Щебень – это продукт отсева твердых горных пород фракцией более 5 мм преимущественно нерудного происхождения. Разный минералогический и структурный состав определяет несколько видов этого сыпучего материала, каждый из которых находит применение в строительстве.
Рассмотрим основные виды щебня по происхождению, их основные характеристики и область применения.
Способы добычи
Какие бывают виды щебня по способу добычи:
- В карьерах в процессе добычи твердых ископаемых пород: гранита, мрамора и других крупнообломочных камней. В результате разработки карьеров и погрузки от крупных фрагментов откалывается мелкий щебень, который на месте измельчают, отсеивают по фракциям и загружают в транспорт.
- На заводах по переработке горных пород в процессе обтесывания глыб и формирования заготовок остается каменистый лом или некондиционные обломки, который искусственно измельчают и отправляют на место последующего хранения или использования (строительство домов, автодорог, благоустройство).
Эти виды отсева щебня не отличаются друг от друга по механическим характеристикам. Кроме того, они являются частью безотходной добычи и производства каменистых пород.
Происхождение
Виды щебня и его применение классифицируются, в первую очередь, по происхождению. Не так важна фракция камней в качестве крупного заполнителя для бетона или дорожной присыпки, как прочность. Этот параметр у разных горных пород отличается, как и другие свойства.
Согласно ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» щебень – это камень с минимальной фракцией 5 мм. Форма зерен должна быть выпуклой, в партии отсева допускается содержание игольчатых или пластинчатых камней не более 35% — они обладают низкой несущей способностью и снижают прочность монтируемых оснований и насыпей.
Виды щебня по происхождению и его базовые характеристики:
- Гранитный – самый прочный и востребованный во всех отраслях строительства. Его добывают методом взрыва гранитных пластов с последующим измельчением (при необходимости) и просеиванием. В состав породы входит слюда, кварц и другие минералы, придающие щебню декоративные свойства, за что его любят дизайнеры ландшафтов. Марка прочности самая высокая – М1000…М1600, морозостойкость – F300…F
- Известняковый щебень получается при добыче и обработке осадочных горных пород. В виду высокого содержания кальциевых соединений такой тип сыпучего материала не отличается прочностью – не более М800, морозостойкость – F
- Шлаковый – продукт отвального шлака в металлургии. Отличительная особенность данного типа – высокая прочность М1000 и выше, со временем она частично увеличивается. С морозостойкостью сложнее – она составляет всего 15 циклов.
- Гравийный щебень – это каменистый материал, продукт отсева скал и пород при добыче полезных ископаемых. Его составляют различные минералы в зависимости от расположения месторождения: горный содержит глину и песок, камни с шероховатой поверхностью; морской богат минералами и прочен, но его поверхность сглажена. Оптимален по характеристикам речной гравийный щебень – прочность М800…М1200, морозостойкость F200…F
- Вторичный – это продукт переработки отслуживших строительных изделий (кирпичей, бетона и железобетона.
При выборе вида гравия и щебня учитывают технические характеристики насыпного материала в среднем значении для партии, которые обязательно должны быть измерены лабораторно. Это влияет на результат строительства: даже при добыче в одном карьере получаются камни с разными свойствами в виду неоднородности земных недр.
Применение
Виды щебня и характеристики зачастую соответствуют параметрам основной породы, по этому признаку для материала определяют области применения:
- Гравийный щебень с низким радиационным фоном используют для создания сборных и монолитных конструкций для гражданского строительства. У партий со средним значением излучения – при укладке дорог пригородной зоны, с повышенным фоном – прокладка междугородних магистралей;
- Известняковый в виду низкой прочности и малой фракции применяют преимущественно для замеса бетонов марок М100-М200, для засыпки тротуарных и садовых дорожек;
- Шлаковую разновидность щебня применяют для создания железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях высоких температур и влажности;
- Гравийный – основной вид щебня, используемый в строительстве домов и дорог, для засыпки дренажа и укрепления оснований под фундаменты.
- Вторичный подходит для заливки черновых полов, обустройства дренажа, засыпки дорожек и безопасной, дешевой борьбы с гололедом.
Главное, что необходимо делать при выборе вида щебня – проверять его прочность. Она должна быть оптимальной для использования по назначению, чтобы не переплачивать за слишком твердый камень или не экономить на надежности конструкций и дорог.
Дорожное строительство
Дорожный щебень, его виды и особенности следует выделить и вкратце рассмотреть отдельно.
Требования к сыпучему материалу для укладки дорог регламентирует другой документ – ГОСТ 3344-83 «Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства». Как следует из названия, стандарт определяет шлаковый щебень как основной тип крупного наполнителя для дорожного полотна. Это обусловлено преимущественно низкой стоимостью и оптимальной прочностью, достаточной для работ в условиях дороги. Морозостойкость насыпи стандарт не определяет и при выборе ею пренебрегают.
Реже в виду высокой стоимости для строительства дорог используют щебень подходящей фракции и формы из гранита. Как правило, на эти цели идет материал с повышенным радиационным фоном, обусловленным содержанием радионуклеотидов радия, толия и калия в разных количествах. Порог безопасности (1 класс) для гранита – 370 Бк/кг. Такой материал может быть использован в строительстве домов. При превышении значения от 370 до 740 Бк/кг (2 класс) материал отправляют на укладку оснований под асфальт или для приготовления асфальтобетонной смеси.
Стандарты также предъявляют требования к фракции и форме камней: для обустройства подушки и замешивания бетона используют щебенку и песок крупностью 5…70 мм в зависимости от предполагаемых характеристик полотна.
