Для заполнения пустот в бетонах применяют классические сыпучие материалы, иногда их ещё называют нерудными.
В наши дни сыпучие материалы активно используют в различных целях, среди наиболее популярных можно выделить такие, как щебень, керамзит, гравий, различные отсевы и пески.
Сроительный щебень - это смесь, получаемая после дробления кусков горных пород или искусственных камней, и имеет остроугольную форму или шероховатую поверхность, благодаря чему его сцепление с вяжущими более прочное. В зависимости от месторождения каменные породы по генезису делятся на 3 группы:
Изверженные (граниты, сиениты, диориты, габбро, диабазы, базальты, трахиты, андезиты, порфириты.
Метаморфические (гнейсы, кварциты, кремнистые сланцы, мраморы)
Осадочные (известняки, доломиты, мергели, глины, песчаники)
Каменные породы проходят определенные процессы переработки:
сортировка (для песчано-гравийных пород);
дробление и сортировка (при производстве щебня, бутового камня и дробленого песка);
промывка щебня, гравия и песка
или сухая очистка (иногда);
Сроительный щебень используется при производстве сборного и монолитного железобетона как основной крупный заполнитель, а так же в строительстве автомобильных и железных дорог, промышленном и гражданском строительстве.
Качество используемых заполнителей значительно влияет на расход цемента в строительстве и на прочность бетона. Основным государственным стандартом, регламентирующим качественные характеристики щебня для строительных работ является ГОСТ 8267-93, в котором использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 3344-83, ГОСТ 8269.0-97, ГОСТ 8269.1-97, ГОСТ 30108-94. Качество щебня для балластного слоя железнодорожного пути регламентируется ГОСТ 7392-85.
Основными свойствами щебня, на которые необходимо обращать внимание, являются:
1. зерновой состав
2. содержание пылевидных и глинистых частиц
3. слабых пород
4. прочность
5. морозостойкость
6. форма зерен (лещадность)
7. содержание вредных примесей
8. радиоактивность
По размерам отдельно взятых зерен щебень разделяют на фракции. Фракция - это максимально допустимые размеры отдельно взятого камня (зерна) в миллиметрах. Основные фракции: 5-20, 20-40, 40-70 мм. фр. 5-15 "евро".
В зависимости от марки прочности щебень делят на группы:
высокопрочный - М1200-1400 (гранит, габбро-...)
прочный - М800-1200, (гравий, песчаники...)
средней прочности - М600-800 (известняк, доломит..)
слабой прочности - М300-600 (известняк)
очень слабой прочности - М200.
Важным качественным показателем щебня является его морозостойкость - чем выше морозостойкость щебня, тем долговечнее бетонные изделия и дороги, построенные на этом щебне. В зависимости от породы морозостойкость щебня изменяется в следующих пределах:
Щебень гранитный 300-400 циклов;
Щебень гравийный 100-200 циклов;
Щебень известняковый 25-100 циклов
Лещадность характеризует содержание в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Щебень в зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловатой формы подразделяют на пять групп:
Первая группа до 10% включительно.
Вторая группа от 10 до 15%.
Третья группа от 15 до 25%.
Четвертая группа от 25 до 35%.
Пятая группа от 35 до 50%.
Наиболее важной является радиационная безопасность. При строительстве объектов гражданского и промышленного назначения, автодорог и железнодорожных путей очень важно знать гигиенические характеристики щебня. Радиационная безопасность характеризуется удельной эффективностью радионуклидов и не должна превышать 370 Бк/кг.
