Строительство. Бетоны

Заполнители бетона

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Вещество, из которого состоят зерна заполнителя, может иметь структуру аморфную или кристаллическую и, кроме того, плотную или пористую. Рассмотрим эти два типа структурных различий в общем виде.

Аморфная структура материала определяет его изотропность, т. е. свойства такого материала во всех направлениях одинаковы. Это положительный фактор, поскольку в технологии бетона обычно нельзя управлять пространственной ориентацией зерен заполнителя и они располагаются случайно.

Кристаллы в принципе анизотропны, что проявляется в неравномерности температурных деформаций и в других нежелательных эффектах. Однако если кристаллы мелки по сравнению с размерами зерен заполнителя и располагаются в материале беспорядочно, как чаще всего и бывает, то зерна заполнителя практически можно считать изотропными. Поэтому из кристаллических каменных пород для заполнителей предпочтительны мелкозернистые.

Пористые материалы также могут быть изотропными и анизотропными. В данном случае анизотропность может быть связана с направленностью пор. Примером явно анизотропного пористого материала может служить древесина. Структура ее волокнистая; свойства материала вдоль волокон и поперек отличаются.

Рассмотрим две принципиально различающиеся структуры изотропных материалов: ячеистую и зернистую.

• Ячеистая структура характеризуется тем, что в сплошной среде твердого материала поры распределены по всему объему в виде отдельных замкнутых (или условно-замкнутых) ячеек ( 2.2, а), зернистая структура — совокупность склеенных между собой зерен твердого материала

Пористость в данном случае непрерывна и аналогична пустотности сыпучего материала. Крупность зерен такого материала, так же как и размеры пор в ячеистом материале, может быть различной, но при этом всегда проявляются характерные для той или иной структуры особенности. Например, водопоглощение материалов зернистой структуры, как правило, больше. Ячеистые материалы менее проницаемы и более прочны.

Примерами заполнителей с ячеистой структурой могут служить природная пемза или искусственные пористые заполнители, получаемые вспучиванием исходного сырья. К заполнителям с зернистой структурой можно отнести щебень из пористого известняка, ракушечника, туфов, кирпичный щебень и т. д.

На практике материалы с той или иной структурой в чистом виде встречаются редко: межпоровый материал при ячеистой макроструктуре может быть пронизан капиллярами или быть зернистым в микроструктуре; в зернистом материале могут быть элементы ячеистой структуры, если, например, в период формования материала отдельные зерна сблизились и поры между ними замкнулись.