Фракции щебня

На сегодняшний день, пожалуй, самым востребованным нерудным строительным материалом можно назвать щебень. Его применяют в виде наполнителя в процессе изготовления бетонной смеси, щебень пригоден для отсыпания насыпи автотрасс и железных дорог, он используется на подготовительном этапе в создании фундамента и пола. Но в каждом отдельном случае применяется конкретный тип щебня, удовлетворяющий условиям конкретного применения.

Производство щебня

Месторождение щебня располагается в карьере. В России имеются большие запасы гранита, следовательно, и число карьеров велико, а щебень является весьма доступным материалом. Изготовление щебня включает три главных этапа:

• добыча
• дробление
• сортировка по фракциям.

Процесс добычи представляет собой разработку горных пород. Прежде всего, необходимо очистить их поверхность от растений и грунта. После этого в скальной породе бурят скважины (шурпы) в конкретном порядке в глубину до 20 м. В скважины укладывают взрывчатые вещества. За этим следует подрыв, чтобы первично измельчить горную породу. На этом первый этап заканчивается.
Добытое сырье при помощи особых большегрузных самосвалов перевозят на дробильно-сортировочные предприятия. На российских карьерах для этой работы чаще всего применяют БелАЗы. После доставки исходный материал при помощи питателей подается на дробильные машины. В таких устройствах осуществляется измельчение камня до необходимых габаритов.
Следующим этапом является подача щебня на грохоты, которые разделяют его на фракции. После этого щебень полностью готов к поставке конечному потребителю.
Стоит отметить, что больше половины всего производимого в России щебня используется в процессе строительства дорог – чуть больше 50 %. Еще около 20 % применяется для создания железобетонных изделий. Из оставшегося объема готовят товарный бетон.
Крайне важным является вопрос подбора оборудования для создания щебня. К примеру, нужную форму вы никогда не получите в конусных или щековых дробилках. Использование ударно-центробежных дробилок снижает уровень лещадности до требуемых параметров за несколько циклов обработки. В вот использование конусно-инерционных дробилок дает возможность получить кубовидный щебень за минимальное число циклов дробления.
Отыскать щебень высокого качества в требуемом объеме строительным организациям бывает довольно проблематично. Всегда стоит иметь налаженный контакт с проверенным поставщиком, который сможет в короткие сроки обеспечить вас нужным объемом сырья.

Требования к щебню

По действующему на сегодняшний день стандарту щебень природный имеет лишь две основные фракции:

• 5 – 25 мм
• 25 – 60 мм.

Тем не менее, оснащение большинства камнедробильных машин дает возможность разделить щебень в более узком диапазоне. К примеру, часто встречается:

• гранитный отсев, имеет фракцию от 0 до 5мм
• средняя фракция от 25 до 40 мм
• крупная фракция 20 – 70 мм
• бутовой камень с фракциями 70-120 мм, 120-150 мм и 150-300 мм.

Согласно действующему стандарту, показатель прочности щебня не должен быть ниже И1. Этот класс истираемости означает, что потеря массы щебня во время испытаний не превышает 25%. Уровень сопротивления удару не должен быть ниже У75.
Показатель морозостойкости щебня отвечает маркам:

• F50
• F100
• F200.

Помимо этого, по уровню радиоактивности, который зависит от размера активности естественных радионуклидов, щебень делят на:

• камень, который допустимо использовать в пределах населенного пункта
• камень, который может быть использован исключительно за его пределами.

Сфера использования щебня основывается еще на одном важном показателе: числе в общей массе пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен. Следовательно, выделяют:

• кубовидный. В таком щебне содержится не более 15% лещадных и игловатых зерен от общей массы
• улучшенный щебень содержит от 15 до 25% зерен
• щебень, технические характеристики лещадности которого составляют от 25 до 35%, называют обычным.

Соответственно, чем ниже в щебне процентное содержание лещадных и игловатых зерен, тем легче он поддается уплотнению. Однако, и стоимость его при этом увеличивается.
Также щебень классифицируют по породе камня, из которого изготовлен щебень. Выделяют:

• гранитный. Он имеет высокий показатель твердости. В его составе присутствуют кристаллы полевого шпата, слюды, кварца и прочих минералов. В процессе изготовления такого щебня первоначально закладывают заряды в гранитных скалах. Затем дробят глыбы, просеивают для сортировки по фракциям. Самым популярным на строительном рынке является щебень фракции от 5 до 20 мм. Его используют для изготовления бетона и асфальта
• гравийный. Такой щебень добывают методом дробления или просеивания скальных и карьерных пород. Он имеет более низкий показатель прочности, чем гранитный. Однако, характеризуется низким радиоактивным фоном и стоит дешевле. Существует колотый и речной (морской) гравий. Он идеально подходит для заполнения железобетонных сооружений, а также используется для обустройства оснований и покрытий дорожек для пешеходов
• известняковый щебень является продуктом переработки известняка. Такой щебень является самым дешевым, поскольку состоит из карбоната кальция. Он нашел применение в полиграфической и стекольной отраслях промышленности
• вторичный щебень получают вследствие переработки строительного мусора – кирпича и бетона. Чтобы получить такой камень необходимо разбить на куски демонтированные железобетонные конструкции, извлечь из них арматуру и закладные детали. После этого щебень делят на фракции. Его стоимость также не высока, вследствие низких энергозатрат
• шлаковый. Такой вид щебня создают из шлаков (отходов) металлургических производств, а также методом особой обработки шлаковых расплавов. Данный щебень стоит существенно ниже природного, однако, его специфический химический состав подразумевает особые условия применения.

Щебень – применение

Главные сферы применения щебня – это:

• строительство дорог
• создание бетона
• отсыпь железнодорожных путей.

В строительстве дорог щебень понадобится во время прокладки, обслуживания и ремонта дорожного покрытия. Именно от высоких технических характеристик щебня зависят эксплуатационные параметры будущей дороги, к примеру, ее ровность, коэффициент сцепления, долговечность. Для создания самой дорожной одежды применяют любой щебень, имеющий фракции от 0 до 70 мм. Идеально подходят осадочные скальные виды, а также щебень, состоящий из рыхлых горных пород. Нижний слой покрытия создают чаще всего из фракций 5-20 и 20-40 мм метаморфических видов, а также из изверженных горных пород. В создании верхнего слоя покрытия участвует щебень фракциями 5-20 мм, из изверженных и метаморфических горных пород. Применяют щебень, показатель лещадности которого составляет 15%, то есть кубовидный.
Щебень незаменим в качестве крупных компонентов для формирования жесткой конфигурации бетона. Он повышает модуль трансформации и показатель прочности конечного продукта, увеличивает его долгостойкость, снижает усадку и объем дорогого цемента.
Для производства автодорожного бетона допустимо применять щебень с уровнем лещадности до 25%, а также для создания основания будущей дороги. Тогда как для асфальтобетона уровень лещадности не должен превышать 15%. Если применять щебень с высоким уровнем лещадности, то снижаются показатели прочности, морозостойкости и возрастает расход цемента. По этой причине в процессе бетонирования дорожного полотна такой вид камня используется в минимальном количестве.
Балластный слой в железнодорожном строительстве обеспечивает устойчивость рельсового полотна в разных плоскостях под влиянием динамических нагрузок. Используются фракции 25-60 и 5-25 мм. При этом допускается до 5% зерен иного размера. Максимальная лещадность не должна превышать 18%. Применяются чаще всего разновидности кубовидного щебня.