Зачем щебень в бетоне

Обновлено: 06.05.2024

Основные разновидности щебня для бетона и его технические характеристики

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

Средняя плотность должна составлять 1,4-3 грамма на кубический сантиметр.
Прочность на сжатие определяется пределом прочности горной породы при зажатии и дробимости получаемого материала.
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.
Фракция щебня для бетона. Этот параметр определяет размеры используемого материала.
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.
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.

Классификация щебня

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

Гранитный

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

Разновидности фракций в миллиметрах:

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

Гранитный щебень для бетона

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

Гравийный

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

Строительные материалы подразделяются на несколько разновидностей:

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):

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

Шлаковый

Крупный.
Средний.
Мелкий.
Щебень отсев.

Вторичный

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

Критерии выбора

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

Фракция

Щебень для бетона фракции 5-10 мм

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.

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

Зачем нужен щебень в бетоне

Щебень – одна из главных составных частей бетона. Он выполняет несколько важных функций, о которых мы и расскажем в этой статье.

Гранитный щебень считается самым качественным материалом для создания бетонных конструкций Гранитный щебень считается самым качественным материалом для создания бетонных конструкций

Роль щебня в бетоне:

Он является своеобразным каркасом для более мелких компонентов (цемента, песка или отсева).
Он не позволяет образоваться водяной прослойке вокруг мелких частичек, которая уменьшает прочность бетона.
Неровная поверхность щебня способствует его лучшему сцеплению с другими составляющими. После затвердевания раствор превращается в монолит, который не разрушится при воздействии нагрузок любой направленности.
Камень намного хуже пропускает жидкость, чем простая цементно-песчаная смесь. Поэтому его добавка еще и увеличивает гидроизоляционные свойства.
Благодаря щебню бетонная конструкция становится более упругой, на ней не появляются трещины, снижаются деформация, ползучесть и усадка.
Самый дорогой ингредиент бетона – цемент. Цена у щебня существенно ниже. Если его добавить в бетон, экономится много средств. При этом прочность постройки не упадет, а, наоборот, возрастет.

Чем выше характеристики щебня, тем выше они и у бетона. Но для того, чтобы щебень выполнял свою функцию на 100%, он должен соответствовать всем государственным стандартам.

Известняковый щебень годится для создания невысоких марок бетона Известняковый щебень годится для создания невысоких марок бетона

Что случится при неверном использовании щебня?

При добавлении щебня важно соблюдать пропорции. Если его слишком много, он плохо сцепляется с цементом, и конструкция легко распадается под воздействием нагрузок. Недостаток же ведет к просадке и снижению прочности бетона. Оптимальное количество – 80% от общего объема смеси.

При приготовлении бетона важно соблюдать пропорции При приготовлении бетона важно соблюдать пропорции

Если купить слишком дорогой материал для простой работы (установки столбиков ограды, заливки пола в птичнике), вы переплатите. Да, ваша постройка будет крепкой, но условия ее эксплуатации этого не требуют. И наоборот: купив дешевый щебень для строительства дома, вы потеряете еще больше. На стенах вскоре появятся трещины, а само здание со временем может просто рухнуть.

Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице .

Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте .

По каким параметрам выбирают щебень для бетона – важные свойства щебня

Перед покупкой щебня для бетона обязательно нужно проверять все сертификаты поставщика. Внимательно изучите материал, уточните его характеристики. О свойствах, на которые важно обращать внимание при покупке щебня для бетона, мы расскажем в этой статье.

Чем выше марка бетона, тем выше должно быть качество щебня Чем выше марка бетона, тем выше должно быть качество щебня

Итак, какие качества материала самые важные? 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

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.

Самым качественным материалом для создания бетонных конструкций считается гранитный щебень Самым качественным материалом для создания бетонных конструкций считается гранитный щебень Амфиболит – также очень прочная порода Амфиболит – также очень прочная порода

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 прочность. 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. Поэтому выбирать его нужно с учетом того, какой класс конечного продукта вы хотите получить.

Обратите внимание на таблицу, представленную ниже.

Соответствие марок щебня и бетона Соответствие марок щебня и бетона

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.

Не экономьте на материалах, если речь идет, например, о строительстве фундамента дома Не экономьте на материалах, если речь идет, например, о строительстве фундамента дома

Морозостойкость

В холодном и умеренном климатах морозостойкость обязательно учитывается на любых стройках. Если этот показатель у щебня низкий, то постоянные перепады 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 устойчивым 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 относятся фракции 5-10, 5-20, 10-15, 10-20, 15-20.

Фракции гранитного щебня Фракции гранитного щебня

Зерна от 20 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 фракции 40-70, 40-120, 80-120. Такой материал берут для строительства промышленных объектов и многоэтажек.

Образцы известнякового щебня разных фракций Образцы известнякового щебня разных фракций

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.

Лучше всего для приготовления бетона использовать кубовидный щебень Лучше всего для приготовления бетона использовать кубовидный щебень

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.

Лещадный щебень хуже уплотняется из-за высокого содержания зерен неправильной формы Лещадный щебень хуже уплотняется из-за высокого содержания зерен неправильной формы

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 краями.

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).

Адгезивные свойства щебня крайне важны в приготовлении бетона Адгезивные свойства щебня крайне важны в приготовлении бетона

Теперь вы знаете, как свойства щебня влияют на бетонный материал.

Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице .

Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте .

Для чего в бетон добавляют щебень?

Большинство из нас знают, что бетон изготовляется из смеси цемента, песка и воды. В зависимости от требуемой прочности будущего раствора, пропорции создания этой смеси могут быть разными, но ингредиенты не меняются. Иногда, для особого типа бетона, в цементную смесь добавляются и другие составные части в незначительных количествах, но в целом принцип создания бетона не меняется. Здесь у многих возникает вопрос: в каких тогда случаях в бетон добавляют щебень и для чего он нужен?

Щебень – это также строительный материал. Его получают методом дробления камней горных пород на мелкие фракции размером от 5 до 70 и более миллиметров. Как известно, щебень обладает неровной поверхностью.

Существует несколько разновидностей щебня, каждая из которых применяется в определённом виде строительных работ:

гранитный;
гравийный;
известняковый;
шлаковый или искусственный.

Наиболее оптимальным для применения в строительстве считается гранитный щебень. Однако стоит учитывать, что он и самый дорогой по цене.

Щебень добавляют в бетон по нескольким причинам, одна из которых состоит в том, что щебень, как более дешевый материал по сравнению с цементом, но обладающим высокой степенью плотности и твёрдости, отлично его заменяет при создании бетонной смеси. Кроме этого, у щебня есть и другие преимущества по сравнению с цементом. Он уменьшает ползучесть, и процент усадки смеси. Бетон с применением щебня намного реже трескается, чем обычная цементная смесь, а его плотность и водонепроницаемость гораздо выше.

Добавляя щебень в бетон, следует учитывать и некоторые нюансы. Несмотря на то, что щебень по строительной терминологии является крупным наполнителем и значительно увеличивает плотность готовой бетонной смеси, добавлять его в смесь песка и цемента следует осторожно. Чтобы не появились воздушные ямы возле отдельных фракций щебня, лучше всего крупные частицы щебня перемешать с мелкими частицами щебня и песком. То есть, если вы хотите изготовить крепкий бетон, в него недостаточно добавить лишь крупный гранитный щебень, обладающий повышенной твёрдостью – гораздо эффективнее будет смешать крупный, средний и мелкий щебень со смесью песка и цемента. Это позволит вам изготовить действительно прочный и надёжный бетон, минимизируя количество цемента в общей смеси.

Добавлять лишь мелкий щебень – не слишком эффективная затея. Для того чтобы получить прочный бетон, понадобится не так уж мало цемента, поэтому эффект будет не такой значительный, как от применения щебня разного размера.

Чаще всего бетон с использованием щебня изготовляют при создании гидротехнических железобетонных сооружений, туннелей, элементов мостов, каменных опор, заборов и различных фундаментов. Очень широко гравий применяется в декоративной архитектуре и ландшафтном дизайне. Без щебня крупной фракции не обходится ни одно строительство железных и автомобильных дорог.

Если вы собираетесь добавлять щебень в бетон, вам следует учесть, что огромное значение для прочности бетонной смеси оказывает отсутствие пыли и иных примесей в щебне. По ГОСТ их содержание не должно превышать 1-2% от общей массы щебня. Для того чтобы добиться чистоты щебня, его можно промыть напором воды из шланга.

Несмотря на то, что во многих случаях щебень добавляется в бетон, чтобы удешевить его себестоимость, уменьшая количество цемента, крайне не рекомендуется в строительных работах, особенно в укладке фундамента, применять вторичный щебень. Несмотря на относительную дешевизну, его плотность заметно ниже, чем у нового щебня.

Зачем добавлять щебень в бетон? Какая фракция нужно для качественного раствора?

Щебень – неорганический сыпучий строительный материал, полученный из горных пород и гальки, а также некондиционные отходы горных и металлургических предприятий. Широкое применение нашёл в строительной отрасли, является одним из компонентов бетонного раствора.

Важность щебня для качества бетона

Вид сырья, технические характеристики, размер зерен влияют на свойства строительного материала, сферу применения, надежность и долговечность готовой конструкции. Бетон – прочный материал, применяемый для заливки полов, изготовления железобетонных изделий и конструкций. Ни одна сфера строительства не обходится без использования бетона, даже деревянный дом стоит на бетонном фундаменте.

Щебень для качественного бетона

цемент – связующее вещество; и песок – наполнители;
вода – растворитель;
добавки, улучшающие морозостойкость, пластичность.

Щебень в данном материале является наполнителем, он обеспечивает плотность застывшей смеси. Так как его твердость выше твердости всех остальных компонентов, увеличивается плотность и прочность конструкции.

Функции щебня в бетоне:

создаёт каркас для мелких компонентов – цемента, песка;
препятствует образованию вокруг мелких частиц водяной прослойки, снижающей прочность бетонной смеси;
благодаря неровной поверхности улучшает сцепление всех компонентов бетонного раствора;
увеличивает гидроизоляционные свойства материала;
усиливает упругость, на изделии не возникают трещины, исчезает риск усадки.

Добавка щебня в бетон увеличивает его прочность и снижает стоимость. Большое значение при выборе материала имеют состав и характеристики щебня, они изложены в государственных стандартах. При создании бетона необходимо соблюдать технологию и рецептуру. Избыток щебня делает изделия хрупкими, они легко разрушаются при механическом воздействии. Если щебня недостаточно, прочность снижается. Нельзя использовать низкокачественный материал для строительства здания. Трещины на стенах и перекрытиях могут привести к разрушению сооружения.

Грамотный выбор щебня для бетона

При выборе строительного материала необходимо учитывать вид сырья – гранитный, гравийный, известняковый, вторичный. Самый прочный – гранитный, известняковый и гравийный менее прочные, вторичный применяют только для черновых работ. Большое значение для качества строительного материала имеет фракция щебня.

Условно можно выделить следующие фракции:

мелкая – 5–20 мм;
средняя– 20–40 мм;
крупная – более 40 мм.

Для изготовления разных марок бетона применяют разные фракции:

Комбинацию фракций от 5 до 70 мм используют для создания тяжелых марок бетона, предназначенных для конструкций, подвергающихся серьезным нагрузкам – стен, плит перекрытия, колонн, фундаментов. Марки бетона М350 – М500 отличаются высокой прочностью, невосприимчивостью к влиянию внешней среды.

Чтобы избежать образования пустот в бетонной конструкции, используют смесь щебня разного размера.

Производственная компания «Олимп Трейд» предлагает заказчикам щебень оптом от производителя: гранитный щебень фракции 5 20; купить гравийный фр. 20-40; известняковый; бетонный; щебеночно-песчаную смесь. В каталоге можете ознакомиться с характеристиками строительного материала, ценами, условиями доставки. Минимальная партия заказа – 10 м 3 . Принимаем заказы и отгружаем продукцию круглосуточно. Доставим в любую точку Санкт-Петербурга и области менее чем за 3 часа. Возможен самовывоз, материал всегда в наличии на 3 перевалочных базах, расположенных в разных районах города. Оплата после доставки продукции.

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.

При нарушении В/Ц (избыток воды) прочность бетона значительно снижается.

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.

Качественный самомесный бетон начинается с расчёта пропорций смеси применительно к тем наполнителям (их влажности и пустотности), которые находятся именно на вашей строительной площадке.

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.

Antonpavlov Пользователь FORUMHOUSE

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.

Antonpavlov

Зная пористость песка — отношение объёма его пор (пустот) к объёму зёрен, мы сможем рассчитать необходимое количество цемента, т.е. найти пропорцию смеси.

Размер зёрен песка описывается модулем крупности. Этот модуль определяется на основе результатов т.н. «ситового анализа», т.е. просеивания песка через ячеи (отверстия) определённого размера. По результатам просеивания песок разбивается на группы:

Крупный - песок с модулем крупности > 2.5 мм.
Средний, модуль крупности — 2-2.5 мм.
Мелкий, модуль крупности — 1.5-2 мм.

Песок с модулем крупности < 1.5 мм считается очень мелким. Показатель «модуль крупности» напрямую влияет на водопотребность песка и расход цементного связующего в бетонной смеси.

Для самомеса лучше всего подходит песок с модулем крупности = или > 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.

Несмотря на высокую стоимость щебня, выгоднее использовать его, чем повышать расход цемента для заполнения всех пустот.

Щебень бывает 3 видов:

Гранитный.
Гравийный.
Известняковый.

Гранитный щебень обладает самой высокой прочностью и морозостойкостью. Поэтому его чаще всего используют при бетонировании. Кроме этого, в процессе производства (при дроблении) у щебня образуются острые грани неправильной формы. Благодаря этому такой щебень хорошо сцепляется с цементным раствором, а сами камни, из-за меньшего показателя лещадности, лежат более плотно. Т.е. — уменьшается количество пор (пустотность), которую требуется заполнить песком и цементом.

В случае отсутствия гранитного щебня, при бетонировании, можно использовать гравийный щебень. При этом следует помнить, что этот вид щебня менее прочен, чем гранитный и, из-за особенностей добычи, сами камни имеют округлую форму. У такого щебня ухудшается сцепление с цементом и образуется большее количество пустот, которые, в свою очередь, требуется заполнить песком.

Что касается известнякового щебня, то его не стоит использовать при бетонировании, т.к. такой щебень получается при дроблении известняка. В известняк входит карбонат кальция — водорастворимый материал. Со временем у бетона (работающего во влажных условиях) снизится прочность, также могут появиться полости. Это приведёт к коррозии арматуры.

Итак, при бетонировании самомесным бетоном следует отдать предпочтение гранитному щебню. Возникает второй вопрос: какую фракцию (размер камней) использовать.

Antonpavlov

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).

Щебень фракции 20-40 чаще всего используется для бетонирования фундаментов (т.е. — больших конструкций).

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.

Делаем следующий вывод: для «самомеса» оптимально использовать песок с модулем крупности = или > 2.0 мм и гранитный щебень фракции 5-20.

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.

Какой щебень нужен для бетона

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

Содержание

Как производят

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

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

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

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

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

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

Зачем щебень в бетоне?

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

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

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

Как видно, щебень занимает основное пространство.

Характеристики щебня

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также: