Виды камней для строительства дорог

Трудно назвать сферу строительства, где бы ни использовался щебень. Это незаменимый сыпучий материал, который отличается огромным разнообразием видов, и в каждом конкретном случае следует использовать материал той или иной фракции, прочности, лещадности, цвета и морозостойкости. Попробуем разобраться с объемной классификацией и понять, какие виды щебня существуют, каких фракций и марок он бывает, и как выбрать щебень, чтобы он оптимально соответствовал сфере применения.

Щебнем называют сыпучий материал, который может значительно отличаться по цвету, размеру фракций, прочности и другим параметрам. Основная причина столь широкого расхождения по характеристикам кроется в происхождении.

По происхождению щебень делят на:

• щебень из горных пород, который получают при добыче камня. Может быть гравийным, гранитовым, кварцитовым и известняковым. Это наиболее предпочтительная для применения в строительных работах группа материалов;
• рудный щебень получают при обработке пород черных и цветных металлов;
• вторичный и шлаковый щебень получают из отходов строительства и производственных процессов. Это могут быть куски кирпича, бетона, асфальтового покрытия и т.д.

Вторые два вида щебня хоть и менее популярны, но все равно находят применение, так как сфера использования щебня достаточно широка. Его применяют для изготовления бетона разных марок, возведения монолитных конструкций и фундаментов, при производстве блочного строительного материала, для дренажа, создания дорожных покрытий разного типа, в т.ч. насыпных садовых дорожек и шоссе. Кроме того, без щебня не обойтись при обустройстве взлетных полос и железных дорог, да и дизайнеры полюбили этот материал за возможность декоративного оформления им клумб, водоемов, насыпей и поверхностей внутри помещений.

Мастер класс по сбору камней!

В результате дробления сырья образуются частички разных размеров, или, другими словами, разные фракции щебня. Чтобы отделить одну фракцию от другой, щебень просеивают сквозь специальное сито, именуемое грохотом. Встречаются частички щебня от 3 мм до 300 мм и больше.

Классификаций щебня по фракциям еще больше, чем самих фракций. Самым простым является деление на пять фракций:

• первая – это обломки до 5 мм, которые даже щебнем назвать нельзя. Это, скорее, побочный продукт производства, его можно применять разве что для декоративной отделки дорожек;
• вторая ­­– это щебень размером 5-20 мм. Это самый востребованный в строительстве и производстве ЖБИ материал, его также применяют для строительства дорог и создания фундамента. Такой щебень незаменим и в частном строительстве при подготовке бетона;
• третья – щебень 20-40 мм. Используется в дренажных работах, при строительстве трамвайных и железнодорожных путей, а также может применяться при обустройстве фундаментов зданий промышленного назначения;
• четвертая – крупный щебень размером 40-70 мм может использовать для дренажа, добавляться в бетон и бетонные изделия;
• пятая – самый крупный щебень размером до 300 мм, т.н. бут. Его применение сильно ограничено, но он подойдет для декора заборов, бассейнов и водоемов.

10. «Простые» камни. Окружающий мир — 2 класс

Есть и другая, более детальная классификация щебня по размерам, которая подразумевает выделение стандартных и нестандартных фракций. К стандартным относят такие фракции, как 3-8 мм, 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 25-60 мм, 20-70 мм, 40-70 мм. По согласованию с потребителем могут выпускаться нестандартные фракции 10-15 мм, 15-20 мм, 80-120 мм и 120-150 мм.

По лещадности щебень делят на такие виды:

• обычный щебень с лещадностью 25-35%;
• улучшенный щебень, где часть игловидных зерен составляет 15-25%;
• кубовидный щебень с лещадностью не более 15%.

Щебень с невысоким показателем лещадности используется там, где важно плотно утрамбовать бетонную смесь. Игловатые зерна создают в бетоне ненужные пустоты, поэтому щебня приходится добавлять больше, но даже при этом показатели прочности на сжатие и готового материала будут ниже. Щебень с высокой лещадностью находит применение в дренажных работах, используется при строительстве дорог.

Плотность щебня колеблется от 1,2 до 3 г/см 3 и сильно зависит от типа происхождения материала. Чем выше показатель плотности, тем более универсальным является материал. Плотность и прочность щебня – прямо пропорциональные показатели.

Прочность – это способность материала выдерживать механические нагрузки разного вида. Исследования и определение марки прочности проводят рядом испытаний, проверяя щебень в цилиндре, полочном барабане и сжимая его. Подобные эксперименты позволяют сымитировать реальные условия будущей эксплуатации. По марке прочности щебень бывает от М200 до М1600 (числовой показатель означает максимальную выдерживаемую нагрузку в кг/см 2 ) и делится на такие классы:

• М200 – щебень очень слабой прочности, используется при обустройстве дренажных систем и создании ненагруженной отсыпки;
• М300-М600 – щебень слабой прочности, используется в тех же сферах, что и щебень М200;
• М600-М800 – щебень средней прочности, может применяться при создании ненагруженных конструкций, например, ненесущих стен;
• М800-М1200 – прочный щебень, наиболее универсальный вариант, который применяется при создании фундаментов, несущих стен, подпор, заборов и т.д.;
• М1200-М1400 – высокопрочный щебень, без которого невозможно соорудить фундамент многоэтажного здания, мостовые опоры и гидротехнические сооружения;
• М400-М1600 – сверхпрочный щебень, который используется достаточно редко и только при создании особенно ответственных конструкций.

В щебне нормируют количество примесей слабых пород, ведь от этого напрямую зависит прочность материала. Чтобы определить этот параметр, проводят испытания и создают давление на щебень в 20 МПа. Согласно ГОСТ 8267-93 часть примесей пород низкой прочности нормируются таким образом:

• для щебня М1600 – не более 1%;
• для щебня М1000-М1400 – не более 5%;
• для щебня М400-М800 – не более 10%;
• для щебня М200-М300 – не более 15%.

Морозостойкость показывает, сколько циклов замерзания и оттаивания сможет выдержать щебень без потери своих основных прочностных качеств. В лабораторных условиях этот показатель определяют путем высушивания и насыщения материала в растворе сернокислого натрия. Прочность обозначается в маркировке буквой F, за которой следует число – показатель количества циклов заморозки-оттаивания. Морозостойкость щебня колеблется от F15 до F400, причем в строительстве зданий лучше всего использовать щебень морозостойкостью не менее F300.

По уровню морозостойкость выделяют такие виды щебня:

• неустойчивый,F15-F Используется в качестве подсыпки, для дренажа и для внутренних работ в постоянно обогреваемых помещениях;
• устойчивый,F50-F150. Может использоваться для малоэтажного жилого строительства в южных регионах;
• высокоустойчивый,F200-F Это наиболее универсальный тип щебня, который может использоваться для сооружения ответственных конструкций, в высотном строительстве, при создании разного рода ЖБИ.

№6. Уровень радиоактивности

Радиоактивность – такой же важный показатель качества щебня, как и прочность или морозостойкость. Во многом природный радиоактивный фон зависит от того, из какой породы изготовлен щебень. Для гранита характерна повышенная радиоактивность, а у кварцита и известняка природный фон низкий.

По уровню радиоактивности щебень делится на такие классы:

• I класс – это материал с невысокой радиоактивностью, не превышающей 370 Бк/кг. Универсальный материал, который подходит для возведения любого рода объектов. Этот щебень идеально подходит для жилого строительства;
• II класс – щебень с радиоактивностью до 740 Бк/кг. Он подходит только для строительства дорог.

Радиоактивность щебня должна быть подтверждена документально, поэтому при выборе и покупке материала не мешает удостовериться в наличии соответствующих сертификатов и санитарно-эпидемиологических заключений.

Цвет щебня зависит от происхождения материала. Когда речь идет о возведении фундаментов, дренировании и производстве ЖБИ, оттенок щебня не играет никакой роли. Если же материал используется для декоративных работ (например, для внутренней отделки стен, украшения клумб и водоемов), то цвет имеет большое значение, благо, различных вариантов масса. Щебень отличается огромным разнообразием цветов, от серого до красноватого, буроватого, розового и желтоватого.

Мы уже упоминали, что щебень может иметь разное происхождение, отчего зависят его эксплуатационные качества. На сегодня самыми популярными являются такие виды щебня:

• гранитный щебень – самый прочный и универсальный. Его получают из горных пород магматического происхождения, в состав которых могут входить кристаллы полевого шпата, слюды и кварца. В зависимости от преобладания тех или иных минералов цвет такого щебня может быть серым, розовым или даже красноватым. Гранитный щебень очень прочный (М1400-М1600), морозостойкий (F300-F400), отличается низкой лещадностью, но может иметь повышенный радиоактивный фон, поэтому при его покупке обязательно следует смотреть сертификаты. Гранитный щебень – лучший по всем параметрам, поэтому и цена на него соответствующая, но все равно он чаще всего используется в строительстве. Он применяется при производстве ЖБИ, бетона, создании фундаментов, строительстве дорог всех типов, возведении ответственных объектов, мостов, аэродромов и т.д. Выделяют фракции от 5-10 мм до 150-300 мм;
• гравийный щебень получают путем взрывной разработки каменных скал и просеивания карьерной породы. Форма частичек может быть обтекаемой и краеугольной, цвет – преимущественно серый, но могут встречаться элементы с зеленоватым, белым и бежевым оттенком. По основным показателем гравийный щебень уступает гранитному, но все же его свойства позволяют использовать материал при возведении ответственных объектов. Максимальная прочность – М1200, он обладает неплохой морозостойкостью и низким радиоактивным фоном. Так как карьеров по его добыче немало, а сам процесс не такой трудоемкий, как в случае с гранитом, то и цена на гравийный щебень существенно ниже. Фракцию в 5-20 мм применяют при производстве тротуарной плитки, 5-40 мм – для производства некоторых ЖБИ, 20-40 мм – для производства бетона и отсыпки дорог;
• кварцитовый щебень получают из скальных пород, основа которых – минерал кварц. По прочности такой щебень практически не уступает гранитному, обладает незначительным радиоактивным фоном и может похвастаться прекрасным внешним видом, поэтому его часто используют при проведении декоративных работ;
• известняковый щебень получают из осадочных пород. Он обладает наименьшей прочностью среди всех видов щебня горного происхождения. Цвет белый, может иметь оттенки желтого, бурого и серого. Главное преимущество – низкая цена. За счет невысоких эксплуатационных качеств использовать известняковый щебень можно только при возведении неответственных сооружений, например, малоэтажных построек и дорог с небольшой нагрузкой, а также при производстве простейших ЖБИ. Также его используют для изготовления минеральных удобрений, портландцемента и т.д.;
• вторичный щебень получают путем переработки строительного мусора, в т.ч. кирпича, бетона, асфальта и т.д. Процесс производства остается таким же, как и при получении первичного щебня, за исключением сырья. Главное преимущество такого щебня – цена, но по основным показателям он уступает гранитному аналогу, впрочем, есть сферы, где максимально прочный и морозостойкий щебень и не требуется. Максимальная прочность соответствует примерно М800, морозостойкость – F Вторичный щебень используют при строительстве дорог с небольшой нагрузкой, как крупный заполнитель для бетона, а также для укрепления слабых грунтов;
• шлаковый щебень получают путем переработки металлургических шлаков. В итоге выходит материал с частицами размером 5-120 мм. Используется при производстве цементных бетонов и для укрепления оснований в дорожном строительстве.

Как видим, для любых целей использования можно найти щебень с подходящими свойствами и максимально выгодной ценой. Главное, при покупке ознакомиться с документацией.

Источник: remstroiblog.ru

Щебень: свойства и разновидности

Щебнем называют сыпучий твёрдый материал, состоящий из раздробленных горных пород, камней, крупного гравия, либо отходов деятельности предприятий по переработке рудных и других полезных ископаемых. По популярности щебень не уступает гравию. Внешне он похож на него, но структура частиц у него другая. Камешки гравия выглядят обкатанными и закруглёнными, у щебня же они имеют резкие контуры и шероховатую поверхность. Хотя по составу они могут не отличаться друг от друга.

Чем отличается щебень от гравия

Щебень

Главное отличие данных материалов – это их происхождение. Щебень получают искусственным путём за счёт дробления пород, гравий же образуется в ходе естественных природных процессов. Как правило, на это уходит много времени. Скорость образования щебня несравнимо более высокая и определяется прочностью породы и мощностью механизмов по её дроблению. Можно сказать, что у гравия есть историческое прошлое, а у щебня его практически нет.

Резкие угловатые края, наличие многочисленных выступов также отличает щебень от гравия. Такие его свойства обеспечивают лучшее, чем у речного гравия, сцепление с цементной массой, что делает его более предпочтительным при строительстве. Зато декоративные качества у него ниже.

Состав щебня может быть такой же, как и у гравия, а может и отличаться. Тут всё зависит от того, из какого материала был получен щебень. Если это природная горная порода, то состав будет аналогичным (т. е. природным). Однако щебень могут произвести и из промышленных и строительных твёрдых отходов: керамики, шлаков и т. д. Минеральный состав щебня, полученного их горных пород, целиком зависит от их состава. Он может быть получен из пород магматического происхождения (гранит, базальт и др.), метаморфического (мрамор, гнейсы и пр.), осадочного (доломит, известняк).

Физические свойства щебня

Свойства щебня

По размерам фракций щебень делят на несколько видов. Наиболее часто применяют так называемую стандартную классификацию, в которую входит 7 интервалов размеров:

1. 0,3 – 0,8 см;
2. 0,5 – 1 см;
3. 1 – 2 см;
4. 2 – 4 см;
5. 2,5 – 6 см;
6. 2 – 7 см;
7. 4 – 7 см.

Щебень наиболее мелких фракций называют еврощебнем.

Плотность материала составляет, в среднем, 1,2 – 3 г/см3.

Прочность щебня целиком определяется прочностью того материала, из которого он был получен. Для дорожного строительства важное значение имеет дробимость и износоустойчивость.

По показателю прочности щебень может быть высокой прочности, повышенной прочности, средней прочности, низкой прочности и очень низкой прочности. Количество частиц пород с низкой прочностью учитывается при нормировании. Самые лучшие марки по прочности: М1200, М1400, М1000. Материал с маркой М1400 – 1600 используется реже, в основном для создания прочных бетонов для капитальных сооружений.

Лещадность

Определяет степень уплощённости и вытянутости компонентов. Чем она выше, тем ниже его качество. По этому признаку выделяют щебень кубовидного, улученного, обычного и лещадного типов. Использование пластинчатых и игловидных щебней приводит к появлению микропустот в бетонной смеси. Применение такого материала требует больших затрат цемента на единицу массы бетона.

Единственная сфера, где применение щебня с повышенной лещадностью целесообразна – это строительство дорог и железных дорог. Это объясняется лучшей его способностью пропускать через себя воду.

Морозоустойчивость

Определяется по количеству циклов заморозки-разморозки. По этому показателю существуют марки от F15 до F400. Цифра после F означает количество циклов. Для строительства подходят марки F300 и выше.

Радиоактивные свойства

Они определяют сферу применения этого материала. Уровень радиоактивности должен быть подтверждён сертификатами и другими документами. Гранитный щебень может иметь более высокий радиационный фон, чем другие его разновидности. Повышенная радиоактивность допускается при строительстве дорог на удалении от населённых пунктов, хотя это не совсем правильно, учитывая возможность будущей застройки в необжитых местах.

Виды щебня

Виды щебня по размеру

Щебень может быть гравийным, известняковым, гранитным, шлаковым, вторичным.

Гравийный щебень получают при дроблении породы на карьере, а также из скальных горных пород. Щебень гравийный отличается от гранитного тем, что он менее прочный, но в экологическом плане считается более безопасным, поскольку редко когда имеет повышенный уровень радиации.

Применяют такой щебень при получении бетона, в дорожном строительстве, для производства железобетонных изделий, при укладке грунтовых дорог и дорожек для пешеходов. Бетон на гравийном щебне получается менее прочным, чем на гранитном, но при этом более прочным, чем на искусственном щебне из строительных материалов.

По размеру частиц гравийный щебень делится на мелкий (3 – 10 мм), средний (5 – 20 мм), крупный (0,5 – 4 см) и очень крупный (2 – 4 см). Нормируется по ГОСТ 8267-93.

Гравийный щебень получают примерно так же, как и другие его виды. Сначала куски породы помещают при помощи погрузчика в специальный бункер, после чего дробилка разделяет эти скалы на мелкие кусочки. Далее полученный материал разделяется на фракции.

По цене этот материал является сравнительно недорогим. Он более дёшев, чем гранитный щебень. При его получении также требуется меньше энергии, чем при получении гранитного щебня.

Иногда к гравийному щебню причисляют также и гравий.

Известняковый щебень является результатом измельчения известняка, который, в основном, состоит из карбоната кальция. Он используется при строительстве дорог, производстве железобетона. Может быть применён в дренажных целях (некоторые виды).

Гранитный щебень получают при дроблении твёрдых гранитных пород, имеющих, обычно, зернистую структуру. В состав гранита входят: кварц, полевой шпат, слюда и пр. Материал имеет розовый, красный или сероватый цвет, который зависит от соотношения основных компонентов. Гранитный щебень имеет наибольший удельный вес.

Так как гранитная порода очень твёрдая, то для её измельчения применяются взрывы. Дальнейшее дробление проводят в специальном устройстве, а затем полученный материал распределяют по преобладающим размерам.

Наиболее мелкая фракция применяется в качестве декоративного материала, для посыпки дорог, при обустройстве зон отдыха, при получении бетона.

Средние фракции используются при изготовлении бетона, в том числе, для фундамента, в строительстве мостов, для заливки дорог, взлётных полос на аэродромах, в производстве железобетона, промышленных зданий и т. д.

Крупные фракции тоже идут на производство бетона, а так же востребованы при строительстве массивных объектов, железных дорог.

Наиболее крупная фракция может быть использована при строительстве заборов, бассейнов, искусственных прудов и как декоративный камень.

Гранитный щебень относится к числу наиболее прочных материалов, с высокой морозостойкостью и низким уровнем лещадности (вытянутости, уплощённости компонентов). Гранит считается превосходным заполнителем бетонов, придающий им высокую прочность.

Вторичный щебень получают при измельчении строительных отходов, таких, как асфальт, бетон, кирпич. Этот материал считается самым дешёвым видом щебня. При его получении тратится минимальное количество энергии (до 8 раз меньше). Существенно удешевляется и стоимость бетона, произведённого с использованием данного материала.

Вторичный щебень обладает невысокой прочностью и устойчивостью к морозу. Тем не менее, он активно применяется в качестве заполнителя для бетонов, для прокладки грунтовых дорог, в качестве трамбовочного материала, а также для повышения устойчивости грунта.

Помимо включения в состав бетона, этот материал также нашёл применение при строительстве дорог и в целях укрепления грунтов под строящимися объектами.

Источник: 1nerudnyi.ru