Щебень | Статьи

Щебень

Щебень – нерудный сыпучий материал, без которого невозможно осуществление множества строительных процессов. Получают его либо при добыче камня, либо способом переработки крупногабаритных фракций на дробильном оборудовании. Существует специальная классификационная система, позволяющая наиболее точно подобрать вид этого строительного материала для определённых функциональных целей.

Основные виды щебня

Основной отличительный признак – разновидность природного или искусственного сырья. Рассмотрим основные типы этого сыпучего.

  • Гранитный. Его производят путём взрыва гранитных пластов с дальнейшим дроблением и просеиванием продукта. В основе материала – кварц, слюда и полевой шпат. В зависимости от преобладания определённого компонента его оттенки меняются от серого до красного. Благодаря магматическому происхождению, гранитные производные обладают высокой прочностью и морозостойкостью (до -60°C). Наиболее обширная область применения – изготовление бетонных смесей высокой прочности. Кубовидные разновидности материала прекрасно подходят для создания балластного слоя при строительстве автомобильных и железных дорог.

Внимание! Обладая комплексом прекрасных инженерных характеристик, гранитный щебень может представлять опасность для человека из-за возможного высокого естественного радиоактивного фона. Поэтому при покупке сыпучего внимательно проверяйте сертификаты соответствия допустимым нормативным показателям радиоактивности.

granit

  • Кварцитовый. Состав схож с гранитным, но полевой шпат полностью отсутствует. Цвета – серый и тёмно-серый. Основная область применения – отсыпка дорог, взлётно-посадочных полос, железнодорожное строительство, изготовление износостойкого дорожного бетона. Прочностные показатели немного ниже, по сравнению с гранитным. Основные преимущества – низкая влагопроницаемость, морозостойкость и малый радиационный фон. Последний показатель обеспечивает высокую экологичность кварцитового щебня.
  • Гравийный. Существует два способа его получения – дроблением пород, добытых в шахтах, и отсевом карьерных пород. По своим техническим характеристикам и цене эти материалы схожи. Но дроблёный щебень имеет острые края, а просеянный карьерный – более обтекаемую форму. Прочность гравийного сыпучего проигрывает, по сравнению с гранитным. Достоинства – низкий радиоактивный фон, привлекательный внешний вид, благодаря комбинированию в продукте нескольких цветов – белого, серого, бежевого, зелёного, устойчивость к влаге и температурным перепадам. Широко используется в производстве бетонных смесей, дорожном строительстве, ландшафтном дизайне (позволяет создавать полноценные художественные композиции). Допускается для использования в строительных и ремонтных работах, производимых внутри помещений.
  • Известняковый. Исходный материал – осадочные породы. Цвета – белый, оттенки серого, красного, жёлтого. Прочность определяется соотношением доломита, извести и прочих примесей, но, в любом случае, этот показатель значительно уступает характеристике гранитного щебня. Преимущества – экологичность, хорошие связующие свойства, устойчивость к температурным перепадам, морозостойкость, доступная цена.
  • Вторичный. Использование этого материала позволяет значительно сократить строительные расходы. Основное сырьё – бетонный бой, оборудование – аналогичное используемому в производстве первичного материала. Применяют для изготовления строительных бетонов и устройства котлованов и траншей в нестойких грунтах.
  • Шлаковый. Получают измельчением отвального металлургического шлака. Материал обладает высокой прочностью, которая возрастает с течением времени, устойчивостью к температурным перепадам, низкой стоимостью.

Внимание! Специфический химсостав шлакового сыпучего ограничивает области его применения, поэтому каждый конкретный случай рекомендуется обсудить со специалистами.

Как правило, этот щебень применяют в качестве крупного заполнителя для бетонных смесей, укрепления оснований дорог, устройства асфальтобетонных покрытий.

Основные технические характеристики щебня и методики испытаний

Прочность
Этот параметр определяется тремя видами испытаний, которые имитируют воздействие на камень движущегося по дороге автотранспорта и строительной техники при укладке и уплотнении материала катками:

  • Испытания на предел прочности исходной породы при сжатии для оценки качества проводятся редко из-за сложности изготовления образцов требуемой геометрии.
  • Показатель дробимости щебня при раздавливании в цилиндре для осадочных и метаморфических пород определяется в сухом виде и при насыщении водой. Магматические разновидности в водонасыщенном состоянии прочностные характеристики практически не снижают. По результатам этих испытаний определяют марку щебня на прочность.
Марка щебня по дробимости Потеря массы при испытании, %
из осадочных и метаморфических пород из магматических пород из гравия
в сухом состоянии в водонасыщенном состоянии интрузивных эффузивных
1400 До 12 До 9
1200 До 11 До 11 12–16 9–11
1000 11–13 11–13 16–20 11–20 До 10
800 13–15 13–15 20–25 13–15 10–14
600 15–19 15–20 25–34 15–20 14–18
400 19–24 20–28 18–24
300 24–28 28–38
200 28–35 38–54
  • Определение марки по истираемости осуществляется с помощью полочного барабана.
Марка по истираемости щебня и гравия Потеря массы при испытании, %
щебня гравия
И1 До 25 До 20
И2 25–35 20–30
И3 35–45 30–40
И4 45–60 40

Стандартизация зернового состава

Целью этой операции является разделение материала по фракциям методом просеивания через сита с ячейками определённых размеров.
Значение лещадности
Эта величина показывает процент в общей массе зёрен, длина которых в три раза превышает ширину или толщину. Эти испытания не поддаются механизации. Вручную в каждой фракции отбирают зёрна, для обмера которых используют штангенциркуль или шаблон. Все отобранные зёрна игольчатой или пластинчатой формы взвешивают, что позволяет определить их процентное содержание в общей массе.
Морозостойкость
Этот важный для щебня показатель определяется способом вычисления потери массы при размораживании-оттаивании. Испытания проводят следующим образом:

  • Образец помещают на двое суток в воду температурой +20°C. Затем его в течение 4-х часов выдерживают при температуре -16°C. Через два часа, выделенных на оттаивание, производят взвешивание после 15-го, 25-го, затем после каждого последующего цикла. Морозостойкость приравнивается к количеству циклов, предшествующих критической потере массы, определённой ГОСТ.

Уровень естественного радиоактивного фона
Существует классификация природного радиоактивного фона, определяющая допустимую сферу использования материала:

  • I класс – до 370 Бк/кг, может применяться в любом строительстве;
  • II класс – 370–740 Бк/кг, при сооружении промышленных объектов и дорог в пределах населённого пункта;
  • III класс – 740–2800 Бк/кг, дорожное строительство за пределами населённых пунктов.

Теплопроводность
При выборе материала для строительства объектов жилого назначения важную роль играет ещё одна характеристика сыпучего – способность задерживать тепло внутри помещения. Чем больше воздушных пор в материале, тем ниже этот показатель, тем эффективнее он выполняет задачу энергосбережения.
Уровень теплопроводности различных видов щебня:

  • Гранитному щебню, из-за высокой плотности, присущ высокий коэффициент теплопроводности, что делает его нежелательным вариантом для термозащищённых сооружений.
  • Известняковое сыпучее более эффективно в роли утеплителя, благодаря пористой структуре.
  • Наиболее популярным теплоизоляционным материалом является керамзитовый. Насыпная плотность этого сыпучего колеблется в пределах 200–400 кг/м3. Для роли утеплителя наиболее подходящий вариант – продукт с наименьшей плотностью.

Области применения щебня в зависимости от фракции

Области применения этого строительного материала определяется его фракцией

Характеристика фракции Размер зёрен, мм Вид щебня
Гранитный Гравийный Известняковый
Отсевы 0–5 Устройство садовых дорожек, дорожных оснований и покрытий Ландшафтный дизайн Сырьё в производстве портландцемента, соды и извести
Мелкая 5–20 Производство бетона, создание ж/б конструкций, фундаментов, прокладка автомобильных и железных дорог, трамвайных путей, устройство дренажных систем Ландшафтный дизайн, изготовление строительных смесей, производство бетонных и ж/б элементов Изготовление бетона для малогабаритных конструкционных элементов,  строительство малонагруженных дорог, облицовка зданий, сырьё для извести, соды, портландцемента
Средняя 20–40 Изготовление бетонов, дорожное строительство, устройство дренажных систем Сооружение фундаментов средних габаритов, отсыпка дорожек и площадок, устройство средненагруженных дорог
Крупная 20–70, 40–70 Производство бетона для крупногабаритных сооружений, строительство дорог, Сооружение фундаментов, создание насыпей, устройство подушки для автодорог Использование ограничено
Очень крупная 70–120, 120–150, 150–300 (Бут) Устройство ограждений, отделка водоёмов, сооружение подпорных стен В основном имеет декоративное значение –  применяется для украшения водоёмов, устройства альпийских горок

Цветной щебень – разновидности материала и технологии его получения

Для каких целей используется этот материал:

  • благоустройство придомовых участков, клумб и газонов;
  • прокладка садовых дорожек;
  • украшение дна искусственных водоёмов;
  • при использовании безвредных окрашивающих составов – для украшения аквариумов и создания благоприятных условий для его обитателей;
  • создание эффектных интерьеров зоомагазинов.

Если материал с подходящей натуральной цветовой гаммой слишком дорог, то можно приобрести искусственно окрашенную продукцию. Для этой цели понадобятся: сыпучее с величиной зерна 10–30 мм, химические красители – чаще всего это акриловые составы, связующие компоненты, специальные бункеры – для хранения чистого и сухого исходного материала, приёма готовой продукции, её сушки.

Технология производства окрашенного щебня:

  • Материал загружают в предназначенную ёмкость. Чаще всего – это бетономешалка стандартного объёма – 700 л, в которую можно поместить половину кубического метра исходного материала. Объём жидкого красителя – 1/3 объёма щебня.
  • Барабан вращают примерно час, за это время красящая жидкость успевает равномерно распределиться по всем зёрнам сыпучего.
  • Готовую продукцию высыпают в приёмный бункер на сетку с ячейками менее 1 см. Остатки красителя стекают на днище.

Совет! Такое устройство приёмного бункера позволяет сэкономить на красящем составе путём повторного использования скопившихся на днище излишков.

  • Щебень можно сушить в специальном бункере с эффективной приточно-вытяжной вентиляционной системой, прямо в приёмном бункере на воздухе, в специальной печи.

Готовый щебень должен иметь равномерную окраску.

Чёрный щебень – технология производства

Такое название может относится к трём разновидностям материала – природному мраморному щебню чёрного цвета, сыпучему, окрашенному по обычной технологии или обработанному битумной эмульсией. Особенный интерес представляет собой последний вид этой продукции.

Определение! Обработка сыпучего битумом или дёгтем повышает его износостойкость и степень сцепления зёрен между собой или другими компонентами.

Области применения битумного щебня:

  • укладка тротуаров и аллей;
  • производство асфальтобетона;
  • устройство горизонтального водонепроницаемого слоя в строениях с подвалами и цокольными этажами.

Существует несколько технологических схем производства и укладки этого материала.

Наименование щебня Применяемые связующие Температура, °C
изготовления укладки
Горячий Битум, дёготь (+120)–(+160) (+100)–(+120)
Тёплый Битум, дёготь (+80)–(+120) (+60)–(+100)
Холодный 1-го типа Битум, дёготь (+100)–(+120) без подогрева
Холодный 2- го типа Эмульсия без подогрева без подогрева

Количество необходимого связующего материала определяется величиной зерна. Чем она больше, тем экономнее расход битума, дёгтя или эмульсии.

GD Star Rating
loading...
Щебень, 4.8 из 5 — всего голосов: 4

Заказать обратный звонок