Для чего применяется щебень. Технические характеристики известнякового щебня

Щебень – это сыпучий материл неорганического происхождения, состоящий из зерен размером от 5 миллиметров и выше. Получают щебень с помощью дробления гранита (горной породы), валунов и гравия.

Технические характеристики щебня представлены в основных его свойствах:

Адгезия щебня – является характерной особенностью щебня. Данный параметр отображает силу сцепления щебня и битумных вяжущих. Качество сцепления этих материалов определяется цветом щебня, чем он темнее, тем сцепление лучше. Наилучшие показатели адгезии у щебня темно-серого цвета.

Фракционный состав щебня – по крупности зерен щебень подразделяется на фракции: основные и сопутствующие.

Размеры основных фракций: [от 5- до 10 миллиметров; 5-20; 10-20 и 20-40; 20-65; 25-60 и 40-70].

Размеры сопутствующих фракций: 0-2миллиметра; 0-5; 0-15; 0-20; 0-40; 0-60; 2-5.

В редких случаях применяют фракции размером от 70-до 120 мм; от 120 мм – до 150 мм.

Щебень является единственным природным каменным материалом, который используется в строительстве. Для производства бетона, асфальта и железобетонных конструкций используют гранитный щебень следующих фракций: 5-15; 5-20 мм., но прежде чем купить щебень необходимо точно знать его технические характеристики и особенности.

Для строительства линий трамвая, автодорог, фундаментов зданий, железнодорожных насыпей используют гранитный щебень следующих фракций: 20-40 миллиметров, 20-65, 25-60, 40-70.

Прочность щебня – определяется пределом прочности при сжатии исходной породы (горной), дробимостью при раздавливании (сжатии) в цилиндре, а также износостойкостью в полочном барабане. В зависимости от прочности щебень подразделяется на следующие марки: щебень высокопрочного вида (М1200-1400), щебень прочного вида (М800-1200), щебень, обладающий средней прочностью (М600-800), щебень со слабой прочностью (М300-600), щебень с очень слабой прочностью (М200).

Морозостойкость щебня – данная характеристика показывает количество циклов заморозки я и циклов оттаивания. Данный показатель определяется путем насыщения щебня раст-ом сернокислого натрия и последующего высушивания. Основные марки щебня по морозостойкости: марка F15, марка F25, марка F50, марка F100, марка F150, марка F200, марка F300, марка F400. В строительстве применяют щебень марки F300.

Лещадность щебня – одна из основных технических характеристик щебня. Чем меньше показатель лещадности, тем щебень качественнее.

Зерна, из которых состоит щебень, бывают пластинчатой (лещадной) формы и игловатой формы. Зерна пластинчатой и игловатой формы определяются тем, что их толщина и ширина в 3 раза менее их длины.

Форма зерен щебня делится на 4 вида (в зависимости от % содержания пластинчатых и игловатых форм зерен):

Группа – Кубовидная форма – содержит до 15 процентов;

Группа – Улучшенная – содержит до 25 процентов;

Группа – Обычная – содержит от 25 процентов до 35 процентов;

Группа – Обычная – содержит от 35 процентов до 50 процентов.

Радиоактивность щебня – немаловажная характеристика щебня. Определяется заключением санитарно-эпидемиологической службы.

Технические характеристики гравийного щебня

Гравийный щебень добывают путем проведения дробления горных пород в карьерах. Гравийный щебень используется в строительной промышленности, в бетонных и цементных растворах в качестве заполнителя.

Основные технические характеристики гравийного щебня:

Фракционный состав – размеры, являющиеся допустимыми – 5-20 миллиметров, 20-40 миллиметров и 40-70 миллиметров.

Прочность – это предельная прочность, износ горной породы и дробимость при сжатии – допустимое значение – 800 кгс/см2, т.е. гравийный щебень относится к категории М800, которая до 10 процентов может состоять из не сортовых пород.

Морозостойкость – число циклов заморозки и оттаивания у гравийного щебня равно 200.

Лещадность – гравийный щебень состоит из зерен пластинчатой (лещадной) формы. По форме зерен гравийный щебень бывает: обычный, улучшенный и кубовидный.

Насыпная плотность – данный показатель определяется путем засыпания в сосуд с высоты 1-го метра до образования конуса. Конус позже срезается, а сосуд с оставшимся веществом взвешивают. Затем рассчитывают уровень насыпной плотности. Гравийный щебень обладает насыпной плотностью от 1400 – до 1700 кг/куб.м.

Радиоактивность – немаловажная характеристика щебня. Определяется заключением санитарно-эпидемиологической службы. Радиоактивности щебня из гравия не более 370 Бк/кг.

Технические характеристики гранитного щебня

Гранитный щебень – представляет собой щебень, производимый из горной породы гранитной скалы зернистого строения. Гранитная скала состоит из магмы, выброшенной на поверхность земли и затвердевшей.

Основные технические характеристики гранитного щебня:

Фракционный состав – размеры, являющиеся допустимыми для гранитного щебня следующие: 0-5 мм – эта самый мелкий гранитный отсев, используемый для декоративной отделки; от 5- до 20 мм – мелкая фракция, которая используется для производства бетона и бетонных конструкций; от 20 – до 40 мм – средняя фракция, которая используется для производства железобетонных конструкций; от 20 – до 70 мм – крупная фракция, которая применяется для производства массивных бетонных конструкций; от 70 – до 300 мм – используется редко, в основном для декоративной отделки водоемов и бассейнов.

Прочность – это предельная прочность, износ горной породы и дробимость при сжатии – допустимое значение – 800 1600 кгс/см2, т.е. гранитный щебень бывает прочным и высокопрочным.

Морозостойкость – количество циклов заморозки и оттаивания у гранитного щебня равно 300-400.

Лещадность – гранитный щебень состоит из зерен пластинчатой (лещадной) формы на 5-23%.

Адгезия – определяется путем визуального осмотра материала, чем цвет темнее, тем данный показатель выше.

Радиоактивность – немаловажная характеристика щебня. Определяется заключением санитарно-эпидемиологической службы. Радиоактивности щебня из гранита не более 370 Бк/кг.

Технические характеристики известнякового щебня

Щебень из известняка образуется из карбоната кальция. Также этот щебень имеет название доломитовый щебень. Известняковый щебень применяется для строительства наравне с другими видами щебня.

Основные технические характеристики известнякового щебня:

Фракционный состав – известняковый щебень выпускается в трех фракциях следующих размеров: 5-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм.

Прочность – для строительства автодорог с небольшой нагрузкой транспортной применяют известняковый щебень с прочностью 200 кг/см2. Для строительства дорог со средней транспортной активностью применяют доломитовый щебень прочностью от 300 – до 600 кг/см2. Для промышленных дорог применяют щебень из известняка прочностью от 600 – до 800 кг/см2.

Морозостойкость – число, определяющее количество циклов заморозки и оттаивания, у известнякового щебня равно 300.

Адгезия – определяется путем визуального осмотра материала, чем цвет темнее, тем данный показатель выше.

Радиоактивность – немаловажная характеристика щебня. Определяется заключением санитарно-эпидемиологической службы. Радиоактивности щебня из известняка не более 370 Бк/кг.

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.

Производится из природного камня изверженных эффузивных горных пород - порфиритов однородной массивной залежи в Карелии и Украине.

Показатели значение показателя
1. Плотность камня 2,75-2,93 т./м.куб.
2. Водопоглощение 0,05-0,25%
3. Предел прочности при сжатии До 2080 г./см.кв.
4. Пористость 0,40-4,03%
5 Химический состав:
SiO2 48-65%
Al2O3 15-18%
CaO 3.5-10.5%
MgO 2.1-7.2%
SO3 0.38-1.01%
Fe2O3 7.0-12.5%
6. Суммарная удельная эффективность естественных радионуклидов 30-137 Бк/кг что соответствует 1 классу
7. Объёмный насыпной вес щебня по фракциям:
от 0 до 5 мм. 1,50 т/м3
от 0 до 40 мм. 1,53 т/м3
от 3 до 10 мм. 1,45 т/м3
от 5 до 20 мм. 1,37 т/м3
от 20 до 40 мм. 1,41 т/м3
от 20 до 60мм. 1,45 т/м3
от 20 до 90 мм. 1,48 т/м3
от 40 до 70 мм. 1,47 т/м3
Бутовый камень 1,60 т/м3
8. Морозостойкость F-300 (ГОСТ от F 15 до F 400)
9. Марка щебня по прочности 1400 (ГОСТ от 600 до 1400)
10. Марка щебня по износу И-1 (ГОСТ от И-1 до И-4)
11. Содержание слабых зерен 0,1-3% (ГОСТ до 5%)
12. Содержание пылевидных, глинистых частиц в том числе глины в комках До 1% ГОСТ 1% Не более 0,25% ГОСТ 0,25%
13. Содержание зерен пластинчатой формы 12-30% ГОСТ до 35%
14. Зерновой состав Соответствует ГОСТ 8267-93
15. Содержание вредных компонентов Отсутствуют

По результатам гамма спектрометрических исследований удельная эффективная активность естественных радионуклидов в пробах стройматериалов составила 30-137 Ек/кг,что соответствует 1 классу стройматериалов по содержанию естественных радионуклидов.

Полезная толщина месторождения представлена вулканогенными породами преимущественно среднего и основного составов, встречаются разности кислого состава.
Порфиры и микропорфиры, преимущественно дацитового состава - 36%. Порфиры и микропорфириты андезитовного, базальтового и переходного составов - 57%.
Наибольшим распространением на месторождении пользуются порфириты, а среди них порфириты андезиты-базальтового (20%) и базальтового (16%) состава. Меньше встречаются порфириты андезитового состава (13%) и порфириты дацито-андезитового состава (8%).
Среди кислых разностей преобладают порфиры дацитового состава (22%) встречаются липарито-дацитовые и трахитовые разности (по 7%).
Фильзиты, микрограниты и диабазы составляют около 5%.
В ограниченном количестве встречаются кластолавы, лавокластиты, туфы, туфолавы - 2%.

1. Плагиоклазовые, пироксен - плагиоклазовые порфириты, микропорфириты андезиготово, андезит-базальтового и базальтового составов.

Миндалины составляют 10-15% объёма породы и заполнены мелкозернистым агрегатом кварца, хлоритом, эпидотом.

2. Плагиоквазовые порфириты и микропорфириты андезито-дацитового состава.

  • Плагиоклаз - 58%
  • Кварц - 10%
  • Хлорит - 14-16%
  • Карбонат - 10-12%
  • Серицит - 7%

Порфиритовые выделения составляют около 10% объёма породы и представлены плагиоклазом. Плагиоклаз иногда замещён агрегатами хлорида карбоната. В качестве рудных материалов отмечается рутил.

3. Порфириты и микропорфириты кварцевые, кварц-плагиоклазовые липарито-дацитового, дацитового составов и фельзиты.

  • Альбит - 31-51%
  • Кварц - 25-35%
  • Хлорит - 10-12%
  • Карбонат - 5-14%
  • Эпидот - 1%
  • Серицит - 2-13%
  • Рудные минералы 1-2% (лейкоксен, рутил, магнетит, изредка сульфиды).

4. Микрогранит

  • Плагиоклаз (альбит) - 57%
  • Кварц - 17-20%
  • Хлорит - 25%
  • Эпидот - 1%
  • Сфен-лейкоксен - 1%

В результате химического анализа монолитных эффузивов получены следующие содержания основных окислов (%):

  • SiO2 - 48,44 до 65,28
  • Al2O3 - 15,6 до 18,07
  • Fl2O3 - 7.02 до 12.56
  • CaO3 - 3.50 до 10,52
  • MdO - 2.10 до 7,26
  • SO3 - 0.38 до 1,01

Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при дроблении щебня (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками).

Щебень обогащают по принципу избирательного дробления. Дробление щебня происходит в одном определённом режиме. Камни разной прочности пропускается через неё и в результате продукт дробления получается разных размеров. Более мелким будет щебень из камней меньшей прочности. С помощью фракционирования его можно отсеять, и получить продукт однородный и прочный.

В зависимости от марки щебень делят на группы:

Высокопрочный - М1200-1400,
- прочный - М800-1200,
- средней прочности - М600-800,
- слабой прочности - М300-600,

Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки.

В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой (лещадность - от слова «лещ», т.е. плоский как лещ) и игловатой форм. К зернам пластинчатой и игловатой форм относят такие зерна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе):
- I группа до 15%,
- II группа от 15% до 25%,
- III группа от 25% до 35%,
- IV группа от 35% до 50%.

Адгезия Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.

Водопоглощение и водонасыщение - это свойство щебня терять влагу, находящуюся в его порах. Влагоотдача щебня характеризуется количеством воды в % (по массе или объему), теряемым стандартным образцом материала в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60% и температуре окружающей среды 20 градусов по С.

Водопроницаемость щебня - этоспособность щебня пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1 часа через образец площадью в 1 метр и толщиной в 1 метр при равном давлении.

Зерновой состав каждой фракции щебня должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ». Исходя из требований указанного ГОСТа следует, что в фракции щебня, поставляемой на строительство, например 20-40 мм, количество зерен размером мельче 20мм не должно превышать 10%, а зерен крупнее 1,25*D (50 мм) - не более 0,5%.

Радиоактивность - важная характеристика щебня. Отметим, что радиоактивность природного щебня из натуральных пород гранита всегда выше чем у известнякового или гравийного щебня. Это связано с природой возникновения горных пород.

Реакционная способность щебня от 51 до 261 моль/л.
Материалы подобраны по геологическим отчетам 1951, 1980, 1988 г.г.

Щебень, его разновидности и особенности.

Щебень относится к числу неорганических природных материалов, полученных путем дробления горных пород или в качестве отходов предприятий по добыче и переработке горной руды. Это сыпучий материал с фракциями размером не менее 3-5 миллиметров в зависимости от принятых стандартов. В соответствии с плотностью, формой и размером фракций щебень имеет различную сферу применения.

Прежде всего, щебень используется в строительстве для производства бетона при закладке фундамента зданий и производстве железобетонных конструкций. Помимо этого, щебень применяют во время строительства дорог и мостов. Также этот материал служит балластным слоем железнодорожного полотна. В ландшафтном дизайне щебень исполняет роль декоративного покрытия всевозможных дорожек и площадок.

Среди разновидностей щебня самым твердым является гранитный щебень . Его получают дроблением гранитной породы, которая представляет собой застывшую на глубине магму. Такой щебень может иметь серый, красный или розовый оттенок, а в основе его состава лежат полевой шпат и слюда. Гранитный щебень наиболее прочный и морозоустойчивый в сравнении с другими видами. Обычно для производства данного материала взрывают монолитную гранитную скалу, а полученные глыбы дробят в специальной машине.

Более доступным по цене считается гравийный щебень. Данную разновидность получают за счет дробления каменной скалы или просеивания карьерных пород. Этот щебень уступает гранитному по прочности и другим характеристикам, но отличается низким радиоактивным фоном. Свойства гравийного щебня позволяют использовать его при строительстве дорожных покрытий и в производстве железобетонных конструкций. В свою очередь данная категория подразделяется на колотый щебень и гравий.

Еще одной разновидностью является известняковый щебень , также известный как доломитовый щебень. Он получается в результате дробления известняка - осадочной горой породы, основу которой составляет карбонат кальция. В отличие от предыдущих видов известняковый щебень подвергается специальной химической обработке. Прочность данного материала не так высока, но этого достаточно для производства малых бетонных изделий. Также известняковый щебень используется в стекольной и полиграфической промышленности.

Необходимо отметить, что качество щебня определяется не только его прочностью. Он имеет целый ряд других характеристик, в частности, лещадность. Этот параметр определяет плоскостные особенности данного материала. Помимо этого, значительную роль при определении качества щебня играет морозостойкость данного строительного материала. Она определяется количеством циклов заморозки и оттаивания, что характеризуется соответствующей маркой.

Использование щебня и гравия в строительных работах сегодня просто незаменимо. Эти компоненты мелкой фракции между собой очень схожи. Каждый из них образуется из горных пород и широко применяется в строительстве. Но все же, несмотря на одинаковое происхождение, а также внешнее сходство, отличие гравий и щебень имеют, причем значительное. У каждого из них имеются свои особенности применения. Кроме того, они по-разному взаимодействуют с материалами, а такие показатели при строительстве очень важны.

Из чего делают гравий?

Гравий - это горная рыхлая осадочная порода округлой формы, с нечеткими гранями. В своем составе он содержит мелкие частички минералов, которые образуются в результате естественного и достаточно продолжительного разрушения твердых горных пород.

Гравий классифицируется на три вида в зависимости от размера своих частиц:

  • мелкий (размер частиц - 1-2,5 мм);
  • камень средний (от 2,5 до 5 мм);
  • гравий крупный (фракции 5-10 мм).

Промышленный камень используется в укладке фундамента и в строительстве дорог.

В зависимости от того, где гравий добывается, он бывает горный, речной, озерный, ледниковый, морской. В отличие от горного, морской и речной минералы имеют более гладкую поверхность, поэтому именно первый вид нашел широкое применение в строительстве.

Горный гравий широко применяется при строительстве дорог, возведении фундамента, засыпке площадок, как заполняющее вещество для тяжелого бетона и т. д.

Камни отличаются цветовой гаммой: они могут быть черными, розовыми, желтыми, коричневыми, голубыми.

Гравий служит хорошим дизайнерским сырьем и используется для обустройства сада и дорожек, отделки цветников.

В составе гравия часто можно обнаружить наличие различных примесей, таких как песок, почва, что ухудшает сцепление с бетоном.

Особенности щебня

Щебень - это результат дробления горных пород валунов, гранита и известняка, но его получают путем применения спецтехники, а не ждут естественного разрушения. Отличие гравия и щебня заключается, прежде всего, во внешнем виде: щебень более шероховат, часто имеет острые углы, кроме того, его размер больше. Все эти качества обеспечивают хорошее сцепление с различными материалами и поверхностями.

Этот камень имеет разные формы. За счет этого свойства он успешно применяется не только при строительных работах, но и ландшафтном дизайне.

Виды щебня

Рассмотрим виды щебня и его применение.

В зависимости от размеров минерала различают:

  • Гранитный отсев размером до 5 мм. Используется для покрытий спортивных площадок, защиты от гололеда городских дорог.
  • Щебень от 5 до 10 мм. Применяется для изготовления бетона и плит перекрытия.
  • Размер от 5 до 20 мм подходит для, изготовления фундамента, бетона, дорог и мостов, заливки мостовых конструкций.
  • Средняя фракция - размер 20-40 мм. Оптимально подходит для возведения дорог, приготовления железобетона и бетона, возведения фундамента для больших домов.
  • Крупная фракция считается от 40 до 70 мм. Широко используется для строительства домов, дорог.
  • Для декоративных целей применяется щебень, размер которого 70-120 мм.

Среди достоинств можно выделить прочность и морозостойкость.

Гравий и щебень: отличие

Разница между щебнем и гравием есть, но визуально она не очень четко прослеживается. Их сходство в том, что у них одинаковое происхождение, и оба они образуются из горных пород. Кроме того, эти материалы широко используются в строительном деле, применяется щебень (или гравий) для фундамента и т. д. Сходство есть и внешнее, например, одинаковыми они могут быть по цвету.

Щебень отличается большими размерами, более неровной поверхностью, лучшей сцепляемостью. Благодаря всем этим характеристикам этот материал очень востребован на российском рынке. Но перепутать обычный щебень с горным гравием достаточно просто, поскольку между ними разница совсем небольшая. Оба эти камня неорганические, то есть их состав очень схож.

Гравий, как уже отмечалось, бывает речной, морской и т. д. От этого зависит его применение и полезные свойства. Как правило, он имеет округлые формы и гладкую поверхность, за счет чего его часто используют для декорирования фасадов, сада, дорог и т. п.

Отличия в стоимости

В зависимости от того, из какой породы производится щебень, различают несколько его разновидностей. Каждая из них имеет свою стоимость. Цена на фракции крупных размеров несколько ниже, чем на мелкодисперсные.

Окончательная стоимость зависит от объема покупаемого материала. Чтобы сравнить, какое отличие гравий и щебень имеют в цене, укажем средние цены. Стоимость 1 м 3 щебня:

  • известняковый - 1500 руб.;
  • гравийный - в среднем 1780 руб.;
  • гранитный - 2100 руб.;
  • вторичный - 1150 руб.

Средняя цена 1 м 3 гравия - 1700 руб.

Стоимость этих материалов, как мы видим, примерно одинаковая, несмотря на то что затраты на их производство различны.

Подведем итог

Итак, что лучше - щебень или гравий, и в чем их отличия?

Выделим главные характеристики этих материалов:

  1. Щебень образуется вследствие механического дробления, точнее взрыва, а гравий получается в результате естественного разрушения горных пород.
  2. Щебень имеет более широкую размерную сетку и используется для различных строительных работ. Гравий же применяется больше для декоративных целей, хотя иногда может использоваться при возведении фундамента. Обусловлено это, прежде всего, формой материала: у гравия она более гладкая, а у щебня угловатая, за счет чего происходит лучшее сцепление с бетоном и иными строительными веществами.
  3. Главными достоинствами щебня является его отличная адгезия и хорошие физические свойства, а гравий отличается декоративным видом.

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.

Статьи по теме: