Щебень

Гранитный щебень. Свойства и технические характеристики

Щебень — это продукт дробления скальных горных пород. Относится к сыпучим неорганическим материалам. Данный продукт производится путем добычи в карьере горной породы, которую затем путем «грохочения» перерабатывают в щебень. Самой распространенной и широко применяемой горной породой является гранит. 

Основными свойствами гранитного щебня являются:

Производство щебня
Щебень
  • радиоактивность;
  • прочность;
  • морозостойкость;
  • истинная, средняя и насыпная плотности;
  • взаимодействие с влажной средой;
  • зерновой состав и форма зерен.

Дополнительными свойствами щебня из природных каменных материалов являются:

  • адгезия или «слипаемость» (сцепление с битумом);
  • содержание посторонних примесей.
Фракции щебня

По крупности щебень разделяют на фракции. Фракция — это максимально допустимый размер отдельно взятого камня (зерна). Разделяют основные и сопутствующие фракции щебня. К более распространённым  фракциям относятся: 5-10мм, 5-20мм, 10-20мм, 20-40мм, 20-65мм, 25-60мм, 40-70мм. К сопутствующим фракциям относятся: 0-2мм, 0-5мм, 0-15мм, 0-20мм, 0-40мм, 0-60мм, 2-5мм. Существует щебень и с более крупной фракцией от 70-120мм и 120-150мм.

Гранитный щебень
Гранитный щебень

Наибольшим спросом на рынке пользуется гранитный щебень фракций 5-20мм, реже 5-15мм, применяються в производстве асфальта, бетона и железобетонных конструкций. Щебень гранитный фракций 20-40мм, 20-65мм, 25-60мм, 40-70мм так же пользуется большим спросом, и применяется в строительстве и ремонте железнодорожных насыпей, трамвайных линий, подушек автомобильных дорог, в строительстве зданий при закладке фундамента, а также используется для дробления на более мелкие фракции щебня. Из всех природных каменных материалов, используемых в строительстве, щебень несёт главную роль.

Технические требования к качеству поставляемого щебня

Радиоактивная безопасность

Большое значение имеет радиоактивная безопасность используемых стройматериалов. В черте города принято использовать щебень 1 класса радиационной активности, за пределами населенных пунктов разрешается применение щебня с 2 классом радиоактивности.

Лещадность

В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой (лещадной — произошло от слова «лещ», т.е. плоский как лещ) и игловатой форм. К зернам пластинчатой и игловатой форм относят такие зерна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе):

  • «кубовидная» до 15%,
  • «улучшенная» от 15% до 25%,
  • «обычная» от 25% до 35%,
  • «обычная» от 35% до 50%.

Нужно знать, что «лещадность» — это одна из самых главных характеристик качества щебня. Чем меньше лещадность, тем качество щебня выше.

Наличие в щебне зерен пластинчатой и игловатой форм приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси. Это в свою очередь приводит к увеличению расхода связующего компонента, а это влечет за собой дополнительные материальные затраты.

Использование щебня кубовидной формы дает наиболее плотную утрамбовку. Кроме того, кубовидные зерна имеют большую прочностью, чем зерна пластинчатой и игловатой форм. Значит, использование кубовидного щебня в производстве экономически целесообразнее.

Механическая прочность

В зависимости от марки щебень делят на группы:

  • высокопрочный — М1200-1400;
  • прочный — М800-1200;
  • средней прочности — М600-800;
  • слабой прочности — М300-600;
  • очень слабой прочности — М200.

В щебне нормируют содержание зерен слабых пород с пределом прочности исходной породы при сжатии в водонасыщенном состоянии до 20 МПа. По ГОСТ 8267-93 щебень марок М1400, М1200, М1000 не должен содержать зерна слабых пород в количестве более 5%, щебень марок М800, М600, М400 — более 10%, щебень марок М300 и М200 — более 15% по массе.

Большим спросом пользуется гранитный щебень прочностью М1200, меньше используется высокопрочный гранитный или базальтовый щебень с маркой прочности М1400-1600. В основном он используется в производстве тяжелых высокопрочных бетонов, в несущих мостовых конструкциях, фундаментах.

Присутствие посторонних примесей

В щебне нормируют содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм). Кроме того, выделяют комки глины с крупностью частиц от 1,25 мм до наибольшего размера зерен щебня данной фракции при смеси фракций. Для всех видов и марок щебня по прочности содержание глины в комках в общем количестве пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 0,25% по массе. В щебне из магматических и метаморфических пород содержание пылевидных и глинистых частиц по массе не должно превышать 1 %, в щебне из осадочных пород марок от М600 до М1200-2%, а марок от М200 до М400-3%.

Морозостойкость щебня

Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяется по маркам.

Адгезия

Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.

Взаимодействие с влажной средой

Водопроницаемость – способность гранитного щебня пропустить под давлением определенное количество воды. Эти параметры определяют путем прошедшей воды в течении 1 часа через щебень, площадь которого равна 1 кв.м. и толщина 1 м.  при постоянном давлении.

Водопоглощение  — способность частиц щебня поглощать и удерживать в своих порах влагу.
Для определения водопоглощения берут три — шесть различных образцов щебня кубовидной формы с длиной ребра около 6 см, высушивают до постоянной массы при температуре 105—110° С, охлаждают и взвешивают. После чего образцы погружаются в воду на 2 суток так, чтобы слой воды был на 2 см выше образцов. По прошествии 2 суток образцы достают, вытирают влажной мягкой тканью и взвешивают.

Гигроскопичность — способность щебня поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичность влияет на такие показатели, как прочность, стабильность массы, формы и размера. При большом поглощении влаги увеличивается масса материалов, снижается прочность, изменяются размеры. Высокая гигроскопичность снижает качество щебня.

 

Гранитные карьеры Украины

Гранитный щебень. Свойства и технические характеристики: 4 комментария

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *