Что такое щебень из осадочных и метаморфических пород
11.10.2022 07.06.2023
Щебень является сыпучим строительным материалом неорганического происхождения. Получают его путем дробления скальных горных пород. Зёрна имеют размер от 5 до 150 мм и представляют собой обломки остроугольной формы.
Применение. Щебень – один из самых распространенных и универсальных строительных материалов. Но в зависимости от вида область его применения может различаться. Самый качественный вид – гранитный – применяется при изготовлении бетона высокой прочности, так как щебень – это отличный связующий материал. Гравийный щебень используется для производства стандартного бетона, отсыпки дорожного полотна, укрепления слабого грунта. В дорожном строительстве также востребован щебень известняковый. В основе бетонов средней прочности лежит вторичный щебень, который также укладывается и в качестве нижнего слоя при строительстве автотрасс. Крупный щебень используют при дорожном строительстве, а мелкий – при жилищном строительстве. Щебень применяют и при строительстве взлетно-посадочных полос. Использование данного стройматериала при постройке дренажных водоотводов позволяет отвести грунтовые воды от жилых объектов. Высока роль этого стройматериала при декоративном облагораживании территории.
Добыча. В добыче и производстве выделяют три технологических этапа: добыча природного камня, дробление и фракционное просеивание. Крупную монолитную скалу взрывают на небольшие каменные глыбы, после чего они отправляются в специальные дробильные машины для последующего дробления и сортировки. При добыче вначале выполняются вскрышные работы по удалению слоя растительности. Щебень добывают буровзрывным методом в месторождениях осадочных рыхлых или скальных горных пород. После взрыва каменные глыбы транспортом доставляются на завод для дробления и сортировки. Основным оборудованием такого завода являются грохоты, дробилки, транспортеры, ленточные конвейеры и другие машины.
Транспортировка и хранение. Самым удобным транспортом перевозки является открытый грузовой автотранспорт. Для дальних расстояний щебень перевозят в железнодорожном транспорте, используя при этом всю его грузоподъемность. Также распространена транспортировка водным транспортом, на который данный строительный материал грузят с помощью ленточных конвейеров или вручную. Базы и склады по хранению щебня размещаются в основном там, где предусмотрена хорошая транспортная развязка. Этот стройматериал можно в течение длительного времени хранить и в карьере, где он добывается, и на объекте строительства. Важно не допустить его загрязнения, так как из-за вредных примесей качество щебня значительно снижается. На него не должны попадать атмосферные осадки и не должно оказываться какое-либо механическое воздействие. При хранении должна приниматься в учет насыпная плотность щебня, указывающая на массу единицы объема материала.
Стоимость. На стоимость щебня влияют такие важнейшие его характеристики, как прочность и радиоактивность. Поэтому гранитный щебень будет стоить дороже всех остальных его разновидностей. Наиболее дешевый – щебень шлаковый, потому эта разновидность пользуется наибольшим спросом и весьма популярна. Средняя стоимость шлакового щебня колеблется в пределах 200-500 рублей за кубический метр. Цена на гранитный щебень более 1200 рублей за тонну.
Щебень гранитный
Мраморный щебень
Щебень известняковый
Вторичный щебень
Шлаковый щебень
Базальтовый щебень
Щебень песчаник
Щебень гравийный
Черный щебень
Щебень сланцевый
Гравий строительный
Виды керамзита
Гравий и щебень отличия
Что дешевле щебень или гравий?
Щебень — это неорганический нерудный строительный материал, получаемый путем дробления известняка, ракушечника, мрамора, доломита, гранита, габбро, мрамора, амфиболита и т. Щебенка является результатом отходов производства при добыче полезных ископаемых или попутно добываемой каменной породой.
Щебень гранитный
Гранитным называется щебень изверженных пород магматического происхождения с кристаллическим строением, состоящий из полевого шпата, кварца, слюды. Может быть серым, черно-белым, бурым, желтым, красным, розовым со множеством оттенков. После шлифовки и полировки гранитная щебенка приобретает красивую зеркальную поверхность. Наиболее востребованный вид щебня для строительно-монтажных работ, т. характеризуется повышенной прочностью, износостойкостью, высокой плотностью и низким водопоглощением. Используется при строительстве бассейнов и фонтанов, как заполнитель при производстве асфальта, бетона и ЖБИ, при устройстве габионов для укрепления откосов, для балластного слоя железнодорожного пути. Щебень мелкой фракции, так называемый гранитный отсев, применяется в декоративных целях при обустройстве детских и спортивных площадок. Из минусов можно отметить высокий уровень радиоактивности.
Мраморный щебень
Мраморный щебень относится к метаморфическим (измеренным) горным породам. Состоит из кальцита с примесями других минералов и органических соединений, имеет пеструю окраску (в зависимости от примесей может быть красным или розовым, желтым, сине-черным, серым и даже голубоватым). По сравнению с гранитным имеет средние характеристики прочности и истираемости, поэтому в основном является уникальных декоративно-строительным материалом. Используется для наружной и внутренней отделки сооружений, при создании клумб, цветников, композиций (памятников, скульптур), для производства тротуарных и облицовочных плит, столешниц, фильтров воды.
Щебень известняковый
Известняковый (доломитовый) – это щебень из осадочных пород, продукт дробления известняка, основным элементом которого является карбонат кальция. Известняковый щебень имеет пористую структуру, шероховатую поверхность, светло-серый, желтый, бурый цвет (на него влияют примеси глины, торфа и прочих включений). Минусом щебня из известняка является незначительная прочность и неустойчивость к воздействию кислотной среды. Но невысокая стоимость и легкодоступность обеспечивает широкий спектр применения строительного щебня: облицовочные работы, обустройство придомовых территорий и фундаментов частных домов, изготовление бетонных смесей для малоэтажного и частного строительства, отсыпка пешеходных дорожек или жд насыпей, при производстве извести, соды, минеральных удобрений.
Доломитовый щебень отличается от известнякового процентным содержанием карбоната кальция. В известняковом он является основным элементом, а в доломитовым – дополнительным.
Шлаковый щебень
Производится посредством переработки металлургических шлаков. Используется при производстве бетонов и асфальтобетонных покрытий (как заполнитель или вяжущее), в дорожном строительстве – для укрепления оснований. Ценится за низкую стоимость.
Базальтовый щебень
Базальт — одна из самых распространенных горных пород изверженного происхождения темно-серого или зеленовато-черного цвета. Щебень из базальта сопоставим по характеристикам с гранитным: высокопрочный, с низким процентом лещадности, морозостойкий. Основными преимуществами является низкая радиоактивность (благодаря этому показателю возможно его использование при строительстве общественных и жилых строений) и невысокая стоимость вследствие широкого распространения и низких производственных затрат.
Базальтовый щебень чаще всего используется в строительной отрасли:
при производстве тяжелого бетона, железобетонных конструкций;
для отсыпки балластного слоя железнодорожных путей и трамвайных линий;
при устройстве подсыпок и подушек под фундаменты;
как сырье для производства базальтового волокна.
Щебень песчаник
Щебень из песчаника – это материал, полученный в результате дробления однородной или слоистой плотной горной породы, образованный из зерен песка и скрепленный минеральными компонентами (глиной, кремнием, карбонатом, известью, гипсом, доломитом и пр). Щебень песчаник – это общее название песчаных щебней, выдерживающих внушительную нагрузку, но доступных по цене. Используют при производстве бетона, строительства производственных зданий, обустройстве подушек автомобильных дорог, трамвайных путей,
Щебень гравийный
Щебень из гравия получается путем дробления гравия и валунов на более мелкие фракции или при помощи просеивания других карьерных пород. Используется в качестве бюджетной альтернативы высокопрочному щебню из гранита при изготовлении бетонов, для дорожных работ.
Черный щебень
Черный щебень (битумный) — это искусственный фракционный материал из гравия, гранита или известняка, смешанный с битумом или дегтем. Черная щебеночная смесь применяется для дорожных оснований, верхних слоев дорожного покрытия, при изготовлении асфальтобетонных смесей. Характеризуется устойчивостью к внешним нагрузкам, трещиностойкостью и эластичностью.
Кроме того «черным» называют терриконовый щебень, получаемый из отходов угольного производства. Низкая стоимость щебня из угольных отвалов и низкие показатели марки по дробимости сужают спектр его применения. Терриконовая щебенка идет, в основном для отсыпки временных дорог и территорий.
Сланцевый щебень
Сланцевый щебень производят путем дробления вулканических или осадочных пород. У сланцев нет единых показателей: они различаются по плотности, прочности и гигроскопичности, поэтому характеристики конечного продукта также сильно разняться.
Форма фракций щебня из сланца продолговатая плоская и слоистая, что позволяет легко отличить сланцевую щебенку от других видов. Цвет может быть бордовым, желтым, коричневым, серым, антрацитовым, зеленым или черными и может иметь маслянистый или матовый блеск.
Низкий радиоактивный фон, устойчивость к истиранию, высокая прочность и стойкость к температурным перепадам позволяет использовать сланцевые щебни в различных сферах. Области применения сланцевого всегда обуславливаются свойствами сырья. Чаще всего его эксплуатируют в строительстве: при производстве жби изделий, обустройстве дорог и благоустройстве территорий. Благорадя большому выбору цвета декоративный сланец востребован в ландшафтном дизайне: садовые дорожки, тропинки, альпийские горки.
Испытания щебня в строительной лабораторииДля того чтобы провести исследования гравия или щебня, обратитесь за помощью к нашим специалистам. Компания «И. К» проводит испытания на объекте заказчика или в стенах собственной лаборатории. Для консультации и связи со специалистом компании, обратитесь удобным для вас способом: по телефону +7 981 244-12-72, е-мейл, посредством формы обратной связи.
Гравий строительныйГравий — это осадочная горная порода, имеющая природное или рукотворное происхождение:
образовывается в результате естественного разрушения горной породы или минералов под воздействием солнца, осадков, выветривания;
подмывания прибрежных скал;
искусственно созданный гравий из глины (керамзит).
Керамзитовый гравийКерамзитовый гравий – это искусственный пористый стройматериал округлой формы, получаемый путем обжига глины. Низкая теплопроводность и низкая стоимость (среди доступных теплоизоляционных материалов) позволяет использовать гравий из керамзита для теплоизоляции крыши или чердака, перекрытий и фундамента, трубопроводов в открытом грунте, шумоизоляции, утеплении бани или сауны. Керамзитовый щебень получается в процессе раскалывания гравия. Этот вид имеет угловатую форму и его применение ограничено добавлением в бетон. Керамзитовый отсев – побочный продукт дробления или обжига керамзита. Керамзитовый песок используется, как пористый наполнитель или для засыпки подпольного пространства.
Имея одинаковое происхождение, но разные способы добычи, оба материала находят применение в строительной сфере. Менее прочный, но эстетически более привлекательный гравий больше подходит для декоративных целей, отсыпок и других работ, не предполагающих высоких нагрузок. Шероховатая поверхность и угловатая форма щебня обеспечивают отличную адгезию с цементом, которая позволяет получить на выходе качественных бетон.
Что дешевле щебень или гравий?Гравий – дешевле и менее прочный, его практичнее использовать для частного домостроения и декоративных целей. Цена за куб будет меняться в зависимости от зернового состава, размера фракций, близости расположения места добычи: 500 — 1000 руб/м3. Щебенка дороже (650 — 1500 руб/м3), но при этом надежнее. Именно ее и стоит использовать в строительстве.
Характеристика щебня
Щебень — неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.
Щебень по происхождению горных пород делиться на три основные группы:
Изверженные (первичные)
Осадочные (вторичные)
Метаморфические (видоизмененные)
Изверженные горные породы образовались из расплавленной магмы, поднявшейся из глубин Земли и отвердевшей при остывании. Различные условия охлаждения магмы привели к образованию изверженных (глубинные) и эффузивных (излившиеся) пород с различным строением и свойствами.
Глубинные (интрузивные) образовывались под значительным давлением верхних слоев, остывали медленно и сравнительно равномерно. Такие условия были благоприятны для кристаллизации минералов, составляющих горную породу. В связи с этим глубинные породы массивны, плотны и состоят из тесно сросшихся более или менее крупных кристаллов; они обладают большой плотностью, высокими прочностью на сжатие и морозостойкостью, малым водопоглощением и большой теплопроводностью. Глубинные породы имеют зернистое кристаллическое строение, называемое еще гранитным — от названия наиболее распространенного представителя этих пород — гранита.
Излившиеся (эффузивные) образовались на поверхности земли при отсутствии давления и при быстром охлаждении магмы. Некоторая часть магмы, излившаяся на поверхность, уже содержала кристаллы отдельных минералов. Поэтому в большинстве случаев излившиеся породы состоят из отдельных хорошо сформированных кристаллов, вкрапленных в основную скрытокристаллическую массу; такое строение называют порфировым по аналогии с широко распространенными среди этой группы пород порфирами. В тех случаях, когда излившиеся породы застывали мощным слоем, их строение было сходно с глубинными породами. Если же слой был сравнительно тонок, то охлаждение происходило быстро и масса их оказывалась стекловатой, а верхние слои излившейся лавы становились пористыми вследствие энергичного выделения газов из магмы при уменьшении давления. Обломочные породы образовались при быстром охлаждении раздробленной, выбрасываемой при извержении вулканов лавы (пемза, вулканический пепел). Часть обломочных пород (вулканического пепла) подверглась цементированию, образуя вулканические туфы.
Осадочные горные породы называют вторичными, поскольку они образовались в результате разрушения изверженных пород или из продуктов жизнедеятельности растений и животных организмов. Один из способов формирования этих горных пород – химические осадки, образующиеся в процессе высыхания озер и заливов. В результате в осадок выпадают различные соединения, которые со временем превращаются в травертин, доломит. Общая особенность этих пород – пористость, трещиноватость, растворяемость в воде. К обломочным осадочным породам относятся сцементированные отложения (песчаники, брекчии, конгломераты) и рыхлые (пески, глины, гравий и щебень). Сцементированные отложения образовались из рыхлых. Например, песчаник – из кварцевого песка с известковым цементом, брекчия – из сцементированного щебня, а конгломерат – из гальки. Еще известны породы органического происхождения – известняки и мел. Они образуются в результате жизнедеятельности животных организмов и растений. Безошибочно можно считать породу осадочной, если она сыпучая, горючая или содержит окаменелости. К осадочным породам относят известняки и доломиты, если они не раскристаллизованы, осадочные соли, а также отложения продуктов вулканических извержений. Осадочными являются все слоистые породы. Если породы состоят из обломков, то обычно это более или менее скатанные зерна, связанные цементом. В природе осадочные породы образуют пласты и толщи.
Метаморфические породы образовались путем превращения изверженных и осадочных горных пород в новый вид камня под воздействием высокой температуры, давления и химических процессов. Изменение пород могло произойти на сравнительно небольшом участке, на контакте холодных пород с горячей магмой (контактовый метаморфизм) или на большой площади под влиянием повышенных давления и температуры, а также благодаря перемещениям больших масс горных пород (региональный метаморфизм). Среди метаморфических пород различают массивные (зернистые), к которым относятся мрамор и кварциты, а также сланцеватые – гнейсы и сланцы. К метаморфическим породам, без сомнения, относятся так называемые сложные породы, а также все сланцеватые породы. Кроме того, к этой группе принадлежат породы с преобладанием в составе листоватых минералов (слюды, хлорит, тальк) или «очковые» породы. Метаморфические породы всегда крепкие и не имеют пор. Сланцеватые породы называют общим термином «кристаллические сланцы». В зависимости от исходных Пород их разделяют на ортосланцы, возникшие из изверженных пород, и парасланцы, образовавшиеся из осадочных пород. Так, например, ортогнейс возник при изменении гранита, а парагнейс — при изменении глинистых осадочных пород.
Щебень для дорожного строительства
Устройство оснований и покрытий из щебеня (гравия) методом заклинки
Щебень для щебеночных покрытий и оснований, устраиваемых методом заклинки, должен соответствовать ГОСТ 8267-93, ГОСТ 3344-83. В качестве расклинивающей фракции допускается применение щебеночно-гравийно-песчаных (далее ЩГПС) смесей № 7, 8 и 9 по ГОСТ 25607-94. Марки по прочности и морозостойкости щебня должны соответствовать требованиям табл. Прочность расклинивающего материала может быть на марку ниже основного.
В щебне из изверженных и метаморфических пород марок 800 и выше и осадочных пород марок 600 и выше для щебеночных покрытий дорог IV, V категорий содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм не должно превышать 15% по массе, а для оснований дорог I-III категорий – 35%.
Показатели свойств каменных материаловДля покрытийДля оснований
Категория автомобильной дороги
IVVI-IIIIV, V
Марка по дробимости
щебня из изверженных и метаморфических пород 1000800800600
из осадочных пород 800600600300
из шлаков фосфорных, черной и цветной металлургии 800600600300
щебня из гравия Др12Др16Др16Др24
Марка по истираемостиИ-IIИ-IIIИ-IIIИ-IV
Марка по морозостойкостиF 50F 25
Размер основной фракции щебня, ммРасход расклинивающих фракций, м3, на 1000 м2 при их размерах, мм
20-4010-205-10
40-70-1510
70-120101010
Примечание. При устройстве оснований из щебня фракции 40-70 мм методом заклинки допускается применять одноразовую расклинку смесью щебеночных и песчано-щебеночных фракций 5-20, 0-20, 0-10 мм, а при применении щебня 70-120 мм –использовать фракции 5-40 мм. Расход смесей должен соответствовать суммарным требованиям данной таблицы.
Устройство оснований и покрытий из плотных смесей
При устройстве покрытий и оснований из плотных смесей применяемые материалы должны отвечать требованиям ГОСТ 25607-94 и ГОСТ 3344-83, номер смеси в соответствии с требованиями проектной документацией.
Марки по прочности и морозостойкости щебня и гравия, входящих в состав смесей, должны соответствовать требованиям табл.
изверженных и метаморфических пород800600800600600
осадочных пород600400600400200
гравия и щебня из гравияДр12Др16Др12Др16Др24
шлаков фосфорных, черной и цветной металлургии600400600400200
Марка по истираемости, не нижеИ-IIIИ-IIIИ-IIIИ-IIIИ-IV
Марка по морозостойкостиF 50F 25F 15
Количество в щебне из гравия дробленых зерен, % по массе, не мене7050807025
В щебне из изверженных и метаморфических пород марок 800 и выше и осадочных пород марок 600 и выше для щебеночных покрытий дорог IV, V категорий содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм не должно превышать 15% по массе, а для оснований дорог I-III категорий — 35%.
Устройство оснований и покрытий из щебеночных (гравийных) материалов, обработанных органическими вяжущими в установке («чёрный» щебень)
Для приготовления «чёрного» щебня следует применять щебень, полученный дроблением горных пород, щебень из гравия, щебень из металлургических шлаков устойчивой структуры, гравий, отвечающие требованиям ГОСТ 8267-93, ГОСТ 3344-83 и требованиям настоящего раздела.
Марка щебня (гравия) должна соответствовать табл
Показатели«Черный» щебень
ПокрытиеОснование
Марка по прочности или по дробимости, не ниже:
Щебня из изверженных пород800600
Щебня из осадочных и метаморфических пород600300
Гравия и щебня из гравияДр 12Др 16
Марка по истераемости не ниже:
щебня из изверженных пород
щебня из шлака устойчивой структурыИ-IIIИ-IV
щебня из осадочных и метаморфических породИ-IVИ-IV
гравия и щебня из гравияИ-IVИ-IV
Степень морозостойкости щебня (гравия) не ниже:F-25
Пылевидных, глинистых и илистых частиц должно быть:
в щебне из изверженных и метаморфических пород – не более 1%, из осадочных пород марок от 600 до 1200 – не более 2%, марок от 200 до 400 – не более 3% по массе;
в щебне из гравия марок по дробимости Др 8, Др 12, Др 16 – не более 1%, марки Др 24 – не более 2% (по массе);
в гравии марок Др 8, Др 12, Др 16 – не более 1%, марки Др 24 – не более 3% (по массе).
Устройство оснований и покрытий из смесей на основе органических вяжущих (асфальтобетонных смесей, органоминеральных смесей, щебёночно-мастичных асфальтобетонных смесей, открытых битумно-минеральных и полимерасфальтобетонных)
Для приготовления смесей следует применять щебень, полученный дроблением горных пород, щебень из гравия, щебень из металлургических шлаков устойчивой структуры, гравий, отвечающие требованиям ГОСТ 8267-93, ГОСТ 3344-83 и требованиям нормативных документов.
Пылевидных, глинистых и илистых частиц (по массе), определяемых методом отмучивания, должно быть:
Требования к щебню для приготовления асфальтобетонных смесей приведён в табл. При строительстве и капитальном ремонте автомобильных дорог I-II технических категорий в верхних слоях покрытий необходимо применять смеси, в составе которых используются щебень, свойства которого соответствуют значениям, указанным в скобках.
Наименование показателяЗначение для смесей марки
IIIIII
горячих типахолодных типапористых и высоко- пористыхгорячих типахолодных типапористых и высоко- пористыхгорячих типа
высоко- плотный АББхВх
АБВБхВх
БВ
Марка, не ниже:
по дробимости:
а) щебня из изверженных и метаморфических горных пород120012001000800800 (1000)1000 (1200)1000 (1200)800 (1000)800600600 (800)800600
б) щебня из осадочных горных пород12001000 (1200)800600600 (800)1000 (1200)800 (1000)600 (800)600400400 (800)600400
в) щебня из металлурги- ческого шлака–120010001000800 (1000)12001000 (1200)800 (1000)800600600 (800)800600
г) щебня из гравия-1000 (1200)1000800600 (1000)1000 (1200)800 (1000)600 (800)800600400 (800)600400
д) гравия——-600800600400600400
по истираемости:
а) щебня из изверженных и метаморфических горных породИ1И1И2И3Не норм. И2 (И1)И2 (И1)И3 (И2)И3И4Не норм. И3И4
б) щебня из осадочных горных породИ1И2 (И1)И2И3То жеИ1И2 (И1)И3 (И2)ИЗИ4То жеИ3И4
в) щебня из гравия и гравия-И1И1И2″И1И2 (И1)И3 (И1)И2И3″И3И4
по морозостойкостиF 50F50F50F50F 25 (F 50)F50F50F25 (F 50)F25F25F15F25F25
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, % по массе15 (10)25 (20)2535301525352535352535
Щебень для слоёв износа автомобильных дорог
Щебень для слоёв износа должен быть из трудношлифуемых прочных горных пород в соответствии с требованиями табл. Допускается использование соответствующих отходов горнорудного производства. Форма зёрен щебня должна быть как можно ближе к кубической, чтобы обеспечить устойчивое положение на поверхности; окатанная форма зёрен не имеет стабильного положения.
Горные породыПетрографические особенности исходной горной породыМарка поКатегория дорог
истираемостипрочности
ИзверженныеКристаллические без следов выветриванияИ-I1200I – V
ИзверженныеПороды с кристаллической и порфировой структуройИ-II1000II – IV
МетаморфическиеПороды с кристаллической структурой без следов выветриванияИ-I1200I – V
ОсадочныеПороды с явно выраженной зернокристаллической структурой без следов выветриванияИ-II1000III – V
Щебень для устройства шероховатых покрытий должен по зерновому составу отвечать требованиям ГОСТ 8267. Требования к зерновому составу представлены в табл.
НазначениеРазмер щебня, мм
рекомендуемыйдопускаемый
Поверхностная обработка (Чип Сил, традиционным способом):10-12*; 12-15; 15-205-10*;10-15; 15-20
Втапливание щебня10-12*; 12-15; 15-205-10*;10-15;15-20
Примечание: * — допускают на дорогах III и IV категорий, если используется полимербитумное вяжущее или эмульсия с латексом
Массовая доля в щебне слабых и выветрелых зёрен должна быть не более 5%, а зерен пластинчатой формы – не более 10%.
Массовая доля в щебне пылевато-глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должна превышать 1%; содержание глины в виде комков и посторонних засоряющих примесей не допускается.
Для приготовления литых эмульсионно-минеральных смесей по типу «Сларри Сил» (далее ЛЭМС) должен использоваться прочный щебень в соответствии с табл. 6, морозостойкостью не ниже F 50 и песок из отсевов дробления, соответствующий ГОСТ 8736-93.
Также может использоваться щебеночно-песчаная смесь С13 по ГОСТ 25607-94 после отделения частиц крупнее 10 мм.
В зависимости от гранулометрического состава используемых материалов ЛЭМС подразделяют на два типа в соответствии с требованиями, изложенными в табл.
Размер отверстий, см. ммСодержание частиц мельче данного размера, % по массеТочность дозирования, % по массе
тип IТип II
10100100±5
590-10070-90±5
2,565-9045-70±5
1,2545-7028-50±5
0,6330-5019-34±5
0,31518-3012-25±4
0,1410-217-18±3
0,0715-155-15±2
Щебень для бетонов и ЖБИ
В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень и гравий из плотных горных пород по ГОСТ 8267, щебень из доменных и ферросплавных шлаков черной металлургии и никелевых и медеплавильных шлаков цветной металлургии по ГОСТ 5578, а также щебень из шлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644.
Щебень в зависимости от предъявляемых к бетону требований выбирают по следующим показателям: зерновому составу и наибольшей крупности, содержанию пылевидных и глинистых частиц, вредных примесей, форме зерен, прочности, содержанию зерен слабых пород, петрографическому составу и радиационно-гигиенической характеристике.
Перечень фракций в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя указан в табл.
Наибольшая крупность зерен, ммФракция щебня
10От 5 до 10 или от 3 до 10
20От 5(3) до 10 и св. 10 до 20
40От 5(3) до 10, св. 10 до 20 и св. 20 до 40
80От 5(3) до 10, св. 10 до 20, св. 20 до 40 и св. 40 до 80
120От 5(3) до 10, св. 10 до 20, св. 20 до 40,св. 40 до 80, св. 80 до 120
Примечание. Применение фракции заполнителя с крупностью зерен от 3 до 10 мм допускается в случае использования в качестве мелкого заполнителя песков с модулем крупности не более 2,5.
Допускается применение щебня в виде смеси двух смежных фракций, отвечающих требованиям табл.
Содержание отдельных фракций в крупном заполнителе в составе бетона должно соответствовать указанному в табл.
Наибольшая крупность заполнителя, ммСодержание фракций в крупном заполнителе, %
от 5(3)св. 10св. 20св. 40св. 80
до 10 ммдо 20ммдо 40 ммдо 80 ммдо 120 мм
10100—-
2025-4060-75—
4015-2520-3540-65—
8010-2015-2520-3535-55-
1205-1010-2015-2520-3030-40
Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из изверженных и метаморфических пород, щебне из гравия и в гравии не должно превышать для бетонов всех классов 1% по массе.
Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из осадочных пород не должно превышать для бетонов класса В22,5 и выше — 2% по массе; класса В20 и ниже — 3% по массе.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне не должно превышать 35% по массе.
Марка щебня из изверженных пород должна быть не ниже 800, щебня из метаморфических пород — не ниже 600 и осадочных пород — не ниже 300, гравия и щебня из гравия — не ниже 600.
Марка щебня из природного камня должна быть не ниже:
300 — для бетона класса В15 и ниже;
300 — » » » В20;
600 — » » » В22,5;
800 — » » классов В25; В27.5; В30;
1000 — » » класса В40;
1200 — » » » В45 и выше.
Допускается применять щебень из осадочных карбонатных пород марки 400 для бетона класса В22,5, если содержание в нем зерен слабых пород не превышает 5%.
Марки гравия и щебня из гравия должны быть не ниже:
600 — для бетона класса В22,5 и ниже;
800 » » » В25, В27,5;
1 000 » » » В30 и выше.
Содержание зерен слабых пород в щебне из природного камня не должно превышать %, по массе:
5 — для бетона классов В40 и В45;
10 — » » » В20; В22,5; В25, В27,5 и В30;
15 — » » класса В15 и ниже.
Содержание зерен слабых пород в гравии и щебне из гравия не должно превышать 10% по массе для бетонов всех классов.
Морозостойкость крупных заполнителей должна быть не ниже нормированной марки бетона по морозостойкости.
Допустимое содержание пород и минералов, отнесенных к вредным примесям в заполнителях:
аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.) — не более 50 ммоль/л;
сера, сульфиды, кроме пирита (марказит, пирротин и др.) и сульфаты (гипс, ангидрит и др.) в пересчете на SO3 — не более 1,5% по массе для крупного заполнителя и 1,0% по массе — для мелкого заполнителя;
пирит в пересчете на SO3 — не более 4% по массе;
слоистые силикаты (слюды, гидрослюды, хлориты и др., являющиеся породообразующими минералами) — не более 15% по объему для крупного заполнителя и 2% по массе — для мелкого заполнителя;
магнетит, гидрооксиды железа (гетит и др.), апатит, нефелин, фосфорит, являющиеся породообразующими минералами, — каждый в отдельности не более 10%, а в сумме — не более 15% по объему;
галоиды (галит, сильвин и др.), включающие водорастворимые хлориды, в пересчете на ион хлора — не более 0,1% по массе для крупного заполнителя и 0,15% по массе — для мелкого заполнителя;
свободное волокно асбеста — не более 0,25% по массе;
уголь — не более 1% по массе.
Заполнители для бетонов дорожных и аэродромных покрытий и оснований
При наибольшей крупности зерен заполнителя, равной 80 мм, допускается по согласованию изготовителя с потребителем поставка смеси фракций размером от 5 до 40 мм.
Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из осадочных пород не должно превышать, % по массе:
2 — для однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий дорог;
3 — для нижнего слоя двухслойных покрытий и оснований усовершенствованных капитальных покрытий дорог.
Марки щебня, гравия и щебня из гравия должны быть не ниже указанных в табл.
Назначение бетонаМарка крупного заполнителя по прочности, не ниже
ЩебеньГравий и щебень из гравия (марка по дробимости)
из изверженных и метаморфических породиз осадочных пород
Однослойные покрытия и верхний слой двухслойных покрытий12008001000
Нижний слой двухслойных покрытий800600800
Основания усовершенствованных капитальных покрытий800300600
Щебень и гравий, кроме марок по прочности, указанных в табл. 6, должны иметь марки по износу в полочном барабане не ниже указанных в табл.
Назначение бетонаМарка по истираемости в полочном барабане, не ниже
ЩебеньГравий и щебень из гравия
из изверженных породиз осадочных пород
Однослойные покрытия и верхний слой двухслойных покрытий дорогИ-IИ-IIИ-II
Нижний слой двухслойных покрытий дорогИ-IIIИ-IIIИ-III
Основания усовершенствован- ных капитальных покрытий дорогИ-IIIИ-IVИ-IV
Содержание в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы для бетона дорожных и аэродромных однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий не должно превышать 25% по массе.
Морозостойкость щебня и гравия должна быть не ниже требований, указанных в табл.
Назначение бетонаМарка по морозостойкости щебня и гравия для бетона, эксплуатируемого в районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца
от 0 до -5°СОт -5 до -15°СНиже -15°С
Однослойные покрытия и верхний слой двухслойных покрытий дорогF50F100F150
Нижний слой двухслойных покрытий дорогF25F50F100
Основания усовершенствован- ных капитальных покрытий дорогF15F25F25
Песок из отсевов дробления и обогащенный песок из отсевов дробления для бетонов дорожных и аэродромных покрытий и оснований должны иметь марки по прочности исходной горной породы или гравия не ниже указанных в табл.
Назначение бетонаМарка по прочности исходной горной породы или гравия, из которых изготовлен песок
Изверженные породыОсадочные и метаморфические породыГравий
Однослойные покрытия и верхний слой двухслойных покрытий8008001000
Нижний слой двухслойных покрытий и оснований800400600
Заполнители для бетона транспортного строительства
Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из осадочных пород не должно превышать следующих значений, % по массе, для:
1 — бетона пролетных строений мостов, мостовых конструкций зоны переменного уровня воды, водопропускных труб, железобетонных шпал, опор контактной сети, линий связи и автоблокировки, опор ЛЭП;
2 — бетона монолитных опор мостов и фундаментов водопропускных труб, расположенных вне уровня зоны переменного уровня воды.
Содержание в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы для бетонов железобетонных шпал опор ЛЭП, контактной сети, линий связи и автоблокировки не должно превышать 25% по массе.
Для бетона мостовых конструкций, расположенных в зоне переменного уровня воды, конструкций мостового полотна пролетных строений мостов, а также водопропускных труб должен использоваться щебень марки 1000 и выше из изверженных пород, щебень марки 800 и выше из метаморфических и осадочных пород, щебень из гравия и гравий марки по дробимости не ниже 1000 — для бетона класса по прочности В30 и выше и 800 — для бетона класса по прочности до В22,5 включительно.
Щебни, прочность которых при насыщении водой снижается более чем на 20% по сравнению с их прочностью в сухом состоянии, не допускается применять для бетона конструкций, расположенных в зоне переменного уровня воды и подводной зоне.
Для бетона железобетонных шпал следует использовать щебень из изверженных пород марки не ниже 1200, метаморфических и осадочных пород марки не ниже 1000 и щебень из гравия марки по дробимости не ниже 1000.
Содержание зерен слабых пород в щебне и гравии не должно превышать 5% по массе для бетонов конструкций мостов, расположенных в зоне переменного уровня воды, и бетонов водопропускных труб под насыпями.
Применение гравия не допускается для бетонов:
конструкций мостов и водопропускных труб, эксплуатируемых в районах со средней температурой наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С;
транспортных сооружений с маркой по морозостойкости F200 и выше;
транспортных железобетонных конструкций, рассчитываемых на выносливость.
Заполнители для бетонов гидротехнических сооружений
Допускается при строительстве массивных гидротехнических сооружений применение щебня и гравия размером:
от 120 до 150 мм;
св. 150 мм, вводимых непосредственно в блок при укладке бетонной смеси.
Для бетона гидротехнических сооружений содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне, щебне из гравия и в гравии (вне зависимости от вида породы) не должно превышать, %:
1 — для бетона зоны переменного уровня воды и надводной зоны;
2 — для подводной и внутренней зоны.
Для бетона гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в зоне переменного уровня воды, наличие в щебне глины в виде отдельных комков не допускается.
Марки щебня из природного камня должны быть не ниже 600 для бетона класса по прочности В15 и ниже, 800 — для бетона класса по прочности от В20 до В30 включительно, 1200 — для бетона класса по прочности выше В30.
Марки по дробимости гравия и щебня из гравия должны быть не ниже 800 для бетона класса по прочности В15 и ниже, 1000 — для бетона класса по прочности В20 и выше.
Для бетона гидротехнических сооружений зоны переменного уровня воды следует использовать щебень или гравий со средней плотностью зерен не ниже 2,5 г/см3 и водопоглощением не более, %:
0,5 — для щебня из изверженных и метаморфических пород;
1,0 — » » » осадочных пород.
Для бетона внутренней, подводной и надводной зон плотность зерен должна быть не ниже 2,3 г/см3 и водопоглощение не более, %:
0,8 — для щебня из изверженных и метаморфических пород;
2,0 — » » » осадочных пород.
Щебень и гравий для износостойкого гидротехнического бетона должны иметь марки по износу в полочном барабане не ниже:
И-I — для щебня из изверженных и метаморфических пород;
И-II — » » » осадочных пород, а также гравия и щебня из гравия.
Содержание зерен слабых пород в щебне и гравии для бетонов гидротехнических сооружений зоны переменного уровня воды не должно превышать 5% по массе.
Морозостойкость щебня и гравия для бетона гидротехнических сооружений должна быть не ниже указанной в табл.
Среднемесячная температура наиболеехолодного месяца, °СОт 0 до -10От -10 до -20Ниже -20
Морозостойкость щебня и гравияF100F200F300
Для бетона гидротехнических сооружений с нормируемой морозостойкостью F300 и выше и бетона зоны переменного уровня применение гравия в качестве крупного заполнителя допускается только после проведения испытаний бетона на морозостойкость.
Заполнители для бетона бетонных и железобетонных труб
Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне для бетона железобетонных и бетонных труб на должно превышать 1% по массе.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в крупных заполнителях для бетонов безнапорных и напорных железобетонных труб не должно превышать 25% по массе.
Для бетона напорных и низконапорных железобетонных труб следует применять щебень из природного камня марки не ниже 1000 и щебень из гравия марки не ниже Др8. Для бетона безнапорных труб следует применять щебень из изверженных пород марки не ниже 800, из осадочных и метаморфических пород — не ниже 600, щебень из гравия и гравий марки не ниже Др12.
Щебень для балластного слоя железнодорожного пути
Щебень для балластного слоя железнодорожного пути выпускают в виде смеси фракций от 25 до 60 мм, качество должно соответствовать ГОСТ 7392-2002.
Техническое требованиеЗначение
Группа щебня по содержанию зерен пластинчатой и игловатой формы1, 2
Прочность щебня:
марка по сопротивлению удару на копре ПМ не менееУ75
марка по истираемости не менееИ1
Содержание зерен слабых пород в щебне не более, %5
Марка по морозостойкости не менееF50
Удельная электрическая проводимость не более, см/м0,32
Разновидности щебня и области его использования
Что это такое?
Сравнение с гравием
Основные характеристики и свойства
Обзор видов
Фракции
Сферы и особенности применения
Трудно выделить вид строительных работ, где не применялся бы щебень – это по-настоящему незаменимый материал, предлагаемый во всем многообразии расцветок и форм. Каждый вид работ требует материала той либо иной плотности, уровня лещадности, параметров адгезии и фракционности. Об этом и многом другом пойдет речь в нашем обзоре.
Что это такое?
Щебень – один из самых популярных стройматериалов. В наши дни ни один строительный процесс не обходится без него. Он востребован при возведении крепкого фундамента, для замешивания бетона. Все разновидности щебенки используются при выполнении отсыпки автотрасс и обустройстве подъездных путей.
Словом, это универсальный стройматериал с обширной сферой использования.
Щебенку получают методом дробления скальных пород. Добыча непосредственно породы выполняется открытым способом в карьерах при помощи специальных погрузчиков. Полученное сырье транспортируют в производственные цеха, где его сортируют и направляют в механические дробильные агрегаты. Самые маленькие зерна фильтруют в отсев, а весь остальной материал сортируется в зависимости от базовых и дополнительных фракций. Используемая технология измельчения определяет приблизительные параметры сцепляемости и лещадности щебенки. Для уточнения характеристик камня его после переработки отправляют в лабораторию, где опытным путем устанавливают технико-эксплуатационные свойства и соответствие требованиям ГОСТа. Каждая партия маркируется и получает сертификат качества. Это очень важный этап, поскольку для строительно-монтажных работ используются только определенные виды щебенки – те, что отвечают нормам ГОСТ 8267-93. Реализуется щебенка в мешках по 10-50 кг, биг-бегах или россыпью в машинах. Щебень может иметь белый, желтый, розоватый или серый цвет.
Бывает мытым или немытым.
Сравнение с гравием
Щебень нередко путают с гравием. Оба материала получаются из скальных пород, однако, способы их получения различаются. Так, гравий формируется в ходе естественного разрушения материнских пород под действием природных процессов – дождя, ветра и действия ультрафиолетовых лучей. Этот процесс непрерывен и занимает он несколько тысячелетий. Щебень формируется искусственным образом путем производственного дробления. Скорость получения этих камней намного выше, она зависит от прочности породы и мощности дробильных установок.
Можно утверждать, что у гравия есть свое природно-историческое прошлое, а у щебня оно отсутствует.
Особенности происхождения обуславливают и различия во внешнем виде материалов. Зерна щебенки, полученные в ходе дробления, имеют угловатые края и шероховатую поверхность. Гравий, особенно речной или морской, имеет округлые формы и гладкую фактуру. Соответственно, щебень лучше, чем гравий, обеспечивает сцепление с цементной массой, благодаря этому материал широко востребован при выполнении строительных работ. Зато декоративные качества щебёнки намного ниже, чем у гравия.
Последний преимущественно используется в ландшафтном дизайне для составления рокариев и оформления садовых дорожек.
С точки зрения химического состава щебенка и гравий могут иметь схожие компоненты, но могут и различаться – это прямо зависит от исходного типа сырья. К примеру, из горного массива получаются материалы с идентичным составом. А если щебенку делают из отходов строительного или металлургического производства, то состав будет отличаться от гравийного.
Основные характеристики и свойства
В зависимости от особенностей материнской породы и техник изготовления щебень может иметь различные технические параметры. При выборе того либо иного сыпучего материала обязательно следует принимать во внимание его эксплуатационные параметры, от которых прямо зависит общее качество выполняемых работ.
В соответствии с требованиями ГОСТа выделяют несколько базовых критериев качества строительного щебня.
Плотность
Этот параметр зависит от особенностей происхождения материала и колеблется в диапазоне от 1,2 до 3 г/см3. Чем выше плотность щебенки, тем универсальнее считается стройматериал.
С плотностью щебенки непосредственно связана его прочность, зависимость между этими характеристиками прямо пропорциональная. Под прочностью понимается способность зерен выдерживать механические нагрузки различной интенсивности. Этот параметр определяют на основании ряда опытов, в ходе которых камни сжимают под давлением в цилиндре – такие испытания имитируют реальные условия использования сыпучего материала. В зависимости от результатов щебенке присваивают одну из групп прочности от М200 до М1600, при этом цифровой показатель отражает предельно допустимую нагрузку, которую может выдержать материал.
Каждый класс щебёнки обладает своими характеристиками и отраслью использования.
М200 – невысокая прочность. Такой камень используют при создании дороги со слабой загруженностью или обустройстве систем дренажа.
М300-М600 – малая прочность. Востребован в тех же отраслях, что и щебенка М200.
М600-М800 – средняя прочность. Камень востребован при возведении малонагруженных конструкций, к примеру, ненесущих стен дома.
М800-М1200 – достаточная прочность. Этот щебень считается универсальным, используется для возведения опор, заборов, заливки фундаментов и несущих опор.
М1200-М1400 – повышенная прочность. Камень нашел применение в возведении фундаментов высотных сооружений, гидротехнических конструкций и мостовых опор.
М1400-М1600 – сверхпрочный камень. Применение ограничено монтажом особо ответственных объектов.
Наличие примесей
В любом камне обычно присутствуют примеси более слабых горных пород. Они подлежат обязательному нормированию, поскольку от их объема зависит крепость сыпучего материала. Долю подобных компонентов рассчитывают в экспериментальных лабораториях, оказывая на материал давление в 20 МПа.
В соответствии с действующими нормативами установлены предельные концентрации добавок низкопородных включений:
М1600 – не выше 1%;
М1000-М1400 – не выше 5%;
М400-М800 – не выше 10%.
Если доля непрочных добавок превышает 20%, то подобную щебенку относят к гравию. Его применяют исключительно при выполнении отсыпки трасс слабой интенсивности и возведении временных конструкций.
Лещадность
Это одно из основных свойств щебёнки. Параметр отражает присутствие игольчатых и пластинчатых зерен в общей массе щебёнки. В зависимости от значения лещадности сыпучий материал бывает разным:
обычный – 25-35%;
улучшенный – 15-25%;
кубовидный – не больше 15%.
Щебёнка с низкой лещадностью повсеместно востребована в строительно-монтажных работах, где важно максимально утрамбовать цементную смесь. Игловые зёрна будут формировать пустоты, и камня придется добавлять больше, но даже в этом случае плотность готового изделия при нажатии будет ниже.
Щебень с повышенным содержанием игольчатых и плоских элементов чаще востребован при выполнении отсыпки дорожного полотна.
Морозостойкость
Этот показатель особенно важен в условиях российского климата. Данный критерий отражает число циклов замораживания и последующего оттаивания, которое камень будет выдерживать без утраты своих прочностных характеристик. Значение параметра в экспериментальных условиях рассчитывают при помощи подсушивания и последующего насыщения камня в концентрированном растворе сернокислого натрия.
При маркировке морозостойкость отображается латинской буквой F, после которой идут числовые данные – они и показывают количество циклов замораживания и оттаивания.
Морозостойкость щебёнки находится в пределах F15-F400:
F15-F50 – нестойкий материал, оптимален для дренажных систем и выполнения внутренних работ в тёплых сооружениях;
F50-F150 – устойчивый камень, подходит для строительства малоэтажных конструкций в тёплых районах;
F200 – тип щебёнки с высокой устойчивостью, оптимален для монтажа сложных зданий в условиях средней полосы России и северных регионов.
Адгезия
Важным параметром считается адгезия щебёнки – способность камня сцепляться с бетонными компонентами с разным соотношением цемента. Чем больше параметр, тем лучше качество материала.
Как показывает практика, самой лучшей адгезией отличается серый и тёмно-серый камень.
Насыпная плотность
Этот показатель рассчитывается при транспортировке щебенки, а также при ее использовании в выполнении отсыпки. Параметр отражает вес камня, который будет умещаться в одном кубе. В зависимости от параметров зерен это значение варьируется: чем мельче щебёнка, тем больше ее уместится в одной единице объема. Цифровой показатель рассчитывается в кг на м3. Так, насыпная плотность гранитного материала составляет 1400 кг/м3, а известнякового – 1250 кг/мз.
Радиационный фон
Некоторые виды щебня становятся источником радиации, поэтому каждая партия должна проходить обязательную сертификацию, а также иметь соответствующие документы, подтверждающие его качество. У гранитного камня радиоактивный фон максимален, всего же выделяют несколько групп радиационной активности щебня.
Первый класс – не выше 370 Бк/кг. Применяется во всех типах строительно-монтажных работ.
Второй класс – больше 370 Бк/кг. Оптимален для возведения промышленных объектов и дорожного полотна. Не рекомендован для применения во внутренней отделке.
Третий класс – свыше 750 Бк/кг. Допускается к применению в строительстве вдалеке от жилых объектов и мест пребывания людей.
