39. Пористость и пустотность щебня

Щебень из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Под пористостью щебня подразумевают наполненность частиц горной породы порами. Пористость является относительной величиной и выражается в процентах от общего объема образца. Высчитывается пористость по формуле:

V = p-p0/p x 100%

где V – пористость щебня (%), Р – плотность исходной горной породы (кг/м3), Р0 – объемная масса щебня (кг/м3).

Чем ниже пористость щебня, тем выше его прочность, морозо- и влагоустойчивость.

Пустотность щебня – это показатель количества пустот между зернами щебня. Пустотность щебня зависит от его зернового состава и влияет на его насыпную массу.

При однородности зернового состава щебеночная смесь имеет высокий показатель пустотности, что является негативным моментом при строительстве. Расстояние между зернами щебня большое, поэтому при большой пустотности увеличивается расход цементного раствора, необходимого для изготовления бетонных конструкций, а также снижается их прочность. Наглядным примером борьбы с высокой пустотностью щебня является технология укладки дорожного покрытия. Во время первого этапа укладки щебеночного основания насыпается крупная фракция щебня с определенным показателем пустотности. На втором же этапе сверху насыпается щебень более мелкой фракции (т.е. с более мелкими зернами). Щебеночный слой уплотняется и происходит так называемая расклинцовка щебня – зерна меньшей фракции занимают пустоты между зернами крупной фракции.

Также на пустотность щебня влияет его лещадность . Чем выше процентное содержание игловидных и пластинчатых зерен, тем больше пустот в зерновом составе щебня.

Пустотность определяется по формуле:

Vпуст = (1 - Pн/Po) Х 100

где Vпуст – пустотность (в процентах), Pн - насыпная масса щебня, Po - объемная масса щебня.

40. Искусственные строительные материалы

Строительные материалы и изделия делятся на:

1) Природные (естественные) — без изменения состава и внутреннего строения:

-неорганические (каменные материалы и изделия);

-органические (древесные материалы, солома, костра, камыш, лузга, шерсть, коллаген).

2) Искусственные:

-Безобжиговые (твердение при нормальных условиях) и автоклавные (твердение при температуре 175—200 °C и давлении водяного пара 0,9-1,6 МПа):

-неорганические (клинкерные и клинкеросодержащие цементы, гипсовые, магнезиальные и др.);

-органические (битумные и дектевые вяжущие вещества, эмульсии, пасты);

-полимерные (термопластичные и термореактивные);

-комплексные:

-смешанные (смешения нескольких видов минеральных веществ);

-компаундированные (смеси и сплавы органических материалов);

-комбинированные (объединение минерального с органическим или полимерным).

-Обжиговые — твердение из огненных расплавов:

-шлаковые (по химической основности шлака);

-керамические (по характеру и разновидности глины и др. компонентов);

-стекломассовых (по показателю щелочности шихты);

-каменное литье (по виду горной породы);

-комплексное (по виду соединяемых компонентов, например: шлакокерамические, стеклошлаковые).

По применению классифицируются на две основные категории. К первой категории относят — конструкционные: кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекрытий, покрытий, полов). Ко второй категории — специального назначения: гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические, отделочные и др.