Drcený kámen – рыхлосыпучий материал, получаемый путем дробления крупных кусков различных твердых горных пород с размером частиц от 5 до 70 мм.
Štěrk– рыхлый материал, образовавшийся в результате естественного разрушения (выветривания) твердых горных пород и состоящий из зерен округлой формы с размером частиц от 5 до 70 мм.
Крупный заполнитель выполняет в бетоне роль несущего каркаса.
Оценка качества крупного заполнителя производится по следующим основным показателям:
зерновому составу и наибольшей крупности зерен;
obsah prachu, jílových částic a škodlivých nečistot;
Hustota hrubého kameniva by se měla pohybovat v rozmezí 2000-2800 kg/m 3, stupeň mrazuvzdornosti by neměl být nižší než návrhový stupeň mrazuvzdornosti betonu. Při výpočtech a grafických pracích je nutné posuzovat kvalitu hrubého kameniva podle požadavků GOST 26633-91. Požadavky GOST jsou uvedeny v příloze 1.
Мелкий заполнитель.
В качестве мелкого заполнителя в плотных бетонах чаще всего применяют природный песок.
Písek je sypká směs zrn o velikosti částic 0,16-5 mm, která vzniká v důsledku přirozené destrukce tvrdých hornin. Přírodní písky, v závislosti na podmínkách výskytu, mohou být říční, mořské a horské (rokle).
К мелкому заполнителю из природных песков предъявляют требования по следующим показателям:
зерновому составу и модулю крупности;
obsah prachových a jílových částic, škodlivých nečistot;
Při výběru složení betonu se bere v úvahu skutečná hustota, která by měla být 2000-2800 kg/m3.
Зерновой состав песка имеет большое значение для получения плотного бетона заданной марки при минимальном расходе цемента.
V betonu slouží písek k vyplnění dutin mezi zrny hrubého kameniva, přičemž současně musí být všechny dutiny mezi zrny písku vyplněny cementovou pastou.
Aby se snížila spotřeba cementové pasty, měly by být používány písky s nízkou pórovitostí a nejmenším celkovým povrchem částic. Hrubý písek má povrch s malým zrnem, ale značné dutiny. Nejlepší jsou hrubé písky obsahující optimální množství středních a malých částic. Použití takového písku umožňuje získat beton s hustou strukturou. Při výpočtech a grafických pracích je nutné v souladu s požadavky GOST 26633-91 posuzovat kvalitu písku v souladu s konstrukčními specifikacemi.
Требования ГОСТ к песку приведены в приложении 3.
2.3.Цемент.
В качестве вяжущих материалов в плотном бетоне на плотных заполнителях следует применять портландцемент и шлакопортландцемент, сульфатостойкий цемент и цемент с активными минеральными добавками.
В расчетно-графической работе необходимо указать марку и активность цемента, к какой группе по срокам схватывания относится выбранный цемент.
2.4.Voda.
Ve výpočtových a grafických pracích je nutné uvést, jaká kvalita vody se používá k přípravě betonové směsi.
Материалы для бетона. Определение их качества.
3.1. Испытание щебня (гравия).
3.1.1. Stanovení zrnitostního složení drceného kamene (štěrku).
Teoretická část.
Зерновой состав щебня в значительной мере влияет на качество приготовленного на нем бетона. При выборе зернового состава крупного заполнителя необходимо исходить из основного требования: получить наименьший объем пустот в крупном заполнителе, а, следовательно, наименьший расход цемента в бетоне заданной марки.
Для определения зернового состава используют метод ситового анализа.
Зерновой состав щебня (гравия) характеризуется частными и полными остатками на ситах № 70, 40, 20, 10, 5 и проходом через сито № 5, а также наибольшим диаметром зерен щебня ДPozn.
Soukromý zůstatek называется количество материала на каждом сите, выраженное в килограммах или в процентах:
kde je částečný zbytek, %;
– частный остаток, кг;
– hmotnost materiálu, kg.
Plná rovnováhaназывается сумма частного остатка на данном сите и частных остатков на ситах с большими размерами отверстий.
kde ai – полный остаток на данном сите, %;
а+ … + аi– částečné zbytky na všech sítech s velkými otvory plus zbytek na tomto sítu, %.
Фракцией je zbytek na daném sítu, který prošel sítem předchozího čísla.
Drcený kámen má zlomky 40-70, 20-40, 10-20, 5-10 mm. Složení zrna drceného kamene musí splňovat požadavky GOST, tzn. křivka celkového zbytku by měla ležet v zóně optimálního složení zrna.
По полным остаткам устанавливают наибольшую и наименьшую крупность зерен щебня (гравия). За наибольшую крупность zrna (D) mají velikost otvorů horního síta, na kterých celkový zbytek nepřesahuje 10 %, a pronejmenší velikost d) je velikost otvoru spodního síta, jehož celkový zbytek není menší než 90 %. Kromě toho jsou vypočteny 0,5 (D+d) a 1,25 D.
Zařízení a materiály.
Vážení drceného kamene (štěrku) podle největší velikosti.
Sada standardních sít s velikostí otvoru síta 70, 40, 20, 10 a 5 mm.
Весы торговые с разновесами.
Методика выполнения работы.
1. Nastavte největší velikost drceného kamene (štěrku) D a zvolte hmotnost drceného kamene v závislosti na D.
Jako hrubé kamenivo do betonu se používá štěrk a drť. Podle objemové hmotnosti a struktury zrna hrubého kameniva se rozlišují kameniva hutná (těžká) (ρnás > 1200. кг/м 3 ), используемые для тяжелого бетона, и пористые (ρnás < 1200 kg/m3) používané pro lehký beton.
Sypná hustota hrubé kamenivo je jedním z důležitých ukazatelů kvality. Závisí na hustotě zrn plniva a na jeho intergranulárních dutinách. Sypná hmotnost ρnás stanoveno vážením vzorku kameniva v nádobě.
Межзерновая пустотность показывает, какую долю составляют пустоты между зернами крупного заполнителя от его объема в рыхло-насыпном состоянии. Она может быть рассчитана по формуле для расчета пористости, если известны насыпная плотность ρnás plniva a jeho hustoty v kuse ρm
Intergranulární dutiny α jsou obvykle 0,4. 0,5. To znamená, že zhruba polovinu objemu hrubého kameniva tvoří vzduch. Při použití do betonu je důležité, aby mezikrystalové dutiny kameniva byly co nejmenší. V tomto případě se snižuje spotřeba cementu při zachování požadovaných vlastností betonu. Intergranulární dutiny plniva lze snížit správnou volbou složení zrn tak, aby malá zrna zabírala dutiny mezi velkými.
К плотным заполнителям для тяжелого бетона относятся гравий, получаемый из природных залежей (его обработка заключается в сортировке по фракциям и промывке), и щебень, получаемый дроблением горных пород, крупных фракций гравия и плотных металлургических шлаков.
Trvanlivost hrubé kamenivo pro těžký beton by mělo být 1,5. 2krát větší pevnost než beton. Pevnost kameniva lze posoudit pevností horniny, ze které bylo kamenivo získáno, zkoušením jader (válcových vzorků) z něj vyřezaných nebo posouzením drtivosti samotného kameniva. Drtitelnost kameniva se odhaduje množstvím jemných částic vzniklých vymačkáváním vzorku kameniva (štěrku nebo drtě) v ocelové formě pod určitou silou.
Mrazuvzdornost kameniva by také měla být vyšší než návrhová mrazuvzdornost betonu.
Škodlivé nečistoty v hrubém kamenivu, jako v písku, jsou organické, prachovité a jílovité. Metody jejich stanovení jsou stejné jako u písku.
Porézní agregáty для легких бетонов получают главным образом искусственным путем (например, керамзит, шлаковую пемзу, аглопорит и перлит). Из природных пористых заполнителей применяют щебень из пемзы, туфа и пористых известняков, которые используют в качестве местного материала. Марку пористых заполнителей nastavit podle jejich objemové hmotnosti (kg/m3).
Для пористых заполнителей еще в большей степени, чем для плотных, имеет значение правильный зерновой состав. Пористые заполнители выпускают в виде фракций размерами 5. 10 мм; 10. 20 мм и 20. 40 мм. При приготовлении бетонной смеси их смешивают в требуемом соотношении.
Roztažený jíl – zaoblené granule s porézním jádrem a hustou slinutou skořápkou. Díky této struktuře je pevnost keramzitu poměrně vysoká při nízké objemové hmotnosti (250 600 kg/m 3). Keramzit se získává rychlým výpalem v rotačních pecích jílových hornin s nízkým bodem tání s vysokým obsahem oxidů železa a organických nečistot až do jejich nabobtnání.
Керамзит выпускают в виде гравия (гранулы 5. 40 мм) и песка (зерна менее 5 мм). Марки керамзита от 250 до 600 кг/м 3 . Морозостойкость керамзита не менее F15.
strusková pemza – pórovitá drť získaná bobtnáním roztavených hutnických strusek jejich rychlým ochlazením vodou nebo párou. Tento typ porézního kameniva je velmi hospodárný, protože surovinou je průmyslový odpad a jeho zpracování je extrémně jednoduché. Třídy struskové pemzy jsou od 400 do 1000. Její pevnost je od 0,4 do 2 MPa.
Agloporit – porézní plnivo ve formě štěrku, drceného kamene, získaného slinováním (aglomerací) surovinové směsi z jílových hornin palivového odpadu. Stupně Agloporitu od 400 do 900.
Expandovaný perlitový písek a drcený kámen – porézní zrna bílé nebo světle šedé barvy, získaná rychlým (1 min) zahřátím na teplotu 2 °C vulkanických hornin obsahujících malé množství (1000 %) hydrátové vody (perlit aj.).
