Щебень — крупный заполнитель в производстве бетона

Что такое щебень? Согласно ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия»:

Щебень — неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм, получаемый дроблением годных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Наиболее часто в производстве бетона используется гранитный щебень фракции 5-20 мм.

Зерновой состав щебня. Фракции щебня

Зерновой состав щебня характеризуют наибольшим и наименьшим номинальными размерами зерна фракций, а также значениями полных остатков при рассеве на контрольных ситах.

Минимальный размер зерна щебня 3 мм, максимальный размер зерна щебня, используемого в качестве крупного заполнителя в производстве бетона 70 мм, однако размер зерна щебня используемого в других целях — до 150 мм. Производится, поставляется и используется щебень рассеянным на фракции.

Стандартные фракции щебня для производства бетона: 5(3)-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 40-80(70) мм, Помимо них для других целей существуют фракции 10-15 мм, 15-20 мм, 80-120 мм, 120-150 мм. Один из самых распространенных вариантов поставки щебня для бетона — щебень фракции 5-20 мм считается смесью фракций 5(3)-10 и 10-20 мм.

Несмотря на то, что минимальный размер зерна щебня по ГОСТу может составлять 3 мм, в отечественном бетоноведении зерна заполнителя размером менее 5 мм относятся к песку, поэтому часть щебня мелких фракций, проходящих через сито 5 мм при подборе состава бетона и при корректировке рабочих дозировок нужно будет учитывать как примесь песка в щебне.

Требования к зерновому составу щебня:

Диаметр отверстий контрольных сит, мм d 0,5 (d + D) D 1,25D
Полные остатки на ситах, по массе От 90 до 100 От 30 до 60 (по согласованию с потребителем — до 80%) До 10 До 0,5

Для щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм применяют дополнительно нижние сита 2,5 мм (1, 25), полный остаток на которых должен быть от 95 до 100 %.

Форма зерен щебня

Форма зерен характеризуют содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. К зернам пластинчатой и игловатой форм относят такие зерна, толщина или ширина которых менее длины в три и более раза. Чем более высокого качества щебень для производства бетона, тем меньше в нем зерен лещадной и игловатой формы, которые затрудняют уплотнение бетонной смеси при укладке.

По содержанию указанных зерен щебень подразделяют на пять групп: 1 — до 10%, 2 — 10-15%, 3 — 15-25%, 4 — 25-35%, 5 — 35-50%. По согласованию с потребителем для щебня из изверженных пород допускается до 65% включения зерен лещадной и игловатой формы. Наиболее качественный по показателю формы зерен щебень называют кубовидным. В редакции ГОСТ 8267-93 этот термин не употребляется, но в редакции ГОСТ 8267-82 используется градация щебня: до 15% — кубовидная группа (кубовидный щебень), 15-25% — улучшенная группа, 25-35% — обычная группа.

 

Прочие показатели качества щебня:

  • прочность
  • содержание зерен слабых пород
  • содержание пылевидных иглинистых частиц
  • морозостойкость
  • петрографическая характеристика
  • плотность
  • пористость
  • пустотность
  • водопоглощение