Виды щебня. Строительный щебень: виды, характеристики, использование

Щебень, считают самым крупным бетонным заполнителем, благодаря которому минимизируется усадка раствора во время его полного загустения, что положительно влияет на прочность монолитной конструкции. Что же такое «фракция»?

Под этим понятием подразумевают граничные размеры определенных частиц , что относятся к тому или другому типу насыпного материала. В основном, числа указывают на показатели минимума и максимума, а нормативами устанавливается состав материалов, где допускается использование того или иного фракционного камня.

Требования гост

Технические условия для щебня, производимого на основе горных составляющих, описаны в соответствующем документе государственного образца В нем можно изучить показатели плотности зерна. о насыпной плотности известнякового щебня.

Они служат наполнителем для бетонов тяжелых марок, что находятся в границе двух-трех грамм на кубический сантиметр. В документе указано, что щебенка не должна использоваться для декоративной отделки, а также дополнять материал, которым обустраивают железнодорожные балласты.

В рассматриваемом нормативе прописано, что щебеночный материал имеет сыпучую текстуру, неорганический по своему происхождению, частицы его могут достигать размеров от 5 мм.

Щебень добывают путем измельчения определенной горной породы или технического обрабатывания минеральных веществ на специальных предприятиях, которые занимаются горной и металлургической переработкой.

На определенном этапе производства происходит естественный отсев материала. Это происходит благодаря использованию специального сита, благодаря которым щебень сортируется по максимально допустимым размерам отдельно взятого камня.

Современное строительство трудно представить без 6 классов материала. Размеры щебня по фракциям в таблице, указанной в начинаются с 5-10 мм и заканчиваются 70 мм.

Применяются специальные элементы, имеющие в своем составе частицы меньше 5 мм. В индивидуальном порядке, потребитель может оформить соответствующую заявку на производство частиц покрупнее – вплоть до 15 см . Для этого нужно заранее договориться с поставщиком или производителем.

Процентный показатель самых минимальных и максимальных зерен указывается в таблице фракции щебня согласно гост:

В примечании к указанным выше данным, рекомендуется указать, что материал с мин.допустимой фракцией (5(3)…10 мм) или смесь щебня (5(3)…20 мм) требует монтажа еще одного просеивающего приспособления с минимальными габаритами отверстий. После просеивания, на нем должны образовать остатки.

Еще одно дополнение представляет собой возможность изготовить массивный заполнитель с полным остатком 30-80%. Но подобные манипуляции обаятельно должны быть подтверждены заказчиком.

Каждые 24 часа на заводах должен проводиться контроль приема передачи щебня, отобранного со всех действующих конвейеров.

Если этого требует покупатель, при отгрузке приобретенного товара – точечно.

Осматривают и измеряют:

  • фракционные показатели всех частиц;
  • есть ли в составе глиняные компоненты и пылевидные элементы;
  • наличие слабых включений.

Помимо этого раз неделю, 3 и 12 месяцев, проводятся специальные испытания частиц, программа которых должна прописываться в установочных документах.

Сюда относят показатели прочности и плотности, вычисляется , процентное соотношение волокнистого белого минерала и вредных составляющих, определяется зерновая структура, ее стойкость к воздействию минусовых температур.

Главные физические и технические особенности материала (таблица фракций щебня):

Материал Показатель
Марка по дроблению материала, что изготовлен из:

осадочной и изверженной породы.

гравийной и валуновой породы.

200-1200, 600…1400

400-1000, 300-1200

Класс истираемости. I1-I4
Процент незначительных частиц.

В процентном соотношении для марок щебня:

От двухсот до четырехсот.

От четырехсот до тысячи.

От тысячи до тысячи четырехсот.

Пятнадцать.
Стойкость к морозам. Ф пятнадцать…Ф четыреста.
Наличие пылевидных или глинистых элементов в процентах (все зависит от класса и происхождения щебеночного материала). Один…Три.
Процент глиняных включений в комочках. Двадцать пять сотых…Пять десятых

Типы и характеристики

В зависимости от типа используемого горного материала, щебень выпускается из:

  • известнякового;
  • гранитного;
  • гравийного;
  • шлакового материала.

Что же представляет собой щебень?

Щебень – это обломок от каменной породы, что был специально измельчен производственным путем. Поэтому технические особенности у материала разного типа будут разниться.

Самым ценным считают материал, что получается в результате измельчения гранита. Он выделяется своей прочностью и высокой ценой, если сравнить его с другими описанными аналогами.

Считается самым дорогостоящим и прочным. Он способен выдержать нагрузку при сжатии до 250-270 МПа. Не пропускает воду, поэтому выделяется повышенной стойкостью к морозу (Ф 300-Ф 450). Его приобретают из-за адгезионных особенностей. Материал является отличной основой для крепкого и долговечного здания.

Для чего же добавлять в бетонный раствор заполнитель из щебня? Изначально, чтобы увеличить прочностные показатели и построить долговечное сооружение. Щебень представляет собой определенный скелет бетонной монолитной конструкции.

Он положительно влияет на уменьшение растворной усадки и ее растекание, благодаря ему возведенное здание становится максимально прочным. Если использовать этот вид заполнителя, удается сократить расход в массе бетона.

Чтобы избежать образования пустот в пространстве между зерновыми и щебневыми частицами, в смесь добавляются мелкие каменные фракции и . Все эти составляющие, при правильном сочетании, склеят всю конструкцию воедино.

Допустимое соотношение всех составляющих, в зависимости от приобретенного типа бетона, указывается в специальной технической документации или на сайте производителя.

Чем ? Гравий в отличии от щебня выделяется своими округлыми зернами, которые не такие прочные. Впрочем, его особенностей и характеристик будет вполне достаточно, чтобы получить крепкий строительный материал.

В щебне есть процент слабой породы и пылевидной частицы, так что его характеристики можно отнести к стабильным.

Из преимуществ этого материала в сравнении с тем, что описан выше, можно его назвать доступную цену, абсолютную экологичность и широкую сферу применения.

Если обратить внимание на эксплуатационные характеристики, этот материал существенно проигрывает перед другими породам. Но и его довольно часто покупают, благодаря доступной цене и экономичному расходу. Прочность не должна быть больше шестисот- восьмисот кГс/см2.

Несмотря на это материал способен стать отличной заменой более дорогому первому и второму аналогу в обычных сооружениях. К плюсам относят стойкость к моментальным температурным перепадам и природную чистоту.

Более подробно о характеристиках щебня смотрите на видео:

Выбираем требуемую фракцию

Их фото и соответствующую фракционную таблицу можно найти в интернете.

Максимальные частицы щебня рационально использовать для:

  • сооружения ж/б конструкций – меньше двух третьих от минимального расстояния между балками из арматуры;
  • для плит – менее 1/2 толщины или 1/3 тонких изделий.

Если в бетонную смесь будут добавлены зерна с частицами от 4 см, рационально использовать минимум еще две щебневые фракций, а при размере частиц свыше 4 см – минимум три фракции. Для перекачивания раствора используют бетононасос, поэтому он диктует и свои правила.

Всегда обращайте внимание на фракционный состав щебня, его . От этого будет зависеть прочность и долговечность бетонной конструкции. Именно поэтому, нужно всегда учитывать государственные и технические нормативы.

Маркировка щебня по фракциям в таблице

Перед покупкой лучше тщательно выбрать щебень. В основе должен быть тип проведенной работы, а также нагрузки на здание. Но у покупателей всегда есть возможность приобрести рациональный товар, не допуская лишние финансовые затраты.

Стоимость дробленого щебня зависит от сложности его добычи и производственных вопросов . Самая дешевая стоимость материала с крупинками 20-40 (но это для поставщика).

Для клиентов, к этому числу всегда приплюсовываю цену погрузки и транспортировки, и вот здесь у поставщиков есть неограниченная свобода. Поэтому невыгодно оформлять заказ 0.5 наполненности авто щебня незначительного и среднего размера.

Всегда выбирайте материал среднего класса дробления, что можно использовать для многих работ, так вы сэкономите на покупке и поставке.

Перед покупкой продумайте, для каких целей приобретается дробленый материал, а также проведите расчет нагрузки на будущее сооружение.

Выбор и его правила

Выбрать щебень для бетона не всегда просто. Ведь он является не только заполнителем, который сократит расходы дорогого материала, от его особенностей и габаритов зависит , и в итоге, прочность конструкции. Массивные камни, несмотря на их размеры, могут оставить в бетоне множество пустот.

Если их ничем не заполнить, возведенное здание, в результате, с годами начнет разрушаться. Материал с мелкими фракциями нередко содержит незначительные и пылевидные элементы.

Выбирая его, всего проводите соотношение крупности заполнителя с размерами сооружения:

  • для крепкой основы из плит под двух-, 3- этажное сооружение или монолитную постройку рациональнее приобрести крупный материал с частицами от сорока до семидесяти мм;
  • незначительные сооружения будут максимально крепко стоять на фундаменте с зерновыми наполнителями от двадцати до сорока мм;
  • для бетонной стяжки или для выполнения отмосток рациональнее приобрести щебень от пяти-десяти мм. В основе выбора – плоскость, что должна в результате получиться;
  • проводить отсыпку стоит исключительно крепкими кусками породы. Только так она становится максимально прочной при минимальных показателях усадки.

Выводы

Щебень по своим характеристикам выделяется низкими показателем радиоактивности и устойчивый к механическим деформациям , поэтому его так часто покупают. материла позволить провести эффективное строительство при минимальных затратах.

Показатели прочности общей массы, в основном, зависят от процентного соотношения незначительных пылевидных элементов. Они могут попасться и в более массивных фракциях или появиться природным путем, при этом их процентное соотношение должно всегда контролироваться.

Минимальные показатели пылевидных частиц считаются оптимальными, пыли, потому что такое соотношение никак не влияет на прочность будущего изделия.

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.

Щебень – широко применяемый в строительстве материал, получают его дроблением горных пород. Классифицируется по следующим признакам:

  • Источники, из которых добывается – гранит, известь, гравий, кварцит, а также так называемый вторичный или искусственный щебень, полученный дроблением строительного мусора.
  • Устойчивость к нагрузкам – от этого показателя зависит, где будет использоваться конкретный вид. Различают несколько степеней прочности, которые определяются в специальных приборах путем сжатия щебня гидравлическим прессом в сухом или влажном состоянии. Наиболее прочным является гранитный щебень, способный выдерживать большие нагрузки, наименьшая прочность у известкового щебня.
  • Морозоустойчивость характеризуется количеством циклов замораживания /таяния, выдерживаемых определенным типом щебня с сохранением его главных качеств. Маркируется буквой «F ».
  • Величина фракций, или зерен при дроблении. Основные применяемые размеры варьируются от 5 до 70 мм, меньшие или большие этих параметров фракции могут быть использованы в декорировании ландшафтов.

Применяемый в строительстве щебень подразделяется на категории, каждая из которых имеет свои характеристики и свойства, необходимые для конкретного вида работ. Это зависит от происхождения материала, и включает следующие виды:

  • Гранитный. При дроблении гранитных пластов получается особо прочный щебень, обладающий превосходной влаго- и морозостойкостью, что делает его незаменимым для производства особо ответственных работ, например, для дорожных покрытий аэропортов и космодромов, а также при балластировке железнодорожного полотна. Недостатками такого щебня являются высокая стоимость и природная радиоактивность.
  • Гравийный. Гравий для получения этого вида щебня добывают в карьерах или водоемах для последующего дробления. В прочности он уступает гранитному щебню, по остальным характеристикам отвечает всем требованиям для ответственного строительства.
  • Известняковый. Для производства используется осадочная горная порода, добытая открытым способом. Данный вид щебня наименее прочен, зато весьма устойчив к морозам. Используется для изготовления некоторых низкопрочных марок бетона, в частном строительстве, возведении небольших сооружений, а также в качестве фильтров для механической очистки.
  • Искусственный. Он же вторичный или шлаковый, получается в результате переработки строительных отходов, среднепрочный материал, применяемый во всех строительных областях. Достоинствами являются низкая стоимость и возможность дробления на фракции любых размеров.
  • Диабазовый. Диабаз – излившаяся вулканическая горная порода, дроблением которой получают высокопрочный морозоустойчивый щебень, который используется для возведения особо загруженных транспортных магистралей и качественных железобетонных изделий. Диабаз экологически чистый, устойчив к перепадам температуры и соответствует нормам радиационной безопасности.
  • Базальтовый. Плотная базальтовая порода прочнее, чем диабаз, но отличается некоторой хрупкостью. Щебень из нее используется для производства облицовочных плит, дорожных покрытий и заполнения тяжелого бетона.
  • Порфирит. Добывается с помощью спецоборудования в порфиритовых карьерах, щебень из порфирита обладает низкой радиоактивностью и высокой влагостойкостью. Применяется для работ небольшого объема – стеновых материалов, мелокозернистого железобетона.
  • Гнейс. Горная порода, из которой делается щебень, характеризуется своей рыхлостью, обусловленной составом из кварца и полевого шпата. Гнейсовый щебень применяется в основном для мощения дорог, но подвержен выветриванию.

Значение этой важной характеристики заключается в форме зерен и содержании их в общей массе щебня. Зерна бывают пластинчатые, когда их длина превосходит толщину в 3 и более раз, игловатые имеют длину, которая больше ширины в 3 и более раз. Различают 5 категорий, зависящих от этого признака:

  • 1 – щебень кубовидный, до 10%,
  • 2 – щебень улучшенный, 10-15%,
  • 3 – обычный, 15-25%,
  • 4 – обычный, 25-35%,
  • 5 – обычный, 35-50%.

Наименее низкие показатели лещадности считаются лучшими для производства бетона, используемого в строительных конструкциях, что обусловлено кубовидной формой зерен с наименьшим процентным содержанием.

Однако следует отметить значительные финансовые затраты для производства кубовидного щебня, так как потребуется качественное дробильное оборудование. Это существенно снизит объемы производства. Применяется кубовидный щебень для наполнения верхних слоев дорожных покрытий и производства бетона ответственных строительных объектов.

Форма зерен оказывает существенное влияние на сцепляемость щебня со строительными растворами, то есть на адгезию, что делает прочными возводимые сооружения.

Дробление твердых горных пород для производства щебня бывает на разные размеры его фракций, которые соответствуют нормам ГОСТа. Это 5-10, 10-20, 20-40 и 40-70 мм. Наиболее подходящими для строительства считаются смеси из нескольких размеров, снижающие пустотность, следовательно, и количество потребного цементного раствора. Прочность возводимого объекта при этом увеличивается.

Наличие посторонних примесей в щебне, таких как пыль, глина или ил, негативно сказывается на качестве бетона, поэтому перед использованием щебень очищают.

Области применения щебня

Фундаменты. В большинстве случаев для постройки фундаментов используется гравийный щебень, он достаточно прочный и недорогой по сравнению с гранитным. Однако при закладке фундамента под крупный, сложный объект, в частности, под жилое строение, гранитный щебень предпочтительнее. Легкие постройки типа гаража или сарая могут иметь основание даже с известняковым щебнем, имеющим преимущество по сравнению с другими наполнителями – низкий радиационный фон.

Приемлемая величина используемых фракций для фундаментов – 5-20 мм или 20-40 мм.

Отсыпка. Процесс строительства нередко требует поднятия грунта, так называемой отсыпки. В качестве материала для этого мероприятия служит щебень разных фракций.

Наиболее крупные фракции – бутовый камень – используются наиболее часто, поскольку обладают повышенной природной стойкостью к внешним воздействиям, таким как резкие перепады температур или кислые почвы. Неоднородный размер камней, чередование у них тупых и острых углов позволяют предотвратить проседание даже в условиях жесткого климата.

Применение фракций стандартных размеров возможно, если брать только самые крупные из них, поскольку от этого зависит прочность отсыпки. Подушка из щебня используется обычно при среднем уровне грунтовых вод.

Использование отсева в качестве подушки нежелательно, хотя он и имеет привлекательную низкую стоимость. Пыль и осколки, из которых состоит отсев, здесь не подходят. Зато этот материал отлично подойдет для дачи, при условии стабильного грунта, защищающего от талых вод. Со временем подушка может проседать по причине вымывания пыли водой, что приведет к образованию трещин.

Вредные примеси

Одним из важных требований, предъявляемым к щебню, является стойкость к химическим реакциям с щелочной средой цемента. Щебеночный камень не должен содержать вещества, которые вызывают коррозию арматуры и закладываемых деталей.

Прочность бетона снижают: глина, уголь, кислота, горючие сланцы, асбест. Из-за склонности к выветриванию нежелательно присутствие апатитов, хлоритов и фосфоритов.

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 ().

Щебень, являясь крупным заполнителем бетона, минимизирует усадку раствора при его отверждении и увеличивает прочность монолитного камня. Под понятием «фракция» понимаются допустимые размеры отдельных зерен, относящиеся к тому или иному виду насыпных материалов. Как правило, цифры указывают минимально и максимально возможную величину щебня, а нормативы устанавливают, в составе каких материалов допускается использование той или иной фракции камня.

Требования ГОСТ

Техусловия для щебня, материалом для которого послужили горные породы, описаны в ГОСТ 8267-93. В документе указано, что плотность зерен для заполнителя бетонов тяжелых марок должна ограничиваться показателями в пределах 2-3г/см3. Здесь не рассматривается декоративная щебенка и породы, использующиеся при устройстве железнодорожных балластов.

Щебеночный камень определяется нормативами как сыпучий материал неорганического происхождения, имеющий зерна ≥5мм. Он появляется в результате дробления соответствующих пород горного происхождения или в процессе технологической переработки руды на металлургических и горно-перерабатывающих предприятиях.

Последующий рассев щебня при помощи сит разделяет материал по размерам зерен. В строительстве используют основных шесть фракций, начиная от 5(3)…10мм и заканчивая 40…80(70)мм. Допускается, также применять смеси щебня, в составе которых могут встречаться 5…20-миллиметровые зерна.

В индивидуальных случаях, потребитель вправе сделать заказ на изготовление более крупного щебня – вплоть до 150мм, что заранее оговаривается с поставщиком и производителем.

Для контроля размерного состава щебня в одной фракции используются специальные сита. Процентное соотношение наименьших и наибольших зерен, при этом, контролируется по таблице.

В примечаниях к таблице указываются дополнительные условия. В частности, для щебня, имеющего минимально допустимую фракцию (5(3)…10мм) или для смеси камня (5(3)…20мм) требуется установка еще одного сита с размерами отверстий 2,5(1,25)мм. На нем остаток должен присутствовать на 95-100%. Еще одним дополнением является возможность изготовления крупного заполнителя с полным остатком 30-80% уже на сите 0.5(Dmax+ Dmin). Но данное условие в обязательном порядке подтверждается согласованием производителя с заказчиком.

Ежесуточно на предприятии должен производиться приемочный контроль с испытаниями материала, отобранного со всех работающих линий или, по требованию клиента, при отгрузке материала – точечно. Осмотров и измерений требует:

  • фракционный показатель зерен;
  • наличие глиняных составляющих и пылевидных частиц;
  • присутствие слабых включений.

Кроме этого, раз в 10 дней, квартал и год проводятся периодические испытания, состав которых указывается в нормативном документе. Сюда входят прочность и плотность, выявление содержания асбеста и вредных примесей, определение структуры зерен, морозоустойчивость щебня и т.д.

Выше говорится, как определяет фракции щебня ГОСТ, таблица же покажет основные физико-технические характеристики материала.

Наименование

Показатели

Марка по дробимости щебня, изготовленного из пород:

Осадочных

Изверженных

Валунов

Марка по истираемости

в процентном содержании для марок щебня:

Морозостойкость

Наличие пылевидных частиц или глинистых включений в процентном отношении (в зависимости от марки и происхождения щебеночного камня)

Присутствие глинистых включений в комках в процентном отношении

Виды и назначение щебня

В зависимости от разновидности используемых горных пород, щебень бывает:

  • известняковым;
  • гранитным;
  • гравийным;
  • шлаковым.

Наиболее ценным считается щебень, полученный в результате дробления гранита. Он наиболее прочный и дорогой, по сравнения с другими видами материала.

Для чего же вводят в состав бетона щебеночный заполнитель? Прежде всего, для увеличения прочностных характеристик и получения долговечных конструкций. Щебень является своеобразным скелетом бетонного монолита. Он значительно уменьшает усадку раствора и его ползучесть, увеличивая прочность готовой конструкции. При использовании заполнителя сокращается расход цемента в бетонной массе, но чтобы избежать пространственных пустот между крупными зернами щебня, в раствор добавляют более мелкие фракции камня и крупные – песка, что позволяет им при взаимодействии с цементом «склеивать» бетонную глыбу воедино.

Оптимальное соотношение воды, цемента, мелкого и крупного заполнителя, в зависимости от требуемой марки бетона, указываются в соответствующей технической литературе или на профильных сайтах.

Выбор требуемой фракции щебня

В СНиП 3.03.01-87 приводятся варианты подбора заполнителя для разных видов строительных конструкций. В частности, наибольшая крупность щебня определяется:

  • для ж/б изделий – менее 2/3 от минимального расстояния между арматурными стержнями;
  • для плит – менее половины толщины или трети тонкого изделия.

Если в бетонной смеси предполагается использование зерен до 40мм, то в ней должно присутствовать более двух фракций щебня, а если размер камней будет составлять свыше 40мм, то потребуется не менее трех фракций в составе бетона. Применение бетононасоса для перекачивания раствора диктует свои правила – в растворе не должно быть щебня размером более 1/3 внутреннего диаметра шланга и присутствия камней лещадной или игловатой формы более 15%.

Необходимо понимать, что от правильности и рациональности выбора фракционного состава щебня будет зависеть прочность и надежность бетонных конструкций. В связи с этим, не стоит пренебрежительно относиться к требованиям государственных и отраслевых нормативов.