Нормализация гранулометрии мелкого заполнителя для конструкционных бетонов
Another Title
Nоrmаlizаtiоn оf Fine Aggregаte Grаnulоmetry fоr Struсturаl Соnсrete
Bibliographic entry
Федорович, П. Л. Нормализация гранулометрии мелкого заполнителя для конструкционных бетонов = Nоrmаlizаtiоn оf Fine Aggregаte Grаnulоmetry fоr Struсturаl Соnсrete / П. Л. Федорович // Наука и техника. – 2024. – № 4. – С. 325-335.
Abstract
Необходимо констатировать, что строительная отрасль Республики Беларусь вынужденно использует мелкий заполнитель для бетона низкого качества из-за отсутствия во многих регионах страны качественных природных песков. При использовании данного заполнителя при приготовлении бетонных смесей и строительных растворов требуется увеличение расхода цемента для подтверждения качества бетона. Результаты данных исследований могут быть использованы для повышения качества мелкого заполнителя в бетонах. Технология получения нормализованного (обогащенного) песка требуемой гранулометрии теоретически и экспериментально зарекомендовала себя положительно за счет введения в природный (тонкий, мелкий, средний) песок фракций гранитного отсева размером ≥(0,5–0,6) мм, образующихся на РУПП «Гранит» Брестской области при производстве крупного заполнителя для бетона. Разработана компьютерная программа Nоrmаlizаtiоn (регистрационный номер 022 от 07.03.2024) для расчета требуемого соотношения исходного материала ‒ природного песка (характеризующегося модулем крупности 0,9 < Мк < 2,5) и переработанного (подготовленного) гранитного отсева размером ≥(0,5–0,6) мм для обеспечения требуемой гранулометрии обогащенного песка с Мк = 3,25–3,50. Выявлены все условия для получения материала любого гранулометрического состава, характеризующегося (при наличии такой потребности) модулем крупности в пределах рекомендуемых действующими ТНПА 2,0 < Мк < 3,5. Эффективность технологии нормализации гранулометрии мелкозернистых природных песков экспериментально подтверждена и обусловливается ростом прочности бетона на сжатие до 25–40 %, прочности на осевое растяжение и срез до 35–45 %, снижением показателя расслаиваемости (раствороотделения и водоотделения) на 30–47 %, а также повышением упругодеформативных характеристик, эксплуатационных свойств (водонепроницаемости, водо-, соле- и морозостойкости) и защитной способности бетона по отношению к стальной арматуре, с оценкой степени ее коррозионного поражения. Производственной апробацией подтверждена возможность снижения содержания цемента в бетоне на 10–20 % без ухудшения его физико-механических свойств. По совокупности результатов исследований определено, что прием обогащения природного песка крупными фракциями гранитного отсева может применяться для бетонов различного назначения без ограничений.
Abstract in another language
It must be noted that the construction industry of the Republic of Belarus is forced to use fine aggregate for low-quality concrete due to the lack of high-quality natural sand in many regions of the country. When using this aggregate in the preparation of concrete mixtures and mortars, an increase in cement consumption is required to confirm the quality of the concrete. The research results of this work can be used to improve the quality of fine aggregate when used in concrete. The technology for producing normalized (enriched) sand of the required granulometry has theoretically and experimentally proven itself positively due to the introduction into natural (fine, medium) sand of fractions of granite screenings ≥(0.5–0.6) mm in size, formed at the RUPP “Granit” of the Brest region Belarus in the production of coarse aggregate for concrete. A computer program “Normalization” (registration number 022 dated 03/07/2024) has been developed to calculate the required ratio of the starting material – natural sand (characterized by a fineness modulus: 0.9 < Mk < 2.5) and processed (prepared) granite screenings of size ≥(0.5–0.6) mm to ensure the required granulometry of enriched sand with Mk = 3.25–3.50. All conditions have been identified for obtaining a material of any granulometric composition, characterized (if there is such a need) by a particle size modulus within the limits recommended by the current technical regulatory legal acts (TNPA): 2.0 < Mk < 3.5. The effectiveness of the technology for normalizing the granulometry of fine-grained natural sands has been experimentally confirmed and is determined by an increase in concrete compressive strength up to 25–40 %, axial tensile and shear strength up to 35–45 %, a decrease in the delamination rate (solution separation and water separation) by 30–47 %, as well as increasing the elastic-deformation characteristics and operational properties (waterproofing, water, salt and frost resistance) and the protective ability of concrete in relation to steel reinforcement, with an assessment of the degree of its corrosion damage. Industrial testing has confirmed the possibility of reducing the cement content in concrete by 10–20 % without deteriorating its physical and mechanical properties. Based on the totality of research results, it was determined that the method of enriching natural sand with large fractions of granite screenings can be used for concrete for various purposes without restrictions.
View/
Collections
- № 4[9]