Общая классификация заполнителей

Для бетона используют заполнитель с размером зерен в поперечнике от тысячных долей сантиметра до нескольких сантиметров. Наибольшая крупность заполнителя может быть различной, однако любой заполнитель содержит зерна неодинакового размера; распределение зерен по фракциям называют зерновым составом заполнителя. Для получения бетона невысокой прочности иногда используют заполнитель непосредственно из залежей, содержащих зерна различного размера, от самых мелких до самых крупных. Такой заполнитель называют карьерным нефракционированным заполнителем. Для получения бетона хорошего качества обычно используют заполнители, по крайней мере, двух типов: мелкий заполнитель (песок) с размером зерен не более 0,476 см и крупный с размером зерен не менее 0,476 см. В США разделение на мелкий и крупный заполнители проводят на сите № 4, размер отверстий которого лишь на 0,0013 см меньше, чем 0,476 см (см. табл. 3.14). Указанное деление позволяет при дальнейшем рассмотрении проводить различие между мелким и крупным заполнителем.Обычно считают, что минимальный размер зерен песка составляет примерно 0,07 мм и несколько меньше. Частицы размером 0,002—0,06 лш представляют собой пыль или ил, частицы еще меньшего размера называют глиной. Суглинок представляет собой мягкую породу, состоящую из примерно равного количества песка, ила и глины.Первоначально все зерна заполнителя являлись частью исходной горной породы, которая могла быть разделена на отдельные куски и зерна или в результате природных процессов выветривания, или искусственным способом — дроблением. Поэтому свойства заполнителей полностью зависят от свойств исходной горной породы, например химико-минералогического состава, петрографических характеристик, удельного веса, твердости, прочности, физико-химической стойкости, пористости, цвета и т. д. С другой стороны, некоторые свойства заполнителей не определяются характеристиками исходной горной породы, а присущи только зернам заполнителя, такие как форма и размер зерен, текстура поверхности, абсорбционная способность (водопоглощение). Все эти свойства могут оказывать большое влияние на качество как свежеуложенной бетонной смеси, так и затвердевшего бетона.Следует добавить, что, хотя свойства заполнителей могут быть непосредственно исследованы путем испытаний, представляется затруднительным охарактеризовать хороший заполнитель, не определив, как этот заполнитель будет влиять на свойства бетона в определенных условиях эксплуатации. Качество заполнителей необходимо проверять и непосредственно в бетоне, иногда по некоторым показателям заполнитель может оказаться неудовлетворительным, однако его использование в бетоне не вызывает беспокойства. Например, образец из горной породы может дать отрицательные результаты при испытаниях на морозостойкость, однако, если заполнитель находится в бетоне, этого может не произойти, особенно в тех случаях, когда зерна заполнителя надежно покрыты цементным камнем низкой проницаемости. Однако маловероятно, что на заполнителе, считающемся неудовлетворительным более чем по одному показателю, будет приготовлен бетон удовлетворительного качества. Таким образом, испытания непосредственно заполнителей оказывают существенную помощь при оценке их пригодности для использования в бетоне.Применение природных гравийно-песчаных смесей без их разделения на фракции, как правило, не допускается из-за неоднородности гранулометрического состава