КРУПНЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ В ВЫСОКОПРОЧНОМ БЕТОНЕ

КРУПНЫЙ ЗАПОЛНИТЕЛЬ В ВЫСОКОПРОЧНОМ БЕТОНЕ

Учитывая критическую роль, которую играет межфазный переход в высокопрочном бетоне, механические свойства крупного заполнителя будут иметь более выраженное влияние, чем в обычном прочном бетоне. Важными параметрами крупного заполнителя являются форма, текстура, сортировка, чистота и номинальный максимальный размер. В конструкционных бетонах обычной прочности заполнители обычно прочнее и жестче, чем паста, поэтому прочность заполнителя обычно не считается критическим фактором; тем не менее, прочность заполнителя становится все более важной по мере увеличения целевой прочности, особенно в случае высокопрочного легкого бетона с заполнителями. Свойства заполнителей, такие как текстура поверхности и минералогия, существенно влияют на межфазное сцепление пасты с заполнителем и уровень напряжения, при котором начинается межфазное растрескивание.

Несмотря на долговечность, важные свойства крупного заполнителя, которые необходимо учитывать, включают прочность, жесткость, потенциал сцепления и поглощение. Следует проявлять осторожность при использовании чрезвычайно жестких крупных заполнителей, таких как диабаз или гранит. В зависимости от желаемых свойств бетона, жесткие заполнители могут быть как полезными, так и вредными. В ряде исследований было установлено, что использование крупных заполнителей с большей жесткостью может увеличить модуль упругости, но в то же время снижает прочностные характеристики. Проектирование высокопрочного бетона таким образом, чтобы он в большей степени напоминал однородный материал, может повысить предел прочности. Это может быть достигнуто путем увеличения сходства между модулями упругости крупного заполнителя и пасты.

Как с увеличением целевой прочности свойства заполнителей, связанные с водопотребностью, становятся менее важными, а свойства, связанные с межфазной связью, становятся более важными. Несмотря на то, что водопотребность крупных заполнителей меньшего размера выше, они имеют большую площадь поверхности (и, соответственно, больший потенциал межфазного сцепления), более мелкие заполнители становятся более желательными при увеличении целевой прочности.

Крупный заполнитель с грубой текстурой и угловатой поверхностью обеспечивают большую механическую связь и обычно более пригодны для использования в высокопрочном бетоне чем заполнители с гладкой текстурой. Что касается механических свойств, то даже если дробленые заполнители обычно превосходят гладкотекстурированные заполнители, гладкотекстурированные заполнители не следует сразу исключать из рассмотрения или ограничивать их применение только на основании этой характеристики. В зависимости от требуемой прочности и других необходимых свойств, чистые, хорошо сформированные местные округлые заполнители могут работать удовлетворительно.

Процесс дробления устраняет потенциальные зоны слабости в материнской породе, тем самым делая меньшие размеры более прочными, чем большие. Считается, что меньшие размеры заполнителя также обеспечивают более высокую прочность бетона из-за меньшей концентрации напряжений вокруг частиц, вызванных различиями между модулем упругости пасты и заполнителя.

Для высокопрочного бетона частицы заполнителя должны иметь в целом кубическую форму и не содержать чрезмерного количества плоских и удлиненных фрагментов. Обратите внимание, что плоскостность и удлинение являются относительными терминами, и их определения зависят от места применения. При изготовлении высокопрочного бетона следует избегать крупных заполнителей, содержащих более 20% частиц с отношением длины к толщине окружности более чем три к одному, как определено по ASTM D 4791. Частицы заполнителя должны быть чистыми и не содержать материалов, которые могут разрушаться, таких как органические вещества, комки глины и мягкие частицы.или прилипать к поверхности во время смешивания и препятствовать межфазному сцеплению в переходной зоне. Если на поверхности заполнителей после дозирования остаются окончательно разделенные материалы (т.е. размером менее 75 микрон), такие как глина, сланец или чрезмерная пыль разрушения, механическая связь в зоне межфазного перехода снижается.

В случае высокопрочного бетона эффект ослабления связи между пастой и заполнителем может быть крайне негативным для прочности. По этой причине при производстве высокопрочного бетона рекомендуется использовать чистый, промытый заполнитель. Покрытия, ухудшающие связь между пастой и агрегатами, можно определить с помощью петрографического исследования подозрительного заполнителя и часто путем петрографического исследования бетона, изготовленного с использованием подозрительного заполнителя.

Связывание заполнителя — это процесс смешивания двух или более заполнителей для получения заполнителя с различным набором свойств. Смешивание дробленого и крупного заполнителей не является обычной промышленной практикой, однако смешивание дробленого кубической формы и гладкого природно округлого крупного заполнителя может быть выгодным для оптимизации свойств высокопрочного бетона.

КРУПНЫЕ ЗАПОЛНИТЕЛИ В ВЫСОКОПРОЧНОМ БЕТОНЕ

Влияние типа заполнителя и смеси на среднюю прочность на сжатие в 28 дней

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой