Фракции и характеристики щебня. Щебень: виды и основные характеристики
Щебень и гравий используются практически во всех строительных работах. Эти минералы природного происхождения образуются из горных пород. Внешне они очень схожи, однако при более внимательном рассмотрении, становится очевидно, что сыпучие материалы обладают существенными различиями. Чтобы разобраться, что такое гранитный щебень, рассмотрим все разновидности этого сырья.
Особенности гравия
Если говорить о том, что такое гравий, то в первую очередь стоит обратить внимание на форму этого минерала. Разноцветные камни округлой формы получаются благодаря естественному разрушению горных пород.
В зависимости от фракции этого сырья, выделяют три типа гравия:
- от 1 до 1,25 мм – гравий мелкий;
- до 5 мм – средний;
- 10 мм – крупный гравий.
Стоит сырье порядка 1 700 рублей за кубический метр.
Так как этот материал добывается из разных регионов, то существует довольно много разновидностей этого сырья.
Выделяют следующие виды гравия цветного:
- Речной. Эта разновидность сырья добывается из речных русел, после чего материал просеивается, чтобы отделить от него песок. Речной гравий отличается морозостойкостью и прочностью.
- Горный. Главное отличие этого сырья заключается в шероховатой поверхности частиц. Горный гравий содержит в себе много примесей (глина и пыль), поэтому его чаще применяют при строительстве дорог.
- Декоративный. Этот материал широко применяется в ландшафтном дизайне (при изготовлении дорожек из гравия на даче, для создания дренажной системы для растений и украшения водоемов). Декоративный материал бывает самых разных цветов и фракции.
- Белый гравий. Этот тип гравия используется как для дачных дорожек, так и для украшения клумб. Помимо этого, декоративный материал позволяет: замедлить рост сорняков, снизить температурные перепады в почве и уменьшить испарение влаги. Особенно красиво такой камень смотрится при грамотном освещении в вечернее время.
- Окатанный. Данный декоративный материал используют для напольных и кровельных покрытий. Также из него получаются красивые и практичные дорожки из гравия.
Однако сегодня используется не только цветной гравий, но и специализированный:
Строительный
Неорганический сыпучий стройматериал отличается следующими свойствами:
- Размер фракции от 3 до 150 мм.
- Насыпная плотность от 1,4 до 3 г/см 3 .
- Удельный вес порядка 1400 кг на кубометр.
- Предел прочности на сжатие 1,5 т/см 2 .
- Морозостойкость от F15 до F
Также это сырье считает наиболее долговечным.
Шунгизитовый
Этот экологически чистое сырье считается универсальным теплоизоляционным материалом с большим сроком службы. Если использовать шунгизитовый гравий в качестве заполнителя для бетона, то вы получите легкий и морозоустойчивый строительный материал. Также из него получаются качественные дорожки из гравия, которые не будут накапливать влагу.
Кремниевый
Сырье этого типа чаще всего используется в качестве донного фильтра для дачных колодцев. Благодаря своим свойствам, кремниевый камень способен задерживать органику и тяжелые металлы. Вода, прошедшая через фильтр отличается чистотой и лучшими вкусовыми характеристиками.
Ледниковый
Данное сырье отличается хорошими адгезивными свойствами, благодаря чему его часто используют при строительстве монолитных бетонных конструкций. Бетоны на таком гравии характеризуются повышенной прочностью и долговечностью.
Мытый
В отличие от гравия прочих типов, только в мытом сырье отсутствуют примеси способные ухудшить характеристики бетонного раствора. Благодаря использованию промытого гравия (лучше покупать сухопутный, а не речной), бетонная масса не будет трескаться, и в ней не будут образовываться пустые полости.
Также существует такая разновидность гравия, как гравийная смесь.
Гравийные смеси
Сегодня в продаже часто встречаются обогащенные песчано-гравийные смеси или, как их еще называют, ОПГС. Такие составы смешивают с цементом и водой для получения более качественного строительного материала. В процессе приготовления важно придерживаться определенных пропорций и качества компонентов, иначе использование ОПГС не будет оправдано.
Полезно! В природных смесях содержится не больше 20% гравия, после обогащения – его содержание увеличивается до 75%.
В составе песчано-гравийной смеси присутствуют следующие компоненты:
- крошка гравийная или гравий разной фракции – 70%;
- песок без примесей – 30%.
Также в составе допускается содержание глины, но не более 1%.
Наряду с обогащенными песчано-гравийными смесями в продаже встречается отсев гравийный. По сути, это сырье представляет собой отходы, которые получают в процессе дробления горных пород.
Стоимость таких отсевов значительно ниже, поэтому благодаря такому материалу удается значительно сократить затраты на строительные работы. Отходы гравия используют как при изготовлении железобетонных конструкций, так и при оформлении участка (дорожки из гравия как на фото, спортивные площадки, клумбы и многое другое).
Чтобы определить, чем отличается гравий от щебня, рассмотрим особенности другого строительного материала.
Особенности щебня
Щебень представляет собой неорганическое сырье, которое добывается путем дробления гранита, валунов, известняка и других горных пород. Главным отличием щебня от гальки является его шероховатая поверхность и наличие очень острых углов. Помимо этого щебень обладает большим размером, поэтому его редко используют для дачных пешеходных дорожек. Благодаря более крупным фракциям, этот материал отличается хорошим «сцеплением», поэтому его успешно используют в качестве наполнителя строительных смесей.
Полезно! Если говорить об отличиях гравийного щебня от обычного, то следует обратить внимание на способ добычи сырья. Гравийный щебень добывается методом дробления горных пород, поэтому он обладает более острыми углами. Обычный же щебень формируется самостоятельно, под влиянием воды.
Если говорить о размерах камней, то согласно ГОСТ существуют следующие категории:
- До 5 мм (отсев), подходит для дорожек, площадок и в качестве защиты от наледи.
- От 5 до 10 мм, используется в качестве заполнителя для бетонных смесей.
- От 10 до 20 мм, применяются для создания основания для постройки.
- От 20 до 40 мм – для сложных конструкций большого веса.
- От 40 до 70 мм – для строительства дорожных полотен и многоэтажных зданий.
- От 70 до 120 мм – в качестве декоративных элементов.
Также стоит обратить внимание на то, сколько весит куб щебня.
Тип щебня и сфера использования | Удельный вес, 1м 3 /кг | Вес ведра (12 л), кг |
---|---|---|
Шлаковый (редко используется) | 1500 | 18 |
Гранитный (применяется для изготовления твердого бетона, для заливки фундамента, при строительстве дорог) | 1470 | 17,5 |
Известняковый (для малоэтажного строительства, при производстве ЖБК, колодцев и многого другого) | 1300 | 15,5 |
Песчаник (дорожное строительство) | 1300 | 15,5 |
Мраморный (ландшафтный дизайн: дорожки на даче, антигололедные покрытия, дренажные системы) | 1500 | 18 |
Терриконовый (дорожные покрытия) | 1150 | 14 |
Туфовый (редко используется) | 800 | 9,5 |
Исходя из этого, можно сделать вывод, что насыпная плотность некоторых типов щебня значительно ниже такого же показателя у гравия.
Стоимость щебня составляет порядка:
- 1 500 рублей за 1м 3 известнякового сырья;
- 2 100 рублей – гранитный;
- 1 150 рублей – шлаковый.
Классификация щебня
Щебень классифицируется по нескольким признакам. В первую очередь стоит обратить внимание на его марку:
- М 1200 – 1400 – материал высокой прочности;
- М 800 – 1200 – прочный щебень;
- М 600 – 800 – сырье средней прочности;
- М 300 – 600 – низкопрочный материал;
- М 200 – щебень самой низкой прочности.
Также щебень различают по количеству зерен неправильной формы:
- 1 группа – содержание зерен, у которых длина в 3-4 раза превышает толщину, составляет менее 10% от общей массы сырья;
- 2 группа – от 10% до 15%;
- 3 группа – от 15% до 25%;
- 4 группа – от 25% до 35%;
- 5 группа – от 35% до 50%.
Подведя итоги, рассмотрим в каких сферах лучше использовать гравий, а в каких щебень.
Что выбрать
Если говорить о том, что лучше гравий или щебень, то в первую очередь необходимо определиться для каких целей вы планируете приобрести сырье. Несмотря на то, что оба этих материала получают из горных пород, они обладают довольно весомыми отличиями.
Например:
- Благодаря гладкой форме и разнообразию цветов, гравий становится отличным сырьем для ландшафтного дизайна. Некоторые его разновидности подходят для приготовления бетонных смесей, но только в том случае, если вы используете строительный, шунгизитовый, ледниковый или мытый гравий. Однако даже в этом случае, он будет обладать более низкой прочностью, чем щебень.
- Из-за того, что щебень добывают не естественным путем (как в случае с гравием), а дроблением горных пород, камни обладают «непривлекательной» формой и выглядят грубо. Однако, благодаря более крупной фракции и наилучшему «сцеплению», этот материал становится отличным заполнителем для бетонных смесей. Также щебень лучше взаимодействует с песком, цементом и пластифицирующими добавками.
Как видите, выбирать гравий или щебень, нужно исходя из ваших пожеланий. Обе разновидности сырья широко используются в самых разных отраслях, являются экологически чистыми материалами и обладают отличной морозоустойчивостью.
Использование щебня и гравия в строительных работах сегодня просто незаменимо. Эти компоненты мелкой фракции между собой очень схожи. Каждый из них образуется из горных пород и широко применяется в строительстве. Но все же, несмотря на одинаковое происхождение, а также внешнее сходство, отличие гравий и щебень имеют, причем значительное. У каждого из них имеются свои особенности применения. Кроме того, они по-разному взаимодействуют с материалами, а такие показатели при строительстве очень важны.
Из чего делают гравий?
Гравий - это горная рыхлая осадочная порода округлой формы, с нечеткими гранями. В своем составе он содержит мелкие частички минералов, которые образуются в результате естественного и достаточно продолжительного разрушения твердых горных пород.
Гравий классифицируется на три вида в зависимости от размера своих частиц:
- мелкий (размер частиц - 1-2,5 мм);
- камень средний (от 2,5 до 5 мм);
- гравий крупный (фракции 5-10 мм).
Промышленный камень используется в укладке фундамента и в строительстве дорог.
В зависимости от того, где гравий добывается, он бывает горный, речной, озерный, ледниковый, морской. В отличие от горного, морской и речной минералы имеют более гладкую поверхность, поэтому именно первый вид нашел широкое применение в строительстве.
Горный гравий широко применяется при строительстве дорог, возведении фундамента, засыпке площадок, как заполняющее вещество для тяжелого бетона и т. д.
Камни отличаются цветовой гаммой: они могут быть черными, розовыми, желтыми, коричневыми, голубыми.
Гравий служит хорошим дизайнерским сырьем и используется для обустройства сада и дорожек, отделки цветников.
В составе гравия часто можно обнаружить наличие различных примесей, таких как песок, почва, что ухудшает сцепление с бетоном.
Особенности щебня
Щебень - это результат дробления горных пород валунов, гранита и известняка, но его получают путем применения спецтехники, а не ждут естественного разрушения. Отличие гравия и щебня заключается, прежде всего, во внешнем виде: щебень более шероховат, часто имеет острые углы, кроме того, его размер больше. Все эти качества обеспечивают хорошее сцепление с различными материалами и поверхностями.
Этот камень имеет разные формы. За счет этого свойства он успешно применяется не только при строительных работах, но и ландшафтном дизайне.
Виды щебня
Рассмотрим виды щебня и его применение.
В зависимости от размеров минерала различают:
- Гранитный отсев размером до 5 мм. Используется для покрытий спортивных площадок, защиты от гололеда городских дорог.
- Щебень от 5 до 10 мм. Применяется для изготовления бетона и плит перекрытия.
- Размер от 5 до 20 мм подходит для, изготовления фундамента, бетона, дорог и мостов, заливки мостовых конструкций.
- Средняя фракция - размер 20-40 мм. Оптимально подходит для возведения дорог, приготовления железобетона и бетона, возведения фундамента для больших домов.
- Крупная фракция считается от 40 до 70 мм. Широко используется для строительства домов, дорог.
- Для декоративных целей применяется щебень, размер которого 70-120 мм.
Среди достоинств можно выделить прочность и морозостойкость.
Гравий и щебень: отличие
Разница между щебнем и гравием есть, но визуально она не очень четко прослеживается. Их сходство в том, что у них одинаковое происхождение, и оба они образуются из горных пород. Кроме того, эти материалы широко используются в строительном деле, применяется щебень (или гравий) для фундамента и т. д. Сходство есть и внешнее, например, одинаковыми они могут быть по цвету.
Щебень отличается большими размерами, более неровной поверхностью, лучшей сцепляемостью. Благодаря всем этим характеристикам этот материал очень востребован на российском рынке. Но перепутать обычный щебень с горным гравием достаточно просто, поскольку между ними разница совсем небольшая. Оба эти камня неорганические, то есть их состав очень схож.
Гравий, как уже отмечалось, бывает речной, морской и т. д. От этого зависит его применение и полезные свойства. Как правило, он имеет округлые формы и гладкую поверхность, за счет чего его часто используют для декорирования фасадов, сада, дорог и т. п.
Отличия в стоимости
В зависимости от того, из какой породы производится щебень, различают несколько его разновидностей. Каждая из них имеет свою стоимость. Цена на фракции крупных размеров несколько ниже, чем на мелкодисперсные.
Окончательная стоимость зависит от объема покупаемого материала. Чтобы сравнить, какое отличие гравий и щебень имеют в цене, укажем средние цены. Стоимость 1 м 3 щебня:
- известняковый - 1500 руб.;
- гравийный - в среднем 1780 руб.;
- гранитный - 2100 руб.;
- вторичный - 1150 руб.
Средняя цена 1 м 3 гравия - 1700 руб.
Стоимость этих материалов, как мы видим, примерно одинаковая, несмотря на то что затраты на их производство различны.
Подведем итог
Итак, что лучше - щебень или гравий, и в чем их отличия?
Выделим главные характеристики этих материалов:
- Щебень образуется вследствие механического дробления, точнее взрыва, а гравий получается в результате естественного разрушения горных пород.
- Щебень имеет более широкую размерную сетку и используется для различных строительных работ. Гравий же применяется больше для декоративных целей, хотя иногда может использоваться при возведении фундамента. Обусловлено это, прежде всего, формой материала: у гравия она более гладкая, а у щебня угловатая, за счет чего происходит лучшее сцепление с бетоном и иными строительными веществами.
- Главными достоинствами щебня является его отличная адгезия и хорошие физические свойства, а гравий отличается декоративным видом.
Щебень – один из основных материалов в разных отраслях строительства. Этот нерудный рыхлый материал добывают взрывным методом в карьерах. Далее производится дробление камня на соответствующие фракции.
Основные виды щебня
- Гравийный щебень . Надежный материал с низким радиационным фоном, способный выдержать до 200 циклов замораживания/оттаивания без утраты эксплуатационных свойств. Получают его из горной рыхлой породы. Главной характеристикой является марка прочности.
Гравийный щебень используют в роли заполнителя при создании бетонных растворов и ЖБИ, а также в устройстве площадок и дорожек, в качестве балластного слоя для устройства ж/д путей и пр. Основные фракции – 40-70 мм, 3-10 мм, 20-40 мм, 5-20 мм.
- Известняковый (доломитовый) щебень относиться к группе самых распространенных материалов. Его неоспоримое преимущество – экологическая чистота. По стоимости он немного уступает бутовому камню, заказать его можно на сайте . К недостаткам доломитового щебня относят невысокую прочность. Производиться путем дробления осадочных пород, состоящих из кальцита, после чего проходит химическую обработку. Материал представлен желтом, сером, белом, буром и красном цвете.
Область применения материала – строительство зданий и дорог с невысокой нагрузкой. Также его используют в качестве заполнителя в товарных смесях, в питьевой, стекольной и полиграфической промышленности, в приготовлении портландцемента.
- Гранитный щебень . Наиболее востребованный материал в современном строительстве. Объясняется столь высокая популярность низким водопоглощением, высокой морозостойкостью и сопротивлением к истиранию Добывается он из осадочной скальной и рыхлой горной породы с последующим дроблением.
Основными фракциями гранитного щебня признаны
Нормативы для данного вида материала прописаны в ГОСТ 8267-93. Асфальт и бетон производятся на основе щебеня фракции 5-20 мм. Также этот материал выступает в роли заполнителя для ЖБИ и бетона (мостовые и монолитные конструкции, ответственные бетоны), участвует в устройстве оснований и покрытий автодорог, играет роль балластового слоя для ж/д путей и пр.
- Вторичный щебень . Данный вид стройматериала используется в отсыпке дорожных магистралей и съездов на строительных площадках. Используется вторичный щебень как заполнитель бетонного раствора, а также в устройстве нижних слоев трасс федерального значения.
- Шлаковый щебень . Получает его путем дробления металлургического доменного шлака. Материал характеризуется низкой лещадностью и пылестойкостью, имеет среднюю морозостойкость и прочность. Невысокая насыпная плотность шлакового щебня в сочетании с доступной стоимостью позволяет применять его в изготовлении товарного бетона (фракция 5-20 мм) и строительстве дорог (фракция 20-40 мм и 40-70 мм).
- Декоративный щебень . Используется в оформлении фонтанов, цветников, «альпийских горок». Данный материал бывает желтого, белого и красного цвета.
Основные характеристики щебня
Область применения и свойства материала определяются его характеристиками. Рассмотрим их подробнее:
- Адгезия – способность материала связываться с веществами;
- Лещадность . Характеризует плоскостность щебня - соотношение длины к толщине. В высококачественном материале количество частиц пластинчатой или игловатой формы должно быть минимальным;
- Прочность . Позволяет определить сопротивление к истиранию, сжатию, дробимости. Отмечается буквой «М» и числом. Чем выше показатель, тем прочнее щебень;
- Морозостойкость – способность щебня выдерживать многочисленные циклы замораживания-оттаивания без утраты качества. Указывается с помощью буквы «F» и числа (от 15 до 400). Наиболее востребованным в строительстве является щебень F 300.
Прежде чем купить щебень, следует ознакомиться с его видами и определить наиболее подходящий из них для реализации вашего проекта. Специалисты рекомендуют проверить наличие сертификата качества на продукцию.
Наверное не будет преувеличением утверждение, что щебень является наиболее востребованным из твердых плотных каменистых материалов при возведении различного типа зданий и сооружений.
Щебень применяют в качестве заполнителя для бетона и как дренаж в самых разных местах, используют при строительстве автодорог и прокладке железнодорожного полотна, при обустройстве разнообразных объектов ландшафтного дизайна и т.д. Его даже красят, создавая затем из цветных камешков разноцветные яркие панно.
Однако, несмотря на такую распространенность, довольно много людей не знают, какой именно строительный материал скрывается за названием щебень и чем он отличается от гравия, с которым его довольно часто путают.
КАК ОТЛИЧИТЬ ЩЕБЕНЬ ОТ ГРАВИЯ
Начнем с основного определения: щебнем называют сыпучий материал, который получают дроблением природных или искусственных каменных материалов. Это означает, что основным признаком щебня является геометрическая форма отдельных камешков. То есть, если вы видите кучу твердых камешков с острыми краями, то это будет щебень независимо от цвета и происхождения.
Гравий же образуется в результате естественных процессов выветривания (рассева) твердой горной породы. Поэтому его отдельные камешки окатанные, то есть имеют округлую форму без острых углов в отличие от дробленого щебня.
Подобное различие в форме отдельных камешков (зерен) обуславливает и разницу в их сцеплении со смесью цемента и песка при производстве бетона. У щебня за счет неровных острых краев и шероховатой поверхности сцепление выше и получаемый бетон будет прочнее, чем в случае использовании в качестве заполнителя гравия.
Выше уже упоминалось, что щебень – это, по сути, форма отдельных камешков. Что же касается «содержания», то есть свойств самого материала, то они могут различаться в довольно широких пределах.
Так, если щебень был получен из природного камня, то это могут быть как магматические (гранит, габбро, базальт и.т.д.), так и метаморфические (гнейсы, эклогиты, мрамор и т.д.) и осадочные (известняки, доломиты) породы.
Помимо этого, щебень может быть получен в процессе дробления разнообразных твердых отходов, появляющихся после строительных работ или при производстве керамики, и даже шлаков и шлакосплавов различных металлургических предприятий (домен, сталеплавильных заводов и т.д).
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЩЕБНЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
При строительных работах в подавляющем большинстве случаев применяют три вида природного щебня: гранитный, гравийный и известняковый. Наиболее часто встречающимся щебнем из искусственных каменных материалов является вторичный.
получают путем взрыва и последующего дробления пластов гранита. Их трех указанных видов он самый дорогой, что обусловлено его наибольшей стойкостью к нагрузкам и неблагоприятным воздействиям внешней среды.
Используют его, в основном, для получения особо твердых бетонов, при заливке фундаментов зданий, строительстве мостов, автомагистралей и т.д.
является результатом дробления гравия из добываемой карьерным способом или со дна водоемом песчано-гравийной смеси. По своим свойствам он уступает гранитному, но и стоимость его также ниже.
При этом, если гравий из горной скальной породы был добыт в карьере (так называемый овражный гравий), то поверхность его зерен более шероховата, чем камешков из дна водоемов (морской или речной гравий). Поэтому сцепление с песчано-цементной смесью, и, соответственно, прочность бетона, будет выше у щебня из овражного гравия.
В индивидуальном загородном строительстве применение гравийного щебня наиболее оптимально, если конечно не строить подземный бункер на случай применения ядерного оружия.
Получают путем дробления известняков. Будучи осадочными породами, известняки обладают наименьшей прочностью, что обуславливает меньшую стоимость такого щебня.
Предназначен он для так называемого неответственного строительства: малоэтажные постройки, автодороги с небольшой нагрузкой, производство ЖБК конструкций: лотков и колец и.т.д.
В случае, если вы планируете использовать такой щебень для заливки фундамента, необходимо учитывать, что известняк – это в основном карбонат кальция, который хотя и довольно медленно, но растворяется водой.
Именно за счет этого в пещерах образуются красивейшие композиции сталактитов и сталагмитов, а в известняковых породах возникают карстовые воронки.
Если же в воде присутствует углекислый газ, то процесс растворения проходит гораздо быстрее. Этот газ выделяется в результате реакции карбоната кальция с кислотами. Поэтому при близости грунтовых вод с повышенной кислотностью (если их рН ниже 6.0) лучше отдать предпочтение более стойкому щебню, поскольку в будущем это может существенно повлиять на стойкость фундамента постройки.
Является результатом дробления подлежащего утилизации бетона, кирпича, газобетона и т.д. Чаще всего продавцы предлагают вторичный щебень из бетона. Он имеет более низкую стоимость чем природный, но покупая подобный материл вы, по сути, покупаете кота в мешке.
Ведь даже если в качестве заполнителя был использован гранитный щебень, совсем нет гарантии, что цемент был должного качества и соблюдались все технологические нормативы при изготовлении бетона и он отвечает заявленной прочности.
Если уж планируете использовать подобный вторичный щебень в ответственных местах возводимых конструкции или строений (например, для заливки фундамента), то для гарантии качества можно сделать с ним пробные кубики нового бетона и отдать в лабораторию для определения прочности.
Проверить прочность полученного бетона можно и самостоятельно с помощью метода ударного импульсного воздействия, воспользовавшись для этого или специальным молотком Кашкарова или подручными средствами.
Все эти способы основываются на оценке отпечатка от удара по поверхности бетона. Только в первом случае оценка воздействия производится относительно специального эталона, а в остальных – «на глазок», что сказывается на точности. При подручных средства результат будет довольно приблизительным, но для частного строительства вполне приемлемым.
Один из подручных способов - воспользоваться молотком с весом рабочей металлической болванки 400 – 500 гр и зубилом. Если после удара зубило вошло в бетон на 1 см и больше, то его марка не выше М75, если погрузилось не глубже, чем на 0.5 см – М100 – М150, если небольшая вмятина с откалыванием мелких кусочков – не менее М200, а если повреждения не видно – М350.
Еще один подобный способ – средней силы удар по бетонной заготовке слесарным молотком с выпуклым бойком сферической формы. Если после этого на поверхности останется вмятина 1 мм глубиной, то бетон марки М50 – М75, если меньшей глубины – М75 – М100, а если не останется вообще – М150 – М200.
В следующих частях «ликбеза» будут рассмотрены основные характеристики щебня, которые определяют область его применения и обусловлены как геометрическими параметрами зерен (), так и физическими свойствами самого материала ().
В статье приведены основные характеристики щебня как строительного материала. Мы расскажем о том, чем отличаются разные виды щебня, для чего предназначен каждый из них. Вы узнаете, как определить основные эксплуатационные показатели (фракцию, прочность) в зависимости от назначения работ.
Щебень - строительный материал, полученный путём дробления и просева горных пород, отходов тяжёлой промышленности или переработки. Представляет собой отдельные камни разного размера (фракции). Широко применяется в строительстве в качестве конструктивного и отсыпного материала. Отдельный камень щебня называют зерном. Качество и область применения натурального щебня нормируется ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из горных пород для строительных работ».
Главный параметр щебня
Лещадность - основной показатель для щебня любого происхождения. Он отражает наличие на отдельных камнях относительно ровных плоских граней. Чем такие грани больше по площади, тем выше считается лещадность. Зёрна с гранями относительно большой площади имеют игольчатую (игловидную) или пластинчатую форму. Прочие зёрна (с условно одинаковыми гранями) называют кубовидными. От процента содержания таких зёрен зависят эксплуатационные свойства массы, особенно в «сухом» насыпном виде.
Группы щебня по форме зёрен
Группа (характеристика) |
Группа (обозначение) |
|
Кубовидная |
До 15% |
|
Улучшенная |
До 25% |
|
Обычная |
До 35% |
Умение определять лещадность на глаз поможет при выборе щебня для собственных нужд. Для этого достаточно знать, как этот показатель отражаетсяна свойствах материала:
1. Кубовидные зёрна лучше воспринимают трамбовку, в результате получается более плотное основание. Это важно при устройстве подушки фундамента и подсыпки под дорогу. Они также наиболее прочные (по сравнению с другими формами).
2. Игловатые зёрна создают пустоты в массе камня. При создании бетонной конструкции на приготовление смеси понадобится больше раствора, а прочность на сжатие при этом будет несколько меньше.
3. В то же время пустоты полезны для дренажа. Обеспечивая достаточную плотность укладки, щебень обычной группы отводит атмосферные воды.
Характеристики щебня
Данный материал имеет два основных эксплуатационных показателя, на которые следует ориентироваться при выборе для собственного строительства - морозостойкость и прочность.
Морозостойкость
По устойчивости к циклам замораживания зёрна подразделяют на 3 категории. Маркируются буквой F и цифрой, обозначающей количество циклов замораживания:
1. Высокоустойчивые. Марка F200, F300, F400. Применяется для всех видов ответственных конструкций, мостовых опор, ЖБИ, высотного строительства, наружных отсыпок, морских объектов и для Крайнего Севера.
2. Устойчивые. Марки F150, F100, F50. Используются при строительстве в южных районах и Средней Полосе.
3. Неустойчивые. Марки F50, F25, F15. Внедряют в качестве подсыпки и дренажа на уровень ниже УГВ. Используется для внутренних работ и обогреваемых конструкций.
Следует также отметить, что лабораторные исследования морозостойкости щебня проводятся на отдельном зерне. В конструкции (в бетоне) зерно получает плюс 30–40% к морозоустойчивости за счёт давления внутри конструкции.
Прочность
Этот важнейший показатель определяют путём имитации реальной эксплуатации насыпи - раздавливание, износ и дробление. Такимобразом выявляется способность материала сопротивляться этим воздействиям.
Таблица зависимости области применения от марки прочности
Марка |
Характеристика группы |
Область применения |
М1600 - М1400 |
Сверхпрочный |
Фундаменты мостовых опор, башен, вышек |
М1400 - М1200 |
Высокопрочный |
Мостовые опоры, фундаменты высотных зданий, набережные, гидротехнические сооружения, башни |
М1200 - М800 |
Прочный |
Несущие стены зданий, производственные конструкции, сваи, колонны, фундаменты, заборы, подпоры, отсыпки под ж/д пути |
М800 - М600 |
Средней прочности |
Ненагруженные конструкции, стены, отсыпка, ограниченная с 4-х сторон |
М600 - М300 |
Слабой прочности |
Ненагруженная отсыпка, ненагруженный (открытый) дренаж, фильтры, очистные сооружения |
М200 |
Очень слабой прочности |
Марка прочности зависит от количества примеси слабой породы в массе щебня. При этом опытный образец подвергают нагрузке 20 МПа. Допустимое содержание слабых пород:
1. М1600 - менее 1%.
2. М1400 - М1000 - не более 5%.
3. М800 - М400 - не более 10%.
4. М300 - М200 - не более 15%.
Горную породу с содержанием слабой породы более 20% называют гравием и используют в основном для отсыпки дорог местного значения, «бытовки», создания временных сооружений и других неответственных работ. Вполне допустимо использование промытого гравия в качестве щебня в частном строительстве (кроме фундаментов).
Разновидности щебня
Каждый из пунктов имеет собственную классификацию по прочности, размерам, морозостойкости и другим показателям. Мы остановимся только на практически полезных сторонах описания.
Гравийный щебень
Этот вид щебня получают путём просеивания карьерной породы и взрывной разработки каменной скалы. Он несколько менее прочен, чем гранитный (предельная марка М1200) и имеет неприглядный серый вид. При этом его достоинства неоспоримы:
1. Большее количество карьеров, конкуренция.
2. Себестоимость ниже (из-за распространения сырья).
3. Добыча проще (гранит твёрже скальной породы).
4. Крайне низкий радиоактивный фон.
При этом предельная марка и прочие свойства гравийного щебня позволяют использовать его для ответственных конструкций во всех отраслях народного хозяйства. Существует четыре фракции этого материала:
1. 3–10 мм - отсев.
2. 5–20 мм - «семечка». Применяют для мелкоштучных изделий (тротуарная плитка и т. д.).
3. 5–40 мм - применяют для заводских изделий среднего размера - бетонные и колодезные кольца, бордюры, перемычки и т. д.
4. 20–40 мм - основной материал для производства бетона и отсыпки дорог.
Известняковый (доломитовый) щебень
Кальцит карбоната (СаСО 3), спрессованный временем до состояния, близкого к скальному массиву. По основным показателямидентичен гравийному. Применяется для ЖБИ и дорожного строительства. Отличительная черта - белый цвет.
Гранитный щебень
Получают путём взрыва гранитного массива, дробления и просева массы. В большинстве случаев имеет красный оттенок. Рваные края зёрен обеспечивают наилучшее сцепление с раствором. Блестящая фактура придаёт хороший внешний вид шлифованным монолитным полам и другим изделиям из бетона на гранитном щебне.
Этот вид щебня признан наиболее востребованным, т. к. имеет самую высокую прочность. Соответственно, предприятия предлагают наибольший ассортимент фракций просева - от 0–5 мм до 70–120 мм. Под каждую фракцию существует целый набор областей применения.
Шлаковый щебень
Данный материал - результат дробления и просева металлургических отвальных шлаков и расплавов. Изделия из бетона на основе этого щебня дешевлеобычных на 20–30%.
Вторичный щебень ГОСТ 25137–82
Материал, который получают при целевой переработке строительного мусора. Производится он так же, как и натуральный, только в качестве исходного сырья выступает не обломок горной породы, а монолитный элемент. После первичного раскола из него извлекают стальные элементы (арматуру), затем он отправляется на грохот.
Такой материал мог бы сэкономить большие деньги: затраты энергии меньше до 8 раз, а стоимость бетона с таким щебнем меньше на 25–30%. В продаже искусственный щебень дешевле гранитного в 2 раза. Прочность и морозостойкость его хоть и уступают натуральным (максимально М800 и F150), но и для таких показателей есть множество сфер применения.
Имея необходимые знания о выборе и достоинствах разных видов щебня, вы сможете безошибочно определить его качество и приобрести именно то, что нужно вам.
Виталий Долбинов, рмнт.р у
http ://www .rmnt .ru / - сайтRMNT .ru