Нерудные строительные материалы: щебень, песок, гравий, отсев
Нерудные материалы обширная группа сыпучих продуктов природного и техногенного происхождения, используемых в качестве заполнителей бетонов, оснований дорожных одежд, балластных слоёв и фильтрующих засыпок. Ключевые физико-механические характеристики: насыпная плотность, лещадность, прочность на сжатие (марка по дробимости), морозостойкость, содержание пылевидных и глинистых частиц. Выбор конкретного вида и фракции определяется проектными требованиями к несущей способности, водопропускной способности и долговечности конструкции.
Основные виды и их применение
- Щебень гранитный продукт дробления магматических пород. Высокая прочность (марки от М800 до М1400), низкое водопоглощение (от 0,1 до 0,5%). Применяется в производстве тяжёлых бетонов, асфальтобетонных смесей, балластного слоя железнодорожного пути, фундаментов под высоконагруженное оборудование.
- Щебень гравийный получают дроблением валунов и гравия. Прочность ниже гранитного (М600М1000), но достаточна для дорожного строительства IIIV категорий, подушек под фундаменты малоэтажных зданий, обратной засыпки траншей.
- Щебень известняковый осадочная порода. Прочность М400М800, морозостойкость F15F50. Используется в неответственных бетонах, известковании кислых почв, производстве минерального порошка для асфальтобетона.
- Гравий окатанные зёрна размером от 5 до 70 мм. Не требует дробления. Применяется в дренажных системах, фильтрах водозаборных сооружений, декоративной отсыпке, как заполнитель лёгких бетонов.
- Песок строительный природный (речной, карьерный, морской) или дроблёный. Модуль крупности от 0,5 до 3,5 мм. Используется в кладочных и штукатурных растворах, производстве силикатного кирпича, сухих строительных смесей, песчаных подушек.
- Отсев дробления фракция 05 мм, побочный продукт производства щебня. Содержит до 15% пылевидных частиц. Применяется в нижних слоях дорожных одежд, планировке территорий, производстве тротуарной плитки методом вибропрессования.
Технические параметры и контроль качества
Качество нерудных материалов регламентируется ГОСТ 8267-93 (щебень и гравий), ГОСТ 8736-2014 (песок), ГОСТ 3344-83 (балласт). Основные контролируемые показатели:
- Зерновой состав ситовой анализ с определением полного остатка на контрольных ситах.
- Лещадность содержание зёрен пластинчатой и игловатой формы. Для бетонов высоких классов требуется лещадность не более 15%.
- Марка по дробимости определяется испытанием в цилиндре под нагрузкой. Для гранитного щебня типичны марки М1200М1400.
- Морозостойкость количество циклов замораживания-оттаивания (F50F300).
- Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 13% по массе в зависимости от вида.
- Насыпная плотность от 1,3 до 1,7 т/м для щебня, от 1,4 до 1,6 т/м для песка.
| Вид материала | Фракция, мм | Насыпная плотность, т/м | Марка по дробимости | Морозостойкость, циклы |
|---|---|---|---|---|
| Щебень гранитный | от 20 до 40 | от 1,45 до 1,55 | М1200М1400 | F300 |
| Щебень гравийный | от 5 до 20 | от 1,50 до 1,60 | М800М1000 | F150 |
| Песок речной | от 0,5 до 2,5 | от 1,50 до 1,65 |
Особенности выбора для конкретных задач
Для бетонных работ с классом прочности B25 и выше рекомендуется гранитный щебень фракции от 5 до 20 мм с лещадностью не более 15%. В дорожном строительстве для оснований применяют гравийный щебень фракции от 20 до 40 мм, допускающий содержание пылевидных частиц до 3%. Для дренажных систем и фильтрующих засыпок оптимален гравий фракции от 20 до 40 мм с минимальным содержанием глинистых включений. Песок для бетонов должен иметь модуль крупности от 2,0 до 2,5 мм и содержание пылевидных частиц не более 3%.
Вопросы и ответы
Чем отличается гранитный щебень от гравийного?
Гранитный щебень имеет более высокую прочность (М1200М1400 против М600М1000), меньшую лещадность и лучшее сцепление с битумом. Гравийный щебень дешевле и достаточен для дорог с невысокой интенсивностью движения.
Какую фракцию щебня использовать для фундамента?
Для ленточных фундаментов под малоэтажные здания применяют фракцию от 20 до 40 мм. Для плитных фундаментов и высоконагруженных оснований фракцию от 5 до 20 мм.
Что такое лещадность и почему она важна?
Лещадность процент зёрен пластинчатой или игловатой формы. Высокая лещадность (более 25%) увеличивает пустотность и расход цемента в бетоне, снижает прочность. Для ответственных конструкций требуется лещадность не более 15%.
Можно ли использовать отсев дробления вместо песка?
Отсев дробления содержит до 15% пылевидных частиц, что ухудшает удобоукладываемость бетонной смеси. Он пригоден для нижних слоёв дорожных одежд, планировки и производства вибропрессованных изделий, но не заменяет мытый песок для бетонов.