Какой фракции щебень нужен для бетона?
Фракция щебня для бетона
- Основные требования
- Какой щебень нужен для разных видов бетона?
- Бетон М-100
- Бетон М-150
- Бетон М-200
- Бетон М-250
- Бетон М-300
- Бетон М-350
- Бетон М-400
- Бетон М-500
- Что будет, если неверно подобрать?
Во всякий бетонный раствор требуется включать вспомогательные компоненты, от которых напрямую зависит финишная прочность и все необходимые свойства. Чтобы сделать высококачественный состав, требуется употребить несколько составляющих – это цемент, вода и высококачественный наполнитель. В роли наполнителя в подавляющем большинстве случаев применяют щебень (по-простому, щебенка) для бетона, который обладает превосходными показателями, оптимальными для строительства. Чтобы изготовить высококачественный состав, следует узнать все ключевые свойства щебенки, а также ее разновидности, которые можно применять.
Основные требования
Технические показатели готовых смесей напрямую зависят от основных требований, которые предъявляются к щебню.
Среднее значение плотности зерен щебенки должна равняться 1,4-3 граммов на 1 см3.
Прочность исходной скальной породы при сдавливании устанавливается временным сопротивлением при зажатии и измельчаемости производимого материала.
Лещадность. Это параметр, который характеризует плоскость щебенки. В строительстве практикуются лишенные плавности пластинообразные формы материала. Исходя из этого существует несколько видов категорий камня. Оптимальной является кубообразная форма, так как посредством ее достигают превосходной утрамбовки.
Фракция (размер зерен) щебенки для бетона. Этот параметр устанавливает габариты применяемого материала.
Морозоустойчивость. Это свойство покажет, в каких температурных пределах можно практиковать щебенку. Для маркировки используется буква F, а также число, указывающее циклы, которые способен выдерживать щебень при замораживании и размораживании. Оптимальным свойством наделен щебень, имеющий маркировку F300. Этого показателя в особенности необходимо придерживаться в условиях отечественного строительства, где температура атмосферы в летний и зимний периоды прилично разнится.
Радиоактивность. Этот показатель свидетельствует о естественном радиоактивном фоне материала. Когда на упаковке указан 1 класс, то его можно практиковать в самых разных работах. 2 класс используют для устройства дорожных покрытий.
Как было уже сказано, фракция влияет на качество бетона нисколько не меньше, чем разновидность щебня. Ее подбор также зависит от предполагаемых работ. Для бетонного раствора применяется щебенка фракции 5-70 миллиметров. Более тонкое разграничение образуют подгруппы 5-10 миллиметров, 10-20 миллиметров, 20-40 миллиметров и 40-70 миллиметров. Для бетонирования предпочтительнее применять более крупные фракции гравия и щебенки, так как при этом примененный наполнитель будет наделен меньшей удельной плотностью и осуществлять минимальное давление на раствор цемента, что гарантирует необходимую подвижность бетонной смеси.
Имеются нормативы, в соответствии с которыми наполнитель повышенной крупности должен равняться от 1 до 20% веса, а пониженной крупности – не более 20% смеси.
Согласно СНиП 3.03.01-87 бетонный раствор обязан заключать в своей структуре щебень не меньше 2-х фракций с предельной величиной элементов до 40 миллиметров и не менее 3-х фракций, когда самые большие составные части равняются 40-70 миллиметрам. Наибольший размер щебенки должен находиться в пределах менее трети наименьшей дистанции между продольными стержнями арматуры. В равной мере он не должен превосходить 1/3 часть наименьшего размера определенной строительной детали, к примеру, его ленточной ширины.
Срок службы и надежность сооружений из бетона прежде всего находится в зависимости не только от того, в какой мере качественные материалы применены, но и от того, как грамотно составлена смесь.
С целью получения высококачественного бетона следует принимать во внимание все частности его изготовления.
Изготовление самомесного бетона. Часть вторая: выбираем компоненты смеси
В первой части статьи «Делаем самомесный бетон» мы рассказывали про общие принципы бетонирования «самомесом». Также мы рассматривали, в каких случаях выгодно делать бетон самостоятельно, и как избежать обмана со стороны поставщиков бетона. Во второй части нашего материала мы, опираясь на опыт и знания пользователя нашего портала — Антона Павлова (Antonpavlov), расскажем, как выбрать наполнители для самомесного бетона.
Введение в самомесный бетон
На первый взгляд кажется, что приготовить «самомес» просто. Достаточно воспользоваться общестроительной пропорцией 1:3:5, где с водой смешиваются такие компоненты, как цемент, песок и щебень. Ведь так поступают многие строители. Именно здесь кроется главный «подводный камень».
В первой части материала мы рассказывали о важности соблюдения водоцементного соотношения.
Щебень и песок, которые используются в «самомесе», в зависимости от места строительства, карьера их добычи, времени года и погодных условий, могут иметь разную влажность и пустотность. Т.е., воспользовавшись вышеприведённой усреднённой формулой, а чаще всего, засыпав в бетоносмеситель компоненты «на глазок», на выходе мы получим бетон совершенно не той прочности, на которую рассчитывали, т.к. влага, которая содержится в песке и щебне, и процентное содержание которой мы не учли, также прореагировав с цементом, изменила В/Ц смеси.
Чтобы во всём разобраться, надо понять, для чего нужны данные наполнители.
Наполнители для самомесного бетона
Для чего нужны щебень и песок? Ведь гораздо проще размешать купленный цемент с водой. Далее залить смесь в нужную форму (опалубку), и мы получим необходимую бетонную конструкцию (перемычку, сваю и т.д.). Не всё так просто.
Цемент (по сравнению с наполнителями) имеет высокую цену. Если заполнять форму только цементом, то это влетит в копеечку. Если всё подсчитать, то окажется, что равнозначный объём цемента в несколько раз дороже щебня и более чем в 10 раз дороже песка.
Кроме этого прочность бетона выше, если в него введены данные наполнители. Отсюда: песок и щебень удешевляют «самомес», т.к. мы экономим дорогой цемент. Появляется следующий вопрос: сколько нужно добавить песка и щебня? Для ответа на него нужно разобраться в свойствах наполнителей.
Песок бывает двух видов — природный и искусственный. Нас интерсует песок природного происхождения. Он (в зависимости от способа добычи) бывает трёх видов — речной, морской и карьерный.
Песок состоит из смеси зёрен размером от 0.16 до 5 мм с насыпной плотностью от 1300 до 1500 кг/м³. Если рассмотреть песок под увеличительным стеклом, то мы увидим, что каждая песчинка имеет не строго кубическую, а произвольную форму.
Поэтому, если насыпать песок в какую-либо форму, то между песчинками останется свободное пространство — поры (пустоты). Для изготовления прочного бетона нужно сделать так, чтобы каждая из песчинок склеилась друг с другом, а все поры были заполнены. Эта «обязанность» возложена на цементное тесто.
Зная пористость песка — отношение объёма его пор (пустот) к объёму зёрен, мы сможем рассчитать необходимое количество цемента, т.е. найти пропорцию смеси.
Размер зёрен песка описывается модулем крупности. Этот модуль определяется на основе результатов т.н. «ситового анализа», т.е. просеивания песка через ячеи (отверстия) определённого размера. По результатам просеивания песок разбивается на группы:
- Крупный — песок с модулем крупности > 2.5 мм.
- Средний, модуль крупности — 2-2.5 мм.
- Мелкий, модуль крупности — 1.5-2 мм.
Песок с модулем крупности 2.0 мм.
Функция щебня в самомесе аналогична функции песка — уменьшение расхода цемента. Причём песок, щебень и цемент работают в одной связке. Чтобы заполнить все пустоты между щебнем требуется более мелкий наполнитель — песок. Далее оставшиеся пустоты в песке заполняются цементом. Таким образом, все компоненты в смеси связываются воедино.
Щебень бывает 3 видов:
- Гранитный.
- Гравийный.
- Известняковый.
Гранитный щебень обладает самой высокой прочностью и морозостойкостью. Поэтому его чаще всего используют при бетонировании. Кроме этого, в процессе производства (при дроблении) у щебня образуются острые грани неправильной формы. Благодаря этому такой щебень хорошо сцепляется с цементным раствором, а сами камни, из-за меньшего показателя лещадности, лежат более плотно. Т.е. — уменьшается количество пор (пустотность), которую требуется заполнить песком и цементом.
В случае отсутствия гранитного щебня, при бетонировании, можно использовать гравийный щебень. При этом следует помнить, что этот вид щебня менее прочен, чем гранитный и, из-за особенностей добычи, сами камни имеют округлую форму. У такого щебня ухудшается сцепление с цементом и образуется большее количество пустот, которые, в свою очередь, требуется заполнить песком.
Что касается известнякового щебня, то его не стоит использовать при бетонировании, т.к. такой щебень получается при дроблении известняка. В известняк входит карбонат кальция — водорастворимый материал. Со временем у бетона (работающего во влажных условиях) снизится прочность, также могут появиться полости. Это приведёт к коррозии арматуры.
Итак, при бетонировании самомесным бетоном следует отдать предпочтение гранитному щебню. Возникает второй вопрос: какую фракцию (размер камней) использовать.
Наиболее распространены следующие фракции: 5-20 (камни (зёрна) размером от 5 до 20 мм) и 20-40 (камни (зёрна) размером от 20 до 40 мм).
При выборе фракции щебня для изготовления «самомеса» нужно учесть следующее — использование самомесного бетона оправдано при заливке конструкций относительно небольших размеров (в сравнении с ленточным фундаментом, заложенным ниже глубины промерзания или плитным основанием), т.е. — надоконных перемычек, армопоясов, свай под фундамент и т.д.
Отсюда: щебень (камни) должны свободно проникнуть между прутками арматуры, уложенной в ограниченном объёме. Если мы используем щебень «сороковой» фракции, крупные камни могут застрять между прутками арматуры. В результате в бетонируемой конструкции могут образоваться пустоты. Щебень (камни) более мелкой фракции — «двадцатки» — наоборот, беспрепятственно уложатся в требуемую нам форму с армированием.
В теме, созданной Антоном Павловым можно узнать, как самостоятельно рассчитать пропорции самомесного бетона, и ознакомится с рекомендациями по армированию, изготовлению опалубки и уходом за бетоном. Также рекомендуем прочесть тему, где даётся алгоритм расчёта несущих стен из газобетона плотностью D300.
На FORUMHOUSE есть детальная инструкция, где рассказывается обо всех нюансах бетонирования при отрицательных температурах.
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М100 | М600 | 5-20 | 1200 |
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М150 | М600 | 5-20 | 1180 |
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М200 | М800 | 5-20 + 20-40 | 1170 |
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М250 | М800 | 5-20 + 20-40 | 1160 |
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М300 | М1000 | 5-20 + 20-40 | 1080 |
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М350 | М1000 | 5-20 + 20-70 | 1080 |
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М400 | М1200 | 5-25 + 20-70 | 1080 |
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 прочности | Фракция | Количество, кг | |
| М500 | М1200 | 5-25 + 20-70 | 1080 |
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.
Какая должна быть фракция щебня (гравия) для бетона М300: какой щебень лучше, размер, марка
Для изготовления бетонной смеси необходимо использовать несколько основных компонентов. В этот список входит песок, цемент, вода и заполнитель. В роли последнего чаще всего применяют щебень. Этот строительный материал представлен несколькими разновидностями, каждая из которых обладает своими характеристиками.
Для чего нужен щебень в бетоне
Щебень представляет собой сыпучий материал, который получают в результате дробления горных пород, в том числе валунов и гравия. Иными словами, под щебнем принято понимать камни неправильной формы, которые могут относиться к разным горным породам.
Разбираясь с вопросом о том, зачем в бетон добавляют щебенку, нужно подчеркнуть несколько особенностей. Этот строительный материал не всегда используют в ходе приготовления бетонной смеси, однако его включение в состав позволяет решить ряд задач:
- Повышение прочности. Частицы щебня обладают неправильной формой, благодаря чему усиливается сцепление материалов, и снижается ползучесть.
- Повышенная водонепроницаемость. Бетонные смеси с добавлением крупного наполнителя используют, если готовое покрытие будет часто контактировать с влагой.
- Высокая прочность. Если в смеси будет присутствовать такой наполнитель, он возьмет на себя роль каркаса. Бетон на щебне может подвергаться повышенным нагрузкам. По этой причине данную технологию используют при возведении тоннелей, мостов, гидротехнических сооружений, фундаментов для зданий, к которым предъявляют повышенные требования.
- Снижение затрат на строительные работы. При изготовлении раствора наполнитель частично заменяет цемент, который характеризуется более высокой ценой.
Если принято решение использовать наполнитель, следует учесть следующие нюансы:
- Присутствие в составе нескольких фракций щебня. Если в смеси будут только крупные камни, то в процессе укладки могут возникать воздушные ямы, в связи с чем прочность снизится.
- Максимальный размер камней зависит от особенностей конструкции. Фракция должна быть менее ⅔ , чем наименьшее расстояние между соседними арматурными прутами. Еще 1 вариант расчета базируется на ширине готового изделия — камни не должны превышать ⅓ от этого показателя.
Основные характеристики щебня
Разобравшись с тем, зачем щебень в бетоне, необходимо указать и несколько основных характеристик, от которых зависят технические показатели готовых смесей:
- Плотность. Влияет на прочность готового изделия. Оптимальной можно назвать плотность, которая варьируется в пределах 1,4-3 гр/см3.
- Лещадность. Под этим термином понимают плоскость камней. На основе этого показателя выделяют несколько видов щебня: кубовидный, остроугольный, пластинчатый. Максимальной прочностью обладают кубовидные зерна.
- Прочность на сжатие. Этот показатель определяют в процессе сжатия и дробления горной породы.
- Фракция. Характеристика входит в число основных. Под ней принято понимать размеры камней (зерен). Выделяют 3 основные категории: крупный, средний и мелкий. Зная основные характеристики и особенности, можно выбрать оптимальную фракцию щебня для бетона М300, М100 и любого другого.
- Радиоактивность. Указывается на упаковке. Она означает, какой естественный радиоактивный фон имеет строительный материал. Класс I можно использовать в любых строительных работах, в том числе и в возведении зданий. II — для строительства автотрасс.
- Морозостойкость. С помощью такой характеристики указывают, при каких температурных режимах сохраняется прочность готового бетона. Данный показатель пишут с помощью буквы. Рядом с ней указывают цифру — это означает, сколько замораживаний и оттаиваний может выдержать щебень бетонный. Для климата Москвы и большинства других регионов России лучше выбирать материал с показателем F300.
Классификация
Сыпучий наполнитель принято разделять на несколько категорий с учетом горных пород, из которых был произведен этот материал:
- гранитный;
- гравийный;
- известняковый;
- шлаковый;
- вторичный.
Гранитный
- мелкозернистая (фракция 0-5 мм и 5-10 мм);
- среднезернистая (5-20 мм и 20-40 мм);
- крупнозернистая (камни здесь достигают 40-70 мм или 70-120 мм).
В строительных работах чаще всего применяют среднюю фракцию (5-20 мм). Этот вариант считается оптимальным для прокладывания автомагистралей, строительства фундаментов, возведения железобетонных конструкций.
Гравийный
Такой сыпучий материал производят из скал. Часто для добычи используют технологию рассеивания горных пород после добычи из карьера. Качество продукции должно отвечать требованиям ГОСТ 8267-93.
Прочность этих камней ниже, чем гранитных, однако у данной разновидности есть несколько преимуществ:
- низкая цена (относительно других видов щебня);
- минимальная радиоактивность.
- гравий для бетона- эти камни имеют речное и морское происхождение;
- дробленный — его можно получить с помощью дробления горных пород.
- мелкая — размер камня варьируется в пределах 3-10 мм;
- средняя — здесь представлены 2 варианта (5-20 мм и 5-40 мм);
- крупная — зерна достигают 20-40 мм.
Известняковый
Для получения известняковой щебенки используют осадочные горные породы. Камни в данном случае представляют собой карбонат кальция. Преимуществом является минимальная стоимость.
- 5-20 мм (самая мелкая фракция);
- 20-40 мм (наиболее востребованная);
- 40-70 мм.
В связи с низкой прочностью известняковый материал имеет ограниченное применение. Он подходит для строительства дорожек с небольшой нагрузкой, работ в полиграфической и стекольной промышленности, приготовления цементного раствора.
Шлаковый
Под шлаковым щебнем принято понимать камни разной величины, которые получают из шлака, использованного в производстве.
- крупный;
- средний;
- мелкий;
- отсев.
Использовать такой наполнитель можно для приготовления легких бетонов. Наиболее распространенная сфера применения — теплоизоляция.
Вторичный
Вторичным щебень называют по той причине, что получают этот материал из строительного мусора, в том числе старого асфальта, кирпичей, бетона. Эта продукция должна соответствовать критериям ГОСТ 25137-82. Главное преимущество состоит в низкой стоимости.
Критерии выбора
Для достижения максимальной прочности и долговечности бетона щебень нужно выбирать тщательно. Универсального варианта не существует, поэтому при подборе необходимо учитывать, для чего готовится бетон.
В первую очередь нужно проверить соответствие ГОСТ. Для этого у продавца просят сопроводительные документы на партию товара. Еще одно требование — минимальное содержание пыли, песка и других примесей. Максимальным показателем считается 2% от общей массы.
Фракция
Выбирая, какой щебень нужен для бетона, следует крайне внимательно отнестись к подбору размеров зерна. Крупные камни нужно использовать в тех конструкциях, которые должны выдерживать вертикальную нагрузку. Такой щебень принимает на себя основную нагрузку и выступает в роли каркаса.
Более мелкие фракции выбирают для армированных изделий и тех элементов, которые должны выдерживать большую нагрузку на прогиб.
Соотношение марки бетона и марки щебня
Перед тем как приобрести все составляющие для создания смеси, нужно выбрать подходящий щебень для бетона. От этого будут зависеть технические и эксплуатационные характеристики готовых изделий.
В таблице, представленной ниже, приведены варианты использования, рекомендованные производителями.
| Марка бетона | Подходящая марка щебня для бетона |
| 100 | 600 |
| 200 | 800 |
| 300 | 1000 |
| 400-500 | 1200 |
Небольшие расхождения с рекомендуемыми параметрами не будут критичными. При этом нет необходимости выбирать виды щебня с запасом (больше, чем рекомендуется строительной документацией). Такой подход только увеличивает затраты на работы.
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
- Зачем щебень в бетоне?
- Характеристики щебня
- Определение морозостойкости
- Определение содержания пылевидных и глинистых частиц.
- Радиоактивность щебня
- Классификация щебня
- Популярные вопросы
- Видео
- Коротко о главном
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.
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