Фракции щебня для бетона

В состав бетонного раствора добавляют различного рода минеральные наполнители. К группе твердых с крупной фракцией относится щебень. Рассмотрим, как правильно подобрать материал по качественным показателям и размерам.

Фракции щебня для бетона

Общая характеристика материала

В качестве исходного сырья для производства щебня чаще используется известняк или гранит из осадочных пластов земли. Существует так называемый вторичный материал. Его изготавливают из металлургического отвального шлака и мусора со строительных площадок. К последним относится демонтированный кирпич, бетон, асфальт.

Исходное сырье проходит несколько стадий обработки. Сначала на дробильных установках массу измельчают. На грохотах проводится фракционный отсев.

Для чего щебень добавляется в бетон

Крупный наполнитель выполняет роль каркаса в бетонном монолите. Его содержание в растворе составляет порядка 50 % от общего объема рабочей массы. По прочности щебень превосходит сухой остаток цементного камня примерно в 2 раза. То есть присутствие твердого компонента увеличивает общий показатель выносливости бетона к механическим нагрузкам.

С помощью щебеночного наполнителя решаются еще несколько задач:

  • снижается степень усадки раствора;
  • исключается образование водяной прослойки между клинкером и песком;
  • повышается устойчивость монолита к влаге из-за минимального водопоглощения у горных пород;
  • уменьшается расход вяжущего компонента;
  • увеличивается допустимая толщина формируемой конструкции с сохранением технических характеристик и срока службы.

Дополнительно природный камень в композитном монолите улучшает показатели упругости бетонных форм. Это положительно отражается на устойчивости монолита к появлению трещин, деформаций в процессе затвердевания, высыхания и эксплуатации.

Сравнение с гравием

У потребителя часто возникает вопрос о разнице между двумя схожими твердыми наполнителями для бетона. Гравий представляет собой готовый к использованию природный материал. Если он добыт из водоема, то зерна чаще имеют округлую форму. Гладкая поверхность подобного сырья обладает слабой адгезией с цементным вяжущим.

Щебень является продуктом переработки горных пород, в том числе, гравия. Здесь точные геометрические формы отсутствуют из-за механического дробления исходного сырья. Это способствует лучшей связки твердого компонента и связующего. Как вывод – щебеночный наполнитель для бетонного раствора будет лучшим выбором.

Техническая классификация щебня

Чтобы выбрать щебень правильно для конкретной бетонной массы, нужно рассмотреть несколько критериев. На их основе проводится классификация материала. Это прочность, лещадность, фракция и стойкость к низким температурам.

Фракции щебня для бетона

Виды щебня

Здесь подразумевается сырье, которое используют для получения щебня. Регламент прописан в ГОСТе 8267-93. Так, после первичной переработки выделяют 5 основных типов наполнителя для бетона. В таблице представлена краткая характеристика каждого вида.

Гравийный Добавляется в раствор для заливки пешеходных зон, изготовления ЖБИ.
  • плотность – 2400 кг/куб.м;
  • марочная прочность – 900;
  • морозостойкость – F150.
Гранитный Применяется для добавления практически в любой бетонный раствор.
  • плотность – 1400 кг/куб.м;
  • марочная прочность – 1400;
  • морозостойкость – F400.
Доломитовый или известняковый Актуален для дорожного строительства и производства железобетонных конструкций.
  • плотность – 1300 кг/куб.м;
  • марочная прочность – 600;
  • морозостойкость – F150.
Мраморный Используется в декоративных целях: строительство дорог, отливка тротуарных элементов и отделка пола, стен внутри, фасадов.
  • плотность – 2600 кг/куб.м;
  • марочная прочность – 600-1200;
  • морозостойкость – F150.
Шлаковый Является базовым компонентом для изготовления легкого бетона, теплоизоляционных блоков.
  • плотность – 1100 кг/куб.м;
  • марочная прочность – 800;
  • морозостойкость – F200.

Вторичный щебень должен соответствовать ГОСТу 25137-82. На фоне первичных типов главным преимуществом является низкая стоимость. По прочности и морозостойкости наполнитель уступает. Но его часто добавляют в рабочую смесь для устройства дорожных покрытий и укрепления слабого грунта.

Прочностные показатели

По этому показателю выделяют 5 групп щебня. Предельными значениями для каждой являются: 300, 600, 800, 1200 и 1400 единиц. Условные названия соответственно выглядят так:

  • очень слабый;
  • слабый;
  • средний;
  • прочный;
  • высокой прочности.

В таблице представлена рекомендуемая информация о применимости того или иного щебня для конкретного бетонного раствора.

Марка монолита Марка наполнителя Расход на 1 куб бетона (в кг.)
М100 М600 1200
М150 1180
М200 М800 1170
М250 1160
М300 М1000  

 

1080

 

М350
М400 М1200
М500

На показатель марочной прочности бетона оказывает влияние не только природа и характеристики наполнителя. Важным также является размер зерен. Если использовать минеральный компонент только крупной фракции, то песок с цементом не справятся с полноценным заполнением пространства между камнями. Есть риск образования воздушных пустот. То есть необходимо комбинировать различные параметры.

Выбор фракции и лещадность

Определяющим критерием для выбора размеров щебеночного наполнителя является назначение бетонного раствора. Как правило, используются три типа: мелкий (от 5 мм), средний (от 20 мм) и крупный камень (от 40 мм).

Фракции щебня для бетона

Однако классификация включает больше позиций (в мм):

  1. 0-5. Это побочный продукт. Он допустим для отсыпки дорожного полотна для пешеходов.
  2. 5-10. Применяется в комбинации с камнями крупных размеров.
  3. 5-20. Актуален для производства ЖБИ (фундамент, плиты, перекрытия), устройства стяжки, отмостки, дорожки. Считается самым востребованным и универсальным материалом в своей группе.
  4. 20-40. Это щебень средней фракции.
  5. 25-60. Используется в строительстве железных дорог в качестве основания под путейными линиями.
  6. 40-70. Применяется в производстве бетонных конструкций больших габаритов.
  7. 70-120. Это бутовый камень. Он актуален для замешивания тяжелого бетона, возведения фундаментных оснований различного типа. Часто его также используют как самостоятельное декоративное покрытие в ландшафтном дизайне.

Таблица фракций щебня

В таблице представлена информация о применении бетона разных марок, в состав которых входит щебень той или иной фракции.

Марка бетона Фракция щебня Применение
М100 5-20

(известняковый, вторичный)

  • стяжка;
  • подложка под фундамент;
  • тротуар;
  • дорога.
М150 5-20

(известняковый, гравийный)

  • укрепление опорных столбов;
  • подоснова для дорожного полотна и площадки;
  • фундамент под легкие здания.
М200 5-20, 5-40, 20-40

(гравийный, гранитный)

  • фундамент для малоэтажного дома;
  • отливка лестниц, отмостки;
  • площадки и дорожки.
М250 5-20, 20-40

(гравийный, гранитный)

  • фундаментное основание с различной нагрузкой;
  • бетонные площадки;
  • тротуары и дороги;
  • несущие конструкции.
М300 5-20, 5-40, 20-40

(гравийный, гранитный)

смесь 2-3 фракций

  • фундамент и отмостка;
  • малоэтажный монолит;
  • лестницы, перекрытия, столбы.
М350 от 5 до 70 мм

(гранитный)

смесь 2-3 фракций

  • ответственные конструкции с расчетом на высокие нагрузки;
  • различные элементы здания;
  • любые дороги.
М400 от 5 до 70 мм

(гранитный)

смесь 2-3 фракций

  • мосты;
  • эстакады;
  • гидротехнические сооружения;
  • монолитные высотки.
М500 от 5 до 70 мм

(гранитный, амфиболитовый, серпентинитовый)

смесь 2-3 фракций

  • ответственные конструкции;
  • стратегические объекты.

Выбирая щебень нужно учитывать кроме прочего лещадность. Под характеристикой понимается плоская или игольчатая форма зерен. Содержание подобных элементов негативно сказывается на прочностных показателях бетонного монолита. Это обосновано относительно слабой устойчивостью пластин и выступов к механической нагрузке – они ломаются.

По лещадности выделяют классы по процентному соотношению нежелательных зерен к “нормальным”. Выделяется всего 5 групп. Допустимый предел в первой составляет 10 %, у последней – 35 %.

Заключение

Щебень в качестве наполнителя для бетонного раствора используют, чтобы повысить прочность монолита, стойкость к влаге, снизить расход цемента, исключить усадку. В зависимости от назначения сухого остатка добавляют зерна различной фракции, природы и формы. Учитываются также марочная прочность материалов, морозостойкость и процентное содержание лещадных элементов.

Бетон, цемент, ЖБИ
Добавить комментарий