Щебень

Щебень - нерудный строительный материал, минерального происхождения, применяемый в строительстве в естественном виде, без выделения из него отдельных минералов.

Щебень горных пород - соответствует ГОСТу 8267-93 - 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 и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Применение щебня

Щебень применяют на предприятиях, осуществляющих свою деятельность в различных сегментах строительного рынка, в зависимости от специализации предприятия, щебень может быть использован на различных предприятиях и организациях:

  • для железобетонных изделий и конструкций, домостроительных работ, производство товарного бетона, как заполнитель для бетона и ЖБИ
  • в дорожно-строительных организациях занимающихся ремонтом и обслуживанием дорог,  для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог
  • организациях по ремонту железнодорожных путей, балластный слой железнодорожного пути
  • организациях оказывающих услуги в области садово-парковой индустрии и ландшафтного дизайна, для устройства покрытий и оснований дорожек и площадок
  • организациях, осуществляющие работы, связанные с ЖКХ и благоустройством территорий, для устройства покрытий и оснований пешеходных дорог и площадок

Производство щебня

Последовательно процесс производства щебня можно представить так:

  • Добыча горной породы в карьере (буро-взрывные работы)
  • Дробление (измельчение) горной породы на заводе
  • Грохочение (рассеивание) продуктов дробления
  • Готовая продукция (фракции щебня)

Основные свойства щебня

Основными свойствами щебня являются:

  • активность естественных радионуклидов (радиоактивность);
  • зерновой состав и форма зерен;
  • прочность и морозостойкость;
  • содержание пылевидных и глинистых частиц;
  • истинная, средняя и насыпная плотности;
  • адгезия (сцепление с битумом);
  • содержание загрязняющих и химически вредных примесей и др.

Радиоактивность щебня

Радиоактивность щебня - одна из важнейших характеристик в обсуждение качества строительного щебня:

  • естественные радионуклиды (ЕРН) - основные радиоактивные нуклиды природного происхождения, содержащиеся в строительных материалах: радий (226Ra), торий (232Th), калий (40K)
  • удельная активность радионуклида (А) - отношение активности радионуклида в образце к массе образца, Бк/кг
  • удельная эффективная активность ЕРН (Аэфф) - суммарная удельная активность ЕРН в материале, определяемая с учетом их биологического воздействия на организм человека.

Критерием для принятия решения об использовании щебня является Аэфф:

  • до 370 Бк/кг - щебень применим для всех видов строительных работ (I класс)
  • выше 370 Бк/кг - применим для дорожного строительства (II, III, IV класс)

Зерновой состав щебня:

Щебень разделяют на фракции, например:

  • 5-10 мм; 5-20 мм; 10-20 мм; 20-40 мм; 25-60 мм; 40-70 мм; по согласованию потребителя с производителем, возможно также другие параметры и размеры зерен.
  • Размер зерен в каждой фракции щебня, в зависимости от его применения, должен соответствовать техническим требованиям – ГОСТу

Для фракции 20-40 мм. щебня для строительных работ (ГОСТ 8267-93), заданы следующие требования:

  • содержание зерен размером 20 мм. (d), % по массе – от 90 до 100%;
  • содержание зерен размером 30 мм. (0,5(d+D)), % по массе – от 30 до 80%;
  • содержание зерен размером 40 мм. (D), % по массе – до 10%;
  • содержание зерен размером 50 мм. (1,25D), % по массе – до 0,5%.
  • соблюдение данных требований отражается в рассеве.

Форма зерен щебня:
По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе):

  1. I группа - до 15%;
  2. II группа - от 15% до 25%;
  3. III группа - от 25% до 35%;
  4. IV группа - от 35% до 50%;

«Лещадность» - одна из самых важных характеристик качества щебня, чем меньше лещадность, тем качественнее считается щебень. Наличие в щебне зерен пластинчатой и игловатой форм приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси, что в свою очередь приводит к увеличению расхода связующего компонента, а это влечет за собой дополнительные материальные затраты.
В последнее время большую популярность приобретает «кубовидный» щебень, содержание зерен пластинчатой и игловатой формы в котором не превышает 15% (относится к I группе). Использование щебня кубовидной формы дает наиболее плотную утрамбовку.

Прочность щебня:
Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при сжатии в цилиндре.

В зависимости от потери массы при испытании, щебню присваивается марка:

  • 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1200; 1400.

Чем выше марка - тем прочнее щебень. В зависимости от вида горной породы и марки по дробимости в щебне нормируется содержание зерен слабх пород, и присваивается марка от 300 до 1400.

Морозостойкость щебня

Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Оценивают морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания.

По морозостойкости щебень подразделяют на марки:

  •  F15; F25; F50; F100; F150; F200; F300; F400.

Чем выше марка - тем морозоустойчивее щебень. Показатели морозостойкости щебня и гравия определяют при испытании замораживанием и оттаиванием или насыщением в растворе сернокислого натрия и высушиванием.