Все статьи  :  Сухие смеси, сыпучие материалы  :  Щебень

Щебень в качестве крупного заполнителя для бетонов. 
4
1


   Щебень, получаемый из КП Лебединского месторождения, по данным лабораторий институтов НИИЖБ, БелГТАСМ, ВНИИстром, треста КМАрудстрой и ПГО Центргеология имеет следующие основные характеристики:


Открытое акционерное общество
"Лебединский ГОК"
Общество с ограниченной ответственностью
Техническое межведомственное объединение
"Совтех"

Под редакцией д.ф. - м.н., профессора, ген. директора
ООО "ТМО "Совтех" В.М.Абросимова



ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЩЕБНЯ
ИЗ КВАРЦИТОПЕСЧАНИКА ОАО "Лебединский ГОК"
В КАЧЕСТВЕ КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ БЕТОНОВ


СОДЕРЖАНИЕ



   От редактора

1. Геологическая и технологическая характеристика кварцитопесчаников Лебединского месторождения

2. Виды щебня, применяемого в производстве бетонов

3. Испытание бетонных смесей и бетонов на щебне ОАО "Лебединский ГОК" из кварцитoпесчаника

3.1. Стандартные характеристики щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа

3.2. Влияние щебня из кварцитопесчаника на технологические свойства бетонных смесей

3.3. Темпы естественного твердения и прочность бетонов на щебне из кварцитопесчаника

3.4. Влияние щебня из кварцитопесчаника на характеристики поровой структуры бетонов

3.5. Призменная прочность и начальный модуль упругости бетона на щебне из кварцитопесчаникa

3.6. Морозостойкость и водонепроницаемость бетона на щебне из кварцитопесчаника

3.7. Химический анализ щебня из кварцитопесчаника

4.  Заключение

5. Приложения

6. Использованные источники



     От редактора 

   

Одним из приоритетных направлений развития хозяйства России являются возрастающие объемы строительства дорог, путепроводов, жилья, производственных зданий и объектов специального назначения. Реализация строительства неизбежно порождает опережающий рост спроса на строительный щебень. Достаточно сказать, что дефицит щебня для дорож-ного строительства только в Центральном Черноземье составляет порядка 7 млн. кубических метров в год.
   Решение этой актуальной проблемы возможно на основе расширения сырьевой базы каменных материалов, пригодных для производства щебня. Значительные запасы попутно добываемых горных пород и отходов обогащения железных руд, которые могут служить исходным сырьем, сосредоточены в месторождениях Курской магнитной аномалии (КМА) и, в частности, на месторождениях Лебединского горнообогатительного комбината (ЛГОК).
   Горные породы по степени их пригодности для производства щебня могут быть разделены на четыре группы: 1 - рудосодержащие кварциты; 2- кварцитопесчаники; 3 - кристаллические сланцы; 4 - дайковые породы. По объемам запасов и физико-механическим свойствам наибольший интерес представляют кварцитопесчаники, кристаллические сланцы, а также отходы сухой и мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов.
   Опыт использования щебня из попутно добываемых пород Лебединского ГОКа в дорожностроительном комплексе Белгородской области хорошо известен и обстоятельно изложен в трудах ученых и специалистов Белгородской государственной технологической академии строительных материалов [1,2]. Однако, учитывая нарастающий интерес к этой продукции со стороны Центральных областей России и Московского региона, была поставлена задача:
- провести комплексные исследования по определению показателей качества щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа;
- выполнить сравнительные испытания бетонных смесей и бетонов с целью определения возможностей эффективного использования щебня Лебединского ГОКа в качестве заполнителей для бетонов при производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций.
   Совокупность полученных результатов исследований и испытаний позволяет сделать заключение, что щебень Лебединского ГОКа из кварцитопесчаника обладает высоким качеством, не уступая по важнейшим показателям граниту, а по ряду свойств даже превосходит его, и может быть рекомендован как альтернатива гранитному щебню в качестве заполнителя в бетонных и железобетонных изделиях и конструкциях. Кроме того, огромные потребности в строительном щебне будут стимулировать долговременную и крупномасштабную организацию производства щебня на Лебединском ГОКе, ускоряя тем самым процесс утилизации попутно добываемых отходов и улучшая экологическую обстановку в бассейне.
    Новые области применения щебня расширят номенклатуру бетонных и железобетонных изделий, способствуя становлению и развитию рынка строительных материалов, а его характеристики, изложенные в данной работе, помогут потребителю экономически обоснованно сделать выбор щебня для производства.
   Задача исследований сформулирована первым заместителем ген. Директора ОАО "Лебединский ГОК" Губиевым М.Ю.
   Организация научно-исследовательских работ и их сопровождение осуществлялись Онищенко С.А. и Долматовым Г.В.

В.М.Абросимов   

1. Геологическая и технологическая характеристика кварцитопесчаников Лебединского месторождения.

   Кварцитопесчаники (КП) представляют собой серую с различными оттенками почти мономинеральную породу массивной текстуры. Структура в основном мелкозернистая, с размером зерен 0,02-2,0 мм. В пределах разведанных участков кварцитопесчаники характеризуются постоянством минерального состава и высокой прочностью.

Породообразующим минералом является кварц. По данным химического и гранулометрического анализа, содержание кварца составляет 73.4...96 %., в среднем - 86.24%. Остальные минеральные материалы представлены мусковитом, биотитом, реже хлоритом, фукситом, альбитом, калиевым полевым шпатом.
Их содержание иногда достигает 10...20 %.
Химический состав КП (средний) в % SiO2-90.0, TiO2-0.27, Al2O3- 2.39, Fe2O3-2.16, FeO-1.58, MgO-1.34, CaO-0.89, Na2O+K2O-0.69, P2O5-0.11, S-0.06. Органические вещества отсутствуют.
   Анализ результатов физико-механических испытани й кварцитопесчаников Лебединского месторождения свидетельствует об их высоком качестве. Средняя плотность - 2650 кг/м3, водопоглощение - 0.10 %, пористость - 0.91 %, временное сопротивление сжатию в водонасыщенном состоянии - 141.2 МПа, содержание серы в целом по месторождению, в пересчете на SO3 - 0.18 %. Щебень из кварцитопесчаников, не подвергшихся выветриванию, отличается высоким качеством, не уступая по важнейшим показателям гранитному, а по ряду свойств даже превосходя его.

   Объемная масса

   Параметр2

   Содержание сухого остатка, не более, мг/л

   10002

   Содержание сульфатов, не более, мг/л

   500

   Содержание хлоридов, не более, мг/л

   350

   Общая жесткость, не более, мг-экв/л

   7

   Эти показатели удовлетворяют требованиям ГОСТ 8267-93, "Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ", что подтверждено сертификатом соответствия ИЦ "Железобетон" г. Москва (см. приложение 1).


Гл. инженер ОАО "Лебединский ГОК"       В.Ф.Щупановский   



     2. Виды щебня, применяемого в производстве бетонов.

 

   Роль заполнителей в обеспечении свойств различных видов бетонов чрезвычайно велика. Она определяется как характеристиками исходной горной породы, так и качеством заполнителя как сырьевого продукта, поступающего к потребителям - предприятиям стройиндустрии, заводам товарного бетона, строительным площадкам, - в виде песка или щебня (гравия) различного зернового состава, формы зерен, степени загрязненности и др.
    В общем виде характеристики исходной горной породы определяют такие наследственные признаки заполнителя, как плотность, прочность, стабильность структуры, стойкость к определенным химическим, температурным, влажностным и прочим воздействиям. Качество заполнителя зависит как от конкретных условий добычи и переработки исходной горной породы (наличие, вид и характер примесей, влияющих на свойства заполнителя и зависящих от характера залегания добываемой породы и от присутствия и вида попутно добываемых пород; характеристик и условий работы дробильного и фракционирующего оборудования, определяющих форму зерен, характер поверхности заполнителя, количество зерен лещадной формы и содержание пылеватых и глинистых частиц и др.), так и от условий транспортирования, перегрузки и хранения заполнителя (загрязнение посторонними примесями, неконтролируемое перемешивание материалов разного вида и качества и т.д.). При прочих равных условиях основное влияние на качество заполнителя, естественно, оказывают факторы первой группы, относящиеся к характеристикам конкретного месторождения и определенного предприятия горноперерабатывающей промышленности.
Традиционно используемыми для производства щебня являются такие изверженные, глубинные интрузивные и излившиеся горные породы, как гранит, диабаз, габбро, базальт и др., а также осадочные горные породы: известняки, доломиты, песчаники, кварциты, и некоторые виды метаморфических пород, такие как гнейсы, сланцы и мрамор [3, 4].
   Вид применяемых в конкретных регионах заполнителей определяется, прежде всего, удаленностью от сырьевой базы и транспортными расходами на доставку заполнителя. Так, например, многими предприятиями строительного комплекса г. Москвы для изготовления бетонов низких и средних марок (до М 300, что соответствует классу В 22,5 по ГОСТ 26633) использовался известняковый щебень Полотнянозаводского карьера, добываемый сравнительно недалеко от Москвы (Калужская область). Для изготовления бетонов более высоких марок, несмотря на значительное удаление сырьевой базы, транспортные расходы и сравнительно высокую стоимость, используется гранитный щебень Питкярантского карьероуправления (Республика Карелия).
   В последнее время перебои с поставкой гранитного щебня на московские предприятия стали привычным явлением, что поставило вопрос о расширении сырьевой базы производства и применения заполнителей, прежде всего, за счет ранее не используемых в Московском регионе вскрышных и попутно добываемых горных пород. К ним относятся, в том числе, кварцитопесчаники, положительный опыт применения которых в качестве заполнителей для бетонов имеется на территории бывшего СССР [5].
   Значительные объемы кварцитопесчаника добываются в виде вскрышной породы на Лебединском ГОКе, основной сферой деятельности которого является добыча и обогащение железных руд, производство железорудных окатышей и железорудного концентрата. Вместе с тем, местоположение Лебединского ГОКа в центре европейской части РФ (Белгородская область, г. Губкин), при условии соответствия свойств щебня из кварцитопесчаника нормативным требованиям, может в значительной степени способствовать устранению дефицита в крупном заполнителе, как в Москве и Московской области, так и в прилегающих областях.


    3. Испытание бетонных смесей и бетонов на щебне ОАО "ЛГОК" из кварцитопесчаника


   Для выявления практических возможностей, особенностей и условий применения щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа в качестве заполнителя для бетонов различных марок были проведены соответствующие комплексные исследования и сравнительные испытания с использованием пробы щебня, полученной от изготовителя - ОАО "Лебединский ГОК". В качестве контрольных образцов использовались пробы гранитного щебня и щебня из габбродиабаза.
    Научно-исследовательские работы и испытания выполнены Государственным унитарным предприятием научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (ГУП НИИЖБ, г. Москва).



 3.1. СТАНДАРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЩЕБНЯ ИЗ КВАРЦИТОПЕСЧАНИКА ЛЕБЕДИНСКОГО ГОКа.


   Для предварительной оценки качества щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа были проведены испытания по проверке его основных стандартных характеристик в сопоставлении с образцами гранитного щебня и щебня из габбро-диабаза. Результаты испытаний тестируемого и контрольных образцов щебня, выполненных в соответствии с требованиями ГОСТ 26633 и ГОСТ 8269 приведены в табл.1.1.
   Полученные данные показывают, что по основным показателям все пробы щебня удовлетворяют требованиям ГОСТ 26633. Однако следует отметить, что значение межзерновой пустотности щебня Лебединского ГОКа свидетельствует о потенциальной возможности улучшения его гранулометрического состава. Низкие значения водопоглощения щебня из кварцитопесчаника позволяют рассчитывать на отсутствие его значительного влияния на водопотребность бетонных смесей.

   

Таблица 1.1. Характеристики щебня Лебединского ГОКа и контрольных образцов.

Характеристики щебня Образец щебня Нормативные значения по ГОСТ 26633-91
Кварцито-песчаник Габбро-диабаз Гранит
  Содержание фракций, %
  10-20 мм
  5-10 мм
  <5 мм
74,6
25,0
0,4
60,3
39,5
0,2
71,1
27,8
1,1
60-75
25-40
  Содержание лещадных и
  игольчатых зерен, %		 33,3 17,5 8,5 <35%
  Насыпная плотность, кг/м3 1413 1532 1440 -
  Истинная плотность, кг/м3 2645 2762 2636 2000-2800
  Межзерновая пустотность,% 46,6 44,5 45,4 -
  Водопоглощение,% 0,09 0,01 0,07 -
  Содержание глинистых и
  пылевидных частиц,%		 0,8 0,4 0,9   1% для изверженных и метаморфических;
  2% для осадочных.
  Марка щебня по дробимости 1200 1400 1200 Общее требование для щебня из природного камня - марка 300-1200, для щебня из метаморфических горных пород - 600,
для щебня из осадочных горных пород - 300.



     Приведенные в табл.1.1 данные, в частности, показатель прочности щебня, т.е. марка образцов по дробимости, позволяют также утверждать, что щебень из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа в соответствии с требованиями ГОСТ 26633 может применяться для изготовления бетонов класса В45 и выше (т.е. марка 600 и выше). Естественно, что этот допуск не препятствует применению щебня Лебединского ГОКа в бетонах более низких классов (марок).


 3.2. ВЛИЯНИЕ ЩЕБНЯ ИЗ КВАРЦИТОПЕСЧАНИКА НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.


   Проведенные исследования предусматривали определение характера и степени влияния крупного заполнителя щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа в сопоставлении с опробованными на практике заполнителями - щебнем из габбро-диабаза и гранитным щебнем, - на технологические свойства бетонных смесей, в том числе водопотребность, подвижность, плотность и воздухововлечение бетонных смесей.
Как известно, водопотребность бетонных смесей характеризуется расходом воды затворения, л/м3, необходимым для обеспечения заданной удобоукладываемости бетонной смеси при прочих равных условиях (заданном расходе и виде цемента, виде и качестве заполнителей).
    При одинаковом виде и расходе цемента водопотребность бетонных смесей определяется, главным образом, видом и качеством заполнителя - зерновым составом (крупностью), загрязненностью, плотностью (водопоглощением) зерен заполнителя. С уменьшением зерен заполнителя (модуля крупности песка, наибольшей крупности щебня), увеличением содержания в заполнителе загрязняющих примесей в виде пыли, глинистых и илистых включений, увеличением пористости и водопоглощения заполнителей (например, при использовании пористых заполнителей) водопотребность бетонных смесей возрастает. Следствием этого, в свою очередь, является снижение прочности бетона, для компенсации которой требуется увеличение расхода цемента пропорционально увеличению водопотребности, т.е. до достижения исходного значения водоцементного отношения (отношение массы воды затворения к массе цемента - В/Ц).
    Для изучения влияния щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа на водопотребность бетонных смесей были проведены испытания по подбору состава бетонов на трех видах щебня, в том числе щебня из габбро-диабаза с повышенной по сравнению с тестируемым образцом плотностью и гранитного щебня, сопоставимого по показателям плотности с тестируемым образцом.
    С целью лучшего выявления воздействия вида щебня на технологические свойства бетонных смесей, составы бетона назначались из условия обеспечения равного (по объему) расхода щебня всех видов. Для исключения возможных искажений результатов вследствие технологических факторов, не отражающих влияние вида щебня (недостаточное или некачественное уплотнение бетонных смесей, расслоение бетонных смесей и т.д.), подвижность бетонных смесей во всех случаях составляла 1-4 см (марка П 1 по ГОСТ 7473) при соотношении массы песка к общей массе заполнителей, равном 0,4 (согласно литературным источникам, в этом случае обеспечиваются наибольшие показатели плотности и прочности бетона). Для получения бетонов с широким диапазоном прочностных свойств (от 30 до 50 МПа), а также для лучшего выявления потенциальных возможностей щебня из кварцитопесчаника, расход цемента при подборе состава бетонов варьировался в пределах от 250 до 400 кг/м3. Для выявления возможного влияния на результаты экспериментов вида и активности цемента, при подборе состава бетонов использовались цементы двух марок. Исходя из целесообразности внедрения щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа, прежде всего в качестве заполнителя для бетонов средних и высоких марок (класс В 30, т.е. марка М 400, и более), а также с учетом ситуации на московском рынке, характеризующейся доступностью качественных цементов, эксперименты проводились с применением Старооскольского портландцемента марки ПЦ М500 Д-0 и Белгородского портландцемента марки ПЦ М600 Д-0, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 10178 "Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия". В качестве мелкого заполнителя использовался кварцевый песок с Мк=2,3, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 26633 "Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия" и ГОСТ 8736 "Песок для строительных работ. Технические условия". Вода для затворения бетонных смесей во всех случаях соответствовала ГОСТ 23732 "Вода для бетонов и растворов. Технические условия"
    Изготовление бетонных смесей осуществлялось в лабораторном бетоносмесителе принудительного действия. Готовые бетонные смеси испытывались по ГОСТ 10181 с определением подвижности, плотности, воздухововлечения с изготовлением образцов для определения прочности и других свойств (по ГОСТ 10180).
    В табл.2.1 приведены фактические составы бетонных смесей, определенные исходя из показателей их плотности, а также расчетные значения объема растворной части, объема (абсолютного и насыпного) и межзерновой пустотности щебня (с учетом данных табл.1.1 по плотности и пустотности заполнителей). В той же таблице представлены результаты испытаний бетонных смесей по ГОСТ 10181, которые показывают, что при постоянной подвижности бетонных смесей расход воды затворения в смесях на щебне Лебединского ГОКа практически не отличается от расхода воды затворения в смесях на контрольных образцах щебня. Аналогичный вывод можно сделать относительно показателя воздухововлечения. Плотность бетонных смесей соответствует плотности крупного заполнителя и в зависимости от его вида возрастает в следующей последовательности: щебень гранитный - щебень из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа - щебень из габбро-диабаза. Таким образом, при постоянном расходе материалов замена гранитного щебня щебнем из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа не приводит к изменению технологических свойств бетонных смесей. При этом важно отметить, что не наблюдается негативных последствий подобной замены, т.е. не происходит увеличения водопотребности и, как следствие, заметного увеличения водоцементного отношения - В/Ц, - показателя, определяющего прочность и другие эксплуатационные характеристики бетонов.


   Таблица 2.1. Технологические свойства бетонных смесей в зависимости от вида и расхода цемента и вида крупного заполнителя.

Состав № Вид вяжу-щего мате-риала Вид щебня Расход материалов, кг/м3 В/Ц Осадка конуса, см Плотность бетонной смеси, кг/м3 Воздухо-вовлече-ние, об.% Объем раствор-ной час-ти, л Объем щебня, л/м3 Межзерновая пустотность щебня, л
Вяжущий материал Песок Щебень Вода Абсолютный Насыпной
1. ПЦ М 500 Габбро-диабаз 253 790 1190 169 0,67 2,5 2402 2,1 552,0 431,0 777,0 346,0
2. Гранит 249 777 1136 175 0,70 2,0 2337 2,2 551,9 431,0 789,0 358.0
3. Кварцитопесчаник 255 796 1163 169 0,66 2,5 2383 2,2 555,1 439,7 823,1 383,4
4. Габбро-диабаз 320 742 1144 171 0,53 4,0 2377 2,0 570,8 414,2 747,0 332,8
5. Гранит 322 747 1096 178 0,55 3,0 2343 2,3 567,0 415,8 761.1 345,3
6. Кварцитопесчаник 328 760 1115 169 0,52 2,5 2372 2,1 565,0 421,6 789,1 367,5
7. Габбро-диабаз 390 712 1096 177 0,45 3,5 2490 2,1 587,0 397,0 715.4 318,4
8. Гранит 394 718 1052 181 0,46 3,5 2345 2,2 582.0 399,1 730,6 331,5
9. Кварцитопесчаник 398 727 1066 181 0,45 4,0 2372 2,3 587,0 403,0 754,4 351,4
10. ПЦ М 600 Габбро-диабаз 306 773 1152 182 0,60 2,0 2413 2,6 575,7 317,1 752,0 334,9
11. Кварцитопесчаник 304 770 1134 179 0,59 3,0 2387 2,2 571,0 428,7 802,5 373,8
12. Габбро-диабаз 347 744 1139 176 0,50 2,5 2406 1,9 575,0 412,4 743,5 331,1
13. Кварцитопесчаник 349 748 1097 170 0,49 2,5 2364 1,5 568,1 414,7 776,4 361,7
14. Габбро-диабаз 400 729 1119 175 0,44 2,5 2423 2,0 582,0 405,1 730,0 324,9
15. Кварцитопесчаник 398 727 1065 177 0,44 3,0 2367 2,0 582.9 402,6 753,7 351,1



 3.3. ТЕМПЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ТВЕРДЕНИЯ И ПРОЧНОСТЬ БЕТОНОВ НА ЩЕБНЕ ИЗ КВАРЦИТОПЕСЧАНИКА.


    Изучение влияния вида щебня на темпы твердения и прочность бетонов осуществлялось по ГОСТ "Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам". Исследования проводились в возрасте 1,2,3,7 и 28 суток естественного твердения на бетонах с тремя видами заполнителя (габбро-диабаз, гранит, кварцитопесчаник) и портландцементе марки 500 (табл.3.1.,составы 1-9), а также на бетонах с двумя видами щебня и портландцементе марки 600 (табл.3.1.,составы 10-15).
    Полученные в ходе экспериментов и приведенные в табл.3.1 данные показывают, что для бетонов на портландцементе марки 500 прочность бетонов на щебне Лебединского ГОКа при всех расходах цемента и во все сроки твердения практически не отличается от прочности бетонов на гранитном щебне (составы 2-3, 5-6, 8-9).
    Прочность бетонов на щебне из габбро-диабаза несколько превышает прочность бетонов на гранитном щебне и щебне из кварцитопесчаника, особенно при пониженном расходе цемента (250 кг/м3, состав 1), что соответствует повышенной прочности щебня из габбро-диабаза по показателю дробимости. По мере увеличения расхода цемента до 320 и 390 кг/м3 (составы 4, 7) разница в прочностных показателях нивелируется.
    С заменой портландцемента марки М500 на портландцемент марки М600 и, соответственно, с некоторым относительным уменьшением вклада прочности щебня в формирование прочности бетона, разница в показателях прочности бетонов на щебне из габбро-диабаза и кварцитопесчаника Лебединского ГОКа практически отсутствует (составы 10-11, 12-13, 14-15).
    Анализ данных табл.3.1 позволяет утверждать, что на основе щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа, в зависимости от вида и расхода цемента, может быть получен бетон с прочностью, соответствующей маркам от 300 до 700 (классы бетона от В 25 до В 50 по ГОСТ 26633). В этом смысле возможности его применения не уступают возможностям применения гранитного щебня и даже щебня из габбро-диабаза.


  Таблица 3.1. Составы и прочность бетонов в зависимости от вида и расхода цемента и вида крупного заполнителя.


Состав № Вид вяжущего материала Вид щебня Расход материалов, кг/м3 В/Ц Осадка конуса, см Плотность бетонной смеси, кг/м3 Воздухо-вовлечение, об.% Объем растворной час-ти, л
Вяжущий материал Песок Щебень Вода 1 сут 2 сут 3 сут 7 сут 28 сут
1. ПЦ М 500 Габбро-диабаз 253 790 1190 169 0,67 2,5 2402 2,1 10,1 16,1 19,4 28,6 34,5
2. Гранит 249 777 1136 175 0,70 2,0 2337 2,2 8,0 10,6 15.0 26,7 31,2
3. Кварцитопесчаник 255 796 1163 169 0,66 2,5 2383 2,2 8,0 14,4 15,8 27,1 31,9
4. Габбро-диабаз 320 742 1144 171 0,53 4,0 2377 2,0 12,1 21,7 25,2 36,1 43,0
5. Гранит 322 747 1096 178 0,55 3,0 2343 2,3 10,9 17,3 22,4 32,0 40,5
6. Кварцитопесчаник 328 760 1115 169 0,52 2,5 2372 2,1 9,4 19,9 22.5 32,7 41,3
7. Габбро-диабаз 390 712 1096 177 0,45 3,5 2490 2,1 18,7 29,4 33,3 46,7 53,3
8. Гранит 394 718 1052 181 0,46 3,5 2345 2,2 15,9 24,9 30,3 45,0 52,0
9. Кварцитопесчаник 398 727 1066 181 0,45 4,0 2372 2,3 14,2 26,6 30,5 44,7 52,6
10. ПЦ М 600 Габбро-диабаз 306 773 1152 182 0,60 2,0 2413 2,6 13,4 17,8 34,0 46,0 52,5
11. Кварцитопесчаник 304 770 1134 179 0,59 3,0 2387 2,2 12,0 22,7 29,0 40,6 50,8
12. Габбро-диабаз 347 744 1139 176 0,50 2,5 2406 1,9 14,0 20,7 28,6 48,0 56,8
13. Кварцитопесчаник 349 748 1097 170 0,49 2,5 2364 1,5 14,4 21,8 29,9 46,5 57,4
14. Габбро-диабаз 400 729 1119 175 0,44 2,5 2423 2,0 20,6 41,2 51,0 60,3 67,8
15. Кварцитопесчаник 398 727 1065 177 0,44 3,0 2367 2,0 17,7 39,6 51,8 58,7 68,6




 3.4. ВЛИЯНИЕ ЩЕБНЯ ИЗ КВАРЦИТОПЕСЧАНИКА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРОВОЙ СТРУКТУРЫ БЕТОНОВ.


   Характеристики поровой структуры бетонов определялись по кинетике водопо-глощения по методике ГОСТ 12730.4 "Бетоны. Метод определения показателей пористости" в зависимости от вида, расхода цемента и вида крупного заполнителя.
   Результаты определения характеристик поровой структуры бетонов по кинетике водопоглощения приведены в табл.4.1, классификация структуры по показателям пористости [6] - в табл.4.2.
   Анализ полученных данных показывает, что применение щебня из кварцитопесча-ника Лебединского ГОКа, как и щебня из габбро-диабаза, обеспечивает получение бетонов с плотной структурой. Несколько более высокая плотность бетона на щебне из габбро-диабаза связана с повышенной плотностью заполнителя, а незначительное увеличение показателей объемного водопоглощения Wo и средней крупности пор 2 при использовании щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа может быть связано с его неоптимальным зерновым составом, на что обращалось внимание выше (см.раздел 1). Характерно, что в бетонах с повышенным расходом цемента и, соответственно, в условиях увеличения абсолютного объема цементного теста и растворной составляющей, в значительной степени нивелирующих недостатки гранулометрического состава крупного заполнителя, значения параметров поровой структуры независимо от вида щебня свидетельствуют о получении структуры с близкими характеристиками.
   Обобщая полученные данные, можно сделать вывод, что применение щебня из кварцитопесчаника Лебединского ГОКа не оказывает негативного влияния на характеристики поровой структуры бетона. Незначительное увеличение показателей объемного водопоглощения и средней крупности пор может быть связано с неоптимальным зерновым составом крупного заполнителя, для устранения которого следует увеличить относительное содержание мелкой (5-10 мм) фракции в смеси заполнителей и, возможно, сократить относительное содержание зерен лещадной формы.

   Таблица 4.1. Влияние вида щебня на характеристики поровой структуры бетонов по кинетике водопоглощения (ГОСТ 12730.4).

Состав № Вид щебня Расход материалов, кг/м3 Показатели поровой структуры по кинетике водопоглощения Характеристики поровой структуры
Вяжущий материал Песок Щебень Вода Плотность кг/м3 Объемное водопоглощение Wo, % Показатель однородности Показатель средней крупности пор 2
1. Габбро-диабаз 253 790 1190 169 2,52 5,54 0,55 2,63 Плотная, средней однородности, среднепористая
3. Кварцитопесчаник 255 796 1163 169 2,396 5,99 0,41 3,93 Плотная, средней однородности, крупнопористая
4. Габбро-диабаз 320 742 1144 171 2,55 5.36 0,365 1,31 Плотная, средней однородности, среднепористая
6. Кварцитопесчаник 328 760 1115 169 2,42 5.08 0,25 3,11 Плотная, средней однородности, крупнопористая
7. Габбро-диабаз 390 712 1096 177 2.57 3.34 0,6 4,43 Особо плотная, средней однородности, крупнопористая
9. Кварцитопесчаник 398 727 1066 181 2,446 3,91 0,32 5,92 Особо плотная, средней однородности, крупнопористая



   Таблица 4.2. Классификация поровой структуры бетонов по критериям кинетики водопоглощения.

№№ п/п Параметры Значение параметров Характеристика структуры бетона
1. Открытая интегральная пористость (объемное водопоглощение) Wо, % Wо <= 5 Особо плотная
5 < Wо <= 10 Плотная
10 < Wо <= 20 Средней плотности
20 < Wо <= 40 Малой плотности
Wо > 40 Неплотная
2. Показатель однородности пор по размерам (альфа) ()> 0,7 Высокой однородности
0,25 <()< =0,7 Средней однородности
()< 0,25 Низкой однородности
3. Показатель средней крупности пор (лямбда) ()> 7,0 Макропористая
3,0 < ()< 7,0 Крупнопористая
1,0 < ()< 3,0 Среднепористая
0,5 < ()< 1,0 Мелкопористая
()< 0,5 Микропористая


3.5. ПРИЗМЕННАЯ ПРОЧНОСТЬ И НАЧАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ УПРУГОСТИ БЕТОНА НА ЩЕБНЕ ИЗ КВАРЦИТОПЕСЧАНИКА

   Выше (см. раздел 3) было показано, что использование щебня из кварцитопесчаника вместо гранитного щебня отрицательно не сказывается на прочности бетона. Это подтверждает данные по показателям дробимо


Ваш Дом
Добавить комментарий

Комментарии

(1)

Марина  Написать [16.02.2010 - 14:31]

нет веса по фракциям щебня

Оценка: 
 (хорошо)



Добавить комментарий

Имя*: 
E-mail: 
 Присылайте мне комментарии по этой статье
 Не показывать мой E-mail
Комментарий*: 

не менее 5 слов
Оценка: 
 (отлично)
 (хорошо)
 (средне)
 (плохо)
 (ужасно)
 (без оценки)
 (введите число, указанное на картинке*)
Отправляя данную форму, даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с Политикой в отношении обработки персональных данных.

Правила размещения комментариев

Поля отмеченные значком * обязательны для заполнения.

Запрещено:

  1. Запрещены сообщения рекламного характера.
  2. Запрещены сообщения оскорбительного и нецензурного содержания.
  3. Запрещено использование тегов HTML и скриптов на языках JavaScript, VBScript.

Все сообщения просматриваются администратором и, в случае нарушения правил, удаляются без предупреждения и объяснения причин.
Смотрите также
Особенности гравийного щебня фракции 20 40
Чем отличается гравийный щебень размера 20-40 мм и как применяется в строительстве. Подробнее читайте в статье "Особенности гравийного щебня фракции 20 40". Подробнее
Как рассчитать количество щебня для строительных работ
От чего зависит необходимое количество щебня — фракции, коэффициент уплотнения. Как сделать правильный расчет, подробнее читайте в статье Как рассчитать количество щебня... Подробнее
Виды щебня для дорожного строительства
Из всех природных материалов, используемых в дорожном строительстве щебень, пожалуй, можно считать основным. От его качества во многом зависит безопасность движения и... Подробнее
Все статьи:      «Сухие смеси, сыпучие материалы» (66) >> «Щебень» (6) >>


Смотрите также: Каталог «Сухие смеси, сыпучие материалы» >>
Компании «Сухие смеси, сыпучие материалы» >>
Статьи (66) >>
ГОСТы (139) >>
СНиПы (1) >>
СанПиНы (2) >>
Задать вопрос в форуме >> 		Подписка на рассылки >>
Copyright © 1999-2024 ВашДом.Ру - проект группы «Текарт»
По вопросам связанным с работой портала вы можете связаться с нашей службой поддержки или оставить заявку на рекламу.
Политика в отношении обработки персональных данных
Рейтинг@Mail.ru
наверх
А Республика Адыгея Республика Алтай Алтайский край Амурская область Архангельская область Астраханская область Б Республика Башкортостан Белгородская область Брянская область Республика Бурятия В Владимирская область Волгоградская область Вологодская область Воронежская область Д Республика Дагестан
Е Еврейская АО З Забайкальский край И Ивановская область Республика Ингушетия Иркутская область К Республика Кабардино-Балкария Калининградская область Республика Калмыкия Калужская область Камчатский край Республика Карачаево-Черкесия Республика Карелия Кемеровская область Кировская область
Республика Коми Костромская область Краснодарский край Красноярский край Республика Крым Курганская область Курская область Л Ленинградская область Липецкая область М Магаданская область Республика Марий Эл Республика Мордовия Москва Московская область Мурманская область Н Ненецкий АО
Нижегородская область Новгородская область Новосибирская область О Омская область Оренбургская область Орловская область П Пензенская область Пермский край Приморский край Псковская область Р Ростовская область Рязанская область С Санкт-Петербург
Самарская область Саратовская область Республика Саха Сахалинская область Свердловская область Севастополь Республика Северная Осетия Смоленская область Ставропольский край Т Тамбовская область Республика Татарстан Тверская область Томская область Тульская область Республика Тыва Тюменская область У Удмуртская республика
Ульяновская область Х Хабаровский край Республика Хакасия Ханты-Мансийский АО Ч Челябинская область Чеченская Республика Чувашская Республика Чукотский АО Я Ямало-Ненецкий АО Ярославская область