магистрант Әсілбекова М.Т., к.т.н. Серикбаев Б.Е., д.т.н. Куртаев А.С., доктор PhD Жакипбаев Б.Е., магистрант Аманова Ж.Ә.

РГП «Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова», Казахстан, г. Шымкент

Роль и влияние заполнителей и портландцемента М500 ТОО «Стандарт Цемент» на состав и прочностные свойства бетона

Бетон относится к искусственным каменным конгломератам, являющимся разновидностью композиционных материалов. Бетон является сложным материалом, свойства которого могут заметно изменяться в процессе выдерживания и эксплуатации, а их технологические расчеты основываются на зависимостях, связывающих состав и структуру бетона с его свойствами. Поэтому только глубокое понимание закономерностей, управляющих формированием структуры и свойств бетона, могут обеспечить рациональное и эффективное его применение в строительных конструкциях самого различного назначения.

В бетоне применяют крупный и мелкий заполнитель, жесткий скелет которых несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона, уменьшает деформации конструкций под нагрузкой, уменьшает ползучесть бетона, уменьшает усадку бетона (1-2 мм/м), способствуя получению более долговечного материала.

В данном исследовании использовали крупный заполнитель в виде щебня остроугольной формы Тассайского и Сайрамского месторождений, отвечающие требованиям ГОСТ 8267-93 (таблица 1), и песок Чуйского месторождения в качестве мелкого заполнителя, отвечающего требованиям ГОСТ 8736-93 (таблицы 2 и 3), т.е. содержание в песке зерен, проходящих через сито 0,14 мм, не должно превышать 10%, а содержание глинистых, илистых и пылевидных примесей, определяемых отмучиванием – 3% по массе, так как обволакивая зерна песка, они препятствуют сцеплению с цементным камнем.

Таблица 1 – Физико-механические свойства щебня

Наименование	Удельная масса, г/см^3	Насыпная плотность, г/см^3	Содержание пылевидных и глинистых частиц, % по массе	Пустотность, %
Щебень Тассайского месторождения	2,8	1,42	0,6	45
Щебень Сайрамского месторождения	2,7	1,4	1	43

Таблица 2 – Физико-механические свойства песка

Свойства	Показатели
Модуль крупности	2,3
Истинная плотность, г/см^3	2,6
Насыпная плотность, кг/м^3	1515
Пустотность, %	35
Содержание в песке пылевидных частиц, %	1

Таблица 3 – Зерновой состав песка

Остаток	Размеры отверстий сит, мм						Модуль крупности
	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	п.д.
Частный, %	10	11	19	29	22	9	2,3
Полный, %	10	21	40	69	91	100

Для эксперимента применяли 2 состава бетона, чтобы подобрать самый оптимальный состав, при котором наиболее экономично обеспечивается получение заданной прочности бетона (рисунок 1). Составы (таблица 4) подбирались на подвижных смесях с ОК – 21-22 см.

Таблица 4 – Состав бетона

Марка цемента	Расход на 1 м^3 бетона, кг				В/Ц
	цемент	щебень	песок	вода
ПЦ М500	450	1040	670	200	0,44
ПЦ М500 (домол)	420	1060	670	210	0,48

Рисунок 1 – Прочность бетона

Таким образом, сравнение прочностных характеристик составов №1 и №2 показало, что у состава №2 (осадка конуса - 0,48; расход цемента М500 (после домола) – 430 кг) 28-суточная прочность превышает на 7,4% 28-суточную прочность состава №1 (осадка конуса - 0,44; расход цемента М500 – 450 кг). Результаты экспериментов показали, что применение высокомарочных цементов позволяет снизить расход цемента не уменьшая прочностные показатели бетона.