Отрицательные вещества в заполнителе – это
вещества, которые негативно влияют на свойства свежего и затвердевшего бетона.
например, на прочность, обрабатываемость и долговременные характеристики бетона.
бетона, в котором они используются. Отклоняющие материалы и крайне нежелательные
составляющие.
Органические примеси, глина, ил и
дробленая пыль, соли, непрочные частицы и щелочные реакции заполнителя. Неблагоприятное
Неблагоприятное воздействие вредных материалов на бетон включает в себя увеличение потребности в воде
в бетоне, ухудшение прочности связи между цементом и заполнителем, снижение
долговечность, приводит к всплытию бетона и ухудшает износостойкость.
Существуют такие тесты, как колориметрический тест, рекомендованный стандартом ASTM C 40-92.
используются для определения содержания органических веществ в заполнителе. Колориметрический тест не
показывает негативное влияние вредных материалов в заполнителе. Это объясняется тем, что высокая
содержание вредных веществ в заполнителе не означает, что заполнитель
не пригоден для использования, поэтому испытание на прочность по ASTM C 87-90
рекомендуется для растворов с сомнительным песком.
1. Органические примеси
- Органические примеси препятствуют реакции гидратации.
реакции. - Часто они встречаются в песке и состоят из
продуктов распада растительных веществ. - Органические примеси могут быть удалены из песка путем
промывки. - Колориметрический тест, рекомендованный стандартом ASTM C 40-92
может быть использован для определения содержания органических веществ в заполнителе. - Колориметрический тест не показывает негативного
влияние органических примесей, так как высокое содержание органических веществ не обязательно означает
не обязательно означает, что заполнитель не пригоден для использования в бетоне. - По этой причине испытание на прочность раствора с
сомнительным песком в соответствии с ASTM C 87-90. - Эта прочность должна быть сравнена с
прочностью раствора с промытым песком
Колориметрический тест для определения количества органических веществ в мелком заполнителе бетона
Промытый песок
2. Глина
- Глина может покрывать поверхность заполнителей, что
ухудшает прочность сцепления между заполнителем и цементной пастой. Следовательно,
она негативно влияет на прочность и долговечность бетона - поэтому необходимо контролировать количество глины в
заполнителе - Поскольку не существует теста для определения
отдельно содержание глины, пределы содержания мелких материалов предписываются в
в процентах от материала, проходящего через сито № 200.
3. Ил и пыль дробилки
- Ил и пыль, благодаря своей тонкости,
увеличивают площадь поверхности и, следовательно, увеличивают количество воды, необходимое
для смачивания всех частиц в смеси. - Ухудшают износостойкость
- Снижают долговечность
- Могут привести к всплытию.
- Необходимо контролировать количество ила
и мелкой пыли в заполнителе. - Поскольку не существует теста для определения
отдельно от ила и пыли, пределы тонкодисперсных материалов предписаны в виде
в процентах от материала, прошедшего сито № 200.
Выпадение в бетоне из-за примесей в заполнителе
Выпадения на поверхности бетона из-за некачественных материалов
4. Соли
- Соли присутствуют в некоторых видах заполнителей
таких как песок с морского побережья, песок и крупный заполнитель, вычерпанный из моря или устья реки, и песок пустыни.
устье реки, и песок пустыни. - Соли, проникающие через заполнители, вызывают
коррозию арматуры, а также поглощают влагу из воздуха и вызывают
эффлоресценцию. - В стандарте BS 882:1992 установлены ограничения на содержание хлорид-ионов
содержание хлорид-ионов в заполнителе по массе, выраженное в процентах от массы всего
заполнителя.
5. Несовершенные частицы
- Двумя основными классами неблагозвучных частиц являются материалы
неспособные сохранять свою целостность, и вещества, приводящие к разрушительному расширению
при замерзании или даже при воздействии воды. - Сланцы, частицы с низкой плотностью, комки глины,
древесина, уголь, слюда, гипс и железные пириты являются примерами несозвучных частиц. - Непрочные частицы, если они присутствуют в большом
количествах (более 2-5% от массы заполнителя) могут отрицательно повлиять на
прочность бетона. - Эти материалы не должны содержаться в
бетон, который подвергается истиранию. - Слюда очень эффективно снижает прочность
(снижение на 15% в 28-d f’c при использовании 5% слюды). - Гипс и железные пириты в основном ответственны за
за расширение бетона
6. Щелочно-агрегатные реакции
- Реакция между щелочью из цемента и кремнеземом или карбонатом из заполнителя называется “щелочно-агрегатной реакцией”.
- Наиболее распространенной является реакция между активными кремнеземными компонентами заполнителя и щелочью в цементе, называемая “щелочно-кремнеземистой реакцией”.
- Другим типом щелочно-агрегатной реакции является реакция между доломитовыми известняковыми заполнителями, содержащими карбонат, и щелочами в цементе, называемая “щелочно-карбонатной реакцией”.
- Оба типа реакций вызывают ухудшение состояния бетона, в основном растрескивание.
- Реакционные формы кремнезема опал (аморфный, т.е. бесформенный), халцедон (криптокристаллический волокнистый) и тридимит (кристаллический).
- Образование геля на поверхности частиц заполнителя разрушает связь между заполнителем и цементной пастой.
- Разбухание геля оказывает внутреннее давление и в конечном итоге приводит к расширению, растрескиванию и разрушению гидратированной цементной пасты.
- В случае щелочно-карбонатной реакции также образуется гель, который при набухании вызывает расширение бетона.
- Гель образуется вокруг активных частиц заполнителя, вызывая растрескивание ободов, что приводит к образованию сети трещин и потере связи между заполнителем и цементной пастой.
Пагубное влияние реактивного щелочного заполнителя на бетон
- Реакция щелочного заполнителя в бетоне – типы, причины и последствия.
- Влияние примесей в воде на прочность, долговечность и другие свойства бетона.
- Что такое щелочно-активированный бетон (ЩАБ)?.
- Заполнители для бетона в соответствии с американскими стандартами – ASTM [PDF].
- Коррозия стальной арматуры в бетоне – причины и защита.
- Различные коды для испытаний строительных материалов.
- Испытание качества песка на строительной площадке для бетона.