Щебень: виды, фракции, марка, применение

0
31

Трудно назвать сферу строительства, где бы ни использовался щебень. Это незаменимый сыпучий материал, который отличается огромным разнообразием видов, и в каждом конкретном случае следует использовать материал той или иной фракции, прочности, лещадности, цвета и морозостойкости. Попробуем разобраться с объемной классификацией и понять, какие виды щебня существуют, каких фракций и марок он бывает, и как выбрать щебень, чтобы он оптимально соответствовал сфере применения.

Щебень: виды, фракции, марка, применение
Щебень: виды, фракции, марка, применение

Как получают и где используют щебень?

Щебнем называют сыпучий материал, который может значительно отличаться по цвету, размеру фракций, прочности и другим параметрам. Основная причина столь широкого расхождения по характеристикам кроется в происхождении.

По происхождению щебень делят на:

  • щебень из горных пород, который получают при добыче камня. Может быть гравийным, гранитовым, кварцитовым и известняковым. Это наиболее предпочтительная для применения в строительных работах группа материалов;
  • рудный щебень получают при обработке пород черных и цветных металлов;
  • вторичный и шлаковый щебень получают из отходов строительства и производственных процессов. Это могут быть куски кирпича, бетона, асфальтового покрытия и т.д.
Рудный щебень
Рудный щебень

Вторые два вида щебня хоть и менее популярны, но все равно находят применение, так как сфера использования щебня достаточно широка. Его применяют для изготовления бетона разных марок, возведения монолитных конструкций и фундаментов, при производстве блочного строительного материала, для дренажа, создания дорожных покрытий разного типа, в т.ч. насыпных садовых дорожек и шоссе. Кроме того, без щебня не обойтись при обустройстве взлетных полос и железных дорог, да и дизайнеры полюбили этот материал за возможность декоративного оформления им клумб, водоемов, насыпей и поверхностей внутри помещений.

Какие фракции щебня существуют?

В результате дробления сырья образуются частички разных размеров, или, другими словами, разные фракции щебня. Чтобы отделить одну фракцию от другой, щебень просеивают сквозь специальное сито, именуемое грохотом. Встречаются частички щебня от 3 мм до 300 мм и больше.

Классификаций щебня по фракциям еще больше, чем самих фракций. Самым простым является деление на пять фракций:

  • первая – это обломки до 5 мм, которые даже щебнем назвать нельзя. Это, скорее, побочный продукт производства, его можно применять разве что для декоративной отделки дорожек;
  • вторая ­­– это щебень размером 5-20 мм. Это самый востребованный в строительстве и производстве ЖБИ материал, его также применяют для строительства дорог и создания фундамента. Такой щебень незаменим и в частном строительстве при подготовке бетона;
  • третья – щебень 20-40 мм. Используется в дренажных работах, при строительстве трамвайных и железнодорожных путей, а также может применяться при обустройстве фундаментов зданий промышленного назначения;
  • четвертая – крупный щебень размером 40-70 мм может использовать для дренажа, добавляться в бетон и бетонные изделия;
Фракции щебня. 1-4 фракция - самые ходовые фракции щебня
Фракции щебня. 1-4 фракция — самые ходовые фракции щебня
  • пятая – самый крупный щебень размером до 300 мм, т.н. бут. Его применение сильно ограничено, но он подойдет для декора заборов, бассейнов и водоемов.

Есть и другая, более детальная классификация щебня по размерам, которая подразумевает выделение стандартных и нестандартных фракций. К стандартным относят такие фракции, как 3-8 мм, 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 25-60 мм, 20-70 мм, 40-70 мм. По согласованию с потребителем могут выпускаться нестандартные фракции 10-15 мм, 15-20 мм, 80-120 мм и 120-150 мм.

Лещадность щебня, геометрия формы щебня

В массе щебня встречаются элементы разных форм. Есть камни, которые отличаются наличием плоских ровных граней, они имеют пластинчатую или игловидную форму. Камни с условно равными гранями называют кубовидными. Чем больше в щебне содержание пластинчатых и игловидных элементов, тем выше показатель лещадности. От него зависят эксплуатационные характеристики щебня и сфера его использования.

Форма щебня. Щебень обычной лещадности
Форма щебня. Щебень обычной лещадности

По лещадности щебень делят на такие виды:

  • обычный щебень с лещадностью 25-35%;
  • улучшенный щебень, где часть игловидных зерен составляет 15-25%;
  • кубовидный щебень с лещадностью не более 15%.

Щебень с невысоким показателем лещадности используется там, где важно плотно утрамбовать бетонную смесь. Игловатые зерна создают в бетоне ненужные пустоты, поэтому щебня приходится добавлять больше, но даже при этом показатели прочности на сжатие и готового материала будут ниже. Щебень с высокой лещадностью находит применение в дренажных работах, используется при строительстве дорог.

Плотность и прочность щебня

Плотность щебня колеблется от 1,2 до 3 г/см3 и сильно зависит от типа происхождения материала. Чем выше показатель плотности, тем более универсальным является материал. Плотность и прочность щебня – прямо пропорциональные показатели.

Прочность – это способность материала выдерживать механические нагрузки разного вида. Исследования и определение марки прочности проводят рядом испытаний, проверяя щебень в цилиндре, полочном барабане и сжимая его. Подобные эксперименты позволяют сымитировать реальные условия будущей эксплуатации. По марке прочности щебень бывает от М200 до М1600 (числовой показатель означает максимальную выдерживаемую нагрузку в кг/см2) и делится на такие классы:

  • М200 – щебень очень слабой прочности, используется при обустройстве дренажных систем и создании ненагруженной отсыпки;
  • М300-М600 – щебень слабой прочности, используется в тех же сферах, что и щебень М200;
  • М600-М800 – щебень средней прочности, может применяться при создании ненагруженных конструкций, например, ненесущих стен;
  • М800-М1200 – прочный щебень, наиболее универсальный вариант, который применяется при создании фундаментов, несущих стен, подпор, заборов и т.д.;
  • М1200-М1400 – высокопрочный щебень, без которого невозможно соорудить фундамент многоэтажного здания, мостовые опоры и гидротехнические сооружения;
  • М400-М1600 – сверхпрочный щебень, который используется достаточно редко и только при создании особенно ответственных конструкций.
Щебень слабой прочности (М200), используется при устройстве дренажных систем
Щебень слабой прочности (М200), используется при устройстве дренажных систем

В щебне нормируют количество примесей слабых пород, ведь от этого напрямую зависит прочность материала. Чтобы определить этот параметр, проводят испытания и создают давление на щебень в 20 МПа. Согласно ГОСТ 8267-93 часть примесей пород низкой прочности нормируются таким образом:

  • для щебня М1600 – не более 1%;
  • для щебня М1000-М1400 – не более 5%;
  • для щебня М400-М800 – не более 10%;
  • для щебня М200-М300 – не более 15%.

Если содержание низкопрочных примесей составляет более 20%, то материал называют гравием и используют его только в неответственных работах, например, при создании временных сооружений, отсыпки дорог местного значения и т.д.

Морозостойкость щебня

Морозостойкость показывает, сколько циклов замерзания и оттаивания сможет выдержать щебень без потери своих основных прочностных качеств. В лабораторных условиях этот показатель определяют путем высушивания и насыщения материала в растворе сернокислого натрия. Прочность обозначается в маркировке буквой F, за которой следует число – показатель количества циклов заморозки-оттаивания. Морозостойкость щебня колеблется от F15 до F400, причем в строительстве зданий лучше всего использовать щебень морозостойкостью не менее F300.

По уровню морозостойкость выделяют такие виды щебня:

  • неустойчивый, F15-F Используется в качестве подсыпки, для дренажа и для внутренних работ в постоянно обогреваемых помещениях;
  • устойчивый, F50-F150. Может использоваться для малоэтажного жилого строительства в южных регионах;
  • высокоустойчивый, F200-F Это наиболее универсальный тип щебня, который может использоваться для сооружения ответственных конструкций, в высотном строительстве, при создании разного рода ЖБИ.

Уровень радиоактивности щебня

Радиоактивность – такой же важный показатель качества щебня, как и прочность или морозостойкость. Во многом природный радиоактивный фон зависит от того, из какой породы изготовлен щебень. Для гранита характерна повышенная радиоактивность, а у кварцита и известняка природный фон низкий.

По уровню радиоактивности щебень делится на такие классы:

  • I класс – это материал с невысокой радиоактивностью, не превышающей 370 Бк/кг. Универсальный материал, который подходит для возведения любого рода объектов. Этот щебень идеально подходит для жилого строительства;
  • II класс – щебень с радиоактивностью до 740 Бк/кг. Он подходит только для строительства дорог.

Радиоактивность щебня должна быть подтверждена документально, поэтому при выборе и покупке материала не мешает удостовериться в наличии соответствующих сертификатов и санитарно-эпидемиологических заключений.

Для щебня, производимого из природного гранита, характерна повышенная радиоактивность
Для щебня, производимого из природного гранита, характерна повышенная радиоактивность

Оттенки щебня

Цвет щебня зависит от происхождения материала. Когда речь идет о возведении фундаментов, дренировании и производстве ЖБИ, оттенок щебня не играет никакой роли. Если же материал используется для декоративных работ (например, для внутренней отделки стен, украшения клумб и водоемов), то цвет имеет большое значение, благо, различных вариантов масса. Щебень отличается огромным разнообразием цветов, от серого до красноватого, буроватого, розового и желтоватого.

Щебень отличается огромным разнообразием цветов, от серого до красноватого, буроватого, розового и желтоватого
Щебень отличается огромным разнообразием цветов, от серого до красноватого, буроватого, розового и желтоватого

Самые популярные виды щебня (по происхождению)

Мы уже упоминали, что щебень может иметь разное происхождение, отчего зависят его эксплуатационные качества. На сегодня самыми популярными являются такие виды щебня:

  • гранитный щебень – самый прочный и универсальный. Его получают из горных пород магматического происхождения, в состав которых могут входить кристаллы полевого шпата, слюды и кварца. В зависимости от преобладания тех или иных минералов цвет такого щебня может быть серым, розовым или даже красноватым. Гранитный щебень очень прочный (М1400-М1600), морозостойкий (F300-F400), отличается низкой лещадностью, но может иметь повышенный радиоактивный фон, поэтому при его покупке обязательно следует смотреть сертификаты. Гранитный щебень – лучший по всем параметрам, поэтому и цена на него соответствующая, но все равно он чаще всего используется в строительстве. Он применяется при производстве ЖБИ, бетона, создании фундаментов, строительстве дорог всех типов, возведении ответственных объектов, мостов, аэродромов и т.д. Выделяют фракции от 5-10 мм до 150-300 мм;
  • гравийный щебень получают путем взрывной разработки каменных скал и просеивания карьерной породы. Форма частичек может быть обтекаемой и краеугольной, цвет – преимущественно серый, но могут встречаться элементы с зеленоватым, белым и бежевым оттенком. По основным показателем гравийный щебень уступает гранитному, но все же его свойства позволяют использовать материал при возведении ответственных объектов. Максимальная прочность – М1200, он обладает неплохой морозостойкостью и низким радиоактивным фоном. Так как карьеров по его добыче немало, а сам процесс не такой трудоемкий, как в случае с гранитом, то и цена на гравийный щебень существенно ниже. Фракцию в 5-20 мм применяют при производстве тротуарной плитки, 5-40 мм – для производства некоторых ЖБИ, 20-40 мм – для производства бетона и отсыпки дорог;
  • кварцитовый щебень получают из скальных пород, основа которых – минерал кварц. По прочности такой щебень практически не уступает гранитному, обладает незначительным радиоактивным фоном и может похвастаться прекрасным внешним видом, поэтому его часто используют при проведении декоративных работ;
  • известняковый щебень получают из осадочных пород. Он обладает наименьшей прочностью среди всех видов щебня горного происхождения. Цвет белый, может иметь оттенки желтого, бурого и серого. Главное преимущество – низкая цена. За счет невысоких эксплуатационных качеств использовать известняковый щебень можно только при возведении неответственных сооружений, например, малоэтажных построек и дорог с небольшой нагрузкой, а также при производстве простейших ЖБИ. Также его используют для изготовления минеральных удобрений, портландцемента и т.д.;
  • вторичный щебень получают путем переработки строительного мусора, в т.ч. кирпича, бетона, асфальта и т.д. Процесс производства остается таким же, как и при получении первичного щебня, за исключением сырья. Главное преимущество такого щебня – цена, но по основным показателям он уступает гранитному аналогу, впрочем, есть сферы, где максимально прочный и морозостойкий щебень и не требуется. Максимальная прочность соответствует примерно М800, морозостойкость – F Вторичный щебень используют при строительстве дорог с небольшой нагрузкой, как крупный заполнитель для бетона, а также для укрепления слабых грунтов;
  • шлаковый щебень получают путем переработки металлургических шлаков. В итоге выходит материал с частицами размером 5-120 мм. Используется при производстве цементных бетонов и для укрепления оснований в дорожном строительстве.
Щебень - незаменимый материал, используемый в строительстве и декоре
Щебень — незаменимый материал, используемый в строительстве и декоре

Как видим, для любых целей использования можно найти щебень с подходящими свойствами и максимально выгодной ценой. Главное, при покупке ознакомиться с документацией.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите Ваш комментарий!
Пожалуйста, введите Ваше имя