Песок для бетона речной или карьерный

Какой песок нужен для бетона – речной или карьерный?

17 мая 2021

Павел Петров

Время чтения: 4 минут

3970

Оценка:

Загрузка...

Оценка:

Загрузка...

Для приготовления хорошего бетона используется несколько ингредиентов: вода, цемент, щебень и песок. Каждое составляющее влияет на итоговые качества раствора, поэтому важно внимательно подходить к его выбору. Необходимые нормативы компонентов прописаны в специальных ГОСТах. Это касается и песка.

Если вам предстоит выбрать песок для бетона, советуем подробно ознакомиться с видами сыпучего материала, его основными характеристиками и особенностями. Это позволит достичь требуемых показателей бетонной смеси.

Какие свойства и характеристики песка влияют на качество бетона

В бетонных смесях песок выполняет функцию мелкого заполнителя. Он предназначен для уменьшения внутреннего напряжения при затвердевании бетона, а также упрочнения конструкции. Но это достигается лишь в том случае, если соблюдены требования к параметрам песка и его количеству.

Например, при чрезмерном объеме материала раствор приобретет зернистую структуру, и его будет легко разрушить. Если песка не хватает, при засыхании смеси появятся трещины.

Характеристики используемого сыпучего материала должны быть подходящими именно для приготовления бетона. Учитывайте их при покупке песка:

Размер зерен. Величина частиц бывает разной — от тонкого песка (до 0,7 мм) до крупного (с зернами от 3,5мм). Для получения прочной конструкции из бетона советуют использовать крупный тип материала, но с достаточным количеством мелких песчинок. В противном случае будет много пустот, которые негативно сказжутся на прочности конструкций. Таким образом, в основном применяют смесь песка разных фракций. Так удается достичь оптимального соотношения компонентов.
Плотность на м3. Параметр еще называется объемным весом. Он характеризует вес 1м3 песка в естественном состоянии. Как правило, кубометр весит 1,5-1,8 тонн. Для бетона лучше выбирать материал с более низкой плотностью.
Влажность. Обычно показатель составляет 5%. При высушивании песка влажность падает до 1%, а при добавлении влаги увеличивается до 10%. Этот показатель нужен для того, чтобы определить объем воды, который требуется добавить в бетонную смесь.
Пористость и насыпная плотность. Коэффициент пористости определяет сопротивление песка (а потом и бетона) пропусканию влаги. В среднем плотность должна составлять 1,3-1,9 т/м3. Если значение ниже, это говорит о наличии в веществе лишних добавок. Повышенная плотность указывает на высокую влажность.

Точные характеристики прописываются в документах к песку. Покупать стройматериал лучше в проверенных компаниях, где все точно проверяется на соответствие нормам в лабораторных условиях. Если будут значительные отклонения, это негативно скажется на итоговом качестве смеси.

Виды песка

Этот стройматериал различают не только по фракциям и характеристикам. Основная классификация касается способа добычи песка. Его принято разделать на такие виды.

Карьерный
Песок добывают в карьерах гор или оврагов. Изначально материал имеет в составе лишние примеси, из-за которых он непригоден для приготовления бетона в природном виде. Для удаления мусора, глины и прочих частичек карьерный песок подвергают обработке двумя способами (это влияет на итоговые качества и цену продукции):

Просеиванием — такой песок называется сеяным. С помощью специальных сит его освобождают от крупных частиц, таких как камни, ветви деревьев и остальное.
Промывкой — это уже более качественный мытый материал. Процедура позволяет удалить частички пыли и глины из песка, что делает его годным для приготовления бетона.

Карьерный песок дешевле остальных видов, поэтому использовать его выгодно и для фундаментов, и для раствора. Но стоит покупать только такой материал, который подойдет по параметрам для бетона.

Речной
Песок речного типа добывают в реках. Поскольку он промывается водой естественным образом, зерна материала гладкие, а в составе практически нет посторонних примесей.

Сразу может показаться, что речной песок идеален для приготовления смеси. Но это не совсем так. Зерна материала отшлифованы водой, поэтому цемент будет плохо сцепляться с ними в растворе. У карьерного частички угловатые. Таким образом, карьерный все же более предпочтителен, а вот речной отлично подойдет для изготовления сухих строительных смесей.

Морской и кварцевый
Морской по свойствам напоминает речной. В нем нет глины, но присутствуют мелкие остатки ракушек и камней. Из-за этого приходится подвергать продукт дополнительной очистке.

Кварцевый материал получают посредством дробления пород. В нем нет примесей, песок химически неактивный, песчинки в составе однородные.

Применять морской или кварцевый материал для приготовления бетона экономически невыгодно, хотя возможно. В целом хорошо бы отдать предпочтение карьерному виду.

Чем можно заменить

Песок — это важная составляющая качественной цементной смеси, но иногда его можно заменить другими составляющими. Хорошо подходит:

Отсев. Материал получают после дробления горных пород. По факту это искусственный песок, и его нередко используют для приготовления бетона ввиду дешевизны.
Песчано-гравийная смесь. Песок смешивается с гравием в естественных условиях. Здесь зачастую присутствует много пыли, поэтому сделать качественный бетон не получится. Однако, если вам нужен раствор для несложных работ, ПГС вполне подойдет.
Песчано-щебёночная смесь. В составе этого продукта присутствует отсев и щебенка. ПЩС довольно чистая. Такую смесь нередко добавляют в бетон в качестве единственного заполнителя.

По возможности лучше все-таки использовать песок. Он лучше обеспечит бетон требуемыми параметрами и свойствами.

Стройматериалы от «ТрансГруппСтрой»

У нас вы сможете заказать нужный тип продукции для приготовления бетонной смеси. Предлагаем сертифицированный товар по цене производителя. Оставляйте заявку на сайте или звоните, мы готовы проконсультировать и принять заказ!

Какой песок лучше для бетона? речной или карьерный, крупный или мелкий?

Главная » Песок » Какой песок лучше для производства бетона?

Значительная часть расходов на строительство отводится на закупку материалов для производства бетона. У тех, кто знает особенности пропорционального вхождения цемента и песка в смесь,

предназначенную для различных видов бетонных работ, есть реальный шанс сэкономить на таких расходах. Так, правильно подобранный песок снижает количество цемента в растворе. При этом качество полученного бетона никак не ниже, а иногда и выше.

Так какой же песок лучше для изготовления бетона?

В рамках действующего ГОСТ 10268—80, для производства обычного бетона используют песок, в котором зерен с фракцией до 0,14 мм не более 10% от общей массы, от 5 мм до 10 мм – не более 5%, а зерна с фракцией больше 10 мм вовсе отсутствуют. Основной размер зерен находится в диапазоне от 1,3 мм до 3,5 мм. Содержание посторонних примесей (глина, ил, известь, пыль) не должно превышать 3% массы.

Присутствие органики (например, гумуса) максимально приближено к нулю, иначе будет происходить окисление и разрушение цемента.

Теперь рассмотрим, какой из типов песка удовлетворяет этим требованиям.

Различают три вида природного песка: морской, карьерный и речной, и искусственный: кварцевый или гравийный песок.

Добытый со дна моря песок для производства бетона не используется, поскольку содержит соли, окисляющие цемент, а его добыча и очистка серьезно отражается на стоимости.

Карьерный песок. Добывается открытым способом, имеет мелкие фракции зерен, содержит большое количество глинистых или известняковых примесей. Именно наличие примесей делает этот песок не пригодным для бетонных смесей. Исключение составляет карьерный мытый песок, который после добычи промывается в большом количестве воды. В результате количество посторонних примесей снижается до 1%, но стоимость возрастает. Сеяный карьерный песок избавлен от пыли и крупных обломков пород, но содержание примесей, снижающих показатели прочности готового бетона, в нем достаточно высокое.

Максимально соответствует требованиям ГОСТа по содержанию посторонних примесей речной песок. Фактически это уже промытый материал, с небольшим разбросом фракций (мелкие – до 2 мм, средние 2 — 2,8 мм, крупные 2,9 – 5 мм). Бетон из речного песка более влагоустойчив и не подвержен разрушению при перепаде температур. Этот природный материал более дорогостоящий, нежели карьерный песок, но и более прочный. Как известно, за прочность застывшего бетона отвечает его наполнитель, то есть песок.

Кварцевый и гравийный песок получают в результате дробления горных пород, их последующего просеивания и промывания. В искусственном песке допускается присутствие твердых частиц размером от 10 мм (не более 0,5%), а фракции 5-10 мм – не более 10%. Чем мельче фракция, тем больше затрат на ее производство и выше стоимость. Поэтому применение искусственного песка в бетоне финансово не выгодно.

Марки бетона различают в зависимости от места его применения. А фракции песка зависят от марки требуемой смеси. Так, мелкая и средняя фракция (1-1,5 мм, 2-2,5 мм) засыпается в бетон марки М200, М150 и ниже. Для бетона на строительство фундамента используют фракцию от 1,5 мм до 3,5 мм. Крупная фракция (2,5 – 3,5 мм) готовится для бетонов марки М350 и выше.

Таким образом, по большинству характеристик, для производства бетона лучше всего использовать речной песок. Фракция будет зависеть от того, какой марки бетон должен быть на выходе. Однако, если требования к прочности бетона невысокие и для конструкции не предполагается больших нагрузок, то в целях экономии при сохранении качества можно использовать песок карьерный. В этих случаях присутствие глины в малых количествах повысит пластичность бетона, и упростит процесс его укладки.

При выборе песка нужно помнить, что при одинаковом составе сухой смеси и марке использованного цемента, песок с различными характеристиками и в разных количествах может существенно повлиять на качество изготавливаемого бетона.

7 типов песка, используемого в строительстве

Песок широко используется в строительстве, часто придавая прочность, объем и устойчивость таким материалам, как бетон, раствор, асфальт и цемент. Но не весь песок одинаков, так как некоторые из них содержат камни и примеси, которые делают его менее стойким и стабильным для использования в строительстве.

Основные типы песка, используемые в строительстве, варьируются от бетонного песка до карьерного песка, природного или речного песка, промышленного песка (М-песок), хозяйственного песка и насыпного песка. Эти виды песка обладают уникальными свойствами, которые делают их идеальными для различных видов строительства.

Хотите узнать больше о типах песка, используемых в строительстве? Продолжайте читать, пока мы обсуждаем основные особенности и свойства различных типов песка и способы их использования в строительстве.

Почему песок важен в строительстве?

Песок является одним из наиболее часто используемых материалов в строительстве, его использование часто определяет прочность и долговечность получаемой конструкции. При использовании песка эмпирическое правило заключается в том, чтобы избегать использования загрязненных продуктов, смешанных с глиной, верхним слоем почвы или растительностью.

Использование нечистого песка влияет на формирование надлежащих связей между цементом и песком. Плохая связь обычно приводит к тому, что конструкции не такие прочные и прочные, как если бы использовался правильный тип песка.

Песок является важным ингредиентом в большинстве строительных проектов, поскольку его можно смешивать с известью или цементом для получения высококачественного раствора для штукатурки и соединения кирпичей или камня. Песок также используется с крупным заполнителем и цементом для создания бетона. Строители также используют песок вместе с известью или цементом, чтобы сделать стяжку для пола.

1. Технический песок

Технический песок обычно получают путем измельчения высококачественного промышленного кварца, что позволяет формировать зерна однородной формы. Этот тип песка имеет крупную текстуру и обычно содержит смесь бежевых, желтовато-коричневых, белых, серых и коричневых частиц.

Однородные частицы позволяют песку хорошо уплотняться, что позволяет широко использовать его в качестве основного материала для бетона. Технический песок содержит природные минералы, которые обеспечивают устойчивость и долговечность строящегося здания.

2. Кладочный песок

Кладочный песок представляет собой мелкозернистый чистый тип песка, используемый при создании бетона или раствора. Этот тип песка в основном используется для укладки кирпича, камней или блоков, что делает его идеальным для строительства патио.

Песок для каменной кладки также может добавить эстетической привлекательности дому, поскольку он может создать чистую, аккуратную белую линию между кирпичами или блоками, что делает внешний вид более привлекательным.

3. Бетонный песок

Бетонный песок состоит из гранитной породы, гнейса или известняка. Этот песок имеет угловатые гранулы и лучше всего работает в смеси с цементом. Помимо использования в бетоне, бетонный песок также можно использовать в подсыпке труб.

Этот тип песка обычно измельчается в карьере и фильтруется по отдельности для удаления крупных фрагментов и крупных камней. Как крупный песок, бетонный песок можно смешивать с водой и цементом и использовать в пешеходных дорожках и патио. Бетонный песок также может выступать в качестве наполнителя, поскольку он крупнее белого песка.

4. Насыпной песок

Насыпной песок состоит из очень мелких частиц горной породы, которые со временем могли распасться на песок или подвергнуться дроблению по отдельности. Этот тип песка имеет впечатляющую степень уплотнения, но, к сожалению, подвержен смещению и смещению.

Многие подрядчики предпочитают насыпной песок из-за его привлекательности и доступности. Засыпной песок также идеально подходит для использования во влажных помещениях с проблемами дренажа. В большинстве случаев засыпной песок используется в качестве засыпки вокруг септиков и в качестве основы для бетона.

5. Промышленный песок

Промышленный песок – это название, относящееся к кварцевому песку высокой чистоты с контролируемой фракцией. Этот тип песка широко используется в строительных проектах. Цельнозерновой диоксид кремния обычно добавляют в специальный цемент, кровельную черепицу, составы для полов, асфальтовые смеси и противоскользящие поверхности.

Использование технического песка обеспечивает прочность на изгиб и плотность упаковки без ухудшения химических свойств связующей системы. Промышленный песок также работает как функциональный наполнитель, который придает антикоррозионные и атмосферостойкие свойства герметикам, герметикам и смесям на основе эпоксидной смолы.

6. Песчаный щебень

Песчаный щебень широко известен как естественный преемник речного песка. Этот тип песка обычно не содержит примесей, что делает его идеальным для использования в бетоне. Щебень-песок относится к типу М-песка, так как он подвергается тщательному дроблению и испытаниям перед тем, как поступить на строительные работы. Этот тип песка широко используется в штукатурке.

7. Известняковый щебень мелкого помола

Известняковый гравий представляет собой обычно крупнозернистый материал, но при дроблении его можно использовать для создания плотных твердых поверхностей. Однако мелкий известняковый гравий не идеален, когда речь идет о дренаже воды. В результате этот тип песка предпочтителен для внутренних двориков и для поддержки полов внутри помещений.

Источники песка, используемого в строительстве

Существует три основных источника песка, используемого в строительстве: речной песок, дробленый песок и карьерный песок. Речной песок обычно добывают с берегов рек, а карьерный — путем рытья глубоких ям. С другой стороны, дробленый песок получают путем стратегического дробления горных пород (до мелких частиц) в карьерах.

Хотя море также является источником песка, морской песок не идеален для строительства из-за высокого содержания соли, которая способствует коррозии, а также вызывает высолы.

Имея на выбор различные типы песка, очень важно использовать тот, который дополняет дизайн проекта. В зависимости от источника песок имеет разные свойства, которые могут либо благоприятствовать, либо препятствовать тому или иному типу строительства.

Ниже приведены некоторые из основных типов песка по происхождению.

Карьерный песок

Карьерный песок представляет собой крупнозернистый песок, который обычно залегает на глубине примерно 2-3 метра под землей. Этот вид песка получают естественным путем, когда на поверхности земли выкапываются достаточно глубокие ямы. Полученные зерна обычно острые, угловатые, шероховатые и крупные. Эти особенности позволяют песку создавать прочные связи с поверхностями.

В отличие от морского песка с высоким содержанием солей, карьерный песок обычно не содержит соли, что исключает вероятность выцветания и чрезмерного поглощения влаги при использовании в строительстве. При использовании карьерного песка очень важно проверить степень крупности, чтобы убедиться, что она не выходит за допустимые пределы.

Речной песок

Речной песок крайне неустойчив и продолжает становиться редкостью по мере бума строительных работ. Речной песок, также называемый природным песком, относится к категории мелкозернистого песка и обычно находится вблизи ручьев и берегов рек. Мягкость речного песка позволяет использовать его в бетонных и каменных работах. Речной песок также идеально подходит для штукатурных, железобетонных и некоторых других блочных работ.

Главный недостаток речного песка заключается в том, что он имеет высокое содержание кремнезема. Поэтому перед использованием речного песка в строительстве рекомендуется проверить содержание кремнезема, чтобы убедиться, что оно ниже 5%. Речной песок также имеет высокое содержание влаги, что означает, что при его использовании в строительстве не требуется большого количества воды.

Искусственный песок

Искусственный песок является более устойчивой альтернативой речному песку. Этот тип песка обычно производится на заводах или фабриках путем дробления гранита. Основная цель промышленного песка - обеспечить экологическую и экономичную альтернативу природному песку.

Карьерные камни и горные породы обычно подвергаются взрывной обработке и, следовательно, подвергаются нескольким циклам дробления для уменьшения размера частиц полученного песка. Песок, полученный в результате взрыва и дробления карьерных камней, затем просеивается и промывается. Промывка и просеивание песка производится для удаления примесей и мелких частиц.

Полученный песок подвергается испытаниям, прежде чем эксперты сочтут его пригодным для использования в качестве строительного заполнителя. Как сообщает The Screed Scientist, промышленный песок после производства должен легко проходить через сито 3/8. Если песок проходит через сито, он готов и идеально подходит для строительных проектов.

Производство искусственного песка в настоящее время определяется несколькими факторами, такими как экологическая устойчивость, потребность в мелком заполнителе и нехватка природного песка. Ниже приводится краткое объяснение важности промышленного песка.

Нехватка природного песка во всем мире

Самая большая проблема с природным песком – это риск чрезмерной добычи для удовлетворения потребностей рынка. Повсеместная добыча речного и карьерного песка привела к постепенному истощению природных песков, что влияет на экологический баланс.

Выемка песка запрещена или облагается высокими налогами в большинстве частей мира, что свидетельствует о приверженности всего мира ограничению использования природного песка. Искусственный песок дает строителям возможность использовать мелкий песок без ущерба для окружающей среды.

Повышенная потребность в мелком заполнителе в строительстве

Песок используется почти во всех строительных проектах. А поскольку искусственный песок обладает лучшими свойствами с точки зрения чистоты и общего качества, он постепенно превратился в песок, используемый для крупномасштабных строительных проектов.

М-песок обычно подвергается нескольким циклам дробления, чтобы гарантировать, что конечный продукт имеет более мелкие частицы и не содержит примесей, которые могут ослабить бетон или стяжку.

Потребность в более дешевых альтернативах песку

Дефицит природного песка означает, что торговцы предпочитают продавать его по самой высокой цене. Затраты на добычу и очистку речного песка в сочетании с транспортными расходами могут сделать общие затраты значительно высокими и, следовательно, неустойчивыми в течение длительного периода.

Искусственный песок часто добывают в карьерах, что означает, что его местоположение не будет зависеть от наличия водоемов. Это может значительно снизить эксплуатационные расходы, тем более что транспортные расходы будут значительно снижены по сравнению с транспортировкой природного песка на большие расстояния.

Преимущества использования песка в строительстве

Песок, пожалуй, самый используемый материал в строительстве. Ниже приведены некоторые из основных преимуществ, связанных с использованием песка в строительстве:

Доступность: Большинство подрядчиков предпочитают использовать песок в бетонной смеси или в качестве строительной основы из-за его экономической эффективности. Песок можно дешево достать в карьере, особенно если покупать в больших количествах. Это играет ключевую роль в снижении общей стоимости строительства, особенно потому, что песок хорошо работает в качестве примеси, устраняя необходимость в более дорогих продуктах.
Долговечность: Песок не подвержен порче или коррозии вредителями, что делает его долговечным при использовании в асфальте и бетоне. Кроме того, песок обычно содержит мелкие частицы ракушек, разложившейся породы, кораллов и минералов (в зависимости от местоположения), которые добавляют общей прочности. Тем не менее, рекомендуется проверить ингредиенты, присутствующие в конкретном типе песка, прежде чем использовать его в строительстве.
Многофункциональность: Песок, возможно, является одним из самых универсальных строительных материалов. Подрядчики могут использовать песок на автомагистралях, фильтрах, тротуарах, песочницах на игровых площадках и полях для гольфа. Песок также широко используется в качестве мягкого заполнителя в бетоне, что делает его чрезвычайно важным для строительных проектов. Еще одним доказательством универсальности песка является его способность использоваться в декоративных целях.

Тесты, которые могут установить свойства песка

Для обнаружения органических примесей в песке: Для этого теста к песку добавляют раствор едкого натра или гидроксида натрия и перемешивают. Изменение окраски от нормальной до коричневатой свидетельствует о наличии в песке органического вещества.
Для обнаружения глины: Присутствие глины в песке повлияет на его связывающие свойства, что сделает его менее эффективным. Для проверки на глину воду помещают в прозрачную банку с пропорциональным количеством песка. Затем водно-песчаную смесь энергично встряхивают и дают отстояться. При наличии глины на песке образуется отчетливый слой.
Для обнаружения соли: Лучший способ обнаружить соль в песке — попробовать образец на вкус. Песок следует хорошо очистить, прежде чем пробовать его кончиком языка. Соленый вкус означает, что песок содержит соль.

Почему песок используется в строительных растворах и бетоне?

Помогает увеличить объем раствора: Хотя песок напрямую не увеличивает общую прочность раствора, он играет огромную роль в качестве примеси. Песок помогает увеличить объем раствора, тем самым снижая потребность в дополнительных материалах.

Предотвращает усадку раствора: Присутствие песка помогает предотвратить чрезмерную усадку раствора при высыхании. Это помогает снизить вероятность растрескивания раствора во время отстаивания.
Увеличивает общую площадь поверхности : Функция песка заключается в разделении вяжущего материала (пасты) на тонкую податливую пленку, что увеличивает площадь поверхности для распределения и приклеивания.
Помогает повысить общую прочность бетона: Поскольку песок выступает в качестве наполнителя, он способствует значительному увеличению общего объема бетона. Чем больше объем бетона, тем меньше воздуха, что приводит к более прочному продукту.

Дробленый песок и природный песок: основные отличия

Дробленый песок, также называемый промышленным песком, является более устойчивой альтернативой природному песку, добываемому из русел или берегов рек. Ниже приведены некоторые из основных различий между двумя основными типами песка, используемыми в строительстве.

Источник

Дробленый или искусственный песок в основном добывается в карьере. Он тщательно изготавливается путем дробления карьерных камней, горных пород и более крупных заполнителей на мелкие частицы либо на заводе, либо в карьере. С другой стороны, природный песок доступен естественным образом, и его не нужно измельчать или дробить на мелкие частицы.

Форма

Из-за повторных взрывов и рафинирования дробленый песок обычно имеет угловатую или кубовидную форму. Измельченный песок также имеет грубую текстуру, что делает его идеальным для использования в бетоне. Напротив, природный песок обычно имеет округлую форму и гладкую поверхность. Грубая текстура дробленого песка обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, чем гладкая поверхность природного песка.

Содержание влаги

Измельченный песок обычно не содержит влаги, что делает его идеальным для приготовления прочного раствора и бетона. Пониженное содержание влаги в дробленом песке дает строителям больше гибкости при смешивании с водой и цементом, что позволяет достичь правильных соотношений. Из-за своего расположения в руслах рек и влажных грунтах природный песок обычно имеет высокое содержание влаги. Следовательно, при смешивании природного песка с цементом и водой необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы в полученном бетоне не было слишком много воды.

Прочность бетона

Производственный или измельченный песок обладает высокой прочностью на сжатие и изгиб, что делает его идеальным для тяжелых конструкций и фундаментов. Напротив, природный песок имеет более низкую прочность на изгиб и сжатие, что делает его более подходящим для легких строительных работ, таких как штукатурка и блочные работы.

Примеси

Измельченный или искусственный песок не содержит морских продуктов или примесей и поэтому безопасен для использования в бетоне. Природный песок, в зависимости от того, где он добывается, может содержать морские продукты, такие как трава, комки глины, ракушки, слюда, водоросли и кости, которые вредны для бетона.

Заключение

Имея так много различных типов песка, важно выбрать тот, который наилучшим образом соответствует конкретным строительным потребностям проекта.

Как правило, лучше всего использовать различные типы промышленного песка, поскольку они обычно производятся в контролируемых условиях, что приводит к меньшему количеству примесей, которые могут повлиять на целостность бетона.

Использование природного песка, полученного из русел рек, может привести к противоречивым результатам при приготовлении бетона, что объясняет, почему большинство инженеров-строителей склоняются к промышленному бетону в малых, средних и крупных строительных проектах.

Источники

Dreamlands Design: Важность получения песка нужного качества
Цементный бетон: Типы песка
Civil Read: Типы песка, используемого в строительстве
Builders Sand And Gravel Inc.: Что такое песок
Science Direct: Песок из дробленого камня
Almanaratain: Важность песка в строительстве
Hunker: делает ли гравий лучшей основой для бетонной плиты
Для специалистов по строительству: наука об уплотнении грунта
Баланс: выцветание
Для профессионалов по строительству: наука об уплотнении грунта
Википедия: прочность на изгиб

Исследование прочности на сжатие карьерной пыли как мелкого заполнителя в бетоне

На этой странице

РезюмеВведениеОбзор литературыВыводыСсылкиАвторское правоСтатьи по теме

Концепция замены природного мелкого заполнителя карьерной пылью, которая подчеркивается в исследовании, может увеличить потребление карьерной пыли, образующейся в карьерах. Заменив карьерную пыль, можно уменьшить потребность в площади засыпки, а также решить проблему естественного дефицита песка. Доступность песка по низкой цене в качестве мелкого заполнителя в бетоне не подходит, и это причина поиска альтернативного материала. Карьерная пыль является альтернативным материалом в качестве заменителя песка по очень низкой цене. Это даже создает нагрузку на сброс пыли дробилки в одном месте, что вызывает загрязнение окружающей среды. По результатам проведенных экспериментальных исследований сделан вывод о возможности использования карьерной пыли в качестве заменителя мелкого заполнителя. Установлено, что 40 % замена мелкого заполнителя карьерной пылью дает максимальный результат по прочности, чем обычный бетон, а затем снижается с 50 %. Прочность на сжатие определяется количественно для различного процентного содержания и марок бетона путем замены песка карьерной пылью.

1. Введение

Карьерная пыль является побочным продуктом процесса дробления и представляет собой концентрированный материал, используемый в качестве заполнителя для целей бетонирования, особенно в качестве мелкого заполнителя. При добыче полезных ископаемых горная порода дробилась на различные размеры; образующаяся в процессе пыль называется карьерной пылью и образуется в виде отходов. Таким образом, он становится бесполезным материалом, а также приводит к загрязнению воздуха. Поэтому карьерную пыль следует использовать в строительных работах, что удешевит строительство, сэкономит строительный материал и позволит правильно использовать природные ресурсы. Большинство развивающихся стран вынуждены заменять мелкий заполнитель в бетоне альтернативным материалом также в некоторой степени или полностью без ущерба для качества бетона. Карьерная пыль использовалась для различных видов деятельности в строительной отрасли, например, для производства строительных материалов, материалов для строительства дорог, заполнителей, кирпича и плитки.

Настоящая исследовательская работа в основном посвящена влиянию различных пропорций замены песка карьерной пылью на свойства бетона. В настоящем исследовании планируется изучить влияние добавления карьерной пыли в обычный бетон и оценить скорость развития прочности на сжатие.

2. Обзор литературы

Пригодность карьерной пыли в качестве материала, заменяющего песок, показывает улучшение механических свойств, а также модуля упругости. Оптимальная прочность на сжатие достигается заменой мелкого заполнителя карьерной пылью в соотношении 60 : 40 по методике Хмейд Мир [1].

Felekoglu et al. [2] заметили, что добавление карьерных отходов при том же содержании цемента в целом снижает потребность в суперпластификаторе и повышает прочность на сжатие СУБ через 28 дней. Смеси SCC нормальной прочности, которые содержат примерно 300–310 кг цемента на кубический метр, могут быть успешно приготовлены с использованием большого количества карьерных отходов. Сукумар и др. [3] установили, что зависимости увеличения прочности на сжатие при преждевременном возрасте твердения (от 12 ч до 28 дней) для различных марок СУБ-смесей установлены и сравниваются с формулой IS Code для прямого бетона по IS: SP 23-1982. Хо и соавт. [4] объяснили, что гранитную мелочь можно использовать в производстве СУБ. Тем не менее, важно отметить, что свойства каменной мелочи, как отходов, могут меняться со временем. Затем, после этого, тонкость гранитной мелочи может решить проблемы долговечности, такие как кремнеземно-щелочные реакции. Эти две проблемы должны быть решены, если материал должен использоваться с уверенностью.

Использование карьерной пыли в бетоне рекомендуется, особенно в регионах, где песок труднодоступен (Dehwah [5]).

Мухит и др. [6] определили, что просеивание через сито 200 мм используется в качестве замены цемента, тогда как удерживание через сито 100 мм используется в качестве замены песка. Цемент заменяли каменной пылью в процентном соотношении 3, 5 и 7 процентов. Точно так же песок заменили каменной пылью в процентах от 15 до 50 с увеличением на 5 процентов. Результат испытаний показывает, что прочность на сжатие формы с 35 % песка и 3 % цемента, заменяющего пыль, увеличивается до 21,33 % и 22,76 % в указанном порядке по сравнению с обычной строительной формой через 7 и 28 дней для прочности на растяжение, которая увеличилась до 13,47 %.

Укпата и Эфраим [7] определили свойства прочности на изгиб и растяжение по сравнению с обычным бетоном. Следовательно, конкретная пропорция латеритного песка и карьерной пыли может быть использована для строительства при сохранении в смеси содержания латеритного песка ниже 50%. Как прочность на изгиб, так и прочность на растяжение увеличиваются с увеличением содержания латерита.

Согласно Soutsos et al. [8], физические характеристики рециклированных заполнителей деструкции могут неблагоприятно сказаться на свойствах блоков. Однако уровни замены добытых каменных заполнителей разрушением вторичного заполнителя определили, что это не окажет существенного вредного влияния на прочность на сжатие.

Наблюдается последовательное увеличение прочности простого бетона при полной замене природного песка карьерной пылью (Читланж и Пайгаде [9]).

Бетон, содержащий карьерную пыль в качестве мелкого заполнителя, может быть эффективно использован в строительной отрасли с материалами хорошего качества, соответствующей дозировкой суперпластификатора, соответствующими методами смешивания и надлежащим отверждением, что обеспечивает устойчивое развитие против загрязнения окружающей среды (Деви и Каннан [10]) .

Исследование предполагает, что каменная пыль может быть заменена на 50% без какого-либо влияния на механические и физические свойства, а экономия составит 56%, как обсуждалось Nanda et al. [11].

Исследование Ilangovana et al. В [12] уделяется внимание физико-химическим свойствам карьерной пыли применительно к требованиям кодового положения, которые выполняются. 100% замена песка карьерной пылью дает лучшие результаты с точки зрения исследования прочности на сжатие.

3. Испытания карьерной пыли

Карьерная пыль образуется в результате работы дробилок при разработке карьеров. Карьерная пыль была получена из близлежащих карьеров в местах проживания, таких как район Паритала, мандал Канчикачерла, Виджаявада (сельская местность). Настоящие исследования направлены на изучение влияния карьерной пыли при ее частичном замещении песком в бетоне. Образцы карьерной пыли, собранные в районе Паритала, были изучены и сопоставлены с точки зрения геотехнических свойств. Физические свойства зоны II после карьерной пыли использовались при исследовании прочности на сжатие. Программа включает в себя отливку и испытание образцов-кубов в каждом наборе, состоящем из 3-х кубиков. Изменение стандартного отклонения прочности более 10 Н/мм ² не считается за каждый комплект всей серии. Кубики были отлиты из стандартных кубов размером 150 мм × 150 мм × 150 мм. Получены удельные веса песка и карьерной пыли 2,62 и 2,70 для класса II зоны. Для смеси используется цемент марки 53. Отверждение производилось обычным влажным отверждением бетонной смеси. Для испытания образцов-кубов использовалась машина для испытаний на сжатие мощностью 2000 кН. Набор серий следующий: а) в первой серии исследуется бетон марки М30 с 20-, 25- и 30-процентным замещением карьерной пыли, испытанный в течение 3 сут, 7 сут, 28 сут и 60 сут, и представлены результаты. (b) Во второй серии исследуется бетон марки М25 с 20, 25 и 30-процентной заменой карьерной пыли, испытанный в течение 3 дней, 7 дней и 28 дней, и представлены результаты. (c) В третьей серии исследованы бетоны марок М20, М25 и М30 с заменой карьерной пыли на 20, 25 и 30 процентов при варьировании водоцементного отношения 0,45 и 0,50 и представлены результаты. 4-й серии исследуются бетоны марок М20, М30 и М40 с 20-, 30- и 40-процентной заменой карьерной пыли с водоцементным отношением 0,45 и приводятся результаты. изучен бетон с 10-процентным приростом до 100-процентной замены карьерной пыли и представлены результаты.

4. Обсуждение результатов

(a) Результаты прочности на сжатие карьерного пылебетона (кубы) были получены в первой серии, где бетон марки М30 с 20, 25 и 30-процентной заменой карьерной пыли испытан на 3 дней, 7 дней, 28 дней и 60 дней, и представлены результаты. Образцы были отлиты из обычных материалов; то есть мелким заполнителем является природный речной песок марки М30 с использованием обычного портландцемента (ОПЦ).

С увеличением возраста бетона прочность на сжатие увеличивается до 30 процентов замещения карьерной пыли в качестве мелкого заполнителя. Частичная замена карьерной пыли дала пиковую прочность на сжатие в течение 60 дней при уровне замены 30%. На рис. 1 представлена прочность на сжатие марки М20 при различном возрасте бетона по степени замены до 30 %.

(b) Результаты прочности на сжатие карьерного пылебетона (кубы) были получены во второй серии, где бетон марки М25 с 20, 25 и 30-процентной заменой карьерной пыли испытывали в течение 3 дней, 7 дней и 28 дней. дней изучено и представлены результаты.

При наличии 20 % карьерной пыли (7 дней) средняя прочность на сжатие составляет 29,62 Н/мм ², тогда как для природного песка она составляет 28,44 Н/мм ² . Для 25% карьерной пыли значение увеличилось до 30,81 Н/мм 9 .0281 2 . Наконец, для 30% карьерной пыли прочность увеличилась до 32,88 Н/мм ² . Следовательно, карьерную пыль можно эффективно использовать для замены природного песка без снижения прочности бетона. Наблюдается небольшое изменение прочности на сжатие для 3-дневного и 7-дневного возраста бетона. По мере увеличения возраста бетона прочность на сжатие до 30-процентной замены карьерной пыли также увеличивается. Частичная замена карьерной пыли дала пиковую прочность на сжатие в течение 28 дней при уровне замены 30%. На рис. 2 видно, что прочность на сжатие марки М25 также наблюдалась при изменении возраста бетона по степени замены до 30 %.

(в) Результаты прочности на сжатие карьерного пылебетона (кубы) получены в третьей серии, где исследуются марки бетона М20, М25 и М30 с 20, 25 и 30-процентной заменой карьерной пыли, а также удобоукладываемость путем изменения водоцементного отношения 0,45 и 0,50, и представлены результаты.

При замене 40 % песка карьерной пылью наблюдается увеличение прочности на сжатие от 10 до 15 % для 0,45 в/ц и 0,50 в/ц. Частичная замена карьерной пыли дала пиковую прочность на сжатие в течение 28 дней при уровне замены 40% и уменьшилась при замене 50%. На рис. 3 показано соотношение прочности на сжатие как для обычного бетона, так и для карьерного пылевидного бетона в возрасте 28 дней для марок бетона М30, М25 и М20 для различных водоцементных отношений 0,45 и 0,5.

Для марки М20 и В/Ц 0,5 удобоукладываемость обычного бетона составляет 0,95. Для 20% карьерной пыли удобоукладываемость составляет 0,94. В дальнейшем удобоукладываемость снижается до 0,93 для 30% замененного бетона. Для 40 % карьерного пылебетона удобоукладываемость составляет 0,90, а для 50 % замены карьерного пылебетона наблюдается коэффициент уплотнения 0,89.

Для марки М25 и В/Ц 0,5 удобоукладываемость обычного бетона составляет 0,98. Для 20% карьерной пыли удобоукладываемость составляет 0,98. Далее работоспособность снижается до 0,97 на 30% заменен бетон. Для 40% карьерного пылебетона удобоукладываемость составляет 0,97, а для 50% замены карьерного пылебетона наблюдается коэффициент уплотнения 0,96.

Для марки М30 и В/Ц 0,5 удобоукладываемость обычного бетона составляет 0,97. Для 20% карьерной пыли удобоукладываемость составляет 0,94. В дальнейшем удобоукладываемость снижается до 0,93 для 30% замененного бетона. Для 40% карьерного пылебетона удобоукладываемость составляет 0,93, а для 50% замены карьерного пылебетона наблюдается коэффициент уплотнения 0,87.

(г) Результаты прочности на сжатие карьерного пылебетона (кубы) получены в четвертой серии, где марки М20, М30 и М40 с 20, 30 и 40-процентной заменой карьерной пыли водоцементным рационом 0,45 концентрируют и представляют результаты.

Наблюдения также были сосредоточены на изменении марок бетона путем замены карьерной пыли. Изменение марок до 40 процентов замены повышает прочность на сжатие. На рис. 4 показана прочность на сжатие бетона различной марки и возраста при уровне замены до 40 %. Прочность на сжатие у бетона марки М30 лучше, чем у бетона марки М40. На этом графике наблюдение, касающееся прочности на сжатие до 40%, представляет собой увеличение при изменении класса прочности на M20, M30 и M40.

(e) Результаты прочности на сжатие карьерного пылебетона (кубы) были получены в пятой серии, где концентрирован бетон марки М20 с 10-процентным шагом до 100-процентной замены карьерной пыли и представлены результаты.

Исследование было направлено на изучение характеристик прочности на сжатие карьерной пыли путем изменения полного процента замены. Результаты показывают увеличение прочности до 40-процентного уровня, а затем дальнейшее снижение прочности на сжатие с изменением возраста для бетона марки М20. На рис. 5 показана прочность на сжатие бетона разного возраста при 100-процентной замене карьерной пыли.

5. Выводы

Концепция замены природного мелкого заполнителя карьерной пылью, рассмотренная в настоящем исследовании, может улучшить утилизацию образовавшейся карьерной пыли, тем самым уменьшив потребность в площади засыпки и сохранив устойчивое развитие редко доступного природного песка. Прочность бетона в основном зависит от сцепления мелких заполнителей, которые заполняют пустоты между крупными заполнителями.

Установлено, что прочность бетона больше при в/ц 0,45 по сравнению с в/ц 0,5. По мере увеличения количества воды прочность на сжатие при замене карьерной пылью снижается. Это связано с водопоглощающей способностью карьерной пыли. Хорошо известно, что водоцементное отношение увеличивается с уменьшением прочности. Но наблюдение относительно прочности на сжатие карьерной пыли по сравнению с песком является нелинейным.

По результатам экспериментального исследования сделан вывод, что карьерная пыль может использоваться в качестве замены мелкого заполнителя. Установлено, что 40 % замена песка карьерной пылью дает максимальный результат по прочности по сравнению с обычным бетоном, а затем снижается с 50 %. Результаты показали, что до 40% замены песка карьерной пылью вызывает более высокую прочность на сжатие, а удобоукладываемость бетона снижается по мере увеличения замены. Таким образом, воздействие на окружающую среду и количество отходов могут быть значительно снижены.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Ссылки

А. Хмаид Мир, «Улучшение свойств бетона с использованием карьерной пыли вместо природного песка», Международный журнал инженерных исследований и разработок , том. 11, нет. 3, pp. 46–52, 2015.

Посмотреть по адресу:

Google Scholar
Фелекоглу Б., Тосун К., Барадан Б., Алтун А., Уюлган Б. Влияние летучей золы и известняковых наполнителей на вязкость и прочность на сжатие самоуплотняющихся ремонтных растворов» Исследование цемента и бетона , vol. 36, нет. 9, стр. 1719–1726, 2006.

Посмотреть по адресу:

Сайт издателя | Google Scholar
Б. Сукумар, К. Нагамани и Р. Шриниваса Рагхаван, «Оценка прочности в раннем возрасте самоуплотняющегося бетона с большим объемом летучей золы», Construction and Building Materials , vol. 22, нет. 7, стр. 1394–1401, 2008.

Посмотреть по адресу:

Сайт издателя | Google Scholar
Д. В. С. Хо, А. М. М. Шейнн, К. С. Нг и К. Т. Тэм, «Использование карьерной пыли для приложений SCC», Исследование цемента и бетона , vol. 32, нет. 4, стр. 505–511, 2002.

Посмотреть по адресу:

Сайт издателя | Google Scholar
HAF Dehwah, «Коррозионная стойкость самоуплотняющегося бетона, содержащего порошок карьерной пыли, микрокремнезем и летучую золу», Construction and Building Materials , vol. 37, стр. 277–282, 2012.

Посмотреть по адресу:

Сайт издателя | Google Scholar
И. Б. Мухит, М. Т. Райхан и М. Нуруцзаман, «Определение прочности раствора с использованием каменной пыли в качестве частично замещающего материала для цемента и песка», Достижения в области бетонных конструкций , том. 2, нет. 4, стр. 249–259, 2014.

Посмотреть по адресу:

Сайт издателя | Google Scholar
Дж. О. Укпата и М. Е. Эфраим, «Свойства прочности на изгиб и растяжение бетона с использованием латеристического песка и карьерной пыли», ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences , vol. 7, pp. 324–331, 2012.

Просмотр по адресу:

Google Scholar
M. N. Soutsos, K. Tang и S. G. Millard, «Бетонные строительные блоки, изготовленные из переработанного заполнителя для сноса», Строительство и строительные материалы , вып. 25, нет. 2, стр. 726–735, 2011.

Посмотреть по адресу:

Сайт издателя | Google Scholar
М. Р. Читланж и П. С. Пайгаде, «Оценка прочности искусственного песка в качестве мелкого заполнителя в SFRC», ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences , vol. 5, нет. 10, стр. 34–38, 2010.

Просмотр по адресу:

Google Scholar
М. Деви и К. Каннан, «Анализ поведения ингибиторов прочности и коррозионной стойкости в бетоне, содержащем карьерную пыль в качестве мелкого заполнителя, Journal of Engineering and Applied Sciences , vol.
Learn more