Фракции щебня – ГОСТ, таблица размерного состава и технических характеристик
Щебень, являясь крупным заполнителем бетона, минимизирует усадку раствора при его отверждении и увеличивает прочность монолитного камня. Под понятием «фракция» понимаются допустимые размеры отдельных зерен, относящиеся к тому или иному виду насыпных материалов. Как правило, цифры указывают минимально и максимально возможную величину щебня, а нормативы устанавливают, в составе каких материалов допускается использование той или иной фракции камня.
Требования ГОСТ
Техусловия для щебня, материалом для которого послужили горные породы, описаны в ГОСТ 8267-93. В документе указано, что плотность зерен для заполнителя бетонов тяжелых марок должна ограничиваться показателями в пределах 2-3г/см3. Здесь не рассматривается декоративная щебенка и породы, использующиеся при устройстве железнодорожных балластов.Щебеночный камень определяется нормативами как сыпучий материал неорганического происхождения, имеющий зерна ≥5мм. Он появляется в результате дробления соответствующих пород горного происхождения или в процессе технологической переработки руды на металлургических и горно-перерабатывающих предприятиях.
Последующий рассев щебня при помощи сит разделяет материал по размерам зерен. В строительстве используют основных шесть фракций, начиная от 5(3)…10мм и заканчивая 40…80(70)мм. Допускается, также применять смеси щебня, в составе которых могут встречаться 5…20-миллиметровые зерна.
В индивидуальных случаях, потребитель вправе сделать заказ на изготовление более крупного щебня – вплоть до 150мм, что заранее оговаривается с поставщиком и производителем.
Для контроля размерного состава щебня в одной фракции используются специальные сита. Процентное соотношение наименьших и наибольших зерен, при этом, контролируется по таблице.
Размер отверстий в ситах | Dmin | 0.5(Dmax+ Dmin) | Dmax | 1.25 Dmax |
Полные остатки щебня на сите в процентном отношении | 90…100 | 30…60 | ≤10 | ≤0,5 |
В примечаниях к таблице указываются дополнительные условия. В частности, для щебня, имеющего минимально допустимую фракцию (5(3)…10мм) или для смеси камня (5(3)…20мм) требуется установка еще одного сита с размерами отверстий 2,5(1,25)мм. На нем остаток должен присутствовать на 95-100%. Еще одним дополнением является возможность изготовления крупного заполнителя с полным остатком 30-80% уже на сите 0.5(Dmax+ Dmin). Но данное условие в обязательном порядке подтверждается согласованием производителя с заказчиком.
Ежесуточно на предприятии должен производиться приемочный контроль с испытаниями материала, отобранного со всех работающих линий или, по требованию клиента, при отгрузке материала – точечно. Осмотров и измерений требует:
- фракционный показатель зерен;
- наличие глиняных составляющих и пылевидных частиц;
- присутствие слабых включений.
Кроме этого, раз в 10 дней, квартал и год проводятся периодические испытания, состав которых указывается в нормативном документе. Сюда входят прочность и плотность, выявление содержания асбеста и вредных примесей, определение структуры зерен, морозоустойчивость щебня и т.д.
Выше говорится, как определяет фракции щебня ГОСТ, таблица же покажет основные физико-технические характеристики материала.
Наименование | Показатели |
Марка по дробимости щебня, изготовленного из пород: - осадочных - изверженных - гравия - валунов | 200…1200 600…1400 400…1000 300…1200 |
Марка по истираемости | И1-И4 |
Содержание слабых зерен в процентном содержании для марок щебня: 200…400 400…1000 1000…1400 | 15 10 5 |
Морозостойкость | F15…F400 |
Наличие пылевидных частиц или глинистых включений в процентном отношении (в зависимости от марки и происхождения щебеночного камня) | 1…3 |
Присутствие глинистых включений в комках в процентном отношении | 0,25…0,5 |
Виды и назначение щебня
В зависимости от разновидности используемых горных пород, щебень бывает:
- известняковым;
- гранитным;
- гравийным;
- шлаковым.
Наиболее ценным считается щебень, полученный в результате дробления гранита. Он наиболее прочный и дорогой, по сравнения с другими видами материала.
Для чего же вводят в состав бетона щебеночный заполнитель? Прежде всего, для увеличения прочностных характеристик и получения долговечных конструкций. Щебень является своеобразным скелетом бетонного монолита. Он значительно уменьшает усадку раствора и его ползучесть, увеличивая прочность готовой конструкции. При использовании заполнителя сокращается расход цемента в бетонной массе, но чтобы избежать пространственных пустот между крупными зернами щебня, в раствор добавляют более мелкие фракции камня и крупные – песка, что позволяет им при взаимодействии с цементом «склеивать» бетонную глыбу воедино.
Оптимальное соотношение воды, цемента, мелкого и крупного заполнителя, в зависимости от требуемой марки бетона, указываются в соответствующей технической литературе или на профильных сайтах.
Выбор требуемой фракции щебня
В СНиП 3.03.01-87 приводятся варианты подбора заполнителя для разных видов строительных конструкций. В частности, наибольшая крупность щебня определяется:
- для ж/б изделий – менее 2/3 от минимального расстояния между арматурными стержнями;
- для плит – менее половины толщины или трети тонкого изделия.
Если в бетонной смеси предполагается использование зерен до 40мм, то в ней должно присутствовать более двух фракций щебня, а если размер камней будет составлять свыше 40мм, то потребуется не менее трех фракций в составе бетона. Применение бетононасоса для перекачивания раствора диктует свои правила – в растворе не должно быть щебня размером более 1/3 внутреннего диаметра шланга и присутствия камней лещадной или игловатой формы более 15%.
Необходимо понимать, что от правильности и рациональности выбора фракционного состава щебня будет зависеть прочность и надежность бетонных конструкций. В связи с этим, не стоит пренебрежительно относиться к требованиям государственных и отраслевых нормативов.
Качество и технические характеристики карьерного песка предполагают область его применения. Одним из свойств материала является истинная и насыпная плотность, зависящая от состава и размера песчаных зерен. Данный показатель влияет на весовое количество песка, содержащегося в объеме, соответствующем одному кубическому метру материала.