Сыпучие материалы искусственного/природного происхождения – это жесткий скелет бетона. Заполнители составляют порядка 80-85% общего объема бетонной смеси.

Показатели, определяющие качество заполнителей:

• • минеральный и зерновой составы

• • характер и форма поверхности зерен

• • плотность и прочность

• • содержание вредных примесей

• • морозостойкость

Качество и вид заполнителей формируют основные технические свойства и обуславливают долговечность, прочность и стоимость бетона. За счет ввода в бетонную смесь сыпучих материалов существенно снижается расход цемента – одного из самых дорогих составляющих бетона.

Классификация заполнителей

Заполнители бывают крупные (размер зерен 5-70 мм) и мелкие (размер зерен 0,16-5 мм). В качестве мелкого – используется песок. Как крупный заполнитель применяется гравий (округлые гладкие частицы) либо щебень (шероховатые неправильной формы частицы). Для приготовления бетонов используется крупный и мелкий заполнитель, для растворов – только мелкий.

Чтобы получить необходимый зерновой состав заполнителей для того или иного вида бетона, применяется метод просеивания через специальное сито, которое имеет установленные диаметры отверстий. Зерновой состав определяет пустотность заполнителя. Последний показатель влияет на необходимое количество цемента для раствора.

В зависимости от происхождения заполнители делятся:

• • на природные (получают путем механической обработки горных пород: диабаза, гравия, гранита, мрамора и пр.)

• • из отходов промышленности (получают без изменения фазового и химического состава сырья: золошлаковые смеси, песок и щебень из топливных и металлургических шлаков и др.)

• • искусственные (получают путем термических и иных обработок специально подготовленных материалов, получаемых из отходов промышленности и природного сырья: шлаковой пемзы, термолита, керамзита и его разновидностей и пр.)

В зависимости от насыпной плотности (Рн) заполнители бывают легкие и тяжелые.

Основным показателем, влияющем на прочность бетона, выступает сила сцепления цементного камня с заполнителями. При отсутствии такого рода соединения наблюдается резкое снижение прочности бетона. Он может начать разрушаться даже при небольшом воздействии от поперечного растяжения.

Прочность сцепления заполнителей с цементным камнем зависит от:

• • формы зерен и чистоты поверхности сыпучих материалов

• • пористости изделия

• • минералогического и химического состава бетона

Плюсы использования заполнителей

Благодаря применению высокопрочного заполнителя можно получить более высокую прочность на изгиб, увеличить модуль деформации, уменьшить деформацию бетона и достичь улучшения других технических характеристик бетона.

С помощью использования жестких заполнителей появляется возможность предотвратить ползучесть бетона, что может проявляться в необратимой деформации противостоящей постоянной нагрузке конструкции.

Еще одно из преимуществ использования заполнителей – уменьшение усадки. Бетон становится более долговечным. Внутренние напряжения принимаются заполнителем на свою структуру, что обеспечивает многократное снижение образований опасных для сооружений растрескиваний.

Пористые заполнители с небольшой плотностью позволяют достичь высоких теплоизоляционных характеристик бетонной смеси, что особенно актуально в жилищном строительстве. Наружные стены, выполненные из такого бетона, невзирая на воздействие низких температур, сохраняют тепло внутри здания.

Если как заполнитель используется дробленый андезит, мрамор, слюда или цветное стекло, то бетон пригоден для декоративных отделочных работ.