Природные пористые заполнители
Из разнообразных пористых горных пород получают заполнители для легких бетонов. Но эти заполнители обладают также некоторой прочностью, которая, хотя и меньше, чем у заполнителей из плотных горных пород, но все же достаточна для получения бетонов требуемых классов.
По крупности зерен пористые заполнители делятся на песок (до 5 мм) и щебень. Щебень разделяют на фракции 5 ... 10, 10 ... 20 и 20 ... 40 мм. Допускается также щебень крупностью 5 ... 20 или 5 ... 40 мм.
Основная маркировка пористых заполнителей установлена по насыпной плотности. Если она составляет 400 ... 500 кг/м3, заполнитель относят к марке 500, при насыпной плотности до 600 кг/м3 —к марке 600 и т. д. ГОСТ 22263—76 предусматривает марки щебня 300, 350, 400 и далее до 1200 с градацией через 100 кг/м3; марки песка —500 ... 1400.
Кроме того, установлены марки щебня по прочности, причем для разных видов щебня стандартом предусмотрены соответствующие требования к прочности при сдавливании в цилиндре.
Стандартом предписано применение пористых заполнителей различных марок по прочности в тех или иных легких бетонах.
Согласно ГОСТ 22263—76, для щебня разных марок по насыпной плотности установлены минимально допустимые марки по прочности.
Таким образом, все основные показатели свойств заполнителей и направление их использования в бетонах взаимосвязаны.
Как правило, чем мельче фракция пористого заполнителя, тем больше ее насыпная плотность и плотность зерен. Это объясняется тем, что при измельчении пористость материала уменьшается, причем в первую очередь за счет разрушения материала по наиболее крупным порам. Интенсивность увеличения плотности по мере дробления зависит от крупности пор в материале и равномерности их распределения. Разница в плотности песка и щебня для мелкопористых пород сравнительно невелика, а для крупнопористых значительна.
При дроблении пористой породы с увеличением плотности зерен возрастает и их прочность. Прочность зерен заполнителя выше прочности исходной породы, определенной испытанием сравнительно крупных образцов. Поэтому допускается использование для производства заполнителей пористых горных пород, предел прочности которых при сжатии не менее 50% требуемого предела прочности бетона.
Коэффициент размягчения щебня из пористых горных пород должен быть не менее 0,6 при использовании в конструкционно-теплоизоляционных и не менее 0,7 — в конструкционных бетонах.
Природные пористые заполнители могут быть вулканического или осадочного происхождения.