Как выбрать щебень для строительных работ

Исторически его начали использовать еще в средние века для укладки дорожного покрытия, но со временем его применение значительно расширилось. Сегодня щебень используется в различных областях строительства, включая укладку дорожных покрытий, дренажные системы, выравнивание поверхностей и создание фундаментов.

Виды щебня для строительных работ

Существуют несколько классификаций щебня, которые определяются его внешним видом, материальными свойствами и эксплуатационными характеристиками. Эти факторы также влияют на цену материала. Хотя щебень стоит дешевле натурального камня, ошибки при выборе могут серьезно ударить по бюджету и затянуть строительные работы, особенно при больших объемах.

Перед покупкой полезно ознакомиться с различными типами щебня, используемыми в строительстве:

1. Гранитный щебень: Этот вид состоит главным образом из кварца, полевого шпата и слюды. Его цвет варьируется от светло-серого до розоватого и красно-коричневого, в зависимости от состава примесей. Гранитный щебень считается одним из самых прочных материалов (М1400).
2. Гравийный щебень: Несмотря на то что он менее прочен по сравнению с гранитным (М800-М100), он остается вторым по популярности благодаря хорошей водопроницаемости, экологичности и относительно низкой стоимости.
3. Известняковый щебень: Этот вид имеет карбонат кальция CaCO3 в основе, что определяет его характеристики. Он менее прочный (М35-М15), гигроскопичен, но находит применение в строительстве фундаментов, небольших хозяйственных объектов и дорожных покрытий с невысокой нагрузкой.
4. Вторичный щебень: В отличие от других видов, который получается путем переработки строительного мусора, такого как обломки кирпича, бетона, асфальта и прочего. Вторичный щебень обрабатывается для удаления ненужных компонентов, таких как стекло и металлические остатки, что позволяет снизить количество отходов. Хотя он уступает в прочности и морозостойкости природным материалам, его преимущество заключается в более низкой стоимости и экологичности.

 

5. Доменный (шлаковый) щебень производится из шлаков и металлургических отходов. Он отличается высокими эксплуатационными характеристиками: прочностью (М1200-М1000), морозостойкостью и более низкой ценой по сравнению с гранитным щебнем на 20-30%. Этот вид щебня активно используется в строительстве и дорожных работах.
6. Габбровый и диабазовый щебень получают из горных пород габбро и диабаз, которые обладают выдающимися техническими характеристиками, иногда превосходящими гранитные. Основное применение они находят в дорожном строительстве для трасс с высокой нагрузкой. Однако их использование ограничено из-за значительно более высокой стоимости по сравнению с другими видами щебня.
7. Сталеплавильный щебень по сути является вторичным материалом, получаемым из отходов сталеплавильного производства и продуктов плавления известняков. Он не содержит радиоактивных элементов, обладает высокой термостойкостью, устойчив к кислым средам и обладает высокой износостойкостью.

Каждый тип щебня имеет свои особенности, которые важно учитывать при выборе для конкретных строительных задач.

Характеристики строительного щебня

Свойства щебня определяются не только материалом, из которого он изготовлен, но и местом и способом его добычи, а также используемым оборудованием. Существует несколько ключевых характеристик строительного щебня:

1. Прочность: Этот параметр оценивает сопротивляемость материала механическим воздействиям. Щебень подвергается различным испытаниям, таким как дробление в сухом и влагонасыщенном состоянии, и проверка на износ в специальном барабане. Прочность щебня обозначается буквенно-цифровым кодом: М200 (низкая прочность), М600 (средняя), М1000 (повышенная), М1400 (высокопрочный материал).
2. Лещадность: Этот показатель отражает форму зерен щебня. Зерна могут быть пластинчатыми (толщина в три и более раза больше длины) или игловатыми (длина больше ширины). Лещадность выражается в процентном соотношении пластинчатых и игловатых зерен в общей массе. Чем ниже значение этого показателя, тем ближе форма зерен к кубической, что является признаком высокого качества щебня.
3. Водопоглощение: Этот параметр определяет способность материала впитывать влагу, находящуюся в его порах. Водопоглощение выражается в процентах и показывает, сколько влаги щебень теряет за 24 часа при температуре 20°C и относительной влажности воздуха 60%.
4. Морозостойкость: Это важный фактор, особенно в условиях сильных заморозков и оттаиваний. Морозостойкость измеряется в количестве циклов глубокой заморозки с последующим оттаиванием, например, F15, F100 и т.д. В строительстве часто используются щебни с показателями от F200 до F400.
5. Радиоактивность: Щебень, как и любой материал, имеет свой радиоактивный фон. Этот показатель выражается в беккерелях на килограмм (Бк/кг). Выделяются три класса радиоактивности: I (до 370 Бк/кг), II (370-740 Бк/кг) и III (более 740 Бк/кг), определяющие возможность использования материала в различных строительных условиях.
6. Плотность насыпная: Этот коэффициент используется для расчета массы материала по его объему. Плотность насыпная выражается в кг/м³ и зависит от фракции, прочности и зернистости щебня. Например, гранитный щебень фракции 20-40 имеет плотность насыпания 1370 кг/м³, а известняковый той же фракции - 1280 кг/м³.

Эти характеристики играют ключевую роль при выборе щебня для конкретных строительных задач, таких как укладка дорожных покрытий, строительство фундаментов и другие работы.

Область применения в строительстве

Фракция щебня является важной характеристикой, определяющей размер зерен и область его применения в строительстве. В зависимости от размера выделяют следующие типы фракций:

 

1. 0,5-5 мм: Эта мелкофракционная фракция используется для разведения асфальтобетонных смесей, производства тонких бетонных стен, сухих строительных смесей, заполнения швов между плитами. Также находит применение в ландшафтном дизайне, в подсыпке в цветниках, на дорожках и площадках.
2. 5-10 мм: Эта также мелкая фракция, используемая для создания тонкостенных бетонных изделий и строительных смесей.
3. 10-20 мм: Средний размер зерен позволяет использовать щебень для возведения фундаментов, укладки дорожных покрытий на аэродромах, мостах и автострадах.
4. 20-40 мм: Самый распространенный формат щебня, который универсально применяется в производстве железобетонных изделий, как для индивидуального, так и массового строительства, а также для устройства трамвайных путей.
5. 40-70 мм: Крупные зерна щебня используются в железнодорожном строительстве для закрепления рельсовых путей, а также в возведении промышленных и крупных гражданских объектов. Используется также для создания оград, отделки бассейнов и цветников.
6. От 150 мм и более: Крупнофракционные камни, известные как бут, применяются в строительстве оград, опор и фундаментов.

Корректный выбор фракции щебня зависит от конкретной строительной задачи, обеспечивая оптимальное использование материала в соответствии с требованиями проекта.

Особенности выбора щебня

При выборе строительного щебня особое внимание уделяется нескольким ключевым характеристикам. Прочность играет определяющую роль, так как от неё зависит способность материала выдерживать нагрузки и его долговечность. Важна также морозостойкость, особенно для обеспечения стабильности конструкций в условиях заморозков и оттаиваний. Натуральный щебень обычно характеризуется низким уровнем водопоглощения (за исключением известковых видов), что позволяет ему сохранять свою структуру даже при полных циклах замораживания и оттаивания.

 

Лещадность щебня влияет на его плотность насыпи и водопропускную способность, что критично для эффективного функционирования дренажных систем. Важно также учитывать экологические аспекты выбираемого материала, особенно если он будет использоваться на поверхности, и поэтому предпочтение отдается материалам с нулевым уровнем радиоактивности.

 

В общем, для строительства объектов с высокой нагрузкой наилучший выбор составляют гранитный, габбровый или диабазный щебни, благодаря их высоким техническим характеристикам. Для хозяйственных построек часто используют вторичный или известковый щебень, что соответствует требованиям и условиям эксплуатации таких объектов.