Физические основы формирования пустотности цементной матрицы
Если зерна заполнителя имеют примерно одинаковые геометрические размеры, то объем образующихся пустот не зависит от абсолютного размера зерен. Хоть крупные зерна укладывай, хоть мелкие - если все они одинакового размера, пустотность тоже будет примерно равной. Это правило имеет строгое математическое объяснение, с которым можно детально ознакомиться в специализированной литературе.
Исходя, опять же, из голой математики, если мы смешиваем зерна двух фракций, наименьшую пустотность можно получить, когда размеры фракций различаются в 6,5 раз. При изготовлении сухих строительных смесей так и делают: песок рассеивают на несколько фракций, а затем их снова смешивают в определенной пропорции. Подобная модификация заполнителей дорога и хлопотна, ее уместно проводить только в исключительных случаях.
В производственной практике наибольшее распространение получили заполнители с так называемым непрерывным зерновым составом (природные пески - типичный их представитель). В обобщенном виде соотношение зерен разных фракций описывается показателем, называемым модуль крупности - Мкр. Любая строительная лаборатория в течение нескольких часов способна определить Мкр и дать соответствующее заключение о пригодности данного песка для тех или иных работ. Обычно природные пески относятся к категории мелких, для производства тяжелых бетонов их приходится искусственно обогащать, добавляя более крупные зерна.
Многие страны имеют мелкие пески, которые приходится обогащать для нужд производства тяжелых бетонов (Украина например). Для ячеистых бетонов, а особенно для пенобетонов, ситуация с грамотным подбором гранулометрии заполнителей на порядок сложней общепринятой методологии.
Если принять воздушные пузырьки диаметром около і мм за самую крупную фракцию, элементарный расчет показывает, что следующая фракция должна быть в пределах 0,15 мм, а еще более мелкая - 0,02 мм.
