чем заменить гравий в бетоне
Альтернативы щебню в бетоне. Поиск новых решений
Щебень – весьма распространённый, широко используемый и, что немаловажно, доступный материал. Однако поиск новых решений никогда не останавливается. Чем можно заменить щебень в бетонной смеси?
1. Гравий – отличие материалов минимально, оно в форме зёрен: гравий имеет окатанную форму. То есть свойства данных материалов максимально близки, однако окатанная форма снижает сцепление, что необходимо учитывать. Поэтому такая замена нежелательна.
2. Битый кирпич или черепица – как заполнитель бетонной смеси отнюдь не лучшая замена, которая непременно скажется негативно на свойствах бетона. Однако вполне может использоваться там, где требования невелики, например, в качестве дренажного слоя под дорожки, или при изготовлении тротуарной плитки.
3. Керамзит – материал, получаемый спеканием глиняных гранул. Прочность не велика, поэтому в конструкционных бетонах (используемых для несущих конструкций) такая замена недопустима. Но главные особенности керамзита – лёгкость и низкая теплопроводность. Поэтому использовать его в качестве заполнителя логично для теплоизолирующих бетонов.
4. Туфы, пемзы – плюсы и минусы такие же как у керамзита, разница в том, что это природный материал, добываемый горными работами, как и щебень.
5. Доменные шлаки – по сути отходы, преимущество очевидно – экономия не только на материале, но и на утилизации отходов производства. Следует уделять внимание экологичности такого решения, а также химическому взаимодействию шлака и цементом.
6. Бутовый камень – так же как и щебень представляет собой частицы горных пород, но значительно больших размеров (150-500 мм). Данный вариант не уступит щебню ни по прочности, ни по морозостойкости. Но понятно, что размеры камней могут повлечь некоторые трудности, в частности при уплотнении бетонной смеси, особенно при заливке не крупных конструкций. Однако такая замена вполне возможна при устройстве массивных элементов, например, бутобетонных фундаментов.
Щебень – важнейший элемент бетонной смеси, однако при его отсутствии или необходимости изменить свойства бетона, можно подобрать иной материал в качестве заполнителя. Среди вариантов есть как природные, так и искусственные заполнители с различными свойствами. Развитие строительной отрасли несомненно скоро пополнит этот список новыми материалами.
Можно ли заменить гранитный щебень в бетоне на гравий
Какой наполнитель можно использовать для подготовки бетона в проектном строительстве — можно ли сделать выбор между щебнем или гравием, не рискуя нарушить технологические нормы? Почему специалисты не рекомендуют такую замену?
Ответы на эти вопросы следует искать в том, какую роль в составе бетона играет щебень. Этот наполнитель играет роль каркаса в монолите, поэтому от него требуется ряд определенных свойств. Отступление от технологии приведет к тому, что полученный бетон не будет обладать заданной прочностью и не сможет обеспечить устойчивость при нагрузках. Для получения бетона, свойства которого приемлемы в проектном строительстве, необходимо добавить в раствор щебень для бетона не только в заданном соотношении, но подходящий по ряду параметров.
Каковы функции щебня в бетоне
Использование гравия в таких случаях не оправдано его ценой, поскольку нарушается ряд базовых характеристик, критических для бетонного монолита. Щебень в бетоне выполняет несколько функций:
Именно поэтому в проектном строительстве считается нормой купить щебень 20 40, не пытаясь заменить его более дешевым гравием. Для прочности бетона огромное значение имеет аналогичный показатель щебня, и ему соответствует только материал гранитного происхождения. Гравийный и известковый щебень не дают эффекта формирования монолита, который пригоден для создания перекрытий, стен, фундаментов капитальных сооружениях и многоквартирных высотных домах.
Принципиальные отличия щебня и гравия
Принципиальное отличие гравия от щебня состоит не только в крупности камней — по мере добычи и обработки гравий отсеивают до получения однородной фракции с размером зерна примерно 5 мм. Но, во-первых, этого недостаточно для формирования прочного каркаса в монолите, а во-вторых, округлая форма частиц не дает эффекта укладки и хорошего контакта со связующим.
Характеристики гравия
Обладая прочностью, достаточной для малоэтажного строительства и дорожной отсыпки, гравийный щебень не создает в бетонном растворе структуры и условия для получения характеристик на уровне М350 класса В25, а этого явно недостаточно для серьезного проекта. Кроме того, показатель морозостойкости бетона на гравийном щебне не может превышать 100-150 циклов, его лещадность в зависимости от происхождения превышает аналогичный показатель гранитного щебня на 2 — 17 %.
Только два показателя гравийного щебня отличаются в лучшую сторону — он стоит дешевле и часто обладает меньшим радиационным фоном. Но с учетом требований современной строительной технологии это нельзя считать преимуществом.
Характеристики гранитного щебня для бетона
Добавляя гранитный щебень в бетон, вы придаете раствору и будущему монолиту свойства, которые не ограничивают его применения в крупном строительстве. Характеристики гранитного щебня распространенной в монолитном и дорожном строительстве фракции 20-40 находятся в следующих пределах:
Необходимость выдерживать требования стандартов к прочности и устойчивости строений столь серьезна, что лучше купить щебень гранитный по цене за куб выше, чем гравийный, но не рисковать сооружением на этапе строительства и впоследствии, когда оно будет приниматься в эксплуатацию.
Самые распространенные фракции щебня для строительства
Для получения бетона марки не ниже М350 с необходимыми показателями морозостойкости и качества подходит только гранитный щебень фракции 20-40. В редких случаях его заменяют фракцией 5-20, которая обеспечивает достаточную устойчивость монолита в фундаменте малоэтажного строения. Но для формирования плит и деталей перекрытий показатели этой фракции недостаточны.
15 июля рядом с причалом в Центральном парке культуры и отдыха имени М. Горького рабочие углубили дно. Вместе с илом из воды достали трубы, пляжные зонты, стройматериалы и даже самокаты. За этим процессом внимательно наблюдал корреспондент «Вечерней Москвы». Москвичи Павел и Анна Корчагины любят прогуляться с утра пораньше по городскому парку. Во-первых, народу немного — […]
Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком целей. Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком […]
Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. По объемам производимой продукции она уступает только таким брендам, как XCMA, Liugong, Longgong. В течение последних пяти лет SDLG входит в пятьдесят лучших изготовителей фронтальных погрузчиков. При этом дата основания этой компании – 1972 год. Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. […]
Земляные работы нулевого цикла и строительные работы по Москве и Московской области!
Изготовление самомесного бетона. Часть вторая: выбираем компоненты смеси
В первой части статьи «Делаем самомесный бетон» мы рассказывали про общие принципы бетонирования «самомесом». Также мы рассматривали, в каких случаях выгодно делать бетон самостоятельно, и как избежать обмана со стороны поставщиков бетона. Во второй части нашего материала мы, опираясь на опыт и знания пользователя нашего портала — Антона Павлова (Antonpavlov), расскажем, как выбрать наполнители для самомесного бетона.
Введение в самомесный бетон
На первый взгляд кажется, что приготовить «самомес» просто. Достаточно воспользоваться общестроительной пропорцией 1:3:5, где с водой смешиваются такие компоненты, как цемент, песок и щебень. Ведь так поступают многие строители. Именно здесь кроется главный «подводный камень».
В первой части материала мы рассказывали о важности соблюдения водоцементного соотношения.
Щебень и песок, которые используются в «самомесе», в зависимости от места строительства, карьера их добычи, времени года и погодных условий, могут иметь разную влажность и пустотность. Т.е., воспользовавшись вышеприведённой усреднённой формулой, а чаще всего, засыпав в бетоносмеситель компоненты «на глазок», на выходе мы получим бетон совершенно не той прочности, на которую рассчитывали, т.к. влага, которая содержится в песке и щебне, и процентное содержание которой мы не учли, также прореагировав с цементом, изменила В/Ц смеси.
Чтобы во всём разобраться, надо понять, для чего нужны данные наполнители.
Наполнители для самомесного бетона
Для чего нужны щебень и песок? Ведь гораздо проще размешать купленный цемент с водой. Далее залить смесь в нужную форму (опалубку), и мы получим необходимую бетонную конструкцию (перемычку, сваю и т.д.). Не всё так просто.
Цемент (по сравнению с наполнителями) имеет высокую цену. Если заполнять форму только цементом, то это влетит в копеечку. Если всё подсчитать, то окажется, что равнозначный объём цемента в несколько раз дороже щебня и более чем в 10 раз дороже песка.
Кроме этого прочность бетона выше, если в него введены данные наполнители. Отсюда: песок и щебень удешевляют «самомес», т.к. мы экономим дорогой цемент. Появляется следующий вопрос: сколько нужно добавить песка и щебня? Для ответа на него нужно разобраться в свойствах наполнителей.
Песок бывает двух видов — природный и искусственный. Нас интерсует песок природного происхождения. Он (в зависимости от способа добычи) бывает трёх видов — речной, морской и карьерный.
Песок состоит из смеси зёрен размером от 0.16 до 5 мм с насыпной плотностью от 1300 до 1500 кг/м³. Если рассмотреть песок под увеличительным стеклом, то мы увидим, что каждая песчинка имеет не строго кубическую, а произвольную форму.
Поэтому, если насыпать песок в какую-либо форму, то между песчинками останется свободное пространство — поры (пустоты). Для изготовления прочного бетона нужно сделать так, чтобы каждая из песчинок склеилась друг с другом, а все поры были заполнены. Эта «обязанность» возложена на цементное тесто.
Зная пористость песка — отношение объёма его пор (пустот) к объёму зёрен, мы сможем рассчитать необходимое количество цемента, т.е. найти пропорцию смеси.
Размер зёрен песка описывается модулем крупности. Этот модуль определяется на основе результатов т.н. «ситового анализа», т.е. просеивания песка через ячеи (отверстия) определённого размера. По результатам просеивания песок разбивается на группы:
Песок с модулем крупности 2.0 мм.
Функция щебня в самомесе аналогична функции песка — уменьшение расхода цемента. Причём песок, щебень и цемент работают в одной связке. Чтобы заполнить все пустоты между щебнем требуется более мелкий наполнитель — песок. Далее оставшиеся пустоты в песке заполняются цементом. Таким образом, все компоненты в смеси связываются воедино.
Щебень бывает 3 видов:
Гранитный щебень обладает самой высокой прочностью и морозостойкостью. Поэтому его чаще всего используют при бетонировании. Кроме этого, в процессе производства (при дроблении) у щебня образуются острые грани неправильной формы. Благодаря этому такой щебень хорошо сцепляется с цементным раствором, а сами камни, из-за меньшего показателя лещадности, лежат более плотно. Т.е. — уменьшается количество пор (пустотность), которую требуется заполнить песком и цементом.
В случае отсутствия гранитного щебня, при бетонировании, можно использовать гравийный щебень. При этом следует помнить, что этот вид щебня менее прочен, чем гранитный и, из-за особенностей добычи, сами камни имеют округлую форму. У такого щебня ухудшается сцепление с цементом и образуется большее количество пустот, которые, в свою очередь, требуется заполнить песком.
Что касается известнякового щебня, то его не стоит использовать при бетонировании, т.к. такой щебень получается при дроблении известняка. В известняк входит карбонат кальция — водорастворимый материал. Со временем у бетона (работающего во влажных условиях) снизится прочность, также могут появиться полости. Это приведёт к коррозии арматуры.
Итак, при бетонировании самомесным бетоном следует отдать предпочтение гранитному щебню. Возникает второй вопрос: какую фракцию (размер камней) использовать.
Наиболее распространены следующие фракции: 5-20 (камни (зёрна) размером от 5 до 20 мм) и 20-40 (камни (зёрна) размером от 20 до 40 мм).
При выборе фракции щебня для изготовления «самомеса» нужно учесть следующее — использование самомесного бетона оправдано при заливке конструкций относительно небольших размеров (в сравнении с ленточным фундаментом, заложенным ниже глубины промерзания или плитным основанием), т.е. — надоконных перемычек, армопоясов, свай под фундамент и т.д.
Отсюда: щебень (камни) должны свободно проникнуть между прутками арматуры, уложенной в ограниченном объёме. Если мы используем щебень «сороковой» фракции, крупные камни могут застрять между прутками арматуры. В результате в бетонируемой конструкции могут образоваться пустоты. Щебень (камни) более мелкой фракции — «двадцатки» — наоборот, беспрепятственно уложатся в требуемую нам форму с армированием.
В теме, созданной Антоном Павловым можно узнать, как самостоятельно рассчитать пропорции самомесного бетона, и ознакомится с рекомендациями по армированию, изготовлению опалубки и уходом за бетоном. Также рекомендуем прочесть тему, где даётся алгоритм расчёта несущих стен из газобетона плотностью D300.
На FORUMHOUSE есть детальная инструкция, где рассказывается обо всех нюансах бетонирования при отрицательных температурах.
Можно ли заливать бетон без щебня?
Содержание статьи:
Как известно, бетон состоит из 4 основных компонентов – цемент, песок, вода и заполнитель крупной фракции (щебень, гравий, галька, керамзит и т. д.). Состав может совершенствоваться различными добавками (пластификаторами, гидрофобизаторами, антифризами) в целях повышения эксплуатационных свойств строительного материала. Однако допускается возможность использования бетонного раствора, который не содержит наполнитель. Сфера назначения подобной смеси регламентируется в соответствии с ГОСТом.
Особенности и свойства бетонного раствора без щебня
Бетон, который не содержит в своем составе заполнителей крупной фракции, называется пескобетоном. Данная смесь изготавливается из 1 части цемента и двух частей песка и используется преимущественно для черновых строительно-ремонтных работ.
Пескобетон чаще всего используется для:
Как и обычный бетонный раствор, цементно-песчаная смесь классифицируется по маркам прочности. К примеру, для благоустройства пола в гараже или на складе рекомендуется выбрать пескобетон с маркировкой М300-М400, тогда как для заливки стяжки пола в ванной или на кухне подойдет и М200.
Среди основных преимуществ строительного материала следует обратить внимание на:
Классификация пескобетонов
Помимо марки, пескобетон классифицируется в соответствии с размером зерен песка, который используется при изготовлении раствора. Существует три основных вида цементно-песчаной смеси:
Наиболее популярным считается пескобетон с добавлением песка средней фракции, предназначение которого – изготовление растворов для заливки бетонной стяжки пола, производство ступеней и т. д. Немного реже используется крупнозернистая смесь, применяясь преимущественно для сооружения малонагруженных фундаментов и возведения цоколей с дополнительным армированием. Мелкофракционная ЦПС практически не востребована.
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.