Размер фракций бетона

Прочность бетона и его пригодность для целей того или иного строительства зависит от качества материалов, из которых он изготовлен. Один из показателей правильного выбора составляющих любого раствора – фракция бетона. Она зависит от степени крупности частиц щебня и песка, используемых в процессе приготовления.

Степень прочности бетона

По своей прочности бетон подразделяют на марки.

В зависимости от характера строящегося объекта и места строительства используется материал различных марок. Этот показатель позволяет определить величину максимальной нагрузки в килограммах на 1 см2 площади подобного основания.

Для возведения стратегически важных строительных объектов, например, огромного моста, требуется элемент самой высокой марки, выдерживающий максимальные нагрузки. Материал с небольшим показателем предельной нагрузки может использоваться при строительстве небольшого дачного домика.

Марку изделия определяет фракция каждой из его составляющих. Для приготовления раствора необходимы три основных ингредиента:

• цемент;
• песок;
• щебень.

Все эти материалы перемешиваются в различных пропорциях с добавлением воды. Марка материала определяется качеством цемента, технологией приготовления раствора, а также характеристиками щебня и песка.

Фракция щебня

Данный элемент представляет собой мелкие камешки, получаемые при дроблении кусков крупного размера гранитных или известняковых пород. Поверхность этих осколков шероховатая, благодаря этому свойству данный компонент отлично сцепляется с раствором песка и цемента и выполняет функцию крупного заполнителя в растворе.

Предельно возможный размер частицы материала называют его фракцией. Каждая фракция наделяет бетон определенными свойствами. Крупные камешки повышают прочность, а мелкие частицы способны наиболее плотно заполнить образующиеся при изготовлении раствора полости.

Наиболее дешевый и распространенный – известняковый щебень. Элемент из гранита более прочен, но дороже обходится в производстве.

Для изготовления мелких форм щебня требуются довольно большие затраты времени и денег, идущие на дробление огромных кусков гранитной глыбы. Поэтому мелкий гранитный элемент достаточно дорогой.

Материал мелкой характеристики идет на изготовление асфальтового покрытия, декоративных элементов, а также бетона, используемого для малого строительства. Чтобы увеличить прочность изделия, приготовленного с добавлением мелких частиц, нужно добавлять больше данных компонентов и снизить количество песка в растворе. Слишком маленькое количество элементов мелкой фракции приведет к появлению трещин в строительных конструкциях. Средняя величина от 20 до 40 мм используется для создания раствора довольно высокой прочности, достаточной для возведения конструкций различного назначения. Для строительства с использованием большого количества бетона необходим в его составе щебень крупной классификации, составляющей от 40 до 70 мм.

Пригодность его для изготовления той или иной марки бетона зависит также от формы элементов. В массе ингредиентов определяют процентное соотношение частиц пластинчатой и игловатой форм. Фракциями такой формы называют камешки, толщина которых меньше, чем их длина в три раза или больше.

В зависимости от процентного содержания таких частиц в щебне, его делят на три вида:

• кубовидный;
• обычный;
• лещадный.

Наибольшую плотность раствору придает элемент кубовидной формы, так как его зерна содержат минимальное количество игловатых и пластинчатых частиц и максимально близко приближены друг к другу.

При производстве материала нужно использовать компоненты одного размера. Одновременное добавление в смесь крупного и мелкого материала приведет к рыхлости и малой плотности готового раствора.

Фракция песка

Еще одна составляющая бетона, в зависимости от чистоты и размеров частиц которые в нем находятся, это песок. Чтобы данный аксессуар обладал наивысшей плотностью, он должен включать в себя песок различных фракций.

Таким образом, удается избежать образования пустот в растворе и снизить количество цемента, идущего на увеличение плотности.

Величина частиц песка или его модуль крупности определяется путем его просеивания через наборы сит с разным диаметром отверстий. Исходя из модуля крупности, выделяют следующие типы песка:

• крупный;
• средний;
• мелкий;
• очень мелкий.

Мелкий песок, имеющий модуль крупности 1,5-2 мм, используют при производстве бетона с максимальной нагрузкой до 200 кг на 1 см2. Такой тип изделий может использоваться, например, для строительства подводной конструкции моста. Крупный песок с величиной частиц 2,5 мм и больше идет на изготовление раствора марки от 350 и выше.

Для получения наиболее качественного материала рекомендуется использовать разные компоненты песка – крупные и мелкие. Существуют определенные отраслевые стандарты, которые определяют оптимальное соотношение частиц.

Влияние размера наполнителей

Щебень и песок играют в процессе образования бетона важную роль – они создают каркас, который принимает на себя все напряжение усадки. В результате строители получают элемент, имеющий коэффициент усадки меньший, чем он был бы без использования этих наполнителей.

Правильно подобранные фракции щебня и песка позволяют повысить прочность и упругость получаемой в итоге смеси. Конструкция меньше подвергается деформации под воздействием нагрузок, повышается устойчивость к длительным сильным воздействиям, в результате чего материал избегает необратимого деформирования.

Щебень и песок делают процесс изготовления более дешевым, ведь цемент – материал гораздо более дорогой.

Все эти положительные свойства придают бетону только качественные наполнители с необходимыми фракциями. Как у мелких, так и у больших размеров щебня и песка есть свои плюсы и минусы, каждый из них подходит для определенной марки раствора, важно только правильно учесть пропорции всех ингредиентов. При соблюдении этих условий получится бетон разного назначения.