Властивості щебеню, про які потрібно знати кожному
Продуктом дроблення скельних гірських порід є гранітний щебінь. Виробництво щебеню проводиться наступним чином: в кар'єрі видобувають гірську породу, яку потім і переробляють в даний продукт, шляхом особливого дроблення граніту - «просівання». Граніт є найпоширенішою і найбільш широко застосовується гірською породою і, по суті, є магмою, яка застигла на великих глибинах і складається з добре сформованих кристалів кварцу, польового шпату, і слюди. Щебінь так само може бути отриманий і при дробленні гравію і валунів.
Отже, які ж фізичні властивості щебеню відомі на сьогодні? Основні властивості щебеню з природних матеріалів, це - поглинання води і водонасичення; рівень природного радіаційного активності; висока міцність; морозостійкість; щільність матеріалу - насипна, справжня, середня; форма «зерен» і «зерновий» склад. При розгляді додаткових властивостей щебеню звертає на себе увагу адгезивні властивості або «злипання» (при зчепленні з бітумом); наявність домішок, як забруднюючих, так і хімічно шкідливих і ін.
Класифікація щебеню
Залежно від розмірів, щебінь поділяють на фракції. Під фракцією розуміють в даному випадку максимально допустимий розмір окремо взятого каменю (зерна). Таким чином розрізняють дві групи фракцій:
- основні фракції щебеню (05-10 см, 0,5-2,0 см, 1,0-2,0 см, 2,0-4,0 см, 2,0-6,5 см, 2 , 5-6,0 см, 4,0-7,0 см.);
- супутні фракції щебеню (0-0,2 см, 0-0,5 см, 0-1,5 см, 0-2,0 см, 0-4,0 см, 0-6,0 см, 0,2 0,5 см.)
Як варіант декору або ж при будівництві дамб і водосховищ знаходять застосування так звані бутові фракції 7,0-12,0 см і 12,0-15,0 см.
Найбільша затребуваність на ринку збуту відзначається у фракції гранітного щебеню 0,5-2,0 см, рідше 0,5-1,5 см. Цей щебінь застосовується у виробництві асфальту, бетону і залізобетонних конструкцій. Фракції гранітного щебеню 2,0-4,0 см, 2,0-6,5 см, 2,5-6,0 см, 4,0-7,0 см той же знаходяться в списку затребуваних, знаходячи своє застосування в ремонті і будівництві трамвайних ліній, насипів для залізниць, «подушок» автобанів, при зведенні будівель в закладці фундаменту. З цих же фракцій також отримують більш дрібні фракції шляхом їх дроблення. Треба зауважити, що з усіх природних матеріалів, використовуваних при будівництві, щебінь з граніту безсумнівно в числі головних.
Щебінь і його природна радіоактивність
Для покупця, мабуть, найважливішим при обговоренні якості щебеню, призначеного для будівництва, є його радіаційна активність. Для використання продукції у всіх видах будівельних робіт необхідно надати разом з товаром сертифікат відповідності, виданий санітарно-епідеміологічною службою. Такий щебінь належить до першого класу за наявністю радіаційної активності, що становить менше 370 БК / кг. Якщо ж використовувати щебінку для будівництва та ремонту доріг, то може підійти і второклассний продукт, з радіаційної активністю понад 370 БК / кг.
Зерновий склад щебеню
У розсіві щебеню відображені вимоги, які важливі для суворого відповідності «зёрнового складу» різних фракцій. Згідно з вимогами ДСТУ Б.В.2.7-75-98 «Щебінь і гравій щільні природні для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій і робіт» має бути чіткий розподіл за обсягом продукції. За кількістю «зерен» в партії, відправленої на будь-яке будівництво, розміром менше 2,0 см має бути не більше 1/10, а крупніше 1,25 * D (5 см) не більше піввідсотка при вимозі на розмір в 2,0 см -4,0 см.
Лящадність щебеню
Отже, у першої групи, кубовидної, цих «зерен», не більше 15 відсотків; у другій - 15-25 відсотків; у третій - 25-35 відсотків і у четвертій - 35-50%.
Чим менше «лещадность», тим вище якість продукту. Таким чином, після радіаційної активності це друга за значимістю характеристика щебеню. Чим більше щебеню у вигляді пластинок або голок, тим більше утворюється пустот між «зерен». Це призводить до великих фінансових витрат, через те, що збільшується кількість зв'язують складових скріпляє розчину. Отже, якість продукту вище, якщо вищезазначених форм буде менше. Щебінь в формі куба забезпечує найщільнішу утрамбовку і володіють найбільшою міцністю, що робить використання його економічно найбільш вигідним.
- В Архангельській, Ленінградській, Свердловській і Новгородській областях проводиться щебінь найкращої якості з «лещадністю» 8-15%. За структурою порід - це базальтовий, габро-діабазовий або гранітний щебінь. Призначення: виготовлення бетону, залізобетонних конструкцій, асфальту.
- Виготовлений у Карелії, Челябінській, Свердловській, а також в Архангельській і Ленінградській областях буде з «лещадністю» до 25 відсотків. Призначення: широке коло застосування в багатьох галузях виробництва. Чи не маловажний плюс - більш вигідна ціна при незмінно високій якості.
міцність щебеню
Говорячи про зносостійкості природного матеріалу гірської породи і його міцності в ролі щебеню розроблена методика, що дозволяє визначити цю межу при стисненні-роздавлюванні в спеціалізованому циліндрі і поличному «барабані». Це випробування на міцність дозволяє визначити приблизний термін служби і міцність кам'яного матеріалу при укладанні в подальшому його в автодороги катками або при будівництві бетонних конструкцій. Так само використовують випробування «зерен» щебінки на стиск у насиченому стані під тиском в межах 20МПа. Це виявляють «зерна», так званих, «слабких порід».
Існує ГОСТ 8267-93, згідно з яким розрізняють наступні марки продукту: М 1600, М 1400, М 1200 і М 1000 - високоміцний ( «зерна» «слабких порід» до 5%); М900, М800 - міцний, М 600-М 800 - середньої міцності ( «зерна» «слабких порід» до 10%); М300 - М600 - слабкою міцності, М200 - дуже слабкою міцності ( «зерна» «слабких порід» до 15%).
При виробництві високоякісних несучих мостових конструкцій, фундаментів будівель необхідно застосовувати гранітний або базальтовий щебінь найвищої міцності (М1400-М1600). Найбільшим попитом користується продукт з маркою М1200.
Домішки в щебінці присутні у вигляді: частинок пилу і глини з розміром не більше 0,005 см і грудок глини розміром від 0,125 см до максимальної величини «зерен» відповідної фракції. Домішок в продукті не повинно бути більше 0,25 відсотка від загальної маси.
Норма вмісту пилу в щебінці з осадових порід марок М600-М1200 - до 2-х відсотків, а марок М200-М400 - до 3-х відсотків. При оцінюванні норми вмісту пилу в метаморфічних або гранітного щебеню прописаної в Гості - до 1-го відсотка від загальної маси.
Стійкість щебеню до морозу
Досліджують кількість циклів заморожування і відтавання, визначають стійкість породи до мінусових температур. У ролі розчину використовують сірчанокислий натрій, в якому вираховують цикли насичення і висушування. За стійкістю до мінусових температур щебінь поділяють на відповідні марки: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400.
У нашому регіоні при будівельних роботах використовують щебінку з маркуванням не менш F300.
адгезія щебеню
Прилипання або адгезія щебінки вказує на якість зчеплення бітумних в'яжучих з її поверхнею. Колір щебеню побічно вказує на силу цього зчеплення. Найкращі параметри по «прилипання» проявляються у щебінки сірого або темно-сірого кольору. Це досить-таки важлива специфічна характеристика продукту.
Інші різновиди щебеню
гравійний щебінь
Осадові гірські породи лежать в основі отримання гравійного щебеню, або гравію. За формою він нагадує округлі камінці. Слово це французького походження і означає всього лише - «великий пісок». Своє застосування цей продукт знайшов у вигляді наповнювача в бетоні і в будівництві дорожніх покриттів. В ролі основного замінника граніту, гравій часом користується великим попитом, залишаючи свого конкурента в поза справами через низьку ціну і досить високої якості. Як природний матеріал для декору паркових доріжок, пляжів і приватних володінь гравійний щебінь привносить свіжість і простоту у виконанні інженерних рішень.
вапняковий щебінь
Кальцит CaCO3 лежить в основі осадової гірської породи - вапняку, з якого і добувають вапняковий щебінь. Показник міцності закріплений в марці від 400 до 800. Мільярди років тому в водах Світового океану, вірніше на його дні, починав своє формування вапняк. Джерелом його виникнення були хімічні опади або ж залишки тваринного світу, так звані зоогенние породи. На зрізі земної породи вапнякові відкладення простежуються у вигляді пластів різної товщини. Колір цих пластів переважно білий. Але в залежності від домішок колірна гамма може змінюватися від сірого і бурого до жовтуватого і червонуватого.
Від усього обсягу земної кори вапнякові відкладення, що входять до складу карбонатних порід, займають понад 15-ти відсотків. З незапам'ятних часів в будівництві наші пращури використовували саме цей матеріал через його простоти у видобутку і обробці. Цивілізації Сходу і Заходу наріжним краєм в будівництві споруд, не дивлячись на відмінності в поглядах на Мир користувалися - вапняком! Древній Єгипет, Китай, Вавилон, Рим, Київська Русь і т.д. Білокам'яна Москва отримала свою назву на честь цього будівельного каменю. Ідеальна підгонка кам'яних плит дозволяла надати будівлям необхідну міцність і естетичність. Щебінь з вапняку застосовується в будівництві доріг, виробництві вапна, декоративних облицювальних плит і т.д.