марки щебня по прочности истираемости морозостойкости
11.10.2022 20.10.2022
Прочность
Прочность – это характеристика (марка), означающая устойчивость материала к механическому воздействию. Она является основной для щебня и характеризуется маркой по дробимости, которая обозначается буквой «М» и цифрой. Цифра – это не воздействие на щебень в килограммах, как часто (и ошибочно) указывают во многих источниках. Присвоение показателя происходит сложнее. Чтобы определить прочность материала, на него оказывают механическое (раздавливающее) действие в цилиндре.
Сила воздействия зависит от диаметра такого устройства. Так, для цилиндра с диаметром 75 мм сила воздействия равна 5 000 кг в секунду. Для устройства диаметром 150 мм сила воздействия составляет 20 000 кг в секунду. Далее определяют процент потери массы щебня после раздавливания. В свою очередь, этот процент и допустимые ГОСТами значения указывают на принадлежность материала по прочности к конкретной марке.
Существуют следующие марки прочности:
М200
М300
М400
М600
М800
М1000
М1400
Они, в свою очередь, делятся на следующие группы:
Высокопрочный (М1200-1400)
Прочный (М800-1200)
Средней прочности (М600-800)
Слабой прочности (М300-600)
Очень слабой прочности (М200)
Попросту говоря, щебень слабой прочности превратится в пыль, если по нему будет ездить гусеничный трактор, а высокопрочный не потеряет своих свойств. Поэтому эта характеристика важна для строительных, дорожных, производственных и инженерных работ.
Обратите внимание, что марки по прочности, указанные выше, прописаны в «строительным» ГОСТ 8267-93. А вот в «дорожном» ГОСТ 32703-2014 марки М200 и М300 отсутствуют. Это значит, что в сфере дорожного строительства разрешено использовать только камни, марка по дробимости которых М400 и выше.
Но бывают такие работы, в которых прочность щебня не особо важна. В первую очередь это касается использования материала в ландшафтном дизайне (декорирование клумб, оформление альпийской горки или сухого ручья). Яркий пример тут – мраморный щебень. Его прочностные характеристики средние: показатель породы, например, в Свердловской области равен М600. Но так как его основная сфера – ландшафтный дизайн и декор, то и покупают его, ориентируясь на другие качества.
Пылевидными и глинистыми частицами считаются включения, размер которых не превышает 0,05 мм. А данный показатель указывает на процент содержания таких частиц в щебне.
Допустимые значения тут следующие:
Для осадочных горных пород – от 2 до % (в зависимости от марки прочности)
Для гравийного щебня – от 1 до 3% (в зависимости от марки прочности)
Пылевидные и глинистые частицы (или проще говоря – пыль) снижают способность щебня к адгезии. В связи с этим, материалы с высоким процентом содержания таких включений не могут быть использованы для строительства дорожного полотна с асфальтовым покрытием и в качестве наполнителя в бетоне. Также нужно учитывать, что пылевидные и глинистые частицы имеют свойство набухать при контакте с водой. А такая способность может повлиять на изменение массы щебня.
Альтернатива щебню в бетоне
В ряде ситуаций в роли крупного заполнителя допускается применение других материалов вместо щебня. Что использовать вместо него в бетоне?
Вот несколько вариантов:
Вторичные материалы
Керамзит
ПГС
ПЩС
Коротко о каждом читайте ниже.
Вторичные материалы
К этой группе относятся материалы, которые являются побочным продуктом либо были переработаны и могут использоваться вторично. Все они подойдут в качестве крупного заполнителя для бетона и стоят копейки.
Сюда можно отнести следующие материалы:
Шлак
Битый кирпич
Дробленый бетон
Битый шифер
Битую плитку
Заполнитель из таких материалов подойдет для растворов, которые будут использоваться в хозяйственных и ремонтных работах. Для ответственного строительства они категорически не подходят. К тому же, они имеют некоторые ограничения. Так, бетон из шлака лучше использовать для работ вне жилой зоны.
Керамзит
Керамзит оптимален для изготовления пористых или облегченных бетонов. У этого материала высокие тепло- и шумоизоляционные характеристики, но низкая прочность. Тем не менее, из керамзитобетонных блоков возводят частные одно- и двухэтажные дома. Но для строительства более высоких зданий бетон из керамзита уже не подходит.
ПГС
Песчано-гравийная смесь уже имеет в своем составе и крупный, и мелкий заполнители. Поэтому она может заменить собой не только щебень, но и песок. Минус материала в том, что соотношения песка и гравия могут быть разными, а зерна последнего имеют округлую форму и хуже сцепляются с цементом.
ПЩС
Данная смесь тоже подходит в качестве альтернативы и щебню, и песку в бетоне. Основная проблема в том, что под видом ПЩС часто продают некачественный материал, который остается на карьере или заводе. С другой стороны, если вам нужно залить столбики для забора, чем ПЩС не альтернатива?
При покупке щебня для бетона важно разумно потратить деньги без вреда для прочности конечного продукта. На основе информации из этой статьи вы сможете сделать правильный выбор.
О том, как еще можно использовать щебень и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:
Если вы хотите узнать о разновидностях щебня, рекомендуем следующие страницы:
Если вы хотите подробно прочитать о характеристиках и свойствах щебня, рекомендуем следующие страницы:
О том, как добывают щебень, читайте здесь:
В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды щебня по фракциям:
Щебень 15-20
Щебень 20-40
Щебень 20-70
Щебень 20-80
Щебень 25-60
Щебень 40-70
Щебень 40-120
Щебень 80-120
В продаже имеются следующие разновидности амфиболитового щебня:
Щебень амфиболитовый 20-40
Щебень амфиболитовый 40-120
В продаже имеется щебень габбро:
Щебень габбро 15-20
Щебень габбро 20-80
Щебень габбро 80-120
Если вы хотите купить гранитный щебень, рекомендуем следующие страницы:
Щебень гранитный 20-40
Щебень гранитный 20-70
Щебень гранитный 25-60
Щебень гранитный 40-70
Мы продаем следующие виды диоритового щебня:
Щебень диоритовый 20-40
Щебень диоритовый 40-70
Известняковый щебень, представленный у нас в продаже:
В продаже имеется щебень кварцевый:
Если вы хотите купить мраморный щебень, рекомендуем следующие страницы:
Щебень мраморный 20-40
Щебень мраморный 40-70
В продаже имеются следующие разновидности пироксенитового щебня:
Щебень пироксенитовый 20-40
Щебень пироксенитовый 40-70
Если вам нужен серпентинитовый щебень, рекомендуем ознакомиться со следующими страницами:
Щебень серпентинитовый 20-40
Щебень серпентинитовый 40-70
С перечнем всех разновидностей щебня, представленных у нас в продаже, вы можете познакомиться на странице Щебень.
Насыпная плотность
Насыпная плотность – это параметр, указывающий на соотношение веса и объема. Проще говоря, он показывает, какой вес щебня (без дополнительного уплотнения) помещается в емкость объемом 1м3. Если знать этот показатель, можно без проблем перевести объем материала в вес и обратно.
Значение такого показателя называется коэффициентом насыпной плотности щебня, единицей измерения которого является килограмм на метр кубический (кг/м3) или тонна на метр кубический (т/м3).
На практике измерения данного показателя происходят следующим образом:
Емкость, равную 1м3, наполняют щебнем и взвешивают. Предположим, масса нетто материала составляет 1300 кг. Это значит, что коэффициент насыпной плотности равняется 1300 кг/м3 или 1,3 т/м3.
Конкретное значение не является статичным. Конечно, есть определенная взаимосвязь между видами щебня и насыпной плотностью, но точные показатели определяют только при проведении лабораторных испытаний.
Информация о насыпной плотности содержится в сертификате или паспорте на конкретную партию товара. Таблицы коэффициентов, которых на просторах интернета встречается большое количество, носят информационный характер и часто вообще не соответствуют действительности. Это связано с тем, что насыпная плотность — это индивидуальный показатель для каждого вида и фракции щебня. Очень редко два с виду похожих материала со схожими характеристиками имеют одинаковую насыпную плотность.
Хорошим и качественным будет являться щебень с коэффициентом от 1300 кг/м3 до 1400 кг/м3
Если значение выше 1400 кг/м3, то такой материал обладает сверхсвойствами или характеристиками, которые находятся у границ максимально возможных
А щебень с насыпной плотностью ниже 1300 кг/м3, как правило, будет низкого качества, поэтому перед покупкой и использованием такого материала стоит детально изучить остальные его характеристики
Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Если вы хотите получить представление о насыпной плотности всех видов щебня, представленных у нас в продаже, рекомендуем к прочтению страницу Насыпная плотность щебня (сравнительные характеристики).
Сырье, которое дробят на щебень, бывает неоднородно, и в породе могут попадаться частицы с меньшей прочностью. Такие зерна не просто разламываются от удара молотком, но могут быть сломаны даже руками. Обычно их процент небольшой, но игнорировать их нельзя. Поэтому, помимо показателей прочности и истираемости, для щебня определяют и процент содержания зерен слабых пород.
Щебень прочностью от М1000 до М1400 должен содержать не более до 5% зерен слабых пород от общей массы
Щебень прочностью от М400 до М800 — до 10%
Щебень прочностью от М300 — до 15%
Эти данные содержатся в обоих ГОСТ. Единственное: последний пункт про щебень М300 отсутствует в «дорожном» государственном стандарте. Это связано с тем, что при строительстве и ремонте дорог щебень с маркой по дробимости менее М400 не используется в принципе.
Щебень для бетона
Щебень – одна из главных составных частей бетона. Но как его следует выбирать? Какой размер щебня и какая порода лучше всего подойдут для тех или иных работ? Ведь материал имеет много разновидностей с разными характеристиками и ценой.
В этой статье мы подробно разберем, какой крупный наполнитель нужно покупать для различных растворов. Ознакомившись с текстом, вы поймете, где можно сэкономить, а где лучше переплатить, чтобы качество конечного изделия не пострадало.
Но прежде всего давайте ответим на вопрос – почему в принципе нужно заботиться о качестве щебня в бетоне? Понимание его роли в бетонном растворе поможет сделать правильный выбор.
В компании Грунтовозов вы можете купить щебень для бетона с доставкой до вашего объекта по минимальной цене.
Как выбрать щебень для конкретных марок бетона
Какой щебень выбрать для марки М300? Из чего лучше сделать бетон М200, из гравия или гранита? Мы приготовили для вас ответы на эти и похожие вопросы. Но прежде отметим важную деталь.
Характеристики одного и того же материала на разных месторождениях могут быть различными. Даже в пределах одного карьера камень, добытый в одном месте, может отличаться от того же материала, который добыли через 500 метров. Поэтому для каждой партии щебня всегда устанавливают свои показатели.
Тем не менее, для щебня той или иной породы можно выделить общие черты. Так, гранит всегда будет прочнее вторичного материала. Если случается наоборот – это скорее исключение из правил. Поэтому обратите внимание на таблицу ниже.
Щебень для конкретных марок бетона:
Эта таблица поможет вам составить общее представление, на щебень из какой породы нужно ориентироваться при изготовлении бетона определенной марки. Повторим: она составлена на основе всех данных о материалах в принципе и представляет собой сводную обобщенную таблицу. Принимать за истину ее нельзя. И прежде чем готовить из известнякового щебня бетон М300, уточните у поставщика конкретные характеристики.
А вот пример максимально точной таблицы щебня для бетона с конкретными показателями:
Она основана на характеристиках материала, представленного у нас в продаже. Она поможет вам сориентироваться во время выбора щебня.
Объясним, как читать таблицу, на примерах:
Если вы хотите получить бетон М100, скажем, для заливки пола в птичнике, выбирайте известняковый щебень 20-40. Его показатели позволяют изготовить достаточно прочный для этих работ бетон. К тому же, отдав предпочтение известняку, а не граниту, вы сэкономите. Но перед заказом обязательно уточните прочность материала. Ведь его показатели варьируются от М400 до М800, а вам нужна марка М600.
Для строительства фундамента дома подойдет серпентинитовая разновидность. Причем, все фракции такого щебня обладают отличной почностью. Если комбинировать разные размеры, бетон сцепится еще лучше, и дом простоит много десятилетий.
Согласно обоим государственным стандартам, материал не должен содержать в своем составе любых посторонних примесей, которые его засоряют. Особенно это важно для щебня, который берут для приготовления бетона.
Поэтому материал обязательно проверяют на наличие:
Глинистых минералов (монтмориллонита, каолинита и других)
Слюд гидрослюд и других слоистых силикатов
Асбеста
Органических веществ (угля, лигнита, горючих сланцев, гумусовых кислот и прочих веществ)
Минералов, не устойчивых к процессам выветривания (хлорита цеолита, апатита, нефелина, фосфорита)
Пород и минералов, содержащих аморфные разновидности диоксида кремния (это, например, халцедон и опал)
Серо- и галогеносодержащих пород и минералов (пирита, марказита, пирротина и других сульфидов, а также гипса, ангидрита и прочих сульфатов)
Пород и минералов, содержащих оксиды и гидрооксиды железа (магнетита гетита и других)
Все эти примеси считаются вредными и нежелательными. Они снижают прочность и долговечность бетона, бетонных конструкций и сооружений, а также вызывают коррозию. Поэтому их содержание также нормируется.
Щебень, который будет использоваться в роли крупного заполнителя бетона, должен содержать породы и минералы, относимые к вредным компонентам, не более:
50 ммоль/л аморфных разновидностей диоксида кремния, растворимых в щелочах
1,5% по массе сульфатов (гипс, ангидрит) и сульфидов, кроме пирита (марказит пирротин, гипс, ангидрит) в пересчете на SO3
4% по массе пирита
15% по объему слоистых силикатов, если слюды гидрослюды, хлориты и другие являются породообразующими минералами
0,1% по массе галоидных соединений (галит сильвин и других, включая водорастворимые хлориды) в пересчете на ион хлора
0,25% по массе свободных волокон асбеста
1,0 % по массе угля и древесных остатков
10% по объему каждого из перечисленных породообразующих минералов (магнетита гетита, гематита, апатита, нефелина, фосфорита и других или их суммы в количестве не более 15%
Только с соблюдением всех этих условий можно получить прочный и устойчивый к различным химическим процессам бетон (подробнее об этом читайте в нашей статье Щебень для бетона).
По каким параметрам подбирают щебень
Итак, какие качества материала самые важные? Выше мы уже рассказали, что щебень должен обеспечивать прочность бетона, противодействовать просадке и разрушению построек. Все требования к нему прописаны в ГОСТ 8267-93.
Самые важные свойства щебня для бетона следующие:
Вид
Прочность
Морозостойкость
Фракция
Лещадность
Адгезия
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Содержание глины в комках
Содержание вредных компонентов и примесей
Радиоактивность
Дальше мы раскроем некоторые детали.
Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Подробнее о нас читайте здесь
Валентин Юрьевич Швец
Вид щебня
Этот параметр характеризует породу, из которой получают щебень.
В зависимости от своего происхождения, она может быть:
Магматической (или изверженной)
Метаморфической
Осадочной
Они различаются не только своим генезисом, но и составом, и многими характеристиками. Так, например, магматические и метаморфические породы обладают лучшими прочностными и морозостойкими показателями, тогда как осадочные разновидности наиболее пористые, а также широко распространены на поверхности земли, что облегчает их добычу.
Для производства бетонных смесей используют все эти разновидности, но не все конкретные виды, входящие в эти группы пород.
Так, бетон изготавливают из следующих видов щебня:
Амфиболитового
Вторичного
Гравийного
Гранитного
Известнякового
Серпентинитового
Базальтового
Пироксенитового
Обратите внимание, что щебень из габбро, диоритовой, мраморной и кварцевой пород для создания бетона не подходит.
Самым качественным материалом для создания бетонных конструкций считается гранитный щебень. Также для этих работ активно используют базальтовую разновидность. По характеристикам импочти не уступают амфиболитовый, пироксенитовый и серпентинитовый. Но эти виды дорогие. Их целесообразно применять только для ответственных работ.
Гравий получают из полуразрушившихся скальных пород. У него ниже прочность, чем у предыдущих описанных видов, но и цена невысокая. Обычно его применяют для бетона в тех регионах, где нет качественного щебня. Гравий подходит для строений, несущих незначительные нагрузки.
Известняковый щебень – довольно популярный наполнитель для производства бетона. Он отлично подходит для создания невысоких марок М100 и М150. Но и у него бывает разная прочность. Она во многом зависит от состава известняковой породы и присутствия примесей доломита.
Этот показатель находится в прямой зависимости от вида. Самый прочный щебень – из магматических пород (гранитный, базальтовый), на втором месте из метаморфических (серпентинитовый, амфиболитовый), на третьем – осадочных (известняковый). Вторичные материалы имеют самые низкие показатели.
Прочность щебня влияет на марку бетона. Поэтому выбирать его нужно с учетом того, какой класс конечного продукта вы хотите получить.
Обратите внимание на таблицу, представленную ниже.
Соответствие марок щебня и бетона
Разберем таблицу на конкретных примерах:
Если вы хотите приготовить бетон марки М100, вам нужно взять щебень с показателем прочности М600.
Если при замесе бетона вы используете щебень с прочностью М1000, вы не сможете получить бетон М100 или М500. В данном случае марка бетона будет только М300.
Как вы могли заметить, прочность бетона выходит в несколько раз ниже, чем у щебня. К тому же, чем слабее прочность щебня, тем ниже марка бетона. Невозможно получить крепкий бетон высокой марки, используя щебень с низким показателем прочности.
Выбирать щебень для бетона нужно исходя из того, для каких работ он необходим. Если вы хотите залить бетоном столбики для забора, не переплачивайте и не покупайте материал М1200. Так вы бессмысленно увеличите траты. Не имеет смысла брать дорогой щебень с прочностью М1200 для бетона М200. И наоборот: не экономьте, если речь идет о строительстве фундамента дома, и выбирайте прочные материалы.
Морозостойкость
В холодном и умеренном климатах морозостойкость обязательно учитывается на любых стройках. Если этот показатель у щебня низкий, то постоянные перепады температур от плюса до минуса могут быстро привести к разрушению бетонной конструкции.
Морозостойкость зависит от вида щебня и прямо пропорциональна его прочности. Чтобы получить нормальный и устойчивый бетон, показатель крупного заполнителя должен быть не ниже F150. Из такого камня вы получите бетон F50. Гранитный щебень с морозостойкостью F400 идет на изготовление бетона F300 и выше.
Если вы собираетесь готовить раствор для внутренней отделки или заливки пола в помещении, особое внимание уделять морозостойкости не нужно. Гранит вполне может быть заменен гравием или известняком. Но для заливки фундамента и даже дорожки лучше воспользоваться более устойчивым к температурным перепадам материалом. Например, амфиболитом вместо известняка или серпентинитом вместо гравия.
Фракция щебня
Фракция (размер зерен) влияет на качество бетона не меньше, чем вид щебня. Ее выбор тоже зависит от предполагаемых работ.
Условно можно поделить все фракции на:
Мелкие (5-20)
Средние (20-40)
Крупные (от 40 мм и выше)
Размеры зерен мелких фракций находятся в диапазоне от 5 мм до 20 мм. Этот диапазон считается самым популярным и востребованным в строительстве. Иногда такую фракцию так и называют – бетонная. Благодаря своим размерам, такие камни идеально заполняют пустоты в смеси. Их берут для бетонов, предназначенных для любых работ.
К мелким фракциям относятся:
Зерна от 20 мм до 40 мм считаются средними. Бетон, приготовленный с таким щебнем, используется в ответственных работах: при строительстве фундаментов, возведения жилых зданий, создания бетонных подушек под трассами и железнодорожными путями.
Зерна, чей диаметр больше 40 мм, можно отнести к крупным.
Здесь выделяют следующие фракции:
40-70
40-120
80-120
Такой материал берут для строительства промышленных объектов и многоэтажек.
Чтобы бетон получился максимально качественным, а конструкция – прочной и надежной, при замешивании нужно использовать щебень не одной, а нескольких фракций. Объясним на примере.
Как мы уже говорили, щебень – это крупный заполнитель бетонной смеси. Камни сцепляются между собой при помощи цемента и воды. Мелкий заполнитель (например, песок) заполняет собой оставшиеся пустоты между щебенкой. Таким образом получается что-то типа мозаики, в которой нет пустых мест. Тем не менее, иногда либо камни из-за своей формы могут встать не так, либо песка будет недостаточно – тогда пустот не избежать. По этой причине лучше использовать не одну фракцию щебня, а две или три (например, 5-10, 5-20, 20-40). В этом случае при замесе мозаика сложится лучшим образом, и бетон получится самым прочным.
Лещадность
Вскользь мы уже упомянули выше, что форма зерен, как и их размер, тоже важен. Именно форма (или лещадность) определяет, как сложится мозаика, останутся ли в бетонной конструкции не заполненные материалом места.
Идеальной формой зерен для бетона считается кубическая. Такие камни плотно ложатся друг к другу, между ними не образуются пустоты. Цемент и песок хорошо проникают в щели и обеспечивают оптимальную адгезию. Хуже качество у материала, в котором много конических частиц. Но самый плохой вариант – щебень с высокой лещадностью.
Лещадность – это количество игловидных и пластинчатых камней в общей массе щебня. Иными словами, чем она выше, тем больше камней неправильной формы в материале. Такой щебень плохо уплотняется, между зернами образуются большие пустоты. Как следствие, бетон плохо трамбуется, быстро разрушается и теряет морозостойкость.
Кроме формы зерен, стоит также присмотреться к их поверхности. В первую очередь это касается щебня из гравия. Гладкие камни плохо сцепляются с цементом, что сказывается на прочности конечного продукта. Поэтому преимущество отдается щебню с неровными краями.
Адгезия
Адгезивные свойства щебня – это его возможность сцепляться с цементом. Она напрямую зависит от лещадности.
Кроме того, адгезия связана с видом горной породы, из которой получили щебень. Эта характеристика выше у материала с шероховатой поверхностью (гранита) и ниже у гладких камней (известняка, гравия).
Мелкие пылевидные и глинистые частицы имеют размеры менее 0,05 мм. Они ухудшают качество щебня, набухают от воды, увеличиваясь в объеме.
Кроме того, такие частицы снижают способность материала к адгезии. Обволакивая собой камни, они не дают его поверхности сцепляться с цементом. Вот почему их содержание нормируется государственным стандартом.
В зависимости от горной породы, из которой был получен щебень, в общей массе такие частицы не должны превышать:
1% для магматических и метаморфических пород
2-3% для осадочных
1-3% для гравия
Глина, как и пыль, способна негативно влиять на качество не только самого щебня, но и бетона, который был произведен на его основе. Поэтому этот показатель также нормируется ГОСТ 8267-93.
Согласно этому документу, содержание глины в комках не должно превышать:
0,5% от общего объема для щебня с марками по дробимости М200 и М300
0,25% – для всех остальных материалов
Щебень, который используется в роли крупного заполнителя в бетоне, не должен содержать в своем составе вредных компонентов и примесей. Ведь они могут вступать в реакцию с цементом и ухудшать качество бетонного камня и вызывать коррозию.
Поэтому щебень обязательно проверяют на наличие:
Глинистых минералов (монтмориллонита, каолинита и других)
Слюд гидрослюд и других слоистых силикатов
Асбеста
Органических веществ (угля, лигнита, горючих сланцев, гумусовых кислот и прочих веществ)
Минералов, не устойчивых к процессам выветривания (хлорита, цеолита, апатита, нефелина, фосфорита)
Пород и минералов, содержащих аморфные разновидности диоксида кремния (это, например, халцедон и опал)
Серо- и галогеносодержащих пород и минералов (пирита, марказита, пирротина и других сульфидов, а также гипса, ангидрита и прочих сульфатов)
Пород и минералов, содержащих оксиды и гидрооксиды железа (магнетита, гетита и других)
Их содержание в щебне не должно превышать следующих значений:
50 ммоль/л аморфных разновидностей диоксида кремния, растворимых в щелочах
1,5% по массе сульфатов (гипс ангидрит) и сульфидов, кроме пирита (марказит, пирротин, гипс, ангидрит) в пересчете на SO3
4% по массе пирита
15% по объему слоистых силикатов, если слюды, гидрослюды, хлориты и другие являются породообразующими минералами
0,1% по массе галоидных соединений (галит, сильвин и других, включая водорастворимые хлориды) в пересчете на ион хлора
0,25% по массе свободных волокон асбеста
1,0 % по массе угля и древесных остатков
10% по объему каждого из перечисленных породообразующих минералов (магнетита, гетита, гематита, апатита, нефелина, фосфорита и других) или их суммы в количестве не более 15%
Радиоактивность
Выше мы уже говорили, что характеристики щебня во многом передаются бетону на его основе. Радиоактивность тут – не исключение.
Это свойство отражает способность материалов излучать радиацию. Обозначается параметр «Аэфф», измеряется в Бк/кг и показывает, какое количество удельной эффективной активности естественных радионуклидов (радия, тория и калия) содержится в щебне.
В зависимости от радиоактивности, все материалы делятся на 4 группы. Для производства бетона можно использовать только щебень из первой, с показателем Аэфф менее 370 Бк/кг. Он считается безопасным и пригодным для всех работ.
Теперь вы знаете, как свойства щебня влияют на бетонный материал. Если вам интересно прочитать о других параметрах, рекомендуем ознакомится с нашей статей Характеристики и свойства щебня.
Далее мы поговорим о том, какую щебенку выбрать для тех или иных марок бетона и конкретных работ.
Она характеризует форму камней и определяет количество плоских и иглообразных частиц в общей массе щебня. Их еще называют зернами неправильной формы. Чем их больше, тем больше будет пустот между частицами при трамбовке материала. Этот показатель очень важен для устройства дорожных оснований.
Форму зерен определяют по их ширине и толщине. Пластинчатыми и игловидными (игловатыми) называют такие частицы, которые похожи на пластинки и иголки соответственно. При этом к пластинчатым относят зерна, толщина которых меньше их длины в три и более раз, а к игловатым – камни, длина которых больше ширины в три и более раз.
Существует две классификации щебня в зависимости от процентного содержания лещадных зерен. Они прописаны в:
ГОСТ 8267-93
ГОСТ 32703-2014
Дальше мы расскажем отдельно о каждом.
Лещадность щебня по ГОСТ 8267-93
Этот государственный стандарт нормирует лещадность щебня, который используется в строительстве.
Тут выделяют пять групп:
I группа (кубовидная)
II группа (улучшенная)
III группа (нормальная)
IV группа (обычная)
V группа (обычная)
Давайте рассмотрим каждую по отдельности.
I группа (кубовидная)
Содержание зерен неправильной формы тут до 10% включительно. Это группа с наилучшими показателями в данной классификации.
Кубовидная продукция используется для производства ЖБИ, а также бетона, требующего наивысших эксплуатационных характеристик (например, для строительства небоскребов, плотин, мостов, энергоблоков для АЭС).
II группа (улучшенная)
Содержание плоских и игловидных зерен тут должно быть от 10 до 15%.
Эксплуатационные характеристики щебня этой группы достаточно высоки, что позволяет использовать его в разных сферах строительства (подробнее читайте в статье Щебень для строительных работ) и производстве бетона, асфальта, ЖБИ (подробнее читайте в статьях Щебень для бетона, Щебень для асфальта).
III группа (нормальная)
Содержание зерен в этой группе – от 15 до 25%.
Такой материал также может быть использован как наполнитель в бетон. Но нужно помнить, что высокое содержание зерен неправильной формы не обеспечивает хорошего сцепления и увеличивает расход цемента. При устройстве дорожного полотна такой материал за счет образующихся пустот плохо поддается трамбовке. Поэтому он может быть использован только на нижние слои с последующей расклинцовкой щебнем более высокой группы лещадности. Без ограничений материал данной группы может быть использован лишь для отсыпки площадок.
IV группа (обычная)
Содержание зерен лещадной формы – от 25 до 35% от общей массы.
Материалы 4-ой группы лещадности используются для отсыпки, строительства временных дорожных покрытий и нижних слоев грунтовых дорог (подробнее читайте в статье Щебень для грунтовых дорог).
Содержание зерен тут – от 35 до 50%.
Продукция данной группы предназначена для устройства временных дорог, площадок, по которым будет передвигаться строительная техника.
Кроме того, по согласованию с покупателем, допускается выпуск щебня из магматических горных пород (например, из гранита или базальта), который содержит в своем составе от 50 до 65% лещадных зерен. Такой материал можно использовать только для неответственных работ (например, декоративных).
Лещадность щебня по ГОСТ 32703-2014
Как мы уже отмечали выше, этот документ регламентирует требования к щебню, который применяется при строительстве и ремонте автомобильных дорог.
В данном случае лещадность характеризуется марками, которые обозначаются буквой «Л».
Согласно этой классификации, существует 7 марок по лещадности. Информацию о них мы разместили в нашей следующей таблице.
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Обратите внимание, что в целом данная классификация повторяет предыдущую, немного ее детализировав. Это сделано по той простой причине, что в дорожном строительстве к щебню предъявляются более строгие требования.
Морозостойкость – это показатель, говорящий о том, сколько раз щебень способен пережить заморозку и оттаивание без потери качественных свойств. Характеризуется это свойство маркой, которая обозначается он буквой «F» и цифрой. Цифра – не что иное как количество циклов заморозки-оттаивания.
Стоит сразу же уточнить, что один цикл не равен одному сезону. Ведь в умеренном климате погода от плюса до минуса может меняться несколько раз за месяц. Каждый такой значительный перепад температуры – и есть цикл.
Согласно обоим ГОСТам, существуют следующие марки по морозостойкости:
F15
F25
F50
F100
F150
F200
F300
F400
Чем выше этот показатель, тем дольше прослужит вам материал и изделия из него. Так, например, щебень с маркой F50 выдержит 50 циклов заморозки-оттаивания. Если попытаться перевести этот показатель во время, скажем, для умеренного климата, получится что-то между 10 и 30 годами (еще раз – в зависимости от количества сильных перепадов температур).
Хотим акцентировать ваше внимание на следующем: марка по морозостойкости показывает, сколько циклов способен выдержать щебень без потери качественных характеристик. Но это не значит, что после, например, 50 таких циклов камни резко начнут разрушаться и крошиться, нет. Есть лишь вероятность, что по истечении этого времени характеристики щебня немного снизятся. Но его в любом случае можно спокойно эксплуатировать дальше.
В Свердловской области предпочтение отдается более высоким маркам щебня по морозостойкости. Это связано с тем, что климат в этом регионе – умеренный, и за один сезон может произойти несколько циклов заморозки-оттаивания.
Устойчивость против различных распадов
Как мы уже отметили выше, щебень, который используется в строительстве зданий и дорог, должен быть прочным и морозостойким, обладать отличными характеристиками. Но, кроме этого, он также должен быть устойчив к любому негативному влиянию окружающей среды и различным химическим воздействиям.
По ГОСТ 8267-93, для разных видов щебня по прочности существуют свои нормы потери массы при распаде. Информацию об этом мы поместили в следующую таблицу.
Отдельно стоит сказать, что щебень, который используется в роли крупного заполнителя в бетоне, должен быть дополнительно устойчив к химическому воздействию щелочей цемента.
Как выбрать щебень для конкретных работ
Выше мы рассмотрели, как выбрать щебень для той или иной марки бетона. Теперь же мы будем отталкиваться в выборе крупного заполнителя от конкретных работ. Чтобы систематизировать информацию, снова обратимся к таблицам.
Щебень для бетона в конкретных работах:
Данная таблица – сводная и обобщенная. Она показывает, на щебень из какой породы лучше ориентироваться для мелкого ремонта, отделки, строительства домов и дорог.
Как читать таблицу:
Если вы готовите бетонный раствор для заливки дорожек, имеет смысл рассмотреть в качестве заполнителя гравийный или известняковый щебень. Эти разновидности стоят недорого.
Для строительства фундамента под трехэтажный дом нужно брать почный щебень. Лучше всего для этих целей подходят амфиболитовая, гранитная и серпентинитовая породы. Они стоят дороже, но и экономить тут нельзя.
Для коммерческого многоэтажного строительства выбирают, в основном, гранит. Есть материалы, используемые для специальных целей. Например, на основе серпентинита делают бетон при строительстве атомных реакторов, так как эта порода способна поглощать радиоактивное излучение.
Если же вас интересуют более конкретные цифры, обратите внимание на таблицу ниже.
Это таблица с конкретными показателями щебня нашего региона.
Разберем ее на конкретных примерах:
Вам нужно залить бетоном пол в сарае? Для этих работ мы рекомендуем известняковый щебень. Его прочность вполне соответствует цели, а стоимость низкая.
Вы занимаетесь дорожным строительством и прокладываете трасс с высоким трафиком? Обратите внимание на амфиболитовый, гранитный и серпентинитовый щебни разных фракций.
Последний вопрос, который мы бы хотели разобрать – какие еще материалы можно использовать в качестве крупного заполнителя для бетонов.
Водостойкость
Влагостойкость щебня – это показатель, указывающий на процент потери массы материала при прохождении цикла насыщения водой/высушивания. Данную характеристику можно встретить только в ГОСТ 25607-2009 «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов». Она указана там конкретно для щебеночной составляющей смеси. Поэтому мы также расскажем о ней в рамках этой статьи – для понимания всей картины.
Итак, ГОСТ 25607-2009 устанавливает следующие марки по влагостойкости:
В1 (при потере массы при испытании до 1% по массе)
В2 (в этом случает потеря массы составляет от 1% до 3%)
Характеристика определяется в лаборатории для щебня из:
Магматических и метаморфических пород с прочностью М600 и ниже
Осадочных пород с маркой по дробимости М400
Гравия с прочностью М600 и ниже
Если же щебень имеет прочность выше указанных в списке показателей, ему автоматически присваивается марка по водостойкости В1.
Водопоглощение
Под водопоглощением подразумевается способность материала впитывать и удерживать влагу. И, вроде бы, какое отношение имеет этот показатель к камням? А вот и имеет. Ведь у щебня есть поры и микротрещины, которые не видны вооруженным глазом. В них может скапливаться вода. В летний период ее содержание в трещинах никак не скажется на качестве материала, но в зимнее время влага превращается в лед, расширяясь и разрушая камни изнутри.
Все виды щебня, представленные у нас в продаже, являются влагостойкими, так как значения коэффициента водопоглощения у них не превышает 0,8. Но, несмотря на относительно низкие показатели (в сравнении с другими строительными материалами), их необходимо учитывать при проектировании.
Водопоглощение влияет на изменение массы материала и свойств прочности. Кроме того, как мы уже сказали, при замерзании материал может увеличиваться в объеме (из-за превращения влаги в лед).
Разделение щебня по фракциям
В результате дробления горных пород образуется щебень различных размеров. Для разделения полученного продукта по размерам используются грохоты с комплексом сит, которые выполняют фракционирование щебня. В соответствии со стандартной градацией по величине зерна выпускается щебень:
мелких фракций: 5 — 10 мм; 10 — 15 мм; 10 — 20 мм; 15 — 20 мм, предназначенный для изготовления бетонных смесей, изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций;
средней фракции: 20 — 40 мм, применяемый при устройстве насыпей для железных и автомобильных дорог, укладке трамвайных и подкрановых путей, изготовлении бетонных конструкций большого размера;
крупной фракции: 40 — 80 мм, служащей для устройства оснований дорог, дренажных засыпок.
Кроме этого, стандарт регламентирует выпуск смеси от 5 до 20 мм, а по договоренности с заказчиком смеси щебня других фракций, а также получение бута — щебня фракций 80 — 120 мм и 120 — 150 мм. Бут используется при устройстве массивных фундаментов, в качестве декоративных элементов в ландшафтном дизайне, для заполнения габионов. Фракция с зернами размером менее 5 мм называется отсевом и используется в производстве сухих смесей, при отделочных и благоустроительных работах.
Характеристики по фракциям
Фракция:5-10 мм5-20 мм5-25 мм10-20 мм20-40 мм20-70 мм25-60 мм40-70 мм
Радиоактивность23,4-233 Бк/кг23,4-265 Бк/кг126 Бк/кг23,4-188 Бк/кг23,4-265 Бк/кг233 Бк/кг126 Бк/кг86,7-233 Бк/кг
ПрочностьМ1200-М1400М800-М1400М100М800М800-М1200от М100от М100М100-М1200
МорозостойкостьF200-F300F150-F300F300F150F200-F300F200F300F300
Лещадность1 группа
1-3 группа4 группа2 группа
1-3 группа2 группа2 группа3 группа
Водопоглощение≤0,34%≤0,26%0,17-0,69%≤0,61%0,24%0,39%≤0,8%≤0,21%
Содержание пылевидных и глинистых частиц≤0,93%≤0,8%≤0,7%≤0,28%≤0,8-0,11%≤0,8%≤0,8%≤0,1-0,2%
Содержание зёрен слабых пород0-0,8%2-3,5%0%1,14%0-14%2,10%0%0%
Насыпная плотность1295-1639 кг/м31400-1639 кг/м31380 кг/м31316 кг/м31270-1576 кг/м31240 кг/м31370 кг/м31270-1540 кг/м3
Дробленые зерна в щебне и их форма
Стандарт регламентирует содержание в щебне не менее 80% от веса дробленых зерен. При этом в зависимости от содержания в нем зерен игольчатой и пластинчатой формы, сказывающихся на степени сцепления зерен друг с другом, ГОСТ 8267-93 выделяет 5 групп щебня:
улучшенный дробленый, с количеством зерен пластинчатой и игольчатой формы от 10 до 15%;
обычный, в котором от 15 до 25% пластинчатых и игольчатых зерен;
простой обработки с показателем лещадности от 25 до 35%;
Щебень первой и второй групп используется при выполнении ответственных работ и изготовлении конструкций, воспринимающих значительные нагрузки, третьей и четвертой — для слабонагруженных конструкций, засыпок и подготовок, а пятой — при устройстве грунтовых автодорог и возведении временных зданий.
Наименование группыОбозначение группыСодержание пластинчатых и игловатых зёрен, %
Кубовидная1до 10%
Улучшенная2до 15%
Обычная3до 25%
Низкосортный4до 50%
Прочностные характеристики
Для характеристики прочности щебня используется его марка по дробимости. Определяется этот показатель давлением пресса с силой до 200 Кн, на помещенный в стальной стакан щебень стандартной фракции. Полученная смесь просеивается через сито с размером ячеи, соответствующей исходной фракции испытываемого образца. Оставшуюся на сите массу взвешивают и сравнивают с начальной величиной. На основании полученного в результате испытаний величине коэффициента дробимости определяют прочность щебня. В частности, ГОСТ 8267-93 регламентирует:
щебень маркой М1000 — М1400 должен иметь коэффициент дробимости более 5%;
щебень марки М400 — М800 — должен иметь коэффициент дробимости от 5 до 10%;
для остальных марок — не более 15%.
Щебень, используемый для строительства автодорог, характеризуется еще маркой по истираемости.
Допустимый объем слабых зерен в щебне
Действующий технический регламент — ГОСТ 8267-93 содержание слабых зерен в щебне в зависимости от его вида и марки дробимости. Слабыми считаются зерна из состава мерной пробы, высушенные до постоянной массы и разложенные в один слой, расколовшиеся в результате удара под силой собственной тяжести стандартного молотка с высоты 4 мм. Для щебня марок М1000 — М1400 этот показатель не может превышать 5%.
Морозостойкость щебня
Маркам щебня по морозостойкости характеризует его способность сохранять первоначальную массу после определенного количества циклов замораживания и оттаивания. По результатам испытания определяется процент потери массы мерной пробы под воздействием знакопеременных температур. Эта величина не должна превышать 5% для щебня марок по морозостойкости F100 — F400 и 10% для щебня марок F15 и F25.
Действующий ГОСТ 8267-93 регламентирует максимально допустимое содержание в щебне пылевидных и глинистых (размером менее 0,05 мм) частиц в зависимости от состава и марки щебня по дробимости. При испытаниях мерная пробы испытываемого щебня, помещенная в стандартную емкость, неоднократно заливается водой и перемешивается, а полученная суспензия пропускается через сито с ячейкой 0,063 мм. После того, как вода остается чистой, оставшиеся на сите частицы высушиваются, добавляются к щебню мерной пробы и взвешиваются. Разница между весом в начале испытания и в его конце указывает на массу частиц размером менее 0,063 мм, процентное содержание которых в щебне регламентируется стандартом.
Наличие в составе щебня вредных компонентов и примесей
В соответствии с требованиями ГОСТ 8267-93, щебень должен обладать стойкостью к воздействию окружающей среды, к воздействию щелочей цемента, другим веществам, вызывающим коррозию арматуры в изделиях из железобетона, снижающих долговечность бетона и др.
Отдельно выделяется необходимость радиационно-гигиенической оценки щебня, в зависимости от которой принимаются решения об использовании щебня:
при поставке бетона и изготовлении конструкций для жилых и общественных зданий;
при возведении промышленных зданий и сооружения, а также устройстве автодорог в городской черте;
для прокладки дорог вне населенных пунктов.
Каждая партия щебня должна сопровождаться документом о его качестве с указанием величины удельной эффективной активности естественных радионуклидов.
Адгезия – это способность материала входить в сцепление с вяжущими веществами (например, битумом или цементом). Поэтому эта характеристика важна как в строительстве (при замешивании бетона), так и в дорожных работах (при производстве асфальта).
Во многих доступных источниках указывают на прямую взаимосвязь адгезии с цветом щебня, но это мнение является ошибочным. О степени сцепления может подсказать такая характеристика щебня как лещадность. Щебень с наименьшим содержанием зерен неправильной формы обладает лучшим сцеплением.
Еще одним из показателей, играющих важную роль для данной характеристики, является структура и состав горной породы, из которой изготовлен щебень. Камни с шероховатой поверхностью (например, гранит) будут иметь лучший показатель адгезии, в сравнении с гладкими (например, известняком). Также необходимо упомянуть, что мытый щебень обладает лучшим сцеплением, чем щебень в естественном состоянии.
Точный показатель адгезии щебня может быть определен только в лабораторных условиях.
Зачем нужен щебень в бетоне
Щебень выполняет в бетоне несколько важных функций:
Он является своеобразным каркасом для более мелких компонентов (цемента, песка или отсева).
Он не позволяет образоваться водяной прослойке вокруг мелких частичек, которая уменьшает прочность бетона.
Неровная поверхность щебня способствует его лучшему сцеплению с дугими составляющими. После затвердевания раствор превращается в монолит, который не разрушится при воздействии нагрузок любой направленности.
Камень намного хуже пропускает жидкость, чем простая цементно-песчаная смесь. Поэтому его добавка еще и увеличивает гидроизоляционные свойства.
Благодаря щебню бетонная конструкция становится более упругой, на ней не появляются трещины, снижаются деформация, ползучесть и усадка.
Самый дорогой ингредиент бетона – цемент. Цена у щебня существенно ниже. Если его добавить в бетон, экономится много средств. При этом прочность постройки не упадет, а, наоборот, возрастет.
Чем выше характеристики щебня, тем выше они и у бетона. Но для того, чтобы щебень выполнял свою функцию на 100%, он должен соответствовать всем государственным стандартам.
Что случится при неверном использовании щебня?
При добавлении щебня важно соблюдать пропорции. Если его слишком много, он плохо сцепляется с цементом, и конструкция легко распадается под воздействием нагрузок. Недостаток же ведет к просадке и снижению прочности бетона. Оптимальное количество – 80% от общего объема смеси.
Если купить слишком дорогой материал для простой работы (установки столбиков ограды, заливки пола в птичнике), вы переплатите. Да, ваша постройка будет крепкой, но условия ее эксплуатации этого не требуют. И наоборот: купив дешевый щебень для строительства дома, вы потеряете еще больше. На стенах вскоре появятся трещины, а само здание со временем может просто рухнуть.
Перед покупкой обязательно нужно проверять все сертификаты поставщика. Внимательно изучите материал, уточните его характеристики. О свойствах, на которые важно обращать внимание при покупке щебня для бетона, мы расскажем в продолжении статьи.
Это еще одна важная характеристика щебня, которую важно учитывать. Она указывает на безопасность материала и возможность его использования в разных областях.
Радиоактивность имеет четыре класса:
Первый класс – показатель радиоактивности менее 370 Бк/кг
Щебень этого класса радиоактивности является самым безопасным, его можно использовать для любого вида строительства, в том числе при возведении больниц, детских садов, школ, университетов и жилых домов.
Второй класс – от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг
Такой щебень не может быть использован для строительства жилых зданий, но подойдет для дорожного строительства и возведения помещений промышленного назначения.
Третий класс – от 740 Бк/кг до 1500 Бк/кг
Он подходит лишь для строительства нижних слоев дорожного полотна вне населенных пунктов.
Четвертый класс – радиоактивность более 1500 Бк/кг
Строительство из такого материала производится только с азрешения Госкомсанэпиднадзора.
Почему же о столь важном параметре мы говорим в последнюю очередь? Дело в том, что весь щебень, который вы можете приобрести в нашей компании, обладает радиоактивностью в пределах от 13,8 до 265 Бк/кг (1 класс безопасности). Это позволяет использовать данный товар без каких-либо ограничений.
Как видите, свойств у щебня достаточно много. Но не факт, что вам нужно разбираться в каждом. Все будет зависеть от того, какие виды работ вы планируете реализовывать.
Так, например, если вы хотите сделать декоративную отсыпку клумбы, вам необязательно изучать все свойства материала. Тут важной характеристикой будут внешний вид и цвет щебня. Если же вы собираетесь строить фундамент, то в первую очередь учитывайте прочность, чистоту и адгезию материала. В регионах с частыми изменениями погоды с минуса на плюс имеет значение морозостойкость.
Чтобы узнать конкретные показатели щебня, добываемого в вашем регионе, вы можете запросить у поставщика протокол испытаний материала. Обычно в этом документе указываются основные характеристики материала.
Хотите узнать о свойствах конкретных разновидностей щебня? Рекомендуем ознакомиться со следующими страницами:
