Заполнители могут поставляться рядовыми (с естественным зерновым составом), сортируемыми (с ограниченными размерами) и фракционированного (в виде отдельных фракций). Зерновой состав является однофракционным, если самая маленькая и самая крупная его частица зерна близки и соответствуют размерам стандартного ситового набора. Зерновой состав называют непрерывным, когда при последовательном просеивании пробы заполнителя через

стандартный набор сит получают остатки на всех ситах. Если некоторые промежуточные фракции отсутствуют, то зерновой состав называют прерывистым. При смешивании различных фракций пустотность заполнителя, как правило, уменьшается вследствие того, что мелкие зерна могут размещаться в промежутках между крупными зернами и, таким образом, более компактно заполнять объем. Наиболее плотная смесь двух фракций заполнителя будет достигнута в том случае, когда размер зерен одной из них почти в 6,5 раз меньше размера другой фракции, а присутствие зерен промежуточных фракций нежелательна.

С другой стороны, хотя смеси с прерывистым составом при выключении фракций средних размеров и обеспечивают меньшую пустотность, однако при их применении для получения определенной подвижности бетонной смеси толщина обмазки зерен цементным тестом должна быть больше, чем в смесях с непрерывным зерновым составом, причем это особенно характерно в условиях, когда растет объем мелкой фракции, а следовательно, и удельная поверхность заполнителя. В результате увеличивается расход цемента на обмазку зерен и уменьшается возможность экономии цемента за счет уменьшения пустотности заполнителя. Кроме того, смеси с прерывистым зерновым составом склонны к расслоению, что негативно сказывается на однородности бетона.

Рис. 1. Область зернового состава песка, допустимого для бетона

Идеальная кривая зернового состава подбирается из условия, чтобы количество пустот в смеси и суммарная поверхность зерен нуждались минимального расхода цемента для получения определенной подвижности бетонной смеси и прочности плотного бетона. При подборе соотношения зерен разных размеров по идеальной кривой выходят наиболее подвижные смеси при той же расходе цемента, меньше подвержены расслаивания.

На практике подбор состава заполнителей точно по идеальной кривой требует дополнительных операций по рассева песка и щебня. Часть материала отдельных фракций может оказаться лишним, а для пополнения других фракций иногда требуется дополнительное измельчение. Поэтому на практике подобная методика не получила распространения.

Рис. 2. Зерновой состав щебня (гравия)

На строительных объектах или заводах сборного железобетона зерновой состав заполнителя подбирают с учетом рекомендаций стандарта (рис. 1, 2), используя реальные песок и щебень и устанавливая такое соотношение между ними, чтобы кривая зернового состава по возможности приближалась к идеальной кривой, однако допустимые некоторые отклонения. Некоторое ухудшение зернового склада в этом случае легко компенсируется или очень незначительным повышением расхода цемента, или более эффективным способом уплотнения бетонной смеси, при этом достигается заметное упрощение технологии и снижение стоимости бетона.