Какой бывает щебень

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.

Виды щебня

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.

Лещадность щебня

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.

Фракционный состав щебня

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.