Влияние формы зерен некоторых природных пористых заполнителей на прочность легкого бетона

Центральная строительная лаборатория Министерства строительства Армянской ССР исследовала влияние формы зерен щебня из ахтанакского туфа, аванского вулканического шлака и лусаванской литоидной пемзы на прочность легкого бетона.

Предел прочности при сжатии исходной горной породы определялся на выпиленных из массива цилиндрах диам. н высотой 50 мм, а прочность щебня — путем сдавливания его в стальном цилиндре диам. 75 мм и высотой 150 мм. При исследованиях применялся следующий зерновой состав щебня: 5—10 мм — 25%, Ю—20 мм — 25%, 20—40 мм —50% по объему (для некоторых заполнителей: 5—20 мм — 40% и 20—40 мм— 60%).

Вопрос о влиянии формы зерен пористых заполнителей на прочность бетона и целесообразности обкатки их давно уже ставится как у нас, так и в зарубежной литературе. Методика изучения этого вопроса носит несколько различный характер. Так, например, Г. Гамман приводит данные доктора Майера, свидетельствующие о повышении прочности легкого бетона в результате применения обкатанных заполнителей вместе с пылевидными частицами, образовавшимися в процессе обкатки. Возможно, что положительный эффект в этом случае достигался также за счет увеличения количества мелких фракций. Во избежание такой, на наш взгляд, методической погрешности, мы в своих опытах отсеивали от обкатанного щебня образовавшуюся мелочь.

Прочность ахтаиакских туфов при сжатии составляла 101—645 кг/см2 аванского вулканического шлака — 88— 537 кг/см2 и лусаванской литоидной пемзы — 92—570 кг/см2.

Объемный вес щебня после обкатки несколько возрастает, что обусловлено некоторым уменьшением его межзерновой пустотности.

Относительная прочность щебня при сдавливании в цилиндрической обойме после обкатки значительно увеличивается.

В результате обкатки щебня из природного пористого заполнителя улучшаются свойства бетонной смеси и бетона. Он получается удобоукладываемым.

Зерна щебня обкатывались в течение 5 и 10 мин. в металлическом барабане диам. 280 мм н длиной 350 мм. После обкатки в течение 5 мин. щебень содержал 2,3—6,44% зерен мельче 5 мм, а после Ю мин. —4,8—9,8%.

Результаты испытания бетонных образов, изготовленных на обычном и обкатанном щебне из вулканических туфов, шлаков и пемзы после 28-дневного хранения в нормальных условиях, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, исходная горная порода имеет значительные колебания показателей. Так, например, объемный вес туфов колеблется в пределах от плотность бетонной смеси возрастает и вследствие этого прочность бетона увеличивается на 22—46%.

Поэтому предварительную обкатку зерен щебня следует рекомендовать во всех случаях, когда форма их является угловатой.

Образующаяся при обкатке щебня мелочь состоит в среднем из 60% песка и 40% пылевидных частиц. Мелочь может быть использована в качестве мелкого заполнителя и гидравлической добавки в бетоне.