для чего в цементный раствор добавляют щебень
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.
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.
Проверенные рецепты бетона-самомеса: распечатай и пользуйся
Когда нет возможности заказать миксер с бетоном, или вам требуется забетонировать конструкции небольших объёмов, на помощь приходит бетон-самомес. Вопрос лишь в том, как его приготовить? На первый взгляд кажется, что нет ничего проще. Берём «народную» пропорцию 1:3:5. Т.е., на одну часть цемента три части песка и пять частей щебня, воду добавим «по вкусу». Ещё плеснём в бетономешалку моющего средства. Ведь все так делают. И… вуаля, самомесный бетон готов. Не спешите! Чаще всего это приводит к проблемам. Фундамент залитый таким самомесом на следующий год осыпается. Отмостка трескается, а перемычки лопаются. Чтобы этого не произошло, читайте нашу статью, где собраны проверенные временем рецепты бетона-самомеса.
Рецепты для наполнения бетономешалки
По правилам, чтобы приготовить качественный самомесный бетон, нужно найти пустотность и влажность песка и щебня, который вам привезли на участок. Рассчитать насыпную плотность цемента и плотность цементного раствора. Скажите честно, кто этим будет заниматься на реальной стройплощадке? Особенно, если вам строят дом наёмные рабочие. Выход — распечатайте эту статью, и используйте как шпаргалку, при изготовлении самомесного бетона.
Хочу приготовить бетон-самомес. Есть бетономешалка на 132 л. Хочу узнать пропорции бетонной смеси для заливки фундамента на один замес, так чтобы не перегрузить бетоносмеситель.
На вопрос отвечают участники FORUMHОUSE.
Я делаю столбчатый фундамент под баню. Бетономешалка на 130 л. Пропорции смеси:
Когда подрезал столбы по уровню, то бетон с трудом пилила мощная болгарка с алмазным диском диаметром 230 мм.
Я бетонировал столбы для забора. Бетон месил так:
Компоненты смеси брал из таблицы ниже.
Для себя сделал вывод — на самомес цемента не жалейте! Мои пропорции:
Бетон получается такой прочный, что его с трудом берёт перфоратор.
При изготовлении самомесного бетона самый важный фактор — водоцементное соотношение! В/Ц — это пропорция веса цемента и воды, которые используются для приготовления бетонной смеси. Наряду с маркой цемента, В/Ц определяет марку бетона на выходе. Водоцементное соотношение для бетонной смеси приведены в таблице ниже.
Ещё один вопрос задал пользователь с ником Serejik1987. У него есть бетономешалка на 155 л. Как приготовить в ней бетон М200, и сколько засыпать вёдер компонентов для полной загрузки.
Если мерить в вёдрах, то на грушу такого объёма советуют засыпать: 1:2,8:4,8, (цемент-песок-щебень), но я рекомендую другую пропорцию — 1:2:3. В крайнем случае — 1:2,5:4. Главное — не перелить воды! Чтобы смесь была удобоукладываемая, добавьте пластификатор.
А мне интересно, зачем в пропорции выше, уменьшать количество заполнителей? Что это даёт?
В гравитационной бетономешалке сложно провернуть смесь с водоцементным соотношением менее 0,6. Жесткие смеси крутят бетоносмесители принудительного действия, но они дорого стоят. Вот и приходится специально выбирать пропорции с большим содержанием цемента, чтобы на выходе получить фундамент, который не развалится через несколько лет.
А я готовлю самомес по рецепту ребят, которые занимаются изготовлением бетонных бассейнов. Пропорции бетона М350, на гранитном щебне фракции 5-20:
Раньше я заливал фундамент в пропорции 1:3:5, сейчас бы делал самомес в пропорции 1,5:3:5.
В каком порядке закидывать ингредиенты самомеса в бетоносмеситель
Объём бетономешалки у Липоня – 180 л. Грушу он грузил так:
В процессе замеса смотрим на густоту бетона. Добавляем воду из оставшегося литра. На финише закидываем 10 литров щебня. Компоненты сыпал ведрами по 10 л.
Проверенным составом бетона и алгоритмом засыпки компонентов в бетономешалку поделился участник FORUMHОUSE 7profy.
Бетон марки М250 и делаю в бетономешалке на 180 л. Состав бетона по весу:
Теперь, этот же бетон по объему в 8 л ведрах:
Ингредиенты в бетономешалку я загружаю так:
Смесь из груши не вытекает. На выходе с одного замеса получается до 70 л бетона. Смесь жесткая. Заливал с глубинным вибратором. Если щебень и песок совсем сухие, то добавляю 0.5 л воды. Если песок и щебень после дождя, то тогда убавляю 0.5-1.0 л воды. Если смесь в бетономешалке переливается, а не пересыпается, то воды достаточно.
Я, после экспериментов, пришел к такому составу: 1 ведро цемента + полведра воды + 2 ведра речного песка + 3 ведра щебня фракции 5- 20 мм. После набора прочности при ударе молотка бетон звенит. Но без пластификатора жесткую смесь не перемешать. Учтите это!
Бетон-самомес: блиц ответы на самые популярные вопросы пользователей FORUMHОUSE
1. Что сначала засыпать в бетономешалку: цемент, щебень и песок, а потом добавлять воду или, в первую очередь лить воду?
Мне кажется, что компоненты в бетономешалке надо мешать на сухую и только потом заливать воду. Так можно?
А вы попробуйте! При такой последовательности смесь получится комками и продолжительность замеса сильно увеличивается. Если начинать с воды, то всё происходит проще и быстрее.
Точно! Если засыпать сухую смесь в сырую грушу после первого замеса, то она прилипнет к стенкам и водой потом не размоется. Приходится отковыривать её лопатой.
Сначала лейте воду, потом добавьте щебень, цемент и песок. Смотрите, что происходит: вода смывает с щебня пыль и грязь. Цемент затем дробится и перемешивается щебнем с водой в однородную кашицу. Далее все перемешивается уже с песком. При таком способе замешивания ингредиентов не образуются комки и непромесы. Только песок не весь сразу добавляйте, а небольшими порциями и следите, чтобы предыдущая порция хорошо перемешалась.
2. Сколько бетона выдаст за раз бетономешалка?
У меня бетоносмеситель на 63 л. Сколько бетона он за раз смешает и сколько грузить компонентов в грушу?
Если у вас бетоносмеситель с обычной грушей, то у неё полезный объем менее половины. Даже 30 л мешать уже неудобно.
В бетономешалке гравитационного типа, её полный объём разделите на 3. Если объём груши разделить пополам, то излишки бетона будут вываливаться из груши.
Я вычитала в книжке «Памятку бетонщика» за 1955 год такие рекомендации: «Цемент дозируйте по весу, а остальные части по объёму». На 1 куб бетона уйдёт:
3. Штыковать или вибрировать бетон?
Штыковать бетон – бесполезное занятие. К лил столбы и думал обойтись подручными средствами. Прицепил к перфоратору прут и включил ударный режим. Тольку никакого. Поштыковал, чуть лучше, но, всё не то. Пошел и купил самый дешевый глубинный вибратор. Залил бетон в яму, включил инструмент и бетон разом ушел вниз и заполнил весь объём. Рекомендую!
Я тоже лил столбы под забор. Рабочие говорят: «Мы проштыкуем так, что вибратору и не снилось!». Хорошо. Вывалили в яму 4 ведра жесткого бетона. Говорю им: «Штыкуйте!». Они бились с бетоном до посинения. Умяли кое-как. Клянутся, что больше смесь не уплотнить. Включил вибратор и в…жик, бетон пошел вниз. Через минуту вывалили ещё полведра бетона в яму. С тех пор рабочие к штыкованию охладели.
Выводы
В статье мы коснулись основных вопросов связанных с бетоном-самомесом. Теперь вы сможете приготовить его самостоятельно и, взяв пропорцию 1:2:3 (цемент-песок-щебень фракции 5-20) с В/Ц 0,6 – 0,65 не прогадать с прочностью. В заключении ещё один совет от FORUMHОUSE:
Этот «народный» метод практикуют при кладке лицевого кирпича, где от раствора не требуется высокая прочность, но он совершенно не годится для бетона. Для повышения подвижности жесткого бетона используйте пластификаторы. Стоят они недорого, а эффект вы увидите сразу и без ущерба для качества бетона в долгосрочной перспективе.
Всё что нужно знать о бетоне-самомесе собрано в одной теме: Бетон своими руками: расчёт пропорций, армирование, опалубка.
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.
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.