для чего в растворе щебень
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
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:
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:
Для изготовления разных марок бетона применяют разные фракции:
Чтобы избежать образования пустот в бетонной конструкции, используют смесь щебня разного размера.
Зачем щебень в бетоне
Содержание статьи
Щебень является продуктом переработки горных пород. Существует несколько видов этого камня, и все они обладают высокими прочностными характеристиками.
Зачем в бетон добавляют щебень?
Прочность любого камня во много раз превышает прочность самого качественного бетона. Поэтому для повышения устойчивости к весовым и иным нагрузкам, в цементно-песчаный раствор добавляют щебень. Такой бетон называют тяжелым. В него закладывают арматуру или другие металлические стержни и изготавливают железобетонные изделия: кольца, строительные блоки, плиты перекрытия и др.
Щебень является крупным заполнителем, мелкий – это песок. От прочности камня и вида используемого цемента зависит марка бетона. В качестве заполнителя используют среднюю фракцию щебня – 20/40 мм. Он может быть разной прочности, в зависимости от типа горной породы, из которой изготовлен. В некоторых случаях твердость камня может достигать 1000 МПа и выше. Такой заполнитель используют для изготовления бетона самых высоких марок.
Для закладки в цементно-песчаный раствор подойдет и щебень из ферросплавных и доменных шлаков, медеплавильных и никелевых. Его можно использовать для возведения фундаментов и формования строительных блоков. Перед применением щебень этого типа должен пройти проверку на отсутствие в нем радиации.
Еще одна причина, по которой в состав бетона входит щебень – значительная усадка цемента при его затвердевании. Заполнитель препятствует этому процессу и не позволяет цементу растрескиваться. В строительных работах ориентируются на следующее правило: чем больше толщина бетонного слоя, тем крупнее должна быть фракция заполнителя. Количество щебня или гравия в среднем должно составлять не менее 30% от общего объема цементно-песчаного раствора.
Имеет значение и форма щебня, закладываемого в бетон. Чем она ближе к квадратной, тем больше камней поместится в растворе. Следовательно, он будет прочнее. Стоимость такого материала несколько выше, чем обычного щебня. При покупке камней обращают внимание на процент содержания в них вредных примесей. Существуют нормы, определяющие допустимый минералогический состав заполнителя. В соответствии с ними, щебень для бетонов должен содержать не более 1,5% сульфитов, 4% пиритов, 1% угля и т.д.
Какой щебень прочнее?
Самую высокую прочность бетона обеспечивает гранитный щебень. Он обладает лучшими эксплуатационными характеристиками. Но камень этот один из самых дорогостоящих, поэтому для закладки в цементно-песчаный раствор используется нечасто. Более привычное его применение – в качестве декоративного элемента в ландшафтном дизайне.
Щебень или гравий использовать для бетона: виды и классификация материала, различия между ними
Для изготовления бетона используется ряд компонентов, которые оказывают влияние на его эксплуатационные и технические параметры. Важную роль играют заполнители, обуславливающие прочность и функциональное предназначение смеси. Чтобы разобраться, что лучше для бетона — щебень или гравий, необходимо сравнить их физические свойства, способность влиять на характеристики конструкции.
Различия гравия и щебня
Разница между щебнем и гравием незаметна: оба компонента внешне похожи, исходным сырьем для их изготовления служит горная порода.
Но, ознакомившись со свойствами и особенностями происхождения материалов, станет очевидным важное отличие, которое учитывают при производстве качественного бетона:
Гравий, добытый в горах, имеет шероховатую поверхность, но в нем обнаруживаются глинистые, песчаные и органические включения. Окатанные камни на дне и берегах водоемов чище по составу, но их сферическая форма и гладкость не могут гарантировать достаточную адгезию с раствором. Наряду с керамзитом цветочным применяются в ландшафтном дизайне для дренажа почвы и оформления дорожек, водоемов.
Что лучше — бетон на гравии или щебне?
Для производства прочного бетона, обеспечивающего монолитность конструкции, по техническим параметрам подходит щебень. Материал, изготовленный из плотных горных пород, имеет оптимальную кубическую форму, выдерживает высокие нагрузки, морозоустойчив., распределяется равномерно, что экономит раствор, неровные края способствуют наилучшему сцеплению с цементирующим составом.
Какой щебень нужен для фундамента: виды, классификация и приемка материала
Щебень активно применяется в устройстве фундамента, эксплуатационные характеристики бетона зависят от происхождения и вида наполнителя, его размера, формы, фракции.
Виды щебня
Материал разделяют по происхождению:
Для обустройства фундамента дома приемлемый вариант — наполнитель раствора, изготовленный из гранита, для экономии разрешается использовать гравийный щебень.
Классификация по материалу
По материалу щебень бывает:
Фракции
Прежде чем заливать фундамент, важно определиться с размерами фракции камней, градация наполнителя осуществляется по величине зерен:
Для бетона приемлемый размер фракции — до 20 мм, если использовать только крупные зерна, то неравномерное заполнение смеси ухудшает ее свойства. Поэтому, когда размеры щебня превышают 40 мм, к составу добавляют еще 2, а иногда 3 вида фракции.
Прочность
Параметры определяются испытанием, проверка прочности на сжатие происходит при помощи цилиндра, где выясняется степень дробимости материала. Тестируется его износоустойчивость при механическом воздействии в полочном барабане. Дополнительно учитывается содержание слабых пород, допустимое значение варьируется в диапазоне 5-15%.
Согласно результату щебень разделяют на марки:
Для подушки строения применяется М800, для получения фундамента требуется качественный материал с низким содержанием примесей, который способен справиться с большими нагрузками, поэтому используется марка М1200.
Морозостойкость
Значение морозоустойчивости строительного материала обозначается литерой F (от английского слова frost, что в переводе означает мороз). Параметры измеряют серией лабораторных испытаний — циклов замораживания и оттаивания, которые каменные зерна выдерживают без утраты эксплуатационных характеристик.
По тестированию морозоустойчивости определяются марки F15-F400, для фундамента зданий используется щебенка с показателями F250-300, что соответствует наполнителю из гранита или гравийному материалу.
Таблица морозостойкости щебня.
Лещадность
Один из основных показателей качества щебня — лещадность. Это процентное соотношение зерен пластинчатой или вытянутой формы в общей массе кубовидных элементов — камней, отличающихся хорошей прочностью и способностью создавать плотный монолит бетонной конструкции. Частицы породы считаются пластинчатыми, когда их длина в 3 раза превышает толщину, а к игольчатым относят элементы, у которых длина в 3 и более раз больше ширины.
По лещадности щебень разделяют на следующие категории:
При производстве гранитного щебня получается наибольшее количество зерен правильной формы, что обеспечивает наибольшее сцепление и долговечность конструкции. Поэтому 1 и 2 группа материала отличаются лучшими характеристиками по лещадности, используются для приготовления бетонного раствора под фундамент.
Вредные компоненты
В структуре щебня не должны содержаться примеси, быстро разрушающиеся под действием окружающей среды и щелочей цемента, а также элементы, вызывающие коррозию металлической арматуры и закладочных деталей.
К компонентам наполнителя, негативно влияющим на надежность конструкции, относят:
Разрушение монолита бетона вызывают:
Коррозия арматуры происходит при высоком уровне галогеносодержащих минералов в щебне.
Количество примесей в наполнителе не должно превышать указанное в нормативных документах. Допустимое содержание по ГОСТу составляет от 0,1 до 15% от объема или веса вещества.
В любой фракции щебня высшей категории запрещается наличие засоряющих материалов: битого кирпича, стекла, глины, дерева, пластмасс и металла. Соотношение посторонних примесей в группах низшего качества в зависимости от класса не должно превышать 7% от массы наполнителя.
Вес определяют при взвешивании груженого и пустого транспорта.
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:
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.
Для чего в бетон добавляют щебень?
Функции щебня в бетоне
Крупный наполнитель в составе бетонной смеси:
Видео
Советы по применению щебня в сооружении фундаментной конструкции
Теперь вы понимаете, что выбор щебня для изготовления бетонного раствора для фундамента – дело не такое банальное, как может показаться на первый взгляд. Чтобы его правильно выбрать, необходимо учесть серьезный список характеристик. Но и это ещё не все.
Чтобы дом простоял не один десяток лет и не создавал проблем, необходимо залить хорошую под него основу. А для этого придется учесть некоторые моменты, которые обычно связаны со спецификой строительства частного дома.
Какой фракции нужен щебень для заливки фундамента?
Вы запланировали строительство дома, и намерены самостоятельно, не прибегая к закупке бетона, сформировать основу строения. Какой фракции щебень нужен для заливки фундамента строения, чтобы в результате вы не столкнулись с разрушениями, потерей прочности и прочими неприятностями.
На характеристики фундамента влияет не только соотношение ингредиентов в бетонном растворе, но и особенности каждой из составляющих. Сейчас нас интересует щебень, как вещество, создающее структурный внутренний каркас тела фундамента. Обратим внимание на свойства щебня именно с этой точки зрения.
Как выбрать щебень для фундамента дома
Фундамент жилого строения должен отвечать требованиям прочности, оказывать сопротивление нагрузкам от строения и внешнему давлению, которое формируется грунтом и грунтовыми водами. Для этого от бетонного тела, монолита фундамента требуется:
Выбор фракции и типа щебня для фундамента влияет почти на все характеристики бетона.
Причины зависимости качества фундамента от фракции и вида щебня:
Наконец, наш главный вопрос — какой фракции щебень нужен для заливки фундамента? — по размерам лучше всего подойдет фракция 20-40, для менее ответственных строений допускается 10-20, для вспомогательных сооружений — 5-10, причем в последнем случае можно сэкономить и купить щебень известняковый или гравийный, но это не лучшее решение, поскольку прочность и морозостойкость этого материала не сравнится с показателями гранитного щебня.
Сделать заказ прямо сейчас Сделать заказ прямо сейчас
Какая фракция щебня нужна для подушки фундамента
Подложка под фундамент должна создавать условия для взаимодействия бетонного монолита, грунта и воды. Она должна быть достаточно пластичной, чтобы не передавать деформации монолиту, пористой, чтобы не задерживать воду вблизи бетона и ровной. Какая фракция щебня нужна для подушки фундамента, чтобы обеспечить ей заданные свойства?
В большинстве случаев используется материал фракции 20-40, многие строители рекомендуют исходить того, что чем крупнее щебень, тем выше прочность подложки. Однако, не стоит забывать, что излишне крупные камни между основанием и грунтом хуже трамбуются, а потому не следует увлекаться! В любом случае, наиболее прочный кубовидный гранитный щебень М1200 фракции 20-40 будет универсальным решением для формирования подушки фундамента — по прочности, морозостойкости, способности обеспечить дренаж при колебаниях уровня грунтовых вод.
Для строительства бани и небольшого дома на даче можно использовать фракции меньших размеров и гравий, чтобы сэкономить, но для жилого строения лучше на такие эксперименты не идти!
Мы предлагаем купить гранитный щебень любой фракции и формы — специалисты нашей компании помогут вам подобрать материал с оптимальным соотношением стоимости и качества для заливки подушки, фундамента частного дома, дачного строения, бани и гаража. Компания “Флот Неруд” обеспечит доставку щебня на строительную площадку или отгрузку в ваш транспорт.
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).
Классификация щебня
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