ne více než ½ tloušťky desky, pro tenkostěnné konstrukce – ne více než 1/3–1/2 tloušťky výrobku.

Drcený kámen nebo štěrk se používá frakcionovaný.

Zlomek – soubor brusných zrn, jejichž velikosti jsou ve stanoveném rozsahu.

Použité frakce: 5-10, 10-20, 20-40, 40-70.

Požadavky na pevnost jsou stanoveny pouze pro hrubé kamenivo. Pevnost původní horniny se zjišťuje zkoušením řezaných vzorků ve tvaru válce nebo krychle o výšce 40-50 mm pro stlačení ve stavu nasyceném vodou. Pevnost hrubého kameniva je založena na drtivosti při stlačení v ocelovém válci. Pevnost hrubého kameniva by měla být 1,5-2x větší než pevnost betonu. Obsah zrn slabých a zvětralých hornin v drti nebo štěrku je povolen nejvýše 10 % hmotnosti.

Mrazuvzdornost kameniva se určuje střídavým zmrazováním a rozmrazováním drceného kamene nebo štěrku ve stavu nasyceném vodou. Značky: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400.

Porézní kamenivo může být přírodní nebo umělé.

Přírodní porézní agregáty se získávají drcením hornin, jako je sopečný tuf, pemza a lasturový vápenec.

ČTĚTE VÍCE
Jakou vodu mám použít k oplachování těstovin, studené nebo horké?

Umělá porézní plniva se dělí na speciálně vyráběná (keramzit, agloporit, expandovaný perlit, vermikulit, strusková pemza, popelový štěrk) a plniva vyrobená z průmyslového odpadu (palivová struska a popel).

Roztažený jíl se získávají vypalováním bobtnavých jílů ve formě kulatých granulí o velikosti 5-40 mm s porézním jádrem a hustou slinutou skořápkou (obr. 8.4). Má pevnost do 6 MPa, průměrnou hustotu 250-600 kg/m3. Používá se k výrobě lehkých betonových konstrukcí a tepelně izolačních zásypů.

Rýže. 8.4. Expandovaná hlína

Agloporit získané slinováním surovinové směsi z jílových hornin, palivového popela nebo strusek s přídavkem 8-10 % paliva (obr. 8.5). Po tepelném zpracování je výsledný produkt rozdrcen a rozptýlen do drceného kamene a písku. Průměrná hustota agloporitového drceného kamene je 500-900 kg/m3, písku – 600-1100 kg/m3. Je poréznější než keramzit. Použití: k výrobě žáruvzdorného betonu, jako výplňová izolace.

Rýže. 8.5. Agloporit

strusková pemza Získává se bobtnáním roztavených hutnických strusek jejich rychlým ochlazením vodou nebo párou. Stupně pevnosti se pohybují od 300 do 1000.

Expandovaný perlitový písek a drcený kámen – porézní zrna bílé nebo světle šedé barvy, získaná rychlým ohřevem na teplotu 1000-1200 stupňů vulkanických skelných hornin (perlitů), obsahujících 1-10 % chemicky vázané vody (obr. 8.6). Použití: na tepelněizolační zásypy, plnivo do lehkých betonů a tepelněizolačních malt.

Rýže. 8.6. Expandovaná perlitová drť

Palivové strusky – porézní výplň vznikající v pecích při slinování a částečném bobtnání anorganických nečistot obsažených v uhlí.

Práškový popel z tepelných elektráren – vzniká spalováním mletého uhlí. Použití: jako jemné kamenivo do betonu a malt s přijatelným obsahem nespálených částic paliva.

Prezentace „Kapitola 8. „Agloporitový štěrk z popela tepelných elektráren“

.

.

.

.

.

.

.

.

.

8.4. Voda pro beton a malty, její složení a vlastnosti

V technologii kamenických a betonářských prací se voda využívá k přípravě betonových směsí a malt, zálivce betonu při tvrdnutí a praní kameniva. Kvalita vody se posuzuje podle obsahu škodlivých nečistot, které mohou narušovat normální tuhnutí a tvrdnutí pojiva nebo způsobit vznik nových útvarů ve struktuře betonu, snižující jeho pevnost a trvanlivost, jakož i korozi oceli. zesílení.

Technické požadavky na vodu pro míchání a lití betonu:

  1. Hodnota pH vody by měla být v rozmezí od 4 do 12,5, tedy pro míchání je vhodná voda s neutrálním prostředím, mírně kyselá nebo mírně zásaditá. Za škodlivé nečistoty ve vodě jsou považovány organické látky, rozpustné soli, zejména s obsahem iontů SO4-2 a Cl-1, dále suspendované částice jílu, prachu a zeminy, jejichž obsah by neměl překročit normu. Rozpustné soli mohou způsobit nekontrolované změny doby tuhnutí a rychlosti tvrdnutí betonu, stejně jako korozi cementového kamene a ocelové výztuže v železobetonu. S velkým množstvím sulfathionů v betonu začíná síranová koroze, která ničí cementový kámen a strukturu jako celek. Ionty chlóru způsobují korozi ocelové výztuže. Při vysokém obsahu vodou rozpustných solí se na povrchu betonu objevují výkvěty, které kazí vzhled konstrukcí.
  2. Množství cukrů by nemělo být vyšší než 100 mg/l. Polyfosfáty, sulfidy a zinek by neměly být vyšší než 100 mg/l každý, dusičnany – ne více než 500 mg/l. U vyšších obsahů je nutné zjistit jejich vliv na pevnost betonu ve stáří 7 a 28 dnů, mrazuvzdornost a voděodolnost (přípustné jsou změny maximálně 10 %), korozní stav výztuže a příp. doba tuhnutí cementové pasty (změny ne více než 25 %). Organické látky, zejména ty obsahující cukr a fenoly, zpomalují normální proces hydratace cementu a tím snižují pevnost betonu. Při vysokém obsahu cukru může být tuhnutí betonové směsi odloženo na neurčito.
  3. Je nepřípustné používat vodu, na jejímž povrchu je film ropných produktů, olejů, tuků Voda s pěnícími látkami je vhodná k použití, pokud pěna nevydrží déle než 2 minuty. Tyto látky se mohou usazovat na povrchu cementových částic a zpomalovat jejich hydrataci. Když se takové nečistoty dostanou na zrna kameniva, zabrání vytvoření silného kontaktu s cementovým kamenem a tím sníží pevnost betonu.
ČTĚTE VÍCE
Která z řezných ploch je hlavní pro ostření?

Pro míchání maltových a betonových směsí, ale i zálivku tvrdnoucího betonu lze tedy bez předchozího testování použít vodu pitnou, stejně jako říční, jezerní nebo vodu z umělých nádrží, která není kontaminována emisemi splašků, solí a olejů.