Свойства гранитного щебня, его виды и фракции, а также особенности добычи и применения

Щебнем называется сыпучий материал в виде камней кубовидной, остроугольной, клиновидной формы, размером от 5 до 70 мм. Принцип производства щебня одинаков для всех видов сырья:

• Дробление крупных валунов горной породы, гравия, либо спекшихся кусков отходов металлургической промышленности.
• Разделение сыпучей массы на фракции с определенным размером зерен. Так фракция щебня 5-20 означает, что в ее составе содержатся камни диаметром от 5 до 20 мм.

Камешки диаметром выше 5 мм – это щебенка, а мелочь, просочившуюся сквозь сито с ячейками такого размера, промывают и используют как песок или отсев. Материл применяется практически во всех областях строительства. Но наиболее применимым и востребованным является щебень 5-20. Данная фракция незаменима при создании качественных бетонных и асфальтобетонных смесей, используется в ландшафтном дизайне, дренажных системах.

Разновидности и технические характеристики

Главные свойства насыпного строительного материала напрямую зависят от качественных характеристик исходного сырья и результатов работы дробильных установок. Щебень, получаемый от переработки плотных горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93. При производстве щебенки из низкопрочных и пористых камней руководствуются положениями ГОСТа 22263-76, если же в качестве исходного сырья используются доменные шлаки, то главным документом является ГОСТ 18866-93. Каждой категории строительного щебня присваивается название, соответствующее той породе или материалу, из которого его изготовили.

Гранитный щебень фракции 5-20

Дроблением гранита получают насыпной материал высокого качества, имеющий:

• однородную кубическую форму зерен;
• самый низкий процент лещадности (7-15%);
• хороший показатель морозостойкости – выдерживает до 400 циклов замораживания/оттаивания;
• значительный объемный вес гранитного щебня – 1600 кг/м3;
• отличную сцепляемость со всеми видами вяжущих материалов и мастик;
• низкий уровень водопоглощения – 0,2% по массе;
• насыпная плотность гранитного щебня 5-20 находится в пределах 1400-1600 кг/м3.

Существует еще такое понятие, как истинная плотность щебня. Эта величина определяется в плотном состоянии материала, без учета пустот. В нашем случае она равна 2600 кг/м3.

Перечисленные характеристики плюс высокий показатель прочности на сжатие – от 800 до 1400 кг/см2 – сделали гранитный щебень фр. 5-20 незаменимым при изготовлении ответственных бетонных и железобетонных конструкций, в том числе с предварительным напряжением арматуры. Кроме того, гранитная щебенка нашла применение в строительстве аэродромных сооружений, автомобильных и железнодорожных мостов. Ее используют ландшафтные дизайнеры для оформления приусадебных участков в натуральном виде или окрашенную.

Известняковый щебень фр. 5-20 мм

По прочностному показателю (М400-М800) этот вид сыпучих заполнителей, наряду с доломитовым щебнем, уступает другим видам. Для их производства используется практически одинаковое сырье. Основные параметры известкового щебня:

И доломитовый, и известняковый щебень в процессе производства обрабатываются специальными химическими составами. Камни размером 5-20 мм применяются при возведении ненагружаемых железобетонных конструкций, для строительства ленточных фундаментов под легкие сооружения, в металлургии и стекольном производстве. Более крупные фракции нашли использование в дорожном строительстве.

Гравийный щебень фр. 5-20

Из самого определения материала понятно, что данный вид сыпучего материала получают в результате измельчения и просеивания крупного гравия. Прочностные показатели этого материала несколько ниже, чем у гранитного щебня. Поэтому остальные характеристики очень близки, например, удельный вес щебня фракции 5-20 из гравия и гранита равен 2500-2600 кг/м3. Он используется для приготовления формовочных смесей, но для бетонов марки не выше М350.

Основной особенностью гравийного щебня является его декоративность и приятные тактильные ощущения. Поэтому его любят ландшафтные дизайнеры, в том числе для обустройства пляжных зон.

Многие самодеятельные строители, да и продавцы сыпучих материалов, в качестве мерила используют ведра. Тогда встает закономерный вопрос, сколько весит ведро гравия или щебня. Ответ прост: если вес 1 м3 щебня в насыпном состоянии равен 1400 кг, то в ведре объемом 12л поместится от 16 до 20 кг.

Мраморный щебень

Это материал абсолютно чистый в экологическом плане, наделенный широчайшей цветовой гаммой. Благодаря свойству легко поддаваться механической обработке, к примеру, шлифованию или полировке, используется для устройства:

• мраморных и мозаичных напольных покрытий;
• облицовки бассейнов, цокольной части зданий, беседок, различных предметов садового декора.

Кроме того, из мраморного щебня изготавливают крошку разных размеров для наполнения декоративных смесей, красящих составов.

Щебень шлаковый 5-20

Данный вид заполнителя изготавливается из отходов металлургических предприятий. Используется как щебень для бетона при производстве железобетонных изделий, тротуарных плиток, шлакоблока, теплоизоляционных материалов, асфальтобетона.

Характеристики различных типов шлакового щебня в сравнении с гранитным увидим в следующей таблице:

Объемный вес щебня из шлака находится в пределах 1000-1500 кг/м3.

Применение

Благодаря выдающимся свойствам и хорошему внешнему виду, гранитный щебень широко применим в строительстве. После полировки или шлифовки его поверхность приобретает блеск, что добавляет декоративности камню.

Но чаще всего все же используют гранитный щебень для производства бетона, который при его помощи приобретает высочайшие свойства прочности.

Все способы применения будут зависеть от того, какой фракции будет камень. Так, одни его виды используют для декоративных целей, посыпая им садовые дорожки, площадки, а другие — для возведения дорожных массивов, зданий и таких сложных сооружений, как мостовые конструкции.

Применяется он так же и для производства растворов, предназначающихся для аэродромных и асфальтовых покрытий.

Что еще полезно знать о щебенке

Любое строительство требует правильного расчета расхода материалов. Чтобы определить сколько кубов в одной тонне щебня фракции 5-20 мм, надо знать величину насыпной плотности материала или его объемный вес. Возьмем средний показатель – 1350 кг/м3, делим 1000 кг на 1350 и получаем, что тонна материала помещается в 0,7407 м3.

Если нужен обратный результат, то есть понять сколько весит куб щебня, то это и есть величина плотности или массы материала в насыпном состоянии.

Кроме того, при расчетах необходимо учитывать такой показатель, как коэффициент уплотнения щебня при трамбовке и транспортировке. Для предварительных подсчетов нужно брать нормативные величины из ГОСТа, например, в случае использования гранитного щебня коэффициент равен 1.1.

В условиях строительной площадки для определения данного показателя используется специальное оборудование, а решение принимается специалистами строительной лаборатории по результатам опытных измерений удельного сопротивления материала.

Добыча гранитного щебня

Для начала монолитную скалу потребуется взорвать, чтобы получить более мелкие составляющие. Для этого специалисты должны пробурить отверстие и в его глубине заложить заряд. Обычно производится серия взрывов, так как одного явно недостаточно.

В случае, если глыбы будут чрезмерно большие, их потребуется дополнительно взрывать. После этого уже расколотые частицы отправляют в специальное дробильное приспособление. На последнем этапе производится просеивание, что позволяет разделить полученный щебень по фракциям.

К данному способу добычи существует и побочный, при котором гранитный щебень получают при помощи простого просеивания.

Описание, что это за материал, состав, как выглядит

Гранитный щебень — это востребованный сыпучий строительный материал в форме фракций (зерен), получаемый посредством дробления крупных кусков затвердевшей магматической породы. Основными составляющими камня является кварц, минералы, слюда, а также полевой шпат, который и придает граниту различные оттенки. Щебень имеет красный, розовый, серый цвета, в зависимости от преобладания в составе кварца или шпата.

Гранитный щебень легко узнать по внешнему виду. Фото Грунтовозов

Понятие плотности

Основным параметром, который характеризуется щебень, как строительный материал, является его плотность. Именно от нее зависит то, какими прочностными характеристики будет обладать приготовленный раствор, а соответственно и будущая конструкция или же дорожное покрытие.

Плотность щебня определяется в соотношении его массы к объему, который он занимает.

Чаще всего измерения данной физической величины производят в килограммах на метр кубический (кг/м3) или в тоннах на метр кубический (т/м3).

Связанно это с тем, что обычно щебня требуется достаточно много, поэтому более мелкие единицы измерения не будут оптимальными. Более точные показатели плотности можно получить, измерив ее в двух различных вариантах.

Первый представляет собой насыпной показатель, который показывает плотность камней вместе с теми воздушными промежутками, которые образовываются в них. Второй – это истинная плотность, отличающаяся без учета свободного пространства, для чего используют специальную мерную емкость.

Плотность

Необходимо понимать различия между разными величина, чтобы корректно оперировать ими при осуществлении расчетов количества материала.

Истинную плотность определяют в лаборатории, полностью измельчив щебень до состояния, в котором между его частицами будет минимальное количество пространства.

Требуется это для высокоточных инженерных расчетов, хотя в обычном строительстве подобные измерения являются не очень полезными. Гораздо большее применение имеет насыпная плотность, так как именно в таком состоянии щебень и используют для приготовления цементно-песчаных смесей.

В настоящее время карьерный песок является самым распространенным и востребованным материалом в строительстве. Тут характеристики данного материала.

Сегодня невозможно себе представить любое строительство либо ремонт без использования цемента. Здесь особенности цемента марки М400.

Плиточный клей представляет собой важную составляющую любого ремонта и поэтому стоит заранее задуматься о том, сколько его надо приобрести. Перейдя по ссылке можно ознакомиться с его расходом.

Для измерения насыпной плотности используют различные методы, но все они представляют собой примерно одинаковый механизм осуществления. Материал сначала насыпают в специальную емкость, после чего его вес измеряют.

Чем отличается от известнякового

Известняковый и гранитный щебень добывают путем дробления осадочной и горной пород. Насыпная плотность и лещадность у материалов примерно одинаковая. Известняковый щебень дешевле (примерно на 30%), но и количество сфер его применения меньше. Известняковый уступает гранитному в прочности (максимальный показатель меньше в 2 раза), морозостойкости (также в два раза). Единственные преимущества перед гранитным — это высокие показатели экологичности и меньший вес. Средняя величина радиоактивности известнякового щебня почти в 6 раз меньше.

Известняковый щебень 20-40. Фото Грунтовозов