Какой щебень нужен для бетона

Какой фракции щебень нужен для бетона

При проведении строительных работ необходимо осуществлять качественный подбор строительных материалов. Важно разбираться в их классификации и способах производства. Для изготовления бетона и железобетонных изделий основным компонентом является щебень.

Разновидности

Щебень — нерудный материал, который получают путем дробления больших кусков твердых горных пород. Добыча происходит в карьерах и часто с помощью взрывных работ.

Классификация

  • известняковый (доломитовый);
  • гравийный;
  • гранитный;
  • вторичный.

Применяется в качестве

  • заполнителя при производстве бетона;
  • для строительства автомобильных и железных дорог;
  • для ландшафтного дизайна;
  • в декоративных целях.

Важно отличать этот строительный материал от гравия. Гравий — фрагменты горной породы, образовавшиеся в естественных условиях в результате выветривания. Он имеет окатанную форму. В отличие от него щебень производят искусственно, путем дробления и он имеет относительно острые края.

  • Гранитный. Самый дорогой, поскольку наиболее стойкий к воздействию условий внешней среды и устойчив к нагрузкам. Его применяют для получения особо твердых бетонов.
  • Гравийный. Добывают в карьерах или со дна водоемов (песчано-гравийная смесь). Этот вид обладает меньшей ценой, но уступает гранитному по качеству. Щебень, добытый в результате дробления гравия из карьера предпочтительней, добытому со дна водоема. Это обусловлено тем, что его поверхность более шероховата, чем у добытого со дна. Это улучшает сцепление с песчано-цементным раствором. В строительстве малоэтажных зданий и в дачном строительстве допускается использование гравийного щебеня .
  • Известняковый (доломитовый). Добывают путем дробления осадочных пород (известняков). Он обладает относительно низкой прочностью. Этот вид используют при создании железобетонных изделий с небольшой нагрузкой. Главное преимущество — низкая цена.
  • Вторичный — получают путем дробления утилизированных бетонных изделий.

Известняковый щебень подвержен негативному воздействию воды — растворению (особенно в кислой среде).

Вторичный вид обладает низкой ценой, но и самым низким качеством. Не рекомендуется использование этого вида строительных материалов в ответственных конструкциях.

Важной характеристикой этого строительного материала является лещадность — это показатель формы зерен (плоская или игольчатая).

Прочность бетонного изделия напрямую зависит от прочности применяемого щебня.

Классификация по маркам прочности

  • для бетона марки М400-500 используют щебень марки 1200;
  • для М300 — 1000;
  • для М200 — 800;
  • для М100 — 600.

Принцип подбора размеров фракции щебня

  • 0-5 мм — побочный продукт дробления горных пород, используют при отсыпке дорожек;
  • 5-10 мм — используют для бетонных изделий совместно с более крупным наполнителем;
  • 5-20 мм — самый популярный, применяют при создании железобетонных изделий;
  • 20-40 мм — средняя фракция;
  • 25-60 мм — используют при создании оснований железнодорожных путей;
  • 40-70 мм — для больших бетонных конструкций;
  • -70-120 мм — бутовый камень, используют в строительстве фундаментов.

Невозможно создать крепкий бетон, используя плохой щебень.

Нельзя использовать щебень с одинаковыми размерами фракции. Так как это может создать пустоты в бетоне, что понизит его качество и устойчивость. При создании ответственных железобетонных конструкций используют смесь щебня размеров 5-10 мм и 10-20 мм.

Справка! Фракция 5-20 мм считается универсальной.

Заливка бетона с использованием такой фракции стоит дороже, но его качество выше. Он будет более долговечным. Такой щебень подходит для заливки: фундаментов, плит, перекрытий. Для бетонных садовых дорожек применяются любые фракции. Для заливки полов и отмостки применяют щебень небольшой фракции, поскольку толщина слоя бетона небольшая.

Этот строительный материал важный компонент для производства бетона. Неправильно подобранная фракция этого строительного материала может привести к созданию некачественного железно-бетонного изделия.

Основные разновидности щебня для бетона и его технические характеристики

В любую бетонную смесь необходимо добавлять дополнительные составляющие, от которых будет зависеть финальная прочность и все важные характеристики. Чтобы получить качественный состав необходимо использовать несколько элементов – вода, цемент и качественный наполнитель. В качестве наполнителя в большинстве случаях используют щебень для бетона, который имеет хорошие характеристики, подходящие для строительства. Чтобы получить качественный состав, необходимо изучить все главные характеристики щебня, а также разновидности, что можно использовать.

Для чего необходимо добавлять щебень в бетон

Опытные строители знают, что для приготовления бетона, необходимо использовать цемент, песок и воду. Чтобы получить разную прочность, используют различные пропорции, но все компоненты остаются неизменными.

Но в некоторых случаях для создания особо прочного бетона, в смесь добавляют иные составные компоненты, но при этом принцип создания раствора меняться не будет. В качестве наполнителя используют такой строительный материал, как щебень. Как многим известно, у этого камня неровная поверхность, а потому сцепление полученного состава будет намного лучше.

Бетон, в котором будет присутствовать щебень, также меньше станет трескаться, чем обычный цементный раствор, но при этом повысится водонепроницаемость, а также плотность состава.

Когда в бетон добавляют щебень, следует знать об определённых нюансах. Даже несмотря на тот факт, что щебень довольно крупный наполнитель и увеличивает плотность смеси, его нужно очень аккуратно добавлять в состав. Возможно образование «воздушных ям». Это говорит о том, что при изготовлении крепкого бетона, нельзя добавлять в раствор только крупный щебень с повышенной твердостью. Эффективнее получится смешивание разных фракций разного диаметра с цементом и песком. Таким образом, можно изготовить действительно прочный и надежный состав, при этом сэкономив на цементе, который засыпается в общую смесь.

Также не следует добавлять в состав только щебень мелкой фракции. Чтобы получить качественный бетон, цемента потребуется не так уж и много, а потому и эффект будет гораздо заметнее, если использовать разные размеры камней.

Бетон с щебнем очень часто используется для разведения гидротехнических железобетонных сооружений, мостов, тоннелей, опор из камня и возведении различных фундаментов. Также гравий часто применяется в декоративных целях при возведении ландшафтного дизайна. Щебень крупной фракции незаменим в строительных целях при возведении дорог.

Если есть желание в бетон добавить щебень, также необходимо учитывать, что на качество и прочность смеси будет влиять отсутствие пыли и других примесей. Именно поэтому желательно изучить при покупке щебня ГОСТы. Содержание примесей не должно превышать 2% общей массы. Чем меньше показатель, тем качественнее получится смесь. Если есть какие-то сомнения после покупки, то щебень следует промыть водой из-под шланга. Таким образом, можно будет убрать большое количество примесей.

Важно правильно рассчитать объем – сколько щебня добавить в раствор.

Основные характеристики щебня

  1. Средняя плотность должна составлять 1,4-3 грамма на кубический сантиметр.
  2. Прочность на сжатие определяется пределом прочности горной породы при зажатии и дробимости получаемого материала.
  3. Лещадность. Это характеристика, что определяет плоскость щебня. В строительстве применяются угловатые пластинчатые формы материала. В зависимости от этого имеется несколько разновидностей групп камня. Самой хорошей и лучшей считается кубовидная форма, поскольку с помощью неё добиваются хорошей утрамбовки.
  4. Фракция щебня для бетона. Этот параметр определяет размеры используемого материала.
  5. Морозостойкость. Этот показатель укажет, в каких температурных диапазонах можно использовать щебень. Используется для маркировки литера F, а также число указываемое на циклы, которые сможет выдержать щебень при оттаивании и заморозке. Самым хорошим качеством обладает щебень с маркировкой F300. Этот параметр особенно важно соблюдать в условиях российского строительства, поскольку температура воздуха зимой и летом сильно отличается.
  6. Радиоактивность. Этот параметр указывает на естественный радиоактивный фон материала. Если на упаковке написан первый класс, то его можно использовать в любых работах. Второй класс применяют для возведения дорожных полотен.

Щебень для бетона F300

Классификация щебня

В зависимости от способа добычи материала, щебень подразделяется на несколько разновидностей.

Гранитный

Гранитный щебень представляет собой нерудный материал, извлекаемый из твердых пород. В большинстве случаев для добычи используется монолитная скала. Чтобы добыть качественный материал, используют ГОСТ 8267-93.

Разновидности фракций в миллиметрах:

Самым востребованным в строительстве считается фракция с диаметром 5-20 мм, которые довольно часто применяются для строительства асфальта и создания бетона.

Гранитный щебень для бетона

Такая разновидность щебня применяется для возведения железобетонных конструкций, при строительстве дорог, а также ж/д путей, тротуаров и дорожных площадок.

Гравийный

Эта разновидность материала производится рассеиванием после добычи из карьеров. Также камни получают при дроблении скал. При добыче применяют ГОСТ 8267-93. По уровню прочности материал не уступает предыдущей разновидности. К достоинству материала относят малый радиационный фон, а также низкую стоимость.

Строительные материалы подразделяются на несколько разновидностей:

  1. Гравий – камни речного и морского происхождения.
  2. Дробленый щебень, который производится после обработки жестких пород.

Фракции в миллиметрах:

Материал применяется для заполнения железобетонных конструкций, а также в гражданском строительстве, при возведении площадок и пешеходных дорожек.

Известняковый

Подобная разновидность получается переработкой осадочных горных пород, известняка. Щебень представляет собой карбонат кальция и продается по самым минимальным ценам.

Имеется несколько фракций (в миллиметрах):

  • 20-40;
  • 5-20;
  • 40-70.

Известняковый щебень для бетона

Известняковый вид используется для стекольной и полиграфической промышленности, при производстве цементных растворов, а также при строительстве дорог, на которые прикладывается небольшая нагрузка.

Шлаковый

Шлаковый щебень – это фрикционные отходы, используемые для производства некоторых видов химикатов. В зависимости от размера щебень разделяется на несколько разновидностей по размерам:

Вторичный

Материал получают после переработки строительного мусора, бетона, кирпича или асфальта. При производстве придерживаются ГОСТа 25137-82. Такой материал производится по такой же технологии, как и другие разновидности щебня. Основным преимуществом является малая стоимость. По прочности и морозостойкости уступает натуральным разновидностям камней. Несмотря на не самые высокие характеристики, щебень применяют в дорожном строительстве, чтобы укрепить слабый грунт. Его используют как заполнитель для бетонного раствора. Перед покупкой желательно выбрать конкретный вид строительного материала, который подойдёт для определённой цели, а также прочитать сертификат качества, которые должен предоставлять каждый продавец.

Читайте также:  Как определить прочность бетона самостоятельно

Критерии выбора

Чтобы для бетона приобрести качественный щебень, необходимо ознакомиться с основными критериями выбора. От этого будет зависеть качество получаемого состава.

Фракция

Важно правильно выбрать правильный гравий или щебень – какой фракции, если быть точнее. Фракция щебня – это совокупность различных частиц примерно одного размера в заливаем бетоне. Щебень будет составлять большую часть всего раствора, а, следовательно, именно от его характеристик будет зависеть качество получаемого фундамента.

Щебень для бетона фракции 5-10 мм

Щебень, добавляемый в бетон, сведет к минимуму процесс усадки, а также повысит прочностные характеристики, сделает фундамент более устойчивым к нагрузкам. Прочность раствора будет зависеть от прочности смешивания бетона. На этот показатель прямое значение оказывает плотность бетона. Чтобы понизить количество образуемых пустот в растворе, необходимо правильно подобрать фракцию щебня, а также песка. Самый оптимальный вариант – использовать щебень крупной и мелкой фракции, чтобы пустоты между большими элементами заполнились маленькими частицами.

Соотношение марки бетона и марки щебня

Связующим звеном в любом бетонном составе является цемент. Хорошим для бетона считают Портландцемент, имеющий 80% силикатов кальция в своем составе. Повышенное содержание этого вещества обеспечивают хорошую адгезию получаемого раствора. Показатели устойчивости к морозам также высоки, что особенно важно в условиях строительства в России. Для строительства обычно используют цемент марки М500. Его необходимо хранить в специально подготовленных помещениях.

Щебень необходим для придания прочности бетона. В большинстве случаев фракции используются от 8 до 40 миллиметров. Важно следить, чтобы в состав не падали различные примеси и грязь. Если раствор готовится своими руками, то используют несколько разновидностей щебня, имеющих разную форму.

Чтобы подобрать идеальное соотношение всех компонентов, следует ознакомиться с требованиями производителя для определенной марки цемента и марки щебня. К примеру, чтобы создать беседку и клумбу, а также маленькие дорожки можно использовать обычный цемент М100. Для возведения частного дома М250. Для конструкций, которые будут подвергаться большим нагрузкам – М400 или выше. Нет необходимости выбрать марку с запасом, поскольку таким образом можно будет бесполезно потратить деньги на необходимую смесь.

Также имеется вариант воспользоваться онлайн калькулятором расчёта и вычислить все пропорции.

Изучив эту информацию, можно понять, какой щебень нужен для бетона.

Фракции щебня бетона

Щебень служит крупным наполнителем бетонной смеси, его технические характеристики напрямую влияют на эксплуатационные параметры строительного материала и сферу его применения.

Важно знать, какие фракции щебня для бетона требуется использовать при приготовлении материала для конкретных работ, чтобы полученные конструкции справлялись с нагрузками на протяжении всего срока эксплуатации.

Функции щебня в бетоне

Крупный наполнитель в составе бетонной смеси:

  • предотвращает формирование водяной прослойки вокруг частиц цемента и песка, из-за которой снижается прочность бетона;
  • надежно сцепляется с компонентами раствора благодаря своей неровной поверхности – после набора прочности смесь превращается в монолит, устойчивый к высоким нагрузкам;
  • повышает гидроизоляционные свойства бетона, так как не пропускает воду;
  • увеличивает упругость строительного материала, устойчивость к растрескиванию, снижает усадку и деформацию бетона при высыхании;
  • снижает расход цемента (самого дорогого компонента смеси) без уменьшения прочности готового материала.

Характеристики щебня

Чтобы конструкции из бетона имели необходимую прочность, требуется использовать щебень с подходящими характеристиками. Оцениваются следующие свойства материала:

  • вид щебня;
  • прочность;
  • фракция;
  • морозостойкость;
  • форма зерна (лещадность);
  • способность к адгезии (сцеплению).

Виды и прочность щебня

Для изготовления бетона чаще всего используется гравийный и гранитный щебень. Крупный наполнитель также получают из других горных пород (серпентинит, амфиболит, известняк, доломит и т.д.) и при утилизации старого бетона (вторичный щебень).

Гранитный щебень отличается прочностью и применяется для тяжелых бетонов, предназначенных для ответственных работ. Гравийный щебень менее прочен и заметно дешевле, из него изготавливают бетоны для конструкций, не испытывающих повышенные нагрузки. Известняковый щебень может входить в состав невысоких марок бетона – М100, М150.

Прочность наполнителя влияет на марку бетона. При выборе щебня следует учитывать, к какому классу должен относиться конечный продукт. Морозостойкость щебня прямо пропорциональна прочности, от этого показателя зависит устойчивость материала к перепадам температур.

Форма зерен также влияет на прочностные показатели бетона. Кубические зерна позволяют получить материал с высокой плотностью. Бетон, в котором много частиц щебня конической формы, ниже качеством.

Худший вариант – щебень, который содержит большое количество пластинчатых и игловидных камней. Такой наполнитель называют щебнем с высокой лещадностью, он не дает хорошо уплотнить бетонную смесь.

Адгезия щебня связана с лещадностью и видом горной породы, из которой получен сыпучий материал. Наполнитель с шероховатой поверхностью характеризуется более высокой адгезией по сравнению с гладкими частицами.

Фракция щебня

Размер зерен также оказывает существенное влияние на характеристики бетонной смеси и конечного продукта. Какую фракцию щебня для бетона выбрать определяется назначением строительного материала.

По размеру зерна условно можно разделить фракции на три типа:

  • мелкие (5-20 мм);
  • средние (20-40 м);
  • крупные (от 40 мм и более).

Щебень для бетона фракции 5-20 пользуется максимальным спросом, так как способен хорошо заполнять пустоты. Такой наполнитель входит в состав бетонных смесей для любых работ.

Щебень средних фракций добавляют в тяжелые бетоны, предназначенные для ответственных работ, включая строительство жилых и промышленных зданий. Такие фракции щебня используют для бетона фундамента.

Наполнитель крупных фракций используют в составе бетонов для возведения конструкций, испытывающих высокие нагрузки.

Обратите внимание! Чтобы получить максимально качественный бетон, в раствор добавляют щебень двух или трех фракций. Это позволяет избежать формирования пустот и получить высокопрочный материал, устойчивый к повышенным нагрузкам

Щебень в составе бетонной смеси

Бетон М100

Обладает относительно невысокой прочностью, не предназначен для ответственных работ. Применяется для заливки полов в подвалах, подготовки основания под фундаментные конструкции, тротуары, дорожное полотно. Для приготовления смеси может использоваться известняковый или вторичный щебень.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М100М6005-201200

Бетон М150

Относится к бетонам средней прочности, используется в частном строительстве для ряда вспомогательных работ, включая бетонирование опор и столбов, подготовку основания дорожек и площадок, обустройство стяжки, создание монолитных малонагруженных фундаментных оснований. Наполнителем может служить известняковый или гравийный щебень.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М150М6005-201180

Бетон М200

Тяжелый бетон средней прочности, пригоден для заливки фундаментов построек малой этажности, обустройства лестниц, отмостки, площадок, дорожек и т.д. В качестве наполнителя применяется гравийный, гранитный щебень. Для бетона М200 фракция щебня находится в пределах от 5 до 40 мм.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М200М8005-20 + 20-401170

Бетон М250

Достаточно прочный тяжелый бетон, используется в промышленном и гражданском строительстве для обустройства фундаментных оснований под различную нагрузку, заливки бетонных площадок, тротуаров и дорог, изготовления несущих ЖБ конструкций. Наполнителем служит гравийный или гранитный щебень.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М250М8005-20 + 20-401160

Бетон М300

Разновидность тяжелого бетона, активно применяется в частном строительстве благодаря сочетанию доступной цены и высоких технических параметров. Пригоден для создания фундаментов, отмостки, возведения монолитных малоэтажных построек, обустройства перекрытий и лестниц, изготовления столбов. Фракция щебня для бетона М300 – смесь двух-трех фракций в диапазоне от 5 дот 40 мм.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М300М10005-20 + 20-401080

Бетон М350

Тяжелый бетон для изготовления ответственных конструкций, рассчитанных на высокие нагрузки. После набора прочности материал устойчив к внешним воздействиям. Из бетона данной марки изготавливают опорные колонны, фундаменты, плиты перекрытий, стеновые конструкции, дорожные плиты для аэродромов. Для бетона М350 фракция гранитного щебня – это сочетание зерен двух-трех фракций от 5 до 70 мм.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М350М10005-20 + 20-701080

Бетон М400

Разновидность тяжелого бетона с высоким содержанием портландцемента, что обеспечивает его высокие показатели прочности на изгиб, растяжение, сжатие. Применяется для возведения ответственных конструкций, в число которых входят объекты дорожной инфраструктуры (эстакады, мосты), гидротехнические сооружения, несущие конструкции, монолитные здания большой этажности. Для приготовления смеси используется гранитный щебень – смесь разных фракций.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М400М12005-25 + 20-701080

Бетон М500

Бетон данной марки и выше делают по спецзаказу для создания самых ответственных конструкций. Это дорогой материал с высоким содержанием портландцемента, крупным наполнителем служит щебень твердых горных пород – гранитный, амфиболитовый, серпентинитовый.

Марка бетона
Щебень на 1 кубометр бетона
Марка прочностиФракцияКоличество, кг
М500М12005-25 + 20-701080

Заключение

Чтобы гарантировать качество строительного материала, фракция щебня для бетона должна отвечать требованиям ГОСТа. Также учитываются другие характеристики конкретного природного материала – они варьируются в зависимости от месторождения. Производитель должен устанавливать характеристики для каждой партии щебня, а потребитель проверять параметры на соответствие задачам.

Невозможно ответить на вопрос, какая фракция щебня лучше для бетона. В каждом конкретном случае выбор зависит от того, материал какой марки требуется получить.

Читайте также:  Нагель по бетону как пользоваться

Какой щебень нужен для бетона?

Любая бетонная смесь включает в свой состав ряд составляющих от которых зависят основные ее характеристики. Из них обязательными являются три составных элемента: вода, цемент и наполнитель. В качестве наполнителя обычно используется щебень, имеющий отличные эксплуатационные параметры.

Чтобы получить бетон особо высокой прочности, щебень используется высококачественный, прочность которого может достигать 1000 Мпа и более. Значение это определяется тем, какой материал использован для получения щебня, каковы его особенности. Рассмотрим, какой именно щебень можно применять в качестве основы для получения бетонной смеси.

Разновидности щебня, используемого для приготовления бетона

По видам щебень может быть:

  • кубообразным;
  • имеющим острые углы;
  • клинообразным;
  • лещадным.

Используемый для бетона щебень может иметь искусственное или природное происхождение. Искусственный получают путем переработки домашнего шлака и строительного мусора. Он представляет собой вторичный материал, поэтому себестоимость его невелика. Он практически не используется в строительных работах, им укрепляют слабые грунты при строительстве не слишком ответственных дорог. Природный щебень получают путем дробления горных пород. Правильный выбор щебня позволяет снижать усадку грунта и его ползучесть, увеличивать долговечность и прочность бетона.

Важная характеристика, по которой производится выбор подходящего для конкретных работ щебня, это размер фракций. Под этим понимается размер тех частиц, которых в материале больше всего. Чем меньше размер частиц, тем меньше номер фракции.

При формировании бетонной смеси щебень крупных фракций используется там, где необходимо обеспечить высокую прочность бетона после его схватывания. Щебень мелких фракций лучшим образом заполняет полости и пустоты.

Щебень плоской и игловидной формы снижает прочность бетонной смеси, к тому же вырастает расход цемента. Использование такого щебня понижает морозостойкость готового бетона, поэтому в строительстве эта форма щебня практически не используется. Рассмотрим подробнее виды щебня, применяемые в строительных работах.

Гранитный щебень – лучший для бетона

Этот щебень – один из самых прочных рудных материалов. Получается он путем дробления природного гранита. Для бетона этот вид щебня – самый лучший наполнитель, применяется он для тех бетонов, которые должны иметь высокую марку:

  • покрытие дорог и аэродромов;
  • самые ответственные строительные элементы, испытывающие максимальную нагрузку (стены, плиты, колонны);
  • различные мостовые конструкции, включая мостовое полотно.

Гранитный щебень по своему качеству характеризуется следующими показателями: плотностью, прочностью на сжатие, а также фракционностью, которая может находиться в пределах от 5 до 150 мм. Наиболее популярна фракция размерами от 5 до 20 мм, которую применяют при сооружении изделий из железобетона, дорожных покрытий и мостов. Ее использование гарантирует надежный состав смеси и ее высокие эксплуатационные данные.

Щебень средней фракции размерами 40 миллиметров используют для сооружения объектов промышленности. Крупная фракция, применяемая для создания габаритных конструкций из бетона, имеет размеры 40-70 мм. Щебень более крупных форм идет на изготовление бутобетонных фундаментов.

Эксплуатационные параметры гранитного материала говорят о высокой его прочности. Марка такого щебня может быть в пределах 1200-1400, а его морозостойкость достигает 400 циклов.

Материал гравийный и известняковый

Щебень гравийного типа получается методом просеивания карьерных пород или дроблением скал природного происхождения. Эксплуатационные показатели этого материала уступают граниту, но стоимость его ниже. Этим наполнителем активно пользуются при изготовлении ЖБИ, в дорожных работах и при создании фундаментов. По своей фракционности он может быть разделен на мелкий, имеющий размеры до 10 мм, средний (от 10 до 20 мм) и крупный, с размером фракции до 40 мм.

Известняковый щебень – один из наиболее дешевых видов наполнителя. В зависимости от класса точности можно подразделить этот материал на группы:

  • М600-М800 – эти марки получаются из известняка или доломита, показатели их высоки, и размеры фракций большие;
  • М300 – М600 – марки, получаемые из известняка;
  • М200 – марка дорогая, поэтому не применяется при получении бетона.

Связь марки бетона с маркой щебня

Основным наполнителем могут служить любые твердые породы – гранит, гравий, известняк, керамзит, колотый кирпич и асфальт. Но в выборе наполнителя есть некоторые особенности. Прочность конкретного наполнителя может сильно ограничивать возможности его использования. Так, использовать битый кирпич совершенно невозможно при изготовлении ответственных бетонных конструкций.

Марка твердого наполнителя обозначает его прочность. Соответствие марок бетона и наполнителя представлено в таблице:

Марка щебняМарка бетона
М1200М400 – М500
М 1000М 300
М 800М 200
М 600М 100

Эта таблица допускает некоторые отклонение, которые вполне допустимы и определяются соотношением песка и цемента. Практически бетон марки М250 и менее изготавливают с использованием гравия, а выше М 300 применяют гранит.

Бетон не может быть прочнее его наполнителей, так что из цемента марки М400 бетон М500 получить невозможно. Получение правильной мерки бетона зависит от подбора пропорций его составляющих.

Какой фракции щебень нужен для бетона?

Для бетонной смеси используется щебень фракции 5-70 мм. Более тонкое разделение формирует подгруппы 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм. Для бетонирования лучше использовать более крупный щебень и гравий, поскольку при этом использованный наполнитель будет иметь меньшую удельную поверхность и оказывать меньшее давление на цементный раствор, что обеспечивает требуемую подвижность смеси.

Существуют нормативы, согласно которым наполнитель высокой крупности должен составлять от одного до двадцати процентов массы, а пониженной крупности – не больше 20% смеси.

В соответствии со СНиП 3.03.01-87, бетонная смесь должна иметь в своем составе щебень не менее двух фракций с максимальным размером частиц до 40 мм, и не меньше трех фракций, если наибольшие частицы составляют 40-70 мм. Максимальный размер щебня должен быть меньше 3/3 минимального расстояние между продольными арматурными стержнями. Также он не должен превышать 1/3 минимального размера конкретного строительного элемента, например, его ленточной ширины.

Долговечность и прочность конструкций из бетона прежде всего зависят не только от того, насколько качественные материалы использованы, но и от того, насколько правильно подобрана смесь. Для того, чтобы получить качественный бетон, необходимо учитывать все тонкости его приготовления.

Какой щебень нужен для бетона

Самый популярный материал в современном строительстве – бетон. Он состоит из цемента, воды и инертных материалов. Инертные материалы – щебень и песок. Почему инертные? Потому что они не вступают в химическую реакцию. Они образуют как-бы скелет бетонного камня. В этой статье пойдет речь об одном из инертных материалов – щебне для бетона, зачем он нужен и как выбрать?

Как производят

Щебень производят из известняка, который является осадочной породой, сформировавшейся в ходе сжатия осадочных пластов земли миллионы лет назад.

Конечно, это не единственная порода, из которой производят щебень, есть ещё и гранит, но известняк занимает первое место по объёму.

Кроме горных пород вторичный щебень может вырабатываться из металлургического отвального шлака и строительного мусора (битый кирпич, асфальт, бетон).

В разрабатываемых карьерах осадочных пород забуривают шурфы, укладывают взрывчатку, и взрывают массив породы.

Энергия взрыва самая экономичная для добычи известняка и гранита. Полученный после взрыва каменный бут грузят на самосвалы и отвозят на завод.

На заводе он поступает на дробильные установки и производится размельчение крупного массива на более мелкие. Далее полученный материал поступает по конвейеру на грохоты, в которых и происходит деление на фракции щебня.

Зачем щебень в бетоне?

Как уже упоминалось, щебень является инертным заполнителем, который составляет каркас бетонного камня.

Песок заполняет пустоты между зёрнами щебня, а цемент, реагируя с водой, связывает всю эту конструкцию.

Если мы удалим из состава щебень, то такая конструкция будет подвержена усадке. Он помогает увеличивать прочность, но только при условии, что он сам по прочностным характеристикам выше марки цемента примерно в 2 раза. Более того, щебня в бетоне больше всего относительно всех других компонентов. Усреднённая формула бетонной смеси по массе:

Как видно, щебень занимает основное пространство.

Характеристики щебня

В соответствии с ГОСТ 8267-93 щебень разделяется по фракциям:

• 5-10 мм;
• 10-20 мм;
• 20-40мм;
• 40-70 мм.

По согласованию с получателем продукции состав фракций может быть другим, в зависимости от требований по проекту для тех или иных конструкций и производимых работ.

Определение фракционности происходит при просеивании зёрен щебня через систему сит с различными ячейками.

Гост требует содержание в щебне дроблёных зёрен каждой фракции на уровне 80% от полного объёма. Определяют годное дроблёное зерно по отколотости более чем наполовину.

Очень важный показатель лещадность. Это содержание зёрен лещадной и пластинчатой формы в общей массе фракционного состава.

Такая форма негативно сказывается на прочностных характеристиках бетона, потому что при твердении возникающие нагрузки могут ломать такие фрагменты и будут образовываться пустоты в теле бетонного камня.

По лещадности щебень делится на 5 групп в зависимости от процентного содержания по массе зёрен пластинчатой и игловатой формы. Самый низкий – 10% в первой группе, самый высокий – 35% в пятой. Что же такое лещадность, пластинчатость и игловатость?

Таковыми считаются зёрна, толщина которых в три и более раз больше длинны. Для различных фракций отбираются аналитические пробы различным весом и в них выделяются вручную зёрна, попадающие под определение лещадности.

Так, например, для фракции 5-10 мм берётся 250 г и по ним делается аналитический отбор. Отношение сторон зёрен определяется замером штангенциркулем или шаблоном.

Читайте также:  Сверла по бетону для дрели какие лучше

Прочность щебня определяется при проведении испытаний на дробимость и сжатие в цилиндре диаметром 75 и 150 мм с толщиной стенки 12 и 20 мм.

Цилиндр наполняют испытуемой фракцией и помещают под пресс. У цилиндра съёмное днище и отдельно плунжер или ещё можно сказать поршень, на который оказывается давление пресса.

Испытание проводят по наращивающему давлению и доводят до величины 50 и 200 кН или 5000 кгс и 20000 кгс.

После этого испытываемый щебень просевают сквозь мелкие сита и остаток взвешивают. Полученный остаток соотносят с массой до начала испытаний и выражают в процентах дробимость (Др).

При проведении испытаний смеси фракций их разделяют и проводят отдельно по каждой фракции.

Дробимость смешанной партии определяют как среднеарифметическое. Дробимость напрямую связана с маркой по прочности. Различают следующие марки по прочности.

Марка по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород

Изучаем размеры фрации щебня для бетона

Смешивая ингредиенты бетонных растворов – воду, цемент, песок, химические добавки – нужно определиться, какой щебень нужен для бетона. Он играет не последнюю роль в его составе.

Характеристика и значение материала

Зачем нужен щебень в бетоне? Эта составляющая раствора – сыпучий материал в виде камней неправильной формы – является крупным наполнителем, он создает каркас, воспринимающий все нагрузки раствора. Благодаря ему, готовый раствор дает меньшую усадку, становится более упругим, прочным, намного уменьшается ползучесть, снижается деформация изделия под нагрузкой. Состав бетона дешевле с наполнителями, поскольку цемент стоит дороже щебня.

Согласно нормам содержание наполнителя с высокой крупностью должно быть от 1 до 20% массы раствора, пониженной крупности — не более 20%. В растворе должен быть щебень как минимум двух фракций при максимальном зерне до 40 мм или трех – при 40–70 мм.

Максимальный размер зерна должен быть меньше 2/3 самого короткого расстояния между стержнями арматуры, а также не больше 1/3 наименьшего размера изделия (например, ширины ленты). Этот материал имеет острые грани, шероховатую поверхность, поэтому хорошо сцепляется с составляющими раствора.

Классификация

Принято классифицировать щебень для бетона по плотности, размеру, лещадности (плоскость, игловатые частицы в теле камня), прочности на сжатие, морозостойкости.

Щебнем часто называют гранитный материал, а гравием – щебень из природного камня, но общее название обоих – щебень. Он создается из разных пород и бывает:

  • гранитным;
  • гравийным;
  • доломитовым (известковым);
  • шлаковым;
  • вторичным.

Первые два используются для средних и тяжелых бетонов, остальные – для легких, ячеистых растворов, пено- , газобетона. Гранитный материал – более прочный — создается дроблением глыб природного гранита. Камень сортируют по размеру через специальное вибросито.

Гранитную щебенку используют для дорожных, аэродромных покрытий, ответственных участков под большими нагрузками, колонн, стен, плит, мостов. Это наиболее прочный наполнитель, он есть в прочных бетонах высоких марок. Его марка 1200—1400, а уровень морозостойкости — до 400 циклов.

Что лучше использовать щебень или гравий? Второй образуется путем дробления обычной каменной природной скалы, ее просеиванием. Он менее прочный, чем щебень из гранита. Если надо особо прочный морозостойкий бетон, рекомендуют именно последний. С другой стороны, у гравийного щебня есть преимущества: низкий радиоактивный фон, небольшая цена. Он наиболее часто используется для частного строительства, фундаментов особняков, при строительстве дорог.

Производят два вида гравия:

Известняковый (доломитовый) наполнитель получают из осадочных пород – известняка. Составляющими его в основном есть карбонат, кальций и подобные соединения. Он раскисает от воды. Для серьезных конструкций нежелателен, а некоторыми специалистами этот щебень для бетона вообще не рекомендуется.

Шлаковые, вторичные материалы используются для очень легких бетонов, которые служат теплоизоляцией.

Форма

Есть четыре вида щебня по геометрическому виду. Определяющим является уровень содержания форм отдельных зерен в процентном соотношении к объему. По этому критерию есть такой щебень:

  • кубовидный, клиновидный – 12–15%;
  • обычный (остроугольный) – 18–25%;
  • лещадный – 25%. Есть разная степень лещадности (плоскости) зерен. В свою очередь, материал бывает с игловатыми или пластинчатыми зернами.

Кубовидный или низколещадный бетонный щебень наиболее часто производят на карьерах, он самый прочный. Смесь из его зерен имеет самую плотную упаковку из всех видов щебня. Бетон с ним намного прочнее, чем с игловатыми или пластинчатыми камушками, так как последние увеличивают в растворе расстояние между частичками — соответственно, требуют больше цемента.

Фракции

По фракции есть крупный, средний, мелкий щебень. Мелкий материал всегда дороже, на него тратится больше усилий при обработке каменных глыб. Для строительного бетона применяется диапазон зерен 5-70 мм. Фракция – это максимальный размер отдельного зерна. Чем меньше ее номер, тем мельче зерна щебня.

Категории

Можно выделить такие фракции гранитной щебенки.

ФракцияМарка щебняПотеря в массе в %МорозостойкостьДробленые зерна в %Наличие примесей
от 5 до 40 ммот 25 до 60 мм

от 25 до 70 мм

И20До 20F25От 40%Не допустимо
И40Св. 20 до 40F50От 50%
И50» 40 » 50F50
От 5 до 25 ммИ20мДо 25F25От 35%Глина до 0,25%
И40мСв. 25 до 50
И50м» 50 » 65

Одна категория — мелкая (5–10;5–20;10–20 мм), очень мелкая (2–5) и гравийная крошка (1–3). Первая – наиболее популярная, используется для ЖБИ изделий, мостов, дорожных покрытий, в частном строительстве, для фундаментов. Вторая — для искусственного бетонного камня, бетонных деталей декора, тонких тротуарных плиток, небольших сооружений. Гравийная крошка — тоже для тротуарной плитки, наливных полов, изделий, не требующих особой прочности, исполняющих декоративную роль.

Вторая категория — средняя (20–40 мм) популярна также для частного строительства, для промышленных объектов. В первую очередь ее используют для фундаментов, дорожных конструкций, в строительстве домов, перекрытий, несущих конструкций, при производстве бетонных плит, балок, для обычных работ в частном строительстве.

Третья категория — крупная (40–70 мм) — применяется для бутобетонных фундаментов, при приготовлении большого количества раствора, для массивных конструкций. Ее, как правило, заказывают большими партиями и наперед, поскольку она не очень популярна и не всегда есть в наличии.

Четвертая категория — очень крупная фракция (100 мм) – используется в бетоне для оформления прудов, бассейнов, водостоков, в подобных декоративных целях, в очень массивных бетонных сооружениях.

  • мелкая (до 10 мм);
  • средняя (10–20 мм);
  • крупная (40 мм).

Области применения такие же, как у гранитного материала, но при этом учитывают, что гравий намного слабее его (но намного дешевле). Его используют для низких марок бетона.

Для конструкций, требующих морозостойкости и особой прочности рекомендуют гранит, хотя гравийный щебень – стандартная составляющая бетона для фундаментов частных домов.

Морозостойкость

По этому параметру марка материала определяется по количествам циклов замораживания/оттаивания. Также морозостойкость разрешается оценивать по циклам его опускания в сернокислый натрий и высушивания. Для этого наполнителя существуют марки по морозостойкости от F300 и выше.

Советы при выборе и использовании

Вопреки распространенному мнению — чем крупнее бетонный щебень, тем прочнее раствор, это не всегда так, например, для конструкций, работающих на изгиб или армированных лучше фракция помельче. Для выдерживающих вертикальные нагрузки лучше крупный щебень.
Материал должен быть чистым без налипшей грязи, глины, пыли, грунта, руд. Его иногда промывают на стройплощадке. Бетон должен покрывать зерна полностью со всех сторон.

Щебенку берут всегда на две-три марки выше, чем проектная марка раствора, поскольку бетон набирает прочности и плотности на протяжении полугода, года и больше, а щебень не имеет этого свойства. Таким образом, эти два показателя уравновешиваются.

Выбор размера зерна

Крупное зерно делает раствор прочнее, мелкая — плотнее. Большие камушки способствуют образованию пористости, что нежелательно, а мелкие – лучше заполняют пустоты. Поэтому рекомендуют их совмещать. Например, хорошая фракция 5–20, она содержит большие зерна в 20 мм и более мелкие от 5 мм. Именно такой бетон – товарный – и хорошо заполняет монолитные конструкции. Для армированных фундаментов рекомендуют именно такой камень.

Бетон с крупным щебнем труднее трамбуется, армируется и растаскивается по опалубке. Для густоармированных и сложных конструкций лучше взять камень мельче и досыпать больше цемента. Чтобы повысить прочность смеси, если нет крупного щебня, рекомендуется добавить больше цемента.

Применение

Для бетонных полов и подобных изделий используют раствор с мелким щебнем, так как толщина пола небольшая. Более плоский (лещадный) камень повышает расход вяжущего материала и цемента, такой раствор хуже трамбуется. Для фундаментов такую щебенку лучше не использовать, она хорошо подходит для отмостков.

Для фундаментов лучше использовать гранитный щебень некрупных фракций (5–20, 5–10) – бетон будет плотным и морозостойким. Гранитный наполнитель имеет высокую морозоустойчивость, поэтому для нашего климата он лучший. Для низких температур рекомендован показатель не ниже F150.

Для бетона марок ниже М250 уместнее, экономнее и выгоднее использовать гравий. От М300 – гранитный щебень. Хорошим выбором будет гранитная щебенка 5–20. Такой размер более универсальный и может использоваться и для фундамента, и для отмостков, перекрытий.

При повышении плотности используют более мелкую фракцию, но тут нужно учесть, что это обойдется дороже, так как нужно больше цемента и сама она дороже. Для удешевления раствора можно смешивать гранитный и гравийный бетонный щебень. При использовании крупного щебня нужно больше песка, чтобы заполнить пустоты или сочетать его с более мелким.

Ссылка на основную публикацию