Щебень осадочных пород что это?

Щебень

Щебень является сыпучим строительным материалом неорганического происхождения. Получают его путем дробления скальных горных пород. Зёрна имеют размер от 5 до 150 мм и представляют собой обломки остроугольной формы.

Характеристика.
В зависимости от происхождения горной породы данный стройматериал подразделяется на три группы: он может быть изверженным (первичная группа), осадочным (вторичная группа), метаморфическим (видоизмененная группа).
Особенность изверженных горных пород в том, что в основе их образования магма, полученная при извержении вулканов и затвердевшая. Условия застывания магмы позволяют выделять изверженные и эффузивные породы, отличающиеся особенностями своего строения. Глубинные, то есть изверженные, застывали долго и равномерно в отличие от излившихся. Поэтому глубинные горные породы плотные и массивные, прочные, обладают морозостойкостью и теплопроводностью, способны поглощать воду. У них кристаллическое зернистое строение. К ним относится гранит.
Эффузивные породы затвердевали довольно быстро. Имеют так называемое порфировое строение, главные представители эффузивных пород – порфиры.
Щебень осадочной (вторичной) группы образовался при разрушении изверженных горных пород. Такие породы пористы, могут иметь трещины и хорошо растворяются в воде. Щебень является обломочной осадочной рыхлой породой, как и песок, гравий или глина.
Щебень метаморфической группы образовался в результате изменений, которым подверглись изверженные и осадочные породы под воздействием высоких температур и различных химических процессов. Данный вид горных пород обладает прочностью и пористостью.
Важное значение имеет такая характеристика щебня, как лещадность, то есть его плоскостность. Зёрна могут иметь пластинчатую или игловатую формы. В зависимости от формы зёрен данный стройматериал делится на следующие группы – кубовидную (I), улучшенную (II), обычную (III, IV, V). Самая меньшая доля зёрен пластинчатой и игловатой формы в кубовидной группе. От наличия зёрен данной формы зависит межзерновая пустотность в смеси. Поэтому экономически целесообразным является использование кубовидного щебня. Он намногое прочнее, чем пластинчатый и игловатый щебень.
Другая важная характеристика – морозостойкость. Данное свойство характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания. Различают марки морозостойкости. Для строительства наиболее оптимально использование щебня с маркой F300.
По прочности щебень http://nerud-teh.ru/shheben-granitnyj/ может быть высокопрочным, прочным, средней прочности, слабой прочности и очень слабой прочности. Прочность определяется в зависимости оттого, каков предел прочности материала при его сжатии и износе. Эксперименты сжатия и износа имитируют ситуации сопротивления при воздействии на него внешних сил и давления, оказываемого, например, транспортом.
Самой важнейшей характеристикой щебня является его радиоактивность. Для любого строительства подходит щебень I класса радиоактивности, в строительстве дорог применяется материал II класса радиоактивности.
Выделяют множество разновидностей щебня. Самый распространенный – это гранитный щебень, который обладает высокой прочностью, морозостойкостью, низкой лещадностью, относится к 1 классу по радиоактивности, не содержит вредных посторонних примесей. Для получения данного вида стройматериала гранитную скалу взрывают, а затем дробят в специальных установках и просеивают по фракциям.
Гравийный щебень менее прочный, чем гранитный, но ввиду низкого радиоактивного фона этот вид стоит дешевле. Получают его просеиванием горной породы. Известняковый щебень получается дроблением известняка и используется преимущественно в строительстве дорог. Для получения вторичного щебня дробят строительный мусор: кирпичи, бетон или асфальт. Такой материал бывает недостаточно прочным и морозостойким. При дроблении металлургических шлаков получают шлаковый щебень.

Применение.
Щебень – один из самых распространенных и универсальных строительных материалов. Но в зависимости от вида область его применения может различаться. Самый качественный вид – гранитный – применяется при изготовлении бетона высокой прочности, так как щебень – это отличный связующий материал. Гравийный щебень используется для производства стандартного бетона, отсыпки дорожного полотна, укрепления слабого грунта. В дорожном строительстве также востребован щебень известняковый. В основе бетонов средней прочности лежит вторичный щебень, который также укладывается и в качестве нижнего слоя при строительстве автотрасс. Крупный щебень используют при дорожном строительстве, а мелкий – при жилищном строительстве.
Щебень применяют и при строительстве взлетно-посадочных полос. Использование данного стройматериала при постройке дренажных водоотводов позволяет отвести грунтовые воды от жилых объектов. Высока роль этого стройматериала при декоративном облагораживании территории.

Добыча.
В добыче и производстве выделяют три технологических этапа: добыча природного камня, дробление и фракционное просеивание. Крупную монолитную скалу взрывают на небольшие каменные глыбы, после чего они отправляются в специальные дробильные машины для последующего дробления и сортировки. При добыче вначале выполняются вскрышные работы по удалению слоя растительности. Щебень добывают буровзрывным методом в месторождениях осадочных рыхлых или скальных горных пород. После взрыва каменные глыбы транспортом доставляются на завод для дробления и сортировки. Основным оборудованием такого завода являются грохоты, дробилки, транспортеры, ленточные конвейеры и другие машины.

Транспортировка и хранение.
Самым удобным транспортом перевозки является открытый грузовой автотранспорт. Для дальних расстояний щебень перевозят в железнодорожном транспорте, используя при этом всю его грузоподъемность. Также распространена транспортировка водным транспортом, на который данный строительный материал грузят с помощью ленточных конвейеров или вручную.
Базы и склады по хранению щебня размещаются в основном там, где предусмотрена хорошая транспортная развязка. Этот стройматериал можно в течение длительного времени хранить и в карьере, где он добывается, и на объекте строительства. Важно не допустить его загрязнения, так как из-за вредных примесей качество щебня значительно снижается. На него не должны попадать атмосферные осадки и не должно оказываться какое-либо механическое воздействие. При хранении должна приниматься в учет насыпная плотность щебня, указывающая на массу единицы объема материала.

Стоимость.
На стоимость щебня влияют такие важнейшие его характеристики, как прочность и радиоактивность. Поэтому гранитный щебень будет стоить дороже всех остальных его разновидностей. Наиболее дешевый – щебень шлаковый, потому эта разновидность пользуется наибольшим спросом и весьма популярна. Средняя стоимость шлакового щебня колеблется в пределах 200-500 рублей за кубический метр. Цена на гранитный щебень более 1200 рублей за тонну.

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:

Гранитный – самый прочный вид щебня, добывается из твердых пород. Применяется для строительства дорог и магистралей, тротуаров, при изготовлении высокопрочного бетона;

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

• 1. Размер до 5 мм. — гранитный отсев. Применяется крайне редко и то, лишь для декоративной отделки дорожек;
• 2. Размер 5-20 мм. Считается самым востребованным в различных сферах строительства и производства железобетонных изделий, также применяется для создания фундамента;
• 3. Размер 20-40 мм. Применяется при строительстве железнодорожных и трамвайных путей, при обустройстве фундаментов и в дренажных работах;
• 4. Размер 40-70 мм. Используется для дренажа, при изготовлении бетонных смесей и изделий.
• 5. Размер 70-300 мм. — бутовый камень. Применяется довольно редко, но все же пользуется спросом. Подходит для декора водоемов, бассейнов и т.д.

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:

• обычным — лещадность 25-35%,
• улучшенным – лещадность 15-25%,
• кубовидным – лещадность менее 15%.

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:

• М200 – самая слабая прочность, такой щебень используется при создании дренажей и отсыпки;
• М300-М600 – имеет слабую прочность, сферы применения такие же, как у М200;
• М600-М800 – средняя прочность, применяется при создании ненагруженных конструкций (например, стен);
• М800-М1200 – прочный щебень, который применяется для создания фундаментов, подпор, несущих стен, заборов и т.д.;
• М1200-М1400 – щебень высокой прочности, подходит для создания фундаментов многоэтажных зданий, мостовых опор и т.д.;
• М400-М1600 –щебень повышенной прочности используется крайне редко, лишь при создании наиболее ответственных конструкций.

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:

• для щебня М1600 – не более 1%;
• для щебня М1000-М1400 – не более 5%;
• для щебня М400-М800 – не более 10%;
• для щебня М200-М300 – не более 15%.

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:

• Неустойчивый (F15-F50) используется для внутренних работ в подогреваемых помещениях, в качестве подсыпки или для создания дренажа;
• Устойчивый (F50-F150) используется при строительстве малоэтажных домов в южных регионах;
• Высокоустойчивый (F200-F400) – наиболее популярный вид щебня, который используется в различных сферах строительства и при создании железобетонных изделий. К таким видам относится гранитный щебень.

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

• 1 класс – материал, имеющий радиоактивность в пределах до 370 Бк/кг. Такой щебень подходит для строительства жилых помещений;
• 2 класс – материал с радиоактивностью до 740 Бк/кг. Используется для строительства дорог и производственных помещений;
• 3 класс – материал, радиоактивность которого превышает 740 Бк/кг. Такой щебень запрещено использовать в пределах населенных пунктов.

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.

Виды щебня для дорожного строительства

Объемы производства щебня превышают 3 млрд. кубометров в год. Доля России составляет около 5% от этой суммы, причем примерно 70 млн.м3 ежегодно используется в дорожном строительстве.

В общей стоимости строительства автомобильных дорог расходы на материалы превышают 60%. От их качества во многом зависит безопасность движения, экономическая эффективность автомобильного транспорта, а также потребительские свойства (коэффициент сцепления, ровность и т.д.) и долговечность сооружений. Особенно высоки требования к щебню, применяемому для устройства верхних слоев дорожной одежды. Он должен быть устойчив к отрицательному воздействию природных факторов, а также к механическому истиранию от движущегося транспорта.

Щебень, применяемый в дорожном строительстве можно разделить на две группы:
— осадочные скальные и рыхлые горные породы. К этой группе относятся известняк, доломит и другие породы, крупностью фракций 5-20, 20-40, 40-70, 0-40 и 0-70 мм. Преимущественно такой щебень используется для устройства оснований одежд дороги.
— метаморфические и магматические горные породы — гранит, габбро, диабаз фракций 5-20 и 20-40 мм. Используется для нижних слоев покрытий.

Гранитный щебень:
— Содержание зерен щебня пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, в процентах по массе 18-25. Объемный насыпной вес щебня 1,37 т.м3
— Морозостойкость щебня F-400
— Марка гранитного щебня по прочности 1400
— Марка щебня гранитного по износу И-1
— Содержание в щебне зерен слабых пород 0,2-3,5%
— Гранитный щебень соответствует ГОСТ 8267-93

Гранитный дорожный щебень — эффективное и износостойкое дорожное покрытие.

Щебень фракции 5-10 мм — самый лучший крупный заполнитель для высокомарочного бетона, применяемого в заливке мостовых конструкций, Фракции 20-40, 40-70 также пользуется устойчивым спросом и применяется в строительстве и ремонте железнодорожных насыпей, трамвайных линий и подушек автомобильных дорог.

Известняк — уникальный строительный материал, обладающий высокой устойчивостью к температурным перепадам — он выдерживает до 100 циклов замораживания и оттаивания, не утратив своих прочностных характеристик.

Применяется в качестве подушки под дорожное основание, такое, как асфальт, плотный грунт или бетон.

Известняковый щебень — менее прочный, чем гранитный, однако очень хорошо справляется со своими задачами в дорожном строительстве.

Известковый щебень:
— Содержание зерен щебня пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, в % по массе 10-12 % Форма зерен I
— Содержание пылевидных и глинистых частиц в % по массе 1,5-2 % (0-0,20%)
— Марка щебня по прочности (дробности) др. 11-16% М600(800)
— Содержание в щебне зерен слабых пород в % по массе 5-9 %
— Марка по морозостойкости известнякового щебня F 150
— Насыпная плотность щебня известкового 1300 кг/м3
— Влажность щебня 3-4%
— Пористость щебня 5,4-7,3 % Пустотность 48,1-50,8 %
— Водопоглощение щебня 2,5 %

В отдельную группу обычно выносится так называемый «кубовидный» щебень (фр.5-20, с содержанием зерен лещадной и игловатой формы менее 15 %). Часто в последнее время его называют «щебнем будущего».

Каковы его качества в сравнении с применением привычных видов щебня?
— он прочнее и его «трещинноватость» ниже;
— в 2-3 раза повышается долговечность бетонных конструкций и асфальтобетонных покрытий;
— снижается расход щебня и связующих (битум, цемент);
— коэффициент уплотняемости асфальтобетонной смеси приближается к единице, что обеспечивает долговечность и увеличивает морозостойкость дорожных покрытий;
— снижаются время и трудозатраты по укладке асфальтобетонного покрытия до 70% (для укладки покрытия требуется всего два прохода катка вместо десяти при использовании обычного щебня).

Но нельзя забывать о такой важной характеристике щебня, как радиоактивность. Для строительства дорог используется гранитный щебень II класса радиоактивности (от 370 до 740 Бк/кг ).

Гранит и камень

Классификация горных пород, используемых для производства щебня

Классификация горных пород

Щебень производят из горных или каменных пород, путем дробления, раскалывания, распиливаиния и т.д. крупных частей породы на соответствующие той или иной фракции размерные куски и частицы (зерна). Эти горные породы залегают в верхних слоях земной поверхности в виде сплошных массивов (месторождений камня) или скоплений каменных обломков разной крупности.

Свойства щебня, получаемого из горной или каменной породы напрямую зависят от свойств исходной породы — ее прочностных, механических, химических и физических качеств. А качественные свойства породы, в свою очередь, зависят от ее минералогичского состава, структуры, текстуры и состояния свежести породы.

Горные породы подразделяют на три основные группы:

• изверженные (магматические), или первичные;
• осадочные, или вторичные;
• метаморфические, или видоизмененные.

В свою очередь эти группы пород подразделяют на подгруппы в соответствии с приведенной ниже классификацией.

Изверженные породы (первичные)

Различают два основных типа изверженных (первичных) пород:

• глубинные (интрузивные) — граниты, сиениты, габбро, диориты и др.
• излившиеся (эффузивные) — базальты, туфовые лавы, диабазы, порфиры и др.

Осадочные породы (вторичные)

К осадочным (или вторичным) породам относятся следующие виды образований:

• механические, обломочные отложения, которые подразделяют на рыхлые (валуны, природный щебень, гравий, песок) и сцементированные (песчаники, конгломраты, брекчии).
• органогенные и химические образования (доломиты, магнезиты, гипс, ангидрит, различные известняки).

Видоизмененные (метаморфические) породы

Видоизмененные породы включают такие горные образования, как мраморы, кварциты, гнейс и т.д.

Как правило, горные породы представляют собой более или менее однородные минеральные агрегаты, являющиеся составляющей земной коры.
В составе горной породы может преобладать один минерал или несколько. В первом случае горная порода называется простой (мономинеральной), во втором — сложной (полиминеральной). Примеры простых горных пород — кварцит, гипс. Граниты, базальты, габбро и др. относятся к сложным горным породам.
В минералогии вещества, имеющие внутреннюю кристаллическую решетку, состоящую из атомов одного элемента, называют самородками. К таковым относятся алмаз, самородные образования золота, платины, меди, железа и т. д.

Геологические исследования состава земной коры показали, что в составе верхних слоев горных пород преобладает кремнезем SiO2 — почти 60% и глинозем Al2O3 — более 15%. Присутствуют также, окись кальция СаО — 5%, ОКИСЬ натрия N2О — почти 4%, окись железа FeO — 3,8%, окись магния — MgO — 3,5% и некоторые другие окислы и химические элементы. Всего породообразующих минералов насчитывается около 50 (из 2500 известных в природе).

Главными породообразующими минералами являются полевые шпаты (ортоклазы и плагиоклазы), роговая обманка, авгит, змеевик, оливин, кварц, слюда, кальцит (известковый шпат), каолинит и другие аналогичные минералы.
Именно эти минералы являются основой горных пород, применяемых в различных строительных отраслях.

Рыхлые каменные материалы

Кроме горных пород в строительстве используются и, так называемые, рыхлые каменные материалы. К таковым относятся валуны, гравий, песок, дресва и т.д. Рыхлые обломочные породы образуются в результате воздействия на горные породы ледников, влаги, температурных и других факторов внешней среды. Рыхлые отложения сортируются на гравий, песок, глину, но часто встречаются и в смешанном виде гравия, песка и глины.

По размерам каменные материалы из рыхлых пород классифицируются следующим образом:

Характеристика щебня

Щебень — неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Щебень по происхождению горных пород делиться на три основные группы:

• Изверженные (первичные)
• Осадочные (вторичные)
• Метаморфические (видоизмененные)

Изверженные горные породы образовались из расплавленной магмы, поднявшейся из глубин Земли и отвердевшей при остывании. Различные условия охлаждения магмы привели к образованию изверженных (глубинные) и эффузивных (излившиеся) пород с различным строением и свойствами.

Глубинные (интрузивные) образовывались под значительным давлением верхних слоев, остывали медленно и сравнительно равномерно. Такие условия были благоприятны для кристаллизации минералов, составляющих горную породу. В связи с этим глубинные породы массивны, плотны и состоят из тесно сросшихся более или менее крупных кристаллов; они обладают большой плотностью, высокими прочностью на сжатие и морозостойкостью, малым водопоглощением и большой теплопроводностью. Глубинные породы имеют зернистое кристаллическое строение, называемое еще гранитным — от названия наиболее распространенного представителя этих пород — гранита.

Излившиеся (эффузивные) образовались на поверхности земли при отсутствии давления и при быстром охлаждении магмы. Некоторая часть магмы, излившаяся на поверхность, уже содержала кристаллы отдельных минералов. Поэтому в большинстве случаев излившиеся породы состоят из отдельных хорошо сформированных кристаллов, вкрапленных в основную скрытокристаллическую массу; такое строение называют порфировым по аналогии с широко распространенными среди этой группы пород порфирами. В тех случаях, когда излившиеся породы застывали мощным слоем, их строение было сходно с глубинными породами. Если же слой был сравнительно тонок, то охлаждение происходило быстро и масса их оказывалась стекловатой, а верхние слои излившейся лавы становились пористыми вследствие энергичного выделения газов из магмы при уменьшении давления. Обломочные породы образовались при быстром охлаждении раздробленной, выбрасываемой при извержении вулканов лавы (пемза, вулканический пепел). Часть обломочных пород (вулканического пепла) подверглась цементированию, образуя вулканические туфы.

Осадочные горные породы называют вторичными, поскольку они образовались в результате разрушения изверженных пород или из продуктов жизнедеятельности растений и животных организмов. Один из способов формирования этих горных пород – химические осадки, образующиеся в процессе высыхания озер и заливов. В результате в осадок выпадают различные соединения, которые со временем превращаются в травертин, доломит. Общая особенность этих пород – пористость, трещиноватость, растворяемость в воде. К обломочным осадочным породам относятся сцементированные отложения (песчаники, брекчии, конгломераты) и рыхлые (пески, глины, гравий и щебень). Сцементированные отложения образовались из рыхлых. Например, песчаник – из кварцевого песка с известковым цементом, брекчия – из сцементированного щебня, а конгломерат – из гальки. Еще известны породы органического происхождения – известняки и мел. Они образуются в результате жизнедеятельности животных организмов и растений. Безошибочно можно считать породу осадочной, если она сыпучая, горючая или содержит окаменелости. К осадочным породам относят известняки и доломиты, если они не раскристаллизованы, осадочные соли, а также отложения продуктов вулканических извержений. Осадочными являются все слоистые породы. Если породы состоят из обломков, то обычно это более или менее скатанные зерна, связанные цементом. В природе осадочные породы образуют пласты и толщи.

Метаморфические породы образовались путем превращения изверженных и осадочных горных пород в новый вид камня под воздействием высокой температуры, давления и химических процессов. Изменение пород могло произойти на сравнительно небольшом участке, на контакте холодных пород с горячей магмой (контактовый метаморфизм) или на большой площади под влиянием повышенных давления и температуры, а также благодаря перемещениям больших масс горных пород (региональный метаморфизм).Среди метаморфических пород различают массивные (зернистые), к которым относятся мрамор и кварциты, а также сланцеватые – гнейсы и сланцы. К метаморфическим породам, без сомнения, относятся так называемые сложные породы, а также все сланцеватые породы. Кроме того, к этой группе принадлежат породы с преобладанием в составе листоватых минералов (слюды, хлорит, тальк) или «очковые» породы. Метаморфические породы всегда крепкие и не имеют пор. Сланцеватые породы называют общим термином «кристаллические сланцы». В зависимости от исходных Пород их разделяют на ортосланцы, возникшие из изверженных пород, и парасланцы, образовавшиеся из осадочных пород. Так, например, ортогнейс возник при изменении гранита, а парагнейс — при изменении глинистых осадочных пород.

Щебень для дорожного строительства

Устройство оснований и покрытий из щебеня (гравия) методом заклинки

Щебень для щебеночных покрытий и оснований, устраиваемых методом заклинки, должен соответствовать ГОСТ 8267-93, ГОСТ 3344-83. В качестве расклинивающей фракции допускается применение щебеночно-гравийно-песчаных (далее ЩГПС) смесей № 7, 8 и 9 по ГОСТ 25607-94. Марки по прочности и морозостойкости щебня должны соответствовать требованиям табл.1. Прочность расклинивающего материала может быть на марку ниже основного.

В щебне из изверженных и метаморфических пород марок 800 и выше и осадочных пород марок 600 и выше для щебеночных покрытий дорог IV, V категорий содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм не должно превышать 15% по массе, а для оснований дорог I-III категорий – 35%.

Виды щебня: описание, характеристики, сферы применения и происхождение

Строительный материал, вырабатываемый путем дробления различных твердых пород или переработки индустриальных отходов, называется щебнем. Этот неорганический сыпучий материал, 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.

Разновидности щебня 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 доломитовый щебень 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 щебень, гравий и гравийный щебень, заполнитель из доменного шлака. 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.