Ippvv.ru

Строй Журнал IPPV
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что легче цемент или песок

Песок для бетона

Изготовление бетонной смеси — это рядовой строительный процесс, с которым сталкивался практически каждый собственник частного дома, квартиры, дачного участка, гаража, владелец бизнеса, предоставляющий строительные услуги или требующий выполнения строительных работ.

В состав бетона входят следующие компоненты: вода, цемент, щебень и песок. В некоторых случаях используются более специфические добавки (пластификатор, фибра и т.п.).

Критерии выбора

Классификация по размеру зерна

Размер песчинок — фракция, предопределяет область применения.

Мелкое отшлифованное зерно получают при его добыче со дна озер или рек, за человека это сделала природа. Шпатлевка, штукатурка, сухие смеси, стекольные заводы, детские площадки, песочницы, керамика — вот неполный перечень применения.

Для изготовления раствора, мелкую субстанцию не применяют, на ее смачивание уходит много воды, теряется плотность между крупнозернистыми частицами, ухудшается замес, его прочностные характеристики. Чтобы изготовить качественный товарный бетон, выбирают крупнозернистое сырье — 2,5 — 3 мм. Крупнозернистый подходит для подсыпки под фундамент, при прокладке трубопроводов, строительстве автобанов. Прежде чем уложить в траншею трубы, положено просыпать песчаную подушку.

Укладка подушки процедура обязательна к исполнению, ее игнорирование ведет к проседанию и разрушению дорог, провалу почвы под коммуникациями. Поскольку, между крупным зерном всегда образуются пустоты, для улучшения сцепления, добавляются мелкозернистые фракции. Благодаря им, заполняются пустоты между крупными песчинками, придавая надежность конечной продукции. При больших ремонтно — строительных объемах, рекомендован средне фракционный песок.

По способу производства бывает

  • горный, карьерный
  • речной
  • морской

Способ добычи и дальнейшая дополнительная очистка непосредственно влияют на технические свойства — минеральный состав у каждого разный.

Купить песок с доставкой по Москве и области можно в компании WERTON.RU

Карьерный

Много пыли и глинистых добавок сужают область его употребления. Ведь глина оказывает негативное влияние на влагопоглощение. Данный материал продается по самым низким ценам, востребован повсеместно.

Горный, овражный

Мусор, камни, глина — сопутствующие примеси, которые сужают сферу его использования. Часто вышеуказанный виды промывают большим напором воды, делая массу чище, расширяя область его употребления — штукатурка, бетонные замесы, изделия из него.

Речной

Признан самым чистым, имеет идеально овальные формы песчинок. Изделия с его присутствием обладают высокими показателями прочности и долговечности. Из него производят фильтра и фильтрационные сооружения, производят отделочные работы, декорируют различные зоны отдыха, фонтаны, бассейны.

Морской

Природно очищенная разновидность, насыпная плотность высокая из-за природной шлифовки поверхности зерна. Как и речной, имеет высокую стоимость. Применяется в сухих смесях, растворах повышенной прочности, декорировании объектов, парковых зон отдыха.

Место добычи

Песок принято разделять по месту добычи и по величине частичек. Для получения бетона используется первый класс: здесь нет частиц меньше 1.5 мм., которые есть во втором. Чем выше требования к плотности бетонной смеси, тем крупнее берется песок. Необходимые нормативы прописаны в специальных ГОСТах.

Песок для строительных смесей добывают открытым или подводным способом:

  • карьеры в горах и равнинах – вся добытая порода промывается или просеивается для удаления из состава больших камней, глины, извести, пыли. Так получается качественный сеяный песок;
  • дно рек – сыпучий материал средней зернистости, вода естественным путем убрала ил, растительные остатки, крупные твердые породы;
  • морское дно – хороший песок, но с небольшим количеством инородных примесей.

От месторождения зависит качество и состав сыпучего материала, что необходимо учитывать при выборе.

Связь между качеством песка и свойствами бетона

Свойства и поведение песка в бетонном растворе определяются его изначальным состоянием в момент добавления. Для проектного строительства и изготовления раствора наилучшим решением оказывается купить речной песок с доставкой, поскольку именно этот вид наполнителя обеспечивает сохранение свойств монолита. Помимо формы зерен и их химического состава, учитывается еще ряд показателей качества строительного песка.

  1. Связанные характеристики — это плотность и влажность строительного песка. Средняя величина плотности должна находиться в пределах 1,5 — 1,65 кг/м куб. Показатель рассчитывается без трамбовки, поэтому называется насыпной плотностью. Стандартом влажности считается 4 %, но большинство рецептур бетонного раствора составляется для влажности в 1 %. Поэтому принято использовать речной песок плотностью 1,45 кг/м куб средней и крупной фракций (2-5 мм).
  2. Вид песка для приготовления строительных бетонных растворов — в проектном строительстве принято использовать песок речного происхождения, который хорошо распределяется в растворе за счет округлой формы песчинок. Это придает массе однородность и впоследствии служит основой для равномерного распределения напряжений. Кроме того, речной песок способствует правильному твердению монолита за счет своей формы.
  3. Чистота песка — отсутствие или минимальное количество пыли и глины гарантируют прочность и скорость схватывания монолита. Клейкие примеси связывают цемент при взаимодействии с водой, что отрицательно сказывается на свойствах готового монолита. Желательно, чтобы общее количество примесей в массе песка не превышало 5 %.
  4. Способность сохранять свойства — упаковка, препятствующая намоканию, загрязнению и замерзанию лучше всего предохраняет песок от порчи при перевозке и хранении. Для этого можно купить речной песок в мешках по 40 кг и расходовать его по мере надобности, храня на крытой площадке.

При поставках песка к нему прилагается документация с описанием основных характеристик, которые должны соответствовать ГОСТ 8736-93.

Характерные отличия бетона

Основные составляющие

Бетонный композит благодаря добавленной воде способен из рассыпчатого вещества перерождаться в затвердевший камень. В бетоне цемент является основным вяжущим компонентом, гарантирующим быструю сцепку и твердение. Данный строительный материал используется при сооружении массивных несущих построек. Этим он и отличается от цементного раствора. Главными составляющими бетонного композита являются:

  • цемент;
  • песок;
  • гравий, как заполнитель.
Читать еще:  Цементные бетоны что это такое

Цемент лучше использовать определенных сортов. Строители больше всего предпочитают портландцемент, который считается довольно тяжелым, с высоким уровнем прочности, маркируется обозначениями М350-М500. Цемент меньшей маркировки сюда не подходит. Его можно использовать только для создания цементного раствора. Песок для бетона используется только из речки, он должен быть чистым, без глины. По поводу маркировки песка ограничений здесь нет.

Заполнителем для бетонного композита может выступать щебень, гравий либо шлак как крупных, так и мелких сортов, наделяющих состав более высокой надежностью. Если в роли наполнителя применяется гравий, то лучше использовать данный материал гранитной породы, так как другие его разновидности со временем начинают распадаться, нарушая тем самым структуру готового изделия.

Дополнительные примеси

К ним относятся пластификаторы, армирующие вещества.

Лучшим из своего рода является пластификатор С-3. Его главная обязанность – намного повысить уровень сцепки бетона с армирующей основой, обеспечить композиту повышенную пластичность, стойкость перед негативным воздействием окружающей среды. Посему даже внутрь обычной бетонной смеси желательно подмешивать малость пластифицирующих веществ.

Армирующие примеси

Когда бетон нуждается в особой крепости, стойкости, к примеру, во время заливки фундаментной основы под строение на неустойчивой почве, внутрь раствора добавляют особые армирующие примеси.

Материалы с подобными добавками используют также для производства массивных железобетонных конструкций. При добавлении подобных примесей стараются добиться, чтобы готовый продукт обладал хорошей прочностью на сжимание, а также выдерживал сильное растяжение.

  • металлические нити особого типажа;
  • стекловолокна;
  • полимерные волокна;
  • волокна из базальта.

Среди них выделяется базальтовое волокно. Оно не поддается загниванию, высоким температурам при пожарах, плюс к этому владеет высочайшей прочностью.

Но перед тем как приступить к смешиванию, внимательно изучите описание, прилагаемое к данной добавке. Четко придерживайтесь указанной в нем рецептуры – добавляйте к смеси именно то количество армирующего вещества, которое советуют производители.

По массе:

  • особо легкий;
  • легкий;
  • облегченный;
  • тяжелый;
  • особо тяжелый.

По назначению:

  • специальные — устойчивые к химическим реакциям, радиоактивным излучениям, высоким пожароопасным температурам и минусовым показателям термометра;
  • конструктивные – предусмотрены для несущих конструкций из бетона, железобетона;
  • напрягающие – пропитанные монополимерами,

По типу вяжущего вещества:

  • гипсовые – произведенные из шлаковых материалов с добавлением гипсоангидритовых вяжущих компонентов;
  • цементные – в основе состава лежит портландцемент;
  • силикатные – смесь вяжущего известкового сырья и алюминатных либо силикатных материалов.

Полезная информация

На сегодняшний день песок является наиболее востребованным и универсальным строительным материалом, использование которого необходимо в ходе выполнения практически любых строительных и отделочных работ. Песок применяется в различных отраслях промышленности, таких как стекольное производство, изготовление удобрений, обустройство автотранспортных магистралей. Материал не имеет недостатков, а к его положительным особенностям относятся следующие характеристики:

  • Материал является экологически чистым и безопасным.
  • Песок абсолютно не горючий материал, который плавится только при очень высокой температуре.
  • Невосприимчив к разложению и появлению в его составе микроорганизмов.
  • Сохраняет свои характеристики при любых погодных условиях.
  • Долговечен и стоит недорого.

Существует несколько разновидностей песка, каждая из которых отличается по своим характеристика и способам применения. При выполнении строительных работ возникают вопросы, какой песок для подушки фундамента лучше всего выбрать, чем отличается песок карьерного и речного происхождения.

Виды строительного песка

Для того чтобы решить, какой песок для кладки кирпича речной или карьерный необходимо использовать, следует разбираться в разновидностях этого материала и знать основные характеристики. На сегодняшний день в строительстве используются пять разновидностей материала:

  • Карьерный песок является относительно дешевым материалом, так как добывается открытым методом в карьерах. Является наиболее востребованным материалом при строительных работах и имеет в составе достаточно много примесей.
  • Намывной песок является разновидностью карьерного и производится путем промывки исходного сырья. Содержание примесей в таком материале значительно сокращается, благодаря чему цементно-песчаная смесь, содержащая намывной песок, обладает высоким качеством.
  • Речной песок добывается в бассейнах рек и характеризуется низким содержанием примесей.
  • Строительный песок является обобщенной категорией, в которую входят все возможные варианты карьерного и речного материала.
  • Кроме натурального материала в строительстве применяются искусственные смеси, полученные при дроблении горных материалов, таких как мрамор и гранит. Такой песок востребован при декорировании помещений.

Каждая категория песка используется при выполнении определенного типа работ. При изготовлении раствора используются определенные пропорции цемента с песком для фундаментов, кирпичной кладки, отделочных работ.

Характеристики различных видов песка и способы использования

Все виды естественного песка появились в результате разрушения горных пород, вызванных продолжительными природными воздействиями. Средний размер песчинок варьируется от 0,05 до 5 миллиметров. Отличительной чертой песка является отсутствие реакции с другими компонентами строительных растворов, поэтому материал подходит для производства цементно-песчаных растворов различного назначения.

Кроме вышеуказанного разделения сырья по месту добычи, песок классифицируется по концентрации различных примесей, размеру крупинок, коэффициенту прочности и стабильности. Пескоцементные смеси производятся из разных видов сырья, обеспечивающих необходимые параметры конечной продукции.

Для подготовки раствора, обеспечивающего надежность и долговечность строительной конструкции, необходимо выбирать соответствующие виды песка. Это правило касается не только вида сырья, но и размера фракции. Вопрос о том, какой песок для раствора кладки кирпича или возведения фундамента подходит лучше, всегда являлся предметом многочисленных исследований. Как правило, для возведения кирпичной стены подходит мелкодисперсный материал с диаметром песчинки до 2,5 миллиметра. Раствор для заделки стыков можно замешивать с песком размером фракции 5 миллиметров.

Для строительства фундаментного основания допускается использование песка с более крупным размером частиц, так как подземные воды в первую очередь вымывают мелкие песчинки. Тем не менее, песок любого вида должен содержать минимальное количество примесей, так как подобный состав значительно ухудшает прочностные характеристики смеси и плохо сцепляется с цементом.

Читать еще:  Обычный тяжелый цементный бетон

Чтобы определить пригодность песка для изготовления цементно-песчаной стяжки, кладочного либо фундаментного раствора, песок смешивается с водой. При этом жидкость должна оставаться прозрачной. Кроме того, можно сжать песок в руке. Если комок не распадается, то в его состав входит слишком много примесей, и материал для использования непригоден.

Варианты использования карьерного песка

Как уже упоминалось, определенные виды песчаной смеси подходят для строительных работ разного назначения.

Наиболее затратной частью любого строительства является возведение фундаментного основания любого здания. К качеству фундамента и его прочности предъявляются повышенные требования. При подготовке смеси для заливки фундамента используется большое количество песка. Оптимальным вариантом исходного сырья в таком случае является намывной карьерный песок среднего уровня зернистости. Материал содержит небольшое количество примесей, практически не вымывается из фундамента и имеет невысокую стоимость, что немаловажно при больших объемах расхода.

При подготовке пола особое внимание уделяется подготовке качественной стяжки. Раствор для нее готовится на основе намывного карьерного песка. Промытое сырье обладает естественной влажностью, что немаловажно для подготовки качественной смеси.

При возведении стен из кирпича, одним из главных компонентов кладочной смеси является песок. Материал может быть как речным, так и карьерным. В пользу речного песка говорят его высокая чистота и соответствующее качество кладки. Тем не менее, стоимость такого сырья достаточно высока. Промытый карьерный песок с размером фракции 2,5 миллиметра является отличной альтернативой речному песку. По своим характеристикам он практически не отличается от речного, а стоит значительно дешевле. Карьерный промытый песок подойдет для кирпичной кладки здания любого размера и назначения.

Карьерный песок идеально подходит для оштукатуривания внешних и внутренних помещений. Готовая смесь, полученная на основе качественно промытого песка, будет отличаться невысокой стоимостью и отличным качеством.

Разнообразные варианты кладочных и отделочных смесей производятся на основе песка разных видов. В некоторых случаях использование речного либо искусственного материала является необходимым условием. Но в большинстве видов строительных работ используется мытый карьерный песок, который обеспечивает надежность и долговечность возведенных на его основе строительных конструкций.

Каталог публикаций Интернет-изданий

В этой статье описывается влияние высоких температур на прочность, характерную для измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC). Для сравнения, природные (речные) песчаные бетонные (NSC) и CLSC образцы подвергались воздействию трех разных высоких температур. Визуальные изменения цвета и потеря веса также тщательно анализировались с помощью тестов. Результаты испытаний показали, что снижение скорости прочности на сжатие CLSC после воздействия высокой температуры несколько ниже, чем у NSC, тогда как прочность на растяжение CLSC указывает на очень близкую скорость по сравнению с NSC. Таким образом, изменения прочности измельченного известнякового песочного бетона после воздействия высокой температуры могут быть аналогично обработаны, как у природного песочного бетона. Также можно видеть, что CLSC может использовать уравнение мощности 0,5, чтобы представить связь между прочностью на растяжение и сжиманием до и после воздействия высокой температуры.

Ключевые слова: НСК; CLSC; высокая температура; мелкий заполнитель; прочность на сжатие.

1. Введение

Использование измельченного песка в качестве мелкого заполнителя постепенно увеличилось в бетонной промышленности из-за нехватки природного (речного) песка и растущих ограничений на получение природного песка для защиты окружающей среды. Самый измельченный песок, используемый в Корее, производится из известковых пород, в то время как природные пески выветриваются и изнашиваются частицами горных пород из рек с учетом выветривания. Основываясь на предыдущих проведенных исследованиях, измельченный песок имеет более широкие формы частиц, текстуру поверхности и сортировку штрафов по сравнению с природным песком [1,2]. Кроме того, качество крученого песка сильно зависит от качества исходных используемых пород, в то время как природный песок в основном имеет постоянные качества. Также было известно, что песок измельченного песка обычно указывает на более низкую обрабатываемость, чем у природного песчаного бетона [3]. Связанные предыдущие исследования заключаются в следующем.

Akrout [4] исследовал экспериментальное исследование влияния измельченного известнякового песка, пропорционального обрабатываемости и прочности на сжатие бетона. Эксперименты проводились по прочности на изгиб 14 железобетонных плит и 28 усиленных бетонных балок с кремнистым песком (эталонным песком), измельченным известняковым песком. Производительность измельченных известковых песчаных бетонов сравнивалась с характеристиками бетонов из кремнистого песка. Было отмечено, что свойства измельченных известняковых песчаных бетонов, хотя и ниже, чем у бетонов из кремнистого песка, остаются полностью сопоставимыми. Результаты показали, что использование измельченного известкового песка было очень обнадеживающим для более широкого использования в производстве бетона. Ким [5] сообщил экспериментальный результат по характеристикам трещин измельченного известнякового песчаного бетона по сравнению с характеристиками измельченного гранитного песчаного бетона и речного песчаного бетона. Результаты испытаний показали, что энергия разрушения бетона незначительно зависит от типа мелкого заполнителя. Кроме того, энергия трещин измельченного песчаного бетона была немного выше, чем у песка речного песка. Кроме того, энергия разрушения не пропорционально увеличивалась с увеличением прочности бетона. Характерная длина измельченного известнякового песчаного бетона была почти такой же, как у песчаного бетона или измельченного гранитного песчаного бетона. Celik [6] исследовал влияние дробильной пыли, которая представляет собой тонкий материал, образовавшийся в процессе измельчения породы в измельченный песок. Экспериментальное исследование было проведено для выяснения влияния различных пропорций содержания пыли на свойства свежего бетона и упрочненного бетона. Эта пыль состоит из частиц, которые просеивают сита BS сита 75 мкм. Результаты испытаний показывают, что спад бетона уменьшался по мере увеличения процентного содержания пыли, а содержание воздуха в свежем бетоне уменьшалось по мере увеличения процента содержания пыли. Кроме того, водопроницаемость бетона уменьшалась по мере увеличения процента содержания пыли.

Читать еще:  Можно ли выравнивать стены цементом

Menadi [7] и другие показали влияние мелочи в дробленном песке на физико-механические свойства бетона. Использовались четыре разных типа цемента при поддержании постоянного соотношения вода / цемент и изучалось влияние мелкодисперсных мелочи в дробленном песке на конкретные свойства прочности, проницаемости для хлоридно-ионных и капиллярных водопоглощений. Результаты испытаний показали, что до 15% содержания мелочи в дробленом песке можно использовать без отрицательного влияния на прочность бетона. Результаты показывают, что бетон, содержащий 15% мелочи известняка, в качестве замены дробленого песка снижает водопроницаемость и увеличивает проницаемость хлоридно-ионных соединений.

Однако прочностные характеристики щебеночного бетона в суровых условиях, например, при пожаре, мало изучены, хотя измельченный песок постепенно увеличивался через миры. В настоящей работе была проведена экспериментальная программа по изменениям прочностных характеристик измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC), подвергнутого высокой температуре, для обеспечения всестороннего изучения песка измельченного песка по сравнению с природным песчаным бетоном (НСК).

2. Экспериментальная программа

Экспериментальная программа была разработана для оценки высокотемпературных эффектов прочностных свойств измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC) по сравнению с природным песчаным бетоном. Использованные образцы подвергались комнатной температуре (без подогрева), 200 ° С, 400 ° С и 800 ° С, соответственно.

3. Результаты тестирования и обсуждения

Результаты испытаний средней прочности на сжатие и расщепление CLSC и NSC приведены в таблице 4. Во время испытаний не было обнаружено разного режима отказа между CLSC и NSC с помощью испытаний на сжатие и расщепление. Основываясь на целевой прочности на сжатие с очень близкой пропорцией смешивания, прочность на сжатие CLSC примерно на 28 дней ниже, чем у NSC при комнатной температуре. Этот результат в этот момент не был уверен, но он мог подумать, что на прочность на сжатие бетона будет влиять тип мелкого заполнителя, особенно между природным и дробленым песком. Также из таблицы 4 видно, что средние предел прочности на сжатие и расщепление как CLSC, так и NSC определенно уменьшались с увеличением температуры экспозиции, как и ожидалось, соответственно.

Более подробно результаты испытаний снижающая скорость прочности на сжатие CLSC после воздействия высокой температуры несколько ниже, чем у NSC при каждой температуре, в то время как уменьшающаяся скорость разрушающей прочности на растяжение CLSC показала очень сходную с таковой для NSC. При ограниченном числе испытаний в этом исследовании можно сказать, что изменения механической прочности CLSC при высокой температуре существенно не отличаются от изменений НСК. Однако для проверки потребуется большее количество тестов на SLCS.

4. Выводы

Исходя из экспериментальных результатов прочностной характеристики CLSC и NSC, подвергнутых высокой температуре, были сделаны следующие выводы:

Снижающаяся скорость прочности на сжатие CLSC после воздействия высокой температуры несколько ниже, чем у NSC, тогда как прочность на растяжение при расщеплении показала очень сходную скорость снижения NSC. Однако, если количество тестов увеличится, разница не будет найдена или будет очень схожей. Было обнаружено, что CLSC также может использовать уравнение мощности 0,5, чтобы представить зависимость между прочностью на растяжение при сжатии и расщеплении до и после воздействия высокой температуры. Исходя из результатов испытаний, можно сделать вывод, что изменение прочностных свойств измельченного известнякового песчаного бетона (CLSC) при высокой температуре было очень сходным с изменением свойств природного песчаного бетона (НСК). Таким образом, изменения прочности измельченного известнякового песочного бетона после воздействия высокой температуры могут быть обработаны как изменения естественного песчаного бетона.

Использованные источники

[1] P. Poitevin, “Limestone Aggregate Concrete, Usefulness and Durability,” Cement and Concrete Composites, Vol.21, No. 11, 1999, pp. 99-105.

[2] I. K. Netinger and Ivica Guljas, “The Effects of High Temperatures on the Mechanical Properties of Concrete Made with Different Types of Aggregates,” Fire Safety Journal, Vol. 46, No. 7, 2011, pp. 425-430. doi:10.1016/j.firesaf.2011.07.002

[3] Z. Xing, A. L. Beaucour, R. Hebert, A. Noumowe and B. Ledesert, “Influence of the Nature of Aggregates on the Behaviour of Concrete Subjected to Elevated Temperature,” Cement and Concrete Research, Vol. 41, No. 4, 2011, pp. 392-402. doi:10.1016/j.cemconres.2011.01.005

[4] K. Akrout, P. Mounanga, M. Ltifi and N. Jamaa, “Rheological, Mechanical and Structural Performances of Crushed Limestone Sand Concrete,” International Journal of Concrete Structures and Materials, Vol. 4, No. 2, 2010, pp. 97-104.

[5] J. K. Kim, C. S. Lee, C. K. Park and S. H. Eo, “The Fracture Characteristics of Crushed Limestone Sand Concrete,” Cement and Concrete Research, Vol. 27, No. 11, 1997, pp. 1719-1729. doi:10.1016/S0008-8846(97)00156-7

[6] T. Celik and K. Marar, “Effects of Crushed Stone Dust on Some Properties of Concrete,” Cement and Concrete Research, Vol. 26, No. 7, 1996, pp. 1121-1130. doi:10.1016/0008-8846(96)00078-6

[7] B. K. Menadi, S. Khatib and A. Aït-Mokhtar, “Strength and Durability of Concrete Incorporating Crushed Limestone Sand,” Construction and Building Materials, Vol. 23, No. 2, 2009, pp. 625-633. doi:10.1016/j.conbuildmat.2008.02.005

[8] Y. Choi and R. L. Yuan, “Experimental Relationship Between Splitting Tensile Strength and Compressive Strength of GFRC and PFRC,” Cement and Concrete Research, Vol. 35, No. 8, 2005, pp. 1578-1591. doi:10.1016/j.cemconres.2004.09.010

[9] B. Ostle, K. V. Turner, C. R. Hicks and G. W. Mcelrath, “Engineering Statistics: The Industrial Experience,” Duxbury Press, Pacific Grove, 1999.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector