Известняк как составляющая цемента

Цемент с известняком

Известняк является инертным минеральным компонентом, который широко используется для производства цемента в мировой практике. Данный материал не обладает ни гидравлической, ни пуццоланической активностью. Поэтому количество известняка при производстве цемента обычно ограничено цифрой не более 15-16%, в отличие от активных минеральных добавок — шлака и золы, которые можно вводить в количестве до 60%. Основная функция известняка состоит в оптимизации гранулометрического состава цемента, в уплотнении структуры и снижении пустотности цементного камня. Благодаря этому повышается начальная прочность растворов и бетонов. Также известняк, по причине хорошей водоудерживающей способности, снижает водоотделение цемента, что способствует производству более качественных и однородных по своей структуре бетонных и растворных смесей (отсутствие водоотделения и расслоения). Кроме того, известняк улучшает пластичность и удобоукладываемость бетонных смесей, что способствует получению более качественных поверхностей бетонных изделий, снижению количества пор и раковин.

Качество известняка оказывает большое влияние на качество цемента и может меняться в зависимости от сырьевой базы разных производителей. Чем выше содержание оксида кальция в известняке и меньше оксида магния и кремния, тем выше качество известняка.

Результаты химического анализа демонстрируют высокое качество карбонатных пород заводов ЛафаржХолсим Россия. Известняк месторождения «Приокское», которое является сырьевой базой завода Щурово к тому же используется для производства белого портландцемента, так как характеризуется высоким показателями по белизне.

Поскольку известняк является материалом собственной сырьевой базы наших заводов, мы можем управлять его стабильностью качества и, как следствие, стабильностью качества цемента. Цементы с минеральной добавкой известняка в настоящий момент производятся на всех заводах – в Щурово, Ферзиково и Вольске. Завод Ферзиково уже в течении нескольких лет производит цемент с известняком в навале и тарированном виде, который хорошо себя зарекомендовал с точки зрения качества. На Щуровском и Вольском заводе в текущем году начался процесс постановки на производство цементов с известняком по причине значительного роста стоимости шлака. Общий объем производства цементов с известняком на текущий момент уже достиг 1 млн. тонн.

Поскольку качество известняков на различных заводах отличает, поэтому его содержание в цементе на разных заводах также будет разное для достижения оптимального качества цементов – на Ферзиково и Вольске 14%, на Щурово 11%. Для сравнения, характеристики цементов с известняком различных заводов, а также бетона на его основе представлены в таблицах ниже.

ЦЕМ II/А-И 42.5Б ФЕР

ЦЕМ II/А-И 42.5Н ЩУР

ЦЕМ II/А-И 42.5Н ВОЛ

Продукт

Бетонная смесь

Бетон

Показатель

В/Ц

ОК / ОКt /t

см см мин

R_ТВО

МПа

R_3суток

МПа

R_7суток

МПа

R_28суток

МПа

ЦементДобавка

ЦЕМ II/А 42.5 Хим.добавка (1% от веса цемента)

ЦЕМ II/А-И 42.5Б ФЕР

ЦЕМ II/А-И 42.5Н ЩУР

ЦЕМ II/А-И 42.5Н ВОЛ

Из таблицы видно, что прочностные характеристики бетона на основе цементов с известняком различных заводов сопоставимы.

Прочностные характеристики бетонов на основе цементов с известняком заводов Щурово и Ферзиково сопоставимы с прочностными характеристиками бетонов на основе цементов с композиционной добавкой шлака и известняка и поэтому являются взаимозаменяемыми. Показатели долговечности бетона (морозостойкость, водонепроницаемость, коррозионная стойкость) завися от его структуры, от наличия открытой капиллярной пористости. Чем выше открытая капиллярная пористость бетона, тем выше его проницаемость для различных агрессивных сред, тем ниже долговечность. Открытая капиллярная пористость бетона зависит от показателя водоцементного отношения: чем выше водоцементное отношение, тем выше открытая капиллярная пористость. Поскольку водоцементное отношение бетонов на основе цементов с известняком находится на одинаковом уровне по сравнению с цементами с композиционной минеральной добавкой шлака и известняка, значит и показатели долговечности у бетонов на основе этих цементов будут сопоставимыми. Сравнительные результаты тестирования морозостойкости и водонепроницаемости бетонов на основе цементов с известняком и композиционных цементов заводов Щурово и Ферзиково подтвердили сопоставимость этих характеристик. Полученные показатели морозостойкости F1200 и водонепроницаемости W8 позволяют широко использовать цементы с известняком для общестроительного применения в изделиях, к которым не предъявляется специальных требований повышенной долговечности.

Таким образом, цементы с известняком имеют отличные перспективы для их использования в сегментах товарного бетона, сборного железобетона (особенно там, где требуется высокое качество поверхности), мелкоштучных изделий и сухих строительных смесей.

Состав бетона: известняк в качестве заполнителя для бетона

Описание известкового щебня

Известняк – распространенная осадочная порода, состоит из кальцитов в виде окаменелых раковин и отложений кремния. Его добыча ведется открытым способом в европейской части России.
Известняк классифицируется как пильный камень. Его легко распиливать и раскалывать на строительные блоки и облицовочные плиты, но применение для кладки ограничено малоэтажными зданиями. В массовом строительстве известняк используется в виде щебня для подсыпки при прокладке дорог и как заполнитель для бетона.

Щебень получают на дробильных машинах в карьерах, здесь же его сортируют по размеру и форме зерна. Расположение мест добычи – вблизи городов. Простая технология обработки породы определяют невысокую стоимость известкового щебня. Бетон с таким наполнителем применяют везде, где нет особых условий по прочности.

Свойства известнякового щебня

Разумеется, основным преимуществом является цена – особенно на фоне более дорогого гранитного щебня. По характеристикам же известковая щебенка достаточно сильно уступает своему старшему брату, что, однако, не мешает использовать ее при производстве бетона.

Для получения бетонной конструкции лучшего качества важны показатели прочности, морозостойкости, лещадности и наличия примесей.

• Прочность. Обычно для бетонных растворов используется щебень марки М400-М600. Таких показателей вполне достаточно для производства качественного бетона, особенно если нагрузка на конструкцию будет небольшой или средней.

Общая прочность известкового щебня варьируется от М200 до М800. До показателей гранитного не дотягивает, но экономичность материала делает его неплохой альтернативой для маленьких и средних строительных проектов.

• Лещадность. В основном, данный материал относится к I-II классу, что по ГОСТу означает «высококачественный щебень». Количество игольчатых и пластинчатых зерен составляет менее 15% от общей массы. Это значит, что в бетоне будут отсутствовать пустоты, уменьшающие прочность конструкции, а затраты раствора при этом будут не слишком высокими.
• Морозостойкость. В среднем составляет 50-200 циклов. Для данного вида щебня резкие перепады температуры и большое количество осадков не является проблемой. Поэтому морозостойкость – одно из главных преимуществ.
• Примеси. Как правило, процент примесей составляет порядка 5-12%, поэтому на конечную прочность эта характеристика влияния не оказывает.

Дополнительными преимуществами данного материала является ударопрочность, низкая радиоактивность и стойкость к воздействию влаги.

Известковый щебень – достаточно надежная замена гранитного

Характеристика известкового бетона

Требования к известковому щебню для строительных работ содержатся в ГОСТ 8267-93 [1]. На качество бетона влияют характеристики зерна, такие как:

• форма;
• размер;
• прочность;
• морозостойкость.

Форма

Выделяют кубовидную, пластинчатую и игловую. В засыпке для бетона должно быть не менее 90-95% кубовидной фракции. Щебень такой формы распределяется в массе равномерно и обеспечивает лучшее сцепление. Наличие плоских фракций (лещадность) препятствует уплотнению и снижает прочность.

Размер

Оптимальной для засыпки бетона считается фракция 20-40 мм. Размер определён по показателям прочности и адгезии. Крупноразмерные фракции используют для насыпки дренажных подушек. У известкового щебня хорошая насыпная плотность из-за относительно невысокой устойчивости при трамбовании. Фракции от 70 мм применяют в ландшафтном дизайне.

Прочность (дробимость): марка и класс

Показатели прочности щебня – от 300 до 800 кгс на кубический сантиметр. В маркировке стройматериалов она обозначена как «М». Известковому щебню соответствует диапазон М300-М600.

Классификация бетона осуществляется согласно ГОСТ 26633-91 [2]. Если марка бетона содержит информацию о его составе, класс более точно описывает прочностные характеристики. Для определения класса проводят лабораторные испытания образцов. На прочность бетона влияют не только пропорции компонентов, но и условия затвердевания. Качество цемента также зависит от завода-производителя и условий хранения: химический состав песка и щебня разный в каждом месте добычи, поэтому для более точных инженерных расчетов нужен этот показатель.

Прочность известкового щебня различается в разных карьерах и зависит от состава породы. Испытание проводят согласно ГОСТ 8269.0-97 [3]. Отсеянный по размерам фракции щебень помещают в цилиндре под пресс. Дробимость рассчитывают после отсева мелких отколовшихся частиц.

Морозостойкость

Важный показатель для климата с большими сезонными колебаниями температур. Морозостойкость влияет на долговечность бетона. При испытаниях известковый щебень выдерживает до 200 циклов заморозки, что считается достаточным для строительных конструкций.

Определение морозостойкости бетона проводится по ГОСТ 10060-2012 [4]. По результатам испытаний бетон с засыпкой из известкового щебня показывает хорошие результаты. Средний показатель морозостойкости – F100. По водопроницаемости он уступает бетону с засыпкой гравием и гранитным щебнем: W2-W6. Снижают водопроницаемость специальные добавки в цементную смесь.

Бетон на известняковом щебне

Чтобы бетон на известняковом щебне получился не только качественным, но и надежным используется фракция щебня 5 – 20 или 20 – 40 мм. С учетом того, что второй вариант – это идеальное решение для обустройства фундамента, из-за чего считается самым востребованным и покупаемым. Впрочем, можно сказать и по-другому. Ведь, несмотря на то, что известняковый щебень широко распространен в производстве бетона, который отличается не только хорошим качеством, но и многолетним сроком эксплуатации – у него есть свои плюсы и минусы.

Главные особенности известкового щебня

Конечно, главным его преимуществом считается цена, особенно по сравнению с более дорогостоящим гранитным щебнем. По своим свойствам и общей характеристике известковый щебень существенно уступает ему, но это не как, ни отражается на масштабном производстве бетона. Ведь главными критериями для получения прочной бетонной конструкции всегда считаются показатели прочности, лещадности, хорошая морозостойкость и умеренное наличие примесей.

Показатели прочности.

Как правило, при изготовлении бетонных растворов используется марка щебня М400 – М600. Из него получается качественный бетон, для любых строительных работ, где общая нагрузка конструкции будет на небольшом или же среднем уровне. При строительстве стоит учесть, что общая прочность этого щебня варьируется в пределах М200 – М800. Эти показатели, конечно, не дотягивают до гранитных, но не стоит забывать, что его выгодная цена делает его отличным вариантом для строительства небольших и средних проектов.

Лещадность щебня.

Этот материал относят к 1-2 классу, что по стандартам ГОСТа означает – высококачественный щебень. Общее количество пластичных и игольчатых зерен составляет около 15% от размера общей массы. Эти показатели указывают на то, что бетон на известняковом щебне не имеет пустот, которые негативно сказываются на качестве и уменьшают общую прочность конструкции. Но при этом, затраты на изготовление бетона будут не значительными

Уровень морозостойкости.

Для этого щебня характерна морозостойкость в пределах 50 – 200 циклов. В то время как обильные осадки, резкие перепады температуры и негативное воздействие погодных условий не является проблемой. Именно то этому, морозостойкость – это одно из главных преимуществ бетона на известковом щебне.

Возможные примеси.

В основном, процент примесей не превышает 12%, этот факт не несет негативного воздействия на общие характеристики и свойства бетона. К дополнительным преимуществам можно отнести и хорошую устойчивость к ударам, хорошую стойкость к негативному воздействию влаги и достаточно низкая радиоактивность.

Бетон на известняковом щебне имеет и несколько минусов, о которых нужно знать!

Главный недостаток – не слишком хорошая прочность, но этот минус служит и своего рода плюсом. Из-за недостаточной устойчивости, известняковая щебень хорошо утрамбовывается, благодаря чему улучшается конструкция. К тому же, плотность насыпа очень хорошая. В завершении можно сказать, что такой щебень может применяться как самостоятельный материал для изготовления бетона и недорогим аналогом гравия или гранита.

Достоинства и недостатки бетона на известковом щебне

Прочность бетона с засыпкой из известкового щебня зависит от пропорций других компонентов и марки цемента. При взаимодействии с водой происходит гидратация цемента, и при застывании образуется прочный строительный материал.

Известковый щебень благодаря шероховатой структуре зерна обладает высокой адгезией, что препятствует образованию пустот и усадке при застывании. Но щебёночные частицы имеют невысокую прочность, поэтому марка бетона на щебне из известняка не выше М300: это соответствует классу бетона В15 и ниже.

Засыпка из щебня создает прочностной каркас, который воспринимает часть нагрузок. По этому показателю известняк уступает гранитному щебню и гравию. Преимущества – это дешевизна и доступность известняка. В строительной практике такой бетон удовлетворяет основным требованиям. При правильном расчете использование известкового щебня позволяет удешевить возводимый объект.

Процентное содержание цемента и наполнителей влияют на качество бетона. Повысить прочность конструкций с известковой засыпкой можно за счет марки используемого цемента и увеличения его пропорции в бетонной смеси. В жилищном строительстве многие компании используют только известковый щебень. Большинство известняков имеет достаточные показатели прочности.

Теплотехнические характеристики бетона, важные при расчетах толщины стен жилых и промышленных зданий, приведены в СНиП 23-02 [5]. За счет пористой структуры известняка теплопроводность бетона ниже, чем при использовании более плотных заполнителей. Он прекрасно подходит для строительства жилья в зонах с сезонными минусовыми температурами.

Особенности известнякового бетона

Один из основных компонентов для изготовления известнякового бетона – это щебень из известняка. Материал добывается из остаточных пород, сформированных отложениями скелетов и ракушек животных, преимущественно в местах, где ранее находились моря.

Ввиду невысокой прочности известняка, бетонные смеси на его основе также уступают по прочностным характеристикам гранитным составам. Однако у них есть и преимущества:

• Безопасность. Для производства применяется натуральное и экологически чистое сырье. Радиационный фон отсутствует, что также влияет на безопасность для людей.
• Устойчивость. Известняковый бетон хорошо выдерживает низкие температуры среды и температурные перепады. Стойкость к влаге тоже на достаточно высоком уровне.
• Доступность. Стоимость такого раствора заметно ниже по сравнению со смесями на основе гранитного щебня. Отличный выбор, когда проект позволяет сэкономить.
• Универсальность. Стройматериал применяется в ландшафтном дизайне, для постройки капитальных и дорожных объектов, дренажных систем, ограждений.

Перечисленными достоинствами объясняется распространенность продукции завода в различных отраслях строительства.

Какой щебень нужен для фундамента?

Устойчивость, прочность и долговечность здания напрямую зависят от его фундамента – основной несущей конструкции любого строения. Нарушение технологии при его закладке может привести к разрушению дома, даже если все другие несущие элементы на остальных уровнях выполнены безукоризненно.

В качестве подушки при закладывании фундамента используют щебень, способствующий отведению лишней влаги от цоколя, а правильно выбранная фракция и прочностные характеристики камней равномерно распределяют нагрузку и препятствуют усадке дома. Чтобы понять, какой щебень необходим для основания дома, требуется учесть:

• свойства грунта;
• глубину промерзания почвы;
• уровень грунтовых вод;
• назначение и этажность здания.

Выбор щебня для подушки и бетонной заливки фундамента исходя из его свойств и размеров

Для строительства применяют три основные разновидности щебня, отличающихся по методу добычи/производства и по прочности (расположены по убыванию):

• Гранитный – самый крепкий и морозостойкий. Получается из измельченных горных пород.
• Гравийный добывают в карьерах. Он несколько уступает по своим характеристикам гранитному.
• Известняковый, состоящий из дробленых осадочных пород. Один из самых экономичных, но в силу физико-химических свойств может применяться только при ограниченных нагрузках.

По фракциям щебенка имеет большой разброс от 3 до 300 мм, но в строительстве используют размеры только до 70 мм. Для подушки фундамента чаще всего применяют камни фракцией 20–40 мм со средними характеристиками прочности: М600 и М800. Этого достаточно как для одноэтажных, так и для крупных трехэтажных частных строений. Для более легких построек подойдет марка М400–М500. Для промышленных зданий может понадобиться фракция 40–70 мм с прочностью порядка М1200. Помните о соблюдении технологии – укладывайте песок и щебень слоями толщиной не менее 30 см, используя зерна, в которых лещадность не превышает 10% от общего объема.

Что касается материала, то:

• для хозяйственных построек, бань, гаражей и беседок будет достаточно известкового камня;
• для легких построек в один-два этажа подойдет гравийная щебенка;
• для массивных строений любой этажности необходим гранитный щебень.

Немного другие требования для бетонной заливки фундамента. Если максимальный размер фракции составляет 40 мм, то в бетонной смеси следует использовать две фракции щебня, например, 10 × 20 и 20 × 40 мм. Если максимальный размер – 70 мм, то три: 10 × 20, 20 × 40 и 40 × 70 мм. Чем крупнее размер наибольших частиц, тем надежнее основание. В частном строительстве в большинстве случаев достаточно фракций до 40 мм.

Основываясь на полученной информации, несложно подобрать вид и фракцию щебня, оптимально подходящего для ваших целей.

Известняк как составляющая цемента

Библиографическая ссылка на статью:
Белякова Е.А., Москвин Р.Н., Мороз М.Н., Белякова В.С. Возможность использования известняковой муки для изготовления высокопрочных бетонов // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 12. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2014/12/42298 (дата обращения: 14.09.2021).

Разработки профессора В.И. Калашникова и его научной школы посвящены созданию порошково-активированных высокопрочных и сверхвысокопрочных бетонов с классами по прочности на сжатие В80-В140 и бетонов общестроительного назначения классов В15-В60.[1-4].

Порошково-активированные бетоны нового поколения кардинально отличаются от четырехкомпонентных бетонов старого поколения, включающих цемент, песок, щебень и воду и от бетонов переходного поколения, которые состоят из пяти компонентов с дополнительно введенным суперпластификатором.

В высотном строительстве г. Москвы используются шестикомпонентные бетоны «цемент+ песок + щебень + вода + микрокремнезем + суперпластификатор». Прочность таких бетонов достигает 90-100 МПа (класс прочности В70-В80). Эти бетоны имеют более низкую прочность, чем разработанные в ФГБОУ ВПО Пензенском государственном университете архитектуры и строительства.

Особенностью семи-восьмикомпонентнных порошково-активированных бетонов нового поколения является наличие в их составе значительного количества каменной муки с дисперсностью равной или большей чем дисперсность цемента. Обычно удельная поверхность составляет 3000-5000 см 2 /г. Кроме того в состав бетона добавляется тонкий кварцевый песок фракции 0,1-0,5 мм. Это позволяет получить не только порошково-активированные бетоны общестроительного назначения классов В15-В50 со снижением расхода цемента в 1,5-2,0 раза, но и получать при малых расходах цемента (150-200 кг/м 3 ) самоуплотняющиеся и самоуплотняющиеся бетонные смеси, что невозможно получить в бетонах старого и переходного поколения.

Кроме того становится возможным получение высокопрочных самоуплотняющихся бетонов и фибробетонов классов В100-В140 при расходах цемента 300-400 кг/м 3 с удельным расходом цемента на единицу прочности 2,5-4,0 кг/МПа.

Многообразие горных пород различного происхождения, вызывает научный интерес на возможность использования их в качестве тонкомолотой каменной муки для изготовления реакционно-порошковых бетонов.

В данной статье приведены исследования основных реологических и физико-технических характеристик Салаватской известняковой муки – как реологически-активной добавки, полученную помолом известняка, в смеси с цементом и изучена возможность использования известняковой муки для изготовления реакционно-порошковых бетонов нового поколения.

Известно, что в зависимости от величины водопоглощения по массе через 48 часов известняк подразделяется на следующие категории:

I категория – водопоглощение не более 2 %

II категория – водопоглощение от 2 до 4%

III категория – водопоглощение от 4 до 6%

Известняк I категории является наиболее пригодным для получения бетонов всех марок — от М200 до М1200. Известняк II категории может быть использован для получения бетонов марок от М200 до М1000. Известняк III категории может быть использован для бетонов марок от М200 до М800.

Проведение исследований начинали с приготовления сырьевых материалов: навеска щебня высушивалась до постоянного веса при температуре 105-110°С. 100 г. абсолютно сухого щебня погружала в воду. Водопоглощение зависит от вида пористости материала и непосредственно связано с капиллярно-пористой структурой его. Замкнутые, сферические поры не заполняются водой при обычных испытаниях на водопоглощение. Например, ячеисто-пористые ноздреватые базальты со средней плотностью в куске, равной 2000-2500 кг/м 3 не насыщаются водой, хотя имеют пористость 15-35%. Щебень из них имеет малую дробимость по сравнению с плотными базальтами и при пористости 30-35% позволяют получать облегченные бетоны. Для таких базальтов их высокая пористость не является препятствием для использования их в виде каменной муки в качестве дисперсного наполнителя.

Известняк имеет невысокую дробимость. Был осуществлен визуальный и микроскопический просмотр зерен щебня. Визуальный осмотр показал, что зерна имеют различную структуру. Большая часть зерен щебня имеет плотную структуру без видимых округлых пор и геометрически неправильных пустот (каверн). Количество плотной составляющей в щебне доходит до 65-67%.

Меньшая часть зерен известняка (33-35%) имеет округлые поры и каверны. Это слабые зерна (по прочности). Наличие слабых зерен понижает дробимость общей фракции.

При исследовании водопоглощения известнякового щебня он через 3 часа после водонасыщения вынимался из емкости с водой и укладывался на сухую материю. Каждое зерно отдельно протиралось куском материи и навеска взвешивалась на точных электронных весах с точностью до 0,1 г. После взвешивания зерна снова погружались в воду. Через 3 часа водопоглощение составляло 1,83%; через 2 суток 1,92%, через 7 суток 2,3%. Эти результаты свидетельствуют о том, что Салаватский известняк по показателям водопоглощения через 48 часов относится к I категории для изготовления каменной муки.

Для оценки возможности использования каменной муки из отсева камнедробления известняка с фракцией 0-5 мм, полученного дроблением щебня в конусной дробилке, был осуществлено просеивание этой фракции 0-5 мм на сите 008(80 мкм). Проход через сито 008 был проанализирован на приборе ПСХ-2 для определения удельной поверхности. В результате анализа было установлено, что дисперсность муки была очень низкой и составляла 1020 см 2 /г, что в 3 раза меньше, чем дисперсность товарных цементов. При этом содержание тонкой фракции, прошедшей через сито с размером ячейки 80 мкм, составляло 22% от общей навески.

В соответствии с нашими требованиями к каменной муке, используемой в качестве реологически-активного компонента, ее удельная поверхность должна быть в пределах 3000-4000 см 2 /г. Эти регламентные требования были нами установлены на основании работы с каменной мукой в течении 10 лет при изготовлении эффективных бетонов.

Для получения каменной муки с необходимой дисперсностью был осуществлен помол известняка в лабораторной шаровой мельнице до удельной поверхности S_уд=3200 см 2 /г. Окончательной оценкой качества каменной муки является необходимый расплыв водной суспензии ее в смеси с цементом и с суперпластификатором, а также определение водоредуцирующего эффекта. Для этого, в начале определяется расплыв суспензии цемента с водой. Затем определяется количество воды от массы цемента для получения расплыва суспензии из конуса Хегерманна (конус от встряхивающего столика по ГОСТ 310.4-81*), равного 280-320 мм. Второй эксперимент проводится на пластифицированной суспензии. В качестве суперпластификаторов использовали Melflux 5581. Использование высокоэффективных суперпластификаторов – основа получения бетонов нового поколения.

Таким образом, в воду затворения с суперпластификатором при перемешивании постепенно высыпается портландцемент и по истечении 5 минут смешивания суспензия выливается в конус.

После определения расплыва, который, в отличие от суспензии без СП, продолжается не менее 30 сек, необходимо определять водоредуцирующий (водопонижающий) эффект.

Поликарбоксилатные гиперпластификаторы обеспечивают при В/Ц = =0,18-0,2 расплывы суспензий диаметром 280-230 мм на цементах различных производителей и водоредуцирующий эффект от 2 до 2,8, т.е. снижают расход воды в 2-2,5 раза.

После тестирования растекаемости цемента вторым этапом является оценка растекаемости суспензии из композиции двух порошков – цемента и каменной муки. Соотношение «цемент: каменная мука» по массе должно быть 1:0,5 и 1:1. Если при этом расплывы такой суспензии и цементной суспензии с каменной мукой будут одинаковы при равном количестве воды, то мука не ухудшает способности цемента разжижаться под действием суперпластификатора. Если же при одинаковых расплывах цементно-минеральная суспензия потребует меньше количество воды, то мука усиливает действие суперпластификатора и является наиболее приемлемой в качестве реалогически-активной добавки.

Если цементно-минеральная суспензия потребует большое количество воды для одинакового расплыва с цементной, то использование такой муки становится возможным лишь в том случае, если возрастание расхода воды не превышает 10-15% по сравнению с цементной.

В качестве примера, поясняющего методику оценки каменной муки, приведены результаты эксперимента с тестированием суспензии цемента и суспензии цемента с Салаватской известняковой мукой с S_уд=3200 см 2 /г. Результаты представлены в таблице.

Состав бетона на известковом щебне: разбираем суть

Чтобы бетон на известняковом щебне получился не только качественным, но и надежным используется фракция щебня 5 – 20 или 20 – 40 мм. С учетом того, что второй вариант – это идеальное решение для обустройства фундамента, из-за чего считается самым востребованным и покупаемым. Впрочем, можно сказать и по-другому. Ведь, несмотря на то, что известняковый щебень широко распространен в производстве бетона, который отличается не только хорошим качеством, но и многолетним сроком эксплуатации – у него есть свои плюсы и минусы.

Основная информация

Бетон – это наиболее распространенный строительный материал, на изготовление которого потребуются:

• цемент;
• песок;
• щебень;
• вода.

Щебень обеспечивает прочность и долговечность раствора.

В строительстве принято разделять растворы по маркам, которые обозначаются буквой М и стоящей рядом цифрой. Чем последняя выше, тем больше содержания цемента в смеси, а значит, тем выше его прочность. Изготавливаемый без щебня раствор называется цементным или пескобетоном.

Известняковый состав на щебне изготавливается в пропорции цемент:песок:щебень:вода, равном 1:4:2:1,5.

В зависимости от марки цемента, бетона, характеристик песка и гравия, пропорции могут изменяться.

Таблица составов известняковых растворов.

Щебень бывает известковый или известняковый (полученный из известняка), гравийный (для его изготовления используется гравий) и гранитный (соответственно, из гранита). Известняковый щебень самый дешевый из всех вышеперечисленных, достаточно морозостойкий, однако наименее прочный. Бетон на известковом щебне в продажу поступают марок М100-М300. Это раствор с наименьшим содержанием цемента, а значит, наименее прочный. Известняковый щебень и раствор на его основе пригоден, в том числе, и для укладки ленточных фундаментов, полов и разнообразных неответственных конструкций, заборов, лестничных клеток. Марки М100 используют для строительства малозаглубленных фундаментов и фундаментальных плит, М150 – для заливки полов в помещениях без воздействия агрессивной среды, М200 – для частного строительства, а М250 и М300 – для монолитных перекрытий, балок, фундаментов в заболоченной местности.

Чтобы приготовить более прочный раствор (марки М350 и выше), известняковый щебень уже не используется, так как он не пригоден для возведения конструкций с большими нагрузками. Для этой цели используют гравий и получаемый на его основе гравийный бетон, а для особо прочных конструкций и гранитный состав. Гравий – это осадочная горная порода из зерен с размером 5-70 мм округлой формы с гладкой поверхностью. В щебне форма зерен угловатая, а поверхность шероховатая. Благодаря этому в щебне сцепление выше.

Цены на бетоны на известняковом щебне от компании «Мегалит»

Свойства известнякового щебня

Разумеется, основным преимуществом является цена – особенно на фоне более дорогого гранитного щебня. По характеристикам же известковая щебенка достаточно сильно уступает своему старшему брату, что, однако, не мешает использовать ее при производстве бетона.

Для получения бетонной конструкции лучшего качества важны показатели прочности, морозостойкости, лещадности и наличия примесей.

• Прочность. Обычно для бетонных растворов используется щебень марки М400-М600. Таких показателей вполне достаточно для производства качественного бетона, особенно если нагрузка на конструкцию будет небольшой или средней.

Общая прочность известкового щебня варьируется от М200 до М800. До показателей гранитного не дотягивает, но экономичность материала делает его неплохой альтернативой для маленьких и средних строительных проектов.

• Лещадность. В основном, данный материал относится к I-II классу, что по ГОСТу означает «высококачественный щебень». Количество игольчатых и пластинчатых зерен составляет менее 15% от общей массы. Это значит, что в бетоне будут отсутствовать пустоты, уменьшающие прочность конструкции, а затраты раствора при этом будут не слишком высокими.
• Морозостойкость. В среднем составляет 50-200 циклов. Для данного вида щебня резкие перепады температуры и большое количество осадков не является проблемой. Поэтому морозостойкость – одно из главных преимуществ.
• Примеси. Как правило, процент примесей составляет порядка 5-12%, поэтому на конечную прочность эта характеристика влияния не оказывает.

Дополнительными преимуществами данного материала является ударопрочность, низкая радиоактивность и стойкость к воздействию влаги.

Известковый щебень – достаточно надежная замена гранитного

Необходимость известняка

Цемент при затвердевании преобразуется в камень, но камень не чрезвычайно крепкий, склонный к деформациям, с большой усадкой до 2 мм. Величина, естественно, маленькая, но ввиду невозможности контролировать равномерность усадочных действий, эти 2 мм вызывают внутреннее напряжение и микротрещины, снижающие долговечность и крепкость цементного камня. Потому, во избежание обрисованных выше угроз, в состав добавляют заполнители: большие (гранит, гравий) и маленькие (песок).

Они призваны сделать структурный основа для снятия усадочных напряжений, прирастить модуль упругости консистенции и ее крепкость, понизить деформацию конструкций, уменьшить ползучесть. Не считая того, песок, гранит и гравий удешевляют бетон. Все заполнители лучше применять промытые и очищенные от примесей, которые могут плохо воздействовать на крепкость конструкций. Для изготовления консистенции для вас пригодятся:

Известняковый обширно применяется в строительстве для производства железобетонных плит, перекрытий, базовых блоков, ригелей и колонн. Для раствора лучше подходят заполнители средней фракции. Особо маленькие камешки лучше применять для наполнения полостей, а большие фракции повысят крепкость схватывания. Огромное значение имеет и форма щебня: кубовидная, пластинчатая и игольчатая. 1-ая форма содействует повышению межзерновой густотности в растворе, состав с ней наиболее крепкий. Для хорошей схватываемости и прочности лучше, чтоб в щебне либо гравии было менее 15% по массе игольчатых и пластинчатых камешков. В растворе может находиться несколько фракций гранита либо гравия. Основное – отлично их перемешать и умеренно распределить по консистенции.