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.
Содержание
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:
- Щебень — это зерна из камня размером 5-70 мм, которые получаются при дроблении скальной породы или валунов. Иногда в качестве сырья используется гравий или металлургический шлак.
- Гравий — это крупные осколки скал и валунов, они образуются вследствие естественного разрушения горных пород. По происхождению бывает ледниковым, озерным, морским или речным.
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:
- Гранитный.
Производится из твердой породы, зерна отличаются повышенной плотностью. - Гравийный.
Получается при дроблении гравия. - Известняковый.
Добывается из известняка, применяется для производства железобетонных изделий, отмосток или в качестве уплотнителя основания в строительстве дорог. - Вторичный.
Раздробленный кирпич, асфальт или бетон.
Для обустройства фундамента дома приемлемый вариант — наполнитель раствора, изготовленный из гранита, для экономии разрешается использовать гравийный щебень.
Классификация по материалу
По материалу щебень бывает:
- Природный.
Производится из магматических и осадочных пород, которые в толще земли подверглись метаморфизму вследствие воздействия повышенных температур, газов, давления. Также изготавливается из пород известняка и гравия. - Искусственный.
Получается при измельчении строительного мусора, из-за низких энергозатрат отличается дешевизной, используется при благоустройстве или отсыпке дорог, для уплотнения слабых грунтов. - Шлаковый.
Вырабатывается в результате измельчения металлургических шлаков, область применения — дорожное строительство.
Фракции
Прежде чем заливать фундамент, важно определиться с размерами фракции камней, градация наполнителя осуществляется по величине зерен:
- Мелкая.
Используется для небольших строений, размеры ее колеблются в диапазоне 5-20 мм. - Средняя.
Применяется для фундамента крупных построек, а также при высоком стоянии грунтовых вод, величина — 20-40 мм. - Крупная.
Фракция предназначена для масштабного строительства, оптимальна для сооружения промышленных объектов и многоэтажных зданий.
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:
- высокопрочный — М1200 до М1600;
- прочный — М800 и выше;
- средней прочности — М600;
- слабой прочности — М300 -М200 и ниже.
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.
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:
- В первой группе основная масса камней приближена к форме куба, 10% принадлежит зернам вытянутой или плоской конфигурации. Состав получается при дроблении гранитных пород.
- Улучшенная категория содержит до 15% некондиционных элементов, материал может изготавливаться при измельчении щебня крупных фракций.
- В составе присутствует до 25% зерен, которые неправильной конфигурацией отличаются от остального объема камней. Показатели встречаются при производстве щебня из известняка.
- Наличие низкокачественного сырья достигает 35%.
- Группа относится к низкосортным материалам, так как до 50% материала состоит из камней неправильной формы, что не может обеспечить крепкое сцепление и монолитность фундамента.
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:
- глинистые включения;
- асбест;
- органические составляющие: горючие сланцы, кислоты, уголь.
Разрушение монолита бетона вызывают:
- гидроксиды и оксиды железа;
- серосодержащие породы;
- слоистые силикаты;
- разновидности оксида кремния.
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.
