Щебень это строительный материал или сырье

Обновлено: 18.05.2024

Сыпучие строительные материалы

Сыпучие строительные материалы — название собирательное и стандартной их классификации нет, но, опираясь на различные источники можно выделить три крупных класса сыпучих материалов, применяемых в строительстве. К сыпучим строительным материалам относятся:

нерудные материалы — гравий, песок, щебень, керамзит и другие;
вяжущие материалы — цемент, известь, гипс, алебастр, глина;
сухие смеси для строительных отделочных работ.

Нерудные строительные материалы

Нерудные материалы используются или как самостоятельный вид строительных материалов, применяемый в качестве оснований для различного вида зданий и сооружений, для балластировки железнодорожных путей, для устройства подготовки под основное полотно автомобильных дорог, для благоустройства территории или как заполнители для бетонов, растворов и других смесей.

В соответствии со стандартом, нерудные материалы разделяются по следующим показателям: по плотности, по происхождению, по крупности зерен и по характеру формы зерен. По плотности нерудные материалы бывают плотными – имеющие плотность зерен более 2 г/см 3 , к которым можно отнести песок и щебень, а также пористые, плотность зерен которых менее 2 г/см 3 — различные заполнители типа керамзита и его разновидностей. По происхождению, нерудные материалы бывают природными, искусственными и из промышленных отходов. По крупности зерен выделяются материалы крупнозернистые материалы с размерами зерна более 5 мм и мелкозернистые — с величиной зерна менее 5 мм. Форма зерен у нерудных материалов может быть округлой (природный песок, гравий) или угловатой (щебень, дробленый песок).

По этим параметрам определяется конкретный вид инертного материала и соответственно область его применения. К наиболее часто применяемым типам нерудных материалов можно отнести песок, щебень, гравий и керамзит.

Песок

Песок — осадочная горная порода и искусственный материал, состоящий из частиц горных пород. Песок практически всегда состоит из почти чистого кварца. Песок широко применяется в строительных работах в качестве основания под фундаменты, для изготовления различных строительных материалов, бетонов и растворов, в дорожном строительстве и т.д. Одно из наиболее важных качеств песка это его пористость. Из рыхлого в плотное состояние песок легко переходит при водонасыщении и вибрационном воздействии. Обладая открытой пористостью, песок является хорошим дренажным материалом, а в плотном состоянии отлично воспринимает динамические нагрузки, и распределяет напряжения под фундаментами.

Строительный песок бывает природным и искусственным. Зерна природного песка имеют размеры от 0,15 до 5 мм. Так как размер зерна играет главную роль при подборе составов бетонов и растворов, то по этому показателю песок разделяется на фракции: мелкую — до 0,5 мм, среднюю от 0,5 до 2,0 мм и крупную — от 2,0 до 5,0 мм. Природный песок также разделяется по видам залегания и может быть речным, горным, морским и дюнным. В строительстве наибольшее применение нашли горный (карьерный) и речной песок.

Речной песок, который добывается с речного дна, обычно бывает мелким или средним. Он применяется в качестве заполнителя для бетона, раствора, из него выполняются основания дорог и взлетных полос аэродромов. Мытый речной песок применяется для производства строительных материалов и конструкций, так как благодаря минимальному содержанию илистых или глинистых примесей он может обеспечить нормируемые прочностные показатели.

Карьерный песок имеет значительно больший разброс размеров зерен и поэтому более широкую область применения. Он применяется для приготовления кладочного раствора, для приготовления тяжелых и теплоизоляционных бетонов, в качестве подготовки под дорожное покрытие, для благоустройства территории. В карьерном песке содержится значительный объем пылеватых и глинистых частиц.

Морской песок, так же как и речной имеет высокую степень очистки, но содержит определенный процент морских солей, поэтому для некоторых видов работ необходима промывка его пресной водой. Морской песок используется в производстве бетонов и дорожном строительстве.

Кварцевый песок в основном применяется для выпуска декоративных видов отделочных материалов. Искусственный песок производят из гранита, мрамора, туфа, известняков путем дробления, он используется для производства фактурных растворов.

По виду обработки песок бывает сеяным и намывным. В составе просеянного песка отсутствуют камни и крупные фракции. Намывной песок получается в результате промывки обычного карьерного песка и используется для производства штукатурных составов, когда присутствие глинистых примесей недопустимо. Песок такого рода характеризуется очень мелкой фракцией и малой плотностью.

Естественная насыпная плотность природного песка колеблется от 1300 до 1500 кг/м 3 . Изменение влажности приводит к изменению объема песка и соответственно его насыпной плотности. Песок, используемый в строительстве, не зависимо от способа добычи, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736-93.

Щебень

Щебень производят дробя скальные горные породы. Бывает гранитный щебень, применяемый для изготовления бетонов высокой прочности и известняковый, используемый строительства дорог. Для применения в бетонах он не пригоден, так как имеет невысокую прочность. Параметрами, определяющими качество щебня, являются: насыпная плотность, морозостойкость, прочность, водопоглощение и водонасыщение, радиоактивность, зерновой состав и форма зерен.

Плотность определяется фракцией щебня. Он делится на 7 основных фракций и 7 сопутствующих от 5 до 70 мм (основные фракции) и от 0 до 5 мм (сопутствующие фракции). Наиболее распространен в строительстве щебень с фракциями 5–20 мм и 5–15 мм, который используется для выпуска бетона и асфальтобетона.

Щебень с фракциями 20–40 мм, 20–60 мм, 20–65 мм и 40-70 мм находит применение при строительстве дорог, прокладке железнодорожных, трамвайных и подкрановых путей.

Прочность щебня определяется лабораторным путем. По этому показателю щебень делится на пять групп от высокопрочного до очень слабой прочности. Морозостойкость определяется возможностям щебня выдерживать многократное замораживание и оттаивание в условиях насыщения водой. Радиоактивность щебня определяется специализированными лабораториями и завершается выдачей сертификата и заключением органов санитарно – эпидемиологического надзора.

ГОСТ 8267-93 регламентирует зерновой состав каждой фракции щебня в части процентного содержания более мелких включений. Для щебня существует еще один нормируемый показатель — содержание в массе щебня пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен. По этому параметру щебень бывает: кубовидным (до 15% содержания), улучшенным (15–25%), обычным (25-35%). Для дорожного строительства предпочтителен кубовидный щебень, так как он позволяет достичь максимального уплотнения. При производстве бетонов наличие лещадных и игловатых зерен приводит к увеличению количества пустот, что требует увеличения расхода вяжущего материала и соответственно удорожанию.

Гравий

Гравий — строительный сыпучий материал, образованный в результате естественного разрушения горных пород. Величина его зерен колеблется от 5 до 70 мм. Гравий бывает горным (гранитным), речным (морским) и искусственным (керамзит). Одним из важных показателей гравия является шероховатость поверхности его зерен, которая способствует прочному сцеплению гравия с цементным раствором бетона. Более шероховатую поверхность имеет горный гравий, но в его составе содержатся глина, песок, мелкозем и другие примеси. В речном и морском гравии примеси практически отсутствуют, но гладкая поверхность заставляет применять их в виде щебня.

Все виды гравия, применяемого в строительстве, должны отвечать требованиям ГОСТ 8267-93. Основными характеристиками гравия, определяющими его пригодность для конкретного вида строительных работ, являются:

фракция — в строительстве гравий применяется 4 фракций: 5–10 мм, 10–20 мм, 20–40 мм и 40–70 мм;
морозостойкость — возможность сохранения основных прочностных показателей при неоднократном замораживании и размораживании;
водостойкость — гравий разделяется на группы в соответствии с коэффициентом размягчения;
прочность гравия определяется по средним данным, полученным в результате испытаний образцов. Высокой прочностью обладает гравий, в составе которого присутствуют изверженные породы, гнейсы, мраморовидные известняки, окварцованные песчаники.

В то же время присутствие в составе гравия осадочных пород снижает его прочностные параметры.

Гравий весьма широко используется для различных видов строительных работ. Он применяется в качестве наполнителя для легких бетонов, для защитной засыпки кровель, используется в строительстве дорог, при благоустройстве территории, а также при ландшафтном строительстве.

Керамзит

Керамзит — искусственный строительный материал, получаемый в результате высокотемпературного обжига легкоплавких глинистых пород. Его отличительная особенность — малый объемный вес и ячеистое строение. У керамзита различаются три фракции: 5–10 мм, 10–20 мм и 20–40 мм. Нормы допускают наличие в каждой фракции до 5% более мелких или более крупных зерен. Наиболее распространен керамзитовый гравий, значительно реже применяется керамзитовый щебень, имеющий зерна произвольной формы. Керамзит с крупностью зерна менее 5 мм называется керамзитовым песком.

Марка керамзита определяется его объемным насыпным весом. Плотность керамзита и его фракция — показатели взаимозависимые, у более крупной фракции ниже насыпная плотность. Для всех марок керамзита стандартом установлены требования по прочности. Керамзит имеет водопоглощение от 8 до 20%, а морозостойкость — не менее 15 циклов. Таким образом, керамзит имеет совершенно уникальные характеристики:

высокой прочностью — от 0,3 Мн/м 2 до 6 Мн/м 2 ;
высокой тепло- и звукоизоляцией;
огнеупорностью, влаго- и морозоустойчивостью;
кислотоустойчивостью и химической инертностью;
долговечностью.

При этом керамзит является экологически чистым материалом. Именно такой набор показателей обусловил широкое применение керамзита в современном строительстве. Благодаря керамзиту стало возможным облегчить конструкции без ущерба прочностным параметрам. Керамзит широко используется при производстве легких и теплоизоляционных бетонов, наружных стеновых панелей для промышленных и жилых зданий.

Тепло- и звукоизоляционные характеристики керамзита обусловлены его пористостью, однако повышение пористости резко снижает прочность материала. Благодаря дренирующим свойствам, керамзит используется и в дорожном строительстве при устройстве дорог и тротуаров. Засыпка керамзитом внешнего периметра здания позволяет предотвратить промерзание грунта.

В качестве заполнителя для легких бетонов, за счет проникновения раствора в поры гранул, керамзит показывает повышенное сцепление с растворной составляющей, что положительно сказывается на долговечности, прочности и химической стойкости бетона.

Вяжущие строительные материалы

Вяжущие материалы — вещества минерального и органического происхождения, которые используются для изготовления бетонов и строительных растворов, устройства гидроизоляции, омоноличивания отдельных элементов строительных конструкций.

Вяжущие материалы минерального происхождения — это порошковидные вещества, которые при смешивании с водой образуют пластичную массу, постепенно затвердевающую и образующая в результате прочное камнеобразное тело. Вяжущие материалы бывают:

гидравлическими — к ним относятся материалы, которые будучи смешанными с водой, и предварительно затвердев на воздухе, продолжают набирать прочность на протяжении длительного периода (цементы, гидравлическая известь);
воздушными — сюда относятся вещества, твердеющие и сохраняющие свои прочностные параметры только на воздухе (гипс, воздушная известь).

Цемент

Одним из наиболее распространенных вяжущих материалов является цемент. Это серый порошок без запаха. Свою популярность он получил благодаря способности, вступая в реакцию с водой, превращаться в затвердевающую вяжущую массу. Цемент производится из природных минералов — известняка и глины, которые смешиваются в определенных пропорциях. Соотношение ингредиентов определяет свойства цемента. Основой цемента является клинкер — запеченная и измельченная смесь.

Наибольшее распространение в строительстве получил портландцемент и его разновидности — пуццолановый, быстротвердеющий, тампонажный портландцементы. Нередко для отдельных видов конструкций применяются глиноземистый, кислотоупорный, пластифицированный, шлаковый, расширяющийся цементы. Для декоративных работ используются цветные цементы.

В маркировке цемента присутствуют указания на его прочность и содержание добавок. Химический и минеральный состав каждой марки цемента оговорен нормативными документами.

При серийном выпуске строительных конструкций, для сокращения срока схватывания применяется быстротвердеющий портландцемент. Для его производства клинкер подлежит максимальному измельчению. Прочность быстротвердеющего цемента нарастает особенно интенсивно в первые 24–72 часа.

Тампонажный портландцемент применяется в нефте- и газодобывающей промышленности для изготовления цементных «тампонов», закрывающих пробуренные скважины. В его состав добавляют гипс.

Пуццолановый портландцемент более других устойчив к коррозии, хотя медленнее твердеет и не отличается морозостойкостью. В состав клинкера для выпуска таких цементов добавляется гипс и активные минеральные добавки. Свойства пуццоланового портландцемента позволяют применять бетоны на его основе при строительстве подземных сооружений, подводных частей мостов и подвалов.

Глиноземистый цемент в отличие от портландцемента не содержит минеральных добавок. Он обладает периодом схватывания от 30 минут до 12 часов. На его основе выпускают жаростойкие бетоны, он применяется при срочных работах и для строительства в зимних условиях.

Кислотоупорный цемент получается в результате совместного помола кварцевого песка и кремнефтористого натрия, а замешивается он на водном растворе натриевого жидкого стекла. Его достоинство в стойкости к действию кислот, а недостаток — в слабой устойчивости против воды и едких щелочей. На его основе выпускаются кислотостойкие бетоны.

Пластифицированный цемент имеет повышенную морозостойкость, а получают его путем добавления в цементную смесь сульфидно–спиртовой барды. Шлаковый цемент получается при одновременном помоле гранулированных доменных шлаков и добавок–активизаторов. Расширяющиеся цементы используются при заделке швов и трещин, для газо-, паро- и гидроизоляции. Свои особенности он приобретает в результате реакции между клинкером и расширяющей добавкой. При добавлении в белый цемент (максимально очищенном от красящих химических элементах) различных красителей получают цветные цементы. Они широко применяются в декоративных целях и в ландшафтном строительстве.

Известь

Известь получают из известняка, обжигая его при высоких температурах. Полученный материал называется известью–кипелкой, так как при взаимодействии с водой он активно выделяет углекислый газ. Такой процесс называется гашением извести. Известь должна быть погашена для основной массы случаев ее применения. Гашеная известь превращается в тестообразную массу, которая может храниться годами, не теряя при этом своих качеств. Негашеная известь весьма пожароопасна, так как при попадании на нее даже незначительного количества воды она начинает гаситься, при этом возникает высокая температура, способная зажечь деревянные конструкции.

Известь можно заменить:

подзолом — отходами кожевенной промышленности (низкосортная известь, смешанная с волосом), которые процеживают через сито и выдерживают не менее месяца;
окшарой — отходами текстильной промышленности (низкосортная известь, смешанная с мелким шерстяным волосом). Поскольку окшара содержит хлор, то ее надо выдерживать на открытом воздухе на протяжении 5–6 месяцев;
карбидным илом — отходами карбида кальция от получения ацетилена (синеватая известь второго сорта).

Применяется только после исчезновения запаха ацетилена, для чего выдерживается на открытом воздухе 1 – 2 месяцев.

Известковое тесто или составы на основе заменителей извести применяются в качестве пластифицирующих добавок в жесткие цементные растворы, используемые при штукатурных работах.

Строительный гипс. Алебастр.

Строительный гипс — мелкодисперсный порошок, белого или светло – серого цвета, производимый из гипсового камня путем помола и обжига. Преимуществом гипса является его быстрое схватывание от 4 до 6 минут. При твердении строительный гипс увеличивается в объеме до 1%, что дает ему большие преимущества при некоторых видах отделочных работ. К недостаткам гипса можно отнести его небольшую прочность и водостойкость.

Гипс применяется для изготовления вяжущих материалов, внутренних отделочных работ и создания лепнины в помещениях. На сегодня существует 12 марок строительного гипса от Г-5 до Г-25, имеющих прочность от 5 до 25 кг/см 2 . Самая высокая прочность гипса – 250 кг/см 2 .

Большим преимуществом гипса перед другими строительными материалами является его экологическая чистота и негорючесть. После затвердения он способен поглощать из воздуха лишнюю влагу и отдавать ее при снижении влажности воздуха.

Алебастр, являющийся разновидностью гипса, широко применяется при штукатурных работах в зданиях с влажностью не выше 60%, для производства гипсокартонных листов, лепнины и других видов изделий.

Глина

Глиной называется мягкая, мелкодисперсионная разновидность горных пород. Будучи разведенной водой принимает вид пластичной массы, легко поддающейся любому формообразованию. После обжига твердеет и становится камнеообразной. При более высокой температуре глина может расплавиться и перейти в стекловидное состояние. В состав глины входят различные минералы, поэтому они бывают различных цветов.

На основе глины готовятся растворы для кладки печей, для штукатурки, составы для производства кирпичей и т.д. Одним из характерных свойств глины является ее способность впитывать воду только до определенных пределов, после чего она становится водонепроницаемой. Это особенность позволяет использовать глину в качестве гидроизоляции.

По степени устойчивости к высоким температурам, глины бывают:

легкоплавкими с температурой плавления 1380°С;
тугоплавкими с температурой плавления 1380°С - 1550°С;
огнеупорными с температурой плавления выше 1550°С.

На основе тугоплавких глин выпускаются огнеупорные материалы, а огнеупорная глина находит применение при кладке внутренних частей промышленных печей.

Сухие строительные смеси

Сухие строительные смеси — это многокомпонентные порошки, которые при разбавлении их водой превращаются в пластичные растворы разнообразного назначения. Они представляют собой композицию из минеральных вяжущих, минеральных наполнителей с регламентированной дисперсностью, связующих на основе полимеров и модифицированных химических добавок.

Использование сухих смесей в отделочных работах позволяет снизить трудозатраты на строительной площадке. Трудоемкость работ по отделке конструкций зданий и сооружений составляет примерно 35–40 процентов от общих трудозатрат на строительства объекта, поэтому даже незначительное снижение количества человеко-часов на каждый из видов отделочных работ, где применяются сухие смеси, позволяет получить экономический эффект, несмотря на более высокую стоимость строительных смесей.

Достоинства сухих смесей перед традиционными растворами заметны на глаз. Прежде всего, сухие смеси смешиваются с водой на месте выполнения работ, перед применением в количестве, необходимом для производства конкретного объема отделочных работ. При их применении не получится, что штукатурного раствора на квартиру немного не хватило, или остался излишек, который обычно выливается на землю.

Среди основных преимуществ сухих строительных смесей можно назвать:

улучшение качества работ по отделке конструкций зданий и сооружений за счет применения растворов с постоянно-стабильным составом;
повышение производительности труда в 2–5 раз;
снижение материалоемкости отделочных работ в 3–10 раз (на работах по укладке плитки до 7 раз, а при устройстве полов — до 10 раз);
снижение транспортных затрат и заготовительно–складских расходов за счет возможности транспортировки сухих строительных смесей на любое расстояние без использования специального технологического транспорта и допустимости длительного их хранения, в том числе и при температурах ниже нуля.

Следует также отметить, что применение сухих строительных смесей дает возможность исключить ряд трудоемких работ. Так, при высококачественной штукатурке кирпичных стен с использованием традиционных растворов необходимо устройство четырех слоев (обрызг, два слоя грунта и накрывочный слой), в то время как при использовании составов на основе сухих смесей достаточно двух слоев (грунт и финишный слой). При этом становятся не обязательными операции по шпатлевке и шлифовке поверхности под малярные работы.

В соответствии с ГОСТ 31189-2003 «Смеси сухие строительные. Классификация» они могут быть классифицированы по следующим признакам:

по основному назначению;
по примененному вяжущему;
по наибольшей крупности заполнителей.

В этой статье будет рассмотрена классификация только по основному назначению, так как информация о типах примененных вяжущих и крупности заполнителей необходима специалистам – технологам, к которым большинство тех, кто читает эту статью, не относится.

Итак, по основному назначению сухие строительные смеси (смеси, содержащие вяжущие, наполнители, заполнители, модифицирующие добавки заводского изготовления в сухом виде), бывают следующих видов:

выравнивающие смеси — применяются для выравнивания плоскостей стен и потолков, которые в зависимости от метода их применения подразделяются на:
- штукатурные смеси — применяются для выравнивания плоскостей стен и потолков, для устройства декоративной отделки;
- шпаклевочные смеси — применяются для заделки неровностей, каверн и раковин при подготовке оснований с последующей шлифовкой;
облицовочные смеси — применяются для отделки вертикальных и наклонных поверхностей штучными отделочными материалами, которые подразделяются на:
- клеевые смеси — применяются для крепления на вертикальных и наклонных поверхностях облицовочных штучных материалов, для облицовки поверхностей плиткой, для наклеивания материалов с теплоизолирующими характеристиками и армирующей сетки при использовании легких штукатурных систем с теплоизолирующими свойствами;
- шовные смеси — применяются для заполнения шовного пространства между облицовочными штучными материалами;
напольные смеси — применяются для выполнения элементов пола, подразделяются на:
- выравнивающие смеси — применяются для устройства ровного основания под чистовое покрытие пола;
- несущие смеси — применяются для устройства чистового пола.

ЧТО ТАКОЕ НЕРУДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, КАК ИХ ДОБЫВАЮТ И ГДЕ ПРИМЕНЯЮТ

Нерудные строительные материалы чрезвычайно популярны. Единственный источник их получения – добыча и дальнейшая переработка различных видов горных пород вулканического и осадочного происхождения.

К нерудным материалам относятся:

Эти четыре вида строительных нерудных материалов пользуются большим спросом. Благодаря своим свойствам и характеристикам они нашли себе применение во многих отраслях. Это возведение автомобильной и железнодорожной инфраструктуры, производство железобетонных конструкций, сооружение мостов и промышленных комплексов, а также множество прочих сфер гражданского и индустриального строительства.

Для того чтобы раздробить скалу, применяют всевозможные дробилки. Самый популярный и экономный вид – щековая дробилка. Она расщепляет горную породу между своими рабочими поверхностями.

ЩЕБЕНЬ

Это самый широко применяемый строительный нерудный материал. Он бывает трех видов:

гранитный;
гравийный;
известняковый.

Гранитный щебень – это самый прочный вид. Он добывается из твердой скальной породы – гранита. Большие глыбы этого материала сначала дробят на более мелкие куски, нередко даже путем подрывных работ, а затем уже размельчают на фракции различных размеров . Благодаря своей стойкости к механическим нагрузкам, гранитный щебень является лидером по использованию при укладке дорожной инфраструктуры.

Гравийный щебень менее прочен, в силу чего цена на него ниже. Материал получают посредством измельчения гравийных горных образований. Чаще всего применение гравийного щебня обусловлено только одним фактором – необходимостью удешевления строительных работ с учетом потери прочности построек.

Идущий третьим в списке нерудных материалов, щебень из известняка очень популярен из-за своей низкой стоимости. Это далеко не самый прочный и твердый материал, поэтому он нашел себе применение по большей части в народном хозяйстве в качестве компонента минеральных удобрений. Нередко известняковый щебень используется в полиграфии, а также при создании портландцемента.

ГРАВИЙ

Еще один завсегдатай строительных площадок – гравий. Он бывает горного, речного и морского происхождения и образуется в результате естественного распада горных пластов. Материал, добытый в реках или морях, имеет обтекаемые и сглаженные формы. Это дает ему преимущество при обустройстве детских площадок, пляжей и бассейнов. Что касается горного гравия, то у него более резкие формы и много плоских граней. Это делает его идеальным элементом для составления бетонных смесей, потому что подобная многогранность в разы увеличивает площадь соприкосновения цемента и камня.

Гравий – сыпучий материал, поэтому дорожки из него требуют бордюров Гравий – сыпучий материал, поэтому дорожки из него требуют бордюров

ПЕСОК

Без него не обходится практически ни один вид строительных работ. Песок относится к осадочным породам нерудных материалов. Основные способы его добычи – это карьерные разработки. Материал можно также добывать и в местах естественного скопления воды, но такой метод очень дорог. Поэтому наиболее популярен песок, добываемый в карьерах и имеющий более низкую стоимость. Данный строительный материал используется в основном для приготовления бетонных смесей, входя в них в очень больших пропорциях в качестве наполнителя.

Речной и морской песок, несмотря на свою высокую стоимость, имеет неоспоримое достоинство – он очень чистый и практически не имеет посторонних примесей. Поэтому данный вид песка является гарантом надежной и крепкой бетонной смеси, используемой при ответственном строительстве.

Речной песок также используют в сельском хозяйстве для подготовки грунтовых смесей Речной песок также используют в сельском хозяйстве для подготовки грунтовых смесей

КЕРАМЗИТ – САМЫЙ ЛЕГКИЙ ИЗ ВСЕХ

Керамзит получают путем обжига глиняной породы. Он может быть как гладкой формы, так и с острыми углами. Главной сферой применения данного нерудного материала является изготовление облегченных бетонных конструкций, в которых керамзит выступает в роли основного наполнителя. Помимо этого, его используют в декоративных целях и в качестве теплоизолирующей подсыпки. Нередко, применяя дробление, из керамзита делают песок, так же находящий себе применение в некоторых областях строительства.

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вот основные категории подразделения нерудных материалов:

плотность;
происхождение;
форма и размер фракций.

Плотный материал - тот, у которого его масса в одном кубическом сантиметре составляет более одного грамма. Если этот параметр меньше грамма, то такой материал называют пористым.

По происхождению нерудные материалы бывают двух видов: природные и искусственные. По форме и размеру классификация сводится к следующему. Если фракция больше 5 мм, то это крупный материал. Форма нерудных материалов может быть либо округлой и обтекаемой, либо со множеством сколов и плоских граней.

Щебень как строительный материал

Человечество давно знает данный материал, именуя по-разному — щебень, щебенка, гравий. Но смысл неизменный — популярный и востребованный материал во все времена на всех континентах. Без его участия невозможно представить ни одну строительную площадку, ни одно здание, автотрассу, аэродром…

Происхождение щебня

Своим природным происхождением он обязан морям, океанам, скалам, горам. Во всех этих местах идет интенсивная добыча щебня . В строительстве наибольшее применение имеет щебень гранитный, гравийный и известняковый. Существуют еще мраморный, вторичный, шлаковый и доломитовый щебень. Перечисленные основные виды получают в карьерах путем дробления скальных пород и валунов с дальнейшей переработкой и сортировкой по размеру зерна. Морская разновидность щебня имеет гладкую поверхность, которая отрицательно влияет на прочность бетонной массы, щебень в растворе быстро оседает на дно. Работа с таким материалом требует постоянного контроля бетонной массы, это вызывает неудобство в работе. Поэтому, для строительства жилых помещений не используется.

Благодаря природному происхождению, щебень имеет доступную стоимость и целый ряд характеристик: прочность: Благодаря природному происхождению, щебень имеет доступную стоимость и целый ряд характеристик: прочность:

лещадность;
радиоактивность;
плотность;
морозостойкость;
форма зерна;
фракция.

Численное выражение данных показателей предопределяет места использования каждого вида.

Свойства и характеристики щебня

Прочность — самый высокий эталонный показатель у гранитного щебня . От этих показателей берут отсчет остальные виды, у которых этот показатель ниже. Для добычи и дробления гранита требуются большие энергозатраты, отсюда самая высокая стоимость данного материала.
Гравийный и известняковый занимают следующие две позиции по показателям прочности. Для их дробления требуется меньше энергозатрат, отсюда более низкая цена.
Знание показателя прочности необходимо при выборе материала на стадии проектирования. Если это будет здание, стена, фундамент – важен показатель прочности на сжатие. В этом случае щебень будет держать длительные физические нагрузки на сжатие, при этом он не должен деформироваться.
Если проектируется ремонт или строительство автомобильной дороги, важен показатель на стирание. Ведь постоянные нагрузки плюс соприкосновение колес со щебнем приводит к постепенному износу щебня.

Лещадность – форма камешка, зерна. От этого показателя зависит насыпная плотность щебня, которую также часто учитывают при покупке. Наиболее привлекательный щебень кубовидной формы, насыпная плотность у него самая высокая, бетонная смесь с таким материалом самая качественная и прочная. Чем выше число лещадности, тем больше места между камешками в растворе, больше пустот, которые ослабляют конечную конструкцию. Радиоактивность — низкий показатель не в ущерб прочности показывает гравийный щебень. У гранитного этот показатель несколько выше, поэтому его не применяют в строительстве объектов для жилья. Плотность — мелкое зерно, фракция гарантирует наибольшую насыпную плотность щебня, его больше поместится в единице объема. Конечная продукция, объект будет наиболее прочным и долговечным. Насыпную плотность увеличивают методом трамбования или уплотнения. Для этого применяются катки, различные вибраторы… Морозостойкость — один из важнейших показателей, который обязательно учитывается на стадии проектирования будущих работ. Способность щебня с определенным процентом влаги, переносить циклы замораживания и оттаивания без потери прочности. Этот показатель напрямую зависит от породы, из которой произведен щебень. Определенные виды обладают повышенной пористостью, через которую впитывается влага в больших объемах. При отрицательной температуре она замерзает и пытается порвать камень, что в целом приводит к разрушению бетонной массы. Со временем, прочность камня снижается, что приводит к порче всего объекта. Щебень различают высоко устойчивый, устойчивый, неустойчивый. Высокоустойчивый вид используется в ответственных строениях, в возведении жилья, в условиях суровых зим и ветров. Устойчивый применяется в умеренном климате для менее ответственных объектов. Неустойчивый к морозам щебень используют для внутренних работ, для дренажа. Наивысшие показатели морозостойкости у гранитного щебня. Форма зерна — чем меньше будет пустоты в бетонной массе, тем меньше потребуется связующих ингредиентов — песка, цемента. Именно форма зерна играет первостепенную роль в этом. Исходя из геометрических обозначений, форма зерна должна быть ближе к форме куба — именно такой материал гарантирует наивысшее качество конечной продукции. Лещадность – форма камешка, зерна. От этого показателя зависит насыпная плотность щебня, которую также часто учитывают при покупке. Наиболее привлекательный щебень кубовидной формы, насыпная плотность у него самая высокая, бетонная смесь с таким материалом самая качественная и прочная. Чем выше число лещадности, тем больше места между камешками в растворе, больше пустот, которые ослабляют конечную конструкцию. Радиоактивность — низкий показатель не в ущерб прочности показывает гравийный щебень. У гранитного этот показатель несколько выше, поэтому его не применяют в строительстве объектов для жилья. Плотность — мелкое зерно, фракция гарантирует наибольшую насыпную плотность щебня, его больше поместится в единице объема. Конечная продукция, объект будет наиболее прочным и долговечным. Насыпную плотность увеличивают методом трамбования или уплотнения. Для этого применяются катки, различные вибраторы… Морозостойкость — один из важнейших показателей, который обязательно учитывается на стадии проектирования будущих работ. Способность щебня с определенным процентом влаги, переносить циклы замораживания и оттаивания без потери прочности. Этот показатель напрямую зависит от породы, из которой произведен щебень. Определенные виды обладают повышенной пористостью, через которую впитывается влага в больших объемах. При отрицательной температуре она замерзает и пытается порвать камень, что в целом приводит к разрушению бетонной массы. Со временем, прочность камня снижается, что приводит к порче всего объекта. Щебень различают высоко устойчивый, устойчивый, неустойчивый. Высокоустойчивый вид используется в ответственных строениях, в возведении жилья, в условиях суровых зим и ветров. Устойчивый применяется в умеренном климате для менее ответственных объектов. Неустойчивый к морозам щебень используют для внутренних работ, для дренажа. Наивысшие показатели морозостойкости у гранитного щебня. Форма зерна — чем меньше будет пустоты в бетонной массе, тем меньше потребуется связующих ингредиентов — песка, цемента. Именно форма зерна играет первостепенную роль в этом. Исходя из геометрических обозначений, форма зерна должна быть ближе к форме куба — именно такой материал гарантирует наивысшее качество конечной продукции.

По форме зерна щебень бывает:

игольчатым;
плоским;
кубовидным.

Первые два вида характерны своей формой — их длинна превышает толщину в более чем три раза. Для особо прочных конструкций такой материал не показан к применению. Основное применение — дренажные конструкции, первичный слой при строительстве дорог, дамб, насыпей.

Фракции щебня

В процессе обработки исходного материала путем дробления, на выходе имеют куски камней различной формы и величины. Размер камней варьируется в довольно широких пределах. Такой, не сортированный щебень покупают довольно мало поэтому его сортируют по размеру зерна — фракции.
Процесс сортировки начинается на дробилке путем изменения размера загрузочной щели — на выходе получают фракцию определенного размера. Затем, при помощи специального набора сит, с определенными отверстиями, получают различные товарные фракции щебня, готовые к реализации.

Строительный щебень рассматривают по трем основным фракциям – крупная, средняя, мелкая.
Мелкая фракция — размеры щебня:

Такой размер, фракция имеет наивысшую насыпную плотность, поэтому наиболее популярна у заказчиков. Изделия с ее применением имеют наивысший показатель прочности и надежности. Используется повсеместно на самых различных строительных участках.
Средняя фракция – 20 – 40 мм — также имеет большой спрос у покупателей, особенно гранитный вариант. Повсеместное применение такой фракции позволяет быстро и надежно выполнять поставленные задачи.
Крупная фракция – 25 – 70 мм, 40 – 70 мм — также имеют спрос, основным покупателем являются большие строительные компании, которые производят товарный бетон. Также используется частным застройщиком при возведении фундамента дома.
Бут или бутовый камень — имеет наибольшую фракцию – 70 мм и выше. Давно снискал себе славу и популярность своей привлекательной внешностью и размером. Именно таким камнем чаще декорируют парки и фонтаны, цветники и клумбы. Помимо этого, также используется в качестве наполнителя при производстве бетонных масс.
Отсев — условно также можно рассматривать как наиболее мелкую фракцию, хотя визуально — это каменный песок. Он получается в процессе просеивания основных масс камня, это отходы производства. Ввиду своей самой низкой цены, имеет также применение в народном хозяйстве, его покупают строительные компании и частный застройщик для различных целей.

Указанные фракции присутствуют во всех видах щебня, независимо от его происхождения и способа добычи.
При выборе материала, перед его покупкой, важно проконсультироваться со специалистами, покупка правильного щебня гарантирует вам длительную эксплуатацию возводимого объекта без хлопот и ремонта. Правильную рекомендацию дадут специалисты проверенных известных компаний.

Читайте также: