В некоторых случаях необходимо применять крупный заполнитель достаточно небольших размеров: например, в бутобетонном фундаменте (максимальный размер зерен не должен превышать 3 см).
При возведении фундамента для индивидуальных жилых домов и других небольших построек обычно применяют известняковый щебень или щебень из кирпичного боя. Это наиболее экономичный вариант. Гораздо лучшими свойствами обладает гранитный щебень, но он намного дороже. Если для устройства фундамента необходим бетон самой высокой марки, известняковый щебень не подойдет, следует выбрать щебень из более прочных пород, хотя не обязательно из гранита.
Щебень и гравий, как и многие другие материалы, делят на марки по морозостойкости – от 15 до 300. Число в обозначении марки, как и в случае с бетоном, показывает, сколько циклов замораживания-оттаивания способен выдержать материал без потери несущей способности.
Щебень и гравий не должны содержать более 3 % посторонних примесей (куски глины, почвы и т. п.). Если имеющийся мелкий камень сильно засорен, его можно промыть водой тем же способом, что и песок.
Еще одно требование к мелким каменным материалам – низкая радиоактивность (не выше первого класса, т. е. менее 370 Бк/кг). Радиоактивность можно проверить по сертификату с санитарно-эпидемиологическим заключением, который должен иметься у любого подобного товара, или с помощью дозиметра или экотестера.
Гравий для строительных работ бывает речным, горным, морским. Гравий речной и морской чище горного, но его недостатком является шлифованная гладкая поверхность, а это ухудшает его сцепление с цементом и другими вяжущими веществами.
Гравий можно не покупать, а добыть самостоятельно, просеяв и промыв рыхлые осадочные породы. Со щебнем это сделать сложнее. Щебень из природного камня получают путем дробления кусков горных пород или искусственных камней. Он имеет остроугольную форму и шероховатую поверхность, благодаря чему сцепление с вяжущим веществом более прочное, чем у гравия. Щебень содержит меньше органических примесей и пылевидных частиц, в связи с чем является хорошим заполнителем для бетонов. Качество крупного заполнителя определяется такими параметрами, как крупность и форма зерен, содержанием вредных примесей и, кроме этого, прочностью и морозостойкостью. Для приготовления бетонов применяют крупный заполнитель: щебень из природных каменных материалов, гравий, щебень из гравия, щебень из доменного шлака. Прочность заполнителей влияет на класс прочности бетона. По морозостойкости щебень и гравий делят на марки – 15, 25, 100, 150, 200, 300. Имеющиеся органические примеси снижают качество крупного заполнителя, в связи с чем их содержание устанавливают, как и для песка, калориметрическим методом.
Пористые неорганические заполнители для легких бетонов – это природные или искусственные материалы с насыпной плотностью до 1000 кг/м3. Фракции пористых заполнителей равны: 5–10 мм, 10–20 мм, 20–40 мм. Марки пористых заполнителей различают по прочности – 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350.
Отдельную тему составляет
ВОДА
Как и в других областях жизнедеятельности человека, вода играет очень важную роль в изготовлении строительных материалов. Ее применяют в качестве затворителя для изготовления бетонной смеси и строительных растворов.
К воде предъявляют несколько существенных требований. Во-первых, она не должна содержать вредных примесей, которые могут привести к снижению прочности цемента. Во-вторых, подходит только вода из питьевого водопровода или естественных источников (кроме болота). Нельзя применять в качестве затворителя сточную воду без предварительной очистки. В-третьих, в воде для строительных растворов нормирован водородный показатель pH: он может быть равен 4 и более. Самостоятельно этот показатель можно определить с помощью специального прибора или химических индикаторов – лакмуса и т. п. Наконец вода не должна содержать слишком много солей (допустимое значение – 5000 мг/л) и сульфатов (до 2700 мг/л), поскольку они отрицательно сказываются на прочности строительной смеси. Все эти требования применимы не только к водезатворителю, но и к воде, которой поливают бетон в процессе твердения.