Щебень — неорганический, зернистый, сыпучий материал с зёрнами размером свыше 5 мм (по европейским стандартам — более 3 мм), получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (чёрных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.
Одним из наиболее популярных и широко применяемых в области строительства материалов является щебень гранитный. Он имеет минеральное происхождение (соответственно и относится он к нерудным материалам) и применяется исключительно в естественном виде, без выделения каких-либо отдельных минералов.
Как добывают щебень гранитный?
Щебень получают из наиболее твердых скальных пород, в первую очередь, конечно же, это гранит. Сама добыча гранита происходит карьерным (и, преимущественно, открытым) способом. Прежде всего, в граните бурят отверстие определенной длины и закладывают в него заряд, после чего скальную породу взрывают. Вследствие серии взрывов образуются большие глыбы, которые будут потом разбиваться на более мелкие. Такой вид работ называется «вскрышным», поскольку используется буровзрывной способ добычи. После окончания взрывных и дробильных работ, получившиеся глыбы измельчаются в специальных дробильно-сортировочных комплексах.
Следующий этап – получение щебня из гранита нужной фракции. Естественно, чем больше сил вкупе с временем потрачено на измельчение, тем мельче будет сам щебень, и тем больше он будет стоить. У нас можно купить щебень с доставкой в Отрадном недорого.
Еще одним способом получения щебня (более дешевым и простым) является просеивание породы, которое почти всегда происходит в самом карьере. Однако данный способ представляет собой скорее второстепенный, поскольку основной вид работ на таких карьерах – это добыча гранитных плит или особо крупных булыжников. А остатки породы и просеивают на щебень, которая не всегда соответствует высокому стандарту качества.
Основные физико-механические характеристики щебня гранитного
Широкое применение щебня гранитного вызвано, прежде всего, его высокой прочностью, слабой истираемостью и хорошим сопротивлением удару, а также еще рядом ценных свойств. Остановимся на основных из них.
Адгезия.
Данный показатель определяется качеством сцепления битумных вяжущих непосредственно с поверхностью щебня. Также следует отметить такую закономерность – показатели по адгезии напрямую связаны с цветом щебня. Сам щебень имеет три основных цвета – розовый, красный и серый, но только последний (а точнее его темно-серый оттенок) обладает наилучшими показателями.
Морозоустойчивость
Эта характеристика отображает число циклов оттаивания и замораживания и подразделяется на 8 марок:
F1 и F25;
F50 и F100;
F150 и F200;
F300 и F400.
Радиоактивность
Гранит относится к породам, которые имеют естественный радиационный фон, поэтому в задачу специальных лабораторий вменяется его исследования с целью узнать, не превышает ли он установленные нормы. Поэтому щебень гранитный СПб должен иметь документы, в которых подтверждено соответствующими сертификатами и всеми необходимыми санитарно-эпидемиологическими заключениями его безопасность.
Отношение щебня гранитного к воде, которое включает в себя четыре показателя:
гигроскопичность, то есть способность материала поглотить влагу из самого воздуха;
водопроницаемость характеризует способность щебня гранитного под давлением пропускать воду;
влагоотдача – потеря влаги из пор;
водопоглощение показывает, сколько влаги может впитывать и удерживать строительный материал.
Применение щебня гранитного;
Наличие высоких физико-технических и декоративных качеств является причиной того, что щебень гранитный стал наиболее затребованным среди своей категории строительных материалов, благодаря чему он отличается достаточно разнообразным спектром способов применения.
Наиболее активно щебень гранитный практически всех фракций употребляется в сфере производства бетона и всяческих конструкций из него, имеющих различное назначение.
Этот вид щебня распространен в сфере дорогостроения как износоустойчивый материал, из которого выполняется основание, обладающее способность выдерживать без разрушений и деформаций сильные нагрузки. Так, его используют для мостового, аэропортового и прочих покрытий, а также при создании и дальнейшем ремонте путей, предназначенных для передвижения железнодорожного транспорта и трамваев.
В ходе строительства зданий небольшие фракции часто применяются при обустройстве основания. Самые мелкие фракции, называемые отсевом, и бут зачастую находят свое применение в садово-парковых работах. Отсевом высыпаются дорожки и спортплощадки, а камни покрупнее используют для декора.
По крупности щебень разделяют на фракции.
Фракция — это максимально допустимый размер отдельно взятого камня (зерна). Разделяют основные и сопутствующие фракции щебня. К основным фракциям относятся: 5-10мм, 5-20мм, 10-20мм, 20-40мм, 20-65мм, 25-60мм, 40-70мм. К сопутствующим фракциям относятся: 0-2мм, 0-5мм, 0-15мм, 0-20мм, 0-40мм, 0-60мм, 2-5мм.В отдельных случаях находят применение фракции 70-120мм и 120-150мм.
Фракция 0-5 мм (отсев) — от нуля до пяти миллиметров, чаще именуемый как отсев. Наименьшая фракция щебня, которую можно получить при дроблении. Практически щебень фракции 0х5 — это видходний материал, получаемый при производстве необходимых фракций. При дроблении на (отсев) идет до 20% обрабатываемой породы. Это естественно отражается на его цене: 0х5 — дешевая фракция щебня.
Несмотря на это, отсев имеет достаточно широкую область применения. Используется для отсыпки разных дорожек, детских и спортивных площадок, также в декоративных целях. Для грунтовых дорог применяется как дренаж, используется в асфальтовых покрытиях, а также в некоторых случаях как заменитель песка. При производстве бетонных конструкций, не требующих высокой прочности, в которых необходимо получить гладкость.
Фракция 5х20 мм — щебень с размером зерен от пяти до двадцати миллиметров (мелкая фракция). Щебень фракции 5х20 в основном используется в асфальтобетонных смесях. Данный размер зерен дает максимальное сцепление в смеси, в свою очередь делает бетон максимально крепким, а также предоставляет гладкость поверхностей бетонных блоков, в свою очередь сводит к минимуму подготовку стен, полов и потолков зданий до завершающих этапов обработки: поклейки обоев, укладке плитки и т.д. Щебень данной фракции производится из гранита марки прочности от 800 до 2200 кг на см2. Данная фракция чаще используется во всех строительных работах. При дроблении породы объем получения данной фракции находится в пределах 40% от общего количества получаемой продукции.
Фракция 20х40 ммщебень размером от двадцати до сорока миллиметров, (фракция среднего размера). Применяется при строительстве дорог как нижний слой асфальтового покрытия. Данная фракция на сегодняшний день, является самой потребляемой в строительной индустрии Украины. Ее используют как для небольшого частного строительства, так и для строительства крупных производственных площадей. Щебень фракции 20х40 изготавливается из материала прочностью не менее 2000кг на см2. Щебень данной фракции используется в качестве подушки при строительстве скоростных магистралей, железных дорог, производстве бетона и массивных железобетонных конструкций. Используется при закладке фундаментов и возведении различных строительных сооружений. Применяется для отсыпки стоянок, оснований под фундаменты, при устройстве площадок для работы тяжелой строительной техники, как заполнитель в бетонах повышенной прочности. При производстве данного продукта производитель получает до 50% производимого продукта от общего количества переработанной породы.
Фракция 40х70 мм — щебень размером от сорока до семидесяти миллиметров, (крупная фракция). Основное применение: изготовление подушек при строительстве площадок и основания дорог, широко используется при ведении фундаментных и каркасных работ. Щебень данной фракции изготавливается из гранитов крепостью до 2200кг на см2. Так как данная фракция относится к крупным, не все щебеночные заводы имею возможность ее производить, в связи с чем рынок Украины ощущает в данном продукте дефицит. При производстве щебня данной фракции производитель получает до 60% необходимого продукта от общего количества переработанной массы. Также щебень фракции 40х70 используется в производстве бетона, массивных конструкций из бетона и для работ с большими объемами бетона. Применяется в дорожном строительстве, при возведении зданий и сооружений, при строительстве железнодорожных путей, в некоторых случаях использования в качестве фильтрующих элементов.
Фракция 40-200мм (Бут). Бутовый камень, бут — это строительный камень, крупные обломки породы с длиной ребра до 300 мм, получаемые при взрывании залежей сплошных пород. Применяется для создания подпорных стенок, при возведении фундаментов, ограждений, стен. Отходы от заготовки бутового камня измельчают и используют как наполнитель для бетонов. Применяется в декоративных целях, для оформления фонтанов, бассейнов, водоемов.
Кладка бутовых ленточных фундаментов из булыжного камня ведётся только в распор со стенками траншеи. Камни укладывают вручную на растворе без опалубки.
Кладка бутовых ленточных фундаментов ведётся «под залив» в опалубке либо враспор со стенками траншеи: первый ряд крупных постелистых бутовых камней толщиной 25—30 см укладывается насухо на предварительно утрамбованный грунт с расщебёнкой, уплотнением слоя камня трамбовкой или кувалдой и заливкой жидким раствором на глине, извести или цементе, в зависимости от степени ответственности и назначения сооружения.
Бучение, или устройство из бута фундаментов производится для небольших зданий или сооружений — коттеджей, сараев, подпорных стен, стен подвалов и т. д.
Фундамент бутится прямо во рву насухо с расщебениванием каждого ряда бута толщиной 20—25 см, в зависимости от размеров камней с осколом камня с лицевой стороны кладки, с заполнением раствором пустот и перевязкой швов. Бучение нижнего слоя производится насухо, выравнивание неровностей после каждого слоя выполняется глиной; верхние 2-3 ряда заливаются известковым раствором.
Под «тяжёлые» здания бучение нижнего ряда состоит в укладке по дну фундаментного рва больших камней бута на известковом растворе и выравнивании с плотной расщебёнкой этого ряда, чтобы постели следующего приходились максимально плотно, соединения камней нижнего ряда перекрываются камнем верхнего ряда.
Бучение фундамента производится так, что по длине его с обеих сторон устанавливаются на густой извести камни, образуя посередине пустоту, которую заполняют бутом, плотно расщебенивают и заливают жидкой известью. При сыром грунте бучение фундамента производится на цементном растворе.
Под сооружения и здания, подверженные фильтрации грунтовых вод, ударам волн и значительным давлениям на фундамент, бучение фундамента производится из отборной плиты или булыжника обколотого, по одной скобе для каждого ряда, на цементном растворе, с соблюдением правильной перевязки швов, как по лицу, так и внутри фундаментной стены. Бучение стен производится из обколотой бутовой плиты или булыжника, на известковом или цементном растворе, располагая камни попеременно тычком и лежком или один ряд тычком, другой лежком, наблюдая при этом, чтобы в вертикальном направлении все швы нижнего ряда покрывались камнями верхнего ряда, то есть, необходимо соблюдение перевязки швов для предупреждения образования впоследствии трещин и расщелин.
При толщине конструкций 60—70 см бутовая кладка ведётся ярусами высотой 1,0—1,2 м; с уменьшением толщины высота яруса уменьшается.
Бутовая кладка ведётся звеном каменщиков из 2—3 человек; при толщине кладки менее 80 см работа выполняется звеном «двойка», иначе — «тройка».
Дорожное строительство
Щебень необходим при прокладке, содержании и ремонте дорожного полотна. От качественных характеристик используемого щебня зависят эксплуатационные характеристики дороги (ровность, коэффициент сцепления) и ее долговечность. В зависимости от места закладки в дорожном полотне щебень подразделяется на три группы:
используемый для изготовления самой дорожной одежды. Подходит любой щебень с фракциями от 0 до 70 мм, чаще всего применяют осадочные скальные виды и производимые из рыхлых горных пород.
используемый для нижнего слоя покрытия. Подходят размеры фракций 5-20 и 20-40 мм, чаще всего применяют метаморфические виды и производимые из изверженных горных пород.
используемый для верхнего слоя дорожной одежды. Подходит для обработки поверхности асфальтобетонной смеси, применяют фракции 5-20 мм, изверженные или метаморфические горные породы, с лещадностью порядка 15%. Данные щебень еще называют кубовидным.