Использование щебня в строительных работах

использование щебня при строительстве дороги

Щебень – это строительный материал, получаемый путем дробления скальных горных пород, отходов тяжелой промышленности либо переработки. Он отличается фракциями (размерами получившихся осколков) и породами, из которых был получен.

По последнему параметру различают щебень:

  • гранитный;
  • гравийный;
  • известняковый;
  • шлаковый;
  • вторичный.

Гранитный и известняковый щебень – это продукты измельчения соответствующих горных пород, гравийный – результат измельчения речного гравия, шлаковый получают дроблением отходов производства чугуна, а вторичный – переработкой, измельчением и сортировкой по размеру старых бетонных либо кирпичных конструкций.

Сферы применения основных фракций щебня

Щебень из природного камня используют для различных видов строительных работ:

  • Фракция 0-5 – это фактически отсев, который используется преимущественно для декоративных целей – засыпки дорожек, площадок, участков клумб и т.д. В строительстве его могут использовать для дренажа грунтовых трасс либо в некоторых бетонных изделиях, не требующих особой прочности.
  • Щебень фракции 5-20 – это наиболее часто используемый вариант для производства бетона для возведения конструкций зданий и сооружений. Гравийный щебень, имеющий фракцию 5 20 также применяют для дорог с низким трафиком, в составе некоторых строительных смесей и для облицовки зданий.
  • Гравийный щебень 20-40 применяется для отсыпки дорог, как автомобильных, так и железных (в т.ч. и трамвайных путей), используется в качестве дренажа. В производственных помещениях с большими нагрузками эту фракцию применяют для закладки в фундаменты для их упрочнения и увеличения несущей способности. Эту и предыдущую фракции используют для отсыпки подушек под фундамент.
  • Гравийный щебень размером зерен 40-70 также применяют в производстве бетона, но уже для масштабных сооружений вроде крупных мостов и т.д. При укладке аэродромных покрытий таким щебнем отсыпают их первый слой.

Гравийный щебень для строительных работ, полученный дроблением морских и речных камней, отличается хорошим сцеплением с бетонной смесью, при этом невысокой ценой и доступностью во всех регионах страны, т.е. в большинстве случаев может служить отличной заменой более дорогостоящему гранитному щебню.

Основные характеристики щебня

  • Лещадность материала характеризует форму его зерен. Она выражает процент содержания в общей массе зерен игловатой и плоской, похожей на пластинку, формы. Такие зерна имеют наихудшее сцепление с бетонными и цементными смесями, поэтому при их большом количестве сильно снижается прочность конструкции. Близкая к кубовидной форма дает возможность существенно экономить мелкий заполнитель за счет того, что зерна щебня плотнее примыкают друг к другу.
  • Прочность щебня характеризуют прочностью на сжатие исходной горной породы, из которой он был получен, а также дробимостью самих зерен при их сжатии в цилиндре.
  • Радиоактивность щебня влияет на возможность его использования в различных сферах. Так, чтобы щебень можно было применять в жилищном строительстве, он должен соответствовать 1 классу радиоактивности (менее 370 Бк/кг), для промышленных объектов и устройства дорог применяют 2 класс радиоактивности (до 740 Бк/кг). Использование 3 класса допустимо при возведении дорог (с условием, что поверх щебня имеется слой грунта или иного материала не менее полуметра толщиной) и сооружении промышленных объектов за пределами населенных пунктов. Эти нормы применения гравийного щебня действуют как в Москве, так и по всей России, что строго контролируется соответствующими органами.
  • Морозостойкость щебня указывает на количество циклов замораживания и последующего размораживания, которое материал может выдержать без разрушения, существенной потери прочности и прочих важных характеристик. По этому параметру щебень классифицируют на марки от F15 до F 400.
  • Плотность у строительного щебня различают двух видов - истинную и насыпную. Под первой подразумевается плотность непосредственно каменного материала, из которого этот щебень получен. Насыпная плотность, как понятно из ее названия, относится к материалу в насыпанном состоянии, т.е. учитывает и воздушные промежутки между зернами.
    • Насыпная плотность у щебня 5-20 - примерно 1350-1360 кг/м3;
    • Показатель насыпной плотности щебня 20-40 согласно ГОСТу за счет большего числа воздушных промежутков несколько меньше – 1320-1330 кг/м3;
    • Насыпная плотность гравийного щебня фракции 40 70 колеблется в диапазоне 1300-1320 кг/м3.

Требования к основным характеристикам щебня природного, применяемого для строительных работ, регламентируются нормативным документом – ГОСТом на щебень строительный.

Как определить необходимое количество щебня

Зная показатель плотности щебня, можно легко вычислить, какое его количество потребуется для той или иной строительной конструкции определенных размеров:

  • К примеру, чтобы понять, сколько кубов материала находится в тонне щебня 5-20 надо разделить единицу (то есть одну тонну) на плотность щебня этой фракции.
  • Если необходимо узнать обратное соотношение, то есть сколько тонн, к примеру, в кубе щебня 20-40, то никакие вычисления не потребуются, достаточно лишь уточнить плотность этого материала.