Открыть сервисСервис

Фракции щебня и их применение

Фракция щебня — это нормированный диапазон размеров зёрен (кусков) щебня, определяемый нижним и верхним предельными размерами, выраженными в миллиметрах. Щебень представляет собой сыпучий неорганический материал из дроблёных горных пород, гравия или отходов промышленного производства, применяемый преимущественно в строительстве. Разделение на фракции позволяет подбирать материал с заданными характеристиками для конкретных задач: от устройства фундаментов до декоративной отсыпки.

Определение и стандартизация

Под фракцией понимают совокупность зёрен, размер которых укладывается в установленный интервал. Запись вида «20–40 мм» означает, что в партии преобладают куски указанного размера, а содержание зёрен мельче нижнего и крупнее верхнего предела ограничено нормами. В России требования к зерновому составу щебня устанавливает ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ». Стандарт регламентирует как отдельные (узкие) фракции, так и смеси нескольких фракций.

Основные нормируемые показатели наряду с размером зёрен — это прочность (марка по дробимости), морозостойкость, содержание зёрен слабых пород, лещадность (форма зёрен) и радиоактивность. Именно сочетание фракции и этих характеристик определяет пригодность материала для той или иной конструкции.

Основные фракции

Стандартный ряд фракций щебня включает следующие позиции:

ФракцияРазмер зёренТипичное назначение
5–10 мммелкаябетонные смеси, тротуарная плитка, декоративная отсыпка
5–20 ммсмешанная мелкаябетон, железобетонные изделия, дорожные основания
10–20 ммсредняябетон, фундаментные работы, мосты
20–40 ммсредняя крупнаяфундаменты, дорожное строительство, дренаж
40–70 ммкрупнаямассивные фундаменты, отсыпка, дренажные системы
70–120 ммособо крупнаябутобетон, укрепление откосов, основание подъездных путей
120–150 ммкрупнейшаяотсыпка котлованов, гидротехнические работы

Помимо отдельных фракций выпускают смеси, например 0–40 мм или 0–70 мм, которые содержат и отсев, и крупные зёрна. Такие смеси удобны для отсыпки больших площадей, где не требуется строгая однородность.

Отсев и его место в классификации

Продукт, получаемый при дроблении и просеивании, размером до 5 мм называют отсевом. Формально это не щебень, а побочная фракция, однако её часто рассматривают в одном ряду. Отсев применяется для изготовления тротуарной плитки, в качестве заполнителя в мелкозернистых бетонах, для отсыпки дорожек и спортивных площадок. Различают гранитный, известняковый и другие виды отсева в зависимости от исходной породы.

Зависимость свойств от фракции

Размер зёрен влияет на ключевые эксплуатационные свойства материала:

  • Прочность сцепления. Мелкие фракции обеспечивают большую площадь контакта с цементным раствором, что повышает плотность бетона, но требует большего расхода вяжущего.
  • Дренирующая способность. Крупные фракции образуют больше пустот, поэтому их применяют в дренажных системах и фильтрах.
  • Удельный расход. При отсыпке крупным щебнем расход материала на единицу площади выше из-за больших промежутков между зёрнами.
  • Форма зёрен. Лещадные (плоские) зёрна снижают прочность бетона; для ответственных конструкций предпочитают кубовидный щебень.

Применение в строительстве

Выбор фракции определяется видом работ.

В жилищном и промышленном строительстве для изготовления бетона и железобетона чаще всего используют фракции 5–20 и 20–40 мм. Для тонкостенных конструкций и изделий сложной формы берут 5–10 мм.

В дорожном строительстве крупные фракции (20–40, 40–70 мм) идут на устройство оснований, а мелкие — на верхние слои покрытий и обочины. Для укрепления откосов и насыпей применяют особо крупный щебень.

В дренаже и ландшафтном дизайне используют фракции 20–40 и 40–70 мм: они обеспечивают отвод воды и одновременно служат декоративным элементом.

В бетонах для фундаментов массивных сооружений нередко применяют крупный щебень, что снижает расход цемента, но требует тщательного уплотнения смеси.

Виды щебня по исходному сырью

Фракция — не единственная характеристика; свойства зависят и от породы:

  • Гранитный щебень — наиболее прочный и морозостойкий, применяется в ответственных конструкциях и дорожном строительстве.
  • Известняковый (доломитовый) — менее прочный, используется в основном в строительстве зданий и для отсыпки.
  • Гравийный — получают дроблением природного гравия, занимает промежуточное положение по прочности.
  • Вторичный — продукт переработки строительных отходов (бетона, кирпича), применяется для временных дорог и отсыпки.
  • Шлаковый — побочный продукт металлургии, используется с учётом повышенных требований к радиационной безопасности.

Контроль качества

При приёмке партии проверяют зерновой состав ситовым методом: навеску просеивают через набор сит с отверстиями, соответствующими границам фракции. Определяют полные и частные остатки, строят кривые просеивания. Отклонение от заявленной фракции сверх допусков, установленных ГОСТ, служит основанием для отказа в приёмке. Дополнительно контролируют содержание глинистых и пылевидных частиц, которое не должно превышать нормируемых значений.

Экономический аспект

Стоимость щебня зависит от фракции, породы, прочности и удалённости карьера. Узкие фракции дороже смесей, поскольку требуют дополнительного просеивания. Транспортные расходы составляют значительную долю цены, поэтому материал стараются закупать у ближайших производителей. В России крупными поставщиками являются карьеры Карелии, Урала, Подмосковья и других регионов.

Источники: ГОСТ 8267-93; ГОСТ 8269.0-97; справочники по строительным материалам; отраслевые обзоры рынка нерудных материалов.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru