Структура заполнителей

Зерна заполнителей могут иметь либо ячеистую структуру, либо зернистую, а иногда комбинированную.

Ячеистая структура характеризуется распределением по всему объему материала пор в виде отдельных замкнутых (или условно замкнутых) ячеек. Зернистая структура - это совокупность склеенных между собой зерен твердого материала (рис.2.11.1).

Поры в данном случае непрерывны и подобны пустотности сыпучих материалов.

1) 2)

Рис.2.11.1.Структура пористых материалов:

1 - ячеистая; 2 –зернистая

Ячеистые материалы менее проницаемы и более прочны, и. на­оборот, материалы зернистой структуры более проницаемы для воды.

В процессе изготовления бетонов заполнители с той или иной структурой практически не встречаются. Так. материал с ячеис­той макроструктурой может быть пронизан мелкими капиллярами, что увеличивает проницаемость и снижает прочность. Зернистый материал может иметь элементы ячеистой структуры, что проис­ходит в- период формования. Под влиянием процесса виброуплот­нения отдельные зёрна заполнителя сближаются и поры между ни­ми замыкаются.

Примером заполнителей с ячеистой структурой служат природ­ная пемза и искусственные пористые заполнители, полученные вспучиванием исходного сырья с образованием замкнутых пор ячеек. К заполнителям с зернистой структурой относятся щебень из пористого известняка, бой кирпича и др.

Механические свойства заполнителей

Прочность

Прочность заполнителя определяется прочностью горной, поро­ды из которой он получен. Заполнители из прочных горных пород (гранита, диабаза) обладают высокой прочностью (80 МПа и выше). Заполнители из осадочных пород имеют прочность 30 МПа и выше. Прочность легких пористых заполнителей обычно составляет 2-20 МПа.

Прочность исходной горной породы определяют в том случае, когда заполнитель получают дроблением горных пород. Из пробы горной породы с помощью бурильного или камнерезного станка изготавливают пять образцов в виде цилиндра диаметром и высотой 40-50 мм или куба с таким же размером ребра. Грани образцов, к которым прикладывают нагрузку пресса, обрабатывают на шлифовальном станке (круге) для достижения их параллельности. Образцы после измерения испытывают на гидравлическом прессе

со скоростью приложения нагрузки 3-5 кгс/(см2-с) до разрушения образца. Предел прочности при сжатии определяют с точностью до 10 кгс/см₂ (1 МПа) по формуле

R = F / А