Фракции щебня: виды, размеры и применение¶
Фракция щебня — условная гранулометрическая группа каменного материала, полученного дроблением горных пород, с определённым диапазоном размеров зёрен (частиц). Щебень относится к нерудным строительным материалам и применяется в дорожном строительстве, производстве бетона, благоустройстве и других отраслях. Размер фракции определяется диаметром (в мм) наименьшей и наибольшей частицы, которую пропускают и задерживают сита соответствующего номинала.
¶Классификация по размеру
Стандартизация фракций щебня в России регулируется ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ». Согласно документу, материал подразделяется на следующие основные фракции:
| Фракция, мм | Размер частиц | Типичное применение |
|---|---|---|
| 0–5 (отсев) | 0–5 | Песчано-гравийные смеси, подсыпка, производство тротуарной плитки |
| 5–10 | 5–10 | Бетон, отмостки, дренаж, ландшафтный дизайн |
| 5–20 | 5–20 | Мелкозернистый бетон, дорожное строительство, стяжки |
| 10–20 | 10–20 | Железнодорожные насыпи, бетонные работы |
| 20–40 | 20–40 | Массивный бетон, основание дорог, свайные работы |
| 20–70 | 20–70 | Заполнитель для бетонных конструкций, подсыпка |
| 40–70 | 40–70 | Железнодорожные полотна, дренажные системы |
| 70–120 | 70–120 | Фундаментные работы, заполнитель плотин и плотинных сооружений |
Крупные фракции (20–70, 40–70, 70–120) часто объединяют в категорию «крупный щебень», средние (5–20, 10–20) — «средний», мелкие (0–5, 5–10) — «мелкий». Отсев (0–5 мм) фактически представляет собой песчано-каменную крошку и нередко используется как замена песку.
¶Классификация по виду исходной породы
Щебень классифицируют по типу горной породы, из которой он получен. От породы зависят прочность, морозостойкость, плотность и цвет материала.
¶Известняковый щебень
Получают дроблением осадочной породы — известняка. Относится к I классу по морозостойкости (F15–F50), имеет невысокую прочность (марка М200–М600). Применяется для устройства подстилающих слоёв дорожных оснований, в качестве заполнителя для лёгких бетонов, в сельском хозяйстве для раскисления почв.
¶Гранитный щебень
Наиболее прочный и распространённый вид (марка М1200–М1400, морозостойкость F300–F500). Получают дроблением гранита. Широко используется в дорожном строительстве, производстве высокопрочного бетона, в железнодорожном полотне, при изготовлении асфальтобетона. Цвет — серый с красноватыми или розовыми вкраплениями.
¶Гравийный щебень
Добывается дроблением речного или морского гравия. Прочность М800–М1200, морозостойкость F300. Применяется в дорожном строительстве, бетонных работах, благоустройстве. Часто используется без дробления — в виде щебёночно-гравийной смеси (ЩГС).
¶Базальтовый щебень
Отличается высокой прочностью (М1400–М1600), химической стойкостью и низким водопоглощением. Применяется в аэродромном строительстве, для изготовления особо прочных бетонов, в дорожном строительстве на ответственных участках.
¶Шлаковый щебень
Производится из отходов металлургической промышленности — доменных, мартеновских или электросталеплавильных шлаков. Используется в дорожном строительстве, для устройства оснований и подстилающих слоёв. Подходит не для всех видов работ из-за возможной химической активности.
¶Вторичный щебень
Получают из строительного мусора — бетона, кирпича, асфальта. Прочность М100–М300. Применяется для подсыпки, устройства временных дорог, в качестве заполнителя в неответственных бетонных конструкциях.
¶Требования к качеству
Основные характеристики, регламентированные ГОСТ 8267-93 и ГОСТ 8269.1-2014:
- Прочность (марка) — сопротивление сжатию и истиранию, определяется по пределу прочности при сжатии и истиранию в цилиндре Дорнфельда.
- Морозостойкость — способность выдерживать заданное число циклов замораживания и оттаивания (F15–F500).
- Радиоактивность — по содержанию естественных радиоактивных элементов щебень подразделяют на I и II классы; для жилищного строительства применяют материал I класса.
- Содержание примесей — доля зёрен пластинчатых и игловатых форм, пылевидных и глинистых частиц.
- Насыпная плотность — зависит от породы и фракции, составляет 1300–1600 кг/м³.
¶Применение по фракциям
Выбор фракции определяется типом работ:
- 0–5 мм (отсев) — тротуарная плитка, нерудные покрытия, подсыпка, сельское хозяйство.
- 5–10 мм — бетонные изделия, отмостка вокруг зданий, дренажные системы, ландшафтный дизайн.
- 5–20 мм — стяжки пола, мелкозернистый бетон, дорожное основание.
- 20–40 мм — фундаменты, массивный бетон, свайные работы, основание дорог I–II категории.
- 40–70 мм — железнодорожные насыпи, дренаж крупных объектов, заполнитель бетона плотин.
- 70–120 мм — крупные фундаменты, основания под тяжёлые нагрузки, заполнитель гидротехнических сооружений.
Для получения бетона заданной прочности нередко применяют смешанные (двух- или трёхфракционные) составы, что позволяет добиться плотной укладки и уменьшить расход цемента.
¶Отличие от щебёночно-гравийной смеси
Щебёночно-гравийная смесь (ЩГС) — природный материал, содержащий гравий, щебень и песок в различных пропорциях. В отличие от щебня, получаемого искусственным дроблением, ЩГС добывают из россыпей. ГОСТ 8267-93 допускает поставку щебня из россыпей природных залежей гравия и гравийно-песчаных пород. ЩГС применяется для устройства нижних слоёв дорожных оснований, подсыпки, в производстве асфальтобетона.
Источники:
- ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.
- ГОСТ 8269.1-2014. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Методы испытаний.
- ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация.
- СНиП 82-01-95. Железнодорожные пути и линии метрополитена. Нормы проектирования.