Виды щебня и его применение

Лещадность— показатель, который определяет степень плоскости материала. Чем он более плоский, то есть лещадный, тем плотнее частицы прилегают друг к другу. Расход материала меньше, а прочность конструкции выше.

Разновидности щебня по уровню лещадности:

• низкая с процентом пластинчатых и игловатых форм — 15-20%;
• улучшенная с содержанием 25-30%;
• обычная группа — 30-40%;
• общестроительная — свыше 40%.

Фракция— размер частиц материала. Самая мелкая фракция щебня — обломки до 5 мм, самая крупная фракция щебня — до 300 мм. В зависимости от размера фракций щебень используют для строительства, дренажа и декоративных целей.

Марка по прочности

Это характеристика материала по показателям предела горной породы, то есть какие нагрузки он выдерживает в процессе строительства, при уплотнении катками.

Самый востребованный щебень — высокопрочный М1200–1400. Далее идет прочный М800–1200, средней прочности М600–800, слабый М300–600 и очень слабый М200.

Цвет определяют пигменты, которые окрашивают горную породу в различные оттенки:

• в гранитный щебень входят частицы полевого шпата, слюды, кварца розового и серого цвета;
• гравийный — преимущественно серый, может быть с примесью частиц зеленоватого, белого и бежевого цвета;
• известняковый состоит из карбоната кальция, который придает бело-серый оттенок.

Природа происхождения щебня

• гравийный получают из осадочных пород, он рыхлый, с вкраплениями твердых частиц, края сглаженные;
• гранитный — материал магматического происхождения с примесью оксидов железа, слюды, шпатов; фракции с гладкими, заостренными краями; по свойствам он прочнее гравийного и подходит даже для самых массивных конструкций;
• известняковый произошел из окаменелых остатков моллюсков, который населяли океан миллионы лет назад; он обладает самой низкой радиоактивностью, его просто добывать и обрабатывать.

Зависит от способности материала выдерживать нагрузки. Любые виды щебня должны иметь в составе не более 15% примесей, которые снижают прочность. Материал с количеством примесей мягких пород более 15–20% называется гравием и подходит для возведения временных конструкций, отсыпки дорог без твердого покрытия и других работ, где не нужна высокая прочность.

Бывает истинная и насыпная. Истинная — средняя плотность зерен, которая зависит от типа породы:

• гранит — 2 600–2 650 кг/м3;
• известняк — 2 400–2 800 кг/м3;
• гравий — 2 600 кг/м3.

Насыпная плотность — масса 1 м3 материала. Чем мельче размер зерна, тем выше насыпная плотность.

Морозостойкость — способность сохранять прочность при определенном количестве циклов заморозки и разморозки. У разных марок она бывает от F15 до F400, где F — маркировка морозостойкости, а число — количество циклов.

Радиоактивность — важный показатель качества, который зависит от породы. У гранита радиоактивность самая высокая, у известняка — самая низкая.

• I класс — радиоактивный фон ниже 370 Бк/кг; щебень подходит для любых работ, особенно для строительства домов;
• II класс — радиоактивность от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг; материал служит для дорожного строительства.

Использование щебня в дорожном строительстве

Щебень является одним из основных материалов для дорожного строительства. Он используется практически на всех стадиях строительства, реконструкции и ремонта дорожных покрытий. Наиболее важными для дорожно-строительной отрасли параметрами щебня являются: зерновой состав, прочность и форма зерен щебня. От качества щебня в значительной мере зависят характеристики готовых дорожных покрытий (ровность, коэффициент сцепления, долговечность, сдвигоустойчивость, трещиностойкость и др.).

Щебень, применяемый в дорожно-строительной отрасли, условно можно разделить на три группы:

• для устройства дорожных оснований (используются преимущественно осадочные скальные и рыхлые горные породы с крупностью фракций 5(3)–10(15), 10–20, 20–40, 40–70, 5–20, 5–40);
• для устройства нижних асфальтированных слоев дорожного покрытия (метаморфические и магматические горные породы с крупностью фракций 5–10 мм, 10–20 мм и 20–40 мм);
• для устройства верхних асфальтируемых слоев дорожного покрытия, в том числе из щебеночно-мастичного асфальта и литых асфальтобетонных смесей (магматические и частично метаморфические горные породы крупностью щебня от 5 до 20 мм с содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы до 15 %).

Стандартизация и сертификация щебня

До 1999 года в Украине действовало несколько ГОСТов на щебень: ГОСТ 8267-82 «Щебень из природного камня для строительных работ. Технические условия», ГОСТ 10260-82 «Щебень из гравия для строительных работ. Технические условия» и ГОСТ 23254-78 «Щебень для строительных работ из попутно добываемых пород и отходов горно-обогатительных предприятий. Технические условия». На смену этим стандартам пришел государственный стандарт Украины разработанный техническим комитетом по стандартизации «Строительные материалы», утвержденный и введенный в действие с 01.01.1999 г. приказом Госстроя Украины (Государственным комитетом строительства, архитектуры и жилищной политики) от 25.08.1998 г. №185 — ДСТУ Б В.2.7-75-98 «Строительные материалы. Щебень и гравий плотные природные для строительных материалов, изделий, конструкций и работ. Технические условия» и ДСТУ Б В.2.7-35-95 «Строительные материалы. Щебень, песок и щебеночно-песчаная смесь из доменных и сталеплавильных шлаков для общестроительных работ. Общие технические условия».

Виды щебня и их применение к конкретным маркам бетона

Самым прочным ресурсом считается гранитный щебень, он используется на производстве марок М1200 — М1400. Такие бетонные растворы применяются для возведения мостовых конструкций, ответственных и глобальных сооружений (колонны, водозаборы и т.д.), используются для создания дорожного покрытия аэродромов.

У менее прочных марок: от М600 до М800 — в качестве наполнителя применяют гравийный щебень. По характеристикам прочности, стойкости к изгибам и надёжности немного уступает гранитному, но намного прочнее известкового щебня для бетона (фракция 5-20). Из известняка получаются марки от М300 до М600.

Сфера применения щебня

Типы щебня весьма разнообразны. Однако, применение щебня в строительстве чрезвычайно распространено и востребовано. В настоящее время применение щебня при возведении зданий, сооружений и дорог затрагивает практически все этапы строительства. Благодаря качественному щебню получаются прочные, долговечные конструкции, обеспечивающие безопасность возводимых зданий и сооружений.

Однако, щебень также широко применяется в таких прикладных сферах, как ландшафтный дизайн. Мелкие фракции можно смело использовать для отсыпки в клумбах, создания альпийских горок, а крупные – для выкладывания дорожек или каменных изгородей.

Купить щебень: его фракции и их основные характеристики

Фракция подразумевает конкретные физические габариты каждой частицы щебня. В процессе изготовления данного материала могут применяться разные технологии дробления, за счет чего на выходе получается щебень различных фракций. В непосредственной зависимости от вида необходимых строительных работ, можно купить щебень таких типов:

· от 0 до 5 мм – отсев;

· от 5 до 20 мм (включает 5 — 10 мм и 10 – 20 мм) – мелкая фракция;

· от 20 до 40 мм – средняя;

· от 40 до 70 мм – крупная;

· от 70 до 300 мм – бутовый камень.

Вес щебня находится в прямой зависимости от его фракции. Чем меньше фракция, тем тяжелее будет щебень.

Первый вид щебня, о фракциях которого пойдет речь, — это гранитный. Он делится на фракции:

Щебень этой фракции очень мелкий, и в тоже же время самый популярный. Его можно использовать для производства бетона, заливки фундамента, мостового полотна. Помимо этого данная фракция используется в железобетонных конструкция, в строительстве дорог, площадок и т.д.

2. 20-40 мм. Как и предыдущая фракция, она используется в железобетонных конструкция, при производстве бетона и прокладке дорог.

3. 20-70, 40-70 мм. Данная фракция по праву считается крупкой и используется при строительстве крупногабаритных конструкций и производственных сооружений;

4. 70-120, 120-150, 150-300. Можно увидеть, что щебень этой фракции наиболее крупный, что и обуславливает сферу его применения: чаще всего это отделка чего-либо, будто то дно и стены бассейна или забор;

5. 0-5, 0-20, 0-40. Из-за маленьких размеров, эта фракция представляет из себя скорее не щебень, а некрупную смесь, и, собственно, называется — гранитная крошка. используется для укладки пешеходных дорожек.

Какие бывают фракции и виды щебня?

Гранитный щебень – это рассыпной строительный материал зернистого строения, получаемый из гранитных или гранитосодержащих горных пород с помощью дробления на мелкие фракции.

При добыче камня остается много мелких, дробленных частей-камней, которые могут быть использованы для получения гранитного щебня. Гранитный щебень, как правило получают дроблением гранитной породы. Щебень гравийный получают путем просеивания карьерной породы или дроблением скалы. Щебень из известняка получают дроблением осадочной породы. Еще используется вторичный или шлаковый щебень, который является отходом при переработке горно-металлургических мероприятий. Все виды щебня используются при строительстве как дорог, так и домов.

Фракции щебня

Щебень имеет свой размер. Конечно этот размер усредненный, так как не возможно получить щебень только одной фракции. Фракция – это диапазон размеров отдельных зерен гранитного или подобного щебня. Получение определенных фракций щебня происходит с помощью использования специальных машин, которые просеивают щебеночную массу через специальное сито, тем самым разделяя зерна на размеры. Фракции щебня можно разделить на стандартные (используемые в большинстве строительных работ) и нестандартные (предназначенные для специфических строительных работ).

Стандартные фракции щебня (мм)

– от 3 до 8 (евростандарт)
– от 5 до10
– от 10 до 20
– от 5 до 20
– от 20 до 40
– от 25 до 60
– от 20 до 70
– от 40 до 70

Нестандартные фракции щебня (мм)

– от 10 до 15
– от 15 до 20
– от 80 до 120
– от 120 до 150

В современном строительстве применяют также смеси и отсевы гранитного щебня с фракционным составом 0 – 20 мм и 0 – 40 мм. В пределах отдельных видов щебня возможна своя разбивка по фракциям.

Основные характеристики щебня

У гранитного щебня, как и впрочем у гранитного камня, существует множество особенностей. Для начала давайте разберемся с основными характеристиками щебня, который используется в строительстве объектов гражданского назначения.

1. Прочность щебня – соответствует пределу прочности горной породы (гранит, известняк, скальные породы)
2. Уровень радиоактивности – естественный радиационный фон каменной породы, который присутствует на нашей планете
3. Морозостойкость – показатель обозначающий предел прочности при определенной температуре. Способность щебня в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без значительного понижения прочности.
4. Лещадность 0 показатель плоскостности и удлиненности зерна

Данные характеристики указываются в паспорте на щебень. Поэтому, если вы хотите купить гранитный щебень, щебень из других пород, то уточните наличие и данные в паспорте на данный вид щебня.

Самый прочный и стойкий вид щебня – гранитный щебень. Его преимущества – низкий уровень радиоактивности, низкий показатель лещадности, высокая прочность и морозостойкость.

щебень гранитный

Щебень из гравия имеет менее качественные характеристики, чем гранитный щебень, его основное отличие низкая стоимость и меньштй уровень радиоактивного фона.

гравийный щебень

Щебень из известняка – низкопрочный, дешевый, практически не имеет фонового излучения.

щебень известняковый

Если пытаться выявить наиболее важные характеристики гранитного щебня – это показатель лещадность. Чем ниже показатель лещадности, тем более плотную поверхность после утрамбовки можно получить, особенно если щебень используется в составе бетона. Высокая лещадность обеспечит наилучшие дренажные характеристики щебня, поэтому такой щебень используют при строительстве автомобильных и железных дорог.

Область применения гранитного и иных видов щебня

Гранит – одна из самых прочных горных пород на земле. Гранитный щебень имеет высокие прочностные характеристики, повышенный показатель морозоустойчивости и низкий показатель лещадности. Цвет гранитного щебня зависит от вида гранита и обычно имеет цвет серого, красного или розового оттенка. Показатель фоновой радиации для гранитного щебня находится в пределах рекомендуемых норм. Поэтому данный материал наиболее популярен в строительстве. Для получения высокопрочного бетона используют гранитный щебень, для фундаментов высоко нагруженных зданий также используют только гранитный щебень.

По размеру фракций можно разделить гранитный щебень на виды строительных работ, в которых он используется.

Мелкая фракция гранитного щебня 5-20 (смешанные фракции 5-10 и 10-20) используется в при производстве бетона и бетонных конструкций различного вида сложности, для закладки фундамента, строительстве дорого, взлетно-посадочных полос.

Средняя фракция гранитного щебня 20-40 используется при строительстве зданий и сооружений общего назначения (дома, дороги, трамвайные пути, железные дороги).

Крупная фракция гранитного щебня 20-70 и 40-70 используется при производстве бетона, больших конструкций из бетона и строительстве зданий.

Строительный гранитный камень (БУТ) – имеет фракции 70-120, 120-150, 150-300, используется в основном для возведения временных гидросооружений, в декоратинвых целях, после дробления может использоваться как заполнитель для бетона.

Гранитный отсев и гранитная крошка – фракции 0-5, 0-20, 0-40 используются для сооружения оснований дорого, прокладки пешеходных дорожек, в качестве наполнителя с более крупными фракциями гранитного щебня.

Сфера применения гравийного щебня – заполнитель бетона и его конструкций, для устройства оснований и покрытий площадок и дорожек, в качестве балластного слоя железнодорожного пути. Гравийный щебень делится по фракциям и обычно имеет размеры: 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм.

Самый распространенный и легкодоступный вид щебня – известняковый щебень. Имеет низкую стоимость из всех видов щебня. Основа его – карбонат кальция. Цвет известнякового щебня обычно белый, красноватый, бурый или желтый. Он часто используется в сельском хозяйстве для изготовления минеральных удобрений. Из него получают соду, применяют для изготовления стекла, полиграфии. Стандартные фракции известнякового щебня: 5-20мм; 20-40мм; 40-70 мм.

Шлаковый щебень может применяться в качестве заполнителя цементо – бетона, для укрепления оснований в дорожном строительстве и при устройстве асфальтобетонных покрытий. Шлаковый щебень бывает следующих фракций: 5-10мм, 10-20мм, 20-40 мм, 40-70мм, 70-120 мм.

щебень шлаковый

Гранитный щебень для бетона

В состав бетона входит цемент, щебень, песок и вода. Чем выше прочность каждого компонента – тем выше получаемые качества бетона. Щебень и песок являются наполнителями и их количество в составе бетона может доходить до 80 процентов.

Если использовать бетон без наполнителя – прочность бетона будет низкой, а стоимость изделия высокой. С помощью наполнителя можно регулировать пористость получаемого бетона. Чем меньше размер используемого наполнителя, тем меньше пористость и, как следствие, выше прочность. Особо тяжелые наполнители делают бетон непроницаемым для радиации.

Гранитный щебень продлевает срок службы изделий из бетона и повышает его прочность.

Гранитный щебень применяют для получения наиболее прочных марок бетона. Эта горная порода лучше всех остальных подходит для изготовления бетона, который будет использован в целях закладки фундамента высотных зданий, строительстве автодорог. Помимо высоких прочностных характеристик бетон, полученный с применением гранитного щебня, будет отличаться высокой морозостойкостью и иметь низкий процент поглощения воды.

Гравийный щебень также популярен в строительстве. Он несколько уступает гранитному щебню по показателям прочностных свойств, но имеет более низкую стоимость. Гравийный щебень применяют на строительных площадках, где не требуется таких высоких характеристик прочности как у гранитного щебня.

Известняковый щебень применяется как вспомогательный материал в процессе изготовления низкопрочных марок бетона. Кроме невысоких показателей прочности известняк характеризуется сравнительно низкой морозостойкостью (это объясняется его высокой пористостью).

Для производства бетона может применяться вторичный щебень, получаемый в результате переработки строительных отходов. Себестоимость бетона, полученного с использованием вторичного щебня, сокращается, но качество и экологические нормы могут быть ниже.

Щебень для фундамента

Для изготовления фундамента сооружения (дача, не высотный дом, не высоко нагруженная конструкция) в большинстве случаев используют гравийный щебень. Конечно он будет соответствовать прочностными показателям для данных видов строительных объектов и будет достаточно недорогим в сравнении с гранитным, но в случае закладки фундамента под строительный объект большой массы (высотный жилой дом), необходимо выбирать и купить гранитный щебень.
Наиболее приемлемым материалом для фундамента, являются фракции щебня от 5 до 20мм и от 20 до 40 мм.

Щебень для отсыпки (поднятие грунта)

Для искусственного поднятия грунта часто используется щебень разных размеров-фракций.

Бутовый камень самый используемый для этого материал, его стойкость к внешним факторам и различные размеры фракций позволяют использовать его для создания подушек-оснований при строительстве крупных автомобильных дорог. Различные его формы (круглые, квадратные углы) позволяют добиться нужной дренажной структуры для пропуска воды и высокой устойчивости после утрамбовки даже в местах крайнего севера.

Если вам необходимо поднять грунт, и тем более если на этом возвышении будет какое-либо сооружение, то нужно выбирать щебень больших фракций и наполнитель из более мелкого щебня.

Мелкий щебень – осколков можно использовать для дачного строительства при наличии стабильного грунта для защиты от талых вод.

Характеристики щебня

Перечислим основные показатели, которые присущи всем видам щебня:

• плотность;
• морозостойкость;
• радиоактивность;
• фракция;
• лещадность;
• прочность.

Показатели, на которые всегда обращают внимание — фракция, прочность и морозостойкость.
Фракция — размер зерна, именно этот показатель является часто ключевым при выборе строительного щебня.
Фракции бывают:

• крупные – 40 мм – 70 мм;
• отсев – о – 5 мм.

В процессе производства щебня, его сортируют методом просева через специальные сита по размеру камешков. Таким образом, происходит отбор и разделение щебня по фракциям.
Морозостойкость — важный фактор, который зависит от способа происхождения исходного материала — это может быть морская галька, скальные гранитные породы или известняковый карьер. Щебень имеет шероховатую поверхность, поры, в которую попадает влага. С приходом минусовых температур, влага пытается порвать камень, а это чревато последствиями. Чем больше пор, тем больше вероятность построенного объекта.
Самый высокий показатель у гранитного щебня, количество циклов заморозки и оттаивания у него максимально допустимы. Объект, с его применением простоит многие лета без особых влияний агрессивной внешней среды.
Радиоактивность — показатель, который учитывают при строительстве жилья, особое внимание больницам и детским учреждениям. Если исходные породы камня залегали на большой глубине, там всегда особый вид газа, который при замерах, показывает радиоактивности щебня. В некоторых случаях, щебню необходимо какое-то время отлежаться, чтобы снизить вредное излучение. Предельные показатели у гранитной разновидности щебня.
Лещадность — по сути — форма камешков, которая влияет на насыпную плотность и крепость возводимых конструкций.
Форма камешков бывает — кубовидной, игольчатой, закругленной, плоской. Кубовидный щебень наиболее востребован на всех работах, у него наивысшая насыпная плотность не зависимо от фракции и вида щебня.
Остальные формы щебня не обеспечивают плотность бетонной массы, внутри ее образуются пустоты, которые негативно сказываются на прочности возводимого объекта. В числовом обозначении — чем меньше число, тем лучше лещадность , т.е. заполнение.
Прочность — важный показатель, который зависит от способа добычи исходного материала и его происхождению. Гранитные скалы и щебень обладают наивысшими показателями прочности. Известняковый материал обладает наименьшей прочностью, но также повсеместно применяется на различных строительных работах. Мир знает старинные строения из известняковых пород камня, которые привлекают туристов по сегодняшний день.

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.