Какие фракции щебня нужны для производства качественного бетона

Содержание

Как выбрать правильную фракцию щебня для изготовления железобетонной конструкции?

Какие фракции щебня нужны для производства качественного бетона

Прежде чем, определиться, какая фракция щебня нужна при выполнении бетонных работ по изготовлению железобетонных изделий и конструкций, необходимо рассмотреть такие понятия как щебень и его фракция.

Какую фракцию щебня применять при изготовлении железобетонных конструкций?

Щебень – строительный материал, получаемый дроблением плотных горных пород на фракции 5÷70 мм и более. Он обладает неокатанной, шероховатой поверхность. После дроблении щебня выполняют его рассев по фракциям.

В зависимости от того, из которой горной породы производят щебень, существуют следующие разновидности щебня:

  1. известняковый;
  2. гравийный, или просто гравий;
  3. гранитный;
  4. искусственный (из отходов производства, например, шлаковый).

Гранитный заполнитель считается одним из лучших, – он обладает высокой прочностью, но при этом по стоимости он самый дорогой.

Фракция щебня – это совокупность частиц одинакового размера или интервала.

Итак, далее необходимо разобраться, зачем щебень добавляют в бетонную смесь? Кратко, рассмотрим причины, из-за которых необходимо применять щебень, а затем рассмотрим какой именно фракции необходимо добавлять в бетонную смесь, чтоб получить прочную и долговечную конструкцию.

Для чего необходимо добавлять щебень для приготовления бетона?

  1. Щебень составляет скелет бетона, это примерно 80…85% от всего объема. Щебень в бетоне называют крупным заполнителем.
  2. Применение крупного заполнителя в бетоне позволяет минимизировать процессы усадки, ползучести, увеличивает прочность, плотность, водонепроницаемость и трещинностойкость конструкции.

  3. Так как самим дорогим компонентом бетона является цемент, значит, необходимо стремится снизить его расход, без ухудшения свойств изготовляемого бетона. Одним из факторов получения высокой прочности бетона является плотность – чем плотнее бетон, тем он прочнее.

    Чтоб уменьшить межзерновое пространство (пустоты) в бетоне, необходимо подобрать такие размеры частиц песка и щебня, чтобы при уплотнении бетонной смеси пространство между крупными частицами щебня заняли более мелкие частицы крупного заполнителя, а пустоты между мелкими частицами щебня заняли крупные частицы песка и т.д.

    Значит, для хорошего бетона необходимо иметь частицы крупного заполнителя нескольких фракций. Такой подход к расчету состава бетона экономит значительное количество цемента при строительстве. Экономия цемента объясняется следующим: мелкие частицы цемента как клей, который должен покрыть и «склеить» между собой все поверхности песка и щебня.

    Как известно, частицы крупного размера имеют меньшую удельную поверхность, чем частицы маленького размера, следовательно, если щебень и песок очень мелкий, количество цемента для его «склеивания» необходимо больше, или того количества цемента будет не достаточно для обволакивания поверхностей (значительно снизится прочность).

    Чтоб убедится в правильности вышеприведенного обоснования, необходимо посчитать состав бетона (можно по методу НИИЖБа) с применением сначала крупной фракции, а потом с несколькими фракциями, а затем сравнить расход цемента.

На карьерах по добыче гранитного или другого щебня согласно ГОСТ 8267-93 выпускают после дробления следующие основные фракции щебня:

  • 5 (3) ÷ 20 мм;
  • 5 (3) ÷ 10 мм;
  • 10 ÷ 15 мм;
  • 10 ÷ 20 мм;
  • 15 ÷ 20 мм;
  • 20 ÷ 40 мм;
  • 40 ÷ 80 (70) мм.
  • Также могут выпускаться по индивидуальному заказу фракции 70 (80) ÷ 120 мм, 120 ÷ 150 мм.

Какие фракции используют для приготовления бетона? Как правильно выбрать необходимые фракции щебня?

Однако, для получения качественного бетона зачастую используют не одну, а две-три фракции щебня, или есть щебень разного размера.

На предприятиях по изготовления бетона и железобетонных конструкций по ГОСТ 8267-93 в лабораториях ОТК (отдел технического контроля) определяют проверку зернового состава, наименьший d и наибольший D номинальные размеры щебня.

Данные характеристики щебня определяют способом просеивания щебня через стандартные сита и взвешивают остатки на каждом сите. Далее определяются полные остатки на каждом сите. Полученные результаты сравнивают со значениями в таблице 1 из ГОСТ 8267-93.

Таблица 1

Диаметр отверстий контрольных сит, ммDmin0,5(Dmin+ Dmax)Dmax1,25Dmax
Полные остатки на ситах, % по массе90÷10030÷60До 10До 0,5

Примечание:

  1. Для фракций щебня 5(3)÷10 мм и смесь фракций 5(3)÷20 мм дополнительно применяют условие, при котором на нижнем сите 2,5 (1,25) мм полный остаток должен составлять 95÷100 %.
  2. Допускается по востребованию потребителя, чтобы полный остаток на сите 0,5(Dmin+ Dmax) составлял 30-80 % по массе.

После просеивания строят график зернового рассева щебня и если, кривая данного щебня попадает в заштрихованную область графика (рис. 1), значит, такой щебень можно использовать в изготовления бетона, железобетона. Если кривая не попадает в указанную область, добавляют еще одну фракцию и повторяют просеивание.

Рис. 1. Зерновой состав гравия (щебня)

Согласно ГОСТ 26633-91* «Бетоны тяжелые и мелкозернистые.

Технические условия» наибольшая крупность щебня для данной железобетонной конструкции должна быть установлена в стандартах, в типовых проектах, технических условиях или рабочих чертежах железобетонных конструкций.

Зная, какая наибольшая крупность зерен щебня предусмотрено в нашем случае по таблице из того же ГОСТ (п. 1.6.4.) определяем какие фракции можно использовать, табл. 2.

Таблица 2

Наибольшая крупность зерен щебняФракция крупного заполнителя
105÷10 или 3÷10
205(3) ÷10 и 10÷20
405 (3)÷10, 10÷20 и 20÷40
805 (3)÷10, 10÷20, 20÷40 и 40÷80
1205 (3)÷10, 10÷20, 20÷40, 40÷80,80÷120

Примечание. Применять фракцию 3÷10 мм допускается в том случае, если используется песок, как мелкий заполнитель с модулем крупности не более 2,5.

Чтоб не строить график зернового состава щебня, можно воспользоваться таблицей из ГОСТ 8267-93 (п. 1.6.5., табл. 5), и проверить содержание отдельных фракций, табл. 3.

Таблица 3

Наибольшая крупность заполнителя, мм фракций в крупном заполнителе (щебень, гравий), %
5(3)÷10 мм10÷20 мм20÷40 мм40÷80 мм80÷120 мм
10100
2025 – 4060 – 75
4015 – 2520 – 3540 – 65
8010 – 2015 – 2520 – 3535 – 55
1205 – 1010 – 2015 – 2520 – 3030 – 40

Упрощенный вариант выбора необходимой фракции щебня

Процесс выбора правильной фракции щебня, который кратко приведен выше, касается в основном предприятий, которые производят бетон и железобетонные изделия. Но в большинстве случаев достаточно знать следующую информацию приведенной в табл. 4 (на основании СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции).

Таблица 4

ПараметрВеличина параметра
1. Число фракций крупного заполнителя при крупности зерен:до 40 ммбольше 40 ммНе менее двухНе менее трех
2. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных изделийНе более 2/3 от наименьшего расстояния между стержнями арматуры
3. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных плитНе более 1/2 толщины плиты
4. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных тонкостенных изделийНе более 1/3 – 1/2 толщины изделия
5. При перекачивании бетононасосом наибольшая крупность заполнителяНе более 0,33 внутреннего диаметра трубопровода
6. При перекачивании бетононасосом наибольшая крупность заполнителя, в том числе зерен наибольшего размера лещадной и игловатой формыНе более 15 % по массе
7. При бетонировании подземных конструкций инъекционным и вибронагнетательным методами (п. 2.7)Не более 10÷20

Согласно СНиП 3.03.01-87 (п. 3.1) при сооружении массивных гидротехнических сооружений разрешается применять щебень и гравий следующих фракций:

  • 120÷150 мм;
  • больше 150 мм укладывать непосредственно в форму (опалубку) перед укладкой бетонной смеси.

Еще для наглядности приведем в табличной форме преобладающее применение щебня, в зависимости от фракции, табл. 5

Таблица 5

Фракция щебняОбласть применения
5 (3) ÷ 20 мм;5 (3) ÷ 10 мм;10 ÷ 15 мм;10 ÷ 20 мм;15 ÷ 20 мм;Производство бетона, бетонных и железобетонных конструкций, элементы мостов, плиты перекрытий и т.д.
20 ÷ 40 мм;40 ÷ 80 (70) мм.Закладка фундамента, производство промышленных зданий и сооружений, бетона, бетонных и железобетонных конструкций, строительство автомобильных и железных дорог
Совместное использование нескольких фракций с частицами от 20 до 70 ммСтроительство массивных промышленных зданий и сооружений, мостов, туннелей и т.д.
70 (80) ÷ 120 мм, 120 ÷ 150 мм, больше 150 ммСтроительство массивных фундаментов, промышленных зданий и сооружений, применяется в ландшафтном дизайне: декор, отделка бассейнов, берегов водоема

Еще несколько важных заметок вам нужно знать для того, чтобы изготовить правильно бетонную смесь:

  1. Существенное влияние на прочность бетона оказывает качество (чистота, отсутствие органических примесей) заполнителя (щебня). Согласно ГОСТ 26633-91* (п. 1.6.5), содержание пылеватых, глинистых и органических примесей в крупном заполнителе (щебень) не должно превышать 1-3% по массе.

    Если все-таки щебень загрязненный, можно его промыть с помощью воды под напором из шланга.

  2. Также существенное влияние на прочность бетона оказывает прочность заполнителя. В зависимости от класса бетона марка щебня из природного камня должна быть не ниже (ГОСТ 26633-91*, п. 1.6.7). — смотри таблицу ниже, табл. 6.

  3. Не рекомендуется для изготовления фундамента использовать вторичный щебень.

Таблица 6

Марка щебняКласс бетона
300С15 и ниже
400С20
600С22,5
800С25; С 27,5; С30
1000С40
1200С45 и выше

Источник: http://gidproekt.com/kak-vybrat-pravilnuyu-frakciyu-shhebnya-dlya-izgotovleniya-zhelezobetonnoj-konstrukcii.html

Какая должна быть фракция щебня (гравия) для бетона М300: какой щебень лучше, размер, марка

Какие фракции щебня нужны для производства качественного бетона

› Производство Бетона › Наполнители для бетона

01.07.2019

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:

  1. Повышение прочности. Частицы щебня обладают неправильной формой, благодаря чему усиливается сцепление материалов, и снижается ползучесть.
  2. Повышенная водонепроницаемость. Бетонные смеси с добавлением крупного наполнителя используют, если готовое покрытие будет часто контактировать с влагой.
  3. 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.
  4. 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:

  1. 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.
  2. 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:

  1. Плотность. Влияет на прочность готового изделия. Оптимальной можно назвать плотность, которая варьируется в пределах 1,4-3 гр/см3.
  2. Лещадность. Под этим термином понимают плоскость камней. На основе этого показателя выделяют несколько видов щебня: кубовидный, остроугольный, пластинчатый. Максимальной прочностью обладают кубовидные зерна.
  3. Прочность на сжатие. Этот показатель определяют в процессе сжатия и дробления горной породы.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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

Можно выделить несколько категорий в зависимости о того, какой фракции щебень:

  • 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.

В зависимости от способа добычи стройматериал бывает таких типов:

  • гравий для бетона- эти камни имеют речное и морское происхождение;
  • дробленный — его можно получить с помощью дробления горных пород.

Фракции щебня этой разновидности могут быть следующие:

  • 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.

Размеров зерна может быть несколько:

  • 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.

В зависимости от размера щебня выделяют:

  • 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 бетонаПодходящая марка щебня для бетона
100600
200800
3001000
400-5001200

по теме:

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.

Какая должна быть фракция щебня (гравия) для бетона М300: какой щебень лучше, размер, марка Ссылка на основную публикацию

Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/napolniteli/fraktsiya-shhebnya-dlya-betona-m300

Какой щебень нужен для бетона?

Какие фракции щебня нужны для производства качественного 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.

Источник: https://xn--80aadcqb5a2abjxm9g0b.xn--p1ai/poleznyye-stati/article_post/kakoy-shcheben-nuzhen-dlya-betona

Выбор фракции щебня для изготовления бетона

Какие фракции щебня нужны для производства качественного бетона

Цемент является главным материалом при производстве бетона, однако немаловажную роль при изготовлении изделий из бетона играет верный выбор щебня. Щебень – сыпучий материал, имеющий вид мелких камешков и неправильную форму.

Получают этот материал в результате дробления больших кусков горных твердых пород гранита. Этот материал используется при приготовлении бетонного раствора в качестве крупного заполнителя.

Его остроугольная форма придает щебню шероховатость, благодаря чему он очень хорошо сцепляется с раствором из цемента и песка при приготовлении бетона. Он может быть гравийный, гранитный и доломитовый (известковый). Фракция щебня для бетона определяется в зависимости от размеров частиц.

Какой бывает щебень и как же его правильно выбрать при приготовлении качественного бетона и создании бетонных изделий? При изготовлении любого бетона необходим более чистый и качественный заполнитель без примесей экологически вредной руды и пыли.

Щебень – это мелкие камешки, получающиеся в результате дробления больших камней.

Виды фракций щебня

Чем ниже номер фракции щебня, тем мельче камешки в его составе. При схватывании бетона крупные фракции щебня более прочны. Мелкие фракции этого материала могут лучше заполнить собой различные полости. Фракцией называют максимально допустимую величину отдельно взятого зерна (камня).

Чем меньше номер фракции, тем мельче камни. Фракции размерами от 2 до 20 самые популярные.

Гранитный материал получается при дроблении природного гранита. В карьерах по добыче щебня монолитную скалу взрывают, затем дробят и сортируют по видам фракций через специальное сортировочное вибросито, имеющее различные отверстия. Более мелкие фракции щебня имеют большую цену, так как на них уходит больше усилий при дроблении гранитных глыб.

В щебне из гранита нормируется содержание зерен игловатой и пластичной форм. К зернам щебня игловатой и пластинчатой форм можно отнести зерна, ширина и толщина которых меньше длины в 3 и более раз.

По форме зерен этот наполнитель для бетона подразделяют на три основные группы (определяется по содержанию форм в процентном соотношении по массе):

  1. Кубовидная – от 12 до 15%.
  2. Обычная – от 18 до 25%.
  3. Лещадная – от 25% и выше.

Кубовидная фракция щебня обладает самой большой прочностью.

Смесь из зерен наполнителя кубовидной формы имеет очень плотную упаковку, по сравнению с другими видами. Пластинчатые и игловатые формы зерен увеличивают в смеси бетона расстояния между частичками. Кубовидные зерна щебня обладают самой большой прочностью, по сравнению с зернами игловатой и пластинчатой форм.

Наполнителя для бетона из гравия получают путем дробления каменной природной скалы или через просеивание карьерной породы.

По прочности этот материал немного уступает гранитному собрату, но есть у него и преимущества: очень низкий радиоактивный фон и небольшая цена.

Наполнитель из гравия используют для бетонов, для фундаментных работ и при строительстве дорог. Гравийный материал бывает двух видов: дробленый и природный.

Известняковый материал получают путем дробления горной осадочной породы – известняка, который состоит в основном из карбоната кальция. Этот материал, помимо основных видов щебня, используется при дорожном строительстве, при изготовлении железобетонных конструкций, при устройстве дренажа (если имеет достаточно плотную структуру).

Виды щебня: а) кубовидный,б) остроугольный,в) клиновидный,

г) лещадный.

На карьерах в основном производят кубовидный или низко лещадный щебень. Морозостойкость щебня определяется и характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания. Морозостойкость этого материала разрешается оценивать также по количеству циклов его насыщения при опускании в раствор сернокислого натрия и высушивании.

По степени морозостойкости он подразделяется на марки. Этот строительный материал классифицируется по таким показателям, как плотность, фракция, лещадность (определяется по наличию частиц игловатой формы в граните) и марка прочности на сжатие. Все эти показатели прописываются в паспорте щебня различных фракций.

Этот наполнитель для бетона имеет высокие показатели морозостойкости, начиная от 300 и более циклов.

Выбор материала

Самые популярные фракции щебня имеют размеры от 2 до 5, от 5 до 10, от 5 до 20 и от 10 до 20. Материал мелкой фракции применяется при изготовлении асфальта для покрытия дорог, конструкций из бетона, для изготовления искусственного бетонного камня, элементов декора, тонкой тротуарной плитки и небольших архитектурных сооружений.

Самый мелкий щебень применяют при строительстве дорог, средний – для изготовления бетона.

Строительный наполнитель, имеющий среднюю фракцию (20-40) применяется в основном при изготовлении бетона, больших и малых конструкций из него, а также используется при фундаментных работах и для изготовления дорожных конструкций.

Материал крупной фракции (40-70) используется при изготовлении большого количества бетонной смеси и массивных конструкций из этого материала. Фракция эта довольно дефицитная, и заказывают ее исключительно большими объемами.

Бывает фракция щебня и от 100, используют ее для отделки прудов, бассейнов, водостоков, побережья рек и в других декоративных целях.

Бывает также и материал, имеющий очень маленький размер (гранитная крошка). Размер зерна в щебне низких фракций составляет от 2 до 5 и от 1 до 3. Гранитную крошку получают путем дробления гранита крупных фракций и отсеивания после этого мелких частичек от 1 до 2 мм.

После окончания процесса гранитная крошка моется. В основном она бывает трех цветов: красная, черная и серая. Гранитная крошка используется при производстве тротуарной плитки, наливных бетонных полов, при благоустройстве скверов, парков.

Ее часто применяют при декорировании внутренних помещений и фасадов домов, посыпают ее дорожки и т. д.

Этот наполнитель абсолютно не опасен для здоровья человека и животных, его использование не окажет негативного воздействия на состояние почвы и воды, зимой снег не окрасится от него.

Наиболее часто используются фракции размерами 2-5 мм, 5-10 мм, 10-20 мм.

После того как вы удалите его, на этом месте можно выращивать различные растения, они будут ничуть не хуже растений, растущих в других местах. Используемый при украшении дна ручейков и прудов гранитный камень крупной фракции не меняет свою окраску, а лишь приобретает матовость (блеск полностью восстанавливается при высыхании щебня).

По гранитной крошке можно ходить босиком или в обуви, так как это не ранит ступни и не повреждает обувь.

Это происходит потому, что гранитный материал мелкой фракции имеет кубовидную форму, не имеющую острых углов.

Благодаря этому ее активно используют для посыпания тропинок на дачных и приусадебных участках. Чтобы изготовить цветные дорожки, щебень мелкой фракции красят специальными красителями.

Значение наполнителя

Роль наполнителя для бетона очень важна: гранитные частички создают структурный каркас, воспринимающий все усадочные напряжения.

Благодаря этому готовый бетон не дает большую усадку, увеличивается модуль упругости и прочность бетона, снижается количество и величина деформаций конструкций под нагрузкой, уменьшается ползучесть материала.

К тому же, благодаря заполнителям, удешевляется состав бетона. Ведь стоимость цемента намного больше, чем стоимость щебня.

Какую бы фракцию наполнителя вы ни выбрали, она обязательно должна соответствовать своему назначению.

Следует помнить, что качество изготовленного бетона зависит не только от выбора всех компонентов, но и от тщательного соблюдения технологии изготовления.

Поэтому при изготовлении бетона и смешивания лучше использовать не ручной метод, а применить бетономешалку. Ее не обязательно покупать: существует много предприятий, предоставляющих инструмент в аренду.

Источник: http://o-cemente.info/izgotovlenie-betona/vybor-fraktsii-shhebnya-dlya-izgotovleniya-2.html

Изучаем размеры фрации щебня для бетона

Какие фракции щебня нужны для производства качественного 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.

Виды

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 допустимоИ40Св.

20 до 40F50От 50%И50» 40 » 50F50От 5 до 25 ммИ20мДо 25F25От 35%Глина до 0,25%И40мСв.

25 до 50И50м» 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.

Фракции гравия:

  • 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.

Вот примерная таблица соответствий марок:

БетонЩебень
100600
200800
3001000
400-5001200

Источник: http://tehno-beton.ru/beton/betonirovanie/frakciya-shhebna.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.