Особенности гравийного щебня и его разновидности

Гравийный щебень относится к сыпучим материалам неорганического происхождения, он получается в ходе дробления и последующего просеивания плотных горных пород. По показателям холодостойкости и прочности эта разновидность щебенки несколько уступает гранитной, но существенно выигрывает у шлака и доломита. Основная сфера применения такого материала — строительство зданий и сооружений, производство ЖБК и дорожные работы.

Гравийный щебень — это нерудный природный компонент. По прочности, крепости и устойчивости к внешним неблагоприятным воздействиям он немного отстает от гранитной щебенки, но значительно опережает известняковую и вторичную. Его получение включает несколько этапов:

• добыча породы;
• дробление;
• фракционный отсев.

Гравийный щебень добывается в карьерах путем взрыва или поднимается вместе с песком со дна водоёмов (озер и рек). После этого производится очистка, а затем через пластинчатый или вибрационный питатель сырьевая масса поступает на дробление.

Дробление происходит в 2-4 этапа. Для начала используют шнековые дробилки, они производят раздавливание породы. На всех остальных этапах материал проходит через ротационные, зубчатые и молотковые дробилки — принцип их работы основан на ударе каменной массы о вращающийся ротор с отбойными пластинами.

На завершающей стадии производства полученную щебёнку делят на фракции. Для этого используют стационарные либо подвесные грохоты. Материал поступательно проходит через несколько отдельно расположенных сит, в каждом из них отделяется сыпучий материал определённой фракции, начиная от большей к меньшей. На выходе получается гравийный щебень, соответствующий требованиям ГОСТа.

Прочность гравийного щебня ниже, чем гранитного. Однако последний имеет некоторый радиационный фон. Он безопасен для человека, тем не менее материал не рекомендован к использованию при строительстве жилых домов, детских и медицинских учреждений. Именно поэтому в жилищном и социальном строительстве предпочтение отдается гравийному щебню. Его радиоактивный фон нулевой, материал отличается высокой экологичностью — по мере эксплуатации он не выделяет никаких вредных и токсичных веществ. При этом стоит он дешевле гранитного, что обуславливает высокий спрос на эту породу в строительстве объектов самого разного назначения.

Из недостатков гравийного щебня выделяют большое число примесей. Так, типовой щебень содержит до 2% слабых горных пород и 1% от песка и глины. Соответственно, подушка из такого сыпучего материала шириной 1см может выдерживать температуру до -20 градусов и весовую нагрузку до 80 т. В более жестких условиях порода начинает разрушаться.

Многие полагают, что гравий и гравийный щебень — это одно и тоже. И в самом деле, эти материалы имеют общее происхождение, но между ними имеются существенные отличия. Разница объясняется способами добычи сырья, которые во многом определяют технико-эксплуатационные и физические параметры сыпучего материала. Щебень получается методом раздрабливания твердой породы, потому его частички всегда имеют углы и шероховатости. Гравий становится продуктом природного разрушения горных пород под действием ветра, воды и солнца. Его поверхность гладкая, а углы закруглены.

Соответственно, гравийная щебенка имеет более высокую сцепляемость с элементами строительного раствора, он лучше трамбуется и хорошо заполняет все пустоты при выполнении обсыпки. Это обуславливает повсеместное использование щебенки в строительных работах. А вот декоративной ценности он не представляет, поэтому в ландшафтном дизайне преимущество отдают цветной гальке — она представлена в самых разных оттеночных вариантах и выглядит очень эффектно.

Гравийная щебёнка обладает высоким качеством, её технико-эксплуатационные параметры соответствуют ГОСТу.

• Прочность породы соответствует маркировке М800- М1000.
• Лещадность (конфигурация частиц) — на уровне 7-17%. Это один из важнейших параметров при использовании сыпучих материалов в строительстве. Для гравийного щебня наиболее востребованной считается форма куба, другие не дают достаточного уровня прилегания частиц и тем самым ухудшают параметры плотности насыпи.
• Плотность — 2400 м/кг3.
• Холодоустойчивость — класс F150. Может выдерживать до 150 циклов замораживания и последующего оттаивания.
• Вес 1 м3 щебня соответствует 1,43 тонны.
• Относится к первой категории радиоактивности. Это значит, что гравийная щебёнка не может ни выделять, ни поглощать радиацию. По этому критерию материал существенно превосходит гранитные варианты.
• Присутствие глинистых и пылевых компонентов обычно не выходит за пределы 0,7% от общих параметров прочности. Это указывает на максимальную восприимчивость к любым связующим компонентам.
• Насыпная плотность щебенки отдельных партий почти ничем не различается. Обычно она соответствует 1,1-1,3, в ряде случаев может быть меньше. Эта характеристика во многом зависит от происхождения сырьевого материала.
• Представлен в одном цветовом решении — белом.
• Может продаваться неочищенным или мытым, реализуется в мешках, по индивидуальному заказу возможна доставка россыпью машиной.

В зависимости от месторождения гравийной щебенки материал имеет свои характеристики, которые необходимо учитывать в процессе строительства.

По габаритам частиц щебенку разделяют на три большие категории:

• мелкий — диаметр зерен от 5 до 20 мм;
• средний — диаметр зерен от 20 до 70 мм;
• крупный — величина каждой фракции соответствует 70-250 мм.

Наиболее применяемым в строительном деле считается мелко- и среднефракционный щебень. Материал большой фракции имеет специфическое применение, в основном в садово-парковом дизайне.

По параметрам присутствия пластинчатых и игольчатых камешков выделяют 4 группы гравийно-песчаного щебня:

• до 15%;
• 15-25%;
• 25-35%;
• 35-50%.

Первую категорию называют кубовидной. В составе насыпи такая щебенка легко трамбуется, между гранулами остаётся мало места и это существенно повышает надежность растворов и долговечность изделий, изготовленных с использованием щебня.

О качестве щебня свидетельствует его марка, она оценивается по реакции зерен на любые производимые внешние воздействия.

По дробимости. Дробимость зерен определяется в специализированных установках, где к ним применяется давление, соответствующее 200 кН. О прочности щебенки судят по утрате массы, отколовшейся от зерен. На выходе получают материал нескольких типов:

• М1400-М1200 — повышенной прочности;
• М800-М1200 — прочный;
• М600-М800 — средней прочности;
• М300-М600 — низкой прочности;
• М200 — сниженной прочности.

Гравийный щебень, произведенный с соблюдением всей технологий, относят к марке М800-М1200.

По холодостойкости. Такая маркировка рассчитывается по предельному количеству циклов замораживания и оттаивания, после осуществления которых утрата веса не превышает 10%. Выделяют восемь марок — от F15 до F400. Наиболее стойким считается материал F400.

По истираемости. Этот показатель вычисляют по утрате веса зерен после вращения в кулачном барабане с добавлением металлических шаров массой 400 г. Самый прочный материал маркируется как И1, его истираемость не превышает 25%. Слабее остальных щебенка марки И4, в этом случае уменьшение массы достигает 60%.

Гравийный щебень отличается исключительными прочностными параметрами, продолжительным эксплуатационным сроком и высокой адгезией. Такая щебёнка широко востребована в промышленном секторе, сельском хозяйстве, а также в быту.

Основные направления применения гравийного щебня следующие:

• ландшафтный дизайн;
• изготовление ЖБК, заполнение строительных растворов из бетона;
• заливка взлетно-посадочных полос, оснований автомагистралей;
• монтаж фундаментов зданий;
• выполнение отсыпки железнодорожных насыпей;
• строительство обочин автотрассы;
• создание воздушной подушки для игровых площадок и автостоянок.

Особенности использования прямо зависят от фракции.

• Менее 5 мм. Самые мелкие зерна, их используют для посыпки обледеневших дорог в зимнее время, а также для оформления придомовых территорий.
• До 10 мм. Этот щебень нашел свое применение в изготовлении бетона, монтажа фундаментов. Актуален при обустройстве садовых дорожек, клумб, альпийских горок.
• До 20 мм. Наиболее востребованный стройматериал. Он популярен при заливке фундаментов, производстве цемента высокого качества и прочих строительных смесей.
• До 40 мм. Применяется при выполнении фундаментных работ, создании бетонных растворов, обустройстве систем эффективного дренажа и монтажа черновых полов.
• До 70 мм. Востребован преимущественно в декоративных целях, может быть задействован в дорожном строительстве как основа под парковки, автостоянки и магистрали.
• До 150 мм. Эта фракция щебня получила название БУТ. Довольно редкий материал, актуален при оформлении рокариев, бассейнов, искусственных прудов и садовых фонтанов.

Резюмируя все изложенные сведения, можно дать следующие оценки эксплуатационным параметрам гравийной щебенки:

• Цена. Гравийный щебень намного дешевле, чем его гранитный аналог, в то же время он сохраняет довольно высокое качество и находит повсеместное применение в строительной сфере.
• Практичность. Материал используется в самых различных отраслях, от изготовления бетона и до сооружения зданий и конструкций.
• Внешний вид. По декоративности щебень проигрывает гравию. Он угловатый, шершавый и представлен только в одном оттенке. Тем не менее мелко- и крупнофракционные породы могут использоваться в садово-парковом дизайне.
• Простота эксплуатации. Материал не нуждается ни в какой дополнительной обработке, его использование начинается сразу же после покупки.
• Экологичность. Гравийный щебень не содержит никаких вредных примесей, его происхождение на 100% природное.