Щебень относится к разряду основных строительных материалов. Ни одна стройка, маленькая или масштабная, относящаяся к любой строительной отрасли, не обходится без использования щебня. Производство многих строительных конструкций в заводском исполнении также требует его присутствия. Существует много разновидностей этого материала. В зависимости от исходного сырья щебень бывает:
- известняковый
- доломитовый
- гранитный
- гравийный.
Каждый из этих материалов получается в результате дробления определенной горной породы. Так, щебень известняковый производят из известняка, доломитовый – из доломита, гранитовый – из гранита. А вот гравийную щебенку получают путем измельчения крупного гравия или дроблением скальной породы.
Прочность
Основной показатель прочности щебня — марка по дробимости. Она показывает, насколько материал устойчив к нагрузкам. Чем больше цифра, тем прочнее материал.
Марка по дробимости известнякового щебня в Свердловском регионе колеблется от М400 до М1200. Она зависит от фракции и места добычи породы. Материал способен выдерживать давление от 0,4 до 100 МПа. Для сравнения, гранит выдерживает 90-250 МПа, а габбро — 200-300 МПа.
Щебень из известняка не является самым прочным. Его нельзя использовать в ответственных конструкциях — для фундаментов многоэтажных домов, дорог с высоким трафиком, инженерных соо ружений (мостов, путепроводов). Но в частном строительстве он очень востребован, вполне подходит для стяжки, фундамента одноэтажных построек, отсыпки дорожек и дворов.
Для чего используется известняковый щебень?
Данный вид востребован в различных сферах, это народный каменный материал. Его характеристики подходят для выполнения задач различного направления.
Здесь перечислим места, где используется известняковый щебень:
- заливка фундаментов частных домов и строений;
- строительство и ремонт второстепенных дорог;
- укладка пешеходных зон, тротуаров, тропинок;
- дренажные системы;
- сухие смеси;
- железобетонные изделия;
- подсыпка для трамвайных дорог;
- оформление цветников, клумб;
- ландшафтные работы в парках и частном секторе;
- изготовление бетонных растворов;
- производство извести.
Комментарий эксперта — правильно выбранный вид известняка — щебня в конечном счете даст положительный результат.
Истираемость
Даже самый прочный камень со временем изнашивается, если по нему ездят автомобили или ходят пешеходы. Мы можем это заметить на старых ступенях, тротуарных плитах. Насколько подвержен щебень истираемости можно определить, прокручивая его в барабане вместе с железными шарами.
После испытания отделяют раскрошившиеся частицы, определяют потерю массы и присваивают марку:
- И1 — потеря массы на 25%
- И2 — на 25-35 %
- И3 — на 35-45%
- И4 — на 45-60%
Истираемость известнякового щебня зависит от его прочности. Чаще всего она имеет значение И2-И3. Это значит, что покрытия будут изнашиваться значительно быстрее, чем при использовании гранитного или диоритового щебня.
Морозостойкость
В умеренных и северных широтах каменные постройки разрушаются значительно быстрее, чем на юге. Это связано с перепадами температур зимой. Вода заполняет поры и мелкие трещины в камнях , замерзает и расширяется. Со временем увеличивается и объем трещин, пока они не становятся видимыми или камень не раскалывается.
Для определения морозостойкости пробы многократно поддают заморозке и оттаиванию. Фиксируют количество циклов, которые выдерживает щебень. Поскольку у известняка пористая структура и относительно низкая прочность, он не слишком устойчив к перепаду температур. Материал способен выдержать от 50 до 200 циклов (от 10 до 50 зим). Чем выше марка по дробимости , тем лучше морозостойкость.
Можно ли использовать известковый щебень для фундамента?
Ввиду низких показателей прочности, не используется для фундаментов в многоэтажном строительстве, там востребованы дорогие разновидности камня — гранит или гравий.
Известняк для фундамента востребован в частных домовладениях при постройке не тяжелых конструкций.
Совет специалистов — лучшим вариантом будет щебенка с показателями лещадности не выше 10. Кубовидное зерно создаст плотную бетонную массу, без пустот.
Также следует учитывать показатель морозостойкости, он должен быть не ниже F 300.
Оптимальная фракция для таких работ 20 — 40 мм.
Учитывая данные рекомендации, можно соорудить надежное основание для возведения невысокой постройки в частном доме или даче.
Рекомендуем ознакомиться с еще одной темой : Можно ли делать фундамент поздней осенью?
Лещадность
Оптимальная форма щебня — кубовидная. Но при дроблении горной породы некоторые зерна получаются плоскими или лещадными. Чем больше таких частиц, тем ниже прочность и выше водопроницаемость материала.
Различают 5 групп лещадности. Их определяют по процентному содержанию зерен неправильной формы. Известняковый щебень из Свердловской области принадлежит к первой и третьей группе, в нем содержится 9, 82% и 25% лещадных частиц. Показатель ниже у материала с большей прочностью.
Щебень с низкой лещадностью подойдет для изготовления бетона. Материал из третьей группы лучше покупать для дренажа.
Как отличить различные виды щебня
Визуально отличить различные виды заполнителей сможет не всякий специалист, а тем более обыватель. Для определения разницы между материалами надо знать их свойства. Основными характеристиками дробленого материала являются:
- прочность на сжатие, по этому показателю обозначают марку щебня;
- плотность, средняя величина составляет от 1,4 до 3 г/см3;
- фракции, щебенку сортируют по размерам зерен после просеивания через сита с различными размерами ячеек;
- лещадность, этот показатель определяет процент содержания в общей массе неликвидных зерен плоской и игольчатой формы; наиболее приемлемой для строительных работ считается кубовидная форма щебня;
- морозостойкость – очень важный показатель, особенно в дорожном строительстве; указывает количество циклов замораживания и оттаивания;
- по радиоактивности щебенку делят на два класса, первый пригоден для всяких работ, второй – только для дорог.
В чем разница доломитового и известнякового щебня? Доломитовая горная порода по своим прочностным характеристикам находится между известняками и гранитами. Поэтому и щебень из доломита прочнее известнякового, область его использования несколько шире. Если заполнители из известняка рекомендованы в основном для дорожного строительства, то доломитовые материалы применяются в производстве железобетонных изделий, а также в декоративных целях.
Проще всего найти отличия гранитного и известнякового щебня. Их можно различить даже по внешнему виду. Гранитный щебень имеет красноватый оттенок, а известняковый чаще всего белого, серого, желтого или бурого цвета с белесым налетом. Дробленый материал из гранитных пород относится к категории высокопрочных. Поэтому применяется для изготовления сборного и монолитного железобетона, в том числе предварительно напряженного. Наиболее востребованной является фракция 5-20 мм.
Щебень, получаемый измельчением и просеиванием крупного гравия или скальных камней, по прочности близок к гранитному. Как отличить гравийный щебень от известнякового? Если по внешним признакам, то среди общей массы гравийного материала могут встречаться округлые камешки гравий. Кроме того, он гораздо тверже и прочнее известнякового.
Водопоглощение
Под водопоглощением понимают способность щебня впитывать влагу при длительном нахождении в воде. Показатель зависит от плотности породы, размера, количества и конфигурации пор. На него также влияет размер фракции. Чем она мельче, там больше поверхность впитывания жидкости.
Пористость у известняка высокая, в пределах 0,36-27%. Поэтому коэффициент водопоглощения у щебня из этой породы колеблется от 0 ,5% до 40%. Он показывает, насколько увеличивается масса пробы после вымачивания в воде на протяжении двух суток. Если в бетонном растворе использовать материал с высокими показателями, затраты воды будут большими, что сказывается на прочности.
Основные направления использования щебня
Самым популярным считается кубовидный щебень, потому что камни в нем одинаковые по форме и размеру. Поэтому при насыпи он почти не образует пустот (показатель лещадности < 10 %), экономичнее расходуется и за счет хорошей утрамбовки становится прочнее в эксплуатации.
Чем меньше лещадность, тем более качественный материал. Максимальный показатель 11 %. Низкая лещадность у щебня, измельченного в роторной дробилке, а не в конусной.
| Как используют щебень | Описание |
| Наполнитель | Добавляют при замешивании:
Применяют для силикатных, ячеистых блоков с отвердением в автоклаве. У известняка хорошая адгезия с цементом, поэтому бетон получается плотным, дает монолитное покрытие |
| Благоустройство участка |
|
| Основание |
Фундамент из известняка нуждается в хорошей гидроизоляции (кольцевом дренаже). Подушка должна находиться выше уровня грунтовых вод, потому что известняк разрушается от непрерывного контакта с влагой |
| Облицовка | Отделывают стены зданий в качестве облицовочного камня |
| Дренаж |
|
| В химической промышленности | Для удобрений, получают известь |
Для дорожного строительства подходит щебень с коэффициентом уплотнения 1,01–1,52 тонны/кубометр. Это актуально и для подушки автотрассы, и для обычных тротуаров.
Известняковый щебень используют как подушку под фундамент
Варианты применения известняка в ландшафтном дизайне
Водостойкость
Некоторые виды известняка под воздействием воды размягчаются и теряют свою структуру. К ним относятся, например, материалы с примесью гипса. Это происходит из-за растворения солей, потери химических связей между разными элементами. Щебень из такой породы нельзя использовать в местах с высокой влажностью.
Известняковый щебень из Свердловской области относительно. Его коэффициент размягчения — 0,35- 0,37 (при норме 0 ,7). Однако при длительном контакте с водой такой материал разрушается гораздо быстрее, чем, например, гранитный или диоритовый щебень.
Состав
Чтобы классифицировать щебень необходимо учитывать его характеристики. К таким характеристикам относятся: крупность дробленого камня, состав, насыпная плотность щебня, плотность и теплопроводность.
Щебень существует нескольких видов. В строительстве в основном используют следующие материалы: гранит, шлак, известняк и гравий.
Шлак
Более качественным и надежным материалом принято считать тот, который в своем составе содержит малый процент слабых пород. Напомним, что щебень получают в результате измельчения природных материалов.
Не редки случаи использования материала повторно, например, после переработки кирпича или старого асфальта.
Такой щебень называется вторичным. Этот способ является более дешевым, но менее качественным.
Вторичный
Однородность щебня оказывает самое большое влияние на его качество. За счет этого повышается плотность используемого продукта. Также важным является переносимость и устойчивость к природным факторам, таким как мороз и дождь.
Не стоит забывать и о степени радиоактивности, к которой необходимо уделять особое внимание, так как она оказывает влияние на человеческое здоровье.
Содержание пылевидных и глинистых частиц
При добыче породы и ее дроблении в щебень могут попадать мелкие глинистые и пылевидные зерна, с диаметром до 0,05 мм. Они ухудшают сцепление материала с вяжущими веществами, впитывают воду и набухают, вызывают морозное пучение. При изготовлении бетона придется доливать больше воды, что сказывается на его прочности. Поэтому содержание мелких примесей строго регламентируется ГОСТом, их не должно быть больше 1 %.
В известняковом щебне Свердловского региона количество глинистых и пылевидных зерен — 0,2-1,5%. В некоторых материалах оно превышает норму, но совсем незначительно. Поэтому на качестве показатель не сказывается.
Использование щебня по фракциям
Фракция щебня влияет на сферу его применения.
| Фракция, мм | Применение |
| 5–20 |
|
| 20–40 |
|
| 40–70 |
|
| 70–120 | отсыпают подушки под фундаменты крупных объектов |
Фракция больше 70 мм – это нестандартные зерна, чаще всего они перемалываются или используются как бутовый камень. Например, для строительства оград, габионов.
