Что такое щебень?
Щебень – это неорганический, сыпучий, зернистый материал. Щебень может быть представлен в различной форме: гранитной, известняковой, шлаковой, мраморной, гравийной. На Урале большое распространение получил гранитный щебень. Эта популярность объясняется общедоступностью этого материала, т.к. Урал это край камней и озер. В Челябинске щебень широко применяют в строительной сфере, так как цена на щебень очень доступная.
Технологический процесс получения щебня:
Этот процесс состоит из следующих простых на первый взгляд этапов:
- Взрыв гранитных пород и превращение их в горные массы
- Погрузка горной массы в карьерные самосвалы
- Доставка горных масс до приемного бункера
- Продвижение горных масс по щековой дробилке и деформация на более мелкие составляющие
- Горные массы направляются на конусную дробилку для придания более приемлемых форм
- Продвижение горных масс на «грохоте» и получение различных фракций на роторной дробилке
- Дальнейшая сортировка и погрузка готовой продукции.
Каких фракций бывает щебень?
Поскольку щебень используется в строительстве, например при возведении домов и дорог, то он должен соответствовать ГОСТ 8267 - 93. Этот гост регламентирует требования при производстве щебня. Например, при расчёте конечных остатков на контрольном сите при рассеивании щебня фракций от 3 до 10 мм, от 5 до 20 мм, от 20 до 40 мм, от 40 до 70 мм должны соответствовать указанным значениям в таблице, где d и D – наименьший и наибольший номинальный размер зерен
Щебень фракции от 0 до 10 мм.
Данный вид щебня используется как сыпучий материал для отсыпания дорог и дорожек, изготовления различных бетонных изделий, а так же в различных фундаментных работах. В народе его называют отсевом или дресвой. Отсев состоит из небольших частиц размером от 0 до 10 мм и поэтому его используют при производстве тротуарной плитки, заливки полов и стяжек, отсыпки дорог и прилегающих территорий.
Гранитный отсев
Щебень фракции от 5 до 20 мм
Самый востребованный в строительстве щебень. Гранитный щебень фракции 5-20 мм имеет высокие технические характеристики и поэтому используется в производстве изделий из бетона, заливки различных площадок и полов, заливке фундамента для дома и бани. Применяют в качестве основного, тяжелого заполнителя в бетонных растворах. Одним из плюсов не больших размеров щебня является удобность работы, так как его легче брать лопатой и перемешивать в растворе.
Щебень фракции 5 - 20 мм
Щебень фракции от 20 до 40 мм
Данный щебень применяется в производстве бетона, строительстве дорог, отсыпки трамвайных линий и железнодорожных путей. Так же его можно использовать в фундаментных работах. Щебень фракции 20-40мм используют для благоустройства территорий, созданий подушек фундамента, отсыпки площадок и территорий, применяется для облагораживания или выравнивания дорог, обустройства дренажных систем, заливки бетонных оснований и стяжек. С помощью него можно засыпать лужи и выбоины на дороге, наполнить пешеходные дорожки и осуществить засыпку ям.
Щебень фракции 20 - 40 мм.
Щебень фракции от 40 до 70 мм
Самая крупная фракция щебня, которая, как правило, используется в крупномасштабных проектах, где требуются материалы с высокой прочностью. Гранитный щебень фракции 40-70 - это крупный щебень, который применяют для устройства дренажных систем и септиков, отсыпки дорог. Этот щебень можно использовать в качестве подушки фундамента.
Щебень фракции 40 - 70 мм.
Основные требования и характеристики предъявляемые к щебню:
- морозостойкость
- лещадность
- высокая прочность
- истираемость
- адгезия (высокая сцепка с вяжущими веществами)
- насыпная плотность.
Морозостойкость щебня характеризует способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и оттаивания определенной марки щебня. В строительстве используют щебень, который может выдержать 300 циклов с минимальной потерей массы. Обозначается буквой F.
Лещадность щебня – это показатель, который определяет уровень плоскости щебня и практическое применение данного материала. Как правило, это два вида: пластинчатая и игловатая форма.
Выделяют 4 основные группы по уровню лещадности:
- Кубовидная группа, с низким содержанием пластинчатых и игловатых форм около 15-20%
- Высококачественная или улучшенная группа, с примерным содержанием 25-30%
- Обычная группа с уровнем содержания 30-40%
- Общестроительная группа с содержанием свыше 40%
Лещадность - это прямой показатель, который характеризует уровень расхода щебня в строительстве, т.к. чем более лещаден щебень, тем плотнее он будет прилегать к друг другу и, следовательно, будет меньший расход щебня, и тем прочнее будет конструкция.
Маркировка щебня по классам прочности
Прочность щебня - это основной показатель характеризующий прочность исходной горной породы при сжатии. Прочность измеряют в специальной машине, в которой происходит сжатие в цилиндрах (раздавливание). Затем проверяют износом в специальном барабане. Как правило, эти показатели имитируют возможное воздействие дорожных транспортных средств и в различных механических воздействиях в процессе строительства. Существует маркировка по классам прочности: например щебень марки М1200-1400 это высокопрочный; прочный М800-1200; средней прочности М600-800. И так далее.
Марка по дробимости щебня |
Потеря массы при испытании щебня, % |
Из интрузивных пород
|
Из эффузивных пород |
1400
|
до 12% включительно |
до 9% включительно |
1200
|
свыше 12 до 16% |
свыше 9 до 11% |
1000 |
от 16 до 20% |
от 11 до 13% |
800 |
от 20 ло 25% |
от 13 до 15% |
Истираемость щебня
Щебень, который используется в строительстве дорог, характеризуется маркой по истираемости в полочном барабане. Чем выше показатель, тем прочнее и долговечнее будет асфальтовое покрытие.
Марка по истираемости щебня |
Потеря массы при испытании, % |
И1 |
до 20 включительно |
И2 |
свыше 20 до 30 |
И3 |
от 30 до 40 |
И4 |
свыше 40 |
Радиоактивность щебня
К щебню применяются требованию по уровню радиоактивности. Существует 3 класса радиоактивности щебня:
1 класс, содержание удельных активных естественных радионуклидов (Аэфф) не превышает 370Бк/кг. Щебень данного класса использует в строительстве жилых домов и отделке зданий.
2 класс от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг. Данный вид щебня используется при строительстве дорог и объектов производственного значения.
3 класс от 740 Бк/кг до 1500 Бк/кг. Как правило, данный материал используется в строительстве загородных дорог. Данный класс щебня не рекомендуется использовать в строительстве жилых домов.
Цвет щебня
Щебень может иметь различный цветовой окрас. Минералы, входящие в состав горных пород могут иметь различную цветовую окраску. Это объясняют минеральным составом, из которого состоит горная порода. Так если в породе присутствуют Si, Al, K, Na, то они будут окрашены в светлые тона (кварц, мусковит, полевые шпаты). А если в породе будет присутствовать Fe, MgCa, то они будут иметь темный цветовой окрас (магнетит, биотит, амфиболы, пироксены, оливины).
Насыпная плотность характеризует вес щебня в 1м3. Например, Насыпная плотность щебня фракции 5 – 20мм составляет 1,36 тонн в 1м3.