Щебень к чему относится
Классификация щебня по назначению
В списке постоянно используемых строительных материалов — щебень занимает первые позиции. Без него вряд ли можно найти какую-то стройку или строительство дороги, моста.
Его применение весьма обширно, в основном это наполнитель бетонной массы, которую используют для различных целей.
Щебень иногда даже окрашивают в ландшафтных работах, из ярких цветных камешков делают красивые панно.
Несмотря на свою популярность, многие не знают — что такое щебень и чем же он хорош.
Имеет различные способы добычи, от которых в основном, зависят его технические характеристики. Их немного, но, на стадии планирования строительных работ, их обязательно учитывают.
Характеристики щебня
Перечислим основные показатели, которые присущи всем видам щебня:
Показатели, на которые всегда обращают внимание — фракция, прочность и морозостойкость.
Фракция — размер зерна, именно этот показатель является часто ключевым при выборе строительного щебня.
Фракции бывают:
Основные виды щебня
В списке основных видов щебня всегда рассматривают три вида:
Рассмотрим кратко каждый вид строительного щебня.
Гранитный — при дроблении скальных пород и последующей обработкой, получают фракции от 0 до 120 мм. Наиболее востребованными являются 5-10 и 5-20 мм — их используют в производстве асфальта и товарного бетона. Изделия с гранитным материалом обладают высокой прочностью и долговечностью.
Также гранитный щебень используют в производстве железобетонных конструкций, аэродромных покрытий, тротуаров, стоянок, автобанов. Именно в местах повышенных нагрузок применяют гранитный щебень.
Единственным минусом считается его радиоактивность поэтому его не используют для детских площадок, больниц, жилых помещений, за исключением фундаментов.
Разновидностью гранитного щебня есть бутовый камень — бут. Его большие размеры — до 150 мм, нашли особое применение не только в строительной сфере. Его используют особенно широко — бетонные массы для фундаментов, декорирование фонтанов, бассейнов, парковых зон, участков. В частных домовладениях им обкладывают клумбы, цветники, беседки. Из него строители научились возводить надежные помпезные заборы и ограды, которые при желании заказчика могут покрасить. На выходе получается забор — произведение искусства, который точно переживет своих хозяев.
Стоимость гранитного щебня любой фракции самая высокая, так как на его производство уходят большие энергоресурсы.
Гравийный — не менее популярная разновидность. Основные технические показатели несколько хуже предыдущего, но ввиду меньшей стоимости, имеет высокий спрос у населения. Важным плюсом данного вида, является меньший показатель радиоактивности, поэтому имеет повсеместное применение в возведении любых видов жилья, детских площадок, садиков. В возведении объектов с последующей высокой физической нагрузкой не применяется ввиду невысоких показателей прочности.
По фракциям имеет различное применение:
Некоторые строительные компании закупают именно гравийный бутовый камень для последующего дробления на более мелкие фракции, они обладают своим оборудованием для этих целей.
Известняковый щебень — ввиду своей довольно низкой стоимости, имеет высокий спрос у населения. Для нужд частного сектора вполне можно обойтись данной разновидностью щебня. Ремонтные работы, декорирование клумб, дорожек, альпийских горок, фонтанов — здесь не уместно применять дорогостоящий гранитный материал.
Имеет также несколько рабочих фракций: 5-10, 5-20, 20-40, 40-70 мм. Применяют для заливки фундаментов легких строений, для внутренних работ, участвует в производстве соды, стекла, востребован в производстве портландцемента, в полиграфии. По цвету может быть с красным оттенком, бурым, желтым – в зависимости от примесей.
Показатели прочности и морозостойкости имеет самые низкие, поэтому в местах высоких физических нагрузок не используется.
Отсев – в производстве всех видов щебня, при дроблении,получаются отходах — отсев, размер 0-5 мм. По сути — это пыль, песок, которые также имеет широкое применение в народном хозяйстве. Имеет самую низкую цену, используется для замещения более дорогого песка в растворах для снижения себестоимости. Применяется для множества декоративных работ в частном секторе, парках отдыха, пансионатах, детских площадках.
Заключение
Проанализировав статью, можно сделать выводы — какой вид щебня в каких работах применяется:
Щебень (горные породы)
Мраморные массивы. Фото Грунтовозов
Щебень представляет собой неокатанный фракционный материал с зернами размером более 5 мм. Получают материал путем измельчения исходного сырья, в качестве которого в большинстве случаев выступают горные породы природного происхождения. Но состав и характеристики готовой продукции зависят от свойств породы, которые в свою очередь значительно различаются.
Обусловлено это отличиями в составе, глубине и условиях залегания пород, находящихся также в зависимости от формирующих их геологических процессов, которые происходят внутри земной коры или на ее поверхности. Особенностям горных пород, а, соответственно, и щебню из них, посвящена данная статья.
Виды щебня и какая это каменная порода
Горные породы — это рыхлая или плотная масса, составляющая земную кору Земли, встречается повсеместно и в значительных количествах, поэтому сфера применения широка. Изделия и материалы, полученные в результате разработки горных пород, окружают нас, поэтому можно сказать, что это универсальное сырье.
После взрыва образуются камни крупных размеров. Фото Грунтовозов
В составе горных пород присутствуют однородные и неоднородные минералы, имеющие твердые или рыхлые соединения. Таким образом, химический и минеральный состав являются двумя основными критериями для классификации пород на виды. Горные породы содержат в своем химическом составе практически все известные человеку элементы. Но разнообразие минералов при этом не так велико, их количество составляет порядка 50.
Твердые горные породы, из природного/естественного камня, происхождение, описание
В соответствии с происхождением горные породы разделяются на три группы, каждая из которых также делится на несколько видов:
Изверженные, что это и не только
В недрах Земли содержится магма — жидкий раскаленный расплав, в составе которого присутствует большинство элементов таблица Менделеева. Магма изливается на поверхность земли, подвергается кристаллизации, застывает и образует твердый материал — магматические горные породы.
Гранитный щебень. Фото Петрович
Из-за «технологии» образования магматические породы нередко именуют изверженными или первичными. Кристаллизация магмы происходит в глубине и на поверхности Земли. В соответствии с этим различают два вида магматических пород:
1) Плутонические (интрузивные, глубинные) породы образовались в недрах Земли в течение длительного времени и в условиях сильного давления, кристаллы минералов обладают большими размерами. Щебень из глубинных пород имеет зернистое строение, которое нередко называют гранитным, так как наиболее распространенным представителем вида является гранит.
Щебень обладает высокой плотностью, прочностью, морозо- и износостойкостью, большой теплопроводностью и низким водопоглощением. К данной группе относятся габбро, гранит, диорит, лабрадорит, сиенит. Целый ряд достоинств породы: надежность и долговечность, способность выдерживать значительные нагрузки и перепады температур — обеспечивают высокий спрос на щебень, который находит применение в различных направлениях деятельности:
2) Вулканические (эффузивные, излившиеся) породы образовались на поверхности Земли при извержении вулкана, в условиях быстрого остывания магмы и при отсутствии давления. Часть магмы уже содержала кристаллы некоторых минералов. Поэтому вулканические породы состоят в основном из отдельных кристаллов малого размера.
Щебень из излившихся пород обладает скрытокристаллической (или аморфной), стекловидной (порфировой) структурой. Свойства материала близки к характеристикам глубинных пород, но вследствие неравномерности структуры и наличия вкраплений (чаще всего — это крупные зерна полевого шпата) сопротивление к истиранию слабее. К данной группе относится андезит, базальт, диабаз, порфирит.
Андезитовый щебень используется в основном в строительстве, находит применение при изготовлении каменных плит и кислотоупорных материалов. Камень очень похож на диорит, который в отличие от андезита обладает крупнозернистой структурой, так как образовался в результате застывания магмы на поверхности Земли.
Базальтовый обладает наилучшими совокупными показателями по прочности и морозостойкости, которые превосходят даже эталонные характеристики продукции из гранита. Щебень чаще всего используется в строительных и дорожных работах.
Диабазовый вследствие собственной высокой прочности и твердости находит применение в строительстве железных и автомобильных дорог, в качестве сырья для каменного литья.
Порфирит обладает отличными характеристиками по истираемости и дробимости. Но измельчение породы в щебень приводит к образованию значительного количества лещадных зерен. В результате щебень, который должен был активно использоваться в дорожном строительстве, распространен мало.
Сланцевый щебень, получаемый путем дробления породы, которая может располагаться на поверхности и под водой, отличает разнообразие характеристик, особенно это правило применимо к прочности.
Щебень магматических пород различных фракций находит применение для решения конкретных задач:
Осадочные
Осадочные породы образовались в результате разрушения изверженных пород, жизнедеятельности растений и животных организмов, химического и механического выпадения осадка из воды в процессе пересыхания озер и заливов или всех трех данных процессов одновременно.
Гравийный щебень. Фото Грунтовозов
Именно в зависимости от способа происхождения и различаются типы осадочных горных пород (ОГП):
Осадочные породы, которые называют также вторичными и пластовыми, так как большая их часть залегает пластями (слоями), отличаются чуть меньшей прочностью в сравнении с изверженными, имеют пористую структуру, обладают высоким водопоглощением и хорошей теплопроводностью.
Щебень из осадочных пород практически не уступает представленным ранее аналогам по морозостойкости, но обладают меньшей плотностью, а также имеют самую низкую насыпную плотность.
Известняковый щебень 20-40. Фото Грунтовозов
Наибольшую распространенность получило несколько видов щебня из осадочных пород:
Карбонатные
В группу органогенных пород входят карбонатные, кремнистые и фосфатные, угли, горючие сланцы, нефть и твердые битумы. Карбонатные породы или карбоналиты — осадочные горные породы, сложенные в основном природными карбонатами. Наибольшей распространенностью отличаются известняки, доломиты, сидериты и магнезиты. Говоря о карбонатном щебне подразумевают чаще всего именно известняковый.
Природный минерал доломит. Фото Грунтовозов
Метаморфические
Метаморфические породы формируются в результате изменения (метаморфизма) первичных и вторичных пород под влиянием высоких температур и давления, протекания химических реакций. Данные породы называют также видоизмененными. Преобразованию подвергается минеральный состав, структура и текстура. Изменения могут произойти:
Фракции мраморного щебня. Фото Петрович
Различают сланцеватые (гнейсы и сланцы) и несланцеватые (массивные): кварциты и мрамор.
Наибольший интерес вызывают следующие виды щебня из метаморфических пород:
Результат переработки
Кроме щебня, получаемого из горных пород различных типов, предприятиями выпускается и реализуется продукция вторичных видов. Щебень получают путем переработки отвальных металлургических шлаков (шлаковый), отходов от строительства (вторичный или бетонный), боя обыкновенного стекла (пеностекольный).
Вторичный щебень. Фото Грунтовозов
Характеристики, состав, структура и текстура материалов отличаются в значительной степени, что обусловлено спецификой исходного сырья и технологией его переработки. Поэтому рекомендуется ознакомиться с информацией, представленной в отдельных публикациях, так как каждый вид щебня достаточно востребован: вторичный и шлаковый из-за своей доступной стоимости, пеностекольный — из-за инновационности и универсальности.
Производство
Горные породы для производства щебня добывают чаще всего открытым способом, но при этом могут использоваться различные технологии и оборудование для разрушения каменных массивов. Добыча сырья для изготовления вторичных видов материалов не требуется. Поэтому предприятия сразу же приступают к переработке исходного сырья, включающей дробление и сортировку. На этапе выпуска продукции также эксплуатируется разное оснащение. На современных производствах процессы дробления и сортировки нередко совмещают.
Взрывной способ добычи – самый быстрый и дешевый. Фото Грунтовозов
Предприятия также подвергают готовый щебень постобработке, в результате клиентам предоставляется продукция с улучшенными характеристиками: цветной и черный щебень пользуется повышенным спросом. Кстати, некоторые работы по преобразованию щебня возможно выполнить и своими руками.
Характеристики
Характеристиками, определяющими выбор щебня, являются лещадность, морозостойкость и прочность. Данные свойства особенно важны при подборе материала для выполнения строительных работ. В соответствии с данными параметрами возможно классифицировать продукцию на отдельные марки.
Пеностекольный щебень 5-20 мм. Фото Леруа Мерлен
Но и другие характеристики могут пригодиться, и не только при выборе, но и при покупке и транспортировке сыпучих материалов: удельный вес, плотность и коэффициент уплотнения. Важным подготовительным этапом работ является расчет необходимого количества материала.
Фракции
Происхождение щебня является не единственным популярным для классификации критерием. Немаловажно учитывать и размер зерен — фракцию. Весь ассортимент материалов возможно разделить на стандартные и нестандартные; мелкие, средние и крупные фракции. Популярностью пользуется и отсев щебня, размер зерен которого не превышает 10 мм.
Где купить
Ознакомиться с перечнем предлагаемого предприятиями щебня возможно на официальных сайтах производителей и поставщиков. Контактные данные компаний представлены в отдельном разделе нашего сайта.
Щебень
Содержание
Свойства щебня
Средняя плотность щебня — от 1,4 до 3 г/см3.
Фракции
1. | от 3 до 8 мм; (т. н. еврощебень) |
2. | от 5 до 10 мм; |
3. | от 10 до 20 мм; |
4. | св. 5 до 20 мм; |
5. | св. 20 до 40 мм; |
6. | св. 25 до 60 мм; |
7. | св. 20 до 70 мм; |
8. | св. 40 до 70 мм; |
1. | от 10 до 15 мм; |
2. | св. 15 до 20 мм; |
3. | св. 80 до 120 мм |
4. | св. 120 до 150 |
Лещадность
Лещадность — параметр, определяющий степень плоскостности щебня (от слова «лещ», т. е. плоский как лещ). В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой и игловатой форм. К зёрнам пластинчатой и игловатой форм относят такие зёрна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зёрен щебень подразделяют на пять групп:
Группа | Содержание зерен пластинчатой и игловатой форм | |
---|---|---|
I | кубовидная | до 10 % |
II | улучшенная | от 10 % до 15 % |
III | обычная | от 15 % до 25 % |
IV | обычная | от 25 % до 35 % |
V | обычная | от 35 % до 50 % |
Необходимо заметить, что лещадность — одна из самых важных характеристик качества щебня. Использование щебня кубовидной формы даёт наиболее плотную утрамбовку.
Наличие в щебне зёрен пластинчатой и игловатой форм приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси. Это в свою очередь приводит к увеличению расхода связующего компонента, а это влечет за собой дополнительные материальные затраты. Кроме того, кубовидные зёрна обладают большей прочностью, чем зёрна пластинчатой и игловатой форм. Следовательно, использование кубовидного щебня в производстве экономически целесообразнее.
Морозостойкость
Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400. В строительстве в основном применяют щебень с маркой морозостойкости не менее F300 (300 циклов замораживания и оттаивания).
Прочность
Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при сжатии, дробимостью щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками). В зависимости от марки щебень делят на группы: высокопрочный М1200-1400, прочный М800-1200, средней прочности М600-800, слабой прочности М300-600, очень слабой прочности М200. В щебне нормируют содержание зерен слабых пород с пределом прочности исходной породы при сжатии в водонасыщенном состоянии до 20 МПа. По ГОСТ 8267-93 щебень марок М1400, М1200, М1000 не должен содержать зерна слабых пород в количестве более 5 %, щебень марок М800, М600, М400 более 10 %, щебень марок М300 и М200 более 15 % по массе. Наибольшим спросом пользуется гранитный щебень прочностью М1200, реже используется высокопрочный гранитный щебень или базальтовый щебень с маркой прочности М1400-1600. В основном он используется в производстве тяжелых высокопрочных бетонов, в несущих мостовых конструкциях, фундаментах.
Радиоактивность щебня
Радиоактивность щебня — характеристика, с которой обычно начинается обсуждение качества строительного щебня с покупателем. Если продукция должна быть пригодна для всех без исключения видов строительных работ, что должно быть подтверждено соответствующими сертификатами и санитарно-эпидемиологическими заключениями, исследованиями спец. лабораторий, то это означает, что весь поставляемый гранитный щебень и др. виды высокопрочного щебня относятся к I-му классу по радиоактивности (удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф должна быть менее 370 Бк/кг). Для строительства дорог в пределах населённых пунктов подходит щебень II класса по радиоактивности (Аэфф должна быть менее 740 Бк/кг).
Применение
Зёрна щебня имеют различную форму, в зависимости от лещадности. Поверхность их шероховатая, поэтому они хорошо сцепляются с цементно-песчаным раствором в процессе изготовления бетона.
Щебень фракции 3-8 и 5-20 используется для производства бетона и изделий из него. Фракцию 20-40 чаще всего применяют во время закладки фундаментов зданий (как часть «подушки»), а фракции 25-60 и 40-70 используются в дорожном строительстве.
Щебень фракции 25-60 может использоваться исключительно для балластного слоя железнодорожного пути (ГОСТ 7392-2002). В строительстве же, в соответствии с ГОСТ 8267-93, используются прочие фракции щебня.
Разновидности щебня
Гранитный щебень
Гранитный щебень — это щебень из твердой горной породы зернистого строения, которая является самой распространенной на Земле. Гранитная скала представляет собой магму, застывшую на больших глубинах.Состоящую из хорошо сформированных кристаллов полевого шпата, кварца, слюды и т.д. И имеет цвет красный, розовый или серый, оправляемый от преобладания в нём шпата и слюды. Глыбы получают обычно путем взрыва монолитной скалы, затем они дробятся в машине, а полученный щебень просеивается по фракциям. Это последний этап производства щебня.
Это стандартные, наиболее частые способы использования данных фракций гранитного щебня, однако для каждой из них существует множество вариантов применения.
По техническим характеристикам гранитный щебень является прочным (марка 800-1200) и высокопрочным (марка 1400—1600), морозостойким (марка 300—400), с низкой лещадностью (5-23 %) и 1 классом радионуклидности (А (еф) Гравийный щебень
Гравийный щебень — щебень, получаемый путем просеивания карьерной породы, а также путем дробления природной каменной скалы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному щебню, но есть и преимущества — радиоактивный фон его обычно очень низкий и цена ниже, чем на гранитный.
Гравийный щебень применяют для фундаментных работ, для бетонов, в производстве ЖБИ, при строительстве дорог.
Существует два вида гравийного щебня:
Существуют следующие фракции гравийного щебня : 3-10 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм.
Известняковый щебень
Известняковый щебень — продукт дробления осадочной горной породы — известняка, состоящего, главным образом, из кальцита (карбонат кальция — СаСО3).
Известняковый щебень (иногда его ещё называют известковый или доломитовый щебень) — один из основных видов щебня, который помимо гравийного и гранитного щебня применяется в дорожном строительстве, а также при изготовлении железобетонных изделий.
Вторичный щебень
Щебень, получаемый при дроблении строительного мусора — бетона, кирпича, асфальта. Стандарты описаны в ГОСТ 25137-82. Для его получения используется то же самое оборудование, что и при производстве других видов щебня, процесс состоит из следующих основных стадий: сначала строительный мусор с помощью погрузчика помещается в бункер питателя, затем дробилка разбивает крупные куски на щебень, после этого проводится выборка металлических включений (на металлолом) и дальнейшее фракционирование щебня на грохоте (спросом пользуется и несортированная фракция).
Главное достоинство вторичного щебня — дешевизна, в среднем он в два раза дешевле гранитного. Энергозатраты на его производство по сравнению с другими видами щебня могут быть меньше до 8 раз. Себестоимость бетона с использованием вторичного щебня в качестве крупного заполнителя сокращается на четверть.
По прочности, морозостойкости и некоторым другим характеристикам вторичный щебень уступает щебню из натуральных материалов, однако имеет широкое применение:
Шлаковый щебень
Шлаковый щебень применяется не только как заполнитель цементных бетонов, но также в дорожном строительстве для укрепления оснований и устройства асфальтобетонных покрытий.
Марка щебня по прочности
Прочность шлакового щебня характеризуется его маркой. Для щебня из доменного шлака, применяемого в качестве заполнителя тяжелого бетона, установлено пять марок по прочности: