Характеристики щебня разных видов.

  • 14.06.2019

Щебень — незаменимый строительный сыпучий материал. Основу его составляют преимущественно нерудные породы и некоторые типы руды. За счет большого разнообразия видов, область его применения охватывает все направления строительства. При выборе наиболее подходящего типа щебня, используют определенную систему классификации этого материала, что значительно облегчает весь процесс и позволяет создать максимально прочные конструкции или обеспечить длительность использования других строительных форм.

Чтобы более четко представить себе возможности видового разнообразия, следует для начала понять принцип производства этого строительного материала. В основном получают его при выполнении работ по добыче камня, а также в процессе переработки. Из цельных кусков различных камней с помощью специального дробильного оборудования осуществляют измельчение до фракций нужного размера.

Важно! Весь этот процесс отличается безотходностью. Даже полученное при обработке основного материала вторичное сырье в виде мельчайшей крошки находят свое применение.

Принципы классификации щебня

Этот материал отличается большим разнообразием форм.

Поэтому, существует несколько критериев классификации:

  • природа происхождения;
  • плотность;
  • прочность;
  • геометрическая форма;
  • размеры гранул;
  • уровень радиоактивности;
  • морозостойкость;
  • цвет.

Природа происхождения

При классификации по этому принципу формируется очень длинный перечень возможных вариантов из-за всего многообразия добываемых и перерабатываемых материалов.

Для удобства выделяют следующие основные виды щебня по происхождению:


Плотность

Этот показатель неразрывно связан с типом исходного сырья. Чем выше плотность, тем шире круг применения. В свою очередь именно это свойство определяет и прочность материала.

Прочность

Параметр прочности определяет степень устойчивости материала к деформации при нагрузке растяжения и разрушению при любом механической влиянии. Чтобы отметить отличительные признаки по степени прочности, применяют систему марок, каждый из показателей которых соответствует определенным показателям.

Градация выглядит следующим образом:

  1. Слабый — нижняя граница отвечает марке М200, верхняя не превышает М600.
  2. Средний — диапазон показателей М600-М800.
  3. Прочный — щебень, параметры которого соответствуют маркам от М800 до М1200.
  4. Высокопрочный — верхняя граница соотносится с маркой М1600.

Важно! Все параметры регулируются нормативами ГОСТ.

Геометрия формы

Один из наиболее важных критериев, который влияет на качество трамбовки. Определяющие показатели — наличие игольчатых и пластинчатых гранул и их процентное соотношение. Определяющим фактором таких частиц служит их ширина, размеры которой в 3 и более раз меньше длины зерен.

Выделяют три основные категории лещадности:

  • обычный, в котором объем таких зерен не превышает 35% от общей массы камня;
  • улучшенный, процентный показатель которого, варьируется в диапазоне от 25 до 35;
  • кубовидный, в котором содержание и игольчатых, и пластинчатых гранул не превышает 15%.

Размеры гранул

По этому принципу различают следующие виды фракций щебня:

Важно! Помимо вышеперечисленных обычных категорий существует еще щебень нестандартных размеров, фракции которого могут достигать от 120 до 300 мм.

При выборе материала с учетом этого показателя, определяется и расход щебня, и прочность сформированного покрытия — чем больше пустот, тем ниже качество.

Уровень радиоактивности

Природный радиоактивный фон материала определяет допустимую область применения. Классификация происходит по классам:


Морозостойкость

Главный показатель — число циклов высушивания и насыщения в растворе сернокислого натрия. В зависимости от полученного результата определяется количество циклов допустимого замерзания и оттаивания без нарушения формы и снижения прочностных характеристик.

Принцип различия — марки следующего вида:


Оттенок

Очень важный критерий, который также непосредственно влияет на сферу применения и способ оформления конструкций разного типа. Примечательно, что благодаря широте цветовой палитры, которую обеспечивает достаточно разнообразный состав компонентов, применение щебня допустимо на всех этапах строительства — и при черновой работе по возведению основы конструкций, и при декоративной отделке.

Основные виды щебня горных пород

Эта группа представлена очень широкой линией продукции, поэтому отдельно отметим лишь те виды, что пользуются повышенным спросом:

Области применение щебня

Достаточно сложно ограничить круг применения щебня, так как его использование целесообразно на всех этапах строительства в различных направлениях.

Среди наиболее популярных решений отметим следующие:

  • Приготовление бетона разных марок при возведении стен монолитных конструкций любого масштаба и закладке фундамента.
  • Изготовление блочного строительного материала.
  • Формирование дорожных покрытий разного типа — насыпных садовых дорожек, асфальтовых шоссе, мощение плиткой пешеходной зоны.
  • Обустройство железных дорог, взлетных полос аэропортов.
  • Дизайн ландшафта — оформление декоративных насыпей, клумб, искусственных водоемов.
  • Благоустройство почвы — установка систем ограждения и дренажных комплексов.
  • Животноводство — известковый щебень добавляют в корма для животных в качестве природного кальция.
  • Создание защитного слоя на дорогах при гололеде.

Видео

Просмотрите видео, в котором наглядно показан весь процесс добывания щебня.

Заключение

Учитывая все многообразие видового ряда щебня, при выборе обязательно учитывайте полный комплекс критериев. Только в этом случае результат будет соответствовать заданным параметрам, а период эксплуатации длительным.

Наверное не будет преувеличением утверждение, что щебень является наиболее востребованным из твердых плотных каменистых материалов при возведении различного типа зданий и сооружений.

Щебень применяют в качестве заполнителя для бетона и как дренаж в самых разных местах, используют при строительстве автодорог и прокладке железнодорожного полотна, при обустройстве разнообразных объектов ландшафтного дизайна и т.д. Его даже красят, создавая затем из цветных камешков разноцветные яркие панно.

Однако, несмотря на такую распространенность, довольно много людей не знают, какой именно строительный материал скрывается за названием щебень и чем он отличается от гравия, с которым его довольно часто путают.

КАК ОТЛИЧИТЬ ЩЕБЕНЬ ОТ ГРАВИЯ

Начнем с основного определения: щебнем называют сыпучий материал, который получают дроблением природных или искусственных каменных материалов. Это означает, что основным признаком щебня является геометрическая форма отдельных камешков. То есть, если вы видите кучу твердых камешков с острыми краями, то это будет щебень независимо от цвета и происхождения.

Гравий же образуется в результате естественных процессов выветривания (рассева) твердой горной породы. Поэтому его отдельные камешки окатанные, то есть имеют округлую форму без острых углов в отличие от дробленого щебня.

Подобное различие в форме отдельных камешков (зерен) обуславливает и разницу в их сцеплении со смесью цемента и песка при производстве бетона. У щебня за счет неровных острых краев и шероховатой поверхности сцепление выше и получаемый бетон будет прочнее, чем в случае использовании в качестве заполнителя гравия.

Выше уже упоминалось, что щебень – это, по сути, форма отдельных камешков. Что же касается «содержания», то есть свойств самого материала, то они могут различаться в довольно широких пределах.

Так, если щебень был получен из природного камня, то это могут быть как магматические (гранит, габбро, базальт и.т.д.), так и метаморфические (гнейсы, эклогиты, мрамор и т.д.) и осадочные (известняки, доломиты) породы.

Помимо этого, щебень может быть получен в процессе дробления разнообразных твердых отходов, появляющихся после строительных работ или при производстве керамики, и даже шлаков и шлакосплавов различных металлургических предприятий (домен, сталеплавильных заводов и т.д).

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЩЕБНЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

При строительных работах в подавляющем большинстве случаев применяют три вида природного щебня: гранитный, гравийный и известняковый. Наиболее часто встречающимся щебнем из искусственных каменных материалов является вторичный.

получают путем взрыва и последующего дробления пластов гранита. Их трех указанных видов он самый дорогой, что обусловлено его наибольшей стойкостью к нагрузкам и неблагоприятным воздействиям внешней среды.

Используют его, в основном, для получения особо твердых бетонов, при заливке фундаментов зданий, строительстве мостов, автомагистралей и т.д.

является результатом дробления гравия из добываемой карьерным способом или со дна водоемом песчано-гравийной смеси. По своим свойствам он уступает гранитному, но и стоимость его также ниже.

При этом, если гравий из горной скальной породы был добыт в карьере (так называемый овражный гравий), то поверхность его зерен более шероховата, чем камешков из дна водоемов (морской или речной гравий). Поэтому сцепление с песчано-цементной смесью, и, соответственно, прочность бетона, будет выше у щебня из овражного гравия.

В индивидуальном загородном строительстве применение гравийного щебня наиболее оптимально, если конечно не строить подземный бункер на случай применения ядерного оружия.

Получают путем дробления известняков. Будучи осадочными породами, известняки обладают наименьшей прочностью, что обуславливает меньшую стоимость такого щебня.

Предназначен он для так называемого неответственного строительства: малоэтажные постройки, автодороги с небольшой нагрузкой, производство ЖБК конструкций: лотков и колец и.т.д.

В случае, если вы планируете использовать такой щебень для заливки фундамента, необходимо учитывать, что известняк – это в основном карбонат кальция, который хотя и довольно медленно, но растворяется водой.

Именно за счет этого в пещерах образуются красивейшие композиции сталактитов и сталагмитов, а в известняковых породах возникают карстовые воронки.

Если же в воде присутствует углекислый газ, то процесс растворения проходит гораздо быстрее. Этот газ выделяется в результате реакции карбоната кальция с кислотами. Поэтому при близости грунтовых вод с повышенной кислотностью (если их рН ниже 6.0) лучше отдать предпочтение более стойкому щебню, поскольку в будущем это может существенно повлиять на стойкость фундамента постройки.

Является результатом дробления подлежащего утилизации бетона, кирпича, газобетона и т.д. Чаще всего продавцы предлагают вторичный щебень из бетона. Он имеет более низкую стоимость чем природный, но покупая подобный материл вы, по сути, покупаете кота в мешке.

Ведь даже если в качестве заполнителя был использован гранитный щебень, совсем нет гарантии, что цемент был должного качества и соблюдались все технологические нормативы при изготовлении бетона и он отвечает заявленной прочности.

Если уж планируете использовать подобный вторичный щебень в ответственных местах возводимых конструкции или строений (например, для заливки фундамента), то для гарантии качества можно сделать с ним пробные кубики нового бетона и отдать в лабораторию для определения прочности.

Проверить прочность полученного бетона можно и самостоятельно с помощью метода ударного импульсного воздействия, воспользовавшись для этого или специальным молотком Кашкарова или подручными средствами.

Все эти способы основываются на оценке отпечатка от удара по поверхности бетона. Только в первом случае оценка воздействия производится относительно специального эталона, а в остальных – «на глазок», что сказывается на точности. При подручных средства результат будет довольно приблизительным, но для частного строительства вполне приемлемым.

Один из подручных способов - воспользоваться молотком с весом рабочей металлической болванки 400 – 500 гр и зубилом. Если после удара зубило вошло в бетон на 1 см и больше, то его марка не выше М75, если погрузилось не глубже, чем на 0.5 см – М100 – М150, если небольшая вмятина с откалыванием мелких кусочков – не менее М200, а если повреждения не видно – М350.

Еще один подобный способ – средней силы удар по бетонной заготовке слесарным молотком с выпуклым бойком сферической формы. Если после этого на поверхности останется вмятина 1 мм глубиной, то бетон марки М50 – М75, если меньшей глубины – М75 – М100, а если не останется вообще – М150 – М200.

В следующих частях «ликбеза» будут рассмотрены основные характеристики щебня, которые определяют область его применения и обусловлены как геометрическими параметрами зерен (), так и физическими свойствами самого материала ().

В статье приведены основные характеристики щебня как строительного материала. Мы расскажем о том, чем отличаются разные виды щебня, для чего предназначен каждый из них. Вы узнаете, как определить основные эксплуатационные показатели (фракцию, прочность) в зависимости от назначения работ.

Щебень - строительный материал, полученный путём дробления и просева горных пород, отходов тяжёлой промышленности или переработки. Представляет собой отдельные камни разного размера (фракции). Широко применяется в строительстве в качестве конструктивного и отсыпного материала. Отдельный камень щебня называют зерном. Качество и область применения натурального щебня нормируется ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из горных пород для строительных работ».

Главный параметр щебня

Лещадность - основной показатель для щебня любого происхождения. Он отражает наличие на отдельных камнях относительно ровных плоских граней. Чем такие грани больше по площади, тем выше считается лещадность. Зёрна с гранями относительно большой площади имеют игольчатую (игловидную) или пластинчатую форму. Прочие зёрна (с условно одинаковыми гранями) называют кубовидными. От процента содержания таких зёрен зависят эксплуатационные свойства массы, особенно в «сухом» насыпном виде.

Группы щебня по форме зёрен

Группа (характеристика)

Группа (обозначение)

Кубовидная

До 15%

Улучшенная

До 25%

Обычная

До 35%

Умение определять лещадность на глаз поможет при выборе щебня для собственных нужд. Для этого достаточно знать, как этот показатель отражаетсяна свойствах материала:

1. Кубовидные зёрна лучше воспринимают трамбовку, в результате получается более плотное основание. Это важно при устройстве подушки фундамента и подсыпки под дорогу. Они также наиболее прочные (по сравнению с другими формами).

2. Игловатые зёрна создают пустоты в массе камня. При создании бетонной конструкции на приготовление смеси понадобится больше раствора, а прочность на сжатие при этом будет несколько меньше.

3. В то же время пустоты полезны для дренажа. Обеспечивая достаточную плотность укладки, щебень обычной группы отводит атмосферные воды.

Характеристики щебня

Данный материал имеет два основных эксплуатационных показателя, на которые следует ориентироваться при выборе для собственного строительства - морозостойкость и прочность.

Морозостойкость

По устойчивости к циклам замораживания зёрна подразделяют на 3 категории. Маркируются буквой F и цифрой, обозначающей количество циклов замораживания:

1. Высокоустойчивые. Марка F200, F300, F400. Применяется для всех видов ответственных конструкций, мостовых опор, ЖБИ, высотного строительства, наружных отсыпок, морских объектов и для Крайнего Севера.

2. Устойчивые. Марки F150, F100, F50. Используются при строительстве в южных районах и Средней Полосе.

3. Неустойчивые. Марки F50, F25, F15. Внедряют в качестве подсыпки и дренажа на уровень ниже УГВ. Используется для внутренних работ и обогреваемых конструкций.

Следует также отметить, что лабораторные исследования морозостойкости щебня проводятся на отдельном зерне. В конструкции (в бетоне) зерно получает плюс 30–40% к морозоустойчивости за счёт давления внутри конструкции.

Прочность

Этот важнейший показатель определяют путём имитации реальной эксплуатации насыпи - раздавливание, износ и дробление. Такимобразом выявляется способность материала сопротивляться этим воздействиям.

Таблица зависимости области применения от марки прочности

Марка

Характеристика группы

Область применения

М1600 - М1400

Сверхпрочный

Фундаменты мостовых опор, башен, вышек

М1400 - М1200

Высокопрочный

Мостовые опоры, фундаменты высотных зданий, набережные, гидротехнические сооружения, башни

М1200 - М800

Прочный

Несущие стены зданий, производственные конструкции, сваи, колонны, фундаменты, заборы, подпоры, отсыпки под ж/д пути

М800 - М600

Средней прочности

Ненагруженные конструкции, стены, отсыпка, ограниченная с 4-х сторон

М600 - М300

Слабой прочности

Ненагруженная отсыпка, ненагруженный (открытый) дренаж, фильтры, очистные сооружения

М200

Очень слабой прочности

Марка прочности зависит от количества примеси слабой породы в массе щебня. При этом опытный образец подвергают нагрузке 20 МПа. Допустимое содержание слабых пород:

1. М1600 - менее 1%.

2. М1400 - М1000 - не более 5%.

3. М800 - М400 - не более 10%.

4. М300 - М200 - не более 15%.

Горную породу с содержанием слабой породы более 20% называют гравием и используют в основном для отсыпки дорог местного значения, «бытовки», создания временных сооружений и других неответственных работ. Вполне допустимо использование промытого гравия в качестве щебня в частном строительстве (кроме фундаментов).

Разновидности щебня

Каждый из пунктов имеет собственную классификацию по прочности, размерам, морозостойкости и другим показателям. Мы остановимся только на практически полезных сторонах описания.

Гравийный щебень

Этот вид щебня получают путём просеивания карьерной породы и взрывной разработки каменной скалы. Он несколько менее прочен, чем гранитный (предельная марка М1200) и имеет неприглядный серый вид. При этом его достоинства неоспоримы:

1. Большее количество карьеров, конкуренция.

2. Себестоимость ниже (из-за распространения сырья).

3. Добыча проще (гранит твёрже скальной породы).

4. Крайне низкий радиоактивный фон.

При этом предельная марка и прочие свойства гравийного щебня позволяют использовать его для ответственных конструкций во всех отраслях народного хозяйства. Существует четыре фракции этого материала:

1. 3–10 мм - отсев.

2. 5–20 мм - «семечка». Применяют для мелкоштучных изделий (тротуарная плитка и т. д.).

3. 5–40 мм - применяют для заводских изделий среднего размера - бетонные и колодезные кольца, бордюры, перемычки и т. д.

4. 20–40 мм - основной материал для производства бетона и отсыпки дорог.

Известняковый (доломитовый) щебень

Кальцит карбоната (СаСО 3), спрессованный временем до состояния, близкого к скальному массиву. По основным показателямидентичен гравийному. Применяется для ЖБИ и дорожного строительства. Отличительная черта - белый цвет.

Гранитный щебень

Получают путём взрыва гранитного массива, дробления и просева массы. В большинстве случаев имеет красный оттенок. Рваные края зёрен обеспечивают наилучшее сцепление с раствором. Блестящая фактура придаёт хороший внешний вид шлифованным монолитным полам и другим изделиям из бетона на гранитном щебне.

Этот вид щебня признан наиболее востребованным, т. к. имеет самую высокую прочность. Соответственно, предприятия предлагают наибольший ассортимент фракций просева - от 0–5 мм до 70–120 мм. Под каждую фракцию существует целый набор областей применения.

Шлаковый щебень

Данный материал - результат дробления и просева металлургических отвальных шлаков и расплавов. Изделия из бетона на основе этого щебня дешевлеобычных на 20–30%.

Вторичный щебень ГОСТ 25137–82

Материал, который получают при целевой переработке строительного мусора. Производится он так же, как и натуральный, только в качестве исходного сырья выступает не обломок горной породы, а монолитный элемент. После первичного раскола из него извлекают стальные элементы (арматуру), затем он отправляется на грохот.

Такой материал мог бы сэкономить большие деньги: затраты энергии меньше до 8 раз, а стоимость бетона с таким щебнем меньше на 25–30%. В продаже искусственный щебень дешевле гранитного в 2 раза. Прочность и морозостойкость его хоть и уступают натуральным (максимально М800 и F150), но и для таких показателей есть множество сфер применения.

Имея необходимые знания о выборе и достоинствах разных видов щебня, вы сможете безошибочно определить его качество и приобрести именно то, что нужно вам.

Виталий Долбинов, рмнт.р у

http ://www .rmnt .ru / - сайтRMNT .ru

Строительный материал, вырабатываемый путем дробления различных твердых пород или переработки индустриальных отходов, называется щебнем. Этот неорганический внешне напоминающий мелкий колотый камень, широко используется во многих сферах человеческой деятельности. Различные виды щебня, в зависимости от его физических и технических характеристик, применяются при капитальном и восстановительном строительстве зданий, автодорог, железнодорожных путей, производстве ЖБИ, ландшафтном планировании.

и где используют каждый вид

Щебень классифицируется по происхождению. Это, прежде всего, вид горной породы, из которой он выработан. Производители всегда предоставляют необходимую информацию. Происхождение щебня характеризует его качества, а значит, и сферу его применения. Основные виды щебня по происхождению делятся на:

  • Гранитный . Это один из самых прочных видов щебня. Его получают из твердой породы, одной из наиболее распространенных на Земле. Гранитная скала относится к изверженным (первичным) горным породам и представляет собой выброшенную на поверхность и застывшую магму. Сформирован гранит из целого ряда кристаллов: кварца, шпата, слюды и др. Имеет красную, розовую и серую окраску. Используются гравийные виды щебня для строительства и ландшафтного планирования, дорожного и железнодорожного устройства, дренажа, декоративного оформления.
  • Гравийный . Щебень, производимый путем просеивания или дробления горной породы. Обладает почти такой же прочностью, как и гранит, но обладает меньшим радиационным фоном и более дешев. Применяются гравийные виды щебня для бетона, производства ЖБИ, фундаментных работ и в дорожном строительстве.
  • Известняковый . Этот щебень - продукт дробления осадочной (вторичной) породы - известняка, главной составляющей которой является кальцит. Известняковый и значительно уступает по прочности гравийному и гранитному. Применяется в дорожном строительстве и производстве ЖБИ.
  • Шлаковый . Это продукт дробления отходов металлургического производства. Главное достоинство такого щебня - сравнительно невысокая стоимость. Чаще всего используется в качестве вяжущих для приготовления бетонов.
  • Вторичный щебень . Продукт дробления строительного мусора - кирпича, бетона, асфальта. Такой щебень по всем характеристикам уступает продукции из натуральных материалов, но все же широко применяется в качестве заполнителя для бетона, дорожном хозяйстве, укреплении слабых грунтов, благоустройстве.

Производство щебня

Производство щебня состоит из нескольких стадий:

  • добыча горной породы;
  • транспортировка (при необходимости);
  • несколько стадий дробления;
  • сортировка по фракциям.

Основная стадия производства щебня - дробление. От этой операции зависит форма и размер получаемых зерен. Дробление осуществляется в 2-4 цикла на специальном оборудовании - дробильных машинах. В зависимости от способа измельчения различают разные виды дробилок щебня:

  • Щековые - устанавливаются на первом этапе дробления. Принцип действия - безударное раздавливание породы между двумя плитами.
  • Центробежные . Эти дробильные машины чаще других применяются для производства щебня мелкой фракции любой твердости, используемого в дорожном строительстве.
  • Конусные дробилки - одни из самых дорогих машин для производства щебня. Их главное преимущество - универсальность. Такие дробильные машины могут производить щебень любой фракции и даже искусственный песок.
  • Роторные . В этих машинах измельчение породы осуществляется энергией удара. Засыпаемая порода с большой скоростью многократно ударяется об отбойные пластины и дробится до тех пор, пока не проваливается в калиброванные выходные щели.

На последнем этапе, перед отгрузкой продукции потребителям, щебень разделяется на фракции. Операция осуществляется на оборудовании под названием грохот. Эти машины могут быть стационарными или подвесными. В процессе сортирования дробленая порода проходит через несколько вибрирующих сит с отверстиями различного диаметра. На каждом из них отделяется щебень установленной фракции.

Фракции щебня

На выходе после дробления получаются зерна различного размера. Для дальнейшей реализации щебень сортируют, исходя из размера частицы. Фракция - максимально допустимая величина отдельно взятого зерна (камня). Виды щебня по фракциям разделяют на основные и сопутствующие. Основные - размером от 5 до 70 мм. Размеры сопутствующих фракций и отсева - от 0 до 40 мм. Для особого применения производятся виды щебня особых фракций: 70-120 мм и 120-150 мм.

Щебень является основным природным каменным материалом. Наибольшим спросом пользуется гранитная щебенка размером 5-20 мм. Такой материал применяется при производстве бетона, асфальта и ЖБИ. Гранитный щебень больших фракций (20-45, 20-65, 25-60, 40-70 мм) также достаточно востребован на рынке, применяется для железнодорожных насыпей, в строительстве при укреплении оснований и закладке фундамента, в качестве подушечного слоя при строительстве автомобильных дорог.

Гравий и щебень

Для производства бетона используются такие крупные заполнители: природный каменный и гравийный щебень, заполнитель из Гравий, применяемый в строительстве, бывает горным, речным и морским. Два последних, ввиду своей гладкой шлифованной поверхности, обладают худшей адгезией. Каменный щебень для строительства производят путем дробления природных скальных пород. Такие виды щебня имеют шероховатую поверхность и остроугольную форму, благодаря чему обладают лучшим, чем у гравия, сцеплением с вяжущими веществами. Качество гравия и щебня характеризуется:

  • прочностью;
  • размером и формой зерен;
  • морозостойкостью;
  • содержанием вредных примесей.

Физические свойства щебня

Физическим характеристикам материала уделяется куда большее внимание, чем происхождению. Именно исходя из этих свойств щебня определяется сфера его использования. Все виды щебня характеризуются следующими основными показателями:

  • прочностью;
  • лещадностью;
  • морозостойкостью;
  • водопоглощением;
  • формой зерен;
  • радиоактивностью.

Лещадность щебня

В щебне нормируется содержание пластинчатых и игольчатых зерен, чья толщина или ширина больше в три раза, чем длина. Это важная характеристика, на которую в первую очередь обращают внимание при использовании щебня в строительстве и производстве железобетонных изделий. При наличии большого количества зерен пластинчатой и игольчатой формы в общей массе щебня бетонная смесь может получиться низкокачественной и требовать дополнительного уплотнения. Большое количество зерен такой формы приводит к образованию многочисленных пустот. По процентному содержанию пластинчатых и игольчатых зерен в массе щебень подразделяют на группы:

  • I - до 15%, кубовидная;
  • II - 15-25%, улучшенная;
  • III и IV группы обычной лещадности - 25-35% и 35-50% соответственно.

Кубовидный щебень наиболее пригоден для приготовления бетона ввиду отсутствия проблем с пустотами.

Прочность щебня

Это свойство щебня характеризуется пределом крепости исходной породы. Прочность этого природного каменного материала определяется имитацией механических воздействий на сжатие, дробимость при раздавливании в цилиндре, истираемостью в полочном барабане. Самой высокой прочностью обладает гранит. Наиболее востребованным является гранитный щебень М1200 с содержанием камней слабых пород не более 5%. Основное его применение - строительство фундаментов, производство высокопрочных бетонов и несущих конструкций.

Морозостойкость материала

Свойство материала сохранять целостность, прочность и массу после многократного замораживания и оттаивания называется морозостойкость. Эта характеристика особо важна для щебня, используемого при устройстве фундаментов в регионах с низкими температурами. Высокой морозостойкостью обладают материалы с высокой плотностью и незначительной пористостью.

Активность радионуклидов щебня

Одна из наиболее важных характеристик любого материала, используемого в строительстве - радиоактивность щебня. Она определяет его пригодность для всех типов строительных работ и должна соответствовать санитарно-эпидемиологическим нормам, что подтверждается соответствующими заключениями и сертификатами. Первому классу радиоактивности высокопрочного щебня соответствует значение менее 370 Бк/кг. Для второго класса - более 370 Бк/кг.

Щебень представляет собой сыпучий стройматериал неорганического происхождения. Его получают в результате промышленной переработки различных горных пород. При покупке потребитель в первую очередь интересуется фракцией и породой. От этого зависят цена, назначение и сфера применения материала.

В процессе переработке измельченные частицы пород просеивают через специальные сита (грохоты) и сортируют по величине и форме. Под фракцией подразумевают диапазон размеров отдельных зерен, их принято указывать в миллиметрах.

Условно разделяют на две группы:

1. Стандартные – размеры в соответствии с ГОСТ.

2. Нестандартные – параметры специального назначения, выпускаемые по согласованию с заказчиком.

В строительной сфере также находит применение отсев (гранитная крошка) и различные смеси. В рамках каждого вида возможна более узкая классификация фракций.

Размеры Фракция, мм Вид
Стандартные 5-10 мелкий
5-20
10-20
20-40 средний
25-60 балластный
20-70 крупный
40-70
Нестандартные 10-15 мелкий
15-20
70-120 БУТ
120-150
150-300
Прочие 0-5 отсев
0-40 смеси
0-60
0-80

Описание разновидностей

В зависимости от сырья различают несколько пород:

  • Гранитный – получают в результате подрыва и дробления монолитных скал. Зерна могут быть серого, красного или розового оттенка. К основным достоинствам гранитного щебня относится повышенная прочность, долговечность и облегченная обработка. Эти характеристики обусловлены содержанием кварца, слюды и полевого шпата.
  • Гравийный – добывают путем дробления. Еще одним способом является просеивание крупных каменистых обломков на территории карьерных разработок. В число основных характеристик входит пониженный уровень радиоактивности, умеренная устойчивость к механическим повреждениям и доступная цена.
  • Известняковый – результат промышленной переработки осадочных кальцитовых пород. Отличается экологической чистотой, пониженной плотностью и отличной морозостойкостью. Благодаря широкой доступности сырья и простой технологии производства является самым дешевым из всех видов.
  • Шлаковый – продукт переработки отходов металлургических, химических предприятий, сжигания твердого топлива в котельных. Щебневая масса показывает отличные характеристики долговечности, прочности на растяжение и механические удары. Шероховатые поверхности зерен обеспечивают повышенное сцепление с вяжущим компонентом (цементом).
  • Вторичный – получают после переработки различного строительного мусора: обломков кирпича, асфальта, бетонных изделий.

Технические характеристики и свойства

1. Прочность.

Определяется по объему включений хрупких пород. Их содержание в прочных марках щебня не должно превышать 5 %. Этот показатель имеет большое значение при сооружении автомобильных и железных дорог, мостовых опор, тяжелых фундаментов. В жилищном строительстве рекомендуется использование М800-М1200.

2. Лещадность.

Классификация по форме зерен, параметр показывает отношение длины к ширине и толщине отдельных частиц. От этого зависит плотность бетона. Чем больше в щебне зерен кубовидной формы, тем более равномерно они распределяются в растворе и заполняют все пустоты. Нормальное содержание ограничивается диапазоном 15-85 %. Высокий процент лещадности подтверждает хорошие дренажные свойства бетона.

3. Морозостойкость.

Число полных циклов замораживания-оттаивания находится в пределах от F15 до F400. В строительной сфере обычно используют марки F300.

4. Адгезия.

Максимальная степень сцепления вяжущих компонентов с частицами щебня отмечается у гравия.

5. Класс радиоактивности.

Показатель зависит от источника добычи сырья и подтверждается ГОСТом. В жилищном и промышленном строительстве допускается щебень 1-го класса радиоактивности, для дорожных работ – 2-го.

Области применения

1. Отсев – выбирается в качестве заполнителя при замешивании бетона, кладочных растворов, для приготовления сухих смесей, устройства пешеходных дорожек, спортивных и детских площадок.

2. Дорожные смеси – активное использование в производстве асфальтобетонов, для закладки оснований автомагистралей, взлетных полос, железнодорожных полотен, отсыпки обочин.

3. Мелкие фракции – наиболее востребованные виды сыпучего материала. Это лучший вариант для бетона и отливки конструкций из него, закладки фундамента, устройства отмостки, дорожных работ.

4. Средние – находят применение в строительстве производственных объектов, железобетонных сооружений, прокладке трамвайных линий, автомобильных и железных дорог.

5. Крупные фракции – в основном востребованы в изготовлении больших объемов бетона. Также подбирается в качестве дренажа, при строительстве городских дорог и оснований под них.

6. БУТ (строительный камень) – иногда подбирается для кладки массивных фундаментов или укрепления береговой линии. Основное применение в качестве декоративных элементов при отделке ограждений, водоемов, бассейнов. Отходы после дробления можно использовать как заполнитель бетона.

Щебень 25-60 приобретают для закладки балластного слоя железнодорожного полотна. Более узкие фракции (5-10, 5-15, 10-15, 15-20) востребованы в производстве асфальтобетона, обработке различных поверхностей, ямочных ремонтах, устройстве отмостки вокруг строений.

Назначение

Для бетона – в качестве наполнителя рекомендуется использовать гравий, гранитный или известняковый мелкий щебень. Малые размеры частиц обеспечивают минимальную пористость и отменную прочность продукта. При производстве средних и тяжелых бетонов лучше выбирать шлаковую массу.

Для фундамента – в большинстве случаев применяется гравий, главными свойствами которого является прочность и доступная цена. При строительстве многоэтажных домов или массивных объектов лучше выбрать гранитный щебень. При сооружении облегченных построек (беседка, гараж, сарай) подойдет дешевый известняковый материал. Оптимальные фракции для закладки: 5-20 и 20-40.

Для дренажа – наиболее подходящим является бутовый камень. Он обладает устойчивостью к воздействию влаги, температурным перепадам и кислотности почвы. При использовании стандартных видов лучше подбирать крупные фракции. В целях экономии можно купить материалы вторичного производства. Несмотря на низкую цену, они обладают всеми свойствами первичного щебня.

Для отмостки – лучшим выбором будет гравийный с размером частиц от 5 до 40 мм.

Обзор цен популярных фракций

Щебень Цена *, руб./м3
5-20 20-40 40-70
Гравийный 1580-3000 1530-2850
Гранитный 1850-3300 1600-3100 1700-3070
Известняковый 1100-2700 1170-2500 1170-2500
Шлаковый 1000-1500 800-1200 800-1200
Вторичный бетонный 1020-1250 800-1000 800-1000

*В таблице указана стоимость с доставкой по Москве.

Для изготовления бетонных элементов небольшой толщины лучше использовать щебень с размером зерна до 10 мм. При производстве массивных изделий можно применять 10-20 и выше.

Перед тем как купить щебенку определенной фракции, нужно потребовать паспорт. Добросовестный изготовитель всегда перечисляет основные свойства, характеристики и варианты применения.

В попытке сэкономить некоторые заказчики стремятся приобрести дешевый материал с низкими характеристиками лещадности. Большую часть его составляют зерна игольчатой или пластинчатой форм. Такой выбор оправдан, если он предназначен для отсыпки пешеходных дорожек, игровых площадок, декоративных работ или устройства системы дренажа. Когда речь идет о закладке фундамента или отмостки, то лучше купить щебень с максимальным показателем лещадности. Иначе придется дополнительно тратиться на песок и цемент, что в итоге обходится намного дороже.

Щебенка вторичной обработки позволяет застройщику снизить расходы на 35-50 %. Это помогает решить вопрос с утилизацией отходов. В строительных работах можно использовать не только отдельные фракции вторичного материала, но и нефракционный с размером зерна 0-70 мм.