Виды щебня и его применение в строительстве. Для чего используется гранитный щебень. Главными характеристиками щебня являются
Прежде чем перечислить различия между щебнем и гравием, необходимо дать определение гравию.
Что такое гравий?
Гравий - это окатанные (округлой формы, с нечеткими гранями) обломки горных пород, образовавшиеся в результате естественного (природного) разрушения твердых горных пород. Т.е. гравий - это материал, созданный природой .
Гравий может иметь различные размеры (фракции): от мелкой, чуть крупнее песчинок (5 мм), до очень крупной, более 70 мм (т.н. валуны).
Что такое ПГС?
В природе гравий залегает вместе с песком. Такая смесь песка и гравия называется песчано-гравийной смесью, или ПГС.
 |
| Песчано-гравийная смесь (ПГС) |
Горная порода, в зависимости от содержания в ней гравия и валунов (в % по массе), подразделяется на 3 вида:
1) песчаная порода (гравия - до 10%, валунов - 0%);
2) песчано-гравийная порода (гравия - более 10%, валунов - до 5%);
3) валунно-гравийно-песчаная порода (гравия - более 10%, валунов - более 5%).
Для получения гравия из такой горной породы необходимо его отделить от песка. Далее гравий может сортироваться по необходимым фракциям с помощью процесса грохочения (рассеивания через набор сит).
Так как гравий формируется в природе в результате естественного и продолжительного разрушения горных пород, у него имеется много посторонних включений, таких как глина, песчинки, частицы органических веществ и др. Поэтому для получения более чистого материала гравий необходимо промыть водой. После этого получается чистый мытый гравий.
 |
| Мытый гравий |
Теперь переходим к отличиям между щебнем и гравием.
Что такое щебень?
Щебень - это сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм, получаемый путем дробления горных пород, гравия или валунов.
Чтобы из гравия или валунов получить щебень, исходный материал доставляют к дробильно-сортировочным машинам (мельницам, дробилкам и грохотам), где гравий (валуны) дробят. После этого полученный в результате дробления щебень с помощью грохотов рассеивают по нужным фракциям.
Получаем первое отличие щебня от гравия : щебень - это продукт дробления. Т.е. щебень, в отличие от гравия, не добывается в природе в готовом виде, а производится с помощью дробильного оборудования.
Согласно ГОСТ 8267-93 "Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ", который является основным документом, регламентирующим требования по качеству этих материалов, щебень из гравия и валунов должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80% по массе . При этом зерно считается дробленым, если его поверхность околота более чем наполовину.
Второе отличие щебня от гравия состоит в том, что щебень может быть продуктом дробления не только гравия или валунов, но также и других горных пород, например, гранита, диабаза, известняка и др. Из гравия и валунов производится гравийный щебень, из других горных пород производится щебень, который по своим физическим и химическим свойствам может существенно отличаться от гравия.
Третье отличие , которое необходимо отметить, - это разница в стоимости материалов. Т.к. технология производства гравийного щебня по сравнению с производством гравия дополнительно требует применения дробильного оборудования, это отражается на удорожании щебня. В связи с этим гравий, как правило, стоит дешевле щебня. На этом могут играть недобросовестные поставщики, которые под видом щебня привозят гравий, т.е. не дробленый материал, пытаясь получить дополнительный доход на разнице в цене. Поэтому, если Вы заказываете щебень, обязательно проверьте, чтобы количество дробленых зерен в нем соответствовало ГОСТу.
Еще одно отличие - это разная сфера применения этих материалов. Поскольку гравий имеет более округлую форму, он уступает щебню по характеристикам сцепления с другими материалами. Щебень благодаря своей угловатой и шероховатой поверхности применяется в качестве наполнителя в бетонных и асфальтобетонных смесях (прочнее связывается в них), а также при дорожном строительстве (лучше утрамбовывается). Гравий чаще всего используется при строительстве дренажных систем, а также в качестве декоративного материала в ландшафтном дизайне.
В зависимости от вида щебень обладает определенными техническими характеристиками. При выборе вида щебня необходимо учитывать не только его фракционность, но и характеристики.
В соответствии с ГОСТ различают следующие основные характеристики щебня:
Морозоустойчивость. Это свойство показывает способность щебня выдерживать попеременную заморозку и оттаивание во влажном состоянии при сохранении свойств и структуры. По морозоустойчивости типы щебня бывают: высокоустойчивые (F200,300,400), устойчивые (F50,100,150) и неустойчивые (F15,25).
Прочность характеризует способность щебня выдерживать нагрузки определенной величины. По прочности щебень различают: сверхпрочный (М1400-М1600), высокопрочный (М1200-1400), прочный (М800-М1200), средней прочности (М600-М800), слабой прочности (М300-М600), очень слабой прочности (М200).
Лещадность. Это основная и очень важное свойство щебня, показывающее наличие сравнительно ровных граней (сторон) на «зернах» в общей массе щебня. По лещадности щебень бывает: кубовидный - 1 группа, улучшенный - 2 группа, обычный - 3 группа. Самым эффективным является щебень 1 группы лещадности. Он легок в трамбовке, более прочный. Кубовидный щебень - прекрасный материал для создания фундаментов и дорожного покрытия.
Виды щебня по происхождению
В зависимости от того, из какой горной породы был произведен материал, различают следующие виды строительного щебня:
- гранитный;
- гравийный;
- известняковый (доломитовый);
- шлаковый;
- сланцевый;
- вторичный.
Гранитный щебень выпускается на основе гранитного горного массива. Как правило, данный вид щебня имеет красноватую расцветку и неровные грани. Однако, это лишь улучшает способность сцепляться с цементным раствором в бетонной смеси, что обеспечивает хорошие прочностные характеристики.
В настоящее время производится несколько видов гранитного щебня в зависимости от фракции. Крупность «помола» щебня из гранита может варьироваться от 0-5 мм до 70-120 мм. Гранитный щебень является широко востребованным строительным материалом, благодаря отличным техническим характеристикам. В зависимости от фракционного состава, гранитный щебень применяется в различных сферах.
Гравийный щебень получают методом просева карьерных пород, либо взрывным способом в разработках каменных скал. Щебень представляет сероватую массу различного фракционного состава. Для выпуска щебня руководствуются по ГОСТ 8267-93, где прописаны требуемые технические характеристики материала и технология производства. По сравнению с гранитным, гравийный щебень обладает меньшей прочностью, что предопределяет сферу его применения.
Самая большая марка по прочности гравийного щебня составляет всего М 1200. Хотя гравийный щебень уступает гранитному в таких характеристиках, как прочность и внешний вид, он обладает достаточно большим рядом преимуществ. Процесс добычи гравийного щебня гораздо легче, чем гранитного и требует меньших усилий и средств. Дело в том, что скальные породы менее прочны, по сравнению с гранитными, а значит для их разработки потребуется менее мощное оборудование и машины. К тому же гравий считается весьма распространенным материалом, что также обуславливает сравнительно небольшую себестоимость материала.
Распространенность «месторождений» гравийного щебня способствует большой конкуренции в добыче данного материала, что также снижает его рыночную стоимость. Гравийный щебень обладает более низким радиоактивным фоном, нежели гранитный. Гравийный щебень выпускается четырех фракций: 3-10 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм.
Известняковый (доломитовый) щебень, как правило, применяется в строительстве в мало нагружаемых конструкциях. Его можно использовать для производства штучных изделий из железобетона с условием, что на данные детали не будет оказываться большая нагрузка. Известковый щебень представляет собой продукт дробления осадочных горных пород, состоящих в основном из карбоната кальция. Известняковый щебень добывают в карьерах. Материал достаточно широко распространен, поэтому известняковый щебень стоит довольно-таки недорого.
Известняковый щебень обладает небольшой прочностью, поэтому сфера его применения гораздо уже, чем гранитного или гравийного. Щебень широко применяют в дорожном строительстве при прокладке дорожного полотна с малой нагрузкой. Также известняковый щебень широко применяют в производстве извести, соды и минеральных удобрений. Известковый щебень выпускается трех видов фракций, которые определяют сферу их применения. Щебень из известняка выпускается фракциями 5-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм.
Шлаковый щебень является доступным строительным материалом, получаемым из отходов металлургической и химической промышленности, а также при сжигании твердого топлива. Шлаковый щебень обладает высокой плотностью. Его плотность выше, чем у гранитного щебня. Однако, высокая плотность характеризует большую массу материала, что в строительстве является достаточно весомым недостатком. Шлаковый щебень имеет более высокий коэффициент водопоглощения, по сравнению с гранитным. Поэтому конструкции, возведенные с таким щебнем не должны часто контактировать с влагой.
Шлаковый щебень также не должен подвергаться частому замораживанию, ведь характеристики по морозостойкости этого материала весьма малы (всего 15 циклов против 300 циклов гранитного щебня). Применение шлакового щебня целесообразно в случае полноценного учета всех его недостатков. В целом, в зависимости от фракции (0-5, 5-20, 20-40, 40-70, 70-120 мм) шлаковый щебень достаточно часто применяют в гражданском и дорожном строительстве, а также в производстве строительных материалов.
Сланцевый щебень - материал, получаемый из горных пород вулканического происхождения. Внешне сланцевый щебень будет выглядеть, как насыпь камня продолговатой, плоской формы. По цвету сланцевый щебень может быть бордовым, желтым, коричневым, серым, антрацитовым или зеленым. Сланцы довольно широко применяют в строительстве и производстве материалов. Например, существует порода сланцев, при раскалывании которых, образуется множество тончайших пластинок. Такие сланцы применяют для кровельных материалов.
Продукт дробления сланца - щебень, также широко используется в строительстве. Сланцевый щебень применяют для строительства дорог и монолитных железобетонных конструкций, а также для декорирования ландшафта. В зависимости от фракции, сланцевым щебнем украшают элементы декора прилегающей территории, создают интересные дорожки. Однако, следует учитывать, что перед тем, как выбрать конкретную фракцию и вид сланцевого щебня, необходимо детально изучить его характеристики.
В настоящее время достаточно распространен, так называемый, вторичный щебень. Его получают путем дробления строительного мусора. Производят вторичный щебень путем дробления монолитных конструкций, предварительно удалив из них армирующий каркас и металлические закладные детали при первичном расколе.
Вторичный щебень благодаря достаточно низкой себестоимости обладает весьма дешевой ценой. Так, например, при сравнении с гранитным, вторичный щебень из строительного мусора будет стоить примерно в два раза дешевле. Удешевление бетона, получаемого на основе вторичного щебня, будет составлять до 30%, по сравнению со смесями на гранитном заполнителе. Однако, такая дешевизна материала также свидетельствует о его сниженных показателях по прочности и морозостойкости. Максимальные марки по прочности и морозостойкости вторичного щебня составляют М800 и F150 соответственно. Однако, даже при таких показателях вторичный щебень можно применять в различных сферах.
На портале сайт вы сможете изучить информацию по видам щебня с представленными цветными фото материалов, а также узнать где по наиболее низкой цене.
Виды гравийного и гранитного щебня по фракционному составу
Говоря о том, какие виды щебня бывают, не стоит забывать о его фракционном делении. В зависимости от исходного сырья, тот или иной щебень выпускается нескольких типов фракций. Наиболее распространены в строительстве гранитный и гравийный щебень.
Гравийный щебень фракции 3-10 мм идет в отсев, 5-20 мм используют при производстве небольших по габаритам строительных изделий (тротуарная плитка и т.п.), 20-40 мм - для более крупных монолитных изделий (например, кольца для колодца). Щебень из гравия фракции 20-40 мм широко используют для производства различных бетонов и железобетонных конструкций.
Гранитный щебень имеет более разнообразную фракционность. В зависимости от типа фракции гранитного щебня зависит и его применение. Так, например, фракция гранитного щебня 5-20 мм считается мелкой и широко используется для монолитного строительства.
Щебень средней фракции 20-40 мм также отлично подходит для бетона и производства железобетонных конструкций. Крупная фракция 20-40 и 40-70 мм целесообразна при необходимости выпуска больших объемов бетона, а также для заливки крупных, массивных конструкций. Такой щебень подходит для возведения промышленных объектов и автомобильных дорог. Фракции гранитного щебня 70-120, 120-150, 150-300 еще могут называться бутом. Такой щебень, как правило, применяют в более декоративных целях. Например, для возведения каменных заборов и изгородей. Самая мелкая фракция гранитного щебня 0-5, 0-20, 0-40 мм широко применяется в дорожном строительстве.
Сфера применения
Типы щебня весьма разнообразны. Однако, применение щебня в строительстве чрезвычайно распространено и востребовано. В настоящее время применение щебня при возведении зданий, сооружений и дорог затрагивает практически все этапы строительства. Благодаря качественному щебню получаются прочные, долговечные конструкции, обеспечивающие безопасность возводимых зданий и сооружений.
Однако, щебень также широко применяется в таких прикладных сферах, как ландшафтный дизайн. Мелкие фракции можно смело использовать для отсыпки в клумбах, создания альпийских горок, а крупные - для выкладывания дорожек или каменных изгородей.
Поможет вам разобраться в многообразии щебня, а также подобрать необходимые материалы по низкой цене.
Уже несколько десятков лет щебень является одним из самых востребованных в строительстве материалов.
Щебень довольно полезный материал в стройке. Используется он для строительства дорог, для изготовления строительных растворов и так далее.
Применение щебня очень широко: его можно использовать для приготовления бетонных смесей, засыпать им автомобильные и железнодорожные трассы, создавать фундаментные заготовки.
В каждом из этих случаев применяют свой конкретный вид щебня. Производители тоже ориентируются на сферу применения материала, поэтому на рынке можно встретить щебень самых различных категорий.
Виды щебня в строительстве
На изготовление и использование этого строительного материала существует определенный стандарт, согласно которому у щебня есть две фракции: от 5 до 25 миллиметров и от 25 до 60 миллиметров. Если в строительстве необходимо использовать более мелкий материал, то щебень легко дробится на части с помощью камнедробильной установки. Поэтому можно встретить и другие фракции. Например, с размерами до 5 миллиметров, от 25 до 40 миллиметров, от 2 до 7 см и с очень крупными размерами до 12 сантиметров, от 12 до 15 сантиметров и от 15 до 30 сантиметров.
Стандарт устанавливает требования к прочности щебня. Его стираемость не должна быть меньше И1 (то есть потеря массы меньше 25%), а сопротивляемость к ударам не должна быть менее У75. Щебень различается по стойкости к морозу. Это марки F50, F100, F200. Возможно применение этого материала в радиоактивных районах. Тогда на пакете с материалом будет указан уровень стойкости гравия к радиации. Очень редко, но иногда можно встретить материал, который сам имеет повышенный уровень радиации. Применение такого щебня возможно только за пределами населенных пунктов.
Чтобы использование щебня было правильным, необходимо внимательно отнестись к еще одному показателю. Немаловажным является количество зерен в материале. Исходя из этого параметра, в строительстве щебень делят еще на три категории:
- обычный (количество игл в стройматериале составляет от 25 до 30%);
- кубовидный (до 15%);
- улучшенный (от 15 до 25%).
Чем меньше игл, тем разнообразнее применение материала в строительстве. Его можно использовать практически везде, тогда как крупноигловым щебнем можно разве что засыпать траншею. Мелкий щебень будет иметь большую стоимость, чем крупноигловой.
Еще есть классификация щебня в зависимости от породы камня. Он бывает:
- гранитный;
- гравийный;
- порфиритовый;
- вторичный;
- шлаковый.
Гранитный гравий очень твердый. В его состав входят кварц, слюда, полевой шпат и некоторые другие минералы. Этот стройматериал имеет высокую стоимость. Добывать его очень трудно. Для этого приходится взрывать залежи гранита. То, что отвалилось в процессе взрыва, собирается, дополнительно раздрабливается, просеивается. и только потом происходит распределение щебня по категориям. Например, такой материал можно использовать для изготовления бетонных блоков с повышенной прочностью.
Чтобы получить гравийный материал, раскалывают на куски не только скалистые каменные породы, но и карьерные. Его стоимость будет меньше, чем у скалистого, также будет немного меньше прочность. Положительным качеством является минимальный уровень радиации, что позволяет активно использовать его в строительстве. Гравий можно разделить на два подвида в зависимости от способа его получения: колотый и известняковый.
Порфиритовый материал очень популярен в строительстве благодаря его отличным характеристикам. Зерна мелкие, с минимальным содержанием игл. Порода, из которой делается такой материал, напоминает андезит по своим качествам. Он устойчив к кислотным реакциям и воде, что очень сильно повышает его износостойкость.
Вторичный. Эта категория образуется при переработке остатков строительного мусора. Собираются все куски кирпичей, бетонных блоков и дробятся на более мелкие. Все куски арматуры при этом вытаскиваются. Стоимость данной категории значительно меньше, а применение снижает затраты энергии в несколько раз.
Области использования
Область использования материала будет зависеть от его технических характеристик и состава. Например, щебень, который получается путем взрыва гранитных скал, очень крепкий, и его можно использовать при создании высокопрочных железобетонных блоков. Гравий можно использовать в обычном строительстве для изготовления бетона стандартного вида. Гравий также применяют для укрепления слабых грунтов (например, в котлованах), для засыпки полов, для укрепления дорожных магистралей. Известняковый гравий тоже активно используется для засыпки дорожного полотна. Вторичная категория используется в качестве наполнителя для бетона. Так как эта категория имеет среднюю износостойкость, то такой гравий обычно только в нижний слой полотна дороги (магистраль при этом должна иметь среднюю оживленность движения). Шлаковый гравий используется для наполнения бетонной смеси различного вида.
Для того чтобы определить область, в которой можно использовать гравий, также нужно смотреть на его технические показатели. Например, кубовидный лучше всего использовать для создания насыпей, он помогает достичь необходимого уровня балласта. Для изготовления бетонных смесей обычно не используют гравий с повышенным содержанием игл, он приводит к сильному расходу цемента и денежных средств.
Щебнем называется природный сыпучий материал неорганического характера. Этот материал характеризуется зернистостью, и его относят к полезным ископаемым. Щебень производится путём дробления различных горных пород и при их выветривании. От величины камней зависит деление на мелкую, среднюю и крупную фракции, что в свою очередь определяет качества материала и область его применения.
Радиоактивность, адгезия и лещадность
Радиоактивность – уровень содержания естественных радионуклидов в камне — это та характеристика, которая определяет можно ли использовать материал в жилом строительстве. Её уровень измеряют при помощи специального оборудования. В зависимости от результатов щебенку делят на два класса. При этой материал первого класса может использоваться повсеместно, а второго — лишь при укладке асфальта, но ни в коем случае — при сооружении зданий.
Лещадностью называется содержание пластинчатых и игольчатых фрагментов в щебне. Такими считаются зёрна, которые имеют соотношение длины к ширине в три и больше раз. Чем ниже лещадность, тем более высококачественным является щебень, поскольку в таком случае камни между собой смогут укладываться более плотно. В зависимости от количества таких плоских или игольчатых камней разделяют такие виды щебня:
- менее 10-ти % лещадности – окатанный;
- 10-15% – кубовидный;
- 15-25% – улучшенный;
- 25-35% – обычный;
Если показатель межзерновой пустотности оказывается чрезмерно высоким, то вырастает расход связующих материалов, что может серьёзно увеличить материальные затраты. Самым выгодным считается применение камня кубовидной формы, поскольку он способен дать самую лучшую утрамбовку.
А такая характеристика, как адгезия, является показателем силы сцепки щебня с битумными вяжущими. Наилучшие показатели адгезии у материала с камнями серых и тёмно-серых оттенков.
Область применения
Благодаря своей шероховатой поверхности, материал прочно сцепливается с цементом, благодаря чему конструкции из железобетона и бетона традиционно считаются одними из самых крепких и надёжных. Кроме того, щебень повсеместно применяется в качестве основания для возведения фундаментов.
Но использование щебенки не ограничено сферой строительства. Широко и повсеместно она применяется в ландшафтном дизайне. Благодаря использованию этого материала происходит декоративное оформление территорий, разграничение на функциональные зоны, благоустройство садов, укладка покрытия спортивных площадок и дорожек. Кроме того, нередко можно увидеть использование щебня для оформления клумб и газонов, не говоря уже о том, что без камня мелких фракций не обходится создание покрытий для большого тенниса.
Также материал широко применяется в случае гололёда во время зимнего сезона. Наиболее мелкими зёрнами щебня (они называются мука или отсев) осыпают дороги, благодаря чему снижается скольжение.
В этой статье:
Щебень – строительный материал, который получают в результате измельчения и последующего просеивания горных пород.
Показатели щебня для классификации
Главными характеристиками щебня являются:
- плотность – средняя плотность щебня составляет 1,4-3 г./см 3 ;
- марка прочности на сжатие – определяется пределом прочности исходной горной породы при сжатии и дробимостью щебня;
- лещадность – характеристика, которая определяет степень плоскости щебня. В строительном материале нормируют содержание зерен игловатой, пластинчатой формы. В зависимости от этого выделяют пять групп щебня. Наилучшим щебнем принято считать материал кубовидной формы, так как он дает самую плотную утрамбовку;
- фракция – сортировка строительного материала по размерам. Число фракции определяет максимально допустимый размер зерен;
- морозостойкость – определяется количеством выдерживаемых циклов замораживания и оттаивания. Маркируется литерой F и числом, которое указывает на количество циклов заморозки и оттаивания. Наиболее востребованным является щебень F300.
- радиоактивность щебня – естественный радиоактивный фон строительного материала. Щебень 1 класса применяют для выполнения любых работ, 2 класса – во время строительства дорожного полотна.
В зависимости от того, из чего произведен строительный материал, выделяют четыре основных вида щебня:
Гранитный щебень
Описание
Гранитный щебень – нерудный строительный материал, который извлекается из твердой породы. Монолитная скала представляет собой застывшую магму, которая находится на значительной глубине. При производстве этого строительного материала придерживаются нормативов ГОСТ 8267-93 .
Фракции этого щебня: 0-5 мм, 5-10 мм, 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм, 70-120 мм. Наиболее востребованным на рынке считается гранитный щебень фракции 5-20 мм, применяющийся в производстве бетона и асфальта.
Сфера применения
Гранитный щебень применяется в создании железобетонных конструкций, при строительстве оснований дорог и железнодорожных путей, площадок и тротуаров.
Гравийный щебень
Описание
Гравийный щебень – это материал, который производится в результате просеивания карьерной породы или дробления каменной скалы. Основным нормативным документом для производства этого вида щебня является ГОСТ 8267-93 . По прочности на сжатие этот вид щебня уступает гранитному материалу. К достоинствам гравийного щебня можно отнести низкий радиационный фон и стоимость. Выделяют два вида этого строительного материала:
- гравий – камушки морского или речного происхождения;
- дробленый щебень, получаемый в результате обработки породы.
Гравийный щебень может быть 4 фракций: 3-10 мм, 5-40 мм, 5-20 мм и 20-40 мм.
Сфера применения
Гравийный щебень применяется в качестве заполнителя для железобетонных конструкций и изделий, активно используется в гражданском строительстве, при устройстве снований и покрытий пешеходных дорог и площадок.
Известняковый щебень
Описание и определение
Известняковый щебень – продукт переработки осадочной горной породы, а именно известняка. Этот строительный материал состоит в основном из карбоната кальция (СаСО3) и имеет самую низкую цену.
Различают три фракции известнякового щебня – 20-40 мм, 5-20 мм и 40-70 мм.
Сфера применения
Известняковый щебень применяется в полиграфической и стекольной промышленности, для изготовления мелкоштучных ЖБИ, в производстве цемента, при строительстве дорог с небольшой транспортной нагрузкой.
Вторичный щебень
Описание
Этот материал получают в результате переработки строительного мусора – кирпича, бетона и асфальта. При его производстве придерживаются нормативов ГОСТ 25137-82 . Этот строительный материал производится по той же технологии, что и другие виды щебня. Главное преимущество вторичного щебня – низкая стоимость. По основным характеристикам (морозостойкости, прочности) он уступает натуральным видам щебня.
Использование
Несмотря на это, он широко используется в дорожном хозяйстве, для укрепления слабых грунтов, в качестве заполнителя для бетона. Перед тем как купить щебень необходимо выбрать определенный вид строительного материала, который подходит для конкретной цели, и запросить у поставщика сертификат качества.
