Гравий — горная порода и строительный материал¶
Гравий — обломочная горная порода, состоящая из окатанных или полуокатанных зёрен размером 5–160 мм, получаемая преимущественно из речных, морских и моренных отложений, а также путём дробления крупных горных пород. В строительной индустрии под гравием также понимают инертный заполнитель — сыпучий материал, используемый для приготовления бетона, строительства дорог, благоустройства территорий и других инженерных задач. В англоязычной терминологии слово «gravel» означает любую сыпучую смесь крупных минеральных частиц, что роднит его с русским понятием «щебень».
¶Геологическое определение
В геологии гравий относится к классу обломочных осадочных пород. Согласно гранулометрической классификации, зёрна гравия по диаметру укладываются в диапазон 5–160 мм, что разделяет его с галькой (2–5 мм) с одной стороны и валунами (более 160 мм) — с другой. По степени окатанности различают:
- окатанный гравий — зёрна сглажены водным или ветровым воздействием, характерен для речных и морских отложений;
- полуокатанный гравий — зёрна с частично сглаженными гранями, типичен для моренных отложений;
- рваный (неокатанный) гравий — продукт дробления горных пород, зёрна имеют резкие углы.
Основные минералы, из которых сложены зёрна гравия, — кварц и полевые шпаты; встречаются также зёрна из известняка, базальта, гранита, песчаника и других пород. Цвет гравия зависит от минерального состава и может варьировать от светло-серого до тёмно-бурого и красноватого.
¶Образование и месторождения
Гравий образуется в результате физического выветривания горных пород с последующей транспортировкой и сортировкой обломков водными потоками. Крупные реки, горные потоки и прибрежные зоны морей — основные «фабрики» природного гравия. В умеренных широтах значительную роль играют моренные отложения, оставленные ледниками в плейстоцене.
В России крупнейшие промышленные месторождения гравия сосредоточены в Центральной России (Московская, Калужская, Тульская области), на Урале, в Сибири и на Кавказе. Речные гравийные косы и перекаты традиционно служили источником добычи, однако в последние десятилетия на первый план вышла добыча из россыпных месторождений, связанных с древними руслами и моренными отложениями.
¶Добыча и производство
Добыча гравия ведётся открытым способом — с помощью экскаваторов, карьерных самосвалов и грохотов. Технологическая цепочка включает:
- Добычу — разработку пласта с удалением плодородного слоя и вскрыши.
- Транспортировку — доставку сырья на обогатительную фабрику.
- Грохочение и промывку — разделение по фракциям и очистку от глинистых примесей.
- Сортировку — получение товарных фракций: 5–10, 10–20, 20–40, 40–70 мм.
Помимо природного гравия, производится искусственный (дроблёный) гравий — продукт дробления гранитных, известняковых и других массивных пород. Дроблёный гравий имеет неправильную форму зёрен с острыми рёбрами, что улучшает сцепление с вяжущими веществами в бетонных смесях.
¶Применение
Гравий — один из наиболее востребованных инертных материалов в промышленности и строительстве. Основные направления использования:
| Область | Применение |
|---|---|
| Бетонное производство | Заполнитель для тяжёлого и лёгкого бетона |
| Дорожное строительство | Подстилающий и базовый слой дорожных одежд, щебёночно-гравийные смеси (ЩГС) |
| Ландшафтный дизайн | Мульчирование клумб, отсыпка дорожек, элемент ландшафтных композиций |
| Железнодорожное строание | Балластный слой пути |
| Фильтрация | Засыпка дренажных систем, фильтров очистных сооружений |
| Коммунальное хозяйство | Устройство подушек под инженерные сети |
В России стандартные требования к гравию для строительных работ регламентируются ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» и рядом отраслевых нормативов. ГОСТ устанавливает классификацию по крупности, прочности, морозостойкости и содержанию примесей.
¶Экологические аспекты
Добыча гравия оказывает заметное влияние на речные и прибрежные экосистемы. Изъятие материала из русел изменяет гидрологический режим, способствует подрезанию берегов, разрушению нерестилищ. В ряде регионов действуют ограничения на добычу в водоохранных зонах, а также требования по рекультивации отработанных карьеров — восстановлению рельефа, почвенного покрова и водных объектов.
¶Интересные факты
- Слово «гравий» происходит от французского «gravier», восходящего к латинскому «grava» — «тяжёлая порода».
- В геологической летописи гравийные пласты служат важными стратиграфическими маркерами: они фиксируют периоды усиления эрозии и трансгрессии водных бассейнов.
- Наиболее дорогие декоративные сорта гравия — речная галька и мраморный гравий, используемые в ландшафтном дизайне и интерьерной отделке.
¶Источники
- ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.
- Летопись природы. Горные породы и минералы: справочное пособие. — М.: Недра.
- Справочник по геологии: учебное пособие. — М.: Высшая школа.
- Строительные материалы: учебник для вузов. — М.: Стройиздат.