У будівельній галузі термін заповнювач відноситься до широкої категорії гранульованого матеріалу, який є основним компонентом багатьох будівельних матеріалів. Заповнювачі утворюються з твердих матеріалів і забезпечують міцність і стабільність життєво важливих будівельних матеріалів, таких як бетон і асфальт.
Завдяки широкому використанню на дорогах, мостах, будівлях та іншій інфраструктурі заповнювачі є одними з найважливіших елементів сучасного світу. Розуміння їх властивостей, типів і застосування є життєво важливим для сучасних будівельників.
Що таке агрегат?
Заповнювач — це термін, який використовується для збору гранульованого матеріалу, який використовується в будівельній промисловості. До заповнювачів належать такі матеріали, як гравій, пісок, щебінь і перероблений бетон. Ці матеріали складають основний елемент будівельних сумішей, таких як бетон і асфальт. Ці матеріали надають зв’язуючим речовинам твердий компонент, який додає речовину та міцність, навколо якої зв’язуються рідкі елементи.
Типи агрегатів
Існує кілька різних типів заповнювачів, кожен з яких відрізняється розміром, матеріалом і міцністю. Професіонали-будівельники обирають типи заповнювачів для своїх проектів на основі потреб у міцності та працездатності, екологічних міркувань, вартості та стандартів безпеки.
Дрібні агрегати
Дрібні агрегати визначаються як частинки діаметром менше 5 мм. Найбільш поширеним дрібним заповнювачем є пісок. Дрібні наповнювачі, як-от пісок, надають певний об’єм і міцність, але мають інші переваги, зокрема оброблюваність і гладкість. Це звичайний заповнювач у штукатурці, штукатурці та цегляних виробах, таких як розчин.
Грубі заповнювачі
Грубі заповнювачі містять великі частинки діаметром від 5 мм до 40 мм або більше. Поширені типи грубих заповнювачів включають гравій, щебінь і перероблений бетон. Цей тип заповнювача забезпечує найбільшу міцність і об’єм, але може обмежити придатність до роботи. Ці типи заповнювачів є найкращими для стійкості в несучих проектах.
Перероблені агрегати
Перероблені заповнювачі – це ті, що отримані з переробленого бетону, асфальту та інших відходів руйнування. Переробка цих продуктів допомагає зменшити потребу у створенні нових продуктів і зменшити кількість відходів, які потрапляють на звалища.
Легкі агрегати
Легкі заповнювачі – це ті, які мають загальну насипну щільність нижчу, ніж стандартні будівельні заповнювачі. Деякі легкі заповнювачі виготовляються з таких продуктів, як глина, сланці, перліт, пемза, доменний шлак і шифер. Для більшості цих продуктів, за винятком пемзи, виробники повинні розширити їх, щоб вони мали вдвічі більший об’єм, але меншу щільність, ніж інші агрегати такого ж розміру. Легкі заповнювачі корисні, коли зменшення загальної ваги проекту є життєво важливим, а також у виробництві бетонних блоків і збірних елементів.
Важкі агрегати
Важкі заповнювачі використовуються там, де потрібна висока щільність і вага. Важкі заповнювачі корисні для проектів, які вимагають великої вантажопідйомності, радіаційного захисту, кращих акустичних характеристик і більшої стійкості до ударів і вібрації. Важкі заповнювачі включають такі матеріали, як барит, залізна руда, магнетит і залізофосфорний шлак.
Морські агрегати
Морські заповнювачі – це пісок і гравій, що видобуваються з морського дна. Ці заповнювачі відрізняються як за якістю, так і за розміром, починаючи від дрібнозернистого до крупнозернистого. Морські заповнювачі корисні у готовому бетоні, а також для відновлення прибережних територій, які були виснажені ерозією та меліорацією.
Декоративні агрегати
Декоративні заповнювачі – це ті, які будівельники та озеленювачі використовують у декоративних цілях. Це такі матеріали, як кольоровий гравій, подрібнене скло та декоративне каміння для садів, доріжок і патіо.
Властивості агрегату
Властивості агрегатів визначають їх продуктивність, яка впливає на те, для яких програм вони найкраще підходять.
Гранулометричний склад
Розподіл частинок за розміром відноситься до діапазону розмірів частинок, які присутні в конкретному заповнювачі. Добре подрібнена заповнювальна суміш містить частинки різних розмірів, що забезпечує краще ущільнення, оскільки між частинками менше пустот. Погано сортована суміш містить надмірну кількість частинок однакового розміру, що може збільшити порожнечі між частинками. Грубі заповнювачі більш сприйнятливі до проблем із сортуванням, ніж дрібні заповнювальні суміші.
Форма і текстура
Кутасті та шорсткі заповнювачі забезпечують краще зчеплення між гранулами, ніж гладкі та округлі частинки. Кути та шорстка текстура забезпечують кращу когезію поверхні та додають будівельним сумішам більшої міцності та довговічності. Гладкі та округлі частинки допомагають підвищити обробність і гладкість, але забезпечують меншу міцність.
Сила
Міцність типу заповнювача безпосередньо впливає на міцність на стиск і довговічність бетону або асфальту. Міцні заповнювачі, такі як щебінь, високоміцні заповнювачі для бетону та щебінь, найкраще підходять для таких проектів, як дорожні роботи, багатоповерхове будівництво та підпірні стіни, які залежать від їх несучої здатності та довговічності.
Довговічність і надійність
Агрегати повинні мати достатню міцність і міцність, щоб витримувати певні умови навколишнього середовища. Це означає, що заповнювач витримає і залишиться структурно міцним під час циклів заморожування-розморожування, зміни вологи, високих температур і хімічного впливу.
Одними з найбільш міцних заповнювачів у цьому відношенні є щебінь, гравій і кремнеземний пісок. Заповнювачі, які не такі довговічні, – це легкі заповнювачі та перероблені заповнювачі з наявністю забруднюючих речовин, які реагують на хімічний вплив.
Пористість і поглинання
Пористість – це міра того, скільки повітря або порожнього простору присутнє в агрегатній речовині. Це зменшує вагу заповнювача, але збільшує потенціал поглинання. Заповнювачі з низькою пористістю зменшують потребу у воді для таких матеріалів, як бетон. Вони також можуть збільшити міцність матеріалу і підвищити вологостійкість. Заповнювачі з низькою пористістю та поглинанням включають щебінь із граніту та базальту. Заповнювачі високої пористості та поглинання — щебінь вапняк і пісковик.
Питома вага
Питома вага конкретного агрегату вимірює його щільність відносно щільності води. Ця властивість допомагає надавати інформацію виробникам бетону, орієнтуючись на об’ємні пропорції заповнювачів та інших компонентів у суміші.
Заповнювачі з більш високою питомою вагою, такі як щебінь, є кращими для застосувань, які вимагають міцності та довговічності. Заповнювачі з меншою питомою вагою, такі як пісок, забезпечують меншу міцність, але вищу оброблюваність, кращу теплоізоляцію та меншу вагу.
Шкідливі речовини
Більшість заповнювачів є природними речовинами, тому часто присутні речовини, які можуть спричинити проблеми з продуктивністю або довговічністю в майбутньому. Шкідливі речовини можуть включати органічні матеріали, такі як рослинні та тваринні речовини, які створюють порожнечі в заповнюваних матеріалах, або надмірну кількість глини чи мулу, що може знизити оброблюваність і міцність.
Деякі перероблені заповнювачі містять надмірні рівні лугів із цементу, що може спричинити надмірне розширення та розтріскування. Це знижує міцність і довговічність бетонних конструкцій.
Об'ємна щільність
Насипна щільність – це вимірювання, яке обчислює загальну масу та об’єм агрегатів, включаючи порожнечі між частинками. Таким чином, заповнювачі з добре гранульованою сумішшю матимуть вищу насипну щільність, ніж заповнювачі з погано гранульованою сумішшю.
Деякі проекти добре працюють із заповнювачами з вищою насипною щільністю, а інші – із заповнювачами з меншою насипною щільністю. Заповнювачі з високою насипною щільністю корисні для проектування основи доріг, захисту від радіації та несучих застосувань. Заповнювальні суміші з низькою об’ємною щільністю є кращими для легких застосувань, проектів теплоізоляції та масових бетонних конструкцій.
Адгезія та когезія
Адгезія стосується здатності частинок заповнювача з’єднуватися з цементним тістом у таких сумішах, як бетон. Хороша адгезія є життєво важливою для забезпечення міцності суміші, яка може забезпечити стійкість до розтріскування та розшарування. Добре подрібнені та чисті заповнювачі певного мінерального складу, які включають такі хімічні речовини, як кремнезем, кальцій, оксид алюмінію та оксид заліза, забезпечують кращу адгезію, ніж інші типи.
Когезія вимірює здатність частинок агрегату злипатися. Це важлива властивість, яка впливає на працездатність і однорідність. Добре сортовані суміші заповнювачів мають більшу природну когезію, ніж суміші з концентрацією частинок однакового розміру. Крім того, частинки з кутастою формою є більш згуртованими, ніж ті, що мають округлу або гладку форму.
Популярне використання агрегатів
Заповнювачі мають широкий спектр використання завдяки своїм універсальним властивостям. Вони є важливим компонентом багатьох будівельних матеріалів і відіграють життєво важливу роль у пружних і міцних конструкціях.
Виробництво бетону – Заповнювачі є основним компонентом бетону. Вони становлять до 60-80% його об’єму і надають йому міцності та довговічності, які будівельники цінують у суміші. Виробництво асфальту – виробники використовують наповнювачі для створення асфальту, який є матеріалом, який використовується для будівництва та обслуговування доріг. Наповнювачі забезпечують міцність, яка дозволяє дорогам витримувати постійну вагу інтенсивного використання. Дорожня основа та нижня основа – добре подрібнені наповнювачі, як-от щебінь і гравій, зазвичай використовуються як дорожня основа для забезпечення стабільної основи для асфальту. Залізничний баласт – такі наповнювачі, як щебінь, забезпечують надійну основу для залізничних колій. Добре подрібнений щебінь взаємопов’язаний і забезпечує вирішальний розподіл ваги вздовж доріжок. Цей агрегат також дозволяє воді відводитися від доріжок. Дренаж і фільтрація – такі наповнювачі, як пісок і гравій, корисні на багатьох рівнях фільтрації та дренажу води, включаючи септичні системи, управління зливовою водою та спрямування води до дренажних труб. Будівельна засипка – професіонали-будівельники використовують заповнювачі для заповнення пустот, щоб вирівняти або підняти землю в естетичних або будівельних цілях. Ландшафтний дизайн – Заповнювачі корисні для створення підоснови або лінії доріжок і патіо. Озеленювачі також використовують наповнювачі на грядках, щоб зменшити ерозію та покращити естетичність зовнішніх територій. Габіонні стіни – габіони являють собою дротяні сітчасті контейнери, які містять заповнювачі. Інженери використовують їх для боротьби з ерозією підпірних стін і стабілізації схилів. Збірні елементи – Заповнювачі корисні в збірних бетонних елементах для забезпечення міцності та стабільності бетонної суміші. Виробники використовували широкий спектр заповнювачів залежно від збірних виробів, які вони виготовляли.
Якщо вам подобається наша сторінка, поділіться нею з друзями & Facebook
