Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

5.2 Тяжелые бетоны на основе магнезиальных вяжущих с низким 
содержанием активного оксида магния 
Классические тяжелые бетоны представляют собой искусственные 
каменные композиты, включающие вяжущий компонент, а также крупный и 
мелкий заполнитель.
В данной работе на основании известных литературных данных, 
подтверждающих эффективность совместной работы магнезиального 
вяжущего с карбонатными заполнителями, было принято решение 
использовать щебень магнийсодержащих горных пород из отвалов 
Саткинского месторождения в качестве крупного заполнителя и отсевы 
дробления данных пород в качестве мелкого заполнителя.
Разработку составов бетонных смесей было решено проводить в 
соответствии с методом абсолютных объемов, подразумевающим 
максимальное сокращение расхода вяжущего.
5.2.1 
Исследование 
возможности 
использования 
фракционированных магнийсодержащих горных пород, составляющих 
отвалы Саткинского месторождения, в качестве заполнителей для 
тяжелого бетона 
Наиболее рациональный подход, позволяющий применять горные 
породы, составляющие отходные отвалы, подразумевает разделение 
существующей смеси фракций на смеси пригодные для использования в 
качестве заполнителей и смеси пригодные для использования в качестве 
сырья для производства вяжущего. Смесь фракций рассевали на ситах 40, 5 и 
0,16 мм из набора КП-109. 
Фракции 40…5 мм использовали в качестве крупного заполнителя, а 
смесь 5...0,16 мм в качестве мелкого заполнителя.
Для определения пригодности использования данных фракций была 
проведена оценка основных физико-механических характеристик материала. 

---

131 
Результаты 
экспериментов 
и 
требования 
действующих 
государственных стандартов приведены в таблице 5.12. 
Таблица 5.12 – Свойства заполнителей на основе горных пород из 
отвалов от добычи магнезита
Крупный заполнитель 
Мелкий заполнитель 
Свойство 
Щебень 
фракции 40…5 
мм 
ГОСТ 
8267-
93 
Свойство 
Отсев фракции 
5…0,16 мм 
ГОСТ 
8736-
2014 
Зерновой 
состав щебня 
f (40-70)-0 %, 
f (20-40)-5.4 %, 
f (10-20)-
70.6 %, 
f (5-10)-22.4 %, 
f (<5)-1.6 %; 
– 
Зерновой 
состав 
песка 
f (2,5-5)-8,3 %, 
f (1,25-2,5)-23,6 
%, 
f (0,63-1,25)-
31,7 %, 
f (0,315-0,63)-
24,8 %, 
f (0,16-0,315)-8,8 
% 
– 
Содержание 
зерен 
пластинчатой 
(лещадной) и 
игловатой 
формы 
30,92 % 
Св. 25 
до 35 
вкл. 
Модуль 
крупност
и песка 
2,89 
0,7…3,
5 
Содержание 
глины в 
комках 
0 % 
Не 
более 
0,25 % 
Содержан
ие 
пылевидн
ых частиц 
0,2 % 
Не 
более 1 
% 
Содержание 
пылевидных 
и глинистых 
частиц 
0,7 % 
Не 
более 
2 % 
Насыпная 
плотность 
1,58 г/см
3
– 

---

132 
Продолжение таблицы 5.12 
Крупный заполнитель 
Мелкий заполнитель 
Свойство 
Щебень 
фракции 40…5 
мм 
ГОСТ 
8267-
93 
Свойство Отсев фракции 
5…0,16 мм 
ГОСТ 
8736-2014 
Марка щебня 
по прочности 
(дробимости) 
1200 
Более 
300 
– 
– 
– 
Содержание 
зерен слабых 
пород 
3 % 
Не 
более 
15 % 
– 
– 
– 
Морозостойк
ость щебня 
F150 
F15…
F400 
– 
– 
– 
Насыпная 
плотность
1,52 г/см
3
– 
– 
– 
– 
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о том, что 
фракционированная соответствующим образом горная порода, составляющая 
отвалы Саткинского месторождения, пригодна для использования в качестве 
заполнителей при производстве тяжелого бетона.