Вредные примеси в песке
Обыкновенный песок скрывает в себе множество секретов. И главные из них (после оптимизации гранулометрии, конечно), - вредные примеси и их влияние на бетон. Это утверждение имеет особое значение для пенобетонов - на плохом песке получить качественную продукцию невозможно в принципе.
Очень важно, чтобы в песке отсутствовали органические примеси, особенно гуминовые кислоты. Они являются сильными замедлителями схватывания и твердения цемента. Как уберечься от этой напасти? Единственным способом - не использовать песок, загрязненный грунтом или грунтовыми водами; если вам привезли песок вперемешку со вскрышным грунтом, для производства пенобетона он не годится.
Все природные пески загрязнены примесями ультрамелких частиц - пылевидных, илистых или глинистых. Карьерный песок, кроме всего прочего, обязательно имеет в своем составе и включения глины (так называемая «глина в комках»). Производственники часто закрывают глаза на эти примеси - дескать, их всего-то несколько процентов. Тем не менее ультрамелкие глинистые частицы способны даже в малых количествах значительно снизить прочность изделий.
Если взять одинаковый объем заполнителей различных фракций, скажем, 1 литр, и измерить их удельную поверхность, то увидим, что чем меньше частицы, тем их удельная поверхность выше (см. таблицу 3.2.2.4-1). Для глинистых частиц она уже практически приближается к аналогичным показателям цемента.
Если учесть, что по условиям обеспечения максимальной прочности каждая частичка заполнителя должна быть покрыта оболочкой цементного клея, получается, что на обволакивание ультрамелких частиц потребуется гораздо больше
Фракция заполнителя |
Удельная поверхность, м2/л абсолютного объема |
0.6-0.3 мм |
13 |
0.3-0.15 мм |
27 |
Менее 0.15 мм |
80 |
Пылевидные частицы |
160 |
Илистые частицы |
220 |
Глинистые частицы |
2400 |
Цемент (для сравнения) |
3000 |
Цемента, чем на крупные, занимающие аналогичный объем. Всего несколько процентов глины в песке требуют на свое склеивание столько же цемента, сколько и весь оставшийся песок!
Кроме того, глинистые примеси существуют и в форме тончайших пленок, обволакивающих зерна песка. Такая прослойка существенно, на 30-50 %, снижает прочность сцепления (адгезию) заполнителей с цементным камнем.
Кроме того, иногда в песке присутствуют и иные вредные примеси - сернистые и сернокислые соединения, слюда, аморфные модификации кремнезема. Последние вообще очень опасны для пенобетонов, так как они способны вступать в прямую химическую реакцию с щелочами и образовывать вещества, вызывающие растрескивание цементной матрицы. Ситуацию усугубляет и то, что именно пенобетонная технология по самой своей сути способствует привнесению щелочей извне - с тонкомолотыми высокомарочными цементами, пенообразователями, ускорителями и пластификаторами.