Пористые заполнители для бетонов

    Для приготовления легких бетонов широко используют пористые минеральные заполнители, которые делятся на природные (вулканического или осадочного происхождения) и искусственные (в т.ч. из отходов промышленности).

    Природные пористые заполнители получают путем дробления на щебень и песок горных пород вулканического происхождения – пемзы, вулканического шлака и вулканического туфа; горных пород осадочного происхождения: пористых известняков, известняков – ракушечников, известняковых туфов, диатомитов и др.

    Искусственные пористые заполнители получают путем термической обработки силикатного сырья с последующим рассевом или дроблением и рассевом. К искусственным заполнителям относятся: гравий и песок керамзитовые; щебень и песок аглопоритовые; гравий, щебень и песок шунгезитовые; щебень и песок из вспученного перлита, вспученный вермикулит.

    Пористые заполнители из отходов промышленности получают путем переработки (дробления и рассева) пористых кусков топливных и отвальных шлаков, грубодисперсных зол -  уноса, и золошлаковых смесей ТЭЦ, кирпичного боя и т.п.

    Пористые заполнители в зависимости от крупности зерен подразделяются на щебень (гравий) от 5 до 40 мм и песок – до 5 мм. Крупные пористые заполнители подразделяются на фракции 5…10, 10…20, 20…40 мм.

    Пористые пески подразделяются на рядовые (с зернами размером 0…5 мм.), крупные (с зернами размером 1, 25…5мм.), мелкие (с зернами размером менее 1,25 мм).

    В зависимости от насыпной плотности в сухом состоянии пористые заполнители подразделяются на марки : 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 1000, 1200. Для крупного заполнителя фракции 5…40 мм насыпная плотность не должна превышать 1000 кг/м³ . Для щебня из пористых горных пород фракции 5…10 мм. допускается марка 1200, а для песка – марка 1400.

    По прочности крупный пористый заполнитель подразделяется по маркам: П25, П35, П50, П75, П100, П150, П200, П250, П300, П350.

    В зависимости от марки бетона рекомендуется применять следующие марки заполнителя по прочности:

    Пористые заполнители обладают значительным водопоглащением и при введении их в бетонную смесь забирают из цементного раствора часть воды. Наиболее интенсивно этот процесс происходит в первые 10 – 15 мин. После приготовления бетонной смеси. Тем самым существенно изменяются реологические свойства бетонной смеси, т.е. уменьшается ее подвижность. Количество воды, поглощаемой заполнителем, зависит от состава бетонной смеси: оно увеличивается в литых и подвижных смесях при высоких значениях водоцементного отношения и уменьшается в жестких бетонных смесях при низких значениях В/Ц. Чтобы компенсировать влияние водопоглощения пористого заполнителя и сохранить подвижность бетонной смеси, необходимо увеличивать расход воды.

    Пористый щебень и песок состоят из зерен неправильной формы с сильно развитой поверхностью и обладают вследствие этого увеличенным объемом межзерновых пустот. Для заполнения этих пустот и создания достаточной связки между зернами заполнителя  с целью получения нерасслаеваемых и удобнообрабатываемых бетонных смесей, требуется в 1,5 – 2 раза больше цементного теста, чем при применении плотных, тяжелых заполнителей.