Влияние соотношения модулей упругости заполнителей и цементной матрицы на прочность бетонов
Для тяжелых бетонов соотношение модулей упругости заполнителя и матрицы (Ез/Ем) должно быть в районе 2-3. Поэтому максимальная прочность таких бетонов достижима только в случае применения прочных и плотных заполнителей типа гранитов. Если использовать не только гранитный щебень, но и отсевы его дробления - гранитный песок вместо обычного песка, то можно получить максимально возможную прочность для этого класса бетонов.
Для легких бетонов соотношение (Е з/Ем) = 0,7-0,8. Поэтому максимально возможная прочность достижима на менее плотном заполнителе - керамзите, топливных и доменных шлаках, аглопорите, вспученном перлите и т. д.
Отдельно, как крайний случай, следует рассматривать легкие бетоны на очень легких заполнителях с соотношением (Ез/Ем) < 0,7. Дешевизна и доступность этих материалов, служат объективной предпосылкой их использования, даже в ущерб прочностным показателям. В свое время огромное распространение получили так называемые органобетоны - разновидность легких бетонов, в которых в качестве заполнителя использовались различные органические отходы - в основном древесные опилки. На местах, особенно сразу после войны, не гнушались также соломой, кострой, камышом и т. д. В настоящий момент наблюдается некий ренессанс органобетонов - их все чаще стали рассматривать как дешевую, надежную и не капризную в производстве альтернативу ячеистым бетонам. Попытки подменить копеечные органические заполнители современными материалами, более эффективными, но и более дорогими, пока не нашли должного распространения. И корни проблемы не только в их более высокой стоимости.
Типичный представитель современных легких заполнителей - вспученный пенополистирол, будучи по физической природе легким заполнителем, из-за своей очень малой плотности фактически ограничивается формированием макропустот. Никакого вклада в улучшение прочностных характеристик он практически не вносит. Для него соотношение Е з/Ем близко к нулю - это гораздо хуже, чем даже у легкого бетона на основе камыша.
