Какой щебень нельзя использовать в бетоне. Какая должна быть фракция щебня (гравия) для бетона М300: какой щебень лучше, размер, марка. Разновидности щебня для приготовления бетона

В любую бетонную смесь необходимо добавлять дополнительные составляющие, от которых будет зависеть финальная прочность и все важные характеристики. Чтобы получить качественный состав необходимо использовать несколько элементов – вода, цемент и качественный наполнитель. В качестве наполнителя в большинстве случаях используют щебень для бетона, который имеет хорошие характеристики, подходящие для строительства. Чтобы получить качественный состав, необходимо изучить все главные характеристики щебня, а также разновидности, что можно использовать.

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.

Добавление щебня в бетон стало популярно по нескольким основным причинам, одна из которых – материал наиболее дешёвый по сравнению с цементом, но у него большая твердость и плотность. Кроме того, при добавлении щебня в бетонный раствор, понижается ползучесть, и процент усадки смеси.

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.

Основные характеристики щебня

Главные характеристики:

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:

5-10;
5-20;
20-40;
40-70;
70-120.

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

Такая разновидность щебня применяется для возведения железо бетонных 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:

Гравий – камни речного и морского происхождения.
Дробленый щебень, который производится после обработки жестких пород.

Фракции в миллиметрах:

3-10;
5-40;
5-20;
20-40.

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):

20-40;
5-20;
40-70.

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

Шлаковый

Шлаковый щебень – это фрикционные отходы, используемые для производства некоторых видов химикатов. В зависимости от размера щебень разделяется на несколько разновидностей по размерам:

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

Важно правильно выбрать правильный гравий или щебень – какой фракции, если быть точнее. Фракция щебня – это совокупность различных частиц примерно одного размера в заливаем бетоне. Щебень будет составлять большую часть всего раствора, а, следовательно, именно от его характеристик будет зависеть качество получаемого фундамента.

Щебень, добавляемый в бетон, сведет к минимуму процесс усадки, а также повысит прочностные характеристики, сделает фундамент более устойчивым к нагрузкам. Прочность раствора будет зависеть от прочности смешивания бетона. На этот показатель прямое значение оказывает плотность бетона. Чтобы понизить количество образуемых пустот в растворе, необходимо правильно подобрать фракцию щебня, а также песка. Самый оптимальный вариант – использовать щебень крупной и мелкой фракции, чтобы пустоты между большими элементами заполнились маленькими частицами.

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.

Чтобы подобрать идеальное соотношение всех компонентов, следует ознакомиться с требованиями производителя для определенной марки цемента и марки щебня. К примеру, чтобы создать беседку и клумбу, а также маленькие дорожки можно использовать обычный цемент М100. Для возведения частного дома М250. Для конструкций, которые будут подвергаться большим нагрузкам – М400 или выше. Нет необходимости выбрать марку с запасом, поскольку таким образом можно будет бесполезно потратить деньги на необходимую смесь.

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

Изучив эту информацию, можно понять, какой щебень нужен для бетона.

Состав бетона включает компоненты разных типов, которые и обеспечивают его главные свойства. Существует три главных составляющих, каждая из которых придает материалу определенные свойства. К ним, в частности, относится вода в качестве заполнителя и цемент. Также тут следует назвать добавки. Они используются далеко не всегда, что необходимо учитывать. Зачем нужен добавочный материал? Такая процедура обеспечивает большую прочность бетона. Если возникает необходимость внесения подобной составляющей, нужно тщательно ознакомиться с государственными стандартами на марку и веществом для усиления параметров.

Щебень как добавочный компонент обеспечивает большую прочность бетона.

Перевалка щебня быстро и доступно! Щебень относится к таким типам заполнителя для бетона, которые довольно часто применяются.

Причиной тому являются достаточно высокие эксплуатационные характеристики, которыми обладает щебень. К примеру, прочность материала такого типа может достигать 1000 МПа и даже более высокого показателя. Все находится в зависимости от конкретно взятой породы и ее особенностей. Необходимо более подробно рассмотреть такой тип материала, так как он требует особого подхода.

Для фундамента и конструкций из тяжелого бетона в качестве крупных заполнителей применяется гравий и щебень для бетона из горных плотных пород по ГОСТу 8267, из ферросплавных и доменных шлаков черной металлургии и медеплавильных и никелевых шлаков цветной металлургии по ГОСТу 5578 и, наконец, из шлаков ТЭЦ, ГОСТ 26644.

Особенности добычи

Щебень добывается следующим образом: твердые горные породы дробятся, после чего производится разделение в зависимости от размера зерен и устанавливается фракция.

Щебень добывается следующим образом: твердые горные породы дробятся, после чего производится разделение в зависимости от размера зерен и устанавливается фракция. Порой его добывают в карьере, при этом пользуются методом просеивания. На территории РФ щебень в самых больших количествах добывается на карьерах Урала, вот некоторые из них:

cыростанкинский карьер;
медведевский карьер;
саткинское месторождение;
медногорское месторождение;
рудник Малый Кубайс;
новосмолинский карьер;
мочищенский завод;
режевский завод;
казанцевский карьер;
тимофеевский карьер и др.

Форма отдельных камней очень важна для производства бетона: чем больше камень похож на куб, тем больше в заданный объем их поместится. Напротив, наличие игловидных элементов снижает качество заливки. Стандартный размер, который имеет одна фракция, равен от 5 до 20 мм. Щебень для бетона, фракция которого вкладывается в эти пределы, дает возможность в разы повысить эксплуатационные свойства бетона, а кроме того, обеспечивает также большое количество других преимуществ. Для производства составов высоких марок применяется щебень, имеющий более крупные размеры. Это дает возможность повысить показатель прочности, но, вместе с тем, стоимость подобного материала тоже повышается.

Предел содержания вредных веществ

Имеется допустимый процент содержания минералов и пород, относящихся к вредным примесям в добавочном материале для бетона:

сера, сульфиды (за исключением пирита) и сульфаты (ангидрит, гипс и пр.) в пересчете на SO3 не больше 1,5% для крупного заполнителя по массе и до 1,0% для мелкого заполнителя по массе;
аморфные типы диоксида кремния, который растворяется в щелочах (опал, халцедон, кремень) – не более 50 ммоль/л;
слоистые силикаты (хлорит, слюда, гидрослюда и др., которые являются породообразующими минералами) – не выше 15% для крупного заполнителя по объему и для мелкого заполнителя – не более 2% по массе;
пирит в пересчете на SO3 – не выше 4% по массе;
галоиды (сильвин, галит и пр.), подразумевающие также и водорастворимые хлориды, при пересчете на ион хлора: не выше 0,1% для крупного заполнителя по массе и не более 0,15% для мелкого заполнителя по массе;
магнетит, апатит, гидроксиды железа (гетит и др.), фосфорит, нефелин, которые являются минералами, образующими породу, – не более 10% каждый в отдельности и не более 15% в сумме по объему;
уголь – не выше 1% по массе;
свободное асбестовое волокно – не выше 0,25 по массе.

Содержание глинистых и пылевидных частиц из метаморфических и изверженных пород не должно быть выше 1% по массе – для бетонов всех классов. Содержание глинистых и пылевидных частиц в щебне из осадочной породы не должно быть больше 2% по массе для бетонов класса В22 и выше, не более 3% по массе – для бетона класса В20 и ниже. Содержание в щебне зерен лещадной формы не должно быть выше 35% по массе.

Различают следующие виды:

гранитный;
гравийный;
самый распространенный вид – известняковый.

Гранитный

Гранитный лучше применять в качестве заполнителя для бетонных высокомарочных смесей, которые используются при заливке дорожных, мостовых и аэродромных покрытий.

Какой материал нерудного происхождения является самым прочным и лучше обеспечивает прочность бетона? Гранитный. Его получение происходит путем дробления природного гранита, чьи обломки после направленного взрыва перемалываются в специальном агрегате. Гранитный щебень лучше применять в качестве заполнителя для бетонных высокомарочных смесей, которые используются при заливке:
дорожного и аэродромного покрытия и ряда иных видов работ. В этом случае огромное внимание уделяется возможности перенесения серьезных показателей динамической нагрузки;
мостового полотна и прочих мостовых конструкций. Следует отметить, что на щебень для бетона в этом случае будет дополнительно оказываться воздействие со стороны переменного водного уровня, который является серьезной проблемой;
ответственных участков, таких как стены, колонны и плиты перекрытий, которые несут большую нагрузку. В подобных случаях щебень должен гарантировать способность выдержать не только давление статическое, но еще и динамическое, что немаловажно в ходе эксплуатации.

Параметры качества:

плотность;
фракция;
прочность на сжатие;
лещадность.

Фракции материала

Фракция в пределах 5-20 мм является наиболее мелкой фракцией, она обеспечивает высокие показатели долговечности и надежности фундамента.

Гранитный должен иметь фракции, лежащие в пределах от 5 до 150 мм:

фракция меньше 5 мм называется гранитным отсевом. У него мелкие зерна и его применяют в качестве декоративного оформления вазонов, клумб, газонов и пр. Такой используют достаточно редко в качестве добавочного компонента в бетоне. Применение этой фракции допускается при использовании в качестве мелкого песочного заполнителя с модулем крупности не больше 2,5;
фракция в пределах 5-20 мм является наиболее мелкой фракцией, которая лучше всего используется. Ее используют при строительстве ЖБИ, строительстве мостов и дорожных покрытий. Данная фракция обеспечивает высокие показатели долговечности и надежности фундамента. Вместе с тем, такая добавка имеет невысокую стоимость;
фракция средняя, которая характеризуется размерами зерна от 20 до 40 мм и используется в качестве добавки к бетону при возведении фундамента крупных промышленных зданий;
крупный заполнитель, 40-70 мм, который идет на строительство фундамента массивных конструкций.

Допустимо применять щебень в виде смеси пары смежных фракций.

Более крупные камни могут применяться при строительстве бутобетонного фундамента. Необходимо учитывать, что такой для бетона используется довольно редко.

Гранитный щебень достаточно прочный по своим техническим характеристикам, марка его находится в границах от 1200 до 1400, морозостойкость до 400 циклов. Его лещадность невысокая, равна всего 15-18%.

Лещадность – это характеристика формы зерен; она выражается в процентном содержании зерен игловидной и пластинчатой формы от общей массы.

Возможно увеличение всех этих характеристик, если использовать только отборный камень, не имеющий изъянов. Отсутствие деформации дает возможность усовершенствовать структуру и сделать более прочной монолитную массу.

Применение

Добавка к бетону гравия широко используется при строительстве фундамента, строительстве дорог и изготовлении ЖБИ.

Добывается гравийный щебень путем просеивания карьерной породы или дробления природных скал. Такой материал уступает по прочности гранитному наполнителю. Зачем его в таком случае использовать, спросите вы? В отличие от гранитного, этот более доступный. Добавка к бетону гравия широко используется при строительстве фундамента, строительстве дорог и изготовлении ЖБИ. Гравийный подразделяется на несколько типов:

гравий, имеющий округлые зерна, которые стали таковыми под воздействием морской или речной воды.
колотый, дробленый или природный.

Еще подразделяется в зависимости от размера фракций:

мелкий – зерна до 10 мм.
средний – зерна от 10 до 20 мм.
крупный – величина зерен не превышает 40 мм.

Известняковый

Морозостойкость известнякового щебня имеет всего 50-100 циклов, что не дает возможности применения данного материала в капитальном строительстве в высоких широтах.

Известняковый является одним из наиболее доступных добавочных материалов, используемых в строительстве. В его составе лежит кальцит, отчего материал имеет вид белых камней, оттенок которых зависит от примесей и может меняться: от кварца, железа или глины.

Известняковый можно разделить на несколько групп в зависимости от класса прочности:

М 300-600 – производится, главным образом, из известняка.
М 600-800 – результат переработки доломита и известняка. Ему свойственны высокие характеристики и фракции крупных размеров.
М 200 – группа, практически не используемая в бетонном производстве по причине слишком большой дороговизны щебня для материала данного типа. Используются породы, которые не отличаются столь высокой стоимостью.

Морозостойкость имеет всего 50-100 циклов, что не дает возможности применения данного материала в капитальном строительстве в высоких широтах.

Когда нужно приобретать щебень для добавки в бетон фундамента, необходимо осведомиться о наличии специальной документации. По ним можно понять соответствие требуемых и ожидаемых характеристик того типа, какой вы предпочтете использовать в строительстве.

Прежде чем, определиться, какая фракция щебня нужна при выполнении бетонных работ по изготовлению железо бетонных изделий и конструкций, необходимо рассмотреть такие понятия как щебень и его фракция.

Какую фракцию щебня применять при изготовлении железобетонных конструкций?

Щебень – строительный материал, получаемый дроблением плотных горных пород на фракции 5÷70 мм и более. Он обладает неокатанной, шероховатой поверхность. После дроблении щебня выполняют его рассев по фракциям.

В зависимости от того, из которой горной породы производят щебень, существуют следующие разновидности щебня:

известняковый;
гравийный, или просто гравий;
гранитный;
искусственный (из отходов производства, например, шлаковый).

Гранитный заполнитель считается одним из лучших, – он обладает высокой прочностью, но при этом по стоимости он самый дорогой.

Фракция щебня – это совокупность частиц одинакового размера или интервала.

Итак, далее необходимо разобраться, зачем щебень добавляют в бетонную смесь? Кратко, рассмотрим причины, из-за которых необходимо применять щебень, а затем рассмотрим какой именно фракции необходимо добавлять в бетонную смесь, чтоб получить прочную и долговечную конструкцию.

Для чего необходимо добавлять щебень для приготовления бетона?

Щебень составляет скелет бетона, это примерно 80…85% от всего объема. Щебень в бетоне называют крупным заполнителем.
Применение крупного заполнителя в бетоне позволяет минимизировать процессы усадки, ползучести, увеличивает прочность, плотность, водонепроницаемость и трещинностойкость конструкции.
Так как самим дорогим компонентом бетона является цемент, значит, необходимо стремится снизить его расход, без ухудшения свойств изготовляемого бетона. Одним из факторов получения высокой прочности бетона является плотность – чем плотнее бетон, тем он прочнее. Чтоб уменьшить межзерновое пространство (пустоты) в бетоне, необходимо подобрать такие размеры частиц песка и щебня, чтобы при уплотнении бетонной смеси пространство между крупными частицами щебня заняли более мелкие частицы крупного заполнителя, а пустоты между мелкими частицами щебня заняли крупные частицы песка и т.д. Значит, для хорошего бетона необходимо иметь частицы крупного заполнителя нескольких фракций. Такой подход к расчету состава бетона экономит значительное количество цемента при строительстве. Экономия цемента объясняется следующим: мелкие частицы цемента как клей, который должен покрыть и «склеить» между собой все поверхности песка и щебня. Как известно, частицы крупного размера имеют меньшую удельную поверхность, чем частицы маленького размера, следовательно, если щебень и песок очень мелкий, количество цемента для его «склеивания» необходимо больше, или того количества цемента будет не достаточно для обволакивания поверхностей (значительно снизится прочность). Чтоб убедится в правильности вышеприведенного обоснования, необходимо посчитать состав бетона (можно по методу НИИЖБа) с применением сначала крупной фракции, а потом с несколькими фракциями, а затем сравнить расход цемента.

На карьерах по добыче гранитного или другого щебня согласно ГОСТ 8267-93 выпускают после дробления следующие основные фракции щебня:

5 (3) ÷ 20 мм;
5 (3) ÷ 10 мм;
10 ÷ 15 мм;
10 ÷ 20 мм;
15 ÷ 20 мм;
20 ÷ 40 мм;
40 ÷ 80 (70) мм.
Также могут выпускаться по индивидуальному заказу фракции 70 (80) ÷ 120 мм, 120 ÷ 150 мм.

Какие фракции используют для приготовления бетона? Как правильно выбрать необходимые фракции щебня?

Однако, для получения качественного бетона зачастую используют не одну, а две-три фракции щебня, или есть щебень разного размера. На предприятиях по изготовления бетона и железобетонных конструкций по ГОСТ 8267-93 в лабораториях ОТК (отдел технического контроля) определяют проверку зернового состава, наименьший d и наибольший D номинальные размеры щебня. Данные характеристики щебня определяют способом просеивания щебня через стандартные сита и взвешивают остатки на каждом сите. Далее определяются полные остатки на каждом сите. Полученные результаты сравнивают со значениями в таблице 1 из ГОСТ 8267-93.

Таблица 1

Примечание:

Для фракций щебня 5(3)÷10 мм и смесь фракций 5(3)÷20 мм дополнительно применяют условие, при котором на нижнем сите 2,5 (1,25) мм полный остаток должен составлять 95÷100 %.
Допускается по востребованию потребителя, чтобы полный остаток на сите 0,5(D min + D max) составлял 30-80 % по массе.

После просеивания строят график зернового рассева щебня и если, кривая данного щебня попадает в заштрихованную область графика (рис. 1 ), значит, такой щебень можно использовать в изготовления бетона, железобетона. Если кривая не попадает в указанную область, добавляют еще одну фракцию и повторяют просеивание.

Рис. 1. Зерновой состав гравия (щебня)

Согласно ГОСТ 26633-91* «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» наибольшая крупность щебня для данной железобетонной конструкции должна быть установлена в стандартах, в типовых проектах, технических условиях или рабочих чертежах железобетонных конструкций. Зная, какая наибольшая крупность зерен щебня предусмотрено в нашем случае по таблице из того же ГОСТ (п. 1.6.4.) определяем какие фракции можно использовать, табл. 2.

Таблица 2

Примечание. Применять фракцию 3÷10 мм допускается в том случае, если используется песок, как мелкий заполнитель с модулем крупности не более 2,5.

Чтоб не строить график зернового состава щебня, можно воспользоваться таблицей из ГОСТ 8267-93 (п. 1.6.5., табл. 5), и проверить содержание отдельных фракций, табл. 3.

Таблица 3

Наибольшая крупность заполнителя, мм	Содержание фракций в крупном заполнителе (щебень, гравий), %
Наибольшая крупность заполнителя, мм	5(3)÷10 мм	10÷20 мм	20÷40 мм	40÷80 мм	80÷120 мм
10	100	–	–	–	–
20	25 – 40	60 – 75	–	–	–
40	15 – 25	20 – 35	40 – 65	–	–
80	10 – 20	15 – 25	20 – 35	35 – 55	–
120	5 – 10	10 – 20	15 – 25	20 – 30	30 – 40

Упрощенный вариант выбора необходимой фракции щебня

Процесс выбора правильной фракции щебня, который кратко приведен выше, касается в основном предприятий, которые производят бетон и железобетонные изделия. Но в большинстве случаев достаточно знать следующую информацию приведенной в табл. 4 (на основании СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции).

Таблица 4

Параметр	Величина параметра
1. Число фракций крупного заполнителя при крупности зерен:до 40 ммбольше 40 мм	Не менее двухНе менее трех
2. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных изделий	Не более 2/3 от наименьшего расстояния между стержнями арматуры
3. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных плит	Не более 1/2 толщины плиты
4. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных тонкостенных изделий	Не более 1/3 – 1/2 толщины изделия
5. При перекачивании бетононасосом наибольшая крупность заполнителя	Не более 0,33 внутреннего диаметра трубопровода
6. При перекачивании бетононасосом наибольшая крупность заполнителя, в том числе зерен наибольшего размера лещадной и игловатой формы	Не более 15 % по массе
7. При бетонировании подземных конструкций инъекционным и вибронагнетательным методами (п. 2.7)	Не более 10÷20

Согласно СНиП 3.03.01-87 (п. 3.1) при сооружении массивных гидротехнических сооружений разрешается применять щебень и гравий следующих фракций:

120÷150 мм;
больше 150 мм укладывать непосредственно в форму (опалубку) перед укладкой бетонной смеси.

Еще для наглядности приведем в табличной форме преобладающее применение щебня, в зависимости от фракции, табл. 5

Таблица 5

Фракция щебня	Область применения
5 (3) ÷ 20 мм;5 (3) ÷ 10 мм;10 ÷ 15 мм;10 ÷ 20 мм;15 ÷ 20 мм;	Производство бетона, бетонных и железобетонных конструкций, элементы мостов, плиты перекрытий и т.д.
20 ÷ 40 мм;40 ÷ 80 (70) мм.	Закладка фундамента, производство промышленных зданий и сооружений, бетона, бетонных и железобетонных конструкций, строительство автомобильных и железных дорог
Совместное использование нескольких фракций с частицами от 20 до 70 мм	Строительство массивных промышленных зданий и сооружений, мостов, туннелей и т.д.
70 (80) ÷ 120 мм, 120 ÷ 150 мм, больше 150 мм	Строительство массивных фундаментов, промышленных зданий и сооружений, применяется в ландшафтном дизайне: декор, отделка бассейнов, берегов водоема

Еще несколько важных заметок вам нужно знать для того, чтобы изготовить правильно бетонную смесь:

Существенное влияние на прочность бетона оказывает качество (чистота, отсутствие органических примесей) заполнителя (щебня). Согласно ГОСТ 26633-91* (п. 1.6.5), содержание пылеватых, глинистых и органических примесей в крупном заполнителе (щебень) не должно превышать 1-3% по массе. Если все-таки щебень загрязненный, можно его промыть с помощью воды под напором из шланга.
Также существенное влияние на прочность бетона оказывает прочность заполнителя. В зависимости от класса бетона марка щебня из природного камня должна быть не ниже (ГОСТ 26633-91*, п. 1.6.7). — смотри таблицу ниже, табл. 6.
Не рекомендуется для изготовления фундамента использовать вторичный щебень.

Таблица 6

Если возникли вопросы, пишите в комментариях ниже.

Вас консультировал эксперт

Конев Александр Анатольевич

При проведении строительных работ необходимо осуществлять качественный подбор строительных материалов. Важно разбираться в их классификации и способах производства. Для изготовления бетона и железобетонных изделий основным компонентом является щебень.

Разновидности

Щебень - нерудный материал, который получают путем дробления больших кусков твердых горных пород. Добыча происходит в карьерах и часто с помощью взрывных работ.

Классификация

известняковый (доломитовый);
гравийный;
гранитный;
вторичный.

Применяется в качестве

заполнителя при производстве бетона;
для строительства автомобильных и железных дорог;
для ландшафтного дизайна;
в декоративных целях.

Важно отличать этот строительный материал от гравия. Гравий - фрагменты горной породы, образовавшиеся в естественных условиях в результате выветривания. Он имеет окатанную форму. В отличие от него щебень производят искусственно, путем дробления и он имеет относительно острые края.

Гранитный . Самый дорогой, поскольку наиболее стойкий к воздействию условий внешней среды и устойчив к нагрузкам. Его применяют для получения особо твердых бетонов.
Гравийный . Добывают в карьерах или со дна водоемов (песчано-гравийная смесь). Этот вид обладает меньшей ценой, но уступает гранитному по качеству. Щебень, добытый в результате дробления гравия из карьера предпочтительней, добытому со дна водоема. Это обусловлено тем, что его поверхность более шероховата, чем у добытого со дна. Это улучшает сцепление с песчано-цементным раствором. В строительстве малоэтажных зданий и в дачном строительстве допускается использование гравийного щебеня .
Известняковый (доломитовый). Добывают путем дробления осадочных пород (известняков). Он обладает относительно низкой прочностью. Этот вид используют при создании железобетонных изделий с небольшой нагрузкой. Главное преимущество - низкая цена.
Вторичный - получают путем дробления утилизированных бетонных изделий.

Известняковый щебень подвержен негативному воздействию воды - растворению (особенно в кислой среде).

Вторичный вид обладает низкой ценой, но и самым низким качеством. Не рекомендуется использование этого вида строительных материалов в ответственных конструкциях.

Важной характеристикой этого строительного материала является лещадность - это показатель формы зерен (плоская или игольчатая).

Прочность бетонного изделия напрямую зависит от прочности применяемого щебня.

Классификация по маркам прочности

для бетона марки М400-500 используют щебень марки 1200;
для М300 - 1000;
для М200 - 800;
для М100 - 600.

Принцип подбора размеров фракции щебня

0-5 мм - побочный продукт дробления горных пород, используют при отсыпке дорожек;
5-10 мм - используют для бетонных изделий совместно с более крупным наполнителем;
5-20 мм - самый популярный, применяют при создании железобетонных изделий;
20-40 мм - средняя фракция;
25-60 мм - используют при создании оснований железнодорожных путей;
40-70 мм - для больших бетонных конструкций;
-70-120 мм - бутовый камень, используют в строительстве фундаментов.

Невозможно создать крепкий бетон, используя плохой щебень.

Нельзя использовать щебень с одинаковыми размерами фракции. Так как это может создать пустоты в бетоне, что понизит его качество и устойчивость. При создании ответственных железобетонных конструкций используют смесь щебня размеров 5-10 мм и 10-20 мм.

Справка! Фракция 5-20 мм считается универсальной.

Заливка бетона с использованием такой фракции стоит дороже, но его качество выше. Он будет более долговечным. Такой щебень подходит для заливки: фундаментов, плит, перекрытий. Для бетонных садовых дорожек применяются любые фракции. Для заливки полов и отмостки применяют щебень небольшой фракции, поскольку толщина слоя бетона небольшая.

Этот строительный материал важный компонент для производства бетона. Неправильно подобранная фракция этого строительного материала может привести к созданию некачественного железно-бетонного изделия.

Гранитный, известняковый или гравийный щебень, является незаменимым компонентом бетонных растворов определяющий марку строительного материала и соответственно прочность и долговечность бетонной конструкции или бетонного изделия.

Щебень для приготовления бетонного раствора

Как было сказано прочность щебня определяет прочность конечного изделия. Другими словами прочность фундамента, плиты перекрытия, колонны или другой конструкции не может быть выше, чем прочность наполнителя.

В связи с этим, перед тем как рассматривать вопрос какой фракции щебень нужен для бетона, стоит привести зависимость самых популярных марок тяжелого бетона от марки щебенки:

Щебень (марка)	Бетон (марка)
1200	М400-500
1000	М300
800	М200
600	М100

Цифры указанные в марках щебня и бетона представляют собой усредненный предел прочности на сжатие в кг/см2. Как следует из приведенных данных, к примеру, используя в качестве наполнителя щебень марки М800 невозможно получить на выходе бетон с прочностью 400-500 кг/см2.

Принцип подбора размеров фракции щебня

Для обеспечения заданной марки (прочности) бетона недопустимо использовать щебень с одинаковыми размерами фракции. Это приведет к тому, что объем конструкций будет заполнен неравномерно, большим количеством пустот. Это снижает прочность на растяжение, сжатие и кручение.

Что касается оптимальных размеров гранул, для заливки ответственных конструкций (фундаменты, колонны, плиты перекрытия) рекомендуется использовать смесь щебня стандартных размеров «зерен» – 5-10 мм и 10-20 мм.

Это обходится несколько дороже, зато на выходе получается прочная, читай – долговечная конструкция. Для заливки неответственных (малонагруженных конструкций): отмосток, садовых дорожек и т.п., допускается использовать щебень любой фракции, в том числе недорогой гранитный отсев, битый кирпич, печной шлак и другие «каменные» отходы.

Следует также обратить внимание на характеристику конфигурации отдельных гранул щебня, так называемую лещадность. Лещадность характеризует плоскостность элементов.

Использование щебенки с большой степенью лещадности ведет к увеличению расхода цемента и соответственного удорожания строительства. Кроме того такой бетон трудно поддается уплотнению. В связи с этим щебень со значительным количеством «лещадных» гранул не рекомендуется для строительства заглубленных фундаментов. В то же время это отличный материал для возведения отмосток, дорожек и других бетонных площадок.

Если вы ограничены в выборе фракции щебенки – ориентируйтесь на гранитный материал, имеющий размеры гранул от 5 до 20мм. Бетонные растворы на его основе можно назвать «универсальными», поэтому их можно использовать для строительства всех видов бетонных конструкций и изделий: основания, фундаменты, плиты перекрытия, отмостки, колонны и пр.
Если принято решение увеличивать плотность бетона за счет введения в него щебня мелкой фракции, учтите что в этом случае значительно увеличивается расход цемента. Это приведет к существенному удорожанию строительства. Как известно, цемент – самый дорогостоящий компонент бетона.

В этой статье рассмотрен вопрос оптимальных размеров гранул щебня для конструкций, заливаемых самым распространенным, универсальным, видом строительного материала – тяжелый бетон. Для бетонов других видов бетона (асфальтобетон, перлитобетон, силикатный бетон, туфобетон и другие виды), рекомендуемые размеры наполнителя будут иные.