Характеристики щебня разных видов. Чем щебень отличается от гравия и каковы сферы их применения Основные характеристики щебня

Разновидности щебня

Пожалуй, ни одно строительство не обходится без применения щебня. Это касается возведения жилых помещений, административных зданий, сооружения мостов, прокладки дорог, взлетных полос и т. д. Однако, в каждом случае требуется определенный вид щебня. Цель статьи состоит в том, чтобы донести до посетителя сайта информацию о том, какие виды щебня бывают.

По способу добывания и изготовления делится на следующие виды:

• Гранитный.
• Гравийный.
• Известняковый.
• Вторичный.
• Шлаковый.

Гранитный щебень

Добывают гранитный щебень из горных пород, которые имеют зернистое строение. Как известно, большинство гор на планете образовались в результате застывшей магмы, выброшенной на поверхность при извержении вулканов, и состоящей из элементов слюды, полевого шпата и кварца. Преобладание одного из этих кристаллов над другими определяет цвет щебня, который бывает красным, розовым или серым.

Гранитный щебень различных фракций

Гранитные валуны, которые образуются в результате взрывных работ дробят в специальном оборудовании, затем его просеивают и разделяют по фракциям, среди которых выделяют:

а) крупные фракции;
б) средние фракции;
в) мелкие фракции;
г) и гранитный отсев.

Каждая фракция имеет свои характеристики и находит свое место в производстве железобетонных конструкций, при устройстве жилых и административных зданий, а также для укладки дорожных покрытий. Гранитный отсев часто используют в декоративных целях для вымащивания дорожек и обустройства клумб. Самые крупные фракции гранитного щебня, которые называются «бутовым камнем», используют для выкладки оснований каменных заборов и металлических оград.

Стоимость гранитного щебня напрямую зависит от его размеров: более крупные фракции будут стоить дешевле своих мелких «собратьев» по той причине, что для производства последних требуется больше затрат, идущих на дробление материала.

Получают гравийный щебень путем просеивания карьерных пород, поэтому его относят к категории камней нерудного происхождения. Визуально от гранитного щебня отличается более округлой формой и, хотя гравийный щебень имеет меньшую прочность по отношению к гранитному аналогу, является весьма экологичным материалом.

Технические характеристики гравийного щебня таковы:

Прочность колеблется от М600 до М1200.
Лещадность от 7 до 17%.
Морозостойкость F150

Гравийный щебень различных фракций

Важной характеристикой гравийного щебня является размер его фракций, которые исходя из этого имеют различное применение. Например, фракции до 5 мм используют для декоративных и ландшафтных работ, величина до 10 мм применяется для производства бетона и обустройства фундамента, но самая, пожалуй, популярная среди строителей фракция до 20 мм, которая идет на изготовление фундаментов. Находят применение и более крупные фракции до 150 мм, которые так же как и в случае гранитного щебня используют для выкладки основания каменного забора.

В принципе, гравийный щебень находит свое применение аналогично гранитному щебню, но благодаря сравнительной меньшей стоимости и экологичности является более востребованным среды строителей частного жилья.

По своей сути известняковый щебень (или доломитовый) является результатом дробления осадочных пород, которые образуют платы, залегающие в земной коре. Основу щебня составляет карбонат кальция, полученный из останков животных, остатков растений и различных химических примесей. Эти составляющие существенно ухудшают прочность известнякового щебня, однако он имеет хорошую морозостойкость, выдерживает перепады температур и, кроме того, низкую стоимость.

Все эти качества позволяют использовать его в сооружении насыпей дорог, имеющих невысокую загруженность. При благоустройстве территории многие предпочитают использовать этот вид щебня в виду его экологичности и отсутствия радиоактивного фона. В химической промышленности его применяют для производства соды, минеральных удобрений, карбида кальция, из которого потом в газовых генераторах получают газ метан для газосварки и газорезки.

Многие интересуются вопросом: можно ли использовать известняковый щебень для обустройства фундаментов, производства бетона, заливки опалубки? Специалисты в области строительства не исключают такой возможности, но с условием что будут внимательно изучены характеристики гравия, точно рассчитаны другие пропорции конструкций: песок, и различные добавки.

Производят вторичный щебень из отходов дробления гранитного щебня, что делает его существенно недорогим продуктом, применяемом с целью удешевления строительства, так как по своим параметрам он приближается к своему гранитному аналогу. В свою очередь, вторичный щебень в зависимости от отходов из которых он изготовляется делится на бетонный щебень (дробленый бетон) и асфальтовую крошку.

Вторичный щебень различной фракции

Дробленый бетон широко применяется для устройства фундаментов, при оборудовании насыпей дорог, заливки открытых площадок, изготовления бетона, а также укрепления склонов при борьбе с оползнями.

Учитывая такие качества вторичного вида щебня, как водостойкость и морозоустойчивость он широко применяется при строительстве подушек трубопроводов и других водных сооружений.

Для того чтобы получить шлаковый щебень используют шлаки металлургической промышленности, которые дробят или производят специальную обработку. В процессе дробления выделяются три фракции: мелкая, средняя и крупная, а если размеры рассматривать в мм, то получим гранулы: 5 - 10 мм, 10 - 20 мм, 20 - 40 мм, 40 - 70 мм и 70 - -120 мм. На сегодняшний день разработаны виды бетона со шлаковыми наполнителями, которые ничем не уступают бетонам с наполнителями других аналогов щебня. Причем стоимость такой продукции на 20 - 30% ниже от традиционных.

Щебень шлаковый из шлаков сталеплавильного производства .

Наряду с отвальным шлаковым щебнем производят еще пористый щебень, который образуется из сплавов с большим насыщением кислорода. Однако, шлаковый пористый щебень по прочности и насыпной плотности уступает своему «брату». Если плотность у отвального щебня составляет 1000 кг/м³, то для пористого эта величина равна 800 кг/м³.

Пожалуй, самое известное применение шлакового щебня – это изготовление шлакоблоков. Но этим сфера применения материала не ограничивается. Его используют в производстве асфальта и бетона, при изготовлении железобетонных конструкций, и силикатного кирпича, при прокладке автодорог.

Фракции щебня

Щебень – это рассыпной строительный материал зернистого строения, получаемый из неорганических горных пород посредством их дробления. В зависимости от характера природного материала в промышленности добывают гранитный щебень (дробление твердой породы), гравийный (просеивание карьерной породы или дробление каменной скалы) и известняковый щебень (дробление осадочной породы). В результате переработки отходов горно-металлургических предприятий получают также вторичный и шлаковый щебень. Все перечисленные виды щебня широко используются в строительстве.

Фракции щебня

Щебенку принято оценивать по фракционному составу. Под фракцией щебня подразумевается заданный диапазон размеров его отдельных зерен. Процесс фракционирования заключается в просеве щебня через специальное фракционное сито – грохот.
Фракции щебенки принято подразделять на стандартные и нестандартные.

К стандартным фракциям относятся следующие (размеры даны в миллиметрах):

• 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

К нестандартным фракциям (выпускаемым по согласованию с потребителем) относятся (размеры в миллиметрах):

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

В строительстве нашли применение также смеси и отсевы щебня с фракционным составом 0 — 20 мм и 0 — 40 мм. В пределах отдельных видов щебня возможна своя разбивка по фракциям.

Основные характеристики

К общим характеристикам щебня относятся следующие показатели:

• Лещадность – степень плоскостности и удлиненности зерна.
• Прочность – предел прочности горной породы.
• Уровень радиоактивности.
• Морозостойкость.

Все указанные характеристики указываются в паспорте на щебень.

Гранитный щебень является высокопрочным и морозостойким, характеризуется низкой лещадностью и сравнительно невысоким уровнем радиоактивности, не превышающим допустимы нормы.
Гравийный щебень уступает щебню из гранита по показателям прочности, но характеризуется минимальным радиоактивным фоном и низкой стоимостью.
Известняковый щебень является низкопрочным, но экологически чистым и дешевым материалом.

Лещадность является важнейшим показателем качества щебня. Низкий процент лещадности позволяет получить плотную утрамбовку бетонной смеси и обеспечить её высокую прочность. В то же время повышенная лещадность щебня обеспечивает высокие дренирующие свойства, что необходимо при строительстве железных и автодорог.

Область применения основных видов щебня

Гранитный щебень характеризуется самыми высокими прочностными показателями среди других видов щебня, повышенной морозостойкостью и низкой лещадностью. Имеет цвет серый, красный или розовый. Уровень радиоактивности гранитного щебня не превышает установленных норм. Все перечисленные характеристики делают этот материал наиболее популярным в строительстве. Гранитный щебень считается лучшим наполнителем для высокопрочного бетона. Он служит основным материалом при строительстве автострад, изготовлении бетона высокого класса прочности, строительстве фундаментов массивных сооружений.

В зависимости от фракции гранитный щебень находит применение в следующих областях:

• Мелкая фракция щебня — 5-20 (смесь фракций 5-10 и 10-20). Наиболее востребована, широко используется в производстве бетона и строительных конструкций из этого материала, в фундаментных работах, для заливки мостового полотна, аэродромных и дорожных покрытий.
• Средняя фракция 20-40 . Находит применение в производстве бетона и строительстве железобетонных сооружений, при прокладке железных и автодорог, трамвайных линий, закладке фундамента и строительстве производственных зданий.
• Крупная фракция 20-70, 40-70. Применяется в производстве бетона и крупногабаритных конструкций из него, а также при работах с большими объемами бетона. Может также применяться при строительстве дорог, расположенных в пределах населенных пунктов, при построении производственных сооружений.
• 70-120, 120-150, 150-300 (БУТ) – строительный камень, используется редко, в основном в декоративных целях – для отделки заборов, бассейнов, водоемов, для строительства подпорных стенок, оград, при возведении фундаментов. Отходы от его заготовки после дробления могут быть применены в качестве заполнителя для бетона.
• Отсевы и смеси от 0 до 5 (гранитная крошка), от 0 до 20 , от 0 до 40 – применяются для устройства оснований и покрытий автодорог, а также при укладке щебня методом заклинки, прокладка пешеходных дорожек.

Перечислены стандартные способы применения фракций щебня из гранита. Однако для каждой из них возможны и другие варианты применения. Например, гранитная крошка помимо указанной сферы применения может использоваться при изготовлении тротуарной плитки, бетонных полов, в качестве декора при отделке интерьеров и фасадов, для отсыпания детских и спортивных площадок, дорожек, в качестве антигололедного средства, а также в садово-парковом хозяйстве.

Гравийный щебень также характеризуется достаточно высокими показателями прочности и морозоустойчивости. Он может использоваться в различных качествах – заполнитель бетона и ЖБИ, для устройства оснований и покрытий площадок и дорожек, в качестве балластного слоя железнодорожного пути. Гравийный щебень делится по фракциям следующим образом: 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм.

Известняковый щебень является самым распространенным. Его главным преимуществом считается низкая стоимость. Этот материал состоит из карбоната кальция. Может быть белого, желтого, красноватого, бурого и других цветов в зависимости от содержащихся примесей. В большинстве случаев применяется в народном хозяйстве, например, при производстве минеральных удобрений, соды, в качестве флюса при изготовлении портландцемента, для очистки свекловичных соков, в целях придания стеклу термостойкости, в полиграфической промышленности. Стандартные фракции известнякового щебня: 5-20мм; 20-40мм; 40-70 мм.

Для строительных работ очень выгодно использовать щебень вторичного производства . Данный материал имеет невысокую стоимость, но при этом не уступает по качеству первичному щебню. Необходимо, чтобы он был средней фракции с достаточно низким показателем лещадности (зерна должны быть подобны кубу). Это обеспечит качественное сцепление с бетонным раствором. Использование вторичного щебня позволит снизить стоимость выполняемых работ в полтора раза и решить вопрос утилизации строительных отходов. В строительстве могут быть применены как отдельные фракции вторичного щебня, так и нефракционный материал с размером отдельных зерен от 0 до 70 мм.

Шлаковая щебенка может применяться в качестве заполнителя цементного бетона, для укрепления оснований в дорожном строительстве и при устройстве асфальтобетонных покрытий. Данный стройматериал бывает следующих фракций: 5-10мм, 10-20мм, 20-40 мм, 40-70мм, 70-120 мм.

Как подобрать щебень для бетона?

Бетон представляет собой строительный материал, в состав которого в заданной пропорции входит цемент, щебень, песок и вода. Слаженное взаимодействие перечисленных компонентов позволяет получить бетон высокой прочности. Щебень и песок играют роль природных наполнителей , удельный вес которых в общем объеме смеси может достигать 80% , что позволяет экономить расход более дорого строительного материала – цемента.

Наполнитель используется с целью придания бетону жесткости и регулирования степени его плотности. Чем меньше размер используемого наполнителя, тем меньше пористость и, как следствие, выше прочность. Особо тяжелые наполнители делают бетон непроницаемым для радиации.

Щебень существенно продлевает срок службы бетонных конструкций и обеспечивает их прочность. Для получения оптимального по характеристикам бетонного раствора традиционного назначения рекомендуется использовать мелкофракционный щебень с размерами зерен в диапазоне 2-20 мм. Это позволит снизить пористость и гарантировать прочность. Если по каким-либо причинам важно применять щебень более крупных фракций, то следует придерживаться требований действующих строительных норм и правил, согласно которым величина фракции щебня не должна по своему значению превышать одну треть размера самого мелкого элемента возводимой конструкции.

При изготовлении изделий из бетона небольшой толщины рекомендуется использовать щебень фракций до 10 мм. В случае изготовления бетонных изделий больших толщин можно применять фракции 10-20 и более. В любом случае не рекомендуется использование фракции более 150 мм.

Для изготовления бетона используются три разновидности щебня: гранитный, гравийный и известняковый.

Гранитный щебень применяют для получения наиболее прочных марок бетона. Этот материал более всего подходит для изготовления бетона, который будет использован в целях закладки фундамента высотных зданий и при обустройстве дорог. Помимо высоких прочностных характеристик бетон, полученный с применением гранитного щебня, будет отличаться высокой морозостойкостью благодаря низкому водопоглощению.

Гравийный щебень также получил широкое применение в строительстве. Он несколько уступает гранитному в части прочностных свойств, однако позволяет значительно выиграть в цене. Этот материал очень популярен на строительных площадках, поскольку получения бетона с повышенными прочностными характеристиками требуется не так уж часто. Гравийный щебень – это оптимальный выбор по соотношению цена-качество.

Известняковый щебень применяется в процессе изготовления низкопрочных марок бетона. Помимо невысоких прочностных показателей известняк характеризуется сравнительно низкой морозостойкостью.

Для производства бетона может применяться вторичный щебень , получаемый в результате переработки строительных отходов. Себестоимость бетона, полученного с использованием вторичного щебня, сокращается на 25%.

Как подобрать щебень для фундамента?

Для изготовления фундамента в большинстве случаев используют гравийный щебень. Он характеризуется удовлетворительными прочностными показателями и достаточно недорогой в сравнении с гранитным. Однако в случае закладки фундамента под массивный строительный объект, к примеру, жилой дом, необходимо отдать предпочтение гранитному щебню. Для легких и неответственных построек типа гаража, сарая или беседки можно использовать дешевый известняковый щебень. Важным преимуществом известнякового щебня является низкий радиационный фон этого материала в сравнении с другими заполнителями.
Так наиболее приемлемым материалом для фундамента, являются фракции щебня от 5 до 20 мм и от 20 до 40 мм.

Щебень для отсыпки

Иногда в процессе строительства требуется выполнить искусственное поднятие грунта – отсыпку. В качестве материала для отсыпки также используется щебень различных фракций.

Бутовый камень является самым подходящим материалом для этих целей, поскольку характеризуется природной стойкостью к разрушительным внешним воздействиям (жара, холод, кислотность почвы), характеризуется различными размерами, неправильной формой и чередованием острых и тупых углов. Эти характеристики позволяют предотвратить возможное проседание подушки даже в суровых климатических условиях.

В случае применения щебня стандартных фракций следует отдать предпочтение самым крупным из них, несмотря на дороговизну, поскольку именно такой материал сможет обеспечить необходимую прочность отсыпки. Щебень для создания подушки используется, как правило, в случае среднего уровня грунтовых вод.

Отсев , состоящий из пыли и осколков, не является надежным материалом, хотя и выгодно отличается по цене. Его можно использовать для дачного строительства при наличии стабильного грунта для защиты от талых вод. Подушка из отсева может со временем неравномерно просесть по причине вымывания пыли водами, что в свою очередь станет причиной образования трещин.

Термин «гравийный щебень» относится к нерудным сыпучим стройматериалам, получаемым при просеивании горной породы или ПГС, или путем дробления скал и валунов. По прочности и морозостойкости эта разновидность уступает гранитной щебенке, но выигрывает у доломита и шлака. Это же относится к стоимости, гравийные отсевы и фракции занимают промежуточное положение, их часто используют в качестве бюджетной альтернативы высокопрочным маркам. Основная сфера применения включает изготовление бетонов и ЖБИ, фундаментные и дорожные работы, некоторые виды подходят для декорирования и обустройства территорий.

В зависимости от способа получения выделяют две основные разновидности:

1. Гравий – получаемый путем просеивания ПГС (смесь песка и рыхлых осадочных пород). Его марка прочности варьируется в пределах М800-1000, форма фракций округлая (к этому же виду относят гальку). Из-за гладких стенок и неизбежных примесей он плохо подходит для бетонирования монолитных нагружаемых конструкций и чаще используется в качестве декоративного материала.

2. Собственно, щебень, получаемый путем дробления и просеивания тех же пород, но более крупных фракций. Его прочность редко превышает М1000, но из-за наличия шероховатых стенок он лучше подходит для приготовления бетонов. Выделяют две подгруппы: сеяный и мытый, вторая имеет минимальное содержание посторонних примесей.

Характеристики щебня для строительных работ регламентируются ГОСТ 8267-93. Выделяют следующие показатели и свойства:

• Прочность – в пределах М800-М100. Это означает, что гравийные отсевы и фракции содержат от 5 до 10 % зерен более слабых пород (у качественных марок эта величина не превышает 1,5 %), остальная масса имеет тот же предел, что у исходной породы.
• Морозостойкость – от 150 циклов, значение этой характеристики позволяет использовать такой щебень для бетонирования фундаментов. В этом плане гравий выигрывает у известняка как минимум вдвое, но слегка уступает граниту.
• Содержание пыли и глинистых примесей – чем меньше, тем лучше, верхний предел составляет 0,6 %.
• Лещадность – от 7 до 17 %. Доля зерен игольчатой формы встречается редко. Благодаря низкой лещадности усадка и трамбовка в строительных смесях при его применении хорошая, в этом плане материал в разы лучше расслаиваемых известняковых пород.
• Класс радиоактивности – 1, что подразумевает не только чистоту и безопасность, но способность гравия поглощать излучение.
• Плотность: средняя – 2400 кг/м3, насыпная – 1300-1600 кг в одном кубе в сухом состоянии. Удельный вес щебня во многом зависит от размера фракций и способа получения.

На качество сцепления с остальными компонентами строительных растворов влияет шероховатость стенок и форма зерен гравия, у дробленных разновидностей оно выше, чем у морской или речной гальки. Но при этом у измельченных горных пород выше процент содержания посторонних примесей, сухого просеивания для достижения нужной чистоты недостаточно. Вне зависимости от места и способа добычи материал имеет низкую пористость (и, как следствие, хорошую водопропускную способность), он практически не поглощает влагу и быстро высыхает. Все заявленные производителем характеристики должны быть подтверждены соответствующим сертификатом, проверка его наличия обязательна.

Сфера применения

Функциональное назначение зависит от разновидности, гравий позволяет быстро и недорого обустроить садовую дорожку, клумбу или площадку. В данном случае гладкость стенок является не недостатком, а преимуществом, по круглым камушкам могут безопасно ходить люди. Породы из разных карьеров отличаются по цвету, это свойство положительно оценивается ландшафтными дизайнерами. Но основная сфера использования этого материала все же строительная:

1. Гравийные отсевы (0-5 мм) помимо ландшафтных работ применяются для изготовления некоторых марок бетона и посыпки дорог, в продаже они встречаются редко. Подробнее о применении отсевов щебня – в .

2. Мелкая фракция (3-10 мм) советуют купить для приготовления раствора для наливных полов и заливки фундамента.

3. 5-10 мм – востребованная марка, используется при изготовлении бетона для фундамента, нагружаемых конструкций и других видов ЖБИ.

4. Щебень фракции 20-40 мм (средней) – то же, плюс дренажные работы. К недостатку относят возможное содержание карьерного песка, эта марка чаще всего сеяная.

5. Крупная фракция (40-70 мм) – ремонтные, дорожные и дренажные работы, бетонирование и укрепление массивных конструкций. В свободной продаже встречается редко.

Помимо небольшой уступки в прочности к отличиям гравийного от гранитного щебня относят пониженный фон радиоактивности, как следствие, эта разновидность незаменима при возведении гражданских сооружений, именно его рекомендуют выбрать застройщикам частных домов. Из-за более доступной цены его часто рассматривают в качестве альтернативы высокопрочным маркам, но допустимость такой замены доверяют исключительно специалистам.

Важную роль играет чистота щебня: мытый используется практически без ограничений, очищенный сухим способом подходит не для всех бетонов, его применение удлиняет сроки работ из-за необходимости дополнительной подготовки.

Стоимость материала

Средняя цена за куб зависит от размера фракций (востребованности марки), способа получения (колотая щебенка стоит дороже из-за лучшего сцепления с цементом) и прочности. Ориентировочные расценки приведены в таблице:

Размер фракций	Стоимость за куб при покупке в розницу, рубли	То же, при заказе партии оптом (свыше 10 кубических метров), рубли
Колотый гравийный щебень
3-10	1650	1550
5-20	1900	1800
20-40	1750	1650
40-70	1650	1550
Гравий
Нефракционированный	1400	1300
5-10	1850	1750
5-20	1750	1650
20-40	1800	1700
40-70
Песчано-гравийная смесь	1650	1500

Стоимость и дальность доставки оговаривается отдельно, при покупке больших партий (от 20 кубов и выше) эта услуга может предоставляться бесплатно. Расценки носят сезонный характер, в период с мая по октябрь щебень стоит дороже, особенно востребованные марки. В целях снижения затрат его рекомендуют купить оптом, экономия при заказе партий свыше 100 кубических метров достигает 10-20 %.

Строительный материал, вырабатываемый путем дробления различных твердых пород или переработки индустриальных отходов, называется щебнем. Этот неорганический внешне напоминающий мелкий колотый камень, широко используется во многих сферах человеческой деятельности. Различные виды щебня, в зависимости от его физических и технических характеристик, применяются при капитальном и восстановительном строительстве зданий, автодорог, железнодорожных путей, производстве ЖБИ, ландшафтном планировании.

и где используют каждый вид

Щебень классифицируется по происхождению. Это, прежде всего, вид горной породы, из которой он выработан. Производители всегда предоставляют необходимую информацию. Происхождение щебня характеризует его качества, а значит, и сферу его применения. Основные виды щебня по происхождению делятся на:

• Гранитный . Это один из самых прочных видов щебня. Его получают из твердой породы, одной из наиболее распространенных на Земле. Гранитная скала относится к изверженным (первичным) горным породам и представляет собой выброшенную на поверхность и застывшую магму. Сформирован гранит из целого ряда кристаллов: кварца, шпата, слюды и др. Имеет красную, розовую и серую окраску. Используются гравийные виды щебня для строительства и ландшафтного планирования, дорожного и железнодорожного устройства, дренажа, декоративного оформления.
• Гравийный . Щебень, производимый путем просеивания или дробления горной породы. Обладает почти такой же прочностью, как и гранит, но обладает меньшим радиационным фоном и более дешев. Применяются гравийные виды щебня для бетона, производства ЖБИ, фундаментных работ и в дорожном строительстве.
• Известняковый . Этот щебень - продукт дробления осадочной (вторичной) породы - известняка, главной составляющей которой является кальцит. Известняковый и значительно уступает по прочности гравийному и гранитному. Применяется в дорожном строительстве и производстве ЖБИ.
• Шлаковый . Это продукт дробления отходов металлургического производства. Главное достоинство такого щебня - сравнительно невысокая стоимость. Чаще всего используется в качестве вяжущих для приготовления бетонов.
• Вторичный щебень . Продукт дробления строительного мусора - кирпича, бетона, асфальта. Такой щебень по всем характеристикам уступает продукции из натуральных материалов, но все же широко применяется в качестве заполнителя для бетона, дорожном хозяйстве, укреплении слабых грунтов, благоустройстве.

Производство щебня

Производство щебня состоит из нескольких стадий:

• добыча горной породы;
• транспортировка (при необходимости);
• несколько стадий дробления;
• сортировка по фракциям.

Основная стадия производства щебня - дробление. От этой операции зависит форма и размер получаемых зерен. Дробление осуществляется в 2-4 цикла на специальном оборудовании - дробильных машинах. В зависимости от способа измельчения различают разные виды дробилок щебня:

• Щековые - устанавливаются на первом этапе дробления. Принцип действия - безударное раздавливание породы между двумя плитами.
• Центробежные . Эти дробильные машины чаще других применяются для производства щебня мелкой фракции любой твердости, используемого в дорожном строительстве.
• Конусные дробилки - одни из самых дорогих машин для производства щебня. Их главное преимущество - универсальность. Такие дробильные машины могут производить щебень любой фракции и даже искусственный песок.
• Роторные . В этих машинах измельчение породы осуществляется энергией удара. Засыпаемая порода с большой скоростью многократно ударяется об отбойные пластины и дробится до тех пор, пока не проваливается в калиброванные выходные щели.

На последнем этапе, перед отгрузкой продукции потребителям, щебень разделяется на фракции. Операция осуществляется на оборудовании под названием грохот. Эти машины могут быть стационарными или подвесными. В процессе сортирования дробленая порода проходит через несколько вибрирующих сит с отверстиями различного диаметра. На каждом из них отделяется щебень установленной фракции.

Фракции щебня

На выходе после дробления получаются зерна различного размера. Для дальнейшей реализации щебень сортируют, исходя из размера частицы. Фракция - максимально допустимая величина отдельно взятого зерна (камня). Виды щебня по фракциям разделяют на основные и сопутствующие. Основные - размером от 5 до 70 мм. Размеры сопутствующих фракций и отсева - от 0 до 40 мм. Для особого применения производятся виды щебня особых фракций: 70-120 мм и 120-150 мм.

Щебень является основным природным каменным материалом. Наибольшим спросом пользуется гранитная щебенка размером 5-20 мм. Такой материал применяется при производстве бетона, асфальта и ЖБИ. Гранитный щебень больших фракций (20-45, 20-65, 25-60, 40-70 мм) также достаточно востребован на рынке, применяется для железнодорожных насыпей, в строительстве при укреплении оснований и закладке фундамента, в качестве подушечного слоя при строительстве автомобильных дорог.

Гравий и щебень

Для производства бетона используются такие крупные заполнители: природный каменный и гравийный щебень, заполнитель из Гравий, применяемый в строительстве, бывает горным, речным и морским. Два последних, ввиду своей гладкой шлифованной поверхности, обладают худшей адгезией. Каменный щебень для строительства производят путем дробления природных скальных пород. Такие виды щебня имеют шероховатую поверхность и остроугольную форму, благодаря чему обладают лучшим, чем у гравия, сцеплением с вяжущими веществами. Качество гравия и щебня характеризуется:

• прочностью;
• размером и формой зерен;
• морозостойкостью;
• содержанием вредных примесей.

Физические свойства щебня

Физическим характеристикам материала уделяется куда большее внимание, чем происхождению. Именно исходя из этих свойств щебня определяется сфера его использования. Все виды щебня характеризуются следующими основными показателями:

• прочностью;
• лещадностью;
• морозостойкостью;
• водопоглощением;
• формой зерен;
• радиоактивностью.

Лещадность щебня

В щебне нормируется содержание пластинчатых и игольчатых зерен, чья толщина или ширина больше в три раза, чем длина. Это важная характеристика, на которую в первую очередь обращают внимание при использовании щебня в строительстве и производстве железобетонных изделий. При наличии большого количества зерен пластинчатой и игольчатой формы в общей массе щебня бетонная смесь может получиться низкокачественной и требовать дополнительного уплотнения. Большое количество зерен такой формы приводит к образованию многочисленных пустот. По процентному содержанию пластинчатых и игольчатых зерен в массе щебень подразделяют на группы:

• I - до 15%, кубовидная;
• II - 15-25%, улучшенная;
• III и IV группы обычной лещадности - 25-35% и 35-50% соответственно.

Кубовидный щебень наиболее пригоден для приготовления бетона ввиду отсутствия проблем с пустотами.

Прочность щебня

Это свойство щебня характеризуется пределом крепости исходной породы. Прочность этого природного каменного материала определяется имитацией механических воздействий на сжатие, дробимость при раздавливании в цилиндре, истираемостью в полочном барабане. Самой высокой прочностью обладает гранит. Наиболее востребованным является гранитный щебень М1200 с содержанием камней слабых пород не более 5%. Основное его применение - строительство фундаментов, производство высокопрочных бетонов и несущих конструкций.

Морозостойкость материала

Свойство материала сохранять целостность, прочность и массу после многократного замораживания и оттаивания называется морозостойкость. Эта характеристика особо важна для щебня, используемого при устройстве фундаментов в регионах с низкими температурами. Высокой морозостойкостью обладают материалы с высокой плотностью и незначительной пористостью.

Активность радионуклидов щебня

Одна из наиболее важных характеристик любого материала, используемого в строительстве - радиоактивность щебня. Она определяет его пригодность для всех типов строительных работ и должна соответствовать санитарно-эпидемиологическим нормам, что подтверждается соответствующими заключениями и сертификатами. Первому классу радиоактивности высокопрочного щебня соответствует значение менее 370 Бк/кг. Для второго класса - более 370 Бк/кг.

В статье приведены основные характеристики щебня как строительного материала . Мы расскажем о том, чем отличаются разные виды щебня, для чего предназначен каждый из них. Вы узнаете, как определить основные эксплуатационные показатели (фракцию, прочность) в зависимости от назначения работ.

Главный параметр щебня

Лещадность — основной показатель для щебня любого происхождения. Он отражает наличие на отдельных камнях относительно ровных плоских граней. Чем такие грани больше по площади, тем выше считается лещадность. Зёрна с гранями относительно большой площади имеют игольчатую (игловидную) или пластинчатую форму. Прочие зёрна (с условно одинаковыми гранями) называют кубовидными. От процента содержания таких зёрен зависят эксплуатационные свойства массы, особенно в «сухом» насыпном виде.

Группы щебня по форме зёрен

Умение определять лещадность на глаз поможет при выборе щебня для собственных нужд. Для этого достаточно знать, как этот показатель отражается на свойствах материала:

1. Кубовидные зёрна лучше воспринимают трамбовку, в результате получается более плотное основание. Это важно при устройстве подушки фундамента и подсыпки под дорогу. Они также наиболее прочные (по сравнению с другими формами).
2. Игловатые зёрна создают пустоты в массе камня. При создании бетонной конструкции на приготовление смеси понадобится больше раствора, а прочность на сжатие при этом будет несколько меньше.
3. В то же время пустоты полезны для дренажа. Обеспечивая достаточную плотность укладки, щебень обычной группы отводит атмосферные воды.

Характеристики щебня

Данный материал имеет два основных эксплуатационных показателя, на которые следует ориентироваться при выборе для собственного строительства — морозостойкость и прочность.

Морозостойкость

По устойчивости к циклам замораживания зёрна подразделяют на 3 категории. Маркируются буквой F и цифрой, обозначающей количество циклов замораживания:

1. Высокоустойчивые. Марка F200, F300, F400. Применяется для всех видов ответственных конструкций, мостовых опор, ЖБИ, высотного строительства, наружных отсыпок, морских объектов и для Крайнего Севера.
2. Устойчивые. Марки F150, F100, F50. Используются при строительстве в южных районах и Средней Полосе.
3. Неустойчивые. Марки F50, F25, F15. Внедряют в качестве подсыпки и дренажа на уровень ниже УГВ. Используется для внутренних работ и обогреваемых конструкций.

Следует также отметить, что лабораторные исследования морозостойкости щебня проводятся на отдельном зерне. В конструкции (в бетоне) зерно получает плюс 30-40% к морозоустойчивости за счёт давления внутри конструкции.

Прочность

Этот важнейший показатель определяют путём имитации реальной эксплуатации насыпи — раздавливание, износ и дробление. Таким образом выявляется способность материала сопротивляться этим воздействиям.

Таблица зависимости области применения от марки прочности

Марка	Характеристика группы	Область применения
М1600 — М1400	Сверхпрочный	Фундаменты мостовых опор, башен, вышек
М1400 — М1200	Высокопрочный	Мостовые опоры, фундаменты высотных зданий, набережные, гидротехнические сооружения, башни
М1200 — М800	Прочный	Несущие стены зданий, производственные конструкции, сваи, колонны, фундаменты, заборы, подпоры, отсыпки под ж/д пути
М800 — М600	Средней прочности	Ненагруженные конструкции, стены, отсыпка, ограниченная с 4-х сторон
М600 — М300	Слабой прочности	Ненагруженная отсыпка, ненагруженный (открытый) дренаж, фильтры, очистные сооружения
М200	Очень слабой прочности

Марка прочности зависит от количества примеси слабой породы в массе щебня. При этом опытный образец подвергают нагрузке 20 МПа. Допустимое содержание слабых пород:

1. М1600 — менее 1%.
2. М1400 — М1000 — не более 5%.
3. М800 — М400 — не более 10%.
4. М300 — М200 — не более 15%.

Горную породу с содержанием слабой породы более 20% называют гравием и используют в основном для отсыпки дорог местного значения, «бытовки», создания временных сооружений и других неответственных работ. Вполне допустимо использование промытого гравия в качестве щебня в частном строительстве (кроме фундаментов).

Разновидности щебня

Каждый из пунктов имеет собственную классификацию по прочности, размерам, морозостойкости и другим показателям. Мы остановимся только на практически полезных сторонах описания.

Гравийный щебень

Этот вид щебня получают путём просеивания карьерной породы и взрывной разработки каменной скалы. Он несколько менее прочен, чем гранитный (предельная марка М1200) и имеет неприглядный серый вид. При этом его достоинства неоспоримы:

1. Большее количество карьеров, конкуренция.
2. Себестоимость ниже (из-за распространения сырья).
3. Добыча проще (гранит твёрже скальной породы).
4. Крайне низкий радиоактивный фон.

При этом предельная марка и прочие свойства гравийного щебня позволяют использовать его для ответственных конструкций во всех отраслях народного хозяйства. Существует четыре фракции этого материала:

1. 3-10 мм — отсев.
2. 5-20 мм — «семечка». Применяют для мелкоштучных изделий (тротуарная плитка и т. д.).
3. 5-40 мм — применяют для заводских изделий среднего размера — бетонные и колодезные кольца, бордюры, перемычки и т. д.
4. 20-40 мм — основной материал для производства бетона и отсыпки дорог.

Известняковый (доломитовый) щебень

Кальцит карбоната (СаСО 3), спрессованный временем до состояния, близкого к скальному массиву. По основным показателям идентичен гравийному. Применяется для ЖБИ и дорожного строительства. Отличительная черта — белый цвет.

Гранитный щебень

Получают путём взрыва гранитного массива, дробления и просева массы. В большинстве случаев имеет красный оттенок. Рваные края зёрен обеспечивают наилучшее сцепление с раствором. Блестящая фактура придаёт хороший внешний вид шлифованным монолитным полам и другим изделиям из бетона на гранитном щебне.

Этот вид щебня признан наиболее востребованным, т. к. имеет самую высокую прочность. Соответственно, предприятия предлагают наибольший ассортимент фракций просева — от 0-5 мм до 70-120 мм. Под каждую фракцию существует целый набор областей применения.

Шлаковый щебень

Данный материал — результат дробления и просева металлургических отвальных шлаков и расплавов. Изделия из бетона на основе этого щебня дешевле обычных на 20-30%.

Вторичный щебень ГОСТ 25137-82

Материал, который получают при целевой переработке строительного мусора. Производится он так же, как и натуральный, только в качестве исходного сырья выступает не обломок горной породы, а монолитный элемент. После первичного раскола из него извлекают стальные элементы (арматуру), затем он отправляется на грохот.

Такой материал мог бы сэкономить большие деньги: затраты энергии меньше до 8 раз, а стоимость бетона с таким щебнем меньше на 25-30%. В продаже искусственный щебень дешевле гранитного в 2 раза. Прочность и морозостойкость его хоть и уступают натуральным (максимально М800 и F150), но и для таких показателей есть множество сфер применения.

Имея необходимые знания о выборе и достоинствах разных видов щебня, вы сможете безошибочно определить его качество и приобрести именно то, что нужно вам.