Какой щебень нужен для бетона?

С ростом в России объемов монолитного домостроения соответственно повышается потребность в качественной бетонной смеси, эффективных способах ее доставки и укладки. Большинство физико-механических характеристик бетона зависит от его состава, в частности от происхождения и показателей его крупного заполнителя – щебня, который:

• снижает расход вяжущего – цемента, без уменьшения прочности бетонного камня;
• повышает стойкость бетона к растрескиванию, уменьшает усадку и деформации бетона при его высыхании;
• благодаря неровной поверхности обеспечивает надежное сцепление с компонентами бетона, что обеспечивает высокую прочность затвердевшего бетона;
• предупреждает возникновение прослойки воды вокруг частиц цемента и песчинок, что обеспечивает высокую прочность бетонного камня.

При выборе щебня для бетона необходимо учитывать его свойства и характеристики.

Характеристики щебня

При подборе состава тяжелого бетона необходимо учитывать следующие характеристики щебня:

1. прочность – способность щебня воспринимать сжимающие нагрузки. Она зависит от материала, из которого он изготовлен, а также количества зерен слабых пород. Характеризуется маркой и в зависимости от нее прочность щебня может быть:

• очень слабой – до М200;
• слабой – до М600;
• средней – до М800;
• прочной – до М1200;
• высокопрочной – до М1400;

2. лещадность – количество пластинчатых и игловатых зерен в общем объеме щебня. Определяется процентным содержанием лещадных и игольчатых зерен и в зависимости от их соотношения может быть:

• обычной 1 – до 50%;
• обычной 2 – до 35%;
• улучшенной – до 25%;
• кубовидной – до 15%;
• окатанной – до 10%.

Использования щебня обычной лещадности может привести к перерасходу цемента и получению бетонной смеси с пустотами. В составе бетонной смеси с нормальным расходом материалов и позволяющим получить плотную укладку используется щебень кубовидной или окатанной лещадности;

3. насыпная плотность – масса 1 м3 дробленого щебня: мельче зерна – выше насыпная плотность, крайне важная при транспортировке материала и производстве бетонных конструкций, т.к. позволяет рассчитать объем цементного раствора, необходимого для затворения бетонной смеси. Определяется массой 1 м3;

• морозостойкость – способность сохранять эксплуатационные характеристики при определенном (от 15 до 400) количестве циклов замораживания – размораживания. Для качественного бетона значение морозостойкости щебня не должно быть менее 300;
• радиоактивность – естественный радиационный фон природных материалов, который выше всего у гранитных пород. В зависимости от уровня исходного фона конструкции, изготовленные из бетона на таком щебне, применяются в промышленном строительстве или на или объектах домостроения; 
• фракция – количество частиц определенных размеров в единице объема щебня. Бетонный камень образуется в результате твердения цемента, затворенного водой. Пустоты между отдельными зернами щебня заполняются песком, образуя после твердения единый монолит без пустот, обладающий высокой прочностью.

Кроме этого, качество щебня зависит и от ряда других характеристик, в частности от содержания в нем:

• пылевидных и глинистых частиц размером менее 0,05 мм;
• глины в комках не более 0,5%;
• вредных компонентов и примесей.

Все эти характеристики зависят в первую очередь от природы происхождения минералов, из которых был произведен щебень.

Виды щебня подходящие для изготовления бетона

Прочностные показатели щебня зависят в основном от пород, из которых он изготовлен. Расскажем об основных.

Гранитный

Это щебень, изготовленным посредством дробления природных гранитных пород. Благодаря ломаной и шероховатой поверхности имеет хорошее сцепление с твердеющим цементным раствором, обеспечивая бетону высокую прочность и морозостойкость. Бетон на гранитном щебне используется при устройстве нагруженных конструкций – фундаментов и колонны высотных зданий, опор мостовых переходов, причалов морских и речных судов, покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов и др. Благодаря различным цветам гранитного щебня его мелкие фракции часто используют в благоустроительных работах. Примерные характеристики гранитного щебня:

• прочность – до М 1400;
• лещадность – 15 - 25%;
• насыпная плотность – 1,4 т/м3;
• морозостойкость до F350;
• радиоактивность Аэфф - до 300 Бк/кг;

Гравийный

Это материал, полученным в результате дробления речного, морского или горного гравия. Прочность этого гравия ниже, чем у гранитного и он используется при изготовлении бетона средних марок, которые применяются при изготовлении большинства железобетонных конструкций зданий промышленного и гражданского назначения.  Примерные характеристики гравийного щебня:

• прочность – М1000;
• лещадность – 20 - 25%;
• насыпная плотность – 1,32 т/м3;
• морозостойкость до F300;
• радиоактивность – Аэфф - до 70 Бк/кг;

Известняковый

Это материал, произведенный из осадочных пород. Прочность бетона на известняковом щебне в первую очередь зависит от марки и расхода цемента. Известковый щебень обладает шероховатой поверхностью, и благодаря высокой адгезии, возникающие при твердении бетона усадочные пустоты, отсутствуют. Однако прочность известнякового щебня невысока, поэтому изготовить с его использованием бетон класса прочности выше В12,5 очень сложно. Однако известняковый щебень дешев и доступен, поэтому увеличив расход цемента и повысив его марку можно и на известняковом щебне получить бетон более высокого класса прочности на сжатие. Примерные характеристики известкового щебня:

• прочность – М600;
• лещадность – 15 - 25%;
• насыпная плотность – 1,29 т/м3;
• морозостойкость до F150;
• радиоактивность Аэфф – до 55 Бк/кг;

Вторичный (бетонная крошка)

Этот вид получают в результате переработки демонтированных в ходе сноса зданий железобетонных конструкций в специальных измельчительных механизмах. В ходе переработки выполняется очистка обломков от грязи и посторонних включений. Очищенные осколки поступают на измельчение, результатом чего становится вторичный щебень различных фракций. Фракция 20 – 40 мм используется в качестве наполнителя бетона. Однако несмотря на очистку вторичный щебень содержит примеси кладочных или штукатурных смесей, частицы песчано-цементного раствора и др. Обеспечить полную чистоту вторичного щебня от примесей невозможно, поэтому такой материал используется преимущественно для низкомарочных бетонных смесей с целью устройства подбетонок, стяжек, пешеходных дорожек, лестниц по грунту, малых архитектурных форм и др.  Примерные характеристики вторичного щебня:

• прочность – М600;
• лещадность – 15%;
• насыпная плотность – 1,25 т/м3;
• морозостойкость до F100;
• радиоактивность Аэфф – до 95 Бк/кг.

Кроме этих характеристик, при выборе щебня для изготовления бетонной смеси с заданными параметрами, важна его фракция, зависящая от конструктивного элемента, подлежащего бетонированию.

Фракции щебня для бетона и их использование

Действующий нормативный документ – ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» регламентирует следующие основные фракции:

• 5 – 10 мм;
• 10 – 15 мм;
• 10 – 20 мм;
• 15 – 20 мм;
• 20 – 40 мм;
• 40 – 70 мм;
• смесь фракций 5 – 20 мм.

При производстве бетона конкретные фракции щебня выбираются в соответствии с назначением конструкций:

• мелкие фракции от 5 – 10 мм до 15 – 20 мм, а также смесь 5- 20 мм, используются при изготовлении большинства строительных конструкций на заводе и строительной площадке, для выпуска товарного бетона, при бетонировании дорожных и аэродромных покрытий и др.;
• средняя фракция 20 – 40 мм применяется для выпуска объемных строительных конструкций;
• крупная фракция 40 – 80 мм используется при бетонировании массивных сооружений, крупноразмерных фундаментов, подпорных стенок.

Фракционирование щебня производится после переработки сырья на дробильных установках, где в результате дробления исходного материала сначала выделяется крупная фракция, потом средняя и в конце – мелкие фракции щебня.

Какой щебень нужен для конкретной марки бетона?

Существуют рекомендации по использованию различных видов щебня в составе бетона и соответствию классов бетона по прочности на сжатие с маркой щебня, однако конкретный состав бетона зависит от наличия щебня и назначения бетонной смеси.

Вид, марка, фракция и расход щебня влияют на прочностные характеристики бетона, в частности:

• бетон класса В 7,5 (марки М100) из-за малой прочности используется в малоответственных конструкциях – подбетонки под фундаменты, подготовки под полы, полы в подвалах и др.;
• бетон класса В 12,5 (марки М150) применяется в индивидуальном строительстве для слабонагруженных фундаментов и конструктивных элементов, устройства стяжек, оснований площадок и др.;
• бетон класса В15 (марки М200) обладая средней прочностью, используется в строительстве малоэтажных зданий, при устройстве площадок для складирования материалов, лестниц по грунту, отмостки и др.;
• бетон класса В20 (марки М250) средней прочности может использоваться при строительстве объектов жилья и соцкультбыта, для устройства нагруженных фундаментов, несущих конструкций и др.;
• бетон класса В22,5 (марки М300) – строительный раствор высокой прочности, используется при устройстве тяжелых фундаментов, перекрытий, колонн, ригелей в промышленном и гражданском строительстве;
• бетон класса В30 (марки М400) – высокопрочный бетон, способный воспринять значительные нагрузки. Применяется в гидротехническом и транспортном строительстве для возведения портовых сооружений, причалов, мостов, виадуков, а также при возведении домов повышенной этажности;
• бетон класс В40 (марки М500) изготавливается по специальному заказу для работ на особо ответственных или технически сложных объектах.

Для удобства выбора подготовили для Вас данные в виде таблицы:

Состав бетона, в т.ч вид, марка и фракция щебня, принимается по уже готовому рецепту или разрабатывается применительно к конкретному объекту. Разработкой занимается, как правило, лаборатория растворо-бетонного завода, которая с учетом собственной технологии, а также наличия цемента, инертных материалов и добавок разрабатывает требуемую рецептуру. Состав по основным техническим показателям и с учетом условий доставки (расстояния от завода до стройплощадки) и укладки смеси (кран – бадья или использование бетононасоса, требующее более пластичного раствора) должен полностью соответствовать требованиям заказчика.

Заключение

При выборе щебня для бетона рекомендуем опираться на представленную выше таблицу, если же говорить общими словами, то - если бетонный раствор необходим для ответственных работ с серьезными требованиями к нагрузке и прочности - выбирайте гранитный щебень подходящей фракции, если же предполагается использование для частного строительства (коттедж, дачные постройки, парковочное место и т.п.) - то можно выбрать гравийный. Если же бетон высоких марок не требуется - возможно применение известнякового щебня. Мелкая фракция щебня является универсальным решением для любого вида бетона. Важно использовать материал, который соответствует требованиям ГОСТа 8267-93, чтобы получить качественный бетон.

Заказать щебень для изготовления бетона с доставкой по городу и области можно у нас - оставляйте заявку на сайте или обращайтесь к нам по телефону!