≡×МЕНЮ

• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Який щебінь потрібний для виготовлення бетону. Як вибрати правильну фракцію щебеню для виготовлення залізобетонної конструкції? Види та характеристики

01.06.2018

Бетон є сучасним будівельним матеріалом, який передбачає використання суміші цементу з водою, піском та будь-яким іншим. твердим матеріалом. Найчастіше з твердих матеріалів застосовують щебінь, завдяки його особливим властивостям і хорошим можливостямдля різнобічного застосування. Але вона буває різною і якщо хочете замовити щебінь, вам варто визначитися з тим, яка фракція щебеню потрібна для бетону.

Чому щебінь – гарний наповнювач для бетону

Щебінь виготовляється з твердих гірських покладів, зернистість якого перебуває на рівні 0,05-0,7 см за європейськими стандартами. Цей матеріал для укладання варто використовувати через такі переваги:

Щебінь варто визначати, як великий заповнювач, що дозволяє звести нанівець усі процеси хиткості та спресованості конструкції. У зв'язку з цим його застосування сприяє збільшенню якості всієї суміші.

Додавання щебеню формує скелет бетонної конструкції, В якій заповнювач може становити до 90%.

Найбільше витрати фінансових коштів припадає на цемент. Для економії фінансових коштів потрібно прагнути зменшення витрат з підтриманням достатньої якості. Найважливішим параметром якості та його показником визначено міцність, яка залежить від загальної густини маси. З цією метою підбирають спеціального розміру щебінь, який при ущільненні можуть розподілитися дрібнішими. З цього можна зробити висновок, що гарний бетонпередбачає наявність різних фракцій матеріалу.

Фракційний поділ щебеню

Щоб говорити про те, який щебінь для бетону підійде найкраще, варто зрозуміти, що являє собою фракція. Фракція визначається, як не що інше, як поділ частинок у групи за однаковими розмірами.

Після дроблення матеріалу отримуємо такі фракційні показники:

• 0,05-0,1; 0,05-0,2 см;
• 0,1-0,15; 0,1-0,2 см;
• 0,15-0,2 см;
• 0,2-0,4 та 0,4-0,8 см;

Однак по індивідуальне замовленняможна отримати щебінь зернистістю до 1,5 див.

Небагато слів про правильний підбір фракції для суміші

Найчастіше для суміші використовують щебінь, частки якого можна віднести до першої фракції. При тому, що зазначений варіант не є економічним з фінансової точки зору, він залишається популярним через високої якостіодержуваної суміші. При використанні великих фракцій бетон не буде рівномірно заповнений твердим матеріалом, що істотно знизить міцність конструкції.

Важливим аспектом щодо фракційної складової має наступна область використання бетонної суміші. Зорієнтуватися вам допоможе наступна таблиця:

Як відомо з таблиці, фракція визначається з масштабу діяльності і необхідної стійкості затверділої суміші.

На стійкості суміші також позначається і твердість матеріалу, що заповнює, яку потрібно підбирати наступним чином:

Не варто сприймати наведені дані як непорушну істину. Відхилення є більш ніж можливими і вони усуваються за рахунок зміни у співвідношеннях інших компонентів. Наприклад, у разі потреби в бетоні високої якості, а в наявності знаходиться лише щебінь низької міцності, то в кінцеву суміш додають більше цементу. Це ж працює і за відсутності заповнювача потрібної фракційності, але вже у зміні кількості піску, що додається.

З цього можна зробити висновок, що довговічність бетону залежить не стільки від вибраних матеріалів, а від того, як було підібрано пропорції для суміші.

Купити щебінь або бетон у Ростові-на-Дону можна у нашій компанії «Бетон 61». Ви можете бути впевнені у своєчасному та якісному наданні послуг.

Всі ми знаємо, що при виробництві бетонного розчину використовують щебінь, проте не всі розуміємо його призначення та характеристики, яким має відповідати цей важливий компонент суміші. Ми розповімо, який щебінь потрібен для бетону, а також зупинимося на його різновидах, характеристиках та покажемо, навіщо в бетоні щебінь.

Будівельний щебінь

Призначення та властивості

Щебеня – це мінеральний неорганічний продукт дроблення гірських порід, гравію, валунів, відходів гірничих підприємств, переробки руд, шлаків металургійних заводів та ТЕЦ, а також вторинної переробки будівельного сміття. Камінь має бути сипким і мати фракцію від 3 – 5 мм до 150 мм та вище. Особливо велике відсів називається бут ().

Середня щільність щебеню становить 1.2 – 3 тонни на кубічний метр.

Крім того, існує набір важливих властивостей, за якими оцінюють якість та придатність сировини для тих чи інших цілей:

1. Фракційний склад- Одна з основних характеристик продукту. Визначається по найбільшій крупності зерен, що входять до складу, при тому, що цих зерен не менше 30%. Поділ на фракції проводиться у процесі видобутку та дроблення каменю у спеціальних сепараторах та відсівах;
2. Форма зерен- не менше важлива характеристикагравію, від якої залежить його якість та можливість використання у будівництві та виробництві залізобетонних виробів. Зерна повинні бути максимально близькими до кубічної форми, інакше говорять про високу ліщадність матеріалу, тобто каміння в ньому має плоску або голчасту форму, коли товщина або ширина зерна більш ніж утричі перевищує його довжину;
3. Міцність зерен– найважливіший параметр, який залежить від породи та походження каменю. Розрізняють високоміцний - М 1200 - М 1400, міцний - М 800 - М 1200, середній - М 600 - М 800, слабкий - М 300 - М 600 і дуже слабкий - М 200. Міцність визначають шляхом перевірки подрібнення в циліндрі, межі стиснення та зносу в поличному барабані, імітуючи знос каменю при дорожніх роботах;
4. Морозостійкість– важливий показник якості каменю, який характеризують кількістю циклів замерзання-відтавання або циклів насичення-висушування у розчині сірчанокислого натрію. Розрізняють такі марки з морозостійкості: F15, F25, F50,<…>, F300, F У будівництві використовують продукт марок F300 та F400;
5. Радіоактивність– обов'язкова характеристика, яка показує безпеку та застосовність щебеню для житлового будівництва. Для будівництва будинків використовують високоміцний щебінь І класу радіоактивності, тобто ефективна активність радіонуклідів у складі каменю (Аеф) не перевищує 370 Бк/кг. Для будівництва доріг у межах міст допускається сировина ІІ класу радіоактивності, з АЕФ не більше 740 Бк/кг;
6. Порода каменю чи склад- Також важливий показник якості. Найбільш міцним і якісним вважається гранітний та гравійний щебіньтакож котирується вапняковий матеріал, іноді використовують шлаковий і вторинний гравій. Щебінь вторинний бетонний – це продукт дроблення та відсіву будівельного сміття.

Важливо! Щебінь для бетону за ГОСТом 8267-93 повинен мати фракцію 3 – 8 або 5 – 20 для виробництва товарного розчину та залізобетонних виробів, для закладення фундаментів та подушок використовують фракцію 20 – 40, а розміри 25 – 60 та 40 – 70 використовують у дорожньому будівництвіза ГОСТ Р 54748-2011.

Також названий будівельний стандарт передбачає використання інших фракцій, але така практика обмежена та зустрічається рідко. Надвелика фракція може бути використана в великих обсягах наповнення при будівництві великих об'єктів, таких як греблі, причали, мости, підошви фундаментів.

Використовують щебінь для виробництва бетонного розчину, у тому числі товарного, залізобетонних виробів, стяжок, фундаментів, плит перекриттів та колон, несучих елементів та при монолітному будівництві.

Також цей матеріал використовують при виробництві дорожніх робіт, коли готують щебенево-мастичне асфальтобетон, роблять подушки та дренажні підсипки під рейки, а також для інших будівельних заходів у рамках перерахованих напрямків.

Види та характеристики

Існують різні за походженням різновиди щебеню ().

У будівництві та виробництві використовують такі:

• Гранітний. Добувають шляхом розробки та дроблення гранітної скелі та застиглої магми, отримуючи міцний та високоміцний (М 800 – М 1600) відсівання з низькою лещадністю, високою морозостійкістю та I класом радіоактивності. Вважається найкращим заповнювачем для бетону високих марок;
• Гравійний. Добувають просіюванням кар'єрних порід та дробленням кам'яних скель, отримуючи відсівання фракцією 5 – 40 мм. За міцністю поступається граніту, проте має низьке радіоактивне тло і дешевше коштує. Широко застосовується у будівництві, виробництві ЗБВ та дорожніх роботах;
• Вапняковий. Добувають дробленням осадових гірських порід, що складаються з вапняку та кальциту, отримуючи якісний камінь, що також застосовується у будівництві та виробництві поряд з гранітною та гравійною сировиною, а також для влаштування дренажних підсипок;
• Шлаковий. Виробляють дробленням шлакових відвалів та розплавів, а також пористих шлаків з великим газонасиченням (газобетонний щебінь). Використовують у будівництві та виробництві ЗБВ, дорожніх роботах та роботах з благоустрою територій як підсипки під асфальт та бетон як дешевший продукт;
• Вторинний. Ціна граніту та гравію порушує питання: «Чим замінити щебінь у бетоні?», і відповіддю стала переробка бетону на щебінь, а також дроблення будівельного сміття – цегли, ЗБВ, асфальту тощо. Матеріал дозволяє здешевити виробництво розчину приблизно на чверть.

Важливо! У приватному будівництві найчастіше використовують сировину з граніту та гравію, але іноді виробляють вторинний матеріал своїми руками шляхом дроблення перфораторами та кувалдами некондиційної цегли, будівельного сміття та продуктів демонтажу стяжок або стін.

У деяких випадках інструкція не передбачає використання граніту та гравію, оскільки їх надмірна міцність ускладнює відпрацювання виробів. Це актуально для підлог з наступним шліфуванням стяжки, коли потрібне різання залізобетону. алмазними коламиабо алмазне бурінняотворів у бетоні. Для цих процедур більше підходить вапняковий щебінь.

Висновок

Щебінь – важливий і широко використовується будівельний матеріал, незамінний при виробництві бетонного розчину, залізобетонних виробів, дорожніх роботах, спорудженні подушок, дренажних підсипок та благоустрої територій ().

Відео у цій статті допоможе вам дізнатися про цей матеріал більше.

Бетон є сучасним будматеріалом, для приготування якого необхідні наступні компоненти: пісок, цемент та твердий наповнювач (жвір або щебінь). Щебінь - це сипучий будматеріал, що отримується при дробленні гірських порід (гравію, граніту або вапняку). Після цього щебінь ділиться на фракції залежно від величини зерен. Іноді щебінь видобувається кар'єрним способом, при цьому застосовується метод просіювання.

Цей матеріал знижує усадку та повзучість бетону, підвищує його міцність та довговічність. Форма щебеню впливає на зручність заливання бетону. Наприклад, голковий і плоский матеріалзнижуватиме міцність бетонного розчину, підвищує витрати цементу, знижує морозостійкість.

Розрізняють щебінь наступних видів:

• гранітний;
• гравійний;
• вапняковий.

Також існує вторинний та шлаковий щебінь. Вторинний тип виготовляється з будівельних відходів, уламків бетону, залізобетону, цегли та ін. Шлаковий щебінь виготовляється із шлаків, що утворюються в металургійному виробництві. Але сфера його застосування обмежена через вміст шкідливих компонентів.

Допустимий обсяг вмісту шкідливих компонентів у заповнювачі

Є допустимий відсоток для вмісту шкідливих порід та мінералів у додатковому матеріалі:

• сульфати (гіпс, ангідрит), сульфіди та сірка не більше 1,0 % для дрібного заповнювача та до 1,5 % для великого додаткового матеріалу;
• шаруваті силікати (гідрослюди, слюди, хлорит) - не більше 15% від обсягу великого заповнювача і до 2% для дрібного заповнювача;
• аморфні види діоксиду кремнію, що розчиняється у лугах (халцедон, опал, кремінь) – до 50 ммоль/л;
• галоїди (галіт, сильвін та ін), у тому числі водорозчинні хлориди - до 0,1%;
• пірит - не більше 4% від маси;
• гідроксиди заліза, апатит, магнетит, нефелін, фосфорит – до 10% кожного мінералу;
• вугілля – трохи більше 1 % від маси;
• азбестове волокно - до 0,25% за масою.

У щебені не повинно бути більше 35% зерен ліщадної форми. Склад пилоподібних та глинистих частинок у матеріалі з вивержених та метаморфічних порід не повинен перевищувати 1 % за масою для будь-яких бетонних розчинів.

Особливості гранітного щебеню

Гранітний щебінь може використовуватися як заповнювач для бетонних розчинів високих марок, призначених для заливання аеродромних, мостових і дорожніх покриттів. При цьому велика увага приділяється перенесенню значних динамічних навантажень.
Також бетон на гранітному щебені застосовується на відповідальних ділянках (плитах перекриттів, колонах, стінах). Матеріал повинен гарантувати стійкість до динамічного та статичного тиску.

Розрізняють такі показники якості гранітного щебеню:

• щільність до стискування;
• фракція;
• густина;
• ліщадність.

Насипна щільність матеріалу - це відношення обсягу щебеню до займаної ним площі. Здійснюється облік усіх природних порожнин і відстаней між зернами. Це важливий показник для будівництва та транспортування. Насипну щільність потрібно відрізняти від простої щільності, яка є показником будматеріалу, з якого виготовлений щебінь.

Щебінь гранітний повинен мати фракції від 5 до 150 мм. Фракція менше 5 мм – це гранітне відсівання, що має дрібні зерна. Відсів застосовується в декоративне оформленнягазонів, клумб, вазонів та ін. У ролі додаткового компонента в бетонному розчині такий щебінь рідко застосовується. Використання такої фракції допускається при застосуванні ролі дрібного пісочного заповнювача, має модуль крупності трохи більше 2,5.

Фракція матеріалу 5-20 мм вважається дрібною. Вона забезпечує високу надійність та довговічність фундаменту, залізобетонних та дорожніх конструкцій. Вартість такої добавки невисока.
Середня фракція гранітного щебеню має розміри зерен 20-40 мм. Її використовують як добавку до бетонного розчину при спорудженні фундаменту у великих виробничих об'єктах.
Великий заповнювач із розмірами зерен 40-70 мм призначений для будівництва фундаменту масивних об'єктів. Більші розміри матеріалу можуть використовуватись при зведенні бутобетонного фундаменту. Але такий щебінь рідко використовується як заповнювач бетону.

за технічним характеристикам, гранітний щебіньє досить міцним матеріалом. Його марка знаходиться в межах 1200–1400, рівень морозостійкості до 400 циклів.
Ощадність матеріалу (показник форми зерна) невисока і дорівнює 15-18%. Ощадність виражається у відсотковому складі зерен пластинчастої та голкоподібної форми від загального обсягу гранітного щебеню.

При використанні добірного матеріалу без вад всі характеристики можуть підвищитися. Відсутність деформації дозволяє вдосконалювати структуру та виконати більш міцну монолітну конструкцію.

Особливості гравійного щебеню

Додавання в бетонний розчин гравію поширене при будівництві доріг, фундаментів та виробництві залізобетонних виробів.
За міцністю гравій поступається гранітному наповнювачу. Порівняно з гранітним щебенем, гравій є більш доступним матеріалом.

Розрізняють наступні видигравійного щебеню:

• гравій з округлими зернами. Форма зерен отримана від дії річкової чи морської води;
• дроблений, колотий або природний щебінь.
  
  Також гравійний щебінь ділиться в залежності від величини фракцій на такі види:
• дрібний із розмірами зерен до 10 мм;
• середній із зернами розміром 10-20 мм;
• великий – розмір зерен дорівнює трохи більше 40 мм.

Особливості вапнякового щебеню

Рівень морозостійкості вапнякового щебеню дорівнює близько 50-100 циклів, що не дозволяє застосовувати цей будматеріал у краплинному будівництві у великих широтах.
Матеріал є найбільш доступним заповнювачем, що застосовується у будівельних роботах. До його складу входить кальцій, тому матеріал схожий на біле каміння. Відтінок вапнякового щебеню залежить від домішок, що містяться (глини, заліза або кварцу).

Вапняковий щебінь умовно можна розділити на такі групи відповідно до класу міцності:

• М 300-600 – переважно виготовляється з вапняку.
• М 600-800 є результатом переробки вапняку та доломіту. Він має високі показники та великорозмірні фракції.
• М 200 практично не застосовується в бетонному виробництвічерез високу вартість щебеню.

Вапняковий щебінь відрізняється екологічною чистотою та високою стійкістю до ударів, температурних перепадів.

Особливості вторинного щебеню

Вторинний щебінь виходить при дробленні будівельних відходів (асфальту, цегли, бетону) відповідно до ГОСТ 25137-82. Для робіт застосовується те обладнання, яке застосовується при виготовленні інших різновидів щебеню. На початку будівельне сміттяНавантажувач розміщується в бункері живильника, далі дробаркою розбиваються великі шматки на щебінь і сортуються металеві включення.

Основною перевагою вторинного щебеню є невисока вартість (приблизно вдвічі менша за гранітний). У порівнянні з іншими типами щебеню, енерговитрати на його виготовлення можуть бути нижчими у 8 разів.

За морозостійкістю, міцністю та деякими параметрами вторинний щебінь поступається матеріалу з натуральної сировини. Але такий щебінь широко використовується у вигляді великого наповнювача для бетону, міцність якого дорівнює 5-20 МПа; у благоустрої території; у дорожньому господарстві; при зміцненні слабких ґрунтів.

Особливості шлакового щебеню

Шлаковий щебінь виходить при дробленні металургійних відвальних шлаків або при спеціальній обробці вогненно-рідких шлакових розплавів. Зараз розроблені та використовуються в будівельних роботах різні типи бетонів, де застосовуються заповнювачі та в'яжучі з металургійних шлаків. Ціна продукції із шлакових бетонів нижча на 20-30 %, порівняно з традиційними видами. Виходячи з величини зерен, щебінь підрозділяється на фракції: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм та 70-120 мм. Склад зерен шлакового щебеню вибирається для отримання мінімальних порожнеч. Найменша насипна густина кожної фракції дорівнює близько 1000 кг/м3. Вміст зерен ліщадної (пластинчастої) та голчастої форми, для кубовидного щебеню не повинен перевищувати 15%, покращеного – до 25%, звичайного щебеню – 35%. Довжина зерен у кілька разів більша за їх ширину або товщину.

Разом із щільними відвальними шлаками для виготовлення щебеню застосовуються пористі шлаки. Вони утворюються з розплавів з підвищеним газонасиченням, спучування газів, що виділяються у вигляді бульбашок. Міцність такого матеріалу дорівнює 2,5-40 МПа, середня щільністьшматкової форми дорівнює 400-1600 кг/м3, що дозволяє використовувати пористі шлаки для виготовлення легенібетону.

Залежність марки бетонного розчину від марки щебеню

У ролі головного наповнювача можуть підійти будь-які тверді породи (вапняк, граніт, керамзит, гравій, колота цегла або асфальт). Однак у кожного наповнювача своя міцність, що може призвести до обмежень у використанні. Наприклад, при будівництві відповідальних конструкцій не можна користуватися битою цеглою.

Міцність твердого накопичувача відповідає його марці. Зразкове співвідношення марки щебеню та бетону таке:

• марка щебеню М1200 підходить для бетону М400 та М500;
• щебінь М1000 призначений для бетонного розчину марки М300;
• заповнювач М800 застосовується у бетоні М200;
• Щебінь М600 підходить для бетону М100.

Але можливі відхилення, які можуть змінюватися від співвідношення піску та цементу в бетоні.

В основному бетон марки М250 і нижче виробляється із застосуванням гравію, а марка М300 і більше – з використанням граніту. Міцність бетону не може бути вищою за міцність наповнювачів. Для отримання необхідної марки потрібно зробити правильний вибірпропорцій всіх складових розчину.

Навіщо потрібно додавати щебінь в бетон?

Щебінь складає 80-85% від загального обсягу бетону. Застосування такого заповнювача знижує процеси усадки та повзучості, підвищує щільність, міцність, тріщиностійкість та водонепроникність конструкції.

Основним чинником отримання високої міцності бетонного розчину є скорочення міжзернового простору. Для цього потрібно підібрати параметри частинок щебеню та піску таким чином, щоб при ущільненні бетону простір між великими частинками щебеню були заповнені великими частинками піску. Для якісного бетону потрібно використовувати кілька фракцій великого заповнювача. Це забезпечує економію цементу під час виготовлення бетону. Відомо, що великі частинки мають меншу питому поверхню (у порівнянні з маленькими частинками), тому при використанні дрібного піску і щебеню знадобиться більший обсяг цементу для обволікання поверхонь. Але це призводить до зниження міцності бетону.

Перед покупкою щебеню для добавки в бетонний розчин слід уточнити наявність спеціальних документів. На підставі документації можна визначити відповідність очікуваних та необхідних показників різновиду щебеню, який застосовуватиметься у будівельних роботах.

Щебінь є сипучим будматеріалом на неорганічній основі. різними розмірамифракцій (зерен). Найчастіше він використовується як нев'яжучий наповнювач у бетоні, який дозволяє витримувати майбутнім конструкціям та їх фундаментам експлуатаційні напруги. Щебінь додається в розчин як з метою зниження його собівартості, так і для надання йому після застигання міцності та пружності, зменшення величини усадки та ризику деформацій.

Матеріал одержують шляхом дроблення гірських порід або промислових відходів, як наслідок - каміння мають різні формиі залишаються шорсткими, що збільшує їхню адгезію з цементом і піском. На розмір фракцій бетонного щебеню впливає максимальна величина окремих елементів, він має відповідне маркування, що полегшує вибір та купівлю. Залежно від цього, розчин набуває певних властивостей, зокрема - додавання великої породи збільшує міцність при схоплюванні, а дрібних каменів - щільність (сприяє кращому заповненню порожнин).

Різновиди

Даний матеріал класифікується за декількома ознаками: типом застосовуваної сировини, розміром і формою роздроблених частинок, морозостійкості та міцності. Щебінь виготовляють із твердого граніту, металургійних та будівельних шлаків, гравію та вапнякових порід. Чим міцніша вихідна сировина, тим більше сильні навантаження витримує майбутня конструкція. Наприклад, найкращим варіантом для заливання фундаменту буде граніт, а оптимальним за ціною та якістю – гравій. Залежно від форми фракцій щебеню та їх відсоткового вмісту у загальній масі, розрізняють три типи сумішей:

1. Кубоподібна (від 12 до 15%), найщільніша.
2. Звичайна (18–35 %), із середньою відстанню між частинками.
3. Лещадна (від 25%), з великим вмістом зерен із пластинчастою або голчастою формою (ширина і товщина менше ніж довжина в 3 рази).

Але основним показником, що визначає властивості щебеню для бетону, залишається розмір фракцій. До стандартних відносяться: від 3 до 8 мм (єврощебінь), 5-20, 10-20, 20-40, 25-60, 20-70, 40-70. Нестандартним вважається щебінь із фракціями від 5 до 10, 10–15, 15–20, 70–120, 100–300. Чим менший розмір, тим дорожчий будматеріал, це обумовлено ускладненням технологічного процесупри його дробленні і більш ретельному просіванні. У деяких випадках допускається змішування великої фракції щебеню та дрібної кам'яної крихти, остання використовується як супутній наповнювач.

Найбільш популярними є розміри в 20-40 мм, це пов'язано з низькою вартістю такої марки, але для заливання фундаменту або при високих вимогах до міцності бетону краще купити засипку з зернами від 5 до 10 мм або 5-20.

Маркування

Залежно від морозостійкості матеріалу розрізняють: F15 F25 F50 F100 F150 F200 F300 F400. Марка не пов'язана з розміром фракції щебеню і визначається числом циклів розморожування або розморожування або насичення і висушування в розчині сірчанокислого натрію. Для замішування бетону оптимальною є морозостійкість від 300 (цього достатньо для заливання фундаменту і зовнішніх конструкцій, що часто експлуатуються). Цей показник обов'язково прописується в паспорті щебеню, так само як і розмір фракцій.

Основне маркування має на увазі міцність вихідного матеріалу при стисканні, дробність при роздавлюванні породи і ступінь зносу при розмелюванні в барабані. Показник свідчить про опір бетону зовнішнім впливамна зразок ваги транспорту або навантаження на фундамент. До високоміцних відносять марки щебеню М1200-1400, дуже слабким - М200, нормою вважається відсоток вмісту зерен, одержуваних зі слабких порід (при стисканні в ононасиченому стані до 20 МПа). Для порівняння, у М300 цей показник перевищує 15 %, у М1400 – не більше 5.

Співвідношення марок щебеню та бетону

Міцність розчину визначається його наповнювачами, характеристики яких зазначені в інструкції, що додається, або на упаковці. Насправді це означає, що з цементу М400 не вийде бетон М500 або вище, відповідне співвідношення марок представлено в таблиці:

Визначення міцності бетону в залежності від фракції щебеню має приблизний характер, але допускаються відхилення. Останні регулюються зміною співвідношення піску чи цементу, додаванням гранітної крихти. Але в цілому, для отримання необхідної марки важливо дотримуватися суворих пропорцій розчину. Перш ніж вибрати, який щебінь потрібний для бетону, рекомендується визначитися з цільовим призначеннямконструкції та прорахувати майбутні навантаження. Для розчину до М250 достатньо гравію, допускається використання нестандартних розмірівзерна. Високоміцні марки (М300 і більше) вимагають додавання відсіву гранітного, бажано з квадратними фракціями до 20.

Згідно будівельним нормам, Вміст щебеню з підвищеною крупністю в суміші варіюється від 1 до 20 %, заниженою - має бути в межах 20 % від загальної маси. Якщо для бетону використовується щебінь фракції до 20 мм, проблем із розподілом порожнин не виникає. При підвищенні цього показника до 40 мм слід вводити в розчин ще один різновид наповнювача (з іншими дрібнішими розмірами зерна). Відповідно, вибір наповнювача із зерном до 70 мм має на увазі додавання до бетону як мінімум трьох різних варіантівфракцій щебеню. Розмір не може бути меншим за 2/3 відстані між поздовжньою арматурою, але й не більше ніж 30 % від найменшого елемента будівельної конструкції.

Приклади використання

Дрібнозернисті суміші потрібні при виготовленні декоративних виробівз бетону, штучного каменю, тротуарної плитки, він додається до складу для асфальту або іншого дорожнього покриття. Застосування надто дрібного наповнювача для заливання фундаменту та споруди несучих стіннедоцільно економічно, плюс зростає ризик усадки та деформації. Середня і найзатребуваніша фракція щебеню (20–40 та 10–20) найкраще підходить для створення великих та малих конструкцій з бетону. Це ідеальний варіантдля заливання фундаменту. Для приготовлення якісного розчинуслід використовувати бетонозмішувач, важко добитися однорідності при перемішуванні щебеню, піску і сполучного цементу вручну.

Матеріал з фракцією від 40 до 70 відноситься до крупнозернових, і потрібен при зведенні масивних будівель та замішуванні бетону у великих обсягах. Його краще не вводити у розчини при заливанні фундаменту без додавання допоміжних наповнювачів з іншими розмірами. Такий матеріал важко дістати, потрібну кількість розраховується заздалегідь, його доставку замовляють окремо. Щебінь із великою фракцією від 100 мм називається бутою або будівельним каменем, його застосовують в основному в декоративних цілях, а не для виготовлення бетону. Це ж стосується дрібної гранітної крихтиале остання незамінна при створенні наливних підлог і як допоміжна добавка.

Особлива увага приділяється вибору наповнювача під час виготовлення розчину для заливання фундаменту. Основа витримує максимальні навантаження, тому для даного типу робіт потрібен бетон, міцність не нижча за М300. Відповідно, потрібний гранітний наповнювач не нижче М1200, хоча для дачних будівель допускається додавання гравію. Рекомендовані фракції щебеню для фундаменту: 5–10, 10–20, 20–40, бажано купувати марки із квадратною формою зерен.

Змішуючи інгредієнти бетонних розчинів - воду, цемент, пісок, хімічні добавки - потрібно визначитися, який щебінь потрібен для бетону. Він відіграє не останню роль у його складі.

Характеристика та значення матеріалу

Навіщо потрібен щебінь у бетоні? Ця складова розчину – сипучий матеріалу вигляді каміння неправильної форми - є великим наповнювачем, він створює каркас, який сприймає всі навантаження розчину. Завдяки йому готовий розчин дає меншу усадку, стає більш пружним, міцним, набагато зменшується повзучість, знижується деформація виробу під навантаженням. Склад бетону дешевше з наповнювачами, оскільки цемент коштує дорожче щебеню.

Відповідно до норм вміст наповнювача з високою крупністю має бути від 1 до 20% маси розчину, зниженої крупності – не більше 20%. У розчині має бути щебінь як мінімум двох фракцій при максимальному зерні до 40 мм або трьох – при 40–70 мм.

Максимальний розмір зерна повинен бути меншим за 2/3 найкоротшої відстані між стрижнями арматури, а також не більше ніж 1/3 найменшого розміру виробу (наприклад, ширини стрічки). Цей матеріал має гострі грані, шорстку поверхню, тому добре зчепляється із складовими розчину.

Класифікація

Прийнято класифікувати щебінь для бетону за щільністю, розміром, лещадністю (площина, голчасті частинки в тілі каменю), міцність на стиск, морозостійкість.

Види

Щебенем часто називають гранітний матеріал, а гравієм – щебінь із природного каменю, але загальна назваобох – щебінь. Він створюється з різних поріді буває:

• гранітним;
• гравійним;
• доломітовим (вапняним);
• шлаковим;
• вторинним.

Перші два використовуються для середніх та важких бетонів, Інші - для легких, пористих розчинів, піно-, газобетону. Гранітний матеріал - міцніший - створюється дробленням брил природного граніту. Камінь сортують за розміром через спеціальне вібросито.

Гранітний щебінь використовують для дорожніх, аеродромних покриттів, відповідальних ділянок під великими навантаженнями, колон, стін, плит, мостів. Це найбільш міцний наповнювач, він є в міцних бетонахнайвищих марок. Його марка 1200-1400, а рівень морозостійкості - до 400 циклів.

Що краще використовувати щебінь чи гравій? Другий утворюється шляхом дроблення звичайної кам'яної природної скелі, її просіюванням. Він менш міцний, ніж щебінь із граніту. Якщо треба особливо міцний морозостійкий бетон, рекомендують саме останній. З іншого боку, гравійний щебень має переваги: ​​низький радіоактивний фон, невелика ціна. Він найбільше часто використовується для приватного будівництва, фундаментів особняків, при будівництві доріг.

Виробляють два види гравію:

• подрібнений;
• природний.

Вапняковий (доломітовий) наповнювач отримують з осадових порід - вапняку. Складовими його в основному є карбонат, кальцій та подібні сполуки. Він розкидає від води. Для серйозних конструкцій небажаний, а деякими фахівцями цей щебінь для бетону взагалі не рекомендується.

Шлакові, вторинні матеріали використовуються для легких бетонів, які служать теплоізоляцією.

Форма

Є чотири види щебеню за геометричним виглядом. Визначальним є рівень змісту форм окремих зерен у відсотковому співвідношенні обсягу. За цим критерієм є такий щебінь:

• кубовидний, клиноподібний - 12-15%;
• звичайний (гострокутний) - 18-25%;
• ліщадний - 25%. Є різний ступінь лещадності (площини) зерен. У свою чергу, матеріал буває з голчастими або пластинчастими зернами.

Кубоподібний або низьколещадний бетонний щебінь найчастіше виробляють на кар'єрах, він найміцніший. Суміш із його зерен має найщільнішу упаковку з усіх видів щебеню. Бетон з ним набагато міцніший, ніж з голчастими або пластинчастими камінчиками, оскільки останні збільшують у розчині відстань між частинками - відповідно, вимагають більше цементу.

Фракції

По фракції є великий, середній, дрібний щебінь. Дрібний матеріал завжди дорожчий, на нього витрачається більше зусиль при обробці кам'яних брил. Для будівельного бетону використовується діапазон зерен 5-70 мм. Фракція – це максимальний розмірокремого зерна. Чим менший її номер, тим дрібніше зерна щебеню.

Категорії

Можна виділити такі фракції гранітного щебеню.

Одна категорія - дрібна (5-10; 5-20; 10-20 мм), дуже дрібна (2-5) і гравійна крихта (1-3). Перша – найпопулярніша, використовується для ЗБВ виробів, мостів, дорожніх покриттів, у приватному будівництві, для фундаментів. Друга – для штучного бетонного каменю, бетонні деталі декору, тонких тротуарних плиток, невеликих споруд. Гравійна крихта - теж для тротуарної плитки, наливної підлоги, виробів, що не вимагають особливої ​​міцності, виконують декоративну роль.

Друга категорія - середня (20-40 мм) популярна також для приватного будівництва, промислових об'єктів. В першу чергу її використовують для фундаментів, дорожніх конструкцій, у будівництві будинків, перекриттів, несучих конструкцій, для виробництва бетонних плит, балок, для звичайних робіт у приватному будівництві.

Третя категорія - велика (40-70 мм) - застосовується для бутобетонних фундаментів, при приготуванні великої кількості розчину, масивних конструкцій. Її зазвичай замовляють великими партіями і наперед, оскільки вона не дуже популярна і не завжди є в наявності.

Фракції гравію:

• дрібна (до 10 мм);
• середня (10-20 мм);
• велика (40 мм).

Області застосування такі ж, як у гранітного матеріалу, але при цьому враховують, що гравій набагато слабший за нього (але набагато дешевше). Його використовують для низьких марок бетону.

Для конструкцій, що вимагають морозостійкості та особливої ​​міцності, рекомендують граніт, хоча гравійний щебінь – стандартна складова бетону для фундаментів приватних будинків.

Морозостійкість

За цим параметром марка матеріалу визначається за кількістю циклів заморожування/відтавання. Також морозостійкість дозволяється оцінювати за циклами його опускання в сірчанокислий натрій та висушування. Для цього наповнювача існують марки морозостійкості від F300 і вище.

Всупереч поширеній думці - чим крупніший бетонний щебінь, тим міцніший розчин, це не завжди так, наприклад, для конструкцій, що працюють на вигин або армованих краще дрібніша фракція. Для тих, хто витримує вертикальні навантаження, краще великий щебінь.
Матеріал повинен бути чистим без налиплого бруду, глини, пилу, ґрунту, руд. Його іноді промивають на будмайданчику. Бетон повинен покривати зерна повністю з усіх боків.

Щебеня беруть завжди на дві-три марки вище, ніж проектна марка розчину, оскільки бетон набирає міцності і щільності протягом півроку, року і більше, а щебінь не має цієї властивості. Таким чином, ці два показники врівноважуються.

Вибір розміру зерна

Велике зерно робить розчин міцнішим, дрібний - щільнішим. Великі камінці сприяють утворенню пористості, що небажано, а дрібні – краще заповнюють порожнечі. Тому рекомендують їх поєднувати. Наприклад, гарна фракція 5-20, вона містить великі зерна в 20 мм і дрібніші від 5 мм. Саме такий бетон – товарний – і добре заповнює монолітні конструкції. Для армованих фундаментів рекомендують саме такий камінь.

Бетон з великим щебенем складніше трамбується, армується і розтягується по опалубці. Для густоармованих та складних конструкційкраще взяти камінь дрібніший і досипати більше цементу. Щоб підвищити міцність суміші, якщо немає великого щебеню, рекомендується додати більше цементу.

Застосування

Для бетонних підлог та подібних виробів використовують розчин із дрібним щебенем, так як товщина підлоги невелика. Більш плоский (ліщадний) камінь підвищує витрату в'яжучого матеріалу та цементу, такий розчин гірше трамбується. Для фундаментів такий щебінь краще не використовувати, він добре підходить для вимощення.

Для фундаментів краще використовувати гранітний щебінь дрібних фракцій (5-20, 5-10) - бетон буде щільним і морозостійким. Гранітний наповнювач має високу морозостійкість, тому для нашого клімату він найкращий. Для низьких температуррекомендовано показник не нижче F150.

Для бетону марок нижче М250 доречніше, економніше та вигідніше використовувати гравій. Від М300 – гранітний щебінь. Гарним виборомбуде гранітний щебінь 5–20. Такий розмір універсальніший і може використовуватися і для фундаменту, і для вимощення, перекриттів.

При підвищенні щільності використовують дрібнішу фракцію, але тут потрібно врахувати, що це обійдеться дорожче, тому що потрібно більше цементу і сама вона дорожча. Для здешевлення розчину можна змішувати гранітний та гравійний бетонний щебінь. При використанні великого щебеню потрібно більше піску, щоб заповнити порожнечі або поєднувати його з дрібнішим.

Ось зразкова таблиця відповідностей марок:

Бетон	Щебінь
100	600
200	800
300	1000
400-500	1200