Какая фракция щебня нужна для бетона?

Щебень – одна из главных составных частей бетона. Но как его следует выбирать? Какой размер щебня и какая порода лучше всего подойдут для тех или иных работ? Ведь материал имеет много разновидностей с разными характеристиками и ценой. В этой статье мы подробно разберем, какой крупный наполнитель нужно покупать для различных растворов. Ознакомившись с текстом, вы поймете, где можно сэкономить, а где лучше переплатить, чтобы качество конечного изделия не пострадало.

Но прежде всего ответим на вопрос – почему в принципе нужно заботиться о качестве щебня в бетоне? Понимание его роли в бетонном растворе поможет сделать правильный выбор.

В компании Грунтовозов вы можете купить щебень для бетона с доставкой до вашего объекта по минимальной цене.

Цена на Щебень для бетона от 490 руб. за 1м3 Заказать

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.

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.

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:

Цемент/песок/щебень/вода = 1:2:4:0.5.

Как видно, щебень занимает основное пространство.

Характеристики бетона

Параметры бетона должны соответствовать предназначению и сроку службы здания или сооружения, требованиям к конструкции, агрессивности среды. Прежде чем делать бетон важно понимать какую марку бетона вы хотите получить, от это будет зависеть и способ армирования фундамента. При составлении рецепта смеси определяют следующие характеристики:

  • Параметры компонентов
  • Минимальное содержание цемента
  • Пропорции воды и цемента
  • Пористость при наличии условий по морозостойкости
  • Реальный класс по прочности на сжатие
  • Показатель водонепроницаемости
  • Реальная морозостойкость

Основная характеристика материала – прочность. На данный параметр влияют свойства цемента, пропорциональные доли воды и цемента, условия замешивания и затвердевания, введенные добавки.

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 Потеря массы при испытании щебня, %
в сухом состоянии в насыщенном водой состоянии
1200 До 11 включ. До 11 включ.
1000 Св. 11 до 13 Св. 11 до 13
800 » 13 » 15 » 13 » 15
600 » 15 » 19 » 15 » 20
400 » 19 » 24 » 20 » 28
300 » 24 » 28 » 28 » 38
200 » 28 » 35 » 38 » 54

Есть такая же таблица для щебня из изверженных пород, очевидно этот материал более пористый, и для щебня из гравия и просто гравия.

Имеется отдельно показатель по истираемости 4 марки, которые также напрямую привязаны к дробимости.

Регулируется ещё такой показатель, как содержание зёрен слабых пород в щебне, который определяется в процентном отношении от 5 до 15%. Испытания проводят методом отбора слабых зёрен, когда их вычисляют на ощупь.

Если ломается в руках или при лёгком ударе молотка или можно на поверхности слабого зерна оставить царапину стальным или алюминиевой наконечником, значит входит в эту категорию. Выделенные слабые зёрна взвешивают и определяют процентное содержание относительно полной массы.

Есть ещё механический индикатор прочности камня, на котором раздавливают слабые на глаз образцы. Если проводится анализ смеси фракций, то такая процедура проделывается с каждой фракцией и определяется средневзвешенное значение для партии.

Испытание на истираемость в полочном барабане.

В такой барабан с чугунными или стальными шарами загружают испытуемую фракцию и задают вращение со скоростью 30-33 об/мин. с числом оборотов от 500 до 1000.

Полученную фракцию после испытаний просеивают через мелкие сита и остаток на ситах в процентах определяют как истираемость (И).

Есть ещё такое интересное испытание удару на копре. В нём засыпают в цилиндр образцы фракции и долбят специальным бойком с наконечником из углеродистой стали массой 5 кг с высоты 50 см. Через время просеивают остатки щебня сквозь малые сита и определяют сопротивление щебня удару.

По каким параметрам подбирают щебень

Итак, какие качества материала самые важные? Выше мы уже рассказали, что щебень должен обеспечивать прочность бетона , противодействовать просадке и разрушению построек.

Самые важные свойства щебня, способные обеспечить эту функцию, следующие:

  • Вид
  • Прочность
  • Морозостойкость
  • Фракция
  • Лещадность
  • Адгезия

Дальше мы раскроем некоторые детали.

Вид щебня

Бетон изготавливают из следующих видов щебня:

  • Амфиболитового
  • Вторичного
  • Гравийного
  • Гранитного
  • Известнякового
  • Серпентинитового

Обратите внимание, что щебень из габбро, диоритовой, мраморной и кварцевой пород для создания бетона не подходит.

Самым качественным материалом для создания бетонных конструкций считается гранитный щебень. По характеристикам ему почти не уступают амфиболитовый и серпентинитовый. Но эти разновидности дорогие. Их целесообразно применять только для ответственных работ.

Гравий получают из полуразрушившихся скальных пород. У него ниже прочность, чем у предыдущих трех видов, но и цена невысокая. Обычно его применяют для бетона в тех регионах, где нет качественного щебня. Гравий подходит для строений, несущих незначительные нагрузки.

Известняковый щебень – довольно популярный наполнитель для производства бетона. Он отлично подходит для создания невысоких марок М100 и М150. Но и у него бывает разная п рочность. Она во многом зависит от состава известняковой породы и присутствия примесей доломита.

Прочность

Этот показатель находится в прямой зависимости от вида. Самый прочный щебень – из магматических пород (гранитный), на втором месте из метаморфических (серпентинитовый, амфиболитовый), на третьем – осадочных (известняковый). Вторичные материалы имеют самые низкие показатели.

Прочность щебня влияет на марку бетона. Поэтом у выбирать его нужно с учетом того, какой класс конечного продукта вы хотите получить.

Обратите внимание на таблицу, представленную ниже.

Соответствие марок щебня и бетона

Марка бетона Марка щебня по прочности
М100 М600
М200 М800
М300 М1000
М400 — М500 М1200

Разберем таблицу на конкретных примерах:

  • Если вы хотите приготовить бетон марки М100, вам нужно взять щебень с показателем прочности М600.
  • Если при замесе бетона вы используете щебень с прочностью М1000, вы не сможете получить бетон М100 или М500. В данном случае марка бетона будет только М300.

Как вы могли заметить, прочность бетона выходит в несколько раз ниже, чем у щебня. К тому же, чем слабее прочность щебня, тем ниже марка бетона. Невозможно получить крепкий бетон высокой марки , используя щебень с низким показателем прочности.

Выбирать щебень для бетона нужно исходя из того, для каких работ он необходим. Если вы хотите залить бетоном столбики для забора, не переплачивайте и не покупайте материал М1200. Так вы бессмысленно увеличите траты. Не имеет смысла брать дорогой щебень с прочностью М1200 для бетона М200. И наоборот: не экономьте, если речь идет о строительстве фундамента дома, и выбирайте прочные материалы.

Морозостойкость

В холодном и умеренном климатах морозостойкость обязательно учитывается на любых стройках. Если этот показатель у щебня низкий, то постоянные пер епады температур от плюса до минуса могут быстро привести к разрушению бетонной конструкции.

Морозостойкость зависит от вида щебня и прямо пропорциональна его прочности. Чтобы получить нормальный и устойчивый бетон, показатель крупного заполнителя должен быть не ниже F150. Из такого камня вы получите бетон F50. Гранитный щебень с морозостойкостью F400 идет на изготовление бетона F300 и выше.

Если вы собираетесь готовить раствор для внутренней отделки или заливки пола в помещении, особое внимание уделять морозостойкости не нужно. Гранит вполне может быть заменен гравием или известняком. Но для заливки фундамента и даже дорожки лучше воспользоваться более у стойчивым к температурным перепадам материалом. Например, амфиболитом вместо известняка или серпентинитом вместо гравия.

Фракция щебня

Фракция (размер зерен) влияет на качество бетона не меньше, чем вид щебня. Ее выбор тоже зависит от предполагаемых работ.

Условно можно поделить все фракции на:

  • Мелкие (5-20)
  • Средние (20-40)
  • Крупные (от 40 мм и выше)

Размеры зерен мелких фракций находятся в диапазоне от 5 мм до 20 мм. Она считается самой популярной и востребованной в строительстве. Иногда ее так и называют – бетонная фракция. Благодаря своим размерам, такие камни идеально заполняют пустоты в смеси. Их берут для бетонов, предназначенных для любых работ.

К мелким фракциям относятся:

  • 5-10
  • 5-20
  • 10-15
  • 10-20
  • 15-20

Зерна от 20 мм до 40 мм считаются средними. Бетон, приготовленный с таким щебнем, используется в ответственных работах: при строительстве фундаментов, возведения жилых зданий, создания бетонных подушек под трассами и железнодорожными путями.

Зерна, чей диаметр больше 40 мм, можно отнести к крупным.

Здесь выделяют следующие фракции:

  • 40-70
  • 40-120
  • 80-120

Такой материал берут для строительства промышленных объектов и многоэтажек.

Чтобы бетон получился максимально качественным, а конструкция – прочной и надежной, при замешивании нужно использовать щебень не одной, а нескольких фракций. Объясним на примере.

Как мы уже говорили, щебень – это крупный заполнитель бетонной смеси. Камни сцепляются между собой при помощи цемента и воды. Мелкий заполнитель (например, песок) заполняет собой оставшиеся пустоты между щебенкой. Таким образом получается что-то типа мозаики, в которой нет пустых мест. Тем не менее, иногда либо камни из-за своей формы могут встать не так, либо песка будет недостаточно – тогда пустот не избежать. По этой причине лучше использовать не одну фракцию щебня, а две или три (например, 5-10, 5-20, 20-40). В этом случае при замесе мозаика сложится наилучшим образом, и бетон получится самым прочным.

Лещадность

Вскользь мы уже упомянули выше, что форма зерен, как и их размер, тоже важен. Именно форма (или лещадность) определяет, как сложится мозаика, останутся ли в бетонной конструкции не заполненные материалом места.

Идеальной формой зерен для бетона считается кубическая. Такие камни плотно ложатся друг к другу, между ними не образуются пустоты. Цемент и песок хорошо проникают в щели и обеспечивают оптимальную адгезию. Хуже качество у материала , в котором много конических частиц. Но самый плохой вариант – щебень с высокой лещадностью.

Лещадность – это количество игловидных и пластинчатых камней в общей массе щебня. Иными словами, чем она выше, тем больше камней неправильной формы в материале. Такой щебень плохо уплотняется, между зернами образуются большие пустоты. Как следствие, бетон плохо трамбуется, быстро разрушается и теряет морозостойкость.

Кроме формы зерен, стоит также присмотреться к их поверхности. В первую очередь это касается щебня из гравия. Гладкие камни плохо сцепляются с цементом, что сказывается на прочности конечного продукта. Поэтому преимущество отдается щебню с неровными к раями.

Адгезия

Адгезивные свойства щебня – это его возможность сцепляться с цементом. Она напрямую зависит от лещадности.

Кроме того, адгезия связана с видом горной породы, из которой получили щебень. Эта характеристика выше у материала с шероховатой поверхностью (гранита) и ниже у гладких камней (известняка, гравия).

Теперь вы знаете, как свойства щебня влияют на бетонный материал. Далее мы поговорим о том, какую щебенку выбрать для тех или иных марок бетона и конкретных работ.

Определение морозостойкости

Это весьма важный показатель, так как он влияет на общую морозостойкость бетонного камня. Если морозостойкость щебня будет ниже, то по этой зоне будет проходить разрушение всей конструкции, то есть при попадании в поры зёрен воды она будет расширяться на морозе.

Для проведения испытаний берут по две аналитические пробы от каждой фракции от 1 до 5 кг в зависимости от крупности фракции. Промывают и высушивают. Затем помещают в воду при температуре + 20 С, через 48 часов помещают в морозильную камеру при температуре -18 С, выдерживают 4 часа и снова в воду с температурой + 20 С.

И так 15 циклов подряд, после чего помещают на контрольное сито, на котором образцы полностью оставались до испытаний и взвешивают.

После этого проводят следующие 25 циклов и так далее. Периодически замеряя через каждые 25 циклов по потере массы определяют класс морозостойкости (см. табл.).

Вид испытания Марка по морозостойкости щебня и гравия
F15 F25 F50 F100 F150 F200 F300 F400
Замораживание-оттаивание:
число циклов 15 25 50 100 150 200 300 400
потеря массы после испытания, %, не более 10 10 5 5 5 5 5 5
Насыщение в растворе сернокислого натрия, высушивание:
число циклов 3 5 10 10 15 15 15 15
потеря массы после испытания, %, не более 10 10 10 5 5 3 2 1

Ещё раз отмечаю важность такого показателя как морозостойкость.

Определение содержания пылевидных и глинистых частиц.

Это важный показатель, который прямо влияет на прочностные характеристики бетона. Глинистые частицы попадают в щебень в том случае, если он производится из гравия, а не из горной осадочной или вулканической породы. Кроме того, при дроблении образуется пыль и её масса регламентируется ГОСТом.

Пылевидные и глинистые частицы образуют обширные поверхностные оболочки, которые препятствуют сцеплению цемента и заполнителя. Они требуют повышенного расхода цемента для того, чтобы связать всю эту поверхность. Более того, необходимо повышать расход воды, что также приводит к потере конечной прочности.

Содержание пылевидных и глинистых частиц определяется методом отмучивания. Также применяется пипеточный и метод мокрого просеивания. Подробно они описаны в ГОСТ 8269.0-97 (глава 4.5). Содержание пылевидных глинистых включений для щебня не должно превышать 1 – 3 % по массе (ГОСТ 8267 – 93).

Свойства компонентов и их влияние на подбор состава

Компоненты бетона

Количество компонентов в бетоне зависит не только от его марки. Также огромное влияние оказывают и характеристики сырья, которые могут варьировать соотношение цемента, песка и щебня в бетоне при изготовлении смеси одного и того же класса.

Цемент

Портландцемент — основное вяжущее. Именно от его количества и отталкиваются при определении соотношения.

А расчет цемента на бетон зависит от следующих характеристик:

  • Марка. Чем выше марка портландцемента, тем он обладает большей прочностью. Соответственно, чем выше марка, тем меньше количество цемента в кубе бетона. Сразу возникает мысль: «А куплю-ка я самый лучшей цемент, например, М500Д0, добавлю его минимальное количество, тем самым сэкономлю на самом дорогом компоненте бетона». Бережливостью такой поступок трудно назвать, потому как цена на такое вяжущее приличная.

Цемент фасовкой в 500 кг

Хорошо, пойдем другим путем, купим М400Д20, что подешевле, — но, это тоже сомнительная экономия, так как из-за более низкой марочной прочности нужно его добавлять в бетон гораздо больше, соответственно увеличится стоимость куба. Однако такая замена во многих случаях оправдана.

Например — при изготовлении бетона марки не выше М400, и только если прочность образца в 28-суточном возрасте будет удовлетворять гостовским требованиям.

  • Активность при пропаривании — наиважнейшая характеристика цемента. Она показывает насколько быстро бетон наберет разопалубочную прочность. Она может быть разной даже у цемента одного поставщика при разных партиях. Определяется этот параметр только в лабораторных условиях. Существует 3 группы активности при пропаривании. Самая лучшая — первая, и соответственно, самая худшая — третья.

Балочки для определения активности при пропаривании цемента

Какая именно нужна в конкретном случае, зависит от специфики производства и изготовляемой конструкции. На соотношение цемента и песка в бетоне это особо не влияет, обычно продлевают тепловлажностный режим или время выстаивания, если активность, уж совсем никудышняя. Но, если бюджет позволяет и требуется более быстрое затвердевание бетона, то в таком случае берется больший объем.

  • Дата изготовления цемента также важна, как и день выпуска пищевого продукта. Чем свежее вяжущее, тем он качественнее. Поэтому производственники не закупают его заранее по более низкой стоимости в зимний период. После «исполнения» месяца цементу, ведется обратный отсчет. Его марочная прочность потихоньку убывает. Этот процесс происходит гораздо быстрее, если цемент хранится в открытых мешках и влажной среде. Поэтому «старенькое» вяжущее добавляют в бетон сверх нормы.

Внимание! Если попался комковой цемент — не жалейте его и выбрасывайте, так как ничего хорошего из него сделать не получится.

Вода

Дозирование воды в раствор

Водоцементное отношение — больная тема для любого бетонщика.

Как многим известно, добавление в рабочий раствор чрезмерного количества воды ведет к снижению марочной прочности.

  • Ее необходимо дозировать в соотношении ровно столько, сколько цемента идет на 1 куб бетона, это примерно 30% от его массы. Именно поэтому жесткие полусухие смеси отличаются хорошей марочной прочностью, морозоустойчивостью и долговечностью.

Полусухой бетон с фиброй

  • Но при таком В/Ц получаются совершенно непластичные растворы. Поэтому не всегда уместно делать нетекучие смеси.
  • Марка по жесткости бетона обычно указывается в проектах, но, если такового не имеется, особенно на стройплощадках, вода дозируется «на глазок», что не есть хорошо.
  • Таблица ниже наглядно демонстрирует зависимость прочности бетона от количества воды в нем.

Таблица соотношения в/ц и прочности

  • Поэтому, прежде чем пускать номинальный рецепт смеси в массовое производство, делаются пробные замесы при которых происходит корректировка подбора состава.
  • При тестировании образцов в лабораторных условиях, выявляется наиболее подходящая по удобоукладываемости и прочности рецептура бетона. Именно поэтому, пластификаторы так любимы строителями.

Пластичный бетон: соотношение цемента и песка в норме

На заметку: С помощью пластификаторов можно уменьшить в/ц, и даже количество цемента, и при этом получить «хороший» бетон. Но, опять возникает дилемма — насколько это выгодно, ведь цена на пластификаторы, ой как «кусается»! Поэтому появляются «чудо-мастера», советующие добавлять в бетон дешевые моющие средства, ну или вообще «не заморачиваться» и готовить растворы по старинке.

Что победит: «бережливость» или «голос разума»?

  • Также хотелось бы немного коснуться темы водопотребности цемента. Эта характеристика показывает водоцементное отношение, при котором получается нормированная пластичность гостовского цементного раствора.
  • Она не имеет огромного влияния на пропорции цемента песка и щебня для бетона. Но бывает, что некоторым цементам требуется немного больше воды, каким-то немного меньше установленного значения.

Испытание цементной балочки

  • Для определения подобного свойства не проводят каких-либо дополнительных испытаний. Это выясняется в процессе приготовления цементного теста для балочек, которые после пропаривания будут образцами для тестирования прочности и активности вяжущего.

Обратите внимание! Зная, что используемый цемент в производстве имеет большую водопотребность, подбор состава не изменяют заранее, но имеют в виду, что в случае усложнения процесса укладки смеси, потребуется корректировка водоцементного отношения. В таком случае обязательно берутся пробы замесов для подробного лабораторного тестирования.

Заполнители

А теперь окунемся с головой в пучину информации по крупному и мелкому заполнителю. При проектировании определенной марки смеси, стараются максимально снизить расход цемента на бетон, но при этом, чтобы он соответствовал определенной марочной прочности и пластичности.

Чтобы этого достигнуть используют крупный и мелкий заполнитель. Он не только уменьшает количество цементного теста, но и добавляет прочностных характеристик (особенно это относится к щебню).

Кубовидный щебень, фракцией 20-40 мм

Если говорить о тяжелом бетоне, то при подборе состава, количество песка берется с некоторым избытком в сравнении с объемом щебня. В случае, когда рассчитывается рецептура на бетон из песка и цемента, то при условии неиспользования крупного заполнителя пустотность раствора увеличивается и составляет примерно 27%, что приводит к большему использованию цементного теста. А это почти в 2,5 раза больше, чем при дозировании щебенки.

Интересный факт! На строительных площадках при замоноличивании больших площадей, например, при заливке плитного фундамента, используют «изюм» — булыжники, чтобы потратить как можно меньше дорогостоящего бетона.

На фото разные фракции щебня

Сама крупность заполнителей также играет немаловажную роль. Ее модуль крупности учитывается при проектировании бетона.

Например, для фундаментов, как правило, берут щебенку фракцией 20-40 мм, а для производства плит перекрытия применяют заполнитель крупностью 5-10 мм. При этом само соотношение щебня в бетоне варьируется от проектной марки. Но, в среднем берется примерно 5 частей щебня на 1 часть цемента.

Классификация щебня

  1. Гранитный. Один из самых распространённых при производстве бетонных смесей. Имеет плотность 1400 кг/м3. Марка по прочности 1400. Морозостойкость F 400.
  2. Известковый. Применяется для подсыпки в дорожном строительстве и при производстве железобетонных изделий. Марка по прочности 600. Плотность 1300 кг/м3. Морозостойкость F 150.
  3. Шлаковый. Для его изготовления применяется доменный отвальный шлак. Из него изготавливают шлакобетон. Его физические показатели могут значительно различаться, хотя марка по прочности в районе 800. Морозостойкость 200. Плотность 1100 кг/м3.
  4. Мраморный. Применяется в декоративном строительстве.
  5. Вторичный. Изготавливается из боя кирпича, бетона, асфальта.

Как выбрать щебень для конкретных работ

Выше мы рассмотрели, как выбрать щебень для той или иной марки бетона. Теперь же мы будем отталкиваться в выборе крупного заполнителя от конкретных работ. Чтобы систематизировать информацию, снова обратимся к таблицам.

Щебень для бетона в конкретных работах:

Данная таблица – сводная и обобщенная. Она показывает, на щебень из какой породы лучше ориентироваться для мелкого ремонта, отделки, строительства домов и дорог.

Как читать таблицу:

  • Если вы готовите бетонный раствор для заливки дорожек, имеет смысл рассмотреть в качестве заполнителя гравийный или известняковый щебень. Эти разновидности стоят недорого.
  • Для строительства фундамента под трехэтажный дом нужно брать п рочный щебень. Лучше всего для этих целей подходят амфиболитовая, гранитная и серпентинитовая породы. Они стоят дороже, но и экономить тут нельзя.

Для коммерческого многоэтажного строительства выбирают, в основном, гранит. Есть материалы, используемые для специальных целей. Например, на основе серпентинита делают бетон при строительстве атомных реакторов, так как эта порода способна поглощать радиоактивное излучение.

Если же вас интересуют более конкретные цифры, обратите внимание на таблицу ниже.

Щебень для бетона в конкретных работах:

Это таблица с конкретными показателями щебня нашего региона.

Разберем ее на конкретных примерах:

  • Вам нужно залить бетоном пол в сарае? Для этих работ мы рекомендуем известняковый щебень. Его прочность вполне соответствует цели, а стоимость низкая.
  • Вы занимаетесь дорожным строительством и прокладываете трасс у с высоким трафиком? Обратите внимание на амфиболитовый, гранитный и серпентинитовый щебни разных фракций.

Последний вопрос, который мы бы хотели разобрать – какие еще материалы можно использовать в качестве крупного заполнителя для бетонов.

Популярные вопросы

Чем отличается гравий от щебня?

Так вот, гравий это уже готовый материал, добытый в природе и пригодный для использования. Щебень – это материал, полученный при переработке массивов плотных горных пород, да и из того же гравия.

Из чего бетон лучше из гравия или щебня?

При тщательном рассмотрении можно сделать вывод, что бетон из щебня будет лучше. Почему? Гравий, если мы рассматриваем зёрна окатанной формы, добытые со дна и берегов водоёмов. Такая гладкая поверхность не способствует адгезии, то есть сцеплению, при формировании цементного камня. А вот щебень, со своей рваной поверхностью и зёрнами кубической формы, отлично сцепляется с цементом и образует каркас бетонной структуры.

Как выбрать щебень для конкретных марок бетона

Какой щебень выбрать для марки М300? Из чего лучше сделать бетон М200, из гравия или гранита? Мы приготовили для вас ответы на эти и похожие вопросы. Но прежде отметим важную деталь.

Характеристики одного и того же материала на разных месторождениях могут быть различными. Даже в пределах одного карьера камень, добытый в одном месте , может отличаться от того же материала, который добыли через 500 метров. Поэтому для каждой партии щебня всегда устанавливают свои показатели.

Тем не менее, для щебня той или иной породы можно выделить общие черты. Так, гранит всегда будет прочнее вторичного материала. Если случается наоборот – это скорее исключение из правил. Поэтому обратите внимание на таблицу ниже.

Щебень для конкретных марок бетона:

Эта таблица поможет вам составить общее представление, на щебень из какой породы нужно ориентироваться при изготовлении бетона определенной марки. Повторим: она составлена на основе всех данных о материалах в принципе и представляет собой сводную обобщенную таблицу. Принимать за истину ее нельзя. И прежде чем готовить из известнякового щебня бетон М300, уточните у поставщика конкретные характеристики.

А вот пример максимально точной таблицы щебня для бетона с конкретными показателями:

Она основана на характеристиках материала, представленного у нас в продаже. Она поможет вам сориентироваться во время выбора щебня.

Объясним, как читать таблицу, на примерах:

  • Если вы хотите получить бетон М100, скажем, для заливки пола в птичнике, выбирайте известняковый щебень 20-40. Его показатели позволяют изготовить достаточно прочный для этих работ бетон. К тому же, отдав предпочтение известняку, а не граниту, вы сэкономите. Но перед заказом обязательно уточните прочность материала. Ведь его показатели варьируются от М400 до М800, а вам нужна марка М600.
  • Для строительства фундамента дома подойдет серпентинитовая разновидность. Причем, все фракции такого щебня обладают отличной п рочностью. Если комбинировать разные размеры, бетон сцепится еще лучше, и дом простоит много десятилетий.

Коротко о главном

  1. Щебень позволяет сэкономить цемент в бетонной массе и избежать усадки.
  2. Различают следующие фракции щебня – мелкая (5-10, 10-20), средняя (10-20, 20-40), крупная (40-70).
  3. После проведения лабораторных испытаний на дробимость и истираемость различают марки по прочности: —высокопрочный – от 1200; —прочный – выше 800; —средней прочности – 600; —слабой прочности – ниже 300.
  4. В щебне не должно содержаться большое количество вредных для бетонов примесей. Таких как — глина, асбест, горючие сланцы, уголь, гидроксиды и оксиды железа, серосодержащие породы, слоистые силикаты.
  5. Есть такое понятие как кубовидный щебень. Он в большом спросе у потребителей. Так он называется потому, что большинство его зёрен имеют кубовидную форму, лещадность ниже 10 % по массе. Получение такого щебня зависит от оборудования, которое имеется у производителей, то есть от дробилок в которых происходит основной процесс.

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 щебня Марка бетона
М1200 М400 – М500
М 1000 М 300
М 800 М 200
М 600 М 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.

Щебень – это сыпучий материал из камней разного размера, широко применяющийся в современном строительстве. Благодаря хорошей адгезии к бетону щебень разных фракций используют в качестве наполнителя при заливке бетонных и железобетонных конструкций, монолитных участков и фундаментов. Это позволяет значительно повысить прочность конструктивных элементов зданий и сооружений. Поэтому, если вы собрались возводить баню, гараж или дом на загородном участке, вам следует знать, какой щебень бывает по своим характеристикам и как выбрать именно тот материал, который лучше всего подойдет для строительства, обеспечив нужную прочность и долговечность, но не потребует от вас больших финансовых затрат

Давайте разберемся, какой щебень лучше использовать для фундамента, для фундаментной подушки, для бетонной подготовки под плитный фундамент и для заливки отмостки.

Какой бывает щебень?

Щебень получают путем дробления горных пород, а также отходов предприятий металлургической промышленности, получаемых при переработке руд (доменный шлак). Кроме этого в отдельную категорию можно выделить так называемый вторичный щебень – продукт, получаемый путем дробления бетона, кирпича и других строительных материалов, образующихся при демонтаже различных сооружений.

Вторичный щебень значительно дешевле других любых других видов этого материала. Плотность щебня составляет 1,2-3 г/куб.см. Основные характеристики щебня приведены ниже.

Классификация щебня.

Щебень можно классифицировать по нескольким признакам:

  • по используемой для его получения горной породе. Щебень получают путем дробления породы в дробилках. В порядке возрастания прочности выделяют такие виды щебня как шлаковый, вторичный, известняковый, гравийный, гранитный. Самым прочным считается по ГОСТ гранитный щебень. именно он считается оптимальным вариантом для заливки фундамента. Хотя, с точки зрения соотношения прочности и экономичности лучшим считается гравийный щебень;

Гранитный щебень.
Вторичный щебень получают путем дробления бетонных отходов, кирпичного боя. Перед его использованием необходимо проконтролировать удаление старой арматуры.

  • по прочности. Щебень разделяется на марки в зависимости от прочности на сжатие. Различают марки от м200 (довольно слабый щебень, не рекомендуется его использование для бетонных конструкций, воспринимающих значительные нагрузки) до м1200 – м1600. Высокопрочный щебень отличается еще и малым процентным содержанием зерен из малопрочных пород (их содержание не превышает 5%).
  • по морозостойкости. Большое значение для строительства в умеренном климате имеет количество циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое может выдержать щебень без ухудшения его эксплуатационных качеств. По морозостойкости выделяют марки от f15 до f400, лидером является гранитный щебень;

Чаще всего обращают внимание именно на эти показатели, хотя классифицировать щебень и по ряду вспомогательных показателей. Например, по уровню радиоактивности, степени адгезии и т. д.

Прочность

Еще одной наиболее важной характеристикой щебня является его прочность, определяемая путем сжатия в цилиндре и износа в полочном барабане. В зависимости от полученных экспериментальным путем показателей весь щебень делят на:

  • высокопрочный – М1200-М1400;
  • прочный – М800-М1200;
  • средней прочности – М600-М800;
  • слабой прочности – М300-М600;
  • очень слабой прочности – М200.

В соответствии с ГОСТ 8267-93 щебень марок М1000-М1400 не должен содержать в своем составе более 5% зерен слабой прочности. Щебень марок М400-М800 – не более 10%, а марок М200-М300 – не более 15%.

Самый прочный щебень марок М1400-1600 используется на особо ответственных сооружениях (например, в конструктивных элементах мостов) и стоит очень дорого. Чаще всего в строительстве применяют щебень из гранита марки М1200.

Подушка под фундамент из песка

Наиболее простым из всех известных способов устройства подложки можно назвать песчаную засыпку. Иногда может быть непонятным, зачем нужна песчаная подушка под фундамент, она может казаться ненадежной. Но существует определенная область применения, где именно песок использовать удобнее. Вот какими должны быть условия:

  • участки с глубоким залеганием грунтовых вод;
  • здания со стенами из материалов с небольшим удельным весом;
  • одноэтажные легкие постройки.

Толщина песчаной подушки рассчитывается по уже уплотненному слою. Схема ее сооружения следующая.

Чтобы сделать подложку, для начала выкапывается траншея. Толщина подушки рекомендована в 30-80 см, в зависимости от степени пучинистости грунта. На основании этого рассчитывается и глубина будущей траншеи. У откосов крутизна должна быть не более 1:1,5. Они должны быть хорошо укреплены. Для этого используется отмостка из доступных материалов.

Перед тем как засыпать песок, подкладку выкопанной траншеи надо как следует утрамбовать, чтобы исключить провалы. Должна быть выполнена и трамбовка песка со смачиванием его водой в процессе. Песчаный слой, таким образом, становится очень плотным. Степень готовности можно определить следующим образом: при ходьбе по такой подложке не должно оставаться следов.

Прежде чем засыпать яму песком, рекомендовано прокладывать дно рубероидом или геотекстилем. Лучше не пользоваться в этих целях глиной. В прежние времена ее применяли в качестве барьера на пути подъемных вод. Она действительно сдержит влагу, но при этом и усилит пучинистость грунта, и ухудшит рабочие характеристики фундамента.

Материал

По своему материалу весь щебень подразделяется на:

  • гранитный;
  • гравийный;
  • известняковый;
  • шлаковый;
  • вторичный.

Гранитный щебень

Отличается особой прочностью (М1400 и выше) и применяется в наиболее ответственных сооружениях – при балластировке главных путей на железной дороге, при устройстве покрытий в аэропортах и на космодромах, а также в дорожном строительстве.

Стоимость его довольно высока и при возведении построек обычной степени ответственности его не применяют, заменяя более доступными видами.

Гравийный щебень

Этот вид имеет прочность М1200 и несколько уступает гранитному, но стоит значительно дешевле, что делает его гораздо более популярным материалом.

Гравийный щебень разных фракций применяют при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций, отсыпке дорожного полотна, устройстве фундаментов зданий и сооружений.

Известняковый щебень

Несколько уступает гравийному по своим характеристикам (как правило, имеет показатели прочности М300-М800), но, все же, находит очень широкое применение в современном строительстве и является очень востребованным материалом. Помимо того, что известняковый щебень используется в качестве наполнителя для железобетонных изделий и в качестве материала для формирования дорожной призмы при строительстве автодорог, он также очень востребован в качестве заполнителя для очистных сооружений механической очистки (гравийные фильтры).

Шлаковый щебень

Является весьма популярным материалом в виду низкой стоимости (на 20-30% ниже других видов), а также возможности изготовления щебня различных фракций и плотности.

В современном строительстве все шире используются газобетоны, в качестве наполнителя которых применяют щебень, получаемый из легкого газонасыщенного шлака, плотность которого в куске равняется 400-1600 кг/куб.м.

Использование щебня в растворе для фундамента

Щебень для бетона под фундамент также используется. Это необходимо для укрепления раствора, то в будущем позволяет принимать нагрузки усиленного уровня.

Существует несколько основных критерием, по которым выбирают щебень под фундамент:

фракция;лещадность;происхождение.

Каждый из этих факторов сильно влияет на прочность и устойчивость будущего здания.

Неопытные строители, которые впервые занимаются фундаментом, могут не знать о том, что здесь требуется щебень различной фракции. Это обусловлено несколькими факторами:

Щебень крупных размеров является наиболее надежным при давлении большой нагрузки. Но здесь существует минус, поскольку материал такого размера невозможно полноценно утрамбовать, поэтому появляется необходимость дополнения более мелким щебнем;Если применять только щебенка самого крупного размера, то при литье полученного раствора не получается достичь требуемого результата, потому что он неповоротливый и не распространяется по подготовленному рву равномерно.

Но в то же время в соединении щебня нескольких фракций существует и определенный недостаток: количество расходуемого цемента существенно увеличивается, что естественно увеличивает затраты.

Лещадность

Еще одной важной характеристикой любого щебня является его лещадность, то есть содержание «сплюснутых» зерен, имеющих игловидную или пластинчатую форму. Выделяют четыре группы по лещадности:

Группа Форма Процентное содержание плоских зерен, %
I Кубовидная До 10
II Улучшенная 10-15
III Обычная 15-25
IV 25-35

Щебень с низкой лещадностью и высоким содержанием кубовидных зерен является самым лучшим материалом для строительства, так как именно такая форма щебня позволяет получить наиболее плотную трамбовку бетонной смеси, не допуская образования пустот, снижающих прочность конструкции.

Особенности щебня из гранита и его фракции для бетона

Гранит один из самых популярных стройматериалов. Благодаря своим отменным свойствам, он активно используется при изготовлении бетонных смесей высоких марок, пригодных для устройства качественного фундамента.

С этой целью применяют следующие фракции гранитного щебня:

Гранит очень прочный и устойчивый материал, поэтому его часто используют при изготовлении бетонной смеси.

  1. До 5 мм. Это так называемый отсев, мельчайшая степень дробления камня. Многие специалисты считают его не столько щебнем, сколько побочным продуктом его производства. Тем не менее гранитную крошку включают в состав некоторых бетонных изделий для изготовления «мытого бетона».
  2. 5-10 мм. Является самой мелкой из коммерчески востребованных фракций. Ее применяют в основном в тех случаях, когда необходимо оптимизировать структуру большого наполнителя путем заполнения образующихся пустот более мелким. По этой причине щебень данной фракции нашел широкое применение при изготовлении плит перекрытия, создаваемых безопалубочным методом.
  3. 5-20 мм (сочетание фракций 5-10 мм и 10-20 мм). Пожалуй, самая популярная разновидность щебня для бетона. Он задействован при производстве бетонов, которые идут на заливку различных типов фундамента, на производство всевозможных конструкций для мостов и устройство мостового полотна, особо прочных покрытий автодорог и взлетно-посадочных полос аэродромов.
  4. 20-40 мм. Указанная фракция щебня хорошо проявляет себя при приготовлении однородного бетона и ЖБИ. Ее выбирают под «подушки» для автомагистралей и железных дорог, трамвайных путей. Активно применяется эта фракция и для создания фундаментов промышленных корпусов.
  5. 40-60 мм и 60-70 мм. Минеральный наполнитель этой крупной фракции традиционно входит в состав бетонов, из которых формируют большие строительные конструкции.

Вернуться к оглавлению

Щебень для подушки фундамента

Фундамент, как правило, устраивается на подготовке из щебня и песка, представляющую собой «подушку», равномерно распределяющую нагрузку от строения на грунты основания. Такая подушка содержит слой песка и слой гравия и выполняет две важные функции – замещает слой пучинистого грунта (например, при строительстве фундамента на суглинке), а также перераспределяет нагрузку на грунт, предотвращая неравномерную осадку постройки. Как правило, для фундаментной подушки применяется щебень прочностью не менее М600-800 фракцией 20-40 мм.

Использовать известняковый щебень не рекомендуется, так как он может дать усадку. Лучше приобрести гравийный или шлаковый щебень, имеющий более высокие характеристики.

Песчаная подушка выполняется из песка крупностью зерен 2-2,5 мм с послойным уплотнением путем пролива воды.

Характеристики щебня

Строительные компании и частные лица могут приобрести сыпучий материал пяти видов:

  • гранитный — производится при дроблении горной породы;
  • гравийный — создается в ходе переработки речного, морского или горного гравия;
  • известняковый — получается из пластов известняка;
  • шлаковый — изготавливается на основе металлургических шлаков;
  • вторичный — продукт переработки строительных отходов (кирпича, бетона, асфальта).

Выбор определенного типа щебня для производства бетона осуществляется с учетом характеристик сыпучего материала: размера фракции, лещадности, плотности, прочности, коэффициента поглощения влаги и морозостойкости. Основные сведения об этих параметрах приведены в таблице.

Параметр Описание
Фракция Определяет максимальную длину зерен. Самые мелкие частицы именуются отсевом, их размер находится в диапазоне 0,5-5 миллиметров. Малая фракция содержит элементы длиной 5-20 мм, средняя — 20-40 мм, крупная — 40-70 мм. Смесь включает зерна от 20 до 80 миллиметров.
Лещадность Указывает на процент содержания в щебеночной смеси лещадных зерен, обладающих пластинчатой или игловатой формой. В щебенке первой группы их присутствие не превышает 10%, второй — 15%, третьей — 25%, четвертой — 35%.
Плотность Наибольшей плотностью обладает гранитный щебень. Для фракции 20-40 миллиметров этот показатель равен 1390 килограммов на кубический метр. Минимальная плотность характерна для известнякового и вторичного щебня. Гравийный и шлаковый щебень обладают средними показателями плотности (900-1000 килограммов на кубометр).
Прочность Параметр обозначается литерой М и числом, кратным 100. Высокопрочные виды имеют обозначения от М1200 и выше, прочные — М800, средней прочности — М600, слабой прочности — М300.
Поглощение влаги Свидетельствует о способности материала сопротивляться проникновению жидкости во внутренние структуры. Наименьшим коэффициентом поглощения влаги обладают гранитные породы, шлаки и известняк. Гравий и продукты вторичной переработки отличаются меньшей устойчивостью к контактам с осадками или водной взвесью из атмосферного воздуха.
Морозостойкость Указывает на количество циклов замораживания и размораживания, которые щебень переживает без потери физических свойств. Обозначается литерой F и цифрами, кратными 5 (пять циклов). Марка F300–400 присваивается граниту, F100-150 — гравию, F25-50 — шлакам.

Выбор нужного вида щебня для изготовления бетона определяется типом конструкции и климатическими условиями её эксплуатации. Гранитные зерна, обладающие высокой морозостойкостью, востребованы при заливке фундаментов в регионах с низкими температурами зимой и высокими — летом (Урал, Сибирь). Смеси повышенной прочности применяются при возведении высотных зданий, плотин, стартовых комплексов на космодромах. Щебень с высокой лещадностью используется для бетонных растворов с выдающимися дренажными свойствами. Сфера их применения — создание спортивных площадок. Плотный щебень востребован при литье несущих конструкций каркасно-монолитных зданий.

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:

  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:

В строительных работах чаще всего применяют среднюю фракцию (5-20 мм). Этот вариант считается оптимальным для прокладывания автомагистралей, строительства фундаментов, возведения железобетонных конструкций.

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.

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.

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.

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.

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.

Фракция щебня для бетона

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.

Какой щебень нужен для разных видов бетона?

Различные виды бетона предполагают использование разного вида щебня.

Бетон М-100

Имеет не очень высокую прочность, не предназначается для ответственных конструктивных элементов. Практикуется для заливки пола в подвальных помещениях, для устройства основы под покрытие дорог, тротуаров, фундаментов. Для подготовки смеси может применяться вторичная либо известняковая щебенка размером 5-20 миллиметров.

Бетон М-150

Принадлежит к бетонам со средним значением прочности. Практикуется в индивидуальном строительстве для некоторых второстепенных работ, включая подготовку основы площадок и дорожек, устройство стяжки, бетонирование опор и столбов, сооружение монолитных малонагруженных фундаментов. Заполнителем может быть гравийная смесь либо щебенка из известняка 5-20 миллиметров.

Бетон М-200

Тяжелый бетон, обладает средним значением прочности, практикуется для заливки фундамента малоэтажных строений, аллей, площадок, отмостки, лестничных маршей и так далее. Заполнителем является щебенка гранитная либо гравийная. Для этой смеси размер зерна щебенки может быть в границах от 5 до 40 миллиметров.

Бетон М-250

Довольно крепкий бетон с объёмной массой 1800-2500 кг/м3, практикуется в сооружении объектов жилищно-гражданского и промышленного назначения, для устройства фундаментов под разную нагрузку, устройства бетонированных площадок, тротуаров и трасс, производства монолитных ж/б конструктивных элементов. Заполнитель – щебенка гранитная либо гравийная 5-20 мм + 20-40 мм.

Бетон М-300

Тяжелый бетон, интенсивно практикуется в индивидуальном строительстве из-за комбинации разумной стоимости и основательных технических свойств. Его используют для сооружения отмостки, фундаментов, строительства монолитных малоэтажных строений, сооружения лестничных маршей и перекрытий, производства столбов. Размер зерна щебенки этого бетона – смесь 2-3-х фракций в спектре от 5 до 40 миллиметров.

Бетон М-350

Тяжелый бетон для создания ответственных конструктивных элементов, предназначенных для существенных нагрузок. После того как материал набирает прочность, он становится невосприимчив к внешним влияниям. Из бетона этой марки создают стены, плиты перекрытия, фундамент дома, опорные колонны, аэродромные плиты. Для этой смеси размер зерна гранитной щебенки – это комбинация зерен 2-3-х размеров от 5 до 70 миллиметров.

Бетон М-400

Относится к тяжелым бетонам с большим содержанием портландцемента, что гарантирует его высочайшие характеристики прочности на сдавливание, растяжение, излом. Практикуется для сооружения ответственных конструкций, таких как объекты инфраструктуры дорог (мосты, эстакады), специальные постройки (здания гидроэлектростанций, плотины, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели и другое), несущие конструктивные элементы, монолитные высотные здания. Для такой смеси практикуется гранитная щебенка – соединение различных фракций 5-25 миллиметров + 20-70 миллиметров.

Обзор фракций щебня для бетонных растворов

Один из основных компонентов бетона – сыпучий наполнитель неорганического происхождения. Благодаря этому строительному материалу конструкции и сооружения выдерживают колоссальные эксплуатационные нагрузки. Плюсом щебенки является то, что она снижает себестоимость раствора и придает ему по окончании застывания твердость и упругость, уменьшает усадку и риск деформации.

Получают ее методом дробления или взрыва горных пород и в дальнейшем сортируют по фракциям, то есть по размерам максимальной величины отдельных элементов.

Классификация и марки

Классифицируют щебень по нескольким показателям:

  • вид карьерного камня;
  • форма зерен;
  • фракция;
  • морозостойкость;
  • прочность при сжатии.

1. В зависимости от природы происхождения камня он бывает гравийным, известняковым, гранитным.

  • Лучшим наполнителем для фундамента считается щебень из гравия.
  • Второй вид, известняковый, получают методом измельчения доломита с дальнейшей обработкой химическими средствами. Он отличается невысокой прочностью, зато экологичен, недорого стоит, ему не страшны резкие колебания температур. Чаще всего в бетонных растворах его используют как добавку, но для фундаментов он не актуален.
  • Гранитный щебень – весьма востребованный в строительной индустрии. У него отличные технические характеристики: высокая морозостойкость и прочность, не стираемость и не гигроскопичность. В этом кроется причина его использования в асфальтовых покрытиях, и он считается лучшим щебнем для бетона.

2. Форма материала и его процентное содержание в смеси указывает на тип:

  • Она может быть кубической. В этом случае в составе засыпки 12–15% подобных камешков. Кубовидная разновидность считается самой плотной.
  • Обычного щебня должно быть 18–35% в россыпи. Расстояние между зернами среднее.
  • Лещадная форма указывает на содержание пластинчатых и игольчатых зерен с шириной и толщиной в 3 раза меньше длины. По процентам его должно быть более 25.

3. Главным показателем для этого материала является размер камешков – фракции щебня. Они определяют стандартность или нестандартность наполнителя согласно таблице:

Щебень некрупных фракций дороже. Объясняется это использованием специализированного дробильного оборудования необходимого для просева. Наиболее целесообразно применение 5–10 или 5–20 мм.

4. Морозостойкость определяется количеством оттаивающих и размораживающих процессов материала, находящегося в растворе натриевой соли серной кислоты. Лучшей щебенкой из гравия считается наполнитель с показателем выше 300, который указывается в паспорте вместе с размером фракций.

5. Прочность на сжатие определяется способностью сопротивляться внешним эксплуатационным нагрузкам, которые характеризуются процентным содержанием в смеси слабых пород. В высокопрочной марке М1400 эта величина находится в пределах 5 %, в М300 – уже 15 %.

Соотношение марок щебня и бетона

Крепость по окончании затвердевания зависит от параметров ингредиентов, которые указываются на упаковках и инструкциях к применению. Используя цемент М400, создать раствор для фундамента с прочностью, равной 500, не получится. Этот показатель в большей степени определяется фракциями щебня для бетона. Ориентировочная зависимость марки окончательной продукции от характеристики сыпучего компонента приведена в таблице:

Для получения конкретной марки необходимо строгое соответствие пропорций. Выбирая щебень, в первую очередь ориентируются на назначение сооружаемой конструкции и определяются с нагрузками. Для М250 достаточно гравия даже нестандартных размеров. В высокопрочных марках, М300 и тверже, используется гранитный отсев с фракциями до 20.

Занимаясь изготовлением раствора в домашних условиях, важно следить за чистотой и качеством применяемых материалов. Содержание в песке инородных примесей не должно превышать 5%. Особенно это касается вкраплений глины, которые своей жирностью отрицательно сказываются на прочности бетона и эксплуатационных свойствах фундамента. Гранулы песка могут быть только в пределах 1,2– 3,5 мм.

Наполнитель для самостоятельного приготовления берется чистый, без примесей и с размерами 1–2 см. Щебень с крупной фракцией способствует уменьшению показателя твердости изготавливаемого материала. Рекомендуется использовать разнокалиберные камни, что позволяет сократить расход цемента без изменения прочности.

Расход ингредиентов при производстве бетона для фундамента нужной прочности:

Изучаем размеры фрации щебня для бетона

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

Характеристика и значение материала

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

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

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

Классификация

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

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

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

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

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

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

Производят два вида гравия:

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

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

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.

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.

Можно выделить такие фракции гранитной щебенки.

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

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

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

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

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

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

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

Морозостойкость

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

Советы при выборе и использовании

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

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

Выбор размера зерна

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

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

Применение

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

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

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

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

Основные разновидности щебня для бетона и его технические характеристики

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

Для чего необходимо добавлять щебень в бетон

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

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

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

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

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

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

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

Важно правильно рассчитать объем – сколько щебня добавить в раствор.

Основные характеристики щебня

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

Щебень для бетона F300

Классификация щебня

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

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

Разновидности фракций в миллиметрах:

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

Гранитный щебень для бетона

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

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

Строительные материалы подразделяются на несколько разновидностей:

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

Фракции в миллиметрах:

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

Известняковый

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

Имеется несколько фракций (в миллиметрах):

  • 20-40;
  • 5-20;
  • 40-70.

Известняковый щебень для бетона

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

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

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

Критерии выбора

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

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

Щебень для бетона фракции 5-10 мм

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

Соотношение марки бетона и марки щебня

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

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

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

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

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