Виды щебня

Основные характеристики гравия

Природный гравий образуется при разрушении горных пород в естественных условиях и может иметь разнообразное геологическое происхождение – речной, морской, горный, ледниковый. Его добыча заключается в сборе, дальнейшей промывке, калибровке и сортировке при необходимости. Искусственный (керамзитовый) материал изготавливается промышленным способом.

Природный гравий

Природный минерал имеет множество разновидностей, основные физико-механические свойства которых сильно разнятся и зависят от:

типа породы, из которой он образовался;
географического расположения места добычи;
состава смеси.

Важные показатели определяются для каждой партии опытным путем. К ним относятся:

Фракция. Может иметь диапазон 1–70 мм – по этому показателю смеси разделяется на несколько групп.
Прочность. Большинство видов гравия – рыхлый материал. Если минерал сформировался из обломков гранита, мрамора или кварца, то он обладает высокими показателями прочности.
Истираемость – от 10 до 50%.
Плотность – от 1,43 до 1,61 т/куб.м.
Морозоустойчивость – от 15 до 300 циклов замерзания без потери прочности.

Допустимость использования гравия для тех или иных целей определяется твёрдостью и шероховатостью минерала. Чем выше показатели, тем более прочное изделие можно получить. В строительстве наиболее часто применяется материал из твёрдых горных пород, а технические требования к нему регламентируются ГОСТ 8267-93.

По применению

Благодаря шероховатой структуре, щебень обладает свойством прочного сцепления с бетоном, благодаря чему такие конструкции считаются наиболее крепкими и надежными. В домостроении любой сложности и этажности используют только высокопрочные марки.

Для дорожного строительства применяются менее прочные марки. Крупнофракционный щебень – для прокладывания железнодорожных путей и автомагистралей с высокой проходимостью транспорта.

Для бетона в качестве наполнителя подбирают щебень с учетом качества и технических характеристик. Зерна фракции 2-20 мм предназначаются для традиционных видов работ. Это гарантирует прочность и снижает пористость состава. Существуют нормативные показатели, когда щебень по величине не может превышать 1\3 размера самого мелкого элемента предполагаемой конструкции.

Бетонные изделия большой толщины подразумевают применение фракции 1-20 и боле. При небольшой толщине конструкции используют некрупное зерно, до 10 мм. Фракции более 150 мм обычно при строительстве не применяют.

При возведении легких строений: гаражей, беседок, сараев, выбирают гравийный или известняковый щебень, учитывая доступные цены и высокопрочные свойства. При строительстве массивных и монументальных строительных объектов используют гранитный, как наиболее долговечный.

Самые крупные фракции щебня подходят для отсыпки, для обеспечения хорошего дренажа. Подушка из мелких зерен со временем проседает и образуются трещины.

Виды щебня и его применение определяют методом точных расчетов для будущих строительных работ. Учитывают нагрузку на фундамент, технические характеристики, данные геологических исследований. Классифицируют по принадлежности, виду горной породы, из которой он добывается. Происхождение щебня определяет его качества и сферу применения.

Существуют несколько видов этого материала:

гранитный;
гравийный;
известняковый;
цветной декоративный;
кубовидный;
мраморный;
базальтовый;
доломитовый;
шлаковый.

Популярен такой вид как вторичный щебень. Это отходы строительства (кирпич, бетон, железобетон, асфальт), получаемый путем дробления. Его отличительная– низкая цена и доступность. Получаемый из некондиционных материалов, он выполняет сразу две функции: утилизация отходов при строительстве и широкое применение благодаря ценовой политике. Его не делят на фракции, частично заменяют дорогостоящий гранитный в фундаментальном строительстве.

Вторичный щебень широко применяется в строительной индустрии и дизайне:

Укрепление грунта. Эффективен в качестве фиксатора для подсыпки в возведении коммуникационных сооружений.
Дорожное строительство. Для второстепенных дорог, с ограниченной транспортной нагрузкой.
Животноводство. Известняковый щебень измельчают и используют в качестве добавок в корма крупного рогатого скота.
Обустройство полов в промышленных помещениях. Качество выполненных объектов не меняется, а цена делает проекты более дешевыми. Активно используют при монтаже полов в ангарах, складах и цехах.
Декоративное применение. Благодаря разнокалиберности отходов, применяемых для производства, имеет разнообразную окраску. Пользуется популярностью в декоре приусадебных участков, в изготовлении садовых скульптур.

Основная характеристика вторичного мусора – функциональное применение в строительстве, улучшение экологии, доступность для широких слоев населения.

Учитывая разнообразную цветовую палитру горных пород и минералов, из которых добывается щебенка, материал популярен в производстве заборов, габионов, изготовлении декоративных элементов, оформлении интерьера домов и квартир, общественных заведений, зон отдыха. Художники и дизайнеры создают из цветных видов щебенки оригинальные картины и панно, вазоны и скульптуры.

Происхождение

Виды щебня и его применение классифицируются, в первую очередь, по происхождению. Не так важна фракция камней в качестве крупного заполнителя для бетона или дорожной присыпки, как прочность. Этот параметр у разных горных пород отличается, как и другие свойства.

Согласно ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» щебень – это камень с минимальной фракцией 5 мм. Форма зерен должна быть выпуклой, в партии отсева допускается содержание игольчатых или пластинчатых камней не более 35% — они обладают низкой несущей способностью и снижают прочность монтируемых оснований и насыпей.

Виды щебня по происхождению и его базовые характеристики:

Гранитный – самый прочный и востребованный во всех отраслях строительства. Его добывают методом взрыва гранитных пластов с последующим измельчением (при необходимости) и просеиванием. В состав породы входит слюда, кварц и другие минералы, придающие щебню декоративные свойства, за что его любят дизайнеры ландшафтов. Марка прочности самая высокая – М1000…М1600, морозостойкость – F300…F
Известняковый щебень получается при добыче и обработке осадочных горных пород. В виду высокого содержания кальциевых соединений такой тип сыпучего материала не отличается прочностью – не более М800, морозостойкость – F
Шлаковый – продукт отвального шлака в металлургии. Отличительная особенность данного типа – высокая прочность М1000 и выше, со временем она частично увеличивается. С морозостойкостью сложнее – она составляет всего 15 циклов.
Гравийный щебень – это каменистый материал, продукт отсева скал и пород при добыче полезных ископаемых. Его составляют различные минералы в зависимости от расположения месторождения: горный содержит глину и песок, камни с шероховатой поверхностью; морской богат минералами и прочен, но его поверхность сглажена. Оптимален по характеристикам речной гравийный щебень – прочность М800…М1200, морозостойкость F200…F
Вторичный – это продукт переработки отслуживших строительных изделий (кирпичей, бетона и железобетона.

При выборе вида гравия и щебня учитывают технические характеристики насыпного материала в среднем значении для партии, которые обязательно должны быть измерены лабораторно. Это влияет на результат строительства: даже при добыче в одном карьере получаются камни с разными свойствами в виду неоднородности земных недр.

Закрытый способ

Это основной метод добычи гравия. Он применяется на реках, озерах, морях и искусственных водоемах. Сырье добывается со дна при помощи насосов.

На поверхность из-под воды выкачивается пульпа – смесь песка, гравия, ила, воды и других включений. Затем пульпа промывается, от нее отделяют все примеси , а вода сливается обратно в водоем. Оставшийся в итоге гравий представляет собой готовый продукт. Для улучшения состава его могут отправлять на дальнейшую сортировку и дробление.

Сразу скажем, что таким образом появляется наиболее качественный гравий. Почему? Дело в том, что, находясь длительное время под водой, слабые частицы разрушаются и вымываются из общей массы. Остаются прочные и окатанные зерна разных пород.

Щебень

Для получения щебня нужен исходный материал — как правило, это горные породы. Их взрывают в промышленных карьерах с последующим дроблением на специальном оборудовании. Затем вся измельченная масса проходит процесс сортировки по размеру частиц. Для этого используются специальные промышленные сита с отверстиями разного диаметра. Поэтому щебень делится на фракции.Разные фракции щебня имеют общее применение — наполнитель в бетонном растворе для создания каркаса, основы будущего сооружения. В остальных случаях в приложении есть некоторые отличия.

Перечислим основные фракции щебня:

40-70мм.
20-40мм;
5-10мм;
5-20мм;
10-20мм;

Первая более мелкая фракция успешно используется в производстве асфальта.Второй и последующие требуются для изготовления товарного бетона для закладки фундаментов различных зданий и объектов.Фракция 5-20 также применяется при изготовлении бордюров, тротуарной плитки, ЖБИ, водостоков.Щебень более крупных фракций используется при строительстве автомобильных дорог, тротуаров аэропортов и железнодорожных насыпей.Для ландшафтных работ — щебень, используется редко из-за дороговизны.

Разновидности щебня

Щебень гранитный — по техническим показателям этот вид показывает максимальные результаты по прочности, морозостойкости и долговечности. Его цена также самая высокая, так как на его производство затрачено максимальное количество энергоресурсов.Сырье — гранитные породы, которые широко используются и востребованы. Этот вид щебня применяется там, где требуется особая прочность, где на возводимый объект ожидаются большие нагрузки. В нем есть соответствующий фонд радиоактивности, но по этой причине он не подходит для использования при строительстве жилья для людей, особенно детских учреждений и больниц.Дробленый гравий — добывается или поднимается вместе с песком со дна рек и озер. После очистки он проходит процесс дробления и сортировки на фракции, после чего готов к продаже.По техническим показателям он немного ниже предшественника, имеет меньшую стоимость. Главный козырь дробленого гравия — отсутствие радиоактивного фона. Благодаря этому он широко применяется в жилищном строительстве, детских учреждениях, больницах, ландшафтном дизайне…Известняковый щебень пользуется популярностью у населения благодаря невысокой цене. У него самые низкие технические показатели, но это вполне подходящий материал для самых разных работ в частном секторе. По химическому составу это карбонат кальция, который подвержен растворению в водной среде. Поэтому не рекомендуется при строительстве фундамента, со временем влажная среда разрушит этот щебень.

Основное направление в строительных работах — это объекты с низкой будущей нагрузкой на объект. Второстепенные дороги, засыпка, украшение различных объектов, зоны отдыха парка. Поскольку эти виды щебня дробятся и сортируются по размеру зерна, грохочение получается как побочный продукт: недорогой материал, который также имеет свои места применения.У всех видов щебня шероховатая поверхность, благодаря чему он имеет хорошую адгезию в бетонном растворе, не сразу оседает на дно. Рабочий раствор имеет однородную плотность и массу.Самая ценная форма щебня — кубовидная. Именно такая форма имеет наибольшую насыпную плотность, позволяет получить фундамент или основание конструкции чрезвычайно прочным и надежным, особенно если использовать гранитный вариант.

Сфера применения

Типы щебня весьма разнообразны. Однако, применение щебня в строительстве чрезвычайно распространено и востребовано. В настоящее время применение щебня при возведении зданий, сооружений и дорог затрагивает практически все этапы строительства. Благодаря качественному щебню получаются прочные, долговечные конструкции, обеспечивающие безопасность возводимых зданий и сооружений.

Однако, щебень также широко применяется в таких прикладных сферах, как ландшафтный дизайн. Мелкие фракции можно смело использовать для отсыпки в клумбах, создания альпийских горок, а крупные – для выкладывания дорожек или каменных изгородей.

Что такое гравий

Гравий — это осадочная порода горного происхождения, состав которой весьма неоднороден. В природе можно встретить различные виды гравия, начиная от горного гравия и заканчивая морским. Данная особенность этого материала сильно повлияла на его физико-механические свойства, у каждого вида гравия, они свои.

Добывают гравий при помощи специальной техники. После транспортировки, материал проходит тщательную калибровку, во время которой происходит отсев гравия по размеру. В некоторых случаях, если того требует производство, гравий промывают, чтобы убрать с него глину, песок и различные другие включения.

Исходя от фракции, существует три типа гравия:

Гравий величиной от 1-1,25 мм считается мелким;
Размерами до 5 мм, считается средним;
Гравий более 10 мм, считается крупным.

Поскольку этот инертный материал добывается в различных местах, то существует несколько его разновидностей.

Состав, характеристики, виды: гравийный и другие, сферы применения

Химический и минеральный состав щебня зависят от свойств исходного сырья: породы или реже минерала. Каждому виду щебня присущ определенный перечень характеристик:

прочность;
лещадность;
плотность: истинная (объемный вес) и насыпная (удельный вес);
морозостойкость;
адгезия;
водопоглощение;
влагоотдача;
водостойкость;
содержание глинистых и пылевидных частиц;
содержание зерен слабой породы;
радиоактивность.

Фракции мраморного щебня. Фото Петрович

Но показатели (величины) данных характеристик у каждого вида определенные, они также зависят от свойств сырья, от его происхождения. Поэтому при выборе следует тщательно анализировать весь перечень характеристик. В соответствии с происхождением различают достаточно значительное количество разновидностей щебня, наибольший интерес по тем или иным причинам вызывают:

высокопрочный гранитный;
доступный по стоимости и обладающий малой величиной радиоактивости гравийный;
обладающий привлекательным внешним видом, матовой поверхностью и однородной структурой известняковый;
доломитовый, напоминающий известняковый, ценится за морозостойкость, устойчивость к воде и огню;
пользующийся высоким спросом у ландшафтных дизайнеров мраморный;
базальтовый, находящий применение не только в производстве щебня, но и ваты;
самый необычный из всего перечня кварцевый, в качестве сырья для его производства выступает минерал кварц, кристаллы которого представляют собой полупрозрачные и блестящие фракции с гладкой поверхностью;
сланцевый, отличающийся характеристиками, в частности прочностью.

Черный щебень. Фото Грунтовозов

Не стоит забывать и о прочих материалах, для производства используется сырье других различных видов, например:

керамзитовый, получаемый посредством обжига глины;
аглопоритовый, производимый путем обжига глинистых пород и грунтов, также может использоваться различные отходы промышленности;
пеностекольный, представляющий собой вспененную стекломассу, получаемую посредством переработки обыкновенного стекла;
вторичный, производимый посредством дробления и сортировки строительных отходов;
шлаковый, получаемый путем переработки отходов металлургической промышленности.

Щебень некоторых популярных разновидностей: гранитный, гравийный, известняковый, мраморный, может подвергаться дополнительной обработке. По постобработке различают четыре вида материалов: черный, цветной, мытый и галтованный щебень.

Фракции шлакового щебня. Фото Дюна

Применяемый в строительстве щебень подразделяется на категории, каждая из которых имеет свои характеристики и свойства, необходимые для конкретного вида работ. Это зависит от происхождения материала, и включает следующие виды

Гранитный. При дроблении гранитных пластов получается особо прочный щебень, обладающий превосходной влаго- и морозостойкостью, что делает его незаменимым для производства особо ответственных работ, например, для дорожных покрытий аэропортов и космодромов, а также при балластировке железнодорожного полотна. Недостатками такого щебня являются высокая стоимость и природная радиоактивность.
Гравийный. Гравий для получения этого вида щебня добывают в карьерах или водоемах для последующего дробления. В прочности он уступает гранитному щебню, по остальным характеристикам отвечает всем требованиям для ответственного строительства.
Известняковый. Для производства используется осадочная горная порода, добытая открытым способом. Данный вид щебня наименее прочен, зато весьма устойчив к морозам. Используется для изготовления некоторых низкопрочных марок бетона, в частном строительстве, возведении небольших сооружений, а также в качестве фильтров для механической очистки.
Искусственный. Он же вторичный или шлаковый, получается в результате переработки строительных отходов, среднепрочный материал, применяемый во всех строительных областях. Достоинствами являются низкая стоимость и возможность дробления на фракции любых размеров.
Диабазовый. Диабаз – излившаяся вулканическая горная порода, дроблением которой получают высокопрочный морозоустойчивый щебень, который используется для возведения особо загруженных транспортных магистралей и качественных железобетонных изделий. Диабаз экологически чистый, устойчив к перепадам температуры и соответствует нормам радиационной безопасности.
Базальтовый. Плотная базальтовая порода прочнее, чем диабаз, но отличается некоторой хрупкостью. Щебень из нее используется для производства облицовочных плит, дорожных покрытий и заполнения тяжелого бетона.
Порфирит. Добывается с помощью спецоборудования в порфиритовых карьерах, щебень из порфирита обладает низкой радиоактивностью и высокой влагостойкостью. Применяется для работ небольшого объема – стеновых материалов, мелокозернистого железобетона.
Гнейс. Горная порода, из которой делается щебень, характеризуется своей рыхлостью, обусловленной составом из кварца и полевого шпата. Гнейсовый щебень применяется в основном для мощения дорог, но подвержен выветриванию.

Сфера применения щебня

Что это такое?

Для начала разберемся, что представляет собой каждый из этих сыпучих материалов.

Гравий

Это горная порода осадочного типа, образованная в ходе естественного процесса разрушения крупных пород. В естественной среде этот процесс растягивается на долгие тысячелетия и осуществляется непрерывно.

С учетом месторождения гравий подразделяют на горный, морской, речной и ледниковый. В строительном деле преимущественно задействуют горные разновидности — это объясняется тем, что «водные» породы имеют ровную, гладкую поверхность, поэтому их адгезия ничтожно мала. В народе они получили название «галька».

Главное достоинство гравия состоит в его декоративном виде, именно поэтому он нашел широкое применение при монтаже садовых тропинок, обустройстве бассейнов и создании искусственных прудов. Разнообразная оттеночная палитра позволяет использовать гладкий гравий для оформления интерьерных панно, художественных композиций, а также для облицовки внутренних помещений.

Щебень

Щебенка представляет собой продукт, полученный в ходе измельчения и дальнейшего просеивания горных пород самых разных типов. Ее относят к стройматериалам неорганического происхождения. Частицы щебенки могут иметь самый различный размер, начиная от 5 мм и больше.

В зависимости от базы, которая перерабатывается в щебень, материал подразделяют на 4 основные группы.

Гранитный

По своим технико-физическим характеристикам этот материал дает максимальные параметры прочности, устойчивости к морозам и продолжительности эксплуатации. На его изготовление требуются максимальные затраты энергоресурсов, поэтому и цена на подобный материал стабильно высока.

В то же время гранитный щебень обладает небольшим радиоактивным фоном. В соответствии с ГОСТ, он не выходит за пределы безопасного для здоровья. Несмотря на это, материал не показан для эксплуатации в жилищном домостроении, возведении лечебных и детских учреждений.

Гравийный

Этот материал получают карьерным методом либо добывают со дна водоемов (рек и озёр). Он проходит очистку, затем дробление и финишную сортировку в отдельные фракции. По своим прочностным параметрам он чуть уступает гранитному материалу, соответственно, и цену имеет доступную.

Главным преимуществом этого материала является нулевой радиационный фон. Именно такой щебень применяют при возведении жилых домов, детсадов, школ и больниц.

Известняковый

Один из самых дешевых типов щебня, за счет этого он пользуется высоким спросом у населения. Конечно, его прочностные характеристики далеко не высоки, но этот материал может использоваться для отдельных работ в малоэтажном домостроении.

По своей химической структуре это обычный карбонат кальция, в жидкой среде он может растворяться.

Подобный щебень нашел применение при выполнении отсыпки двора и парковки, обустройстве второстепенных дорог, а также садово-парковых мест отдыха.

Вторичный

Этот тип щебня представляет собой измельчённый строительный мусор.

Все разновидности щебенки отличаются шероховатой поверхностью. Этот материал хорошо адгезируется в цементном растворе и не опускается на дно. После его введения строительный раствор приобретает однородную консистенцию и равномерную плотность. Наиболее востребованы кубовидные варианты щебня — они обладают максимальной плотностью и позволяют создать крепкую и надежную основу строения, особенно если применяются гранитные разновидности.

В зависимости от размера зерен выделяют несколько типов щебня:

5-10 мм — эту фракцию преимущественно используют при обустройстве асфальтовых покрытий, производстве тротуарной плитки, бордюров и других форм из бетона, а также она является частью дренажных систем;
10-20 мм — камень таких размеров нашел широкое применение при создании фундаментов;
20-40 мм — также применяется для обустройства фундаментов много- и малоэтажных зданий;
40-70 мм — самый крупный фракционный щебень, востребован при возведении железнодорожных насыпей, покрытий аэродромов и автомагистралей с высокой интенсивностью движения.

Характеристика и свойства

Гравий обладает различными размерами, а потому разделяется на несколько разновидностей:

Мелкий с размером от 1 до 2,5 мм.
Средний – 2,5 или 5 мм.
Большое – 5-10 мм.

По крупности зерен в строительстве различаются следующие виды фракции гравия в миллиметрах:

5-10;
10-20;
20-40;
40-70.

Гравий фракции 5-10 мм В зависимости от происхождения гравий подразделяется на:

Морской.
Озёрный.
Ледниковый.
Горный.

В большинстве случаев гравий добывают в речных поймах и террасах, водных ледниковых отложениях. Состав камней может сильно отличаться друг от друга, а потому чтобы определить его физико-механические свойства и характеристики, используют испытания, берут представительные пробы, которые включают в свой состав гранулометрические, а также петрографические разновидности пород.

Свойства гравия различен, а потому были созданы специальные ГОСТы для разных строительных назначений:

ГОСТ 8268-82, а также 8269- 76.
ГОСТ 24100-80.
ГОСТ 10268-80.

Основные направления использования

Лёгкость добычи и большая распространённость природного гравия делают его доступным для использования в разных областях.

Чаще всего этот материал применяют для производства бетона. Особенно это касается карьерного гравия, частицы которого имеют неровную поверхность и напоминают куски породы, а не гладкие обкатанные камешки. Такой гравий лучше связывается с бетоном, что даёт последнему высокую прочность. Второе условие применения гравия для производства бетона – стойкость к щелочной среде.

Так же нередко применяется он при строительстве автомобильных и железных дорог. При этом он должен удовлетворять таким требованиям как прочность, механическая и температурная устойчивость.

Набирает обороты применение гравия для оформления приусадебных участков и клумб. Мелкая фракция этого материала используется для засыпки дорожек и уголков отдыха. В этом случае необходимо, что бы зёрна гравия были гладкими и обкатанными. Разновидность с более крупными частицами используют для улучшения внешнего вида водоёмов, клумб и скверов.

Гравий для сада

Выводы

Щебень по своим характеристикам выделяется низкими показателем радиоактивности и устойчивый к механическим деформациям, поэтому его так часто покупают. Удельный вес материла позволить провести эффективное строительство при минимальных затратах.

Показатели прочности общей массы, в основном, зависят от процентного соотношения незначительных пылевидных элементов. Они могут попасться и в более массивных фракциях или появиться природным путем, при этом их процентное соотношение должно всегда контролироваться.

Минимальные показатели пылевидных частиц считаются оптимальными, пыли, потому что такое соотношение никак не влияет на прочность будущего изделия.