Необходимость в сыпучем неорганическом материале часто возникает при решении разнообразных задач: от дизайна ландшафта до мелиорации почв. В подобных случаях применяют давно известный компонент строительных конструкций – щебень, получаемый в промышленных объемах путем дробления твердой породы на фракции размером больше 5 мм.
ВИДЫ ЩЕБНЯ
Виды щебня, как и его основные свойства, зависят от измельчаемого исходного материала:
• Гранитный – получаемый из твердых горных пород с содержанием кварца, полевого шпата и слюды. Считается наилучшим заполнителем для прочных высокомарочных бетонов.
• Гравийный – результат просеивания карьерных пород или дробления каменной скалы. Менее прочный, чем первый, но более дешевый. Существует подвид – морской гравий с твердыми фракциями округлой формы.
• Известняковый или доломитовый – измельченные осадочные породы с большим содержанием кальцита. Как и предыдущие находит применение в производстве бетона. Хорошо подходит для организации дренажей.
• Вторичный щебень – продукт переработки строительного мусора — старого асфальта, бетона и кирпича. Благодаря дешевизне широко используется для укрепления грунтов и работ по устройству отсыпок под площадки и не нагруженные дороги.
• Шлаковый – из шлаковых отвалов металлургических производств. Наиболее дешевый. Применяется и как наполнитель, и как вяжущее при производстве бетона и пенобетона.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Ввиду различий в исходном сырье показатели технических характеристик для каждого вида нормируются отдельными стандартами. Однако из-за общности способа последующей обработки (отсев на грохотах), щебень вне зависимости от вида имеет схожие основные параметры.
Определяющими являются размер фракции в совокупности с насыпной плотностью, измеряемой в кг на кубометр или в граммах на кубический сантиметр. По размеру принято отличать:
• мелкофракционный щебень от 5 до 20 мм;
• среднефракционный до 40 мм;
• крупный свыше 40 мм;
• бутовый камень свыше 150 мм.
Согласно общеевропейским нормам размер мелкого щебня начинается не с 5 мм, а с 3. Тем не менее, отходы наиболее дорогого гранита с фракцией меньше установленной нормы считаются гранотсевом и являются коммерчески доступным для использования в хозяйственной деятельности.
Качество щебня характеризуется прочностью и лещадностью. Показателей прочности два: прочность на дробление при сжатии под нагрузкой и на истирание (износ) при вращении в барабане. На стойкость к дроблению указывает трех или четырехзначная цифра в марке с двумя нулями в конце. Чем она выше, тем меньше разрушается щебень. Устойчивость к истиранию обозначается римской цифрой после буквы И. Тут ситуация обратная: марка с большей цифрой сильнее изнашивается.
Лещадность – указывает на наличие в составе фракций с плоскими, игольчатыми и иными отклонениями от кубической формы. Установлено пять групп лещадности. Из них первая носит название «кубическая», а вторая – «улучшенная». Соответственно материал первой группы допускает наличие в общей массе зерен неправильной формы не более 10%, второй – не более 15%, третьей – 25%, четвертой – 35%, а пятой – не более половины объема. Первые группы позволяют укладывать щебень наиболее плотно, достигая наибольшего заполнения объема и прочности, а последняя обладает высокими дренирующими свойствами.
Высокая плотность описываемого материала обуславливает наличие в нем тяжелых элементов, которые обладают естественной радиоактивностью. В этой связи щебень, особенно используемый в местах с длительным пребыванием людей, обязательно должен пройти радиологический анализ и иметь соответствующее заключение санстанции. Что особо оговаривается нормативными требованиями всех стран, которые, так или иначе, оказались под влиянием аварии на ЧАЭС.
Одинаковый по прочности, плотности, лещадности и др. характеристикам щебень может отличаться по морозостойкости, адгезии или даже цвету от материала другой партии того же производителя. Так как основные свойства следуют от его родителя – естественного камня.
В заключении осталось отметить, что щебень – относительно недорогой и достаточно распространенный строительный материал. Тщательно подобранный для конструкции щебень способен дать практически неограниченный ресурс.