Содержание:
- Происхождение
- Добыча щебня
- Марки по прочности
- Технические характеристики
- Фракции щебня
- Виды щебня
- Сфера применения
- ГОСТ
- Как выбрать щебень
- Вопрос эксперту
Щебень является продуктом дробления горных пород с последующим просеиванием через сита для деления на фракции.
Это один из базовых материалов, используемых в дорожных, строительных, производственных сферах, ландшафтном дизайне.
Применение щебня зависит от вида породы и технических характеристик.
Происхождение
По происхождению породы делятся на три группы:
-
Магматические — образованные в результате извержения вулканов. Это лава, застывшая на разных глубинах земной коры. В составе магмы могут быть железо, кремний, магний, алюминий. К магматическим породам относятся гранит, базальт, обсидиан и пр.
-
Метаморфические — камни, образованные при изменении физико-химических условий (критически высоких температур, повышенного давления, воздействия химически активных веществ). Примером метаморфических горных пород могут служить мрамор, образованный из известняка, кварцит — из песка, глинистый сланец — из глины.
-
Осадочные — горные породы, образующиеся в результате отложения продуктов жизнедеятельности организмов, осадков, накопившихся на дне морей, океанов или на поверхности суши, обломков твердых магматических пород. Со временем осадочные частицы уплотнялись, затвердевали, приобретая собственную структуру. Особенность осадочных пород — слоистость.
Помимо основных разновидностей щебня выделяют материалы искусственного происхождения, минералы, продукты вторичной переработки.

Слоистость осадочных пород.
Добыча щебня
Для получения щебня сначала добывается порода, затем камни измельчаются.
Добыча породы бывает целенаправленной и побочной.
-
целенаправленная — разработка ведется с целью получения щебня;
-
побочная — на щебенку перерабатываются отходы, получаемые при производстве изделий из камня.
Чаще всего сырье добывают взрывным способом. Затем обломки пород загружаются в дробильные установки. Готовый щебень делят по фракциям, при необходимости — подвергают постобработке.

Дробилка для щебня.
Марки по прочности щебня
Показатель определяет устойчивость породы к механическим воздействиям.
Прочность маркируется буквой «М» и цифровыми значениями:
-
М 200 — щебень очень слабой прочности;
-
М 300-М 600 — слабой прочности;
-
М 600-М 800 — средней прочности;
-
М 800-М 1200 — нормальной прочности;
-
М 1200-М 1400 — высокопрочный;
-
М 1400-М 1600 — сверхпрочный.
Щебень нормальной прочности используют при возведении монолитных фундаментов, свай, колонн, железнодорожных насыпей.
Прочность не важна при использовании материала в отделочных работах, ландшафтном дизайне.
Щебень слабой прочности нельзя применять для устройства дорог и строительства ответственных конструкций.
Технические характеристики щебня
К основным свойствам материала относятся:
1. Плотность | Различают истинную и насыпную. Истинная плотность зависит от типа породы. На основании показателя насыпной плотности определяют:
Насыпная — зависит от фракции щебня: чем меньше размер зерна, тем меньше пустот и выше плотность. |
2.Лещадность | Определяет процент плоских и иглообразных частиц в массе щебня. Большое количество частиц неправильной конфигурации способствует образованию пустот при уплотнении материала. По лещадности выделяют пять групп:
Чем меньше лещадность, тем качественнее щебень. |
3. Морозостойкость | Марка по морозостойкости указывает, сколько циклов заморозки и оттаивания материал способен выдержать. Существуют следующие марки: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400. Например, щебень F100 может выдержать 100 циклов замораживания и оттаивания. |
4. Влагопоглощение | Материал, способный впитывать влагу, меняет свою массу при намокании. При превращении влаги в лед может незначительно увеличиваться в объеме. |
5. Влагостойкость | Отражает способность материала впитывать влагу и терять свою массу после высушивания. Различают следующие марки влагостойкости:
Щебень марок В2 и В3 имеет ограничения по использованию. Может применяться в местах, где нет требований к долговечности и надежности. |
6. Радиоактивность | По уровню радиоактивности щебень делится на классы:
Радиационный фон зависит в основном от породы. Например, для гранита характерна повышенная радиоактивность. Известняк и кварцит отличаются пониженным фоном. При покупке щебня следует требовать у продавца санитарно-эпидемиологическое заключение. |
7. Содержание пылевидных частиц и глинистых включений | Пыль снижает адгезию щебня. Допустимые показатели тут следующие:
Глинистые включения разбухают при контакте с водой и влияют на массу щебня. |
Материалы с высоким содержанием слабых включений не могут использоваться в качестве наполнителя в бетоне и для строительства асфальтовых дорог
Насыпная плотность щебня по видам
Вид | Вес 1 кг/м3 |
Известняковый | 1 410 |
Гравийный | 1 540 |
Гранитный | 1 380 |
Фракции щебня
Фракции — это размеры сыпучих материалов. Разделение на фракции происходит на вибрационных ситах (грохотах).
От габаритов щебня зависит сфера его применения:
-
0-5 мм — отсев. Идет на изготовление кладочного раствора, штукатурки стен, затирки швов.
-
2-5 мм — крошка. Подходит для декоративных работ, производства тротуарной плитки, устройства пешеходных дорожек.
-
5-20 мм — мелкий щебень. Применяется для изготовления раствора для заливки стяжек и устройства бетонных полов.
-
20-40 — средний щебень. Используется для изготовления монолитных железобетонных конструкций, строительства оснований дорог, устройства дренажа.
-
40-120 мм — крупный щебень. Применяется в дорожном строительстве.
-
120-300 мм — строительный камень, бут. Применяется для устройства и отделки бассейнов, заборов, ограждений, подпорных стенок.
Выбор фракции щебня зависит от вида работы, характера грунта, расчетных нагрузок на конструкцию, технических требований.
Виды
В зависимости от того, из какой породы произведен материал, различают следующие виды щебня:
Гравийный щебень
Материал образовался в результате природного разрушения осадочных пород.
Гравийный щебень может быть речным, озерным, морским, ледниковым. Он не дробится, не требует измельчения. Его края изначально сглажены. Кроме того, это побочный продукт добычи песка.

Гравий.
Базальтовый щебень
Магматическая порода обычно бывает черного цвета, иногда с серым или зеленоватым оттенком благодаря вкраплению минералов.
Базальт — одна из самых прочных и морозостойких пород. Выдерживает до 400 циклов замораживания и оттаивания без потери первоначальных качеств. Обладает хорошей термостойкостью и гибкостью. Применяется при строительных и дорожных работах.

Базальтовый щебень.
Туфовый щебень
Туф — пористый, достаточно легкий материал. Он образовался из смеси шлака, пепла, осколков камней, вылетающих из кратера при извержении вулканов. Эти выбросы осели и спрессовались на склонах гор, со времени превратившись в единый камень.
Порода встречается в местах потухших или действующих вулканов.
Туфовый щебень используется чаще всего как отделочный материал, засыпной утеплитель или наполнитель бетона. Туфобетон обладает повышенными теплоизолирующими свойствами.

Черный туф.
Сланцевый
Получают из вулканических горных пород. Отличается слоистой структурой, напоминающей тонкие пластинки. Сланец бывает серых, бордовых, зеленых, антрацитовых, коричневых оттенков с маслянистым или матовым блеском. Используется при производстве строительных и кровельных материалов, бетона, для декорирования территории.

Сланец.
Мраморный
Мрамор состоит из кальцита с примесями различных минералов. Образовалась порода из метаморфических (измененных) осадочных горных пород органического происхождения.
Материал богат расцветками, которые зависят от примесей минералов в составе породы. Встречаются оттенки серого, желтого, розового, голубого, зеленого, черного.
Мраморный щебень редко применяют в строительстве. Благодаря разнообразию оттенков его часто используют в ландшафтном дизайне.

Мраморная крошка в ландшафтном дизайне.
Доломитовый
Относится к карбонатным осадочным горным породам, на 95% состоящим из природного минерала — доломита. В зависимости от примесей, имеет белый, желтоватые или розоватые оттенки. Бывает матовым или глянцевым, со стеклянным блеском.
Камень морозостоек, но хрупок, легко царапается. Доломитовый щебень часто используется в ландшафтном дизайне.

Доломитовый щебень
Гранитный
Гранит — наиболее популярная магматическая горная порода, образованная при затвердевании и кристаллизации магмы. Добывается на большей части континентов.
Имеет неоднородный серый цвет с многочисленными вкраплениями кварца, слюды розоватого и белого цвета. Щебень, изготовленный из гранита, обладает высокой прочностью, стойкостью к повышенным механическим нагрузкам, перепадам температур.

Гранитный щебень
Известняковый
Осадочная горная порода органического происхождения. Состоит в основном из карбоната кальция, придающего щебенке бело-серый цвет.
При наличии в составе примесей глины может иметь оттенки рыжего, коричневого.
Известняк образован из окаменелых остатков моллюсков, кораллов, ракушек.
Поверхность камня матовая. Отличается мягкой пористой структурой. Его легко добывать и обрабатывать.

Известняк.
Пемзовый
Пемза (пумицит) — пористое вулканическое стекло, образуемое в результате вспучивания и быстрого застывания насыщенной газами и парами лавы. Благодаря до 80% пористости материал имет хорошие теплоизоляционные свойства.
Пемзовый щебень используют в качестве наполнителя при приготовлении легкого теплоизоляционного пемзобетона.

Пемза.
Диоритовый
Порода магматического происхождения. Внешне и по характеристикам похожа на гранит. Имеет черно-белый окрас с вкраплениями серых частиц. В отличие от гранита, у диорита преобладают белые вкрапления, поэтому такой щебень издалека выглядит как темно-серый.
Диорит дешевле гранита, и некоторые недобросовестные поставщики пытаются выдать диоритовый щебень за гранитный.
Кварцитовый
Кварцит относится к метаморфическим горным породам. Он состоит из кварца с примесью различных минералов. По прочности сопоставим с гранитом, но имеет пониженную радиоактивность.
Цвет — обычно светлый: белый, бежевый, серый с вкраплениями. Кварцит относят к декоративным поделочным камням, наряду с нефритом, малахитом, горным хрусталем.
Кварцитовый щебень также используют при строительстве дорог и промышленных сооружений.

Кварцитовый щебень.
Шлаковый
Доступный материал. Получают путем сжигания твердого топлива, либо из отходов металлургического производства.
Отличается большой плотностью, высокой степенью влагопоглощения, низкой морозостойкостью. Материал способен выдержать не более 15 циклов замораживания и оттаивания.
Шлаковый щебень применяют при устройстве временных дорог и изготовлении дешевых строительных блоков.
Вторичный
Получают путем дробления строительного мусора: кирпичного боя, железобетонных конструкций, асфальта.
В процессе переработки материалы, оставшиеся после демонтажа конструкций, измельчают в дробильно-сортировочных машинах. Из полученного щебня удаляют мусор (пластик, металл, стекло, древесину), сортируют на фракции.
Вторичный щебень идет на отсыпку временных дорог, изготовление тротуарной плитки, бордюров и прочих конструкций с невысокой нагрузкой.

Вторичный щебень.
Сфера применения
Щебень широко используют в гражданском и дорожном строительстве, ландшафтном дизайне:
-
в качестве заполнителя при изготовлении монолитного железобетона;
-
устройство щебенчатой подготовки или подушки под фундаменты многоэтажных зданий;
-
укрепление берегов искусственных и естественных водоемов;
-
подсыпка балластного строя при прокладке железнодорожных магистралей;
-
основание под дорожные покрытия;
-
декоративное оформление садовых участков и парков;
-
отделка помещений, облицовка фасадов.
Различные виды щебня используют при производстве кровельных материалов, тротуарной плитки, изделий сборного железобетона.

Отсыпка дороги щебнем.
Основные ГОСТ на щебень
ГОСТ 8267-93 | "Щебень и гравий из плотных горных пород". |
ГОСТ 5578-94 | "Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов". |
ГОСТ 3344-83 | "Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства». |
ГОСТ 7392-2014 | "Щебень из плотных горных пород для балластного слоя железнодорожного пути". |
ГОСТ 8269-87 | "Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ". |
ГОСТ 25137-82 | "Материалы нерудные строительные, щебень и песок плотные из отходов промышленности, заполнители для бетона пористые". |
ГОСТ 22856-89 | "Щебень и песок декоративные из природного камня". |
Как выбрать щебень
Щебень выбирают под специфику работ:
-
для устройства автомагистралей, испытывающих значительные нагрузки, подойдет гранит, диорит, габбро;
-
гранитный, базальтовый, амфиболитовый щебень применяют при изготовлении бетонных смесей для заливки фундаментов высотных зданий и ответственных конструкций;
-
гравийный щебень можно использовать для строительства частных домов;
-
известняк подойдет для устройства фундаментов хозяйственных объектов;
-
мраморный и кварцевый щебень используют для отделки помещений, декоративного оформления садовых участков и парков;
-
дешевый вторичный щебень можно спокойно применять для заливки бетонных полов в подсобных помещениях.
Для уплотнения грунтов, устройства дорожек и тротуаров, временных проездов и прочих покрытий, не несущих больших нагрузок, не стоит выбирать дорогой камень с высокой прочностью.
Вопрос эксперту
Вопрос: Какой щебень выбрать для заливки фундамента частного дома?
Ответ: Для устройства фундаментов двух-, трех-, четырехэтажных домов лучше использовать гранитный щебень фракции 20-40, отличающийся высокой прочностью. Такие строения простоят очень долго.
При возведении небольших одноэтажных строений, имеющих малые нагрузки на фундамент, достаточно использовать гравийный щебень фракции 5-20. Такой размер зерен хорошо подходит для замешивания бетона в бетономешалке.