Все о щебне: характеристики, для чего нужен и сколько добавлять в бетон

0

0

0

Щебень — один из главных компонентов бетона и материал, без которого не могут обойтись, пожалуй, ни одни строительные работы. Как и второй заполнитель бетонного раствора, песок, щебень может иметь разное происхождение, характеристики и свойства, фракции и область применения. В этой статье мы постараемся подробно рассказать, какой щебень бывает, какой лучше всего подходит для производства бетона и почему, сколько его нужно и как правильно выбрать.

Как получают щебень

Щебень — сыпучий строительный материал, который при производстве бетона чаще всего используется как крупный заполнитель. Очень важно учитывать происхождение щебня, так как от того, какой именно компонент используется, зависят и эксплуатационные характеристики. Соответственно, для определенных видов работ может подходить не любой щебень.

Существует три способа получения щебня.

1. Карьерная добыча. Щебень — вторичный материал разработки карьеров, его получают при добыче камня. Чаще всего таким способом получают гранитный, гравийный, кварцитовый и известняковый щебень. Именно такой материал считается наиболее качественным и подходящим для капитального строительства. 
2. Переработка руд. Щебень можно получить и переработав руду, например, отвальные металлургические шлаки. Бетон, который изготавливается с этим видом крупного заполнителя так и называется — шлаковый. Он, хоть и менее качественный, зато более дешевый, на 20-30%. Поэтому часто выбирается для подготовительных и черновых работ.
3. Вторичное использование строительных отходов. Щебень можно произвести из старых материалов. Например, из снятого асфальтового покрытия, бетонного и кирпичного лома. Такой материал называется вторичным. Он — самый дешевый и не отличается высокой прочностью. Часто используется для дорожного ремонта.

Вне зависимости от используемого сырья, щебень получают с помощью дробления. Это позволяет сделать одинаковые зерна и разделить их на фракции.

Область применения щебня в строительстве

Щебень — крайне популярный материал в строительстве. Он нужен и на подготовительном этапе, например, чтобы засыпать подъездные пути к объекту и сделать их подходящими для спецтехники, и на заключительном этапе, когда используется для эстетического оформления.

ГОСТ 8267-93 регулирует качество и области применения натурального щебня. Но сферы не ограничиваются стандартами. Так, щебень нужен для:

• обустройства подушек и оснований автомобильных дорог, железнодорожных путей, тротуаров;
• отсыпки тропинок и садовых дорожек, а также грунтовых дорог для улучшения их проходимости;
• производства бетона и железобетонных изделий;
• укрепления берегов водоемов различного происхождения;
• реализации проектов ландшафтного дизайна и не только.

Перечислить все работы, в которых используется щебень — невозможно. Он требуется как на мелкое строительство, например, отсыпка дорожек на даче, так и для сложного строительства промышленных и военных объектов.

Он служит как отдельным строительным материалом, так и компонентом других продуктов.

Какие бывают виды строительного щебня 

Можно насчитать десятки пород щебня. Некоторые из них используются практически во всех видах строительных работ, а некоторые применяются в узкой сфере, например, для дорог и дорожных работ. Расскажем о самых распространенных видах щебня и его применении.

Гранитный

Миллионы лет магма затвердевает, и в результате этого получается гранит. Такой щебень очень прочный и устойчивый к различным воздействиям. Пожалуй, самый распространенный вид этого материала.

Диоритовый

Этот материал тоже имеет магматическое происхождение, но в его составе почти нет кварца. Характеристики прочности приближены к граниту, но такой щебень стоит дешевле.

Габбро

Еще один магматический материал, который образовывается при высоком давлении и температуре. Различают два вида: щебень габбро, добываемый с большой глубины — особенно ценный материал, который чаще используют для отделочных работ, второй же добывается открытым способом и используется в разных сферах строительства.

Базальтовый

Базальт получается после застывания лавы, которая вышла на поверхность во время вулканических извержений. Главный минерал — магнетит. Он прочен, устойчив к воздействию высоких и низких температур, а также более гибкий, чем другие виды щебня.

Долеритовый

Долерит похож на базальт, и даже является одним из его видов. Но главный минерал этой породы — титанистый железняк. Он плотный, прочный и красивый. Именно им вымощена Красная площадь и построен Стоунхендж.

Диабазовый

Диабаз иногда считают вторым названием долерита, но это не совсем так. Диабаз — это в небольшой степени гидротермально измененный долерит. Он твердый и имеет широкую распространенность, из него строят автодороги. Также диабаз особенно устойчив к воздействию кислот.

Известняковый

Известняк — это карбонат кальция и другие примеси. Также известен как ракушечник — такой материал получился из-за цементирования раковин морских жителей. Менее прочен, чем магматические материалы, но и гораздо более дешевый.

Мраморный

Щебень из мрамора особенно ценится в ландшафтном дизайне.  Его характеристики не выделяются на фоне гранитного щебня, но декоративные свойства не имеют конкурентов. Он бывает разных цветов и оттенков, чаще используется для отделки.

Серпентинитовый

Эта порода больше известна как змеевик. Название получил из-за цвета — крупные части имеют ярко выраженный зеленый оттенок, мелкие же зерна могут быть исключительно темного цвета. Его часто путают с гранитом, но различить их можно даже “на глаз” — серпентинит более темный и менее фактурный. Используется для облицовки и других декоративных работ.

Кварцевый

Кварцевый щебень целиком состоит из минерала. Он полупрозрачный, сияющий на свету. Такой щебень применяется для декоративных и отделочных работ.

Кварцитовый

Это прочная порода, обработать которую довольно трудно. В ней содержится не только кварц, но и примеси других минералов, делающие материал особенно твердым. Из-за сложности обработки вырастает и цена, поэтому чаще материал используется для отделки, но иногда применяется и в строительстве.

Гравийный

Гравийный щебень очень популярен в строительстве, в том числе на нем делают и бетон. Получают такой материал, дробя осадочную породу. Гравийный щебень менее прочен, чем гранитный, но более твердый, чем известняковый. Имеет соответствующую цену, поэтому отлично подходит для черновых и подготовительных работ, а также при строительстве, например, дачных домов или хозяйственных построек. Теперь вы знаете, что вопрос “что лучше — гравий или щебень” — неправильный. Гравий — тоже щебень.

Доломитовый

Доломитовый щебень — материал, полученный из породы, которая почти полностью состоит из одноименного минерала. Хорошо переносит воздействие воды, огня и экстремальных температур, но не устойчив перед механическим воздействием. Имеет хорошие эстетические качества, поэтому также востребован в ландшафтном дизайне.

Сланцевый

Сланцевый щебень может иметь разную прочность, в зависимости от места добычи. Самая выделяющаяся характеристика — плоская форма. Такой щебень нашел применение в кровельных и отделочных работах.

Амфиболитовый

Амфиболит имеет внешние сходства с гранитом, поэтому материалы легко перепутать. Но амфиболит — зернистая порода с ярко выраженной слоистостью. Чаще используется в декоративных целях.

Пироксенитовый

Еще одна магматическая порода, нашедшая применение в строительстве. Отличается характерным блеском, применяется в дорожных и строительных работах, так как такой щебень имеет отличную морозоустойчивость. Часто рядом с этой породой находится месторождение платины.

Шунгитовый

Шунгит — это отложения пресноводных водоемов, которые окаменели за миллионы лет. Такой щебень востребован при производстве легкого бетона, из него делают крупный заполнитель — шунгизит.

Андезитовый

Андезит также имеет вулканическое происхождения. Ему свойственна устойчивость перед воздействием кислот, а потому материал востребован для строительства конструкций, которые будут эксплуатироваться в агрессивной среде.

Керамзитовый

Керамзит получают, обжигая глину. Это всем знакомый материал — небольшие коричневые шарики, которые используются не только в строительстве, но и, например, в качестве дренажа для растений. Используется для производства керамзитобетона. Часто клиенты спрашивают, можно ли использовать керамзит вместо щебня для бетона. Но, как вы поняли, керамзит — это тоже вид щебня.

Аглопоритовый

Аглопорит очень похож на керамзит, но есть одно отличие — для его производства обжигают не глину, а суглинок или супесь. Отлично подходит для теплоизоляционных засыпок, но для бетона лучше подходит керамзит.

Перлитовый

Перлит, как и два вида щебня, описанные выше, используется для изготовления легкого бетона и обустройства теплоизоляции. Это красивая белая порода, поэтому иногда ее используют и при реализации проектов ландшафтного дизайнера. Имеет весьма интересное происхождение — это самый верхний слой лавы, который первым выбрался на поверхность, быстро охладился, а после вступал в длительную реакцию с водой.

Шлаковый

Шлаковый щебень получают, дробя металлургические шлаки. Такой материал востребован для проведения дорожных работ из-за низкой цены, но относится к третьему классу опасности.

Гипсовый

Удивительно, как много вариантов, какой бывает щебень. Его производят даже из гипса! Конечно, такой щебень слишком хрупкий, поэтому он не применяется, как другие виды, в виде зерен, а отправляется на дальнейшую переработку и извлечение.

Туфовый

Туф — это окаменелые пемза, вулканический шлак и пыль. Поэтому найти его можно на территориях, где есть потухшие вулканы. Не может похвастать я прочностью, как у гранитного щебня, но имеет неплохие теплоизоляционные свойства. Благодаря им используется в производстве легкого бетона — туфобетона.

Пемзовый

Пемза — это вулканическая пористая порода, которая получается, если лава быстро застывает и вспучивается. Из него производят пемзобетон — легкий материал, который отлично удерживает тепло, огнеупорен и химически не активен.

Гнейсовый

Гнейсы — распространенная горная порода, которую можно найти по всему миру. Он достаточно прочен, имеет слоистую структуру. Востребован в дорожном строительстве.

Сиенитовый

Материал, который не выделяется своими характеристиками. В нем не содержится кварц, поэтому он матовый, эстетические свойства не способствуют его востребованности в отделочных работах. Прочность средняя. Используется для черновых и дорожных работ.

Горнблендитовый

Такой щебень — радиационно чистый материал и достаточно прочный. Но не нашел применения в массовом строительстве. А все из-за того, что встречается редко, соответственно и стоимость его слишком высока.

Как видите, видов щебня очень много, и каждый из них нашел свое место в строительной сфере.

Как проводится обработка щебня

Иногда породу дробят, просеивают и все, щебень готов. Но в некоторых случаях проводится постобработка. Оно может быть проведена одним из четырех методов. В зависимости от метода щебень получает название.

1. Мытый. Все просто — в этом случае щебень моют. Это требуется, когда в сырье содержится слишком много глины и других примесей. Процесс занимает много времени, соответственно и стоит дорого. Поэтому метод не очень популярен.
2. Черный. Также известен как битумный щебень. Устройство черного щебня довольно простое. После добычи зерна покрываются битумом или дегтем. Используется при проведении дорожных работ, обустройстве тротуаров и дорожек.
3. Цветной. Щебню можно придать любой цвет. Для этого потребуется лишь полимерная краска. Нужен для декоративных работ, применяется в ландшафтном дизайне. Но в последнее время используется реже — цветное покрытие недолговечно и сами цвета получаются неестественными.
4. Галтованный. Это щебень, который подвергли шлифовке. Твердые породы требуют длительной обработки, потому этот метод довольно дорогой. Такой материал применяют для декора.

Обработка щебня проводится редко, а самый востребованный метод — покрытие битумом.

Основные технические характеристики щебня

При выборе щебня важно обращать внимание не только на его происхождение. Поговорим о его главных характеристиках.

Фракция

Как мы уже сказали, щебень производят, дробя твердую породу. В результате получаются зерна разных размеров, или, как говорят строители — фракции. Они отделяются друг от друга методом просеивания, который называют грохотом.

Существует несколько классификаций, которые делят щебень на группы разного размера, но наиболее универсальный — деление материала на пять фракций.

До 5 мм. Не используется в строительстве из-за слишком маленького размера. Но может применяться для декоративной отделки конструкций и поверхностей.

1. От 5 до 20 мм. Наиболее распространенная фракция, используется практически во всех видах строительных работ — от подготовительного этапа до производства жб изделий.
2. От 20 до 40 мм. Такой щебень используется для обустройства дренажа, а также железнодорожных полотен. Но применяется и в строительстве, например, при возведении масштабного объекта.
3. От 40 до 70 мм. Часто используется для дренажа, в некоторых случаях добавляется в бетонный раствор.
4. От 70 до 300 мм. Щебень такого размера уже называют бутом, то есть — строительным камнем. Применяется в разных областях строительства. Также используется для декора, например, из бута часто строят забор или искусственный водоем.

ГОСТ предусматривает 8 фракций щебня, размеры в миллиметрах:

• 3-8,
• 5-10,
• 10-20,
• 5-20,
• 20-40,
• 25-60,
• 20-70,
• 40-70.

Оптимальная фракция щебня для бетона — от 5 до 20 мм.

Лещадность

Лещадность простыми словами — это плоские, пластинчатые или игольчатые зерна в общем объеме щебня и их процент. Такими зернами считаются единицы, длина которых в три или более раза больше ширины.

Лещадность указывается в процентах — чем больший %, тем больше в общем объеме щебня плоских зерен, а значит и более низкое качество материала. Плоские частицы хуже трамбуются, а потому и конструкция получается меньшей прочности. Кроме того, такие зерна легко деформируются и не выдерживают нагрузку.

Гранитный щебень имеет наименьший процент лещадности, но он зависит не только от происхождения, но и от метода дробления породы. ГОСТ регулирует лещадность щебня:

• менее 10% — кубовидный камень;
• от 10% до 15% — улучшенный дробленый камень;
• от 15% до 25% — стандартная щебенка;
• от 25% до 35% — щебень среднего качества;
• от 35% до 50% — низкосортный щебень.

Первые два типа щебня считаются наиболее предпочтительными для строительства. Но для экономии может использоваться щебень с лещадностью и до 35%. Пятая группа щебня применяется, например, для засыпки дорог.

Насыпная плотность щебня

Плотность щебня измеряется в кг на м3 или в г на см3. Показатели колеблются от 1,2 до 3 граммов на кубический сантиметр, и зависят от происхождения породы. Чем плотнее щебень — тем более он популярен, так как показатель плотности говорит о прочности.

Марка щебня по прочности

Прочность, пожалуй, одна из самых важных характеристик щебня. Определяется прочность на сжатие, марка отражает, какую нагрузку зерно может выдержать.

Существует несколько марок щебня. Самая низкая — М200, такой заполнитель может использоваться только для отсыпки. Щебень марок от М300 до М600 применяются также для отсыпки или для фильтрации.

Щебень марки до М800 считается средней прочности и не используется для ответственных работ. Чаще такой материал используется для декоративных нужд.

Самый используемый щебень — марок от М800 до М1200. Такой заполнитель нужен для бетона. А щебень до М1600 считается особо прочным.

Морозостойкость

Как и у бетона, у щебня выделяют важную характеристику — морозостойкость. Этот показатель также говорит о том, сколько циклов замерзания и оттаивания способен перенести материал без потери своих качеств. Количество циклов указывается после буквы F.

Щебень с морозоустойчивостью до F50 применяется только для внутренних работ и устройства дренажа. Марка до F150 позволят вести строительства на территории с мягкой зимой. В ленинградской области же наиболее востребован щебень F200-F400.

Классы радиоактивности щебня

Щебень, чаще всего, имеет природное происхождение, а потому может иметь разный радиоактивный фон. Все зависит от того, из какой породы был получен материал. Наиболее радиоактивным является гранит, а потому его не используют для внутренних работ.

Выделяют три класса радиационной активности щебня:

1. до 370 Бк/кг — подходит для строительства жилых зданий;
2. от 370 до 740 Бк/кг — не используется во внутренней отделке, не рекомендован для строительства жилых зданий, применяется в дорожной и промышленной сфере;
3. выше 740 Бк/кг — только для дорожного и промышленного строительства.

Оттенок щебня

Какого цвета щебень — зависит от того, из какой породы он получен. Для производства бетона и железобетонных изделий цвет не важен. Однако щебень популярен и для декоративных работ, благо, богатый выбор цветов и оттенков позволяет воплотить в жизнь самые нестандартные проекты.

Какой щебень лучше подходит для бетона

Многие считают, что лучший бетон производится с использованием гранитного щебня, а гравийный — более дешевый и менее качественный вариант. Но на самом деле это не так. Гораздо более важную роль играет то, как технолог завода подобрал состав бетона, учитывая качество и итоги лабораторных испытаний каждого компонента.

На бетонном заводе «Горизонт» мы производим бетон как на гранитном, так и на гравийном щебне. А еще предоставляем услугу индивидуальной разработки рецептуры раствора для вашего проекта.