Особенности фракций щебня для бетона

Содержание:

Фракции щебня

Основные характеристики

Область применения основных видов щебня

Как подобрать щебень для бетона

Как подобрать щебень для фундамента

Щебень для отсыпки

Щебень — это рассыпной строительный материал зернистого строения, получаемый из неорганических горных пород посредством их дробления. В зависимости от характера природного материала в промышленности добывают гранитный щебень (дробление твердой породы), гравийный (просеивание карьерной породы или дробление каменной скалы) и известняковый щебень (дробление осадочной породы). В результате переработки отходов горно-металлургческих предприятий получают также вторичный и шлаковый щебень. Все перечисленные виды щебня широко используются в строительстве.Щебень принято оценивать по фракционному составу.Под фракцией щебня подразумевается заданный диапазон размеров его отдельных зерен. Процесс фракционирования заключается в просеве щебня через специальное фракционное сито – грохот.Фракции щебня принято подразделять на стандартные и нестандартные.

К стандартным фракциям щебняотносятся следующие (размеры даны в миллиметрах):

— от 3 до 8 (евростандарт)- от 5 до10- от 10 до 20- от 5 до 20- от 20 до 40- от 25 до 60- от 20 до 70- от 40 до 70

К нестандартным фракциям щебня(выпускаемым по согласованию с потребителем) относятся (размеры в миллиметрах):

— от 10 до 15- от 15 до 20- от 80 до 120- от 120 до 150В строительстве нашли применение также смеси и отсевы щебня с фракционным составом 0 — 20 мм и 0 — 40 мм. В пределах отдельных видов щебня возможна своя разбивка по фракциям.К общим характеристикам щебня относятся следующие показатели:— Лещадность – степень плоскостности и удлиненности зерна;- Прочность – предел прочности горной породы;- Уровень радиоактивности;- МорозостойкостьВсе указанные характеристики указываются в паспорте на щебень.

Гранитный щебеньявляется высокопрочным и морозостойким, характеризуется низкой лещадностью и сравнительно невысоким уровнем радиоактивности, не превышающим допустимы нормы.

Гравийный щебеньуступает щебню из гранита по показателям прочности, но характеризуется минимальным радиоактивным фоном и низкой стоимостью.Известняковый щебеньявляется низкопрочным, но экологически чистым и дешевым материалом.Лещадность является важнейшим показателем качества щебня. Низкий процент лещадности позволяет получить плотную утрамбовку бетонной смеси и обеспечить её высокую прочность. В то же время повышенная лещадность щебня обеспечивает высокие дренирующие свойства, что необходимо при строительстве железных и автодорог.Гранитный щебень характеризуется самыми высокими прочностными показателями среди других видов щебня, повышенной морозостойкостью и низкой лещадностью. Имеет цвет серый, красный или розовый. Уровень радиоактивности гранитного щебня не превышает установленных норм. Все перечисленные характеристики делают этот материал наиболее популярным в строительстве. Гранитный щебень считается лучшим наполнителем для высокопрочного бетона. Он служит основным материалом при строительстве автострад, изготовлении бетона высокого класса прочности, строительстве фундаментов массивных сооружений.

В зависимости от фракции гранитный щебень находит применение в следующих областях:

— Мелкая фракция щебня — 5-20(смесь фракций 5-10 и 10-20). Наиболее востребована, широко используется в производстве бетона и строительных конструкций из этого материала, в фундаментных работах, для заливки мостового полотна, аэродромных и дорожных покрытий.

— Средняя фракция 20-40. Находит применение в производстве бетона и строительстве железобетонных сооружений, при прокладке железных и автодорог, трамвайных линий, закладке фундамента и строительстве производственных зданий.

— Крупная фракция 20-70, 40-70.Применяется в производстве бетона и крупногабаритных конструкций из него, а также при работах с большими объемами бетона. Может также применяться при строительстве дорог, расположенных в пределах населенных пунктов, при построении производственных сооружений.

— 70-120, 120-150, 150-300 (БУТ)– строительный камень, используется редко, в основном в декоративных целях – для отделки заборов, бассейнов, водоемов, для строительства подпорных стенок, оград, при возведении фундаментов. Отходы от его заготовки после дробления могут быть применены в качестве заполнителя для бетона.

— Отсевы и смеси от 0 до 5 (гранитная крошка), от 0 до 20 , от 0 до 40– применяются для устройства оснований и покрытий автодорог, а также при укладке щебня методом заклинки, прокладка пешеходных дорожек.

Перечислены стандартные способы применения фракций щебня из гранита. Однако для каждой из них возможны и другие варианты применения. Например, гранитная крошкапомимо указанной сферы применения может использоваться при изготовлении тротуарной плитки, бетонных полов, в качестве декора при отделке интерьеров и фасадов, для отсыпания детских и спортивных площадок, дорожек, в качестве антигололедного средства, а также в садово-парковом хозяйстве.

Гравийный щебеньтакже характеризуется достаточно высокими показателями прочности и морозоустойчивости. Он может использоваться в различных качествах – заполнитель бетона и ЖБИ, для устройства оснований и покрытий площадок и дорожек, в качестве балластного слоя железнодорожного пути. Гравийный щебень делится по фракциям следующим образом: 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм.

Известняковый щебеньявляется самым распространенным. Его главным преимуществом считается низкая стоимость. Этот материал состоит из карбоната кальция.

Может быть белого, желтого, красноватого, бурого и других цветов в зависимости от содержащихся примесей. В большинстве случаев применяется в народном хозяйстве, например, при производстве минеральных удобрений, соды, в качестве флюса при изготовлении портландцемента, для очистки свекловичных соков, в целях придания стеклу термостойкости, в полиграфической промышленности. Стандартные фракции известнякового щебня: 5-20мм; 20-40мм; 40-70 мм.

Для строительных работ очень выгодно использовать щебень вторичного производства. Данный материал имеет невысокую стоимость, но при этом не уступает по качеству первичному щебню. Необходимо, чтобы он был средней фракции с достаточно низким показателем лещадности (зерна должны быть подобны кубу).

Это обеспечит качественное сцепление с бетонным раствором. Использование вторичного щебня позволит снизить стоимость выполняемых работ в полтора раза и решить вопрос утилизации строительных отходов. В строительстве могут быть применены как отдельные фракции вторичного щебня, так и нефракционный материал с размером отдельных зерен от 0 до 70 мм.

Шлаковый щебеньможет применяться в качестве заполнителя цементного бетона, для укрепления оснований в дорожном строительстве и при устройстве асфальтобетонных покрытий. Шлаковый щебень бывает следующих фракций: 5-10мм, 10-20мм, 20-40 мм, 40-70мм, 70-120 мм.

Бетон представляет собой строительный материал, в состав которого в заданной пропорции входит цемент, щебень, песок и вода. Слаженное взаимодействие перечисленных компонентов позволяет получить бетон высокой прочности. Щебень и песок играют роль природных наполнителей, удельный вес которых в общем объеме смеси может достигать 80%, что позволяет экономить расход более дорого строительного материала – цемента. Наполнитель используется с целью придания бетону жесткости и регулирования степени его плотности. Чем меньше размер используемого наполнителя, тем меньше пористость и, как следствие, выше прочность. Особо тяжелые наполнители делают бетон непроницаемым для радиации.

Щебень существенно продлевает срок службы бетонных конструкций и обеспечивает их прочность. Для получения оптимального по характеристикам бетонного раствора традиционного назначения рекомендуется использовать мелкофракционный щебеньс размерами зерен в диапазоне 2-20 мм. Это позволит снизить пористость и гарантировать прочность.Если по каким-либо причинам важно применять щебень более крупных фракций, то следует придерживаться требований действующих строительных норм и правил, согласно которым величина фракции щебня не должна по своему значению превышать одну треть размера самого мелкого элемента возводимой конструкции.

При изготовлении изделий из бетона небольшой толщины рекомендуется использовать щебень фракций до 10 мм. В случае изготовления бетонных изделий больших толщин можно применять фракции 10-20 и более. В любом случае не рекомендуется использование фракции более 150 мм.

Для изготовления бетона используются три разновидности щебня:гранитный, гравийный и известняковый.

Гранитный щебеньприменяют для получения наиболее прочных марок бетона. Этот материал более всего подходит для изготовления бетона, который будет использован в целях закладки фундамента высотных зданий и при обустройстве дорог. Помимо высоких прочностных характеристик бетон, полученный с применением гранитного щебня, будет отличаться высокой морозостойкостью благодаря низкому водопоглощению.

Гравийный щебеньтакже получил широкое применение в строительстве.

Он несколько уступает гранитному в части прочностных свойств, однако позволяет значительно выиграть в цене. Этот материал очень популярен на строительных площадках, поскольку получения бетона с повышенными прочностными характеристиками требуется не так уж часто. Гравийный щебень – это оптимальный выбор по соотношению цена-качество.

Известняковый щебеньприменяется в процессе изготовления низкопрочных марок бетона. Помимо невысоких прочностных показателей известняк характеризуется сравнительно низкой морозостойкостью.

Для производства бетона может применяться вторичный щебень, получаемый в результате переработки строительных отходов. Себестоимость бетона, полученного с использованием вторичного щебня, сокращается на 25%.

Для изготовления фундаментав большинстве случаев используют гравийный щебень. Он характеризуется удовлетворительными прочностными показателями и достаточно недорогой в сравнении с гранитным. Однаков случае закладки фундамента под массивный строительный объект,к примеру, жилой дом, необходимо отдать предпочтение гранитному щебню. Для легких и неответственных построек типа гаража, сарая или беседкиможно использовать дешевый известняковый щебень. Важным преимуществом известнякового щебня является низкий радиационный фон этого материала в сравнении с другими заполнителями.Так наиболее приемлемым материалом для фундамента, являются фракции щебня от 5 до 20мм и от 20 до 40 мм.Иногда в процессе строительства требуется выполнить искусственное поднятие грунта – отсыпку. В качестве материала для отсыпки также используется щебень различных фракций.

Бутовый каменьявляется самым подходящим материалом для этих целей, поскольку характеризуется природной стойкостью к разрушительным внешним воздействиям (жара, холод, кислотность почвы), характеризуется различными размерами, неправильной формой и чередованием острых и тупых углов. Эти характеристики позволяют предотвратить возможное проседание подушки даже в суровых климатических условиях.

В случае применения щебня стандартных фракцийследует отдать предпочтение самым крупным из них, несмотря на дороговизну, поскольку именно такой материал сможет обеспечить необходимую прочность отсыпки. Щебень для создания подушки используется, как правило, в случае среднего уровня грунтовых вод.

Отсев, состоящий из пыли и осколков, не является надежным материалом, хотя и выгодно отличается по цене. Его можно использовать для дачного строительства при наличии стабильного грунта для защиты от талых вод. Подушка из отсева может со временем неравномерно просесть по причине вымывания пыли водами, что в свою очередь станет причиной образования трещин.

    21 октября 2016 в 22:16:35Просмотров: 3115

Щебень в бетоне

Щебень производят методом дробления горной породы с последующим разделением на фракции. Классификация осуществляется по типу породы, из которой он состоит:

    Известняк;Гравий;Гранит;Искусственный, делают из производственных отходов, шлаков, бетона, асфальтовой крошки и т.п.

ВАЖНО! Самым лучшим считается гранитный щебень, имеющий неокатанную шероховатую поверхность, максимально прочно соединяющуюся с цементно-песчаной смесью.

Гравийный щебень фракции 20-40мм

Второй тип различия – это размер частиц – фракции. Наиболее часто используются в строительстве при бетонных работах следующие размеры:

    5-10мм;5-20мм;10-20мм;20-40мм;20-65мм;25-60мм;40-70мм.

Для чего при приготовлении бетона добавляют щебень?

Щебеньв бетоне является крупным заполнителем, составляющим 80-85% всего объема строительной конструкции. Его применение способствует сведению к минимуму процессов усадки и ползучести при заливке. Увеличивает плотность и водонепроницаемость изделия, повышает прочность и трещиностойкость всей конструкции.

Наиболее дорогим компонентом в железобетонных изделиях является связующее – цемент. Для уменьшения его расхода без снижения прочностных характеристик изделия используют несколько фракций щебня, а так же крупный речной песок, которые при уплотнении заполняют все пустоты в бетоне, делая его более плотным.

Наиболее дорогостоящий кубовидный гранитный щебень

Какой фракции щебень нужен для бетона, зависит от типа строительной конструкции, которая из него изготовлена и области ее применения. Для изделия, на которое воздействует значительное давление, (фундаменты зданий) желательно использовать гранитный щебень, как наиболее прочный. Если выполняется заливка плитного фундамента малоэтажного дома, армированного пояса для мансарды или перемычек на дверные и оконные проемы, то допускается применение известкового щебня.

Для заливок фундамента с дальнейшей утрамбовкой глубинными вибраторами или виброрейками рекомендуется применять щебень 20-40 мм,кубовидной формы, который обеспечит максимальное уплотнение конструкции.

Цемент М-400, 25 кг1 мешок:25 кг.КупитьЦена: опт от 40,9 грн.

ВАЖНО! Для изделий, на которые воздействует значительная нагрузка, нельзя использовать вторичный щебень.

Подготовка к заливке дорожки с использованием вторичного щебня из старого бетонного покрытия

Для индивидуальных застройщиков, возводящих малоэтажные сооружения, достаточно купить  щебень в Киевефракции 5-20 для любых бетонных работ. Конструкции, которые получатся, будут иметь достаточную прочность для средних нагрузок, а мелкая фракция щебня позволяет существенно сэкономить цементе.

Для больших зданий, а также бетонных покрытий, которые подвергаются значительным статическим и динамическим нагрузкам рекомендуется использовать щебень фракций 20-65 мм и 5-10 мм.

Прежде чем, определиться, какая фракция щебня нужна при выполнении бетонных работ по изготовлению железобетонных 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 1из ГОСТ 8267-93.

Таблица 1

Диаметр отверстий контрольных сит, ммDmin0,5(Dmin+ Dmax)Dmax1,25DmaxПолные остатки на ситах, % по массе90÷10030÷60До 10До 0,5

Примечание:

Конев_А

    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(Dmin+ Dmax) 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 2Наибольшая крупность зерен щебняФракция крупного заполнителя105÷10 или 3÷10205(3) ÷10 и 10÷20405 (3)÷10, 10÷20 и 20÷40805 (3)÷10, 10÷20, 20÷40 и 40÷801205 (3)÷10, 10÷20, 20÷40, 40÷80,80÷120Примечание.

Как выбрать правильную фракцию щебня для железобетонной конструкции?

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 3Наибольшая крупность заполнителя, ммСодержание фракций в крупном заполнителе (щебень, гравий), %5(3)÷10 мм10÷20 мм20÷40 мм40÷80 мм80÷120 мм10100––––2025 – 4060 – 75–––4015 – 2520 – 3540 – 65––8010 – 2015 – 2520 – 3535 – 55–1205 – 1010 – 2015 – 2520 – 3030 – 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

ПараметрВеличина параметра1. Число фракций крупного заполнителя при крупности зерен:до 40 ммбольше 40 ммНе менее двухНе менее трех2. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных изделийНе более 2/3 от наименьшего расстояния между стержнями арматуры3.

Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных плитНе более 1/2 толщины плиты4. Наибольшая крупность заполнителя для железобетонных тонкостенных изделийНе более 1/3 – 1/2 толщины изделия5. При перекачивании бетононасосом наибольшая крупность заполнителяНе более 0,33 внутреннего диаметра трубопровода6.

При перекачивании бетононасосом наибольшая крупность заполнителя, в том числе зерен наибольшего размера лещадной и игловатой формыНе более 15 % по массе7. 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 щебняОбласть применения5 (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 дорогСовместное использование нескольких фракций с частицами от 20 до 70 ммСтроительство массивных промышленных зданий и сооружений, мостов, туннелей и т.д.70 (80) ÷ 120 мм, 120 ÷ 150 мм, больше 150 ммСтроительство 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

Марка щебняКласс бетона300С15 и ниже400С20600С22,5800С25; С 27,5; С301000С401200С45 и выше

Если возникли вопросы, пишите в комментариях ниже.

Вас консультировал эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Источники:

  • nerudr.ru
  • prostoremont.com.ua
  • gidproekt.com

Поделиться:
Нет комментариев