Прочность щебня в чем измеряется
Прочность щебня
Щебень производится из большого разнообразия видов скальных, горных пород, некондиционных отходов рудных предприятий, попутно добываемых материалов, неметаллических ископаемых, гравия и валунов природных карьеров.
Его производство заключается в измельчении сырья в дробильных установках и рассеивании получаемого продукта по фракциям крупности. Щебень применяют в основном в строительных сферах производства, поскольку аналогичный по виду и составу материал, используемый в других областях, называется иначе — флюсы для металлургии, сырье для обжига извести и т. д.
Качество такого материала оценивают по основным параметрам устойчивости к воздействиям, испытываемым при применении. К ним относятся:
Высокая прочность щебня при сжатии требуется в бетонных конструкциях фундаментов высотных зданий, башен, в нагруженных опорах мостов, в мощных гидротехнических сооружениях.
Износостойкость становится важнейшим показателем прочности щебня в асфальтобетонных покрытиях, испытывающих истирающие нагрузки от колес большегрузного транспорта.
От морозостойкости, не являющейся прямым прочностным параметром, напрямую зависит долговечность и прочность щебня — основного компонента бетона, асфальтобетона, железнодорожных насыпей и других сооружений.
Марки
Прочность щебня оценивается марками дробимости при сжатии (раздавливании) испытуемой порции в цилиндре. Шкала в порядке убывания прочности выглядит следующим образом: М1400, М1200, М1000, М800, М600, М400 и М200.
Самому прочному щебню присваивают марку М1200-М1400 (высокопрочный), прочному — М800-М1200, средней прочности — М600-М800, низкой — М300-М600, очень низкой — М200.
Для материала, используемого в асфальтобетонных покрытиях, важен второй показатель прочности — на истирание. Марки, определяющие истираемость щебня или гравия, представлены рядом (в порядке увеличения истираемости) от И1 до И4.
Морозостойкость устанавливается присвоением соответствующей марки из ряда (по увеличению стойкости): от F15 до F300, F400.
Самым стойким к механическим нагрузкам считается гранитный щебень, марка прочности которого соответствует М1200 и М1400. Прочность щебня гравийного несколько ниже — М800 – М1200. Прочность известнякового щебня соответствует маркам М400-М800.
Как определить прочность щебня?
Испытания на принадлежность щебня к марке прочности по дробимости при сжатии, марке по истираемости, марке по морозостойкости проводят сертифицированные лаборатории на оборудовании и по методикам, установленным государственными стандартами.
Марку щебня по прочности определяют в соответствии с ГОСТ 8267-93. Для этого массу щебня до 4 кг помещают в цилиндр из стали (диаметр 150 мм) и прикладывают к ней через плунжер давление силой 200 кН. Принадлежность материала к конкретной марке определяют по потере массы в процентах за счет отколовшихся кусочков.
Испытания на истирание выполняют в стальном барабане, куда загружают взвешенный щебень вместе с 12 чугунными шарами массой по 400 г. Скорость вращения барабана — 30 об/мин. Количественная потеря массы щебнем в результате истирания автоматически определяет принадлежность его к конкретной марке по истираемости.
Марку по морозостойкости получают по максимальному количеству циклов замораживания и оттаивания, при выполнении которых потеря массы щебнем не превысит 5 %.
Марки по дробимости при сжатии, по истираемости, по морозостойкости, характеризующие общую прочность щебня, должны обязательно указываться в сертификате на приобретаемый строительный материал.
Выбираем строительный щебень
Современное строительство подразумевает использование качественных материалов, в том числе щебня. Показатели крепости и надежности играют главную роль в долговечности строения, продукции из бетона. Время диктует современные требования к качеству возводимых объектов, автомобильных дорог, продукции с применением бетона. Строительный щебень является наполнителем в связке с цементом, песком и водой. Такая смесь получила название бетон, ввиду своей прочности имеет обширный спектр применения. Поэтому, подобрать щебенку для стройки с нужными параметрами будет важной задачей перед началом работ.
Виды щебня для строительных работ
Различают три вида щебня:
Дополнительно можно указать на вторичный и шлаковый щебень. Такой вариант получают после демонтажа объектов и при плавке руды в производстве металла. Но их применение не является обширным ввиду неоднородности, такую массу необходимо тщательно и долго трамбовать. На объектах с тяжелыми нагрузками такие материалы не используются.
Гравийный щебень обладает схожими показателями, но прочность уступает предыдущему виду. Особенностью является низкий уровень радиоактивности, что расширяет сферу использования.
Известняковый щебень самый доступный по цене, обладает невысокой прочностью, поэтому не применяется в местах с будущей нагрузкой. Однако, известняковые пирамиды известны человечеству давно, они до сих пор удивляют туристов.
Характеристики строительного щебня
Как купить щебень, чтобы он идеально подошел для выполнения поставленных целей? Применение щебня зависит от вида и фракции, размера зерна. Для этого необходимо ознакомиться с техническими характеристиками. Перечислим основные:
Лучшие результаты показывает гранит, единственный минус — повышенный радиоактивный фон. Нельзя не отметить низкую лещадность — игловатую форму камешка. Благодаря этому, в бетонной массе не будет пустот, таким образом достигается наивысшая плотность наполнителя. Прочность и долговечность конечного продукта обеспечена. Также, гранитный щебень обладает высокой морозоустойчивостью, стойкостью к агрессивной среде, выветриванию.
Гравийная разновидность показывает похожие технические показатели. Но, благодаря отсутствию радиоактивного фона, применяется в возведении жилья, детских учреждений, различных парковых и спортивных площадок. Спрос имеет ввиду доступной цены и добротных показателей.
Сырье из известняка обладает самой низкой стоимостью, поэтому в работах, где не ожидают высоких нагрузок, он имеет приоритет перед собратьями. Прочность и остальные свойства невысокие, подвержен выветриванию и вымыванию при воздействии осадков.
Применение щебня в строительных работах обусловлено не только прочностью, чтобы выбор соответствовал требованиям, учитывают фракцию щебенки.
По размеру зерна, подразделяют:
Часто, потребителей мучает вопрос — какой щебень лучше, мелкий или крупный. Однозначно ответить нельзя, все зависит от производимых работ, условий эксплуатации, нагрузок. Мелкий и средний вид обладают высокой насыпной плотностью, хорошо трамбуется. Крупный имеет свои преимущества в ряде проводимых работ.
Плотность и прочность щебня
Еще один показатель качества — плотность, этот показатель определяет прочность конечной строительной продукции. Плотность щебня — это отношение массы к объему, измеряется в килограммах на метр кубический.
На практике, чаще обращают внимание на насыпную плотность, она учитывается в производстве цементно—щебеночных смесей. В случае высокой насыпной плотности материала, возможно снизить расход вяжущего вещества, цемента в растворе.
Прочность данного материала важно рассматривать вместе с показателем морозостойкости. Прочный, но не устойчивый к низким температурам, щебень может разрушиться в самый короткий срок. Испытывают на морозостойкость материал вместе с испытанием на твердость, такая оценка будет наиболее объективной.
Прочность имеет буквенные и цифровые обозначения:
Морозостойкость обозначается от F15 до F400.
Цифрами указывают сколько раз щебень выдержит циклов заморозки и разморозки без структурных разрушений.
На вопрос, какой лучше щебень для дороги, можно ответить так — с наивысшей морозостойкостью. Любая дорога строится не на год, два, поэтому, чтобы избежать ежегодного ремонта, щебень для дороги нужно брать самый качественный.
Особенности при выборе щебня
Основным критерием при выборе, должна послужить полная информация об условиях эксплуатации конечной продукции. Если это дорожка на участке, вряд ли уместно покупать самый дорогой гранитный щебень, вполне бюджетно будет использовать известняковый вид.
Щебень для бетона также может быть разной фракции и происхождения. Если это домашние ремонтные работы, известняковый вид средней фракции будет долго и надежно служить в бетонной смеси.
Если речь идет о товарном бетоне больших объемах, уместно задействовать крупный вариант. Щебень для фундамента лучшим видом будет гравийный, мелкой и средней фракции.
Известняковый вариант не берут в работу для фундамента, он лучше других впитывает влагу, со временем это будет способствовать разрушению постройки, трещинам. В силу своих показателей, его не используют в местах высоких нагрузок.
Гранитный щебень работает в местах с высокой экстремальной нагрузкой на строящийся объект.
Главные требования перечислены и определены ГОСТом 8267-93, распространяется на сырье горных пород со средними показателями плотности, которые применяются в тяжелых бетонных массах и дорожных работах.
Область применения в строительстве
Щебень применяется не только в качестве наполнителя в бетонных смесях:
Применение щебня в народном хозяйстве не имеет границ, сделав правильный выбор материала, вы получите качественный конечный строительный продукт.
Основные технические характеристики щебня
Щебень – это неорганический, сыпучий, зернистый материал. Щебень может быть представлен в различной форме: гранитной, известняковой, шлаковой, мраморной, гравийной. На Урале большое распространение получил гранитный щебень. Эта популярность объясняется общедоступностью этого материала, т.к. Урал это край камней и озер. В Челябинске щебень широко применяют в строительной сфере, так как цена на щебень очень доступная.
Технологический процесс получения щебня:
Этот процесс состоит из следующих простых на первый взгляд этапов:
Каких фракций бывает щебень?
Щебень фракции от 0 до 10 мм.
Данный вид щебня используется как сыпучий материал для отсыпания дорог и дорожек, изготовления различных бетонных изделий, а так же в различных фундаментных работах. В народе его называют отсевом или дресвой. Отсев состоит из небольших частиц размером от 0 до 10 мм и поэтому его используют при производстве тротуарной плитки, заливки полов и стяжек, отсыпки дорог и прилегающих территорий.
Щебень фракции от 5 до 20 мм
Щебень фракции от 20 до 40 мм
Щебень фракции от 40 до 70 мм
Основные требования и характеристики предъявляемые к щебню:
— адгезия (высокая сцепка с вяжущими веществами)
Морозостойкость щебня характеризует способность выдерживать определенное количество циклов замораживания и оттаивания определенной марки щебня. В строительстве используют щебень, который может выдержать 300 циклов с минимальной потерей массы. Обозначается буквой F.
Лещадность щебня – это показатель, который определяет уровень плоскости щебня и практическое применение данного материала. Как правило, это два вида: пластинчатая и игловатая форма.
Выделяют 4 основные группы по уровню лещадности:
Маркировка щебня по классам прочности
Марка по дробимости щебня | Потеря массы при испытании щебня, % | |
Из интрузивных пород | Из эффузивных пород | |
свыше 12 до 16% | свыше 9 до 11% | |
1000 | от 16 до 20% | от 11 до 13% |
800 | от 20 ло 25% | от 13 до 15% |
Щебень, который используется в строительстве дорог, характеризуется маркой по истираемости в полочном барабане. Чем выше показатель, тем прочнее и долговечнее будет асфальтовое покрытие.
Марка по истираемости щебня | Потеря массы при испытании, % |
И1 | до 20 включительно |
И2 | свыше 20 до 30 |
И3 | от 30 до 40 |
И4 | свыше 40 |
К щебню применяются требованию по уровню радиоактивности. Существует 3 класса радиоактивности щебня:
1 класс, содержание удельных активных естественных радионуклидов (Аэфф) не превышает 370Бк/кг. Щебень данного класса использует в строительстве жилых домов и отделке зданий.
2 класс от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг. Данный вид щебня используется при строительстве дорог и объектов производственного значения.
3 класс от 740 Бк/кг до 1500 Бк/кг. Как правило, данный материал используется в строительстве загородных дорог. Данный класс щебня не рекомендуется использовать в строительстве жилых домов.
Щебень может иметь различный цветовой окрас. Минералы, входящие в состав горных пород могут иметь различную цветовую окраску. Это объясняют минеральным составом, из которого состоит горная порода. Так если в породе присутствуют Si, Al, K, Na, то они будут окрашены в светлые тона (кварц, мусковит, полевые шпаты). А если в породе будет присутствовать Fe, MgCa, то они будут иметь темный цветовой окрас (магнетит, биотит, амфиболы, пироксены, оливины).
Насыпная плотность характеризует вес щебня в 1м3. Например, Насыпная плотность щебня фракции 5 – 20мм составляет 1,36 тонн в 1м3.
Советы по выбору щебня
Щебень – сыпучий материал, который незаменим в строительстве и ландшафтном дизайне. Существует множество различных видов щебня, которые отличаются по фракциям, форме, характеристикам морозостойкости и радиоактивности. Как выбрать именно тот вид щебня, который оптимально подойдет для вашего конкретного случая? Давайте разберемся.
Виды щебня в зависимости от происхождения
Щебень из горных пород
Считается наиболее популярным материалом для применения в сфере строительства:
Щебень рудный
Получают путем обработки пород черных и цветных металлов.
Щебень вторичный
Получают из строительных и производственных отходов (остатки кирпича, бетона, асфальтового покрытия и т.д.). Имеет низкую стоимость, однако по характеристикам уступает щебню из горных пород. Используется в дорожном строительстве и в качестве укрепления слабых грунтов вместо бетона.
Рудный и вторичный щебень менее популярны по сравнению с щебнем горных пород. Однако тоже применяются для изготовления бетона, дренажа, фундаментов, при создании дорожных покрытий, в сфере ландшафтного дизайна.
Щебень шлаковый
Получают путем переработки металлургических шлаков. Используется при производстве цементных бетонов и для укрепления оснований в дорожном строительстве.
Щебень сланцевый
Получают из горных пород вулканического происхождения. Имеет продолговатую, плоскую форму, желтый, бордовый, серый, коричневый или зеленый цвет. Применяется в различных сферах строительства, при производстве кровельных материалов, а также в качестве декора в сфере ландшафтного дизайна.
Фракции щебня
Лещадность или форма щебня
Пластичная или игловидная форма характеризуется наличием плоских ровных граней. Кубовидная форма – это камни с условно равными гранями.
Большое содержание пластинчатых и игловидных зерен в щебне говорит о большем показателе лещадности. Чем угловатее и тоньше частицы, тем меньше лещадность.
По степени лещадности щебень может быть:
Высокая лещадность увеличивает зазоры и создает ненужные пустоты, поэтому обычный щебень не рекомендуется использовать при строительстве автомобильных дорог с высокой загруженностью и при изготовлении бетонной смеси. Для этого лучше использовать щебень кубовидной формы, который позволит добиться плотной утрамбовки.
Чем меньше размер щебня, тем меньше значение имеет его лещадность, т.к. мелкие зерна всегда хорошо утрамбовываются.
Плотность и прочность щебня
Показатели плотности щебня зависят от его происхождения и могут колебаться от 1,2 до 3 г/см3. Прочность – показатель того, какие нагрузки способен выдержать щебень. В зависимости от марки прочности щебень делится на классы:
Прочность щебня зависит от количества примесей слабых пород, входящих в его состав. Для того, чтобы определить этот показатель, проводят специальные испытания – на щебень создают дополнительное давление.
Согласно ГОСТ 8267-93 часть примесей слабых пород нормируются следующим образом:
Если содержание примесей низкой прочности в щебне составляет более 20%, то такой материал используют только для создания временных конструкций, отсыпки второстепенных дорог и т.д.
Морозостойкость щебня
Морозостойкость показывает, сколько циклов заморозки и оттаивания сможет выдержать материал без потери. В зависимости от уровня морозостойкости выделяют следующие виды щебня:
Высокой морозостойкостью отличается гранитный щебень. Известняковый щебень, наоборот, считается плохим выбором для местности с капризной погодой.
Уровень радиоактивности щебня
Радиоактивность – еще один важный показатель, зависящий от породы, из которой изготовлен щебень. Гранит, например, характеризуется повышенной радиоактивностью, а известняк и кварцит имеют пониженный радиоактивный фон.
Классы радиоактивности щебня
Радиоактивность щебенки указывается в документах на материал (соответствующих сертификатах и санитарно-эпидемиологических заключениях), поэтому при покупке не лишним будет удостовериться в его экологической чистоте.
Заключение
Компания Голдвинс осуществляет доставку различных видов щебня (гранитного, гравийного, известнякового и вторичного) по Москве и Московской области оптом и в розницу уже более 8 лет.
Специалисты нашей компании ведут постоянный контроль качества материалов на соответствие ГОСТ. Все виды щебня имеют соответствующие документы и сертификаты.
Работаем без посредников, доставку осуществляем в течение суток.