На каком заполнителе лучше покупать бетон

Характеристики бетона напрямую зависят от его компонентов. Заполнитель бетонной смеси – это каменные зернистые материалы, добавляемые для увеличения массы и уменьшения стоимости бетона, влияющие на его стойкость и свойства.

В бетонной смеси содержание заполнителя доходит до 80 %, благодаря чему расход цемента значительно сокращается. При этом заполнитель лучше цементного камня воспринимает усадочное напряжение, тем самым значительно уменьшает усадку материала, предотвращая образование усадочных трещин.
Заполнители по размеру гранул делятся на мелкие и крупные.

К данной категории относятся естественный и искусственный песок.
Естественный, иначе природный, песок получается путем выветривания горных пород, представляет собой рыхлую смесь зерен от 0,14 до 5 мм.

Искусственный песок – это смесь зерен, добываемая дроблением горных пород (гравийный, кварцевый). Он отличается тем, что не имеет примесей.

Песок разделяется на фракции. Чтобы определить величину зерен, они просеиваются через сита с определенным размером отверстий. Для меньшего использования цемента и большей однородности состава используется песок из разных фракций. Такая смесь имеет меньший риск расслоения и более эффективна, так как:
1. зерна более плотно прилегают друг к другу, тем самым уменьшая пустоты в смеси;
2. наличие крупных и средних гранул уменьшает удельную поверхность заполнителя, что ведет к экономичному потреблению цемента.

Исходя из вышесказанного, чем мельче гранулы песка, тем больше удельная поверхность и вяжущего понадобится большее количество для обволакивания всей площади зерен.
В зависимости от места добычи песок делится на:

1. карьерный;
2. речной;
3. морской.

Карьерный – самый дешевый вид песка. Добывается в песчаных карьерах, имеет различные примеси, включая глину, камни, пыль, поэтому промывка для хорошего результата является обязательным этапом обработки. Форма карьерного песка неровная, шероховатая, что является плюсом для сцепления с цементом.

Речной песок – вариант дороже и качественнее. В речном песке отсутствуют примеси глины, он вымыт. Форма обкатанная, гладкая, зерна однородные. Такой песок тяжелее, поэтому при приготовлении смеси требует более частого перемешивания.

Морской песок похож по своим характеристикам на речной. Минусом является содержание обломков ракушек, камней. Еще один минус – это высокая цена, но качество материала ее оправдывает. Используется для прочных конструкций.

К крупному плотному заполнителю относятся гравий и щебень.
Гравий – это рыхлая смесь из естественно разрушенных горных пород. Отличается неравномерной структурой, так как может включать крепкие гранитные зерна и слабый пористый известняк одновременно. Гранулы округлой формы, достигают от 3 до 70 мм. Часто содержит примеси песка, пыли, глины, органические вещества. Прочность примерно 800 кг/см².
Щебень – каменный материал, получаемый при дроблении минералов, таких как диабаз, кварцит, доломит, гранит. Форма гранул неправильная остроугольная, что положительно влияет на сцепление. Щебень не содержит примесей. Прочность по сравнению с гравием выше – 1200 кг/см². Бетон на щебне применяется для более прочных конструкций.

К пористому заполнителю относятся:

• щебень из пористых пород (пемза, туф);
• промышленные отходы (шлаки, золы);
• специально изготовленные (керамзит, аглопорит, термозит и другие).

Пористые заполнители менее прочные, используются для изготовления легких бетонов.

На свойства бетона влияют:

1. зерновой состав;
2. прочность гранул;
3. содержание примесей.

Зерновой состав в зависимости от крупности содержащихся зерен делится на:

1. рядовой, где содержатся зерна разного калибра;
2. фракционный – только гранулы близких фракций, например 5 и 10 мм.

Зерновой состав называется непрерывным, когда зерна всех размеров входят в смесь. Если какая-то из фракций пропущена, состав – прерывистый.

Рекомендуется использовать непрерывный зерновой состав, так как он позволяет уменьшить используемое количество цемента, смесь более однородна и устойчива к расслоению.
Прочность заполнителей прямо влияет на прочность бетона.

При дроблении пород разрушение происходит в наиболее уязвимых слабых местах. Поэтому чем мельче зерна, тем они прочнее. На прочность гранул также влияет форма. Округлая форма крепче в разы, чем плоские игольчатая или лещадная. В качественном материале заполнители плоской формы не превышают 15 %.

Наибольшей прочностью на сжатие и растяжение обладают природные дробленые заполнители из крепких горных пород. Пористые гранулы обладают прочностью меньшей либо равной по сравнению с цементным камнем.

Чистота заполнителя зависит от содержания в составе глины, ила, частичек пыли. Эти примеси окружают зерна, снижая сцепление с вяжущим веществом. Комки глины образовывают пустоты после твердения бетона, чем существенно снижают его качественные показатели (долговечность, морозостойкость).

Кроме того, встречаются органические и неорганические примеси, способные разрушить конструкцию изнутри, например: сернистые вещества, гумусовые кислоты.
Как для песка, так и для щебня содержание примесей допустимо до 3%. Чем выше класс бетона, тем процент примесей должен быть меньше.

Заполнители определяют разнообразие видов и эксплуатационных свойств бетонов. Пористые заполнители облегчают конструкции и увеличивают теплоизоляционную функцию материала. Специальные — зависят от вида наполнителя, его характеристик (в жаростойкие добавляются камни, устойчивые к высоким температурам). Для ответственных промышленных зданий применяется материал на надежном крепком инертном веществе.