Специфика фракционирования щебня при получении бетона
В строительных работах любого характера присутствует процесс разделения щебня фракции с целью подбора оптимального для конкретной задачи размера зёрен. Без чёткого соблюдения такой процедуры бетонные конструкции, при создании которых не учитывался фактор размера зерна, будут ненадёжными и недолговечными. А с техническими требованиями для бетонов можно ознакомиться в соответствующем ГОСТе.
Процесс фракционирования имеет важное значение при разделении минеральных заполнителей по размеру на крупные и мелкие, благодаря чему можно добиться наиболее оптимального соотношения гравия и песка в смеси. Прежде чем приступить непосредственно к процессу фракционирования следует выяснить особенности зернового состава песка или гравия. Затем оценить перспективы получения требуемой фракции путём дробления крупного камня. Впрочем, добиться нужных результатов можно лишь в том случае, если в состав смеси были добавлены фракции, которых в нём не было.
Фракционирование предполагает создание пробных смесей
Чтобы изготовить такую смесь, состав которой подойдёт для производства бетона наилучшим образом, требуется произвести несколько пробных смесей. Главный этап при проведении таких экспериментов — производство небольшого количества смеси с определённым количеством расхода связывающих материалов, а также с учётом таких характеристик, как прочность и баланса пластичности-жёсткости. Чтобы в результате эксперимента получились достоверные результаты, следует установить чёткое количество получаемой смеси.
Факторы, влияющие на «пластичность-жёсткость»
Такой немаловажный для бетона параметр, как пластичность-жёсткость, может изменяться из-за уменьшения смачиваемой зерновой поверхности. В таком случае доля воды в цементной суспензии будет существенно снижена. Также на этот параметр влияет погружение в производимый раствор больших камней, которое происходит быстрей, чем погружение мелких вследствие влияния вязкости состава.
Что же конкретно представляет собой эксперимент? Прежде всего требуется в полном соответствии с проектом взять необходимое количество сухой смеси заполнителя. Эта процедура происходит с помощью мерного сосуда. Затем готовится так называемое цементное тесто — концентрированная суспензия. В зависимости от необходимых характеристик бетона определяют пропорции воды и цемента. Например, конкретный эксперимент требует достижения параметра пластичность-жесткость в пределах 3..5 см. Состав 1 м3 бетона в таком случае должен включать 1300 кг гравия, 567 кг песка, 300 кг цемента и 175 л воды.
Итоги эксперимента
На параметр «пластичность-жёсткость» сильное влияние оказывают такие факторы, как зерновой состав заполнителя, и как следствие, расход цемента. В рамках данного исследования было выявлено, что наименьших расход связующих компонентов требуется составам, в которых больше 50 % зёрен были максимального размера.
Таким образом, вывод исследований однозначен: большое содержание крупных зёрен позволяет снизить затраты цементного теста, при этом параметр «пластичность-жёсткость» остаётся неизменным. При небольшой же доле в составе крупных зёрен расход цемента наиболее высок. Разница в необходимых объёмах цемента может достигать 22 процентов.
Таким образом, даже при неизменности уровня песка и крупного заполнителя на расход цемента оказывают влияние:
- Доля камней с наибольшей крупностью.
- Характер состава: прерывный или непрерывный.
- Размер самых крупных зёрен.
Математические расчёты могут привести к достоверным результатам только при использовании в качестве заполнителя зёрен гравия шарообразной формы. Если смесь включает зёрна различных форм, то нужно изго-тавливать пробные смеси.
