Бетон и гранит сравнение

Обновлено: 15.05.2024

Использование гранита и его ближайших аналогов в качестве наиболее прочных строительных материалов имеет долгую историю. Несмотря на трудность в добыче и обработке, промышленное производство гранита было налажено еще в Древнем Риме – поскольку только этот камень не боялся дождей, не превращался в изъеденную выбоинами «лунную поверхность» спустя 5-7 лет эксплуатации и не разваливался под копытами лошадей и обитых железом тележных колес. Элитная брусчатка, уложенная рабами империи между Римом и Капуей, успешно эксплуатируется и поныне – так же как и полы первых кафедральных соборов, плиты мощения габбро на которые франки стелили уже во времена ранних нашествий древних викингов. Почему же именно граниты получили столь уникальные физико-технические характеристики? В отличие от мраморов, известняков или туфов?

Твердость

Согласно законам физики, существует прямая зависимость между твердостью природного материала и давлением, под воздействием которого он формировался.

В связи с этим, наиболее твердыми на земле являются магматические породы (глубина формирования – 10-20 км, твердость 6-10 единиц по шкале Мооса) – к которым относятся, прежде всего, базальт, гранит, габбро диабаз и особенно драгоценные камни.
Следом за ними идут породы метаморфические (например, мрамор) – с твердостью в 4-6 единиц, образовавшиеся на глубинах в 2-5 км.
Наконец, наименьшие твердость и прочность характерны для осадочных пород (известняк, туф, гнейс), окаменевших буквально на поверхности земли и использующихся в строительстве в роли скорее декоративных материалов.

Сопротивление истиранию

Большинству разновидностей гранита присущ и крайне высокий уровень сопротивляемости истиранию, представляющему собой вид абразивного воздействия на поверхность. Чемпионом в этом параметре следует назвать черный гранит габбро – обладающий наибольшей плотностью (до 3250 кг/м3), высокой твердостью (7,5 единиц по Моосу) и, что немаловажно, самой равномерной кристаллической решеткой. Для габбро с месторождений Мурманской области показатель истираемости составляет 0,07 г/см2, что в 2-5 раз ниже, чем у классических гранитов, в 25 раз – у мраморов и в 200 раз – у бетонов. Именно по этой причине плитка габбро – лучший материал для любых пешеходных зон с наиболее интенсивным пассажиропотоком (вокзалов, станций метро и т.д.).

Водостойкость и морозостойкость

Высокая плотность гранитов (равная плотности алюминия) автоматически означает малую пористость – а, значит, и практически полную водонепроницаемость. Следствием данного факта оказывается и существенная морозостойкость, также напрямую связанная с наличием в любом строительном материале внутренней влаги. Для изделий из лучших гранитов и габбро число циклов «зима/лето» (с перепадом температур с резко отрицательных до значительных положительных значений) может доходить до 300. У других стройматериалов этот параметр в разы скромнее.

Слабая чувствительность к агрессивным средам

Практически нечувствителен гранитный камень и к агрессивным средам – начиная с кислотных дождей и средств от обледенения до фруктовых и овощных соков, кофе и спиртных напитков. Это позволяет с одинаковой гарантией надежности изготавливать из гранита как непритязательные уличные бордюры ГП, так и по существу вечные кухонные столешницы (не боящиеся еще и царапанья стальными и керамическими ножами, а также, повреждения поверхности при соприкосновении со снятыми с огня сковородками, нагревающимися до 250°С и выше).

Визуальная привлекательность

Наконец, отполированные граниты еще и визуально привлекательны! Что, в соединении с таким набором прочностных качеств, превращает изделия из них в одни из самых престижных и востребованных – как в интерьерном, так и в экстерьерном дизайне.

Основные составляющие бетона – песок, щебень, цемент, вода.

Заполнитель бетона – одна из важнейших составляющих, так как от его качества напрямую зависит прочность бетона и логично марка. Заполнителем бетона являются природные или искусственные сыпучие материалы. Вместе с песком чаще всего используется гравий/гранит/известняк. Эти материалы в итоге они образую «скелет» бетона, помогая набрать прочность и уменьшить усадку до минимума.

Основные три вида, используемые на бетонном производстве:

· бетон на гравии

· бетон на граните

· бетон на известняке

На гравии? На граните? На известняке? В чем разница? Посмотрим наглядно!

Щебень гравийный

Преимущества:
-доступная цена
- практически не “фонит” по сравнению с гранитом
-прочность (до марки м350 по ГОСТ)
-долговечность

Недостатки:
-уступает по прочности гранитному щебню

Если проводятся работы, где необходима проектная прочность бетона марки М350 В25 и выше, то этот вариант не подходит для использования.

Щебень гранитный

Наилучший вариант в качестве заполнителя бетона высоких марок.

По своим параметрам гранитный щебень можно разделить на прочный (марка 800—1200) и высокопрочным (марка 1400—1600).

-в некоторых случаях повышенный радиационный фон

Спектр применения бетона на граните - от подушки для дорожного строительства до многоэтажных монолитов.

Щебень известняковый

Чаще всего применяют в строительстве автомагистралей (как основа). Низкие показатели по прочности, но достаточные по морозостойкости. Именно поэтому в дорожном строительстве он наиболее популярен. Однако стоит учитывать и прочностные характеристики.

Применение:
-в основном это дорожное строительство
-в производстве портландцемента

В любом случае, для того, чтобы более детально разобраться в этой теме, вы всегда можете позвонить специалистам в «Ветрекс-Бетон» и задать любые уточняющие вопросы.

Натуральный гранит, производство которого необходимо, в том числе, и для создания прочных бетонов, трудно назвать прямым конкурентом последнего в строительной отрасли в целом – поскольку цельнокаменные здания и мосты давно уже не возводят.

Тем не менее, в отдельных отраслях эти материалы весьма активно соперничают, и главная из таких сфер – дорожное строительство. Предваряя анализ достоинств и недостатков гранита (и его ближайшего аналога – породы габбро диабаз) в сравнении с бетоном, рассмотрим физико-технические характеристики всех трех, наиболее распространенных строительных материалов:

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАББРО И БЕТОНА

Технический параметр	Гранит	Габбро диабаз	Бетоны
Плотность (удельный вес)	2600 - 3000 кг/м3	≈ 3100 кг/м3	500 – 3000 кг/м3
Прочность на сжатие	250 – 300 МПа	≈ 300 МПа	50 – 350 МПа
Влагопоглощение	0,1 - 0,2%	≈ 0,07%	2 – 20%
Морозостойкость (циклы)	50-200	250-300	50-250
Твердость (шкала Мооса)	6,5-7,0	7.2	4,0-5,0
Истираемость	0,08 – 0,15 мм / 1 млн.чел.-пот. в год	≈ 0,07 мм / 1 млн.чел.-пот. в год	5-30 мм / 1 млн.чел.-пот. в год
Сохранение характеристик	> 500 лет	> 700 лет	50-100 лет

Как следует из таблицы, обе разновидности гранитов существенно превосходят бетоны по всем принципиальным параметрам. Из этого становится очевидным, что «пальма первенства» у натурального камня была отобрана лишь по двум причинам:

простоте производства (как самого бетона, так и литых изделий из него);
низкой цене последнего (для невысоких марок оказывающейся в 6-8 раз ниже, чем у природного материала).

Фасады

Тем не менее, вышесказанное относится исключительно к фундаментам и каркасам зданий и сооружений, но ни в коей мере не к их облицовке. Влагопоглощение ничем не защищенного бетона может достигать невероятных 20%, и потому цоколи и стены домов обязательно защищаются как минимум гидроизоляцией и штукатуркой, а как максимум – вентилируемыми фасадами из натурального камня. Фасадный гранит или габбро, как ни один другой строительный материал, способен защитить фундамент и стены от механических повреждений, любых прихотей погоды, температурных перепадов и раздражающих владельцев высолов. Иначе говоря – бетон в этом отношении не только не конкурирует с природным камнем, но и полностью зависит от него.

Пешеходные зоны

Асфальтирование пешеходных зон (начавшееся было в 1960-е, но к исходу ХХ века сошедшее на нет), в виду своей бесперспективности и экологической небезопасности, ушло в прошлое. Теперь основу тротуаров и площадей составляют плиты мощения (в отдельных случаях – гранитная брусчатка) – и здесь бетон и гранит конкурируют всерьез. Сторонники применения тротуарной плитки из бетона упирают на то, что этот материал дешев и может быть легко и быстро изготовлен в любых формах и цветовых гаммах. Однако при этом умалчивают о том, что срок службы такого покрытия без потери им эксплуатационных качеств ограничивается максимум 5-6 годами. А спустя 10-12 лет такая пешеходная зона (в случае отсутствия ремонта и хотя бы частичной замены покрытия) станет напоминать улицу, побывавшую под обстрелом. Высокая пористость и истираемость бетона в сочетании с крайне низкой влагостойкостью быстро приведет к крошению поверхностного слоя, которое чрезвычайно быстро ускорит разрушающий процесс в целом. В то же время натуральный гранит от перемещения по плитам миллионов подошв станет только красивее – полностью сохраняя свои физико-технические характеристики на протяжении даже не десятков, а сотен лет.

То же самое справедливо и в отношении бордюров. Бетонный, хоть и не потеряет своей целостности в виду отсутствия интенсивной нагрузки, все равно будет подвергаться периодическим механическим воздействиям и влиянию неблагоприятных природных условий. Это приведет к появлению того же крошения и сколов – в то время как бордюр гранитный выдержит дискомфортные условия без всякого ущерба.

Часто непрофессиональные застройщики интересуются, какой бетон лучше использовать: на гравии или на граните. На такой вопрос ответить довольно сложно по причине его некорректности.

О бетоне в целом и о заполнителях в частности

Для начала следует скорректировать вопрос, ибо гравий вполне может быть гранитом, а гранит - гравием.

Гравий

Понятие гравий отражает форму материала: это обкатанные, круглой или овальной формы обломки, образовавшиеся от природных разрушений горных пород. Может быть любой, даже самой прочной породы, в том числе гранита. Бывает горный или отважный, в котором обязательно есть примеси, нежелательные для бетона:

Глина;
Пылевидные частицы;
Песок;
Органика;
Сернистые соединения.

Гравий бывает также речной и морской, как правило, примесей почти не имеет. В качестве заполнителя бетонов используется фракция (размер зёрен) 5-70 мм

Гранит и щебень из него

Гранит - это горная порода, одна из самых прочных и с большим удельным весом. Для заполнения бетонной смеси используется в дроблёном виде - щебне.

Зёрна щебня - неправильной формы с шероховатой поверхностью, как у любого расколотого камня. Допустимая фракция аналогична гравию - 5-70 мм.

Крупный заполнитель

Щебень, как и гравий, принадлежит к группе крупных заполнителей, мелкие - это различные пески.

Именно крупный заполнитель образует основу, скелет бетона. По прочности камни заполнителя должны быть как минимум в два раза превосходить прочность самого бетона.

Бетон: качество зависит от заполнителя

На прочностные характеристики бетона оказывают влияние свойства заполнителя:

Лещадность - это наличие в заполнителе плоской или игольчатой формы камней. Наличие в щебне таких камней не должно превышать 15% общей массы.
Отсутствие примесей гарантирует, что крупный заполнитель не будет вступать в реакцию с цементом, а значит сохранит прочность. Для этого в технологию изготовления щебня часто включается его промывка.
Шероховатая поверхность колотого камня обеспечивает лучшее сцепление крупного заполнителя и цементного камня в сравнении с гладкой поверхностью гравия.

Применение и назначение бетона

Возвращаясь к вопросу "что лучше", вновь вернёмся к корректировке.

В строительстве нет понятия, какой материал или его свойство лучше. Рациональность, точный расчёт необходимых параметров, стоимость материала - вот основные критерии выбора.

Щебень в бетоне имеет лучшее сцепление с цементным камнем по сравнению с гравием той же породы, поэтому щебень лучше гравия по критерию прочности.
Гравий всегда дешевле щебня, поэтому он выгоден на тех объектах, где прочность не является главным критерием.
Гранитный щебень в бетоне гарантирует прочность конструкции. Гравий, даже считающийся гранитным, обязательно содержит в составе камни других пород, поэтому для возведения мощного фундамента под тяжёлый дом из кирпича гранитный щебень предпочтительней.
Устройство бетонных отмосток, полов с небольшой интенсивностью эксплуатации, фундаментов под лёгкие строения и другие подобных конструкций не требует от материала высоких прочностных характеристик Поэтому можно смело выбирать гравий, причём самый недорогой, например, известняковый.
Для общестроительных работ в частной застройке вообще не нужен бетон на гранитном заполнителе: просто трудно подобрать в частном доме конструкцию, которая нуждалась бы в такой прочности.

Приобретая бетон повышенной прочности на граните, застройщик добавляет себе и лишние трудности: с таким бетоном сложнее работать, у него большой вес.

Прочность с двойным-тройным запасом - это напрасная трата средств. А марка бетона должна подбираться в соответствии с видом работ и строго по проекту строительства.

Прежде чем начинать строительные работы, необходимо выбрать и заказать материал подходящей марки.

На этом этапе часто приходится выбирать между бетонной смесью на граните или на гравии.

Самое очевидное отличие между наполнителями — в их цене: бетон на гравийном щебне стоит дешевле.

Однако это не означает, что он хуже по основным характеристикам. Чтобы вы сумели сделать правильный выбор, предлагаем сравнить стройматериалы по основным критериям.

Бетон на гравии — преимущества и недостатки

Гравий (в производстве бетонных смесей чаще всего применяется речной) представляет собой камни с размером зерен 5-20 мм.

Свойства тяжелого бетона М350 на речном гравии:

класс по прочности В25;
средняя прочность 32,11 МПа;
морозостойкость F150-F200;
класс водонепроницаемости W8;
уровень подвижности П2-П4.

Сфера применения:

закладка фундамента и подготовительные работы в промышленном и частном строительстве;
производство ЖБИ разной конфигурации;
заливка бетонных покрытий для аэропортов;
подготовка чаши при обустройстве бассейнов.

Основные плюсы данного стройматериала:

низкая цена;
высокая прочность;
высокая гидрофобность.

Минусы раствора на гравийном щебне:

относительно низкая морозостойкость в готовой бетонной конструкции;
невозможность изготовления высоких марок продукции;
для заливки в зимний период необходимы противоморозные компоненты.

Бетон на граните — плюсы и минусы

Гранитный щебень создает устойчивый скелет в ЖБИ.

Это повышает прочность и долговечность готового изделия.

Гранитный наполнитель получают путем дробления горных пород. Это дороже, чем просеивание фракций речного камня при добыче гравия, поэтому стоимость бетона на граните выше.

Характеристики стройматериала зависят от размера щебня, который дает:

два уровня прочности (марка 800-1200 — стандартная прочность, марка 1400-1600 — повышенная);
морозостойкость до F400;
лещадность (содержание нежелательных пластинчатых и игольчатых зерен щебня) 5-23%.

Достоинства

повышенная прочность,
морозостойкость,
широкий спектр применения.

Минусы данного строительного материала

высокая цена
и в некоторых случаях повышенный фон радиационного излучения.

Что выбрать?

Все зависит от целей, которые перед собой ставит строитель. Для обустройства фундамента под частный дом не выше двух этажей вполне подойдет бетон на гравии. Если же эксплуатация будет происходить в условиях повышенных нагрузок (промышленное строительство, высокая влажность, резкие перепады температур), имеет смысл заказать более дорогой бетон на гранитном щебне.

Специалисты «БСУ-1» готовы помочь вам выбрать оптимальный вариант с учетом особенностей объекта и обеспечить доставку материала точно в срок прямо к месту заливки. Телефоны для принятия заявок указаны в шапке сайта.

Читайте также: