Виды щебня и его характеристики¶
Щебень — это сыпучий неорганический зернистый материал, получаемый дроблением горных пород, гравия, валунов или попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород, а также отходов промышленного производства. Зерна щебня имеют размер от 5 до 70 мм и более, остроугольную или слабоокатанную форму и шероховатую поверхность, обеспечивающую сцепление с вяжущими веществами. Материал относится к классу нерудных строительных материалов и применяется в строительстве, дорожном хозяйстве, производстве бетонов и железнодорожном строительстве.
¶Классификация по происхождению
Основной признак деления щебня — сырьё, из которого он получен. По происхождению выделяют несколько групп.
¶Гранитный щебень
Получается дроблением гранита и близких к нему изверженных пород. Отличается высокой прочностью (марка 1200–1400), морозостойкостью и низким водопоглощением. Радиоактивный фон, как правило, невысок, но у отдельных разновидностей может повышаться за счёт примесей. Применяется в ответственных конструкциях, фундаментах, мостовых опорах, а также в декоративных целях.
¶Гравийный щебень
Производится из природного гравия и валунов либо из скальных пород с последующим дроблением. Прочность ниже гранитного (марка 800–1000), стоимость умеренная. Широко используется в дорожном строительстве, при закладке фундаментов, в качестве заполнителя для бетона.
¶Известняковый щебень
Изготавливается из осадочных карбонатных пород. Имеет невысокую прочность (марка 300–600), малую морозостойкость, но низкую цену и хорошие экологические показатели. Применяется в дорожном строительстве, производстве извести, в сельском хозяйстве для раскисления почв.
¶Вторичный щебень
Получается дроблением строительных отходов — бетона, кирпича, асфальта. Отличается нестабильным составом и невысокой прочностью, но снижает нагрузку на полигоны и удешевляет работы. Используется для отсыпки временных дорог, площадок, подъездных путей.
¶Шлаковый щебень
Продукт дробления металлургических шлаков. Обладает высокой прочностью и морозостойкостью, но требует контроля радиационных и химических характеристик. Применяется в дорожном и промышленном строительстве.
¶Классификация по фракциям
Фракция — это диапазон размеров зёрен, определяющий область применения материала.
| Фракция, мм | Назначение |
|---|---|
| 5–10 | Производство бетона, тротуарной плитки, отсыпка дорожек |
| 5–20 | Бетонные работы, фундаменты, дорожное покрытие |
| 20–40 | Дренаж, отсыпка дорог, фундаментные работы |
| 40–70 | Массивные конструкции, отсыпка площадок |
| 70–120 | Отсыпка оснований, укрепление откосов |
| 0–5 (отсев) | Декоративные работы, производство плитки, отсыпка |
Помимо узких фракций, выпускают смеси, например 0–20, 0–40, 20–70 мм, что удобно для отсыпки больших площадей.
¶Характеристики
Ключевые показатели качества щебня:
- Прочность (марка) — способность сопротивляться сжатию и истиранию; определяется по дробимости в цилиндре. Марки от 200 до 1400.
- Морозостойкость (F) — число циклов замораживания и оттаивания без потери свойств; от F15 до F400.
- Лещадность — доля зёрен пластинчатой и игловатой формы. По этому признаку выделяют группы от кубовидной (до 15 %) до обычной (до 25 % и выше). Кубовидный щебень дороже, но даёт лучшую упаковку и прочность бетона.
- Водопоглощение — способность впитывать влагу; у гранита 0,1–0,8 %, у известняка выше.
- Радиоактивность — определяется по эффективной удельной активности естественных радионуклидов; для жилищного строительства допускается I класс (до 370 Бк/кг).
- Адгезия — сцепление с битумом и цементным раствором, важное для дорожных смесей.
¶Применение
Щебень служит заполнителем в тяжёлых и лёгких бетонах, основанием для автомобильных и железнодорожных путей, материалом для дренажных систем, балластного слоя, отсыпки площадок и укрепления грунтов. В ландшафтном дизайне применяются цветные и декоративные разновидности. В сельском хозяйстве известняковый щебень используют для известкования почв.
¶Особенности выбора
При выборе учитывают назначение работ, требуемую прочность и морозостойкость, фракцию и лещадность. Для бетона ответственных конструкций предпочтителен гранитный кубовидный щебень, для дорожек и отсыпки достаточно известнякового или вторичного. Обязательно проверяют радиационные и прочностные показатели по сопроводительным документам.
Источники: ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ», ГОСТ 3344-83, отраслевые справочники по нерудным строительным материалам.