какую фракцию щебня выбрать для бетона

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:

Если принято решение использовать наполнитель, следует учесть следующие нюансы:

Основные характеристики щебня

Разобравшись с тем, зачем щебень в бетоне, необходимо указать и несколько основных характеристик, от которых зависят технические показатели готовых смесей:

Классификация

Сыпучий наполнитель принято разделять на несколько категорий с учетом горных пород, из которых был произведен этот материал:

Гранитный

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:

Известняковый

Для получения известняковой щебенки используют осадочные горные породы. Камни в данном случае представляют собой карбонат кальция. Преимуществом является минимальная стоимость.

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.

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.

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.

Источник

Фракция щебня для бетона

Проведение строительных работ требует тщательного подбора материалов. Ведь от этого зависит качество, т.е. надежность и долговечность готовой конструкции, а, соответственно, безопасность пользования. Особенно это актуально в процессе реализации особо ответственных задач, к которым в том числе относится и строительство различных объектов из бетона. В состав любого бетонного раствора необходимо включать дополнительные компоненты, от которых напрямую зависит прочность готовой конструкции или изделия. Чтобы получить высококачественный состав нужно использовать несколько компонентов: цемент, вода, песок и наполнитель. В качестве наполнителя чаще всего используется щебень, который является одним из основных элементов раствора. Однако, выбрать оптимальную разновидность и фракцию щебня для бетона не всегда просто.

Так как материал имеет множество видов с различными характеристиками. Рекомендации по выбору, оптимальные варианты материала для выполнения тех или иных работ, функции щебня в строительных растворах и ответы на другие актуальные вопросы представлены в статье.

Функции, почему используют

Щебень, являясь одной из составляющих бетонных растворов, выполняет несколько функций:

* выступает в качестве своеобразного каркаса для более мелких компонентов: песок, цемент, воспринимает все нагрузки бетонного раствора;

* предотвращает образование водяной прослойки вокруг частиц песка и цемента, из-за которой снижается прочность раствора;

* благодаря своей неровной поверхности и угловатой форме надежно сцепляется с остальными компонентами, в результате смесь после застывания превращается в монолит, выдерживающий значительные нагрузки;

* увеличивает гидроизоляционные свойства бетона, обусловлено это тем, что камень намного хуже пропускает влагу, чем цементно-песчаная смесь;

* повышает упругость и устойчивость к растрескиванию, снижает усадку и деформацию при высыхании и под нагрузкой;

* удешевляет стоимость раствора, так как использование щебня снижает расход цемента, который является наиболее дорогостоящим компонентом смеси.

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Для получения бетона необходимой прочности нужно использовать наполнитель с подходящими характеристиками. При выборе щебня для строительных нужд следует учитывать в первую очереди три свойства: прочность, морозостойкость и лещадость. Однако, и размер зерен (фракция) также оказывает значительное влияние на свойства бетонной смеси и конечного продукта. Чем выше свойства щебня, тем выше они будут и у бетона.

Известняковый щебень разных фракций. Фото Грунтовозов

Виды и прочность

Для изготовления бетона используется несколько видов щебня: амфиболитовый, вторичный, гравийный, гранитный, известняковый, серпентинитовый. Важно знать, что некоторые разновидности НЕ ПОДХОДЯТ для приготовления смесей: габбро, диоритовый, кварцевый, мраморный.

Гравийный щебень. Фото Грунтовозов

Оптимальным вариантом для бетона является гранитный щебень, он обладает наилучшими характеристиками, в том числе и прочностными — марка М1200. Практически не уступают ему амфиболитовый и серпентинитовый материалы. Но они мало распространены, поэтому реализуются по высокой стоимости.

Прочность гравийного щебня ниже, чем у представленных аналогов, но и цена невысокая. Материал используется в тех регионах, где отсутствует возможность приобрести качественный прочный щебень. Причинами этого является отсутствие месторождений и, соответственно, возможность добычи и производства щебня. Однако, гравийный материал рекомендуется использовать только для бетона, предназначенного для строений, несущих небольшие нагрузки.

Известняковый щебень, несмотря на среднюю прочность, максимум М800, является популярным наполнителем для бетона. Его пористая структура обеспечивает отличную адгезию. Щебень подходит для создания невысоких марок бетона — М100 и М150. Но прочность и самого известняка бывает разной, обусловлено это неодинаковым содержанием в составе доломита. Существуют рекомендации по соотношению марок прочности щебня и бетона:

Таким образом, для приготовления бетона, например, марки М100, необходимо использовать щебень с показателем прочности М600. Или наоборот, применение материала М800 позволяет получить только бетон марки М200. В результате высокопрочный бетон невозможно изготовить с применением щебня с малым показателем прочности.

Разделяют несколько марок бетона: М50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350 и М400. Именно марка является основным критерием при определении сферы применения бетона, его функционального назначения и прочности. Чем ниже марка, тем меньше прочность и срок службы. В результате существуют некоторые рекомендации по применению бетонов разных марок и видов щебня, подходящих для изготовления смеси:

M50 — бетон с низкими характеристиками, используется в работах, где не требуется высокая прочность, например возведение временных конструкций, устройств чернового пола, укрепление грунта, фиксация бордюров; в качестве наполнителя подходит шлаковый, вторичный, известняковый, керамзитовый щебень;

Фракции известнякового щебня. Фото Грунтовозов

M75 обладает невысокой прочностью, применяются для формирования подготовительного слоя фундамента, устройства стяжек под напольные покрытия, заделки стыков между плитами перекрытий, строительства внутренних и наружных стен; вторичный и шлаковый;

М100 обладает невысокой прочностью, не используется для выполнения ответственных работ, применяются для формирования основы под дорожные покрытия, тротуары и фундаменты, заливки подвальных полов; известняковый и вторичный щебень;

М150 обладает средней прочности, активно используется в частном строительстве для реализации вспомогательных целей: бетонирование опор и столбов, заливка стяжек пола, подготовка оснований для площадок и дорожек, создание малонагруженных монолитных оснований фундаментов; известняковый или гравийный щебень;

М200 — бетон средней прочности, из которого возводятся фундаменты малоэтажных зданий, отмостки, площадки, дорожки, стяжки полов, лестницы и пр.; материалы из гранита и гравия;

М250 — прочный бетон, используемый в гражданском и промышленном строительстве для производства несущих ЖБ конструкций, заливки дорожек, площадок и фундаментов разной загруженности, обустройстве дорожных полотен; гравийный и гранитный щебень;

М300 обладает высокими характеристиками и доступной ценой, что обеспечивает активное использование в частном строительстве: возведение фундаментов, монолитных стен и отмосток, подходит для строительства малоэтажных зданий, домов, дач, бань, гаражей и т.д.; доломитовый и гранитный материалы;

Базальтовый щебень. Фото Грунтовозов

М350 используется для строительства конструкций со значительными нагрузками, из бетона изготавливают фундаменты, перекрытия, стены, опорные колонны, дорожные плиты для аэродромов; продукция из гранита;

М400 — прочный бетон с высоким содержанием портландцемента, который и обеспечивает отличные характеристики по прочности. Отличается дороговизной, поэтому не используется в частном строительстве; применяется для возведения ответственных конструкций, в частности, мосты, плотины, многоэтажные здания. Гранитный щебень.

М500 и выше — бетон данных марок производится по спецзаказу и применяется для строительства особо ответственных конструкций, амфиболитовый, базальтовый, гранитный, серпентинитовый.

Форма

Форма, как и размер зерен, важна при выборе щебня. За форму зерен материала отвечает такая характеристика как лещадность. Показатель демонстрирует количество (процентное содержание) зерен неправильной (лещадной) формы: игольчатые и пластинчатые. Идеальным для бетона является щебень с кубовидной формой зерен. Такие фракции плотно ложатся друг к другу и не образуют пустот.

Материал с высокой лещадностью плохо уплотняется и между ними образуются пустоты. В результате бетон плохо трамбуется, теряет морозостойкость и быстро разрушается. Таким образом, для бетона рекомендуется выбирать щебень 1-ой группы лещадности, в котором содержание зерен неправильной формы составляет не более 10%. Щебень со средней и высокой лещадностью возможно использовать для бетона, предназначенного для возведения временных и неответственных конструкций.

Марка по морозостойкости

Низкий показатель (марка) морозостойкости щебня приведет к быстрому разрушению бетона. Показатель зависит от вида щебня и его прочности. Для получения устойчивого к перепадам температур от плюса с минусу бетона необходимо выбирать наполнитель с маркой не менее F150, из которого возможно получить бетон F50. Различают несколько марок бетона по морозостойкости от 25 до 1000, которые возможно разделить на три группы:

Изготовление бетона. Фото Грунтовозов

низкой морозостойкости, менее F50, бетон не используется для выполнения наружных работ, так как даже при малых колебаниях температур трескается и разрушается, поэтому при выборе щебня не нужно уделять особого внимания морозостойкости, подойдет любой материал, основным критерием в данном случае является цена;

средней морозостойкости, F50-F300, применяется во всех регионах России, где четко выражены все сезоны года. Бетон устойчив к сильным температурным перепадам, может эксплуатироваться до 100 лет. В качестве наполнителя рекомендуется использовать щебень с высокой морозостойкостью, универсальным вариантом является гранит, подходит амфиболит;

высокой морозостойкости, от F300, бетон используется для выполнения работ на грунтах с повышенной влажностью, который промерзает на несколько слоев. Наибольшим показателем морозостойкости обладает базальтовый щебень, он подходит для изготовления бетона данных марок.

Хорошо подходящие фракции для приготовления смеси

Все фракции возможно подразделить на мелкие, средние и крупные, размер зерен составляет от 5 до 20, от 20 до 40 и от 40 до 70 соответственно. Наибольшей популярностью в строительной сфере пользуется мелкий щебень, который нередко называют бетонным. Он подходит для изготовления бетона, предназначенного для выполнения любых работ.

Материал средних фракций применяется для приготовления смесей для ответственных работ: возведение фундаментов и жилых зданий, обустройство бетонных подушек под автомобильными трассами и ж/д путями.

Щебень гранитный 20-40. Фото Грунтовозов

Крупный щебень используется при возведении многоэтажных зданий и промышленных объектов. Для повышения качества, прочности и надежности конструкции, рекомендуется использовать щебень нескольких фракций: две или три.

Сколько щебенки надо добавлять на один куб пескобетона разных марок: М200, 250, М300 и прочие

Прежде чем приступить к рассмотрению пропорций компонентов смеси разных марок, необходимо перечислить несколько допущений, которые нужно знать исполнителю, перед тем, как он приступить к приготовлению бетона:

Расход щебня на 1 кубометр бетона различных марок возможно рассчитать в соответствии со следующей формулой:

Vщ=1000/(А·V/рпщ + 1/рщ), где:

Таким образом, для выполнения расчетов необходимо знать марку по прочности, размер и плотность щебня.

Расход цемента и прочих компонентов, пропорции в 1 м3 смеси

Рассматривать необходимое количество щебня на кубометр бетона нецелесообразно без приведения информации об объеме других компонентов. Далее представлена таблица пропорций компонентов бетона на основе цемента М400. Данная марка цемента наиболее востребована и реализуется в мешках, что особенно важно для частных застройщиков. Другие марки цемента реализуются в основном «россыпью» или в биг-бэгах — мягких контейнерах весом в 1000 кг.

Советы по выбору для фундамента, раствора для стяжки и прочих задач

Прежде чем приступать к рекомендациям по выбору, необходимо отметить, что щебень из разных месторождений и даже материал, добытый в пределах одного карьера, может иметь различные характеристики. Поэтому для каждой партии материала устанавливаются собственные показатели. Но возможно отметить общие черты каждой породы и, соответственно, предоставить следующую информацию:

Данные рекомендации позволяют составить общее мнение, на какой щебень следует обращать внимание при изготовлении смеси определенной марки.

Вторичный щебень. Фото Грунтовозов

Существует и другие, более конкретные советы:

Если неверно выбрать вид и количество щебенки, которая идет в смесь

Неправильно выбранный вид и фракция щебня способны привести к получению низкокачественного, ненадежного железобетонного изделия или конструкции.

Несоблюдение пропорций (слишком большое или малое количество щебня) с большой долей вероятности приведет к разрушению сооружения под воздействием нагрузок или проседанию и уменьшению прочности бетона.

Гранитный щебень. Фото Грунтовозов

Для обеспечения высокого качества смеси необходимо, чтобы фракция материала соответствовала требованиям ГОСТа. Дополнительно учитываются другие параметры сыпучего материала. Поэтому потребителю нужно сравнивать характеристики и выбирать щебень в соответствии с поставленными задачами. В любом определенном случае выбор нужно делать в зависимости от того, бетон какой марки необходимо получить.

Видео

Где купить

Компании, перечисленные здесь, специализируются на оптовых и розничных поставках щебня различных видов и фракций, в том числе и для бетона.

Источник

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:

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 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.

Источник