Песок как компонент бетона
Иногда застройщики, чтобы немного уменьшить предстоящие расходы, отдают предпочтение более дешевым строительным материалам. Но это мнение ошибочно: экономия возможна лишь в том случае, когда материалы выбирают хорошего качества.
Лучше использовать карьерный. Песчинки неправильной формы и шершавая поверхность обеспечивает лучшее сцепление в растворе.
Например, при использовании высококачественного и в отношении характеристик соответствующего поставленным задачам песка для изготовления расвора окончательный продукт будет по себестоимости намного меньше.
Так получается благодаря тому, что значительное количество цемента, которое требуется для изготовления смеси, можно заменить на песок высокого качества. Особенно это ценно при крупном строительстве: большую часть расходов здесь составляет именно бетон и его производные.
Наиболее жесткие требования предъявляются к бетону, который используется при строительстве мостов и стратегически важных объектов. В случае с частным строительством все намного проще.
На современном строительном рынке имеется множество самых различных материалов для строительства, и для любого из строителей будет полезно разбираться в качестве материалов, а также ориентироваться в их назначении. Как правильно определять, какой нужен для бетона?
Для начала ознакомимся с тем, что представляет собой бетон. Это стройматериал, который довольно популярен в строительстве. Он представляет собой затвердевшую смесь, для приготовления которой нужны песок, цемент, вода, а в качестве вспомогательных компонентов могут быть использованы гравий и прочие подобные материалы. При этом цемент используется как связывающее вещество для соединения прочих составляющих в единый блок. Расположение цемента — пустоты между песчинками и камнями, следовательно, чем будет меньше пустот, тем меньшее количество цемента потребуется.
При образовании цементного теста, составляющие которого — вода и сухой цемент, можно выделить такие стадии:
- Вода смачивает поверхности цементных частиц;
- Вода заполняет пустоты между частицами цемента.
Приготовление растворов
При изготовлении расвора как исходное сырье используются природные экологически чистые компоненты: воду, песок и цемент. Недорогой бетон — именно жидкий: для его приготовления вода берется в большом количестве. Для обычных растворов можно применять в качестве заполнителя материал любых твердых пород — он может быть и естественным, и искусственным, то есть дробленым.
Требования ко всем составляющим одинаковые — компоненты должны быть чистыми, без примесей, а вода — пресной.
В случае если при определении степени загрязненности материала органическими примесями при такой пробе, как окрашивание, цвет получается темнее эталона, следует провести механическое испытание. Такая процедура проводится для сомнительного песка через 1 и 4 недели твердения и проводится испытание бетона на том же песке, обработанном определенном образом — сначала для его промывания применяется известковое молоко, потом — вода. Годным материал признают, если оба бетона показывают одинаковую механическую прочность.
Природный, который применяют в производстве обычного бетона — это рыхловатая смесь из минеральных зерен, образовавшаяся при выветривании горных пород. Смесь из зерен минералов может иметь крупность 0,14-5 мм. Если нет возможности использовать природный материал, применяют такой, который получается при дроблении горных твердых пород.
Выбор песка
Если подробно углубиться в выбор заполнителя, то на рынке нерудных материалов можно встретить такие предложения, как речной, карьерный, морской, речной и кварцевый. Из всех составляющих для строительных смесей именно песок при правильном подборе дает возможность приготовить не только высококачественный состав, но и уменьшить количество дорогостоящих материалов. При этом надо отметить, что прочность расвора напрямую будет зависеть от качества песка, использованного при изготовлении материала.
Наличие в песке глины или глинистой примеси снижают прочность и морозоустойчивость бетона.
Если попытаться замешать несколько порций бетона из цемента одной марки, но песок использовать разный по техническим характеристикам, получатся смеси с абсолютно разными свойствами и характеристиками. При содержании в песке глины или глинистой примеси у бетона снижаются морозоустойчивость и прочность. Содержание глины — естественное свойство, такое «содружество» в природе встречается постоянно. Но обволакивая зерно песка, глина препятствует его сцеплению с цементом, при этом конечная конструкция получается значительно ослабленной.
Кому-то покажется, что выход прост — материал просто следует тщательно промыть. Но и это решение подойдет далеко не всем: конечно, в мытом песке содержится минимальное количество пыли и глины, однако и стоимость его несколько выше за счет дополнительной обработки.
Например, речной добывается из речного русла. Он заранее отмыт, у него однородная зернистость и, как правило, отличное качество. При серьезном строительстве в качестве заполнителя выбирать лучше именно этот материал — благодаря природному происхождению у него небольшое количество инородных органических или глинистых примесей, то есть в том, что касается технических требований, он идеален. Немаловажно и то, что речной относится к экологически чистым материалам, поэтому он отлично подходит для строительства жилых помещений. Если хочется, чтобы постройка прослужила как можно дольше, обращать внимание надо именно на такую разновидность заполнителя.
Общие требования
Выбранный материал должен соответствовать требованиям ГОСТ 10268-80.
Неправильные пропорции могут испортить бетонную смесь.
Органические примеси, такие, например, как гумусовые, допускаются в крайне незначительном количестве — их наличие способно понизить прочность и даже приводят к разрушению цемента.
В случаях, когда требования к прочности невелики, а больших нагрузок для конструкции не предвидится, с экономической точки зрения использовать выгоднее карьерный. В этом случае примеси глины помогут сообщить составу необходимую вязкость.
Для получения бетона с хорошими техническими и эксплуатационными характеристиками применяется специальный песок для конструкций из бетона, конструкций ж/б, 1-2 класса — для конструкций повышенной прочности это оптимальный вариант.
Крупность зерен
Крупный можно использовать в приготовлении бетона только в сочетании с мелким или средним, иначе будет большой объем пустот.
Крупность у зерен определяется путем просеивания песка через специальное сито с разными отверстиями. Не допускается наличие зерен в песке, крупность которых более 10 мм. Зерен, крупность которых 5-10 мм, по массе может быть не более 5 %. Средняя проба сухого материала просеивается определенным образом, остатки на сите будут характеризовать распределение песчаных зерен по степени крупности, то есть гранулометрический (или зерновой) состав заполнителя.
Но следует учитывать, что крупность лишь приблизительно позволяет оценить влияние заполнителя на свойства бетона. Несколько растворов, у которых разный зерновой состав, крупность могут иметь одну и ту же, но некоторые из других характеристик будут различаться. Таким образом, от заполнителя будут зависеть и подвижность, и прочие свойства смеси и самого бетона.
Относительно крупности пески делят на крупные, средние, мелкие или очень мелкие.
Крупный еще не означает его пригодность в качестве заполнителя для раствора бетона. Может получиться значительный объем пустот, заполнять который придется цементной массой, из-за чего себестоимость увеличивается. Для полной характеристики материала важна величина пустотности песка. В хорошем доброкачественном материале пустотность должна быть не более 38 %.
Наиболее пригоден в качестве заполнителя бетона крупный, который содержит достаточно зерен средних и мелких. Такая комбинация зерен позволяет получать небольшой объем пустот и оптимальный состав смеси.
Другие характеристики
Влажность песка определяют при помощи высушивания. Процент, в котором содержится вода, будет равняться разности между весами песка влажного и высушенного, разделенной на 5.
Объемный вес определяют следующим способом: предварительно высушенный песок засыпается с высоты 5 см равномерной струей в цилиндрический сосуд, емкость которого 5 л. Засыпать надо до того момента, пока над краями сосуда не образуется конус.
Определение зернового состава проводится методом просеивания высушенного песка в количестве 1000 гр. через шесть стандартных сит, после чего вычисляется процент полных остатков на ситах.
Подсчет количества содержания сернистых и сернокислых соединений производят в химлаборатории и только тогда, когда при качественной пробе эти соединения обнаружены в песке. При проведении процедуры используется дистиллированная вода.
Плотность песка — такая характеристика будет зависеть от его истинной плотности, влажности, пустотности, определяется она при рыхлом сухом состоянии. Предназначающийся для бетона от М200 и выше или для раствора в конструкциях, которые подвергаются замерзанию (в том состоянии, когда их насыщает вода), плотность должен иметь не ниже 1550 кг/м3. В остальных случаях, более простых, плотность заполнителя может быть не ниже 1400 кг/м3. Если песок встряхнуть, он уплотняется, плотность его при этом увеличивается до 1600-1700 кг/м3. Наибольший объем песок займет, если в нем содержится вода в количестве 5-7 %, но при понижении или повышении влажности объем песка изменится. Это свойство надо обязательно учитывать при его приемке и во время дозировки для того, чтобы приготовить бетон.
