Фундамент. Фото Грунтовозов

Проведение строительных работ требует тщательного подбора материалов. Ведь от этого зависит качество, т.е. надежность и долговечность готовой конструкции, а, соответственно, безопасность пользования. Особенно это актуально в процессе реализации особо ответственных задач, к которым в том числе относится и строительство различных объектов из бетона. В состав любого бетонного раствора необходимо включать дополнительные компоненты, от которых напрямую зависит прочность готовой конструкции или изделия. Чтобы получить высококачественный состав нужно использовать несколько компонентов: цемент, вода, песок и наполнитель. В качестве наполнителя чаще всего используется щебень, который является одним из основных элементов раствора. Однако, выбрать оптимальную разновидность и фракцию щебня для бетона не всегда просто.

Так как материал имеет множество видов с различными характеристиками. Рекомендации по выбору, оптимальные варианты материала для выполнения тех или иных работ, функции щебня в строительных растворах и ответы на другие актуальные вопросы представлены в статье.

Функции, почему используют

Щебень, являясь одной из составляющих бетонных растворов, выполняет несколько функций:

Щебень. Фото ревда-щебень.рф

* выступает в качестве своеобразного каркаса для более мелких компонентов: песок, цемент, воспринимает все нагрузки бетонного раствора;

* предотвращает образование водяной прослойки вокруг частиц песка и цемента, из-за которой снижается прочность раствора;

* благодаря своей неровной поверхности и угловатой форме надежно сцепляется с остальными компонентами, в результате смесь после застывания превращается в монолит, выдерживающий значительные нагрузки;

* увеличивает гидроизоляционные свойства бетона, обусловлено это тем, что камень намного хуже пропускает влагу, чем цементно-песчаная смесь;

* повышает упругость и устойчивость к растрескиванию, снижает усадку и деформацию при высыхании и под нагрузкой;

* удешевляет стоимость раствора, так как использование щебня снижает расход цемента, который является наиболее дорогостоящим компонентом смеси.

Какие характеристики нужны, какой материал лучше использовать

Для получения бетона необходимой прочности нужно использовать наполнитель с подходящими характеристиками. При выборе щебня для строительных нужд следует учитывать в первую очереди три свойства: прочность, морозостойкость и лещадость. Однако, и размер зерен (фракция) также оказывает значительное влияние на свойства бетонной смеси и конечного продукта. Чем выше свойства щебня, тем выше они будут и у бетона.

Известняковый щебень разных фракций. Фото Грунтовозов

Виды и прочность

Для изготовления бетона используется несколько видов щебня: амфиболитовый, вторичный, гравийный, гранитный, известняковый, серпентинитовый. Важно знать, что некоторые разновидности НЕ ПОДХОДЯТ для приготовления смесей: габбро, диоритовый, кварцевый, мраморный.

Гравийный щебень. Фото Грунтовозов

Оптимальным вариантом для бетона является гранитный щебень, он обладает наилучшими характеристиками, в том числе и прочностными — марка М1200. Практически не уступают ему амфиболитовый и серпентинитовый материалы. Но они мало распространены, поэтому реализуются по высокой стоимости.

Прочность гравийного щебня ниже, чем у представленных аналогов, но и цена невысокая. Материал используется в тех регионах, где отсутствует возможность приобрести качественный прочный щебень. Причинами этого является отсутствие месторождений и, соответственно, возможность  добычи и производства щебня. Однако, гравийный материал рекомендуется использовать только для бетона, предназначенного для строений, несущих небольшие нагрузки.

Известняковый щебень, несмотря на среднюю прочность, максимум М800, является популярным наполнителем для бетона. Его пористая структура обеспечивает отличную адгезию. Щебень подходит для создания невысоких марок бетона — М100 и М150. Но прочность и самого известняка бывает разной, обусловлено это неодинаковым содержанием в составе доломита. Существуют рекомендации по соотношению марок прочности щебня и бетона:

Марка бетона Марка щебня по прочности
М100 М600
М200 М800
М300 М1000
М400 — М500 М1200

Таким образом, для приготовления бетона, например, марки М100, необходимо использовать щебень с показателем прочности М600. Или наоборот, применение материала М800 позволяет получить только бетон марки М200. В результате высокопрочный бетон невозможно изготовить с применением щебня с малым показателем прочности.

Разделяют несколько марок бетона: М50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350 и М400. Именно марка является основным критерием при определении сферы применения бетона, его функционального назначения и прочности. Чем ниже марка, тем меньше прочность и срок службы. В результате существуют некоторые рекомендации по применению бетонов разных марок и видов щебня, подходящих для изготовления смеси:

M50 — бетон с низкими характеристиками, используется в работах, где не требуется высокая прочность, например возведение временных конструкций, устройств чернового пола, укрепление грунта, фиксация бордюров; в качестве наполнителя подходит шлаковый, вторичный, известняковый, керамзитовый щебень;

Фракции известнякового щебня. Фото Грунтовозов

M75 обладает невысокой прочностью, применяются для формирования подготовительного слоя фундамента, устройства стяжек под напольные покрытия, заделки стыков между плитами перекрытий, строительства внутренних и наружных стен; вторичный и шлаковый;

М100 обладает невысокой прочностью, не используется для выполнения ответственных работ, применяются для формирования основы под дорожные покрытия, тротуары и фундаменты, заливки подвальных полов; известняковый и вторичный щебень;

М150 обладает средней прочности, активно используется в частном строительстве для реализации вспомогательных целей: бетонирование опор и столбов, заливка стяжек пола, подготовка оснований для площадок и дорожек, создание малонагруженных монолитных оснований фундаментов; известняковый или гравийный щебень;

М200 — бетон средней прочности, из которого возводятся фундаменты малоэтажных зданий, отмостки, площадки, дорожки, стяжки полов, лестницы и пр.; материалы из гранита и гравия;

М250 — прочный бетон, используемый в гражданском и промышленном строительстве для производства несущих ЖБ конструкций, заливки дорожек, площадок и фундаментов разной загруженности, обустройстве дорожных полотен; гравийный и гранитный щебень;

М300 обладает высокими характеристиками и доступной ценой, что обеспечивает активное использование в частном строительстве: возведение фундаментов, монолитных стен и отмосток, подходит для строительства малоэтажных зданий, домов, дач, бань, гаражей и т.д.; доломитовый и гранитный материалы;

Базальтовый щебень. Фото Грунтовозов

М350 используется для строительства конструкций со значительными нагрузками, из бетона изготавливают фундаменты, перекрытия, стены, опорные колонны, дорожные плиты для аэродромов; продукция из гранита;

М400 — прочный бетон с высоким содержанием портландцемента, который и обеспечивает отличные характеристики по прочности. Отличается дороговизной, поэтому не используется в частном строительстве; применяется для возведения ответственных конструкций, в частности, мосты, плотины, многоэтажные здания. Гранитный щебень.

М500 и выше — бетон данных марок производится по спецзаказу и применяется для строительства особо ответственных конструкций, амфиболитовый, базальтовый, гранитный, серпентинитовый.

Форма

Форма, как и размер зерен, важна при выборе щебня. За форму зерен материала отвечает такая характеристика как лещадность. Показатель демонстрирует количество (процентное содержание) зерен неправильной (лещадной) формы: игольчатые и пластинчатые. Идеальным для бетона является щебень с кубовидной формой зерен. Такие фракции плотно ложатся друг к другу и не образуют пустот.

Материал с высокой лещадностью плохо уплотняется и между ними образуются пустоты. В результате бетон плохо трамбуется, теряет морозостойкость и быстро разрушается. Таким образом, для бетона рекомендуется выбирать щебень 1-ой группы лещадности, в котором содержание зерен неправильной формы составляет не более 10%. Щебень со средней и высокой лещадностью возможно использовать для бетона, предназначенного для возведения временных и неответственных конструкций.

Марка по морозостойкости

Низкий показатель (марка) морозостойкости щебня приведет к быстрому разрушению бетона. Показатель зависит от вида щебня и его прочности. Для получения устойчивого к перепадам температур от плюса с минусу бетона необходимо выбирать наполнитель с маркой не менее F150, из которого возможно получить бетон F50. Различают несколько марок бетона по морозостойкости от 25 до 1000, которые возможно разделить на три группы:

Изготовление бетона. Фото Грунтовозов

низкой морозостойкости, менее F50, бетон не используется для выполнения наружных работ, так как даже при малых колебаниях температур трескается и разрушается, поэтому при выборе щебня не нужно уделять особого внимания морозостойкости, подойдет любой материал, основным критерием в данном случае является цена;

средней морозостойкости, F50-F300, применяется во всех регионах России, где четко выражены все сезоны года. Бетон устойчив к сильным температурным перепадам, может эксплуатироваться до 100 лет. В качестве наполнителя рекомендуется использовать щебень с высокой морозостойкостью, универсальным вариантом является гранит, подходит амфиболит;

высокой морозостойкости, от F300, бетон используется для выполнения работ на грунтах с повышенной влажностью, который промерзает на несколько слоев. Наибольшим показателем морозостойкости обладает базальтовый щебень, он подходит для изготовления бетона данных марок.

Хорошо подходящие фракции для приготовления смеси

Все фракции возможно подразделить на мелкие, средние и крупные, размер зерен составляет от 5 до 20, от 20 до 40 и от 40 до 70 соответственно. Наибольшей популярностью в строительной сфере пользуется мелкий щебень, который нередко называют бетонным. Он подходит для изготовления бетона, предназначенного для выполнения любых работ.

Материал средних фракций применяется для приготовления смесей для ответственных работ: возведение фундаментов и жилых зданий, обустройство бетонных подушек под автомобильными трассами и ж/д путями.

Щебень гранитный 20-40. Фото Грунтовозов

Крупный щебень используется при возведении многоэтажных зданий и промышленных объектов. Для повышения качества, прочности и надежности конструкции, рекомендуется использовать щебень нескольких фракций: две или три.

Сколько щебенки надо добавлять на один куб пескобетона разных марок: М200, 250, М300 и прочие

Прежде чем приступить к рассмотрению пропорций компонентов смеси разных марок, необходимо перечислить несколько допущений, которые нужно знать исполнителю, перед тем, как он приступить к приготовлению бетона:

  • количество цемента необходимо отмеривать с точностью в ОДИН килограмм, других компонентов — до ПЯТИ, воду необходимо добавлять постепенно, до получения нужной консистенции;
  • необходимое количество воды необходимо добавлять порциями, а не сразу, табличный объем делится на 3-4 порции, которые вводят в состав постепенно до получения нужной консистенции;
Справка. Опытные строители добавляют воду «на глаз», не ориентируясь на рекомендации и стандарты.
  • приготовление бетона марок до М300 необходимо осуществлять с использованием цемента, марка которого не выше марки бетона, это позволяет минимизировать затраты, изготовление смесей марок свыше М300 нужно выполнять с использованием цемента, марка которого выше марки бетона в 2-2,5 раза.

Расход щебня на 1 кубометр бетона различных марок возможно рассчитать в соответствии со следующей формулой:

Vщ=1000/(А·V/рпщ + 1/рщ), где:

  • А — коэффициент раздвижки цементных зерен, у каждой марки свое значение, востребованный портландцемент М400 имеет показатели в 1,05-1,15, для расчета берется среднее значение, т.е.
    1,1;
  • V — показатель пустотности, зависит от фракции и марки;
  • pпщ — объемная плотность;
  • pщ — средняя плотность.
Справка. Все расчеты в данной формуле осуществляются в кг/куб.дм.

Таким образом, для выполнения расчетов необходимо знать марку по прочности, размер и плотность щебня.

Расход цемента и прочих компонентов, пропорции в 1 м3 смеси

Рассматривать необходимое количество щебня на кубометр бетона нецелесообразно без приведения информации об объеме других компонентов. Далее представлена таблица пропорций компонентов бетона на основе цемента М400. Данная марка цемента наиболее востребована и реализуется в мешках, что особенно важно для частных застройщиков. Другие марки цемента реализуются в основном «россыпью» или в биг-бэгах — мягких контейнерах весом в 1000 кг.

Проектная марка бетона Пропорции Ц:П:Щ:В
100 1:4,5:7:0,5
150 1:3,5:5,7:0,9
200 1:2,8:4,8:0,5
250 1:2,3:3,8:0,6
300 1:1,9:3,7:0,5
400 1:1,2:2,7:05
500 1:1:2,3:0,5
600 1:0,9:2,1:0,5

Советы по выбору для фундамента, раствора для стяжки и прочих задач

Прежде чем приступать к рекомендациям по выбору, необходимо отметить, что щебень из разных месторождений и даже материал, добытый в пределах одного карьера, может иметь различные характеристики. Поэтому для каждой партии материала устанавливаются собственные показатели. Но возможно отметить общие черты каждой породы и, соответственно, предоставить следующую информацию:

  • для изготовления бетона марок М50-М150 рекомендуется использовать вторичный или известняковый щебень;
  • М200-М300 — известняковый или гравийный;
  • М350-М600 — амфиболитовый, гранитный, серпенинитовый.

Данные рекомендации позволяют составить общее мнение, на какой щебень следует обращать внимание при изготовлении смеси  определенной марки.

Вторичный щебень. Фото Грунтовозов

Существует и другие, более конкретные советы:

  • гранитный мелкофракционный щебень, в частности, стандартный 5-20 возможно применять в любых строительных работах;
  • гранитный  20-40 и 40-70 подойдет для изготовления бетона для заливки пол и возведения фундаментов одноэтажных домов;
  • гранитная смесь 20-70 отлично подходит для дорожного строительства;
  • амфиболитовый, различных фракций, отличает универсальность; менее востребован, чем продукция из гранита, но составляет ей достойную конкуренцию;
  • серпентинитовый щебень, мелкий 5-20 и крупный 40-70, востребован в специальном строительстве;
  • серпентинитовый среднефракционный подходит для бетона, используемого в дорожных работах;
  • известняковый 5-20 и 20-40 подходит для строительства небольших сооружений, заливки пола и пешеходных дорожек.

Если неверно выбрать вид и количество щебенки, которая идет в смесь

Неправильно выбранный вид и фракция щебня способны привести к получению низкокачественного, ненадежного железобетонного изделия или конструкции.

Несоблюдение пропорций (слишком большое или малое количество щебня) с большой долей вероятности приведет к разрушению сооружения под воздействием нагрузок или проседанию и уменьшению прочности бетона.

Гранитный щебень. Фото Грунтовозов

Для обеспечения высокого качества смеси необходимо, чтобы фракция материала соответствовала требованиям ГОСТа. Дополнительно учитываются другие параметры сыпучего материала. Поэтому потребителю нужно сравнивать характеристики и выбирать щебень в соответствии с поставленными задачами.  В любом определенном случае выбор нужно делать в зависимости от того, бетон какой марки необходимо получить.

Видео

Где купить

Компании, перечисленные здесь, специализируются на оптовых и розничных поставках щебня различных видов и фракций, в том числе и для бетона.