Щебень – это неорганический, сыпучий, зернистый материал. Щебень может быть представлен в различной форме: гранитной, известняковой, шлаковой, мраморной, гравийной. На Урале большое распространение получил гранитный щебень. Эта популярность объясняется общедоступностью этого материала, т.к. Урал это край камней и озер.
В Челябинске щебень широко применяют в строительной сфере, так как цена на щебень очень доступная.
Технологический процесс получения щебня:
Этот процесс состоит из следующих простых на первый взгляд этапов:
- Взрыв гранитных пород и превращение их в горные массы
- Погрузка горной массы в карьерные самосвалы
- Доставка горных масс до приемного бункера
- Продвижение горных масс по щековой дробилке и деформация на более мелкие составляющие
- Горные массы направляются на конусную дробилку для придания более приемлемых форм
- Продвижение горных масс на «грохоте» и получение различных фракций на роторной дробилке
- Дальнейшая сортировка и погрузка готовой продукции.
Каких фракций бывает щебень?
Какой выбрать песок, гравий и щебень при строительстве фундамента
Поскольку щебень используется в строительстве, например при возведении домов и дорог, то он должен соответствовать ГОСТ 8267 — 93. Этот гост регламентирует требования при производстве щебня. Например, при расчёте конечных остатков на контрольном сите при рассеивании щебня фракций от 3 до 10 мм, от 5 до 20 мм, от 20 до 40 мм, от 40 до 70 мм должны соответствовать указанным значениям в таблице, где d и D – наименьший и наибольший номинальный размер зерен
Щебень фракции от 0 до 10 мм.
Данный вид щебня используется как сыпучий материал для отсыпания дорог и дорожек, изготовления различных бетонных изделий, а так же в различных фундаментных работах. В народе его называют отсевом или дресвой. Отсев состоит из небольших частиц размером от 0 до 10 мм и поэтому его используют при производстве тротуарной плитки, заливки полов и стяжек, отсыпки дорог и прилегающих территорий.
Щебень фракции от 5 до 20 мм
Самый востребованный в строительстве щебень. Гранитный щебень фракции 5-20 мм имеет высокие технические характеристики и поэтому используется в производстве изделий из бетона, заливки различных площадок и полов, заливке фундамента для дома и бани. Применяют в качестве основного, тяжелого заполнителя в бетонных растворах . Одним из плюсов не больших размеров щебня является удобность работы , так как его легче брать лопатой и перемешивать в растворе.
Щебень фракции 5 — 20 мм
Щебень фракции от 20 до 40 мм
Данный щебень применяется в производстве бетона, строительстве дорог, отсыпки трамвайных линий и железнодорожных путей. Так же его можно использовать в фундаментных работах. Щебень фракции 20-40мм используют для благоустройства территорий, созданий подушек фундамента , отсыпки площадок и территорий, применяется для облагораживания или выравнивания дорог, обустройства дренажных систем, заливки бетонных оснований и стяжек . С помощью него можно засыпать лужи и выбоины на дороге, наполнить пешеходные дорожки и осуществить засыпку ям.
Щебень фракции 20 — 40 мм.
Щебень фракции от 40 до 70 мм
Самая крупная фракция щебня, которая, как правило, используется в крупномасштабных проектах, где требуются материалы с высокой прочностью. Гранитный щебень фракции 40-70 — это крупный щебень, который применяют для устройства дренажных систем и септиков, отсыпки дорог. Этот щебень можно использовать в качестве подушки фундамента.
Щебень фракции 40 — 70 мм.
Основные требования и характеристики предъявляемые к щебню:
— адгезия (высокая сцепка с вяжущими веществами)
Морозостойкость щебня характеризует способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и оттаивания определенной марки щебня. В строительстве используют щебень, который может выдержать 300 циклов с минимальной потерей массы. Обозначается буквой F.
Лещадность щебня – это показатель, который определяет уровень плоскости щебня и практическое применение данного материала. Как правило, это два вида: пластинчатая и игловатая форма.
Выделяют 4 основные группы по уровню лещадности:
Лещадность — это прямой показатель, который характеризует уровень расхода щебня в строительстве, т.к. чем более лещаден щебень, тем плотнее он будет прилегать к друг другу и, следовательно, будет меньший расход щебня, и тем прочнее будет конструкция.
Маркировка щебня по классам прочности
П рочность щебня — это основной показатель характеризующий прочность исходной горной породы при сжатии. Прочность измеряют в специальной машине, в которой происходит сжатие в цилиндрах (раздавливание). Затем проверяют износом в специальном барабане.
Как правило, эти показатели имитируют возможное воздействие дорожных транспортных средств и в различных механических воздействиях в процессе строительства. Существует маркировка по классам прочности: например щебень марки М1200-1400 это высокопрочный; прочный М800-1200; средней прочности М600-800. И так далее.
Щебень, который используется в строительстве дорог, характеризуется маркой по истираемости в полочном барабане. Чем выше показатель, тем прочнее и долговечнее будет асфальтовое покрытие.
| Марка по истираемости щебня | Потеря массы при испытании, % |
| И1 | до 20 включительно |
| И2 | свыше 20 до 30 |
| И3 | от 30 до 40 |
| И4 | свыше 40 |
К щебню применяются требованию по уровню радиоактивности. Существует 3 класса радиоактивности щебня:
2 класс от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг. Данный вид щебня используется при строительстве дорог и объектов производственного значения.
3 класс от 740 Бк/кг до 1500 Бк/кг. Как правило, данный материал используется в строительстве загородных дорог. Данный класс щебня не рекомендуется использовать в строительстве жилых домов.
Щебень может иметь различный цветовой окрас. Минералы, входящие в состав горных пород могут иметь различную цветовую окраску. Это объясняют минеральным составом, из которого состоит горная порода. Так если в породе присутствуют Si, Al, K, Na, то они будут окрашены в светлые тона (кварц, мусковит, полевые шпаты). А если в породе будет присутствовать Fe, MgCa, то они будут иметь темный цветовой окрас (магнетит, биотит, амфиболы, пироксены, оливины).
Насыпная плотность характеризует вес щебня в 1м3. Например, Насыпная плотность щебня фракции 5 – 20мм составляет 1,36 тонн в 1м3.
Источник: pesok174.ru
Щебень строительный
Мало какой материал для строительства выделяется особой универсальностью, если сравнивать со щебнем. Он служит наполнителем для многих растворов, которые обеспечивают устойчивость и прочность конструкций. Стандартами определены конкретные свойства, которыми должен обладать материал. Кроме того, существуют разновидности, которые применяются в зависимости от поставленных задач. Статья поможет разобраться во всех нюансах в отношении щебня.
Стандарты в отношении щебня были приняты на государственном уровне еще в 1993 году. Был сформирован документ, который четко описывает требования к дробленому камню. Найти конкретный документ можно под порядковым номером 8267/93. В нем также содержатся технические условия по производству щебня. Анализ документа был проведен научно-технической комиссией, которая одобрила принятые стандарты.
Определения
В обиходе можно встретить два понятия «щебень» и «гравий». Часто эти материалы отождествляют между собой, на самом деле это не так. Если говорить о первом материале, то он представляет собой горную породу, которая была измельчена до определенной фракции специальными дробилками. Некоторые виды щебня могут иметь являются побочным продуктов некоторых горнодобывающих предприятий.
Неопытный глаз практически не заметит различий между щебнем и гравием, т. к. основная разница кроется внутри частиц материалов. Первый материал пользуется такой же популярность, что и второй. Если расположить два элемента различных материалов рядом, то определенные различия выявить все же можно. Так как измельчение искусственного материала происходит на металлических дробилках, то разорванный край не успевает пройти обработку шлифованием, что делает его острым. Гравий в процессе хранения проходит через процесс природного шлифования во время трения о другие камни, поэтому края у фракции более закругленные.
Обратите внимание! Если щебень изготовлен из той же породы, что и гравий, то внутренняя структура у них будет одинаковой. При этом не стоит забывать о том, что рванные края обычного щебня имеют лучшую адгезию с цементом, что делает его более привлекательным для использования в различных составах.
Технические требования
Технические требования в отношении фракций щебня относятся к способу и процессу его производства. Это понятие также применяется к свойствам, которые требуются для конкретных задач. Выше говорилось о том, что они регулируются установленным ГОСТом. Весь процесс, который приходится пройти щебню до момента использования на коечном объекте, можно разделить на три основных этапа:
- добыча породы;
- дробление;
- сортировка;
- хранение;
- доставка.
Основа для фракций щебня добывается открытым способом в карьерах. Перед тем как команда приступит к разработке конкретного места, производится его точный анализ, который позволяет убедиться в том, что добыча материала даст требуемые результаты. Следующим шагом являются вскрышные работы.
Их целью является ликвидация растительного слоя и отложений в виде песка и глины, которые покрывают горные породы. Часто эта часть работ включает в себя удаление непригодного для использования горного слоя материала. Процесс проходит с участием буровзрывных установок, которые откалывают породы. Для вывоза непригодной породы используются самосвалы, которые перераспределяют ее на отведенном участке.
Как только территория определенной площади оказывается оголенной, в дело вступают буровые машины. Их целью является создание в горной породе скважин с диаметром в 25 см. Глубина одной скважины может достигать 20 м. Бурятся они в одну или несколько линий вдоль уступа. Если выбран второй способ, то скважины располагаются со смещением, при котором одни располагаются между другими.
Расстояние между отдельными рядами в минимальном значении имеет четыре метра, в максимальном – семь. Во все отверстия происходит закладка взрывчатого вещества. Все заряды соединяются между собой запалами, которые должны сработать одновременно. Перед активацией опасная зона зачищается от техники и людей.
В процессе взрыва происходит дробление породы на габаритные и негабаритные части материала. Последние не транспортируются с места, а раскалываются повторно взрывчаткой. Для этих целей используются шпуровые или накладные заряды.
После завершения подрывных работ на участок стекаются экскаваторы и самосвалы. После погрузки материала выполняется доставка на ближайший дробильно-сортировочный участок. Основным оборудованием на нем являются грохоты и дробильные аппараты. За ними следуют конвейеры и транспортеры. В процессе дробления материала используется несколько разновидностей агрегатов.
Основу составляют гирационныи и вибрационные. Но для крупногабаритной основы применяются колосниковые установки. Во время дробления щебня на более мелкие фракции применяются такие виды установок:
- щековые;
- конусовидные;
- с валками;
- ударные.
Чаще всего для щебня применяется первый вид установок, из которых получают материал средней и крупной фракции. Суть функционирования установки заключается во взаимодействии двух частей. Одна из них является подвижной, а вторая неподвижной. Периодически материал подается в зазор между стенками, который сужается и расширяется, что приводи к дроблению щебня.
Второй вид конструкции представляет собой вертикальный бункер конусной формы. В него помещается еще один конусный элемент, который подключен к двигателю посредством эксцентриковой передачи. При вращении происходит периодическое сужение зазора в определенном участке, где и выполняется дробление щебня. Третий вид установок применяется реже.
Они представляют собой расположенные в определенном порядке цилиндры, которые могут быть гладкими или с насечками. Элементы вращаются навстречу друг к другу, что и приводит к измельчению породы в щебень. В финишном дроблении материала принимают участие дробилки последнего вида.
Обратите внимание! В процессе практических экспериментов и исследований было выявлено, что из-под молотковых дробилок выходит больший объем кубовидного щебня и меньше получается материала пластинчатой формы.
Некоторые виды дробилок разрабатываются под определенный материал. Поэтому если допускается ее использование с другими видами материала, то производительность придется пересчитать в согласии с конкретными показателями.
Большинство агрегатов допускают использование камня, размер которого составляет 85% от размера загрузочного отверстия, что важно учитывать при предварительном дроблении в карьере. До финишного этапа щебень может пройти несколько стадий измельчения. Это связано с тем, что если регулировать каждую дробилку под конкретный вид материала, то это обернется не только затратами времени, но и снижением ресурса установок. Целесообразнее поставить в цепь несколько различных видов дробилок, которые обеспечат материалом требуемого размера.
Однородные породы не попадаются практически никогда, поэтому щебень должен пройти процесс обогащения, при котором происходит удаление слабых пород. К ним относится известняк, который способен значительно ослабить прочность слоя.
В определенных ситуациях может быть осуществлена селективная выработка, в процессе которой происходит отделение неподходящих включений материала на этапе добычи, но стоимость такого щебня возрастает в разы. Один из подходов, который используется при обогащении щебня основывается на избирательном дроблении.
Его суть заключается в том, что при дроблении различных пород в одинаковых условиях получаются различные фракции. Более мягкие имеют меньшую фракцию, поэтому ее легко отсеять, оставив только то, что нужно. Кроме разделения материалов по прочности, применяется также техника селекции по размеру фракций. Для этого применяются колосниковые грохоты. Процесс производства щебня показан в видео ниже.
Обратите внимание! Избирательное дробление особенно эффективно, если на станции установлены ударные измельчители.
Свойства щебня
Процесс производства щебня позволяет частично судить о том, что свойства отличаются в зависимости от используемой породы и метода обработки. Учитывая этот факт, необходимо рассмотреть особенности материала подробнее.
Фракции
Выше говорилось о том, что в процессе производства щебня могут быть применены агрегаты, которые дробят его до различного размера. Отличия в размере элементов из различных партий и дробилок называют фракциями. Фракция определяет максимально допустимый размер элемента. Невозможно все элементы одной партии подогнать под конкретный размер, поэтому фракции подразумевают определенный разброс в размере. Основными фракциями, которые чаще всего применяют в строительстве являются:
Значения в отношении фракции щебня приведены в миллиметрах. Кроме основных, существуют еще и сопутствующие, которые имеют следующие размеры:
Определенные разновидностью пользуются большей популярностью, т. к. позволяют добиться идеального сочетания прочности для бетона. К ним относится щебень из второй основной группы. Его применяют при производстве ЖБИ, асфальта и бетона. В группу широко применяемых попадают фракции из основной группы с четвертой по седьмую. Если сравнивать щебень с другими природными материалами по интенсивности применения, то он выходит на первое место.
Лещадность
Упомянутое в заголовке слово, получило свое происхождение от названия рыбы лещ. В расчет бралась форма рыбы, которая является плоской. Из этого можно судить о том, что под лещадностью подразумевается форма щебня. В процессе выработки образуются пластинчатые элементы, под классификацию которых попадает щебень, в элементах которого толщина меньше длины минимум в три раза. В зависимости от процента лещадности щебень подразделяется на группы в зависимости от формы:
- низкосортная;
- со стандартной обработкой;
- обычная;
- улучшенная;
- кубовидная.
Первая группа может иметь в своем составе до 50% элементов с пластинчатой или игольчатой формой. Во второй группе этот показатель уменьшен до 35. Для обычного щебня соотношение достигает 25. При улучшенной обработке цифра снижается до 15 процентов, а в кубовидной фракции содержится всего 10 процентов примесей.
В большинстве случаев этот показатель в отношении щебня является основным, который учитывается при покупке материала. Причина заключается в том, что чем выше лещадность материала, тем больше пространства остается между элементами в уложенном состоянии. С одной стороны, это повышает количество вещества, которое будет выступать связующим. С другой стороны, этот эффект способствует образованию пустот, которые ослабляют прочность конечной конструкции.
Элементы щебня из кубовидной группы обладают идеальной формой для применения в различных целях. Именно куб выдерживает большие нагрузки при различных воздействиях. Кроме того, щебень такой формы лучше трамбуется с образованием минимальных зазоров между элементами, что позволяет минимизировать описанные выше недостатки. При его большей стоимости удается сэкономить на стоимости всего проекта.
Морозостойкость
Это один из важнейших показателей, который учитывается при выборе строительных материалов. Понятие включает в себя способность вещества, в котором содержится определенное количество влаги, переносить циклы, при которых влага замерзает и оттаивает. При этом в материале не должно происходить потери массы больше, чем это обозначено в нормативах.
Прямое влияние на показатель морозостойкости оказывает тип горной породы, из которой был получен щебень. Некоторые виды щебня обладают большей пористостью, поэтому впитывают влагу в большем объеме, другие имеют более плотную структуру. Влага, которая была впитана в поры, начинает расширяться, как только температура опускается ниже нуля. Силы, которые начинают действовать на щебень изнутри способствуют его разрушению. Со временем прочность материала падает, что влияет на показатели прочности всей постройки, где использовался щебень.
Существует два метода, которые применяются для определения морозостойкости щебня. Одни из их быстрый, а другой потребует значительного времени. Для первого потребуется сернокислый натрий. В этом случае материал погружается в раствор для насыщения жидкостью. В таком состоянии его необходимо продержать двадцать часов.
По окончании срока раствор удаляется, а сам материал хорошо промывается. Для высушивания его помещают в камеру, где поддерживается температура в 110 градусов по Цельсию. После этого цикл полностью повторяется.
Второй экспериментальный способ ставит перед собой цель в создании условий максимально близких к реальным в эксплуатации. Для этого определенное количество материала погружают в емкость, где содержится чистая вода. Время, которое выдерживается образец достигает 48 часов.
После этого требуется обеспечить переход воды в твердое состояние, что осуществляется перемещением образца в морозильную камеру с температурой минус 20 градусов. Достаточно всего четырех часов, чтобы процесс замораживания прошел успешно. Следующим этапом идет размораживание. Оно осуществляется посредством воздействия теплой воды на щебень.
Используется жидкость с температурой до 25 градусов. На полное оттаивание уходит до двух часов. В таком режиме потребуется воздействовать на образец в течение от 15 до 25 раз.
После полного цикла воздействия на щебень производится контрольное взвешивание, до которого материал должен быть тщательно просушен и пропущен через сито с соответствующим диаметром ячеек. В расчет берется масса до эксперимента и после. Если разбежность не превышает установленных норм по ГОСТ, тогда опыт продолжается до тех пор, пока не наступит критическая потеря массы. Результатом, который получен после проведенных процедур является марка щебня. Всего их выделяют 8. Обозначаются они буквой F и цифрой, которая соответствует допустимому количеству циклов с сохранением требуемой прочности.
Обратите внимание! В процессе определения морозостойкости материала используется различный вес для каждой фракции. Например, для третьей группы, о которой говорилось выше для испытаний берется 1500 грамм материала, для четвертой группы – 2500 гр.
Прочность
Этот показатель также во многом зависит от того, что используется в качестве основы для материала. В отношении прочности также проводятся определенные тесты, которые призваны выявить устойчивость к:
Первый показатель является критическим в конструкциях, которые должны выдерживать большие нагрузки. Это касается высотных строений, опорных элементов, которые применяются в мостах и других сооружениях. Второй показатель особенно важен, если речь идет о его применении при укладке дорожного полотна. В силу постоянного воздействия колес автомобилей процесс износа ускоряется. На прочность также влияет морозостойкость.
В зависимости от того, какие нагрузки способен выдерживать щебень, также производится деление материала на марки. Проверка устойчивости к сжатию производится на специальном станке, где материал помещается в цилиндр и на него производится воздействие гидравлическим молотом. После проведенного эксперимента материалу присваивается индекс, в котором присутствует буква «М» и цифра от двухсот до одной тысячи четырехсот. Чем выше цифра, тем выше прочность материала и наоборот. Второй параметр прочности обозначается индексом, где значится буква «И» и числовой показатель от одного до четырех.
В него, кроме щебня, загружается двенадцать чугунных шаров. Вес каждого отдельного элемента составляет 0,4 кг. Происходит перемешивание всех элементов со скоростью в тридцать оборотов в минуту. По истечении определенного времени делаются контрольные замеры в отношении потери массы материалом.
Радиоактивность щебня
Если говорить обобщенно, то каждый материал и организм человека обладает естественным фоном, который может быть учтен определенными приборами. Более опасной является приобретенная или патогенная радиоактивность материала. Она может быть получена в силу пребывания щебня или другого материала в зараженной зоне.
Поэтому важно точно знать, насколько порядочным является поставщик и из какой зоны был доставлен щебень. Повышенным радиоактивным фоном также может обладать щебень, полученный из отходов производства. Гранитный щебень, который добывается из скальных пород с порядочной глубиной залегания, может нести в себе газ радон. Именно он создает повышенный радиоактивный фон.
Особенно заметно это становится при нагревании материала каким-либо образом. Если именно газ является причиной повышенного фона, то такой щебень должен определенное время находится на свежем воздухе до того, как его можно будет использовать.
По этому показателю щебень делят на три основных категории или класса. Каждый из них имеет свой показатель радиоактивности. К первому относят материал, излучение от которого находится в пределах до 370 беккерель на килограмм. Если показатель превышает эту цифру, но не достигает 740, тогда щебню приписывают вторую группу или класс радиоактивности.
Все, что выше цифры в 740 попадает в третью категорию. Первый класс материала не имеет ограничений по своему применению и может быть использован в любом виде конструкционных работ. Второй вид материала подходит для дорог общего пользования, которые укладываются в пределах города или поселка. Незаменим также для промышленных объектов. Третий класс материала подходит только для трасс и дорог, которые не будут проходить через населенные пункты.
Плотность щебня, насыпная плотность щебня
Упомянутые понятия отличаются между собой по принципу расчета. Под плотностью материала подразумевается истинная плотность щебня. При ее определении полностью нивелируется пространство, которое присутствует между элементами щебня. Показатель считается идеальным, т. к. добиться такого результата в обычных условиях невозможно.
Показатели выводятся только в лабораторных условиях. В этом случае за основу берется среднее значение размера одного камня щебня и рассчитывается теоретический объем, который он займет. Насыпная плотность щебня определяется по факту размещения щебня в емкости или на поверхности. В этом случае в расчетах принимается во внимание и пористость или промежутки, которые присутствуют между элементами щебня.
Показатели выводятся в единицах веса, которые делятся на объем материала. При расчетах встречаются т/м 3 или кг/м 3 . Показатель истинной, усредненной или насыпной плотности материала во многом зависит от размера фракции, а также от материала, из которого изготовлен щебень. Чем меньше размеры элементов щебня, тем больше их может поместиться в единице объема.
Чем больше их помещается, тем меньше пространство между ними, благодаря чему увеличивается плотность материала. Насыпная плотность щебня увеличивается методом уплотнения. Для решения задачи применяются катки и другая техника, которая способна воздействовать на материал. Наблюдать процесс можно при укладке подкладочного слоя щебня под дорожное полотно, когда каток уплотняет щебень.
Показатели для насыпной плотности щебня указаны в таблицах, которые составлены на основе данных, полученных опытным путем. Точные цифры упрощают проведение расчетов в отношении количества требуемого материала для строительства дороги или закладки фундамента. Таблицы помогают в составлении сметы на транспортные расходы по доставке щебня на строительный объект. Показатель плотности щебня влияет на количество дополнительных компонентов, которые требуются при приготовлении бетонных растворов. Чем больше фракция щебня, тем больше его потребуется для единицы объема.
Применение
На сферу применения щебня влияют факторы, которые определяются свойствами материала, который лежит в основе щебня. Прочность гранита выше в сравнении с основой из отходов производства, поэтому щебень этот вида используется при производстве железобетонных изделий. В этот список входят фундаменты, плиты перекрытия, перемычки и схожие конструкции.
Гравийный щебень выступает наполнителем для растворов, которыми заливаются стяжки. Этот вид материала используется при выполнении подсыпки для трасс и дорог особого назначения. В местностях с грунтовыми дорогами щебнем укрепляют верхний слой, чтобы транспортные средства не разбивали колею. Для этих целей часто используется известняковый щебень, но укладывается он под низ из-за меньшей устойчивости к истиранию.
Область применения определяется лещадностью фракции щебня. Так как кубовидные элементы обладают устойчивостью на сдавливание, то щебень этого вида используется для верхних слоев подсыпки под магистрали, а также при выполнении подсыпки под ЖД полотно. Кубовидные фракции материала являются основным наполнителем при изготовлении несущих железобетонных конструкций.
Улучшенный материал, который попадает во вторую категорию дешевле предыдущего варианта, но он используется в тех же целях, что и кубовидный. Его насыпная плотность ненамного ниже. В третью группу лещадности попадает известняковый щебень. Он уступает по прочности и износоустойчивости, поэтому используют его для подсыпки.
Щебень со стандартной обработкой относят к четвертой группе. Его не используют для заливки бетонных поверхностей и для приготовления растворов. На производстве он дробится до состояния пыли, что необходимо при изготовлении цемента или в стекольной промышленности. Форма снижает адгезионные свойства этого вида щебня. Материал с пятой группой лещадности применяется для временных построек и для создания опорных подушек.
Разновидности щебня
Щебень является группой материалов, которая объединяет в себе изделия из различных горных пород. Выше упоминалось, что тип породы, который лежит в основе определяет свойства материала и сферу его применения, поэтому необходимо разобраться в существующих видах.
Гранитный щебень
Гранит в природе образуется из расплавленных горных пород, которые остывают под высоким давлением. По своей структуре гранит не является однородным. Он состоит из трех компонентов:
Комбинация этих трех компонентов наделяет материал прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Эта черта является залогом применения щебня в ответственных конструкциях. Определить гранитный щебень можно по его цвету. В элементах есть вкрапления серого, зеленого, красного и других цветов.
Некоторые виды гранитного щебня используют при декоративном оформлении клумб и газонов. Внутри каждой группы материала существует пять градаций в зависимости от свойств и фракции. В первой группе находится отсев. Он относится к побочному или вторичному сырью. К отсеву относят материал с фракцией в 5 мм и меньше. Несмотря на вторичность, прочность материала М1000.
Среди строителей востребована третья группа гранитного щебня. К ней относится среднефракционный материал. Марка прочности М1400 достигается за счет содержания пыли в 0,35%.
Гравийный щебень
Гравийный щебень – нерудная порода, что выделяет щебень среди других видов. Фракции материала получают после просеивания рыхлых осадочных пород. Прочность материала до М1000, что ниже, чем у предыдущего вида материала. Края у фракций щебня округлые, а не рванные. К гравийному материалу относят и речную гальку, которая имеет гладкие формы.
Округлая форма краев снижает адгезию с цементом, что не подходит для высоконагружаемых сооружений. При добыче гранитного щебня производится дробление породы, из-за чего край остается рванным. Морозостойкость гравийного щебня в среднем составляет 150 циклов. Показатель является достаточным для заливки фундамента с гравийным щебнем.
Плюсом гравийного материала является низкий процент лещадности фракции, который достигает 17% в пиковом значении. Низкий процент лещадности необходим для высокой насыпной плотности материала. Если добыча гравия происходит в экологически чистом месте, то он относится к безопасной группе, т. к. способен поглощать излучение, а не отдавать его.
Средняя плотность материала – 2,4 тонны на кубический метр. Насыпная ниже и равняется 1,6 тонны на кубический метр. Фракции гравийного щебня обладают плотной структурой, поэтому не поглощает влагу, что повышает морозостойкость.
Гравийный материал применяется в зависимости от фракции, которая получена в процессе производства. Отсев – мелкая фракция используется в ландшафтном дизайне при создании узоров и дорожек. Гравийный отсев применяется для растворов при заливке стяжек и бетонных дорожек в саду.
Мелкая фракция с диаметром элементов до 1 см используется в растворах для фундаментов и наливных полов в помещениях. Средняя фракция гравия используется чаще других при заливке фундаментов и производстве ЖБ конструкций. Для этих же целей подходит материал с размером фракции до 40 мм, еще одной областью являются дренажные каналы, где гравий отсеивает мусор со сточных вод. Крупная фракция гравия используется в промышленном строительстве, поэтому в свободной продаже встречается редко.
Обратите внимание! Качество гравийного щебня повышается его промывкой. Вода уносит с собой пыль и мелкие включения, которые снижают прочность и насыпную плотность материала. Гравийный щебень чаще других видов применяется в частном строительстве из-за низкого радиационного фона.
Известняковый щебень
Известняковый щебень добывается тем же методом, что и гранитный. Объясняется это природой происхождения материала. Горная порода образовалась вследствие процессов распада органических веществ. Основным веществом, из которого состоит известняк, является карбонат кальция. В состав входят оксиды железа, глина и кварц.
В зависимости от процента содержания последних отличается цвет породы и щебня, который из нее получают. Кальцит залегает в горных породах пластами, поэтому добывается открытым методом. Глыбы дробятся на месте и в приемниках.
Марка прочности фракций материала не превышает М800. Причиной является внутреннее строение материала, которое отличается пористостью. Лещадность известнякового щебня 12%, что является хорошим показателем в сравнении с другими видами. Морозостойкость находится на уровне с предыдущим вариантом щебня и достигает 150 циклов.
Радиоактивные свойства материала позволяют применять его в бытовом строительстве, т. к. показатель не превышает 55 Бк/кг. Недостатком щебня из известняка является то, что он вступает в реакцию с кислотами. Поэтому способен разрушаться под воздействием примесей, попадающих на него вместе с дождевой или другой водой. Пористая структура снижает прочность, что также является недостатком материала.
Фракции материала является сырьем для бетона марок М200 и М100. Рваные стенки прочно сцепляются с цементом, что необходимо при укладке арматуры. В строительстве бетон указанных марок применяется для крыльца, отмостки или подушки под фундамент. Если на стены не предполагается недопустимая нагрузка, то щебень из известняка подходит для монолитного строения.
Монолитные стены, в состав которых входит известняковый материал нуждаются в финишной отделке для защиты от воздействия кислотных веществ. Для фундаментов, залитых на основе щебня из известняка, требуется гидроизоляция, которая исключит подмывание его грунтовыми водами. Во время закладки сооружается дренажный слой.
Вторичный щебень
Производство вторичного щебня отличается от упомянутых видов. Он представляет собой не чистую горную породу, а фрагменты строительного боя. При разрушении зданий образуется строительный мусор, который утилизируется дроблением. Первый этап выполняется по месту строения. Применяется для этого гидромолот и гидроножницы.
Для разрушения монолитных участков здания применяется крашер. После этого остаются элементы крупных фракций, которые дробятся бетоноломом. Полученный продукт вывозится до мест его финишной утилизации. Перед использованием лом анализируется на пригодность для переработки.
Для производства фракций вторичного щебня разработаны приспособления, которые отличаются от применяемых для горных пород. После дробления до требуемой фракции материал очищается от примесей. Последними является стекло и металл. Если материал предназначен для строительства фундамента, тогда материал не пропускается через грохоты для уменьшения фракции.
Плотность фракций вторичного материала достигает 2,3 тонны на кубический метр. Показатель прочности уступает природным материалам, т. к. содержатся примеси в виде строительных материалов. Для повышения устойчивости к механическим воздействиям осуществляется двойное или тройное дробление. Размер фракции при этом уменьшается.
Вторичный материал уже прошел циклы замерзания и оттаивания, поэтому его морозостойкость ниже, чем у первичного материала. После длительной эксплуатации показатель составляет F15.
Фракция вторичного материала соответствует применяемой для первичного щебня. Частота применения аналогичная. Процент лещадности близок к известняковому щебню и равняется 15%. Вторичный материал подходит для строительства промышленных объектов и не применяется для частных домов. Это относится к заливке полов в складах и цехах.
Дробленый камень укладывается на проселочные и частные дороги как подушка. Для автостоянок используется дробленый асфальт, снятый при ремонте дорог. Подсыпка под фундаменты нежилых построек, под коммуникационные линии также выполняется из фракций вторичного щебня. Дренажные системы из искусственных фракций обходятся дешевле аналогов из натурального камня. При гололедах производится посыпка дорог мелкой фракцией вторичного материала.
Шлаковый щебень
Щебень из шлака – побочный продукт производства. Его использование стало способом утилизации. Материал добывают тремя способами:
- после сгорания;
- литье;
- отвалы породы.
Отходом горения является пористая порода, которая применяется как наполнитель для строительных растворов. Второй метод получения фракций шлакового щебня является литье отходов металлургической промышленности. Расплав выливается в формы, после застывания блоки измельчаются до требуемой фракции. Третий метод добычи фракций шлакового материала подразумевает использование отвальной породы, которая остается после разработки участка при добыче железной руды и других материалов.
Сравнение показывает, что наибольшей плотностью обладает шлаковый материал из отвальных пород. Плотность влияет и на прочность материала. Первые два вида имеют большую пористость, что снижает их прочность. Меньшая пористость важна при создании тяжелых бетонов, пористый материал подходит для легких марок бетона, которые обладают меньшей теплоотдачей.
Количество примесей в шлаковом щебне не должно превышать 3%, чтобы использовать материал в строительстве. Фракции шлакового щебня уступают по прочности и морозоустойчивости материалам, получаемым в процессе открытой выработки. Поэтому область его применения имеет ограничения. Щебень из шлака – основа для минеральной ваты, которая применяется при утеплении строений.
Обратите внимание! Шлаковый щебень используется чаще, чем гранитный в территориях с теплым климатом, где вопрос о морозоустойчивости не стоит.
Доломитовый щебень
Доломитовый щебень часто путают с известняковым, но природа их образования отличается. Образуется он под воздействием грунтовых вод на известковые горные породы. Содержание кальцита в доломите варьируется. Если его масса составляет 75%, то материал – доломитовый известняк. При таком же процентном содержании кальцитам материал – известковый доломит.
Максимальный диаметр фракции материала составляет 70 мм. Без вкраплений других минералов доломитовый щебень имеет белый цвет. Встречается такой вариант редко. Широко распространен желтый и серый материал. Желтый оттенок материал получает от оксида железа и примесей глины.
Серый цвет обусловлен оксидами бария, стронция и марганца.
Цвет фракций доломитового щебня является причиной, по которой материал применяется в дизайне. Для этих целей применяется материал мелкой фракции. Фракции доломитового щебня подходят для заливки пола в бытовых и промышленных условиях. Минеральные компоненты взаимодействуют с цементом, образуя прочные связи. Доломитовый щебень имеет разброс марок прочности от 200 до 1400.
Лещадность варьируется от 10 до 35 процентов. Морозоустойчивость 150 циклов. Прочность у щебня из доломита меньше, чем у гранитного. При этом пористость известнякового материала выше, чем у доломитового. Высокий уровень адгезии объясняется шероховатой поверхностью элементов.
Доломитовый материал без опасений используется для внутренней отделки, т. к. его радиоактивный фон ниже, чем у гранитного.
Мраморный щебень
По прочности фракции материала попадают в группу со средними и высокими показателями. Морозоустойчивость варьируется в согласии с конкретным образцом. Показатель пород с большей пористостью достигает всего 15 лет эксплуатации, образцы с большей плотностью способны выдержать до 400 оттаиваний. По цвету фракций материала можно определить карьер, где осуществлялась добыча.
Оттенки варьируются от белого до синего. По уровню радиоизлучения материал попадает в первую категорию, чего достаточно для применения при строительстве больниц, школ и детских учреждений. На материале не растет плесень и грибок, замечена устойчивость к температурным перепадам.
Мраморный щебень получил распространение в сфере декоративной отделки. Это связано с разнообразием цветовых решений фракций материала. Материал служит подсыпкой для цветочных клумб, садовых дорожек или при создании рисунков. Тротуарная плитка и плитка для помещений изготавливается с применением мраморной крошки.
Для простоты эксплуатации готовых изделий требуется финишная шлифовка, которая придает им привлекательный вид и срезает острые края камня. Мраморная крошка используется при заливке памятников и уличной мебели. Дренажные системы являются сферой использования мраморного щебня.
Правила приемки
В независимости от того, каким образом фракции материала доставляются на склад или на производство, его приемка производится партиями. Последней считается количество щебня одной фракции или смеси. В договоре указывается конкретное количество фракции материала для поставки.
Перед приемкой материала потребитель проводит контрольный забор для проверки соответствия фактического состава с тем, что указан в договоре на поставку. Контрольные пробы щебня берутся при разгрузке транспорта, выполнившего доставку материала. Если при разгрузке не применяется конвейер, то точечные пробы берутся непосредственно из транспортной емкости.
Перед пробой поверхность фракции щебня в емкости выравнивается. В местах забора точечных образцов выкапывается углубление на 40 см. Точки забора располагают по углам и в центре. В углах расстояние от борта емкости не меньше 50 см. Проверка соответствия поставленного веса и заявленного в договоре производится контрольным взвешиванием и объемными расчетами.
Учитывается коэффициент уплотнения. При транспортировке от вибраций материал уплотняется, что важно брать в расчет.
Методы контроля
Приемка щебня осуществляется для достижения нескольких целей:
- пробы;
- точечной пробы;
- объединенной пробы;
- лабораторной пробы;
- аналитической пробы.
Первая подразумевает забор определенного количества фракции материала для проведения лабораторных исследований. Второй вид пробы осуществляется одновременно в нескольких местах разработки, чтобы определить схожесть материала. Объединенная проба берется для анализа всей партии. Для этого делаются небольшие заборы из каждой емкости для хранения щебня.
Объединенная проба также осуществляется точечно. Лабораторная проба подготавливается из объединенной пробы. Проба проходит тесты для выявления характеристик полученного материала. Последний вид пробы берется из лабораторной. Часть материала отбирается для проведения тестов, указанных в нормативных актах.
Одна аналитическая проба участвует в различных тестах, если в процессе свойства материала не были изменены.
Интересно! Количество точечных проб щебня зависит от общего объема, который поставлен на склад. Если он не превышает 350 кубических метров, достаточно десяти проб. Для партий, не превышающих 700 кубических метров – 15 проб. Для партий свыше 700 кубов – 20.
Транспортирование и хранение
Доставка материала осуществляется как к отдаленным строительным участкам, так и внутри цеха. Во втором случае применяются питатели, ковшевые элеваторы, ленточные конвейеры. Ленточный конвейер устанавливается после первой ступени дробления, из-под моек и грохотов материал удаляется самотечным транспортом. Хранение щебня под открытым небом снижает эксплуатационные характеристики. Поэтому идеальным является крытый склад. Склады делятся на два вида:
Расходные склады хранят материал, который готов к отгрузке потребителям. В резервных складах хранится запас, который со временем перемещается в расходный склад. Открытое хранение материала выполняется в конусных или штабельных складах, закрытое – в бункерных или полубункерных.
Конусный склад представляет собой насыпь в виде пирамиды, которая образуется при ссыпании щебня с конвейеров. Каждый конус отделен перегородкой, чтобы предотвратить смешивание фракций щебня. Конусные склады обходятся дешевле в обслуживании, но имеют ограничение в 15 метров по высоте, что требуется для правильного протекания разгрузочных и погрузочных работ.
Обратите внимание! Штабельное складирование применяется для резервного хранения. Штабельные склады схожи с конусными, но загрузка материал выполняется с применением экскаваторов, верхушка остается урезанной. Отходы производства хранятся на открытых площадях – бульдозерных отвалах.
Продукция высшего класса и мелкой фракции хранится в крытых складах. Представлены такие склады бункерами. Доставка материала в них производится стационарными конвейерными лентами. Для правильного использования площади бункерных складов выполняется равномерное распределение щебня по поверхности.
Удобством бункерных складов является простота разгрузки, которая выполняется по центру или сбоку бункера. Крытые склады предотвращают вероятность воздействия внешних факторов на материал, что поддерживает его в требуемом состоянии.
Интересно! Полубункерные склады представляют собой симбиоз открытых и бункерных помещений для хранения материала мелкой фракции.
Уплотнение при транспортировке
Объем материала уменьшается от вибрационного воздействия. Происходит это при доставке щебня со склада до места его использования. Коэффициент уменьшения объема зависит от качества дорог и от продолжительности транспортировки. Согласно ГОСТ уменьшение объема в максимальном значении допускается на 15% без привязки к размеру фракции.
Договором устанавливается другой процент, если достигнуто согласие между поставщиком и покупателем. При получении товара коэффициент уплотнения применяется для определения точного количества щебня. Например, после заказа 12 кубических метров материала доставлено 11 кубов. При этом в договоре был оговорен коэффициент 1,1 или 10%. Для определения правильных показателей конечный объем умножается на коэффициент уплотнения материала (11×1,1=12,1).
Совет! Объем доставленного материала определяется без разгрузки перемножением длины, ширины и высоты, которые занимает материал в емкости.
Уплотнение при трамбовке
Коэффициент уплотнения при трамбовке принимается в расчет во время проведения строительных работ. Усредненная таблица приведена в приложении «А». Уплотнение фракций щебня требуется для правильного распределения нагрузки от конструкции, которая будет установлена на нем. Трамбовка выполняется вибротрамбовкой или катком.
Строительство крупных объектов требует лабораторных исследований для определения коэффициента уплотнения в отношении мелких и крупных фракций. Исследования оправданы экономически, т. к. сэкономят значительные средства на приобретении и доставке материала.
Определить процент уплотнения фракции материала можно самостоятельно. Для этого изготавливается ящик из деревянных досок. Расчеты для материала проще проводить с емкостью объемом в кубический метр. Все три величины равняются метру. Емкость загружается фракцией материала до краев, после чего планкой выравнивается верхушка.
Механическими средствами выполняется трамбовка. После трамбовки измеряется расстояние от края борта до утрамбованного материала. Например, расстояние изменилось на 10 см. Это означает, что из кубического метра фракции материала осталось 0,9 куба. Коэффициент определяется делением изначального объема материала на конечный.
Результатом будет 1,11.
Содержание вредных компонентов и примесей
К примесям во фракциях материала относятся вещества, оказывающие вредное воздействие на здоровье человека или снижающие прочность бетонных растворов, в которых применяется щебень. Среди таких компонентов ГОСТ отмечает:
- глинистые минералы;
- слюды, гидрослюды и силикаты;
- асбест;
- глина, уголь, гумусовая кислота, горючие сланцы и другие минералы;
- хлорит, цеолит, нефелин, апатит, фосфорит.
Качество бетонных растворов ухудшает материал с добавками, вступающими в реакцию с металлом. Среди них: марказит, пирит, пирротин, ангидрит, гипс, и другие сульфиды и сульфаты. Без ограничений применяется материал, в котором примеси составляют не выше:
- для аморфных вариаций диоксида кремния – 50 миллимоль на литр;
- сульфаты и сульфиды – 1,5 % от массы;
- пирит – не больше 4%;
- галоидные соединения – 0,1%;
- слоистые силикаты, гидрослюды, слюды, хлориты – 15%;
- уголь и древесные остатки – 1%;
- волокна асбеста – 0,25%;
- породообразующие минералы – 10%.
Анализ процентного содержания и типа примесей проводится в лаборатории. Процедура для щебня схожа с той, что действует для песка. Щебень помещается в сосуд для отмучивания. Предварительно материал просушивания для снижения содержания влаги. Образец заливается чистой водой, которая покрывает его слоем в 20 см.
После выстаивания в течение двух минут суспензия удаляется. Над пробкой остается слой в 30 мм. Вода доливается и через две минуты сливается. Действия повторяются до полного удаления примесей. Суспензия подвергается дополнительным тестам для определения входящих в состав примесей.
Сколько тонн в 1 м3 щебня?
В приложении «А» находятся таблицы с указанием веса для фракций щебня. Цифры являются средними значениями, т. к. на вес образца щебня влияет его происхождение, количество примесей, лещадность и коэффициент водопоглощения. Горная порода имеет различную плотность, что влияет на вес. Кубический метр различных пород имеет неодинаковый вес.
Поэтому при определении веса кубического метра щебня учитывается плотность материала. Размер фракции влияет на вес кубического метра щебня. Чем больше диаметр фракции, тем больше пространства остается между элементами материала, что снижает вес.
Приведенные факты берутся в расчет при заказе материала. Делать заказ количества впритык не стоит, необходимый запас от номинального составляет вплоть до 20%, что будет обусловлено фракцией, условиями хранения и материалом изготовления щебня. Заказ щебня при заливке больших площадей производится в несколько этапов, чтобы ликвидировать остатки материала. Крупные закупки выгоднее и безопаснее осуществлять у производителя материала.
Область применения отсева щебня
Отсев щебня обладает теми же характеристикам, что и основной материал, но отличается по фракции. При этом стоимость отсева ниже, чем у щебня и гравия. Отсев проще поддается формовке, поэтому применяется при производстве строительных блоков. Мелкая фракция образует меньшее межфракционное пространство, что повышает фильтрующие свойства отсева.
Этот факт делает материал актуальным для дренажей и очистных сооружений. Отсев улучшает сцепление с дорогой в зимнее время, поэтому применяется наряду или вместо песка. Отсев гранитного и мраморного щебня используется в ландшафтном дизайне.
Совет! Блоки с наполнителем из отсева изготавливаются самостоятельно в формах. Последние делаются своими руками или покупаются готовыми.
Характеристики разновидностей отсева щебня
Свойства отсевов совпадают с теми, которые относятся к щебню из этого же материала. Фракция отсевов из различных материалов не превышает в диаметре 5 мм. Гранитный отсев имеет плотность в 1330 килограмм на кубический метр. В исходном материале отсутствуют примеси, пыль и органические элементы.
Устойчивость к давлению находится на уровне в 120 МПа, при этом материал хорошо трамбуется механическими трамбовками и катками. Гравийный отсев имеет более рыхлую структуру, чем гранитный. Материал содержит пыль, процент которой составляет 0,6%. Насыпная плотность 1400 кг на куб. Количество примесей в известковом отсеве выше, чем в двух предыдущих и достигает 2%.
Прочность материала сравнима с известняковым щебнем. Насыпная плотность 1300 кг на куб.
Интересно! Известковый отсев входит в состав кормов для скота. Отсев является источником кальция и других минералов. Гранитный отсев используется в тех же бетонных растворах, что и гранитный щебень. Это позволяет снизить стоимость материала без потери качеств.
Растворы на основе гранитного щебня используются в бытовом строительстве.
Резюме
Приложение А
Насыпная плотность щебня.
Уплотнение щебня при трамбовке.
Сколько тон в кубическом метре щебня.
- Состав и пропорции раствора для кладки кирпича
- Как сделать цветной раствор для кирпича
- Размер и вес белого силикатного кирпича
- Кирпич облицовочный силикатный
Обсудить статью на форуме
Гипс строительный: свойства, характеристики, применение
Сваи железобетонные
Панели МДФ для потолка
Шифер пластиковый волнистый
Какими саморезами крепить поликарбонат
Металлошифер: фото, размеры, вес
Источник: bouw.ru
Классификация щебня область применения
Классификация щебня происходит по многим признакам. В первую очередь это вид исходного сырья, путём дробления которого его получают. Вторым признаком является соразмерность фракций (зерен, гранул) готового продукта. Этот признак оказывает непосредственное влияние на сферу применения, востребованность и стоимость материалов.
Виды фракций
Фракция щебня – размер зерен отдельной группы конкретного вида сыпучего или кускового материала. Её значение оказывает непосредственное влияние на применимость того или иного вида, способ получения (добычи), себестоимость и цену на потребительском рынке.
Щебень наиболее популярных фракций
Если говорить о том, какие бывают фракции щебня, можно выделить более десяти групп, со свойственным индивидуальным размером. Однако в большинстве случаев используется классификация, разделяющая продукт всего на 4 вида:
- Размер зерен 0-5 мм – отсев.
- Размер зерен 5-20 мм – мелкий.
- Размер зерен 20-40 мм – средний.
- Размер зерен 40-70 мм – крупный.
Тем не менее, мы рассмотрим и другие виды фракций, встречающиеся в зависимости от типа щебня.
Интересно! Под фракцией подразумевается часть сыпучего или кускового материала, объединённая по единому признаку. В данном случае – размеру отдельных зёрен (Большая Советская Энциклопедия).
Фракции гранитного щебня
Гранитный щебень получают путём взрыва гранитных пород и последующего дробления полученного камня. Полученный материал отличается наибольшей прочностью, морозоустойчивостью, что объясняет его популярность в строительстве и организации автомобильных дорог.
Щебень гранитного происхождения Государственные нормативы к гранитному щебню
Полезно! Гранитный щебень может иметь своеобразный оттенок розового, коричневого, зеленоватого или розового тона. Отличить его легко именно по неоднородному цветовому оттенку поверхности.
Фракция 0-5 мм
Гранитный отсев – это своеобразная щебеночно-песчаная смесь, обладающая прекрасными дренажными свойствами и сравнительно низкой стоимостью. Преимущественно используется в ландшафтных работах. Например, в отсыпке тротуаров, дорожек. Невысокая цена делает его популярным в обустройстве насыпей для автомобильной и железнодорожной инфраструктуры.
5-20 мм
Мелкая гранитная фракция – наиболее востребована в производстве бетона и железобетонных изделий (плит, блоков, столбов). Благодаря высоким эксплуатационным показателям, такие составы популярны в строительстве. Они успешно используются при возведении фундаментов и основания зданий, для заполнения пустот, требующих последующей заливки бетоном или цементно-песчаной смесью.
20-40 мм
По популярности фракция не менее востребована, чем предыдущая. Щебень такого размера также применяют для изготовления железобетонных изделий, в производстве бетонов. В строительной отрасли сфера назначения аналогична: фундаменты, основания, заполнение пустот, перед заливкой бетона.
40-70 мм
Гранитный щебень этой фракции преимущественно применяют в обустройстве фундаментов и оснований для капитальных строений. Его используют в качестве наполнителя, с добавлением частиц меньших размеров. Такая методика минимизирует вероятность перерасхода бетона и обеспечивает оптимальную прочность полученной конструкции.
Гравий, гравийный щебень и его фракции
По прочности гравий и гравийный щебень ничем не уступает гранитному, но отличается меньшим радиоактивным фоном. Это условие делает его более применимым в отношении строительства жилого фонда.
Речной гравий и его разновидности
По химическому составу и происхождению гравий и гравийный щебень идентичны. Разница заключается в том, что первый получают путём разработки пересохших русел рек и водоемов, либо поднимают с дна действующих. Добыча щебня происходит посредством разработки (взрывания и дробления) горных пород. Эта особенность вносит коррективы в физические показатели материалов:
- Гравий имеет гладкие, обточенные водой и ветрами грани.
- Гравийному щебню свойственны острые края, полученные путём последующего дробления отломанных кусков.
Важно! Гравий и гравийный щебень имеют очень низкий радиоактивный фон и относятся к экологически чистыми строительным материалам.
0-5 мм
Гравийный отсев, предназначен для обустройства дорожных насыпей, тротуарных дорожек. Речной гравий с закругленными краями – достаточно популярен при обустройстве детских площадок, пешеходных дорожек в садах и парках.
5-20, 20-40 мм
Сфера применения гравия и гравийного щебня мелкой фракции идентична той, что описывалась ранее, в отношении гранитных материалов. Нерудный состав имеет низкую лещадность (около 7%) и высокую насыпную плотность (1,37т/ м3). По показателю морозоустойчивости он так же не уступает граниту.
40-70 мм
Крупный камень гравийного происхождения применяют в возведении фундаментов и капитальных оснований зданий. Благодаря удивительной прочности и морозостойкости материал популярен в обустройстве дренажных водоотводящих систем.
70 и более
Гравий больших размеров успешно используется в ландшафтных работах. Например, в создании сада камней, сухого ручья, облагораживания берегов водоёмов.
Популярное мнение о том, что крупный гранитный и гравийный камень популярен в возведении автомобильных и железнодорожных насыпей ошибочно ввиду высокой стоимости продукта. Например, цена насыпи из песчаника или известняка обойдётся примерно в 2 раза дешевле, чем из гравия или гранита.
Важно! Классификация щебня и гравия, полученного путём дробления плотной горной породы, осуществляется согласно содержанию межгосударственного стандарта ГОСТ 8267-93.
Какими бывают фракции известнякового щебня
Известняковый щебень – желтый иди сероватый камень, полученный путём дроблений горного кальцита. Последний образуется естественным путём, посредством отвердевания органики. Оттенок материала может отличаться в зависимости от количества находящихся в нём примесей.
Полезно! На карбонате кальция формируется не только известняковый, но и доломитовый щебень. Хотя многие и относят оба вида в единую группу, прочность доломитового щебня намного выше, чем известнякового.
0-5 мм
Сюда относят мелкие частицы, которые не подлежат сортировке. В большинстве случаев их величина не более 3-4 мм, насыпная плотность 1,3т/м3, лещадность 10-12%. Отсев известнякового щебня активно используется в таких сферах:
- Ландшафтное благоустройство и дизайн.
- Наполнитель для портландцемента.
- Рельефный наполнитель в сухих декоративных штукатурках.
- Подушка перед укладкой асфальта.
- Наполнитель при производстве керамической и тротуарной плитки, пескоцементных стеновых блоков, сухих строительных смесей.
Полезно! В зависимости от конкретного предназначения известняковый отсев может подвергаться дополнительному отсеву.
5-20 мм
Мелкофракционные частицы применяют в качестве добавки в производстве бетона, изготовлении железобетонных изделий. Благодаря малому размеру фракций, щебень обеспечивает оптимальное сцепление бетона с внутренним металлическим каркасом (арматурой). Марка получаемого таким образом бетона обозначается М100, М150 и М200 и может использоваться для лёгких фундаментов, отмосток, заливки гидроизолированной стяжки, монолитных стен.
20-40 мм
Известняковый щебень более крупных фракций применяют в качестве флюса в металлургической отрасли. После измельчения карбонат кальция успешно используется как компонент сельскохозяйственных удобрений.
Интересно! Флюсами (плавнями) в металлургии называют вещества неорганического происхождения, добавляемые в руду при её выплавке с целью снижения температуры плавления и облегчения очистки металла от других пород.
Однако наибольшей популярностью среднефракционный известняковый щебень пользуется в формировании основания для дорожных покрытий. При соблюдении строгого условия недоступности грунтовых вод и повышенной влажности, материал способен прослужить не один десяток лет.
Фракции камня-песчаника
Фактически песчаник является песком, сцементированным под воздействием продолжительного времени. Разнообразие его форм и видов делает материал популярным в строительных, ландшафтных, декоративных сферах.
Сфера применения зависит от основы камня, по этому-же признаку моет отличаться и его внешний вид. Песчаник может иметь основу из таких материалов:
В роли цементирующего вещества выступают глинозёмы, каолины, ржавчина, кальцит, халцедон, доломит, карбонат и иные материалы.
Важно! Исходя из точного химико-физического состава, минералу могут быть свойственный иные свойства, отражающиеся на сфере применения.
Классификация по размеру зёрен
Деление по фракциям к камню песчанику не применяется. Сегодня минерал практически не рассматривается в качестве строительного материала, а относится к группе отделочных. Размерная классификация осуществляется по размеру песчинок, из которых сформирован камень. Следует заметить, что этот признак вносит ряд спорных ситуаций, связанных с тем, что одна фракция может оказаться неоднородной и «собранной» из песка разного происхождения и размера. Тем не менее, по этому признаку камень песчаник включает 3 группы:
- Тонкозернистую – полученную и мельчайших песчинок, размер которых не более 0,1 мм.
- Мелкозернистую – собранную из песка, величиной 0,2-1,0 мм.
- Крупнозернистую – песчинки которой более 1 мм.
Прочность, теплопроводность, морозоустойчивость и другие классифицирующие признаки осуществляются исходя из вышеупомянутых фракций песчинок. Чем меньше их размер, тем меньше между ними воздушных пустот, соответственно такой камень окажется прочнее, но и холоднее и более подвержен размораживанию.
Сфера применения
В старину камень песчаник использовался в качестве строительного материала. Его отдельные виды способны прослужить на протяжении продолжительного времени. Примером этому могут служить египетские пирамиды или статуя сфинкса, возраст которых насчитывает несколько тысяч лет.
Применение камня песчаника в ландшафтном дизайне
Сегодня минерал в строительной сфере практически не используют, а предпочтение отдано другим более лёгким и надёжным породам. Однако с декоративной точки зрения песчаник сохранил свою популярность и является одним из наиболее востребованных. Причина этому заключается в разнообразии эстетических и физических свойств и повсеместная доступность.
Камень бут, размеры
Бутовым камнем называют фрагменты природного материала больших размеров и неправильной формы. В большинстве случаев им свойственна неровная форма граней, различные габариты и качества, отличающиеся в зависимости от химическо-физического состава и происхождения.
Разновидности камня бута
Классификация и сфера применения определяется согласно содержанию регламентирующего ГОСТ 4001-2013, называющего данный вид щебня стеновым камнем. Деление по фракциям в данной ситуации не используется. Здесь применяется иная, индивидуальная характеристика, прописанная в п. 3 вышеуказанного норматива и делящая их на 2 группы:
- Объёмные, подразделяющиеся на 2 группы: Мерные лицевые – предназначенные для кладки наружных стен и отличающиеся определённой фактурой поверхности. Мерные рядовые – имеющие разную форму и применяющиеся для кладки внутренних стен.
- Плитчатые, изготовленные в виде плит либо полосок с обрезанными или обколотыми с одной стороны гранями. Они классифицируются на обработанные и не обработанные (природные).
Бутовый камень применяется при возведении стен неотапливаемых строений, заборов, гидротехнических сооружений, обустройства фундаментов и оснований зданий.
Пример использования декоративного щебня
Вывод
Щебень крупной и мелкой фракции является востребованным во многих отраслях. Начиная с производства строительных материалов или проведения строительных работ и заканчивая применением в качестве флюсов в металлургии. Конкретная сфера применения определяется в зависимости от химико-физических свойств пород и величины их гранул.
Источник: samstroy.com
Что такое щебенка в строительстве
Главная страница / Новости / Щебень: производство и применение
Щебень: производство и применение
Что такое щебень
Щебень – это раздробленный камень. Большая часть щебня производится в карьерах, где специальным оборудованием дробят более крупную породу на небольшие частицы. Щебень нельзя получить естественным путем в отличие от гравия. Это всегда результат промышленного производства.
Обновлено 17 ноября, 2020
Из чего производится щебень
Для производства щебня используют многочисленные породы камня: базальт, гранит, известняк, доломит, керамзит, сланец, перлит. Вторичный щебень получают из искусственных строительных материалов: бетона, кирпича, асфальта и т.д.
Используемый для производства камень определяет свойства щебня. Некоторые породы отличаются более мягкой текстурой, некоторые – более твёрдые. Разные породы по-своему реагируют на давление, и связываются по-разному с песком, водой и различными строительными материалами.
Давайте рассмотрим свойства основных пород камня, используемых для производства щебня.
- Базальт. Вулканическая порода, которую применяют для дорожных покрытий, в качестве заполнителя для бетона, а также для каменной кладки.
- Гранит. Вулканическая порода, прочная и легко полируемая. В строительстве используют для устройства опор мостов и искусственных русел рек.
- Известняк. Наиболее широко используемая порода для производства щебня во всем мире. Легко дробится, широко доступен. Используется для производства товарного бетона, в дорожном строительстве, на железных дорогах.
- Песчаник. Осадочная порода, используемая в основном для производства бетона и искусственного камня. Состав и свойства текстуры не позволяют использовать песчаник в качестве строительного камня.
- Сланец. Метаморфическая порода, легко расслаивающаяся. Это свойство позволяет использовать его для производства черепицы и некоторых типов покрытий тротуаров.
- Кварцит. Метаморфическая порода, применяемая в строительных блоках и плитах. Также используется в качестве заполнителя в товарном бетоне.
Как производят щебень
В каменном карьере крупные камни дробят с помощью дробилки. Существует много типов дробилок, задача их одна: дробить большие камни на мелкие части, которые будут использованы для изготовления строительных материалов.
После дробления полученный щебень пропускают через машины-грохоты, с помощью которых щебень разделяется на различные фракции в зависимости от размера гранул.
Сначала отделяется самая крупная фракция, затем – поменьше, и в конечном итоге остается каменная пыль.
Это важная часть процесса: разные сорта щебня используются для разных задач. В бетон не добавляют большие камни, а в дренажных системах не нужна каменная пыль.
После сортировки щебень готов к транспортировке из карьера: его вывозят непосредственно на строительные площадки, бетонные заводы либо доставляют компаниям-дистрибьюторам, занимающимся розничной продажей.
Когда щебень начали использовать в строительстве
Щебень – сравнительно новый стройматериал. Фактически, его не использовали до второй половины XX века. Почему? – Не существовало оборудования для эффективного дробления и перевозки камня.
Сам по себе щебень относительно дешёв, но транспортировка его затратна. Не всегда можно производить щебень непосредственно на месте строительства, а для вывоза и погрузки изначально стали использовать технику на гусеничном ходу, которая стала доступна только после Второй Мировой войны.
Искусственный щебень
Производство щебня из натурального камня связано с рядом проблем геологического и экологического характера. Решение таких проблем заключается в использовании для производства щебня переработанных строительных материалов – вторичного щебня.
Например, это происходит при замене дорожного покрытия или его ремонте. Старое покрытие разрушается, дробится на щебень, который используется основанием для новой дороги.
Для чего применяют щебень
Перечислим основные сферы использования щебня.
- Щебень используется для устройства фундаментов и оснований домов, дорог, тротуаров, в том числе и как часть цемента.
- Добавляется в асфальт в качестве наполнителя. В технике дорожного строительства прочность дороги зависит от сцепления камней: острые и неровные грани щебня идеально для этого подходят. Гладкий гравий в этом случае не обеспечит нужную прочность.
- В доменных печах щебень используют в качестве флюса для создания жидкого шлака. При охлаждении он становится каменным материалом, который потом измельчается и используется в качестве строительного заполнителя.
- Щебень эффективно применяют в качестве связующего материала при строительстве береговых линий и железных дорог. Он защищает конструкции от эрозии и размыва, вызываемых водой или льдом.
- В ландшафтном дизайне и строительстве щебень используют в качестве временных проезжих частей и дорожек. Он предотвращает попадание грязи и глины со строительной площадки на обычные автомобильные трассы.
- В септических системах очистки сточных вод щебень выступает в качестве фильтра, задерживающего шлаки, песок и т.п.
- В шахтах щебень применяют для обработки некоторых токсичных веществ, таких как оксид серы и угольная пыль.
- В сельском хозяйстве используется в производстве извести, которую потом применяют для снижения кислотности почвы.
- Достаточно неожиданное применение щебня — это производство крупки и минеральных кормов для домашней птицы. Минеральный корм необходим для правильного пищеварения всех видов домашней птицы.
Заключение
Щебень – один из главных материалов для строительства и отделки. По мере роста вторичной переработки щебня разработка карьеров может замедлиться. Но без щебня в современном строительстве и промышленности не обойтись.
Если вам нужен щебень, обращайтесь в нашу компанию. Наши специалисты подробно проконсультируют вас по любому вопросу, связанному с использованием щебня.
Источник: transcom-group.ru