Применение щебня в строительстве

       Одним из наиболее распространенных нерудных строительных материалов является щебень. Он используется в качестве заполнителя для производства бетонной смеси, щебнем отсыпаются насыпи автотрасс и железных дорог, из него выполняются подготовки под фундаменты и полы. В каждом из этих случаев используется определенный вид щебня, необходимый для условий конкретного применения. Это вызывает потребность в поставке материала с гарантированными параметрами.

Требования к щебню и его виды

       Согласно действующему стандарту щебень имеет только две основные фракции: 5 – 25 мм и 25 – 60 мм, однако оборудование многих камнедробильных установок позволяет разделять щебень в более узких границах. Так, часто можно встретить предложения о поставках гранитного отсева (фракция от 0 до 5мм), средней фракции от 25 до 40 мм, крупной фракции 20 – 70 мм и бутового камня с фракциями 70-120 мм, 120-150 мм и 150-300 мм. Действующий стандарт регламентирует, что прочность щебня должны быть по истираемости не ниже И1 (при которой потери массы щебня при испытании не превышают 25%), а по сопротивлению удару не ниже У75. По морозостойкости щебень может производиться марок F50, F100, F200. Кроме этого по радиоактивности (в зависимости от величины активности естественных радионуклидов) щебень разделяется на материал, который можно применять в пределах населенного пункта и тот, который можно использовать только за его пределами.

       Для определения сферы использования щебня важен еще один показатель: количество в щебне пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен. По этому параметру щебень бывает:

  • кубовидным (содержание лещадных и игловатых зерен до 15% от общего объема);
  • улучшенным (содержание зерен от 15 до 25%);
  • обычным (от 25 до 35%).

       Чем меньше в щебне лещадных и игловатых зерен, тем лучше он поддается уплотнению, но соответственно возрастает его цена. В зависимости от пород, из которых изготовлен щебень, он бывает:

  • гранитным, который характеризуется высокой твердостью и состоит из кристаллов полевого шпата, слюды, кварца и других минералов. При производстве такого щебня сначала взрывают в карьере гранитные скалы, потом полученные глыбы дробят, просеивают с тем, чтобы рассортировать щебень по фракциям;
  • гравийным. Щебень этого вида получают путем дробления или просеивания скальных и карьерных пород. Он обладает меньшей прочностью чем гранитный, но практически всегда имеет минимальный радиоактивный фон и значительно дешевле. Гравийный щебень бывает двух видов: колотый и речной или морской гравий; - известняковым, получаемым в результате дробления природных известняков, состоящих, как правило, из кальцита;
  • вторичным. Этот вид щебня получают в результате переработки строительного мусора – кирпича, бетона. Для изготовления вторичного щебня демонтированные железобетонные конструкции или их куски разбивают на крупные куски, после этого извлекается арматура и закладные детали, а затем полученный щебень разделяется по фракциям. Цена вторичного щебня почти в два раза меньше стоимости гранитного, что объясняется в том числе и минимальными энергозатратами на его производство (по некоторым источникам они почти в 8 раз ниже, чем при выпуске щебня других видов);
  • шлаковым, который получают из шлаков металлургического производства или путем специальной обработки шлаковых расплавов. Такой щебень заметно дешевле природного, но его специфический химический состав требует особых условий использования.

Область применения щебня

       Щебень является весьма распространенным строительным материалом, однако в зависимости от вида и технических параметров области его применения могут различаться. Так гранитный щебень используется в основном в качестве заполнителя для высокопрочного бетона, где необходима его высокая прочность, а высокая стоимость не является препятствием. Гравийный щебень применяется для производства стандартных бетонов, используемых в массовом строительстве и при производстве сборных железобетонных изделий. Он востребован также для укрепления слабых грунтов в котлованах, устройства подготовки под полы на грунте, используется и при отсыпке дорожного полотна. Также в дорожном строительстве и для изготовления сборных железобетонных изделий применяется известняковый щебень. Вторичный щебень может быть использован в качестве крупного заполнителя для бетонов средней прочности, в качестве нижнего слоя подготовки под дорожное полотно автотрасс со средней интенсивностью движения, при благоустройстве территорий. Разработаны и используются различные виды бетонов, в которых применяется шлаковый щебень.

       Область применения щебня зависит и от технических параметров щебня. Так в дорожном строительстве, при возведении насыпей, необходимо достичь максимальной степени уплотнения балласта, для чего более всего пригоден щебень кубовидный. Использование при выпуске бетонной смеси щебня с высоким процентом лещадных и игловатых зерен может привести к повышенному расходу цемента а, следовательно, и к удорожанию бетона. При балластировке железнодорожных путей щебень с фракцией 25 – 60 мм используется только для главных путей, а для станционных и подъездных применяется щебень фракции 5 – 25 мм.