Толщина слоя щебня в зависимости от фракции

Обновлено: 28.04.2024

Дороги автомобильные общего пользования

ЩЕБЕНЬ И ГРАВИЙ ИЗ ГОРНЫХ ПОРОД

Automobile roads of general use. Crushed stone and gravel from rocks. Technical requirements

Дата введения 2015-06-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Инновационный технический центр", Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 "Дорожное хозяйство"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45-2014)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 ноября 2014 г. N 1486-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32703-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2015 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ИЗДАНИЕ (февраль 2019 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 2016 г. (ИУС 3-2017), Поправками (ИУС 2-2016, ИУС 12-2017)

Введение

Настоящий стандарт входит в группу межгосударственных стандартов, устанавливающих требования и методы испытаний для щебня и гравия из горных пород.

Настоящий стандарт разработан в рамках реализации программы по разработке межгосударственных стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента (ТР ТС 014/2011 "Безопасность автомобильных дорог"), утвержденной решением Коллегии Евразийской экономической комиссии от 13.06.2012 N 81.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на щебень и гравий из горных пород со средней плотностью зерен от 2,0 до 3,5 г/см, применяемые при строительстве, ремонте, капитальном ремонте, реконструкции и содержании автомобильных дорог общего пользования.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.010-75 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия

ГОСТ 12.4.034-2001* (ЕН 133-90) Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка

ГОСТ 17.2.3.01-86 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов

ГОСТ 17.2.3.02-2014 Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 33024-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение сопротивления истираемости по показателю микро-Деваль

ГОСТ 33026-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение содержания глины в комках

ГОСТ 33029-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение гранулометрического состава

ГОСТ 33030-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение дробимости

ГОСТ 33031-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение минералого-петрографического состава

ГОСТ 33046-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение наличия органических примесей в гравии и щебне из гравия

ГОСТ 33047-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение насыпной плотности и пустотности

ГОСТ 33049-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение сопротивления дроблению и износу

ГОСТ 33050-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение реакционной способности горной породы и щебня (гравия)

ГОСТ 33051-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение содержания дробленых зерен в гравии и щебне из гравия

ГОСТ 33053-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы

ГОСТ 33054-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение содержания зерен слабых пород в щебне (гравии)

ГОСТ 33055-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

ГОСТ 33056-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение устойчивости структуры зерен щебня (гравия) против распадов

ГОСТ 33057-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение средней и истинной плотности, пористости и водопоглощения

ГОСТ 33109-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение морозостойкости

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 щебень из горных пород (щебень): Неорганический сыпучий каменный материал в виде зерен крупностью более 4 мм, получаемый дроблением и рассевом продуктов дробления горных пород, гравия и валунов, а также попутно добываемых пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности.

3.2 гравий из горных пород (гравий): Неорганический сыпучий природный каменный материал, состоящий из окатанных зерен крупностью более 4 мм.

3.3 изверженные горные породы: Породы, образовавшиеся в результате застывания расплавленной магмы в недрах земли или на ее поверхности.

3.4 метаморфические горные породы: Породы, образовавшиеся из изверженных или осадочных горных пород под воздействием геологических факторов (высокой температуры, давления, химических процессов).

3.5 осадочные горные породы: Породы, образовавшиеся в результате разрушения и выветривания изверженных пород, осаждения из водных растворов минеральных веществ или осаждения, накопления и уплотнения продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов.

3.6 партия: Количество щебня или гравия из горных пород, произведенное в течение суток и/или отгружаемое одному потребителю в течение суток, но не более 5000 т.

3.7 постоянная масса: Масса, определяемая по результатам последовательно проводимых взвешиваний после высушивания при температуре (110±5)°C через равные промежутки времени, но не менее 1 ч, которая изменяется не более чем на 0,1%.

3.8 фракция: Обозначение размера зерен щебня или гравия, проходящих через большее () из двух выбранных сит и задерживающихся на меньшем сите ().

3.9 посторонние засоряющие примеси: Инородные тела органического и неорганического происхождения, содержащиеся в щебне (гравии).

4 Основные параметры и размеры

Щебень и гравий из горных пород выпускают в виде следующих основных (стандартных) фракций: от 4 до 5,6 мм; св. 5,6 до 8 мм; св. 8 до 11,2 мм; св. 11,2 до 16 мм; св. 16 до 22,4 мм; св. 22,4 до 31,5 мм; св. 31,5 до 45 мм; св. 45 до 63 мм. По согласованию изготовителя с потребителем возможен выпуск щебня и гравия в виде более крупной фракции от 63 до 90 мм.

Допускается выпускать щебень и гравий в виде широких фракций: от 4 до 8 мм; от 8 до 16 мм; от 16 до 31,5 мм; от 31,5 до 63 мм, а также смеси фракций, характеризуемые соотношением 4, где и - наименьшие и наибольшие номинальные размеры отверстий сит.

5 Основные технические требования

5.1 Щебень и гравий из горных пород должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

5.2 Гранулометрический состав

Определение гранулометрического состава щебня и гравия осуществляется на ситах с квадратными ячейками по [1]*.

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

6 ИЗДАНИЕ (июль 2018 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, принятыми в феврале 1998 г., январе 2000 г., июне 2002 г., декабре 2008 г. (ИУС 5-98, 5-2001, 10-2002, 6-2009)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на щебень и гравий из горных пород со средней плотностью зерен от 2,0 до 3,0 г/см, применяемые в качестве заполнителей для тяжелого бетона, а также для дорожных и других видов строительных работ.

Стандарт не распространяется на щебень и гравий для балластного слоя железнодорожного пути и декоративный щебень.

Требования, изложенные в пунктах 4.2-4.9, разделах 5 и 6, являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа

3 Определения

В настоящем стандарте применены следующие термины.

3.1 щебень из горных пород: Неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

3.2 гравий из горных пород: Неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей.

4 Технические требования

4.1 Щебень и гравий должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

4.2. Основные параметры и размеры

4.2.1 Щебень и гравий выпускают в виде следующих основных фракций: от 5(3) до 10 мм; св. 10 до 15 мм; св. 10 до 20 мм; св. 15 до 20 мм; св. 20 до 40 мм; св. 40 до 80(70) мм и смеси фракций от 5(3) до 20 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебень и гравий в виде других смесей, составленных из отдельных фракций, а также фракций от 80(70) до 120 мм, св. 120 до 150 мм.

4.2.2 Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 5(3) до 10 мм, св. 10 до 15 мм, св. 10 до 20 мм, св. 15 до 20 мм, св. 20 до 40 мм, св. 40 до 80(70) мм и смеси фракций от 5(3) до 20 мм должны соответствовать указанным в таблице 1, где и - наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

Устройство щебеночного основания и покрытий

Общие положения

1. Контроль качества и приемку работ по устройству щебеночных, гравийных, шлаковых оснований и покрытий автомобильных дорог и мостовых необходимо производить в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85.

2. До начала устройства указанных оснований и покрытий должно быть подготовлено земляное полотно и дренаж.

3. В ходе устройства оснований и покрытий в состав контролируемых операций входят:

- завоз и послойное распределение применяемых материалов;

- предварительное уплотнение, профилирование и окончательное уплотнение.

4. При завозе и распределении материалов следует учитывать запас на усадку при уплотнении:

- для песчано-гравийных (щебеночных) смесей оптимального зернового состава и щебня фракций 40-70 и 70-120 мм марки по прочности 800 и более - 25-30%;

- для щебня марок по прочности 300-600 и шлака - 30-50%.

5. Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10 см - при укладке на прочное основание и не менее 15 см - при укладке на песок. Максимальная толщина слоя не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Максимальная толщина уплотняемого слоя, см, при применении катков

с гладкими вальцами массой 10 т и более

решетчатых и на пневматических шинах массой 15 т и более

вибрационных и комбинированных массой, т

1. Трудноуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности 1000 и более, гравий прочный, хорошо окатанный, шлаки остеклованной структуры)

2. Легкоуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности менее 1000, осадочные, гравий неокатанный, шлаки с пористой структурой)

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на устройство щебеночных оснований и покрытий.

СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА

Покрытия названы переходными потому, что по мере роста интенсивности движения они служат основанием для покрытий усовершенствованных типов. Последние являются экономичными уже при интенсивности движения более 200 авт./сут.

К недостаткам покрытий переходного типа относят сильную пылимость в сухое время года, отсутствие ровности, особенно у булыжных мостовых, и быструю потерю первоначальной ровности.

Неэкономичность покрытий переходного типа объясняется их сравнительно быстрым износом, требующим частых и дорогостоящих ремонтных работ, а также высокой стоимостью автомобильных перевозок.

При строительстве переходных покрытий применяют в основном минеральные материалы с грунтовыми вяжущими: минеральные зерна удерживаются между собой пылевато-глинистыми частицами, при увлажнении приобретающими вяжущие свойства. К переходному типу относят также покрытия из грунтов и малопрочных минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими. Такие покрытия меньше пылят, но обладают меньшей прочностью и общими для всех покрытий данной группы недостатками. К покрытиям переходного типа относят также гравийные и щебеночные покрытия, булыжные мостовые.

Особенности подготовки земляного полотна для дорожных одежд с покрытиями переходного типа

Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа земляное полотно отсыпают за год до строительства дорожной одежды, чтобы оно доуплотнялось под воздействием автомобилей и атмосферных осадков. Земляное полотно устраивают главным образом корытного профиля.

Корытный профиль создают двумя способами. В первом (рис.1) земляное полотно отсыпают до уровня, соответствующего низу дорожной одежды, т.е. до поверхности, на которой будет расположено основание.

Рис.1. Земляное полотно, подготовленное для дорожной одежды с дополнительным слоем основания на всю ширину земляного полотна:

B - ширина дорожного полотна, B - ширина земляного полотна, L - ширина проезжей части, а - ширина обочины, i - уклоны

При втором способе земляное полотно возводят до отметки H, показанной на рис.2. При первом способе земляное полотно будет с присыпными обочинами. Одновременно с отсыпкой земляного полотна в этот же год отсыпают обочины из грунта привозного или надвигаемого из дорожных резервов бульдозерами. Грунт отсыпают и уплотняют послойно, чтобы образовать корыто требуемой глубины для размещения дорожной одежды (рис.3).

Рис.2. Земляное полотно при полукорытном профиле:

Рис.3. Земляное полотно с присыпными обочинами

При возведении земляного полотна с присыпными обочинами за год до строительства дорожной одежды в корыте может скапливаться вода, переувлажняющая земляное полотно. Во избежание этого в обочинах и в пониженных местах продольного профиля устраивают прорези для выпуска воды из корыта. Чтобы избежать переувлажнения земляного полотна водой из корыта, обочины присыпают непосредственно перед строительством дорожной одежды. В этом случае подсыпку производят из привозного грунта или грейдер-элеваторами из придорожных резервов. При втором способе земляное полотно называют полукорытного профиля.

Корыто в земляном полотне вырезают преимущественно автогрейдерами, которые двигаются по круговой схеме, срезая и перемещая грунт в стороны обочин.

Покрытия гравийные и другие из аналогичных мелкозернистых материалов (шлак, ракушка и т.д.) на дорогах V категории строят серповидного типа на земляном полотне (рис.4, а), возведенном с двускатным профилем с уклонами 40-60+ , а иногда полукорытного профиля при необходимости утолщения покрытия по ширине проезжей части (рис.4, б).

Рис.4. Поперечный профиль дороги V категории с покрытием серповидного типа

При необходимости иметь корыто глубже 0,3-0,4 м в несвязном грунте, стенки его делают с откосами крутизной 1:1, а грунт для последующей засыпки пазухи хранят на обочине вдоль корыта или сдвигают за бровку на откос.

Указания по устройству работ по уплотнению грунта

Основные факторы, влияющие на условия и качество уплотнения - влажность грунта (сухой материал уплотняется слоями меньшей толщины) и тип уплотняющей машины (механизма). Соответственно, выбор уплотняющих машин зависит от вида и влажности грунта, потребного уплотнения, необходимой толщины уплотняемого слоя, производительности и маневренности машин. Чем больше величина уплотнения, тяжелее грунт и ниже его влажность по сравнению с оптимальной, тем мощнее и тяжелее требуются машины и число их проходов по одному следу. Имеет значение продолжительность нахождения грунта в соприкосновении с уплотняющей машиной. Ряд весьма эффективных уплотняющих машин (тяжелые самоходные катки и механические трамбовки) требуют предварительного уплотнения легкими машинами.

Для оперативного контроля можно на месте работы установить "предел прочности" грунта при уплотнении его укаткой, характеризующий условия перехода грунта из стадии уплотнения в стадию выпирания из-под рабочего органа машины.

Для уплотнения грунтов при возведении насыпей применяют тяжелые катки (прицепные или самоходные), кулачковые, решетчатые и ребристые катки, катки на пневматических шинах, механические трамбовки (электрические или пневматические), трамбующие плиты, трамбовочные и виброуплотняющие машины, машины виброударного действия.

Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2. 0,3 м. После завершения цикла укатки грунта на всей насыпи, в такой же последовательности выполняют укатку и в последующих циклах.

Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных грунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35. 50 см. Масса таких катков различна - от 5 до 30 т.

На рис.5 показана схема катка статического действия с пневматическими шинами и рабочим органом с гладкими (рис.5, а) и кулачковыми (рис.5, б) вальцами.

Рис.5. Катки для уплотнения грунта:

а - гладкий каток; б - кулачковый каток; в - тандемный шарнирно-сочлененный каток

Главный параметр грунтоуплотняющих машин - масса вместе с балластом. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя. Катки на пневматических шинах выпускают массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами на пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.

При наличии воды для песчаных грунтов иногда применяют уплотнение избыточным увлажнением. Вода при этом подводится снизу уплотняемых слоев (путем подтапливания).

Гладкие катки, хотя и малопроизводительны, наиболее пригодны для связных и малосвязных грунтов. Недостатки их в том, что они могут уплотнять тонкие слои (не более 0,2 м), требуют сравнительно большого числа проходов на малых скоростях и большого фронта работ. Все это создает значительные затруднения при организации скоростного строительства земляного полотна и препятствует полноценному уплотнению насыпей.

Кулачковые катки предназначают в основном для связных и мало связных грунтов. Обладая одинаковой с гладкими катками массой, они дают почти вдвое большую глубину уплотнения и требуют меньшего числа проходов. Кулачковые катки эффективнее работают в рыхлых и комковатых грунтах и совершенно непригодны в переувлажненных. Прицепные катки обычно работают по несколько штук с одним тягачом. Особенность работы кулачковых катков в том, что они уплотняют грунт ниже уровня заглубления кулачков. Барабаны катков - полые, для загрузки их балластом. Эффективность укатки кулачковыми катками увеличивается при использовании их совместно с катками на пневматических шинах. Сначала укатку проводят кулачковые катки, а придание требуемой плотности верхнего слоя достигают укаткой катками на пневматических шинах.

Катки на пневматических шинах могут уплотнять связные и несвязные грунты (рис.6). Данные катки значительно эффективнее гладких жестких катков за счет снижения числа проходов. Самоходные катки на пневматических шинах применяют в основном для уплотнения оснований и покрытий.

Рис.6. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах при уплотнении насыпи:

L - длина захватки, 1-10 - последовательность проходок

Трамбующие плиты применяют в качестве навесного оборудования на кранах или экскаваторах (рис.7). Они являются одним из наиболее эффективных средств уплотнения насыпей на глубину 0,6-1,5 м, пригодны для работы в связных и несвязных грунтах. Площадь плит 0,6-1,5 м, масса 1,5-2,5 т. Высота падения плиты - 1-2 м.

Рис.7. Схема работы тяжелой трамбовки при уплотнении грунтов

Для уплотнения слабо водостойких мелкозернистых или гравелистых грунтов, в том числе, суглинистых и глинистых гравийно-песчаных смесей, смесей с органическими примесями, содержание воды очень важно, особенно при виброуплотнении. Такие грунты могут уплотнять машины любых типов. Если содержание воды меньше оптимального, предпочтительнее использовать пневмо- и виброкатки.

Скальные и обломочные грунты уплотняют как пневмо-, так и виброкатками при толщине слоя от 30 до 80 см. Если размер камней превышает 80 мм, толщина слоя для виброкатков снижается до 30-40 см.

Чистые гравийно-песчаные смеси с зернами менее 50 мм, уплотняемые виброкатками и катками на пневматических шинах водоустойчивы, в связи с чем степень уплотнения этих смесей может быть меньше, чем у других материалов. Кулачковые катки не применяют для уплотнения чистых песков. Для уплотнения сыпучих грунтов (пески, супесь) можно применять вибрационные машины. При вибрировании возникают перемещения частиц грунта вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. Повышение плотности грунта достигается тем, что частицы грунта перемещаются, занимая более устойчивое положение.

Пневматические и электрические трамбовки могут быть легкие 0,1-0,2 т и тяжелые - 0,5-1,5 т и уплотняющие на глубину соответственно 20-30 см и 40-90 см.

Щебень – один из самых распространенных строительных материалов с обширной сферой использования. Как любой природный материал, он делится на виды с разным набором качеств, в числе которых такой важный параметр, как фракции щебня. Разбираемся, какими свойствами обладают представленные на рынке разновидности и для чего они предназначены, какие свойства являются определяющими для тех или иных строительных работ.

Откуда берут щебенку

Под названием подразумевается сыпучий строительный материал, следующего происхождения:

Из отходов карьерной добычи камня. Щебень природного происхождения наиболее качественный и подходит для строительных работ; бывает гранитным, гравийным, известняковым.
Из отвальных металлургических шлаков, получаемых при переработке руд. Использование шлакового щебня значительно (на 20-30%) снижает стоимость шлаковых бетонов (если сравнивать с традиционными).
Из строительных отходов. Вторичная щебенка – результат дробления старых асфальтовых дорог, кирпичного и бетонного лома. Основное преимущество материала – дешевизна.

Происхождение разных видов щебня задает их эксплуатационные характеристики, а, следовательно, и область использования. Основной процесс получения щебня – дробление, после чего его делят на фракции по размеру; единичный камень в каждой фракции называют зерном.

Как применяют

Для натурального щебня разработаны характеристики качества и возможности применения (они прописаны в нормах ГОСТ 8267–93). Без сыпучего материала невозможно представить следующие строительные процессы:

Строительство автомобильных дорог и ж/д путей, взлетных полос, тротуаров, парковок, садовых дорожек.
Изготовление бетона, производство ж/б изделий.
Стабилизация заболоченных земель укрепление берегов естественных и искусственных водоемов.
Изготовление монолитных фундаментов и конструкций из железобетона.
Ландшафтный дизайн: оформления клумб, отсыпка дорожек, устройство альпийских горок.

Фракции: размер и применение

Фракции (размеры) – удобный и наглядный способ для выделения видов щебня и его применения. Камни отделяют друг от друга при помощи вибрационного сита (грохота). Разделенное зерно классифицируется разными способами.

Существует стандартная, более подробная, классификация с шагом размера в 10 мм, или классификация нестандартных фракций (с промежуточными размерами, например, 10-15 мм). На практике пользуются следующим делением:

Отсев 0-5 мм. Идеален для работ по укладке тротуарной плитки, отсыпке дорог.
Крошка в пределах 2-5 мм. Получаются после дробления с отсеиванием гранитного песка (до 2 мм). Крошку, изготовленную из гранита, дополнительно моют. Материал нашел применение в декоративных работах, например, им отсыпают дорожки, спортплощадки или водоемы. Крошка нужна при изготовлении тротуарной плитки.
Зерна размером 5-10 и 5-20 мм. Наиболее востребованные фракции во всех видах строительства, в том числе и в частном домостроении.
Зерно 20-40 мм. Среднеразмерный материал применяют при крупном дорожном и промышленном строительстве: фундаменты, дороги, дренаж.

Щебень 40-70 мм. Находит применение в строительстве дорог.
До 200-300 мм. Форматная разновидность щебня имеет собственное название – бутовый камень. Его применение специфично: для создания подпорных стенок, оград, декорирования поверхностей, возведения фундамента. Бут востребован в декоративных работах: с его помощью оформляют фонтаны, пруды, бассейны.

Характеристики

Для эксплуатационных свойств щебенки важными являются такие характеристики, как лещадность, прочность, морозостойкость, уровень радиоактивности. Производитель указывает эти параметры в спецификации на щебенку.

Лещадность

Название этого важного параметра связывают с плоской рыбой – лещом. Лещадность показывает, какой процент зерен щебня имеет размеры, которые можно считать плоскими (в том числе пластинчатыми или игольчатыми). Другими словами, у лещадного зерна длина минимум в три раза больше, чем ширина.

Лещадность присуща любому виду щебня; характеристика указывает на качество: чем выше процент, тем хуже свойства строительного материала. Объяснение простое: зерна с формой, приближенной к кубу или сфере, способны утрамбовываться с максимальной плотностью, что положительно влияет на прочность конструкции.

Если же в щебенке содержится много лещадного зерна, ситуация меняется. Вытянутые зерна плохо трамбуются и не укладываются плотно. Так же они более хрупкие и часто ломаются, когда обычное зерно держит нагрузку. В итоге образуются пустоты, снижающие прочность конструкции.

Наименьший процент лещадности – у щебенки из гранита. Соотношение зависит не только от материала, но и от метода получения: если при дроблении используется сдвиг и сжатие, образовывается больше плоских зерен.

Лещадность обязательно учитывают при выборе щебенки. Показатель прописан в нормах ГОСТа, по которым выделяют 5 групп камня:

Кубовидный камень. Лещадность ниже или на уровне 10%.
Улучшенный дробленый щебень. Зерно плоской формы не превышает 10-15% от общего количества.

Стандартная щебенка. Количество лещадных зерен не превышает 15-25%.
Щебенка среднего качества с лещадностью 25-35 %.
В низкосортном щебне можно насчитать 35-50 % лещадного материала.

Для строительных целей предпочтительным вариантом служит зерно двух первых групп, материал третьей-четвертой групп считается эконом-вариантом. Материал из последней группы выбирают для небольших временных построек или грунтовых дорог.

Прочность

Это важнейшая характеристика, по которой понятно, как материал выдерживает механические нагрузки, сопротивляется давлению и износу; она влияет на применение щебня. Параметр определяют опытным путем. По прочности щебенка делится на марки, от М200 до М1600. Число показывает, какую нагрузку (в кг/см 2 ) выдерживает зерно и для каких целей его можно использовать. Градация выглядит следующим образом:

М200. Прочность слабая, ее хватает только для ненагруженной отсыпки или создания открытого дренажа.
М300-М600. Сфера применения аналогична предыдущей, плюс возможно использование в фильтрах или очистных сооружениях.

М600-М800. Средней прочности достаточно для создания ненагруженных (не являющихся несущими) стен и других конструкций. Известковый щебень может использоваться для декоративных целей, например, для оформления клумб, садовых дорожек.
М800-М1200. Универсальный вариант, используемый во всех строительных сферах, от заливки фундаментов в частных домах, до формирования ж/д насыпи.
М1200-М1600. Высокопрочное зерно – оптимальный выбор для особо крупных и сложных инженерных конструкций

Морозостойкость

По параметру можно понять, сколько циклов замерзания/оттаивания переносит щебенка с сохранением эксплуатационных характеристик. Морозостойкость зависит от состава щебня; она маркируется буквой F, следующее за буквой число показывает количество циклов. По способности сопротивляться морозу щебенка делится на следующие категории:

Неустойчивые. Марки от F15 до F50 применяются для внутренних работ, как дренаж ниже уровня грунтовых вод.

Устойчивые. Марки F50-F150 подходят для строительства в частном секторе в тех районах, где зима отсутствует или мягкая.
Высокоустойчивые. Марки F200-F400 используются без ограничений по виду и месту строительства, включая районы Крайнего Севера.

Уровень радиоактивности

Естественный радиоактивный фон распределен в природе неравномерно. Поэтому разные виды щебенки обладают разным уровнем радиоактивности, зависящим от того, из какого сырья они получены. Наиболее высокий фон у гранитных фракций, остальные материалы ближе к норме. По уровню радиоактивности щебенка делится на следующие классы:

I класс. Радиоактивность минимальная, не превышает 370 Бк/кг. Идеальный вариант для жилого домостроения.
II класс. Показатель 370-740 Бк/кг указывает на то, что для жилья ее использовать нежелательно. Сфера применения – дорожное и промышленное строительство.
ІІІ класс. Щебенка с фоном, начинающимся от 740 Бк/кг, не используется в жилом домостроении, только в дорожном и промышленном строительстве.

Видео описание

О разновидностях щебня в следующем видео:

Как выбрать

В частном секторе ни одна стройка не обходится без щебня; применение сырья достаточно обширно, но большая его часть идет на изготовление бетона. Используются следующие разновидности щебня:

Гранитный. Служит для получения особо прочных марок бетона, но в частном строительстве используется редко. Его преимущество – не только высокая прочность, но и образцовая морозостойкость. Недостаток – более высокий радиоактивный фон (хотя он же является естественным, например, в горных и многих равнинных районах) и более высокая стоимость.
Гравийный. Его источником служат карьерные породы. Прочность ниже, чем у гранита, уступает ему и по внешнему виду. Зато, из-за распространенности сырья, имеет низкую себестоимость и радиоактивность, а по соотношению цены и качества это – оптимальный вариант для возведения жилого дома, включая фундамент.

Известняковый. Отличается светлым, практически белым цветом. По основным показателям близок к гравийному аналогу, преимущества – экологичность и сравнительно высокая морозостойкость.
Вторичный. В его пользу говорит его стоимость; однако, сырье, применяемое повторно, теряет свои качества. Он подходит для заливки пола в нежилых помещениях, для посыпки садовых тропинок, для возведения альпийских горок, для усиления грунтов. В строительстве жилых домов его не используют.

Видео описание

Об использовании щебня для облагораживания двора в следующем видео:

Коротко о главном

Щебень используют для разных строительных работ, поэтому для удобства его делят на фракции. Разные виды материала производятся из разного сырья, и отличаются не только размером, но и эксплуатационными характеристиками. Щебенку выбирают, исходя из ее прочности и лещадности, также важна морозостойкость и уровень радиоактивности.

Классификация щебня происходит по многим признакам. В первую очередь это вид исходного сырья, путём дробления которого его получают. Вторым признаком является соразмерность фракций (зерен, гранул) готового продукта. Этот признак оказывает непосредственное влияние на сферу применения, востребованность и стоимость материалов.

Виды фракций

Фракция щебня – размер зерен отдельной группы конкретного вида сыпучего или кускового материала. Её значение оказывает непосредственное влияние на применимость того или иного вида, способ получения (добычи), себестоимость и цену на потребительском рынке.

Если говорить о том, какие бывают фракции щебня, можно выделить более десяти групп, со свойственным индивидуальным размером. Однако в большинстве случаев используется классификация, разделяющая продукт всего на 4 вида:

Размер зерен 0-5 мм – отсев.
Размер зерен 5-20 мм – мелкий.
Размер зерен 20-40 мм – средний.
Размер зерен 40-70 мм – крупный.

Тем не менее, мы рассмотрим и другие виды фракций, встречающиеся в зависимости от типа щебня.

Интересно! Под фракцией подразумевается часть сыпучего или кускового материала, объединённая по единому признаку. В данном случае – размеру отдельных зёрен (Большая Советская Энциклопедия).

Фракции гранитного щебня

Гранитный щебень получают путём взрыва гранитных пород и последующего дробления полученного камня. Полученный материал отличается наибольшей прочностью, морозоустойчивостью, что объясняет его популярность в строительстве и организации автомобильных дорог.

Полезно! Гранитный щебень может иметь своеобразный оттенок розового, коричневого, зеленоватого или розового тона. Отличить его легко именно по неоднородному цветовому оттенку поверхности.

Фракция 0-5 мм

Гранитный отсев – это своеобразная щебеночно-песчаная смесь, обладающая прекрасными дренажными свойствами и сравнительно низкой стоимостью. Преимущественно используется в ландшафтных работах. Например, в отсыпке тротуаров, дорожек. Невысокая цена делает его популярным в обустройстве насыпей для автомобильной и железнодорожной инфраструктуры.

5-20 мм

Мелкая гранитная фракция – наиболее востребована в производстве бетона и железобетонных изделий (плит, блоков, столбов). Благодаря высоким эксплуатационным показателям, такие составы популярны в строительстве. Они успешно используются при возведении фундаментов и основания зданий, для заполнения пустот, требующих последующей заливки бетоном или цементно-песчаной смесью.

20-40 мм

По популярности фракция не менее востребована, чем предыдущая. Щебень такого размера также применяют для изготовления железобетонных изделий, в производстве бетонов. В строительной отрасли сфера назначения аналогична: фундаменты, основания, заполнение пустот, перед заливкой бетона.

40-70 мм

Гранитный щебень этой фракции преимущественно применяют в обустройстве фундаментов и оснований для капитальных строений. Его используют в качестве наполнителя, с добавлением частиц меньших размеров. Такая методика минимизирует вероятность перерасхода бетона и обеспечивает оптимальную прочность полученной конструкции.

Гравий, гравийный щебень и его фракции

По прочности гравий и гравийный щебень ничем не уступает гранитному, но отличается меньшим радиоактивным фоном. Это условие делает его более применимым в отношении строительства жилого фонда.

По химическому составу и происхождению гравий и гравийный щебень идентичны. Разница заключается в том, что первый получают путём разработки пересохших русел рек и водоемов, либо поднимают с дна действующих. Добыча щебня происходит посредством разработки (взрывания и дробления) горных пород. Эта особенность вносит коррективы в физические показатели материалов:

Гравий имеет гладкие, обточенные водой и ветрами грани.
Гравийному щебню свойственны острые края, полученные путём последующего дробления отломанных кусков.

Важно! Гравий и гравийный щебень имеют очень низкий радиоактивный фон и относятся к экологически чистыми строительным материалам.

0-5 мм

Гравийный отсев, предназначен для обустройства дорожных насыпей, тротуарных дорожек. Речной гравий с закругленными краями – достаточно популярен при обустройстве детских площадок, пешеходных дорожек в садах и парках.

5-20, 20-40 мм

Сфера применения гравия и гравийного щебня мелкой фракции идентична той, что описывалась ранее, в отношении гранитных материалов. Нерудный состав имеет низкую лещадность (около 7%) и высокую насыпную плотность (1,37т/ м3). По показателю морозоустойчивости он так же не уступает граниту.

40-70 мм

Крупный камень гравийного происхождения применяют в возведении фундаментов и капитальных оснований зданий. Благодаря удивительной прочности и морозостойкости материал популярен в обустройстве дренажных водоотводящих систем.

70 и более

Гравий больших размеров успешно используется в ландшафтных работах. Например, в создании сада камней, сухого ручья, облагораживания берегов водоёмов.

Популярное мнение о том, что крупный гранитный и гравийный камень популярен в возведении автомобильных и железнодорожных насыпей ошибочно ввиду высокой стоимости продукта. Например, цена насыпи из песчаника или известняка обойдётся примерно в 2 раза дешевле, чем из гравия или гранита.

Важно! Классификация щебня и гравия, полученного путём дробления плотной горной породы, осуществляется согласно содержанию межгосударственного стандарта ГОСТ 8267-93.

Какими бывают фракции известнякового щебня

Известняковый щебень – желтый иди сероватый камень, полученный путём дроблений горного кальцита. Последний образуется естественным путём, посредством отвердевания органики. Оттенок материала может отличаться в зависимости от количества находящихся в нём примесей.

Полезно! На карбонате кальция формируется не только известняковый, но и доломитовый щебень. Хотя многие и относят оба вида в единую группу, прочность доломитового щебня намного выше, чем известнякового.

0-5 мм

Сюда относят мелкие частицы, которые не подлежат сортировке. В большинстве случаев их величина не более 3-4 мм, насыпная плотность 1,3т/м3, лещадность 10-12%. Отсев известнякового щебня активно используется в таких сферах:

Ландшафтное благоустройство и дизайн.
Наполнитель для портландцемента.
Рельефный наполнитель в сухих декоративных штукатурках.
Подушка перед укладкой асфальта.
Наполнитель при производстве керамической и тротуарной плитки, пескоцементных стеновых блоков, сухих строительных смесей.

Полезно! В зависимости от конкретного предназначения известняковый отсев может подвергаться дополнительному отсеву.

5-20 мм

Мелкофракционные частицы применяют в качестве добавки в производстве бетона, изготовлении железобетонных изделий. Благодаря малому размеру фракций, щебень обеспечивает оптимальное сцепление бетона с внутренним металлическим каркасом (арматурой). Марка получаемого таким образом бетона обозначается М100, М150 и М200 и может использоваться для лёгких фундаментов, отмосток, заливки гидроизолированной стяжки, монолитных стен.

20-40 мм

Известняковый щебень более крупных фракций применяют в качестве флюса в металлургической отрасли. После измельчения карбонат кальция успешно используется как компонент сельскохозяйственных удобрений.

Интересно! Флюсами (плавнями) в металлургии называют вещества неорганического происхождения, добавляемые в руду при её выплавке с целью снижения температуры плавления и облегчения очистки металла от других пород.

Однако наибольшей популярностью среднефракционный известняковый щебень пользуется в формировании основания для дорожных покрытий. При соблюдении строгого условия недоступности грунтовых вод и повышенной влажности, материал способен прослужить не один десяток лет.

Фракции камня-песчаника

Фактически песчаник является песком, сцементированным под воздействием продолжительного времени. Разнообразие его форм и видов делает материал популярным в строительных, ландшафтных, декоративных сферах.

Сфера применения зависит от основы камня, по этому-же признаку моет отличаться и его внешний вид. Песчаник может иметь основу из таких материалов:

В роли цементирующего вещества выступают глинозёмы, каолины, ржавчина, кальцит, халцедон, доломит, карбонат и иные материалы.

Важно! Исходя из точного химико-физического состава, минералу могут быть свойственный иные свойства, отражающиеся на сфере применения.

Классификация по размеру зёрен

Деление по фракциям к камню песчанику не применяется. Сегодня минерал практически не рассматривается в качестве строительного материала, а относится к группе отделочных. Размерная классификация осуществляется по размеру песчинок, из которых сформирован камень. Следует заметить, что этот признак вносит ряд спорных ситуаций, связанных с тем, что одна фракция может оказаться неоднородной и «собранной» из песка разного происхождения и размера. Тем не менее, по этому признаку камень песчаник включает 3 группы:

Тонкозернистую – полученную и мельчайших песчинок, размер которых не более 0,1 мм.
Мелкозернистую – собранную из песка, величиной 0,2-1,0 мм.
Крупнозернистую – песчинки которой более 1 мм.

Прочность, теплопроводность, морозоустойчивость и другие классифицирующие признаки осуществляются исходя из вышеупомянутых фракций песчинок. Чем меньше их размер, тем меньше между ними воздушных пустот, соответственно такой камень окажется прочнее, но и холоднее и более подвержен размораживанию.

Сфера применения

В старину камень песчаник использовался в качестве строительного материала. Его отдельные виды способны прослужить на протяжении продолжительного времени. Примером этому могут служить египетские пирамиды или статуя сфинкса, возраст которых насчитывает несколько тысяч лет.

Сегодня минерал в строительной сфере практически не используют, а предпочтение отдано другим более лёгким и надёжным породам. Однако с декоративной точки зрения песчаник сохранил свою популярность и является одним из наиболее востребованных. Причина этому заключается в разнообразии эстетических и физических свойств и повсеместная доступность.

Камень бут, размеры

Бутовым камнем называют фрагменты природного материала больших размеров и неправильной формы. В большинстве случаев им свойственна неровная форма граней, различные габариты и качества, отличающиеся в зависимости от химическо-физического состава и происхождения.

Классификация и сфера применения определяется согласно содержанию регламентирующего ГОСТ 4001-2013, называющего данный вид щебня стеновым камнем. Деление по фракциям в данной ситуации не используется. Здесь применяется иная, индивидуальная характеристика, прописанная в п. 3 вышеуказанного норматива и делящая их на 2 группы:

Объёмные, подразделяющиеся на 2 группы: Мерные лицевые – предназначенные для кладки наружных стен и отличающиеся определённой фактурой поверхности. Мерные рядовые – имеющие разную форму и применяющиеся для кладки внутренних стен.
Плитчатые, изготовленные в виде плит либо полосок с обрезанными или обколотыми с одной стороны гранями. Они классифицируются на обработанные и не обработанные (природные).

Бутовый камень применяется при возведении стен неотапливаемых строений, заборов, гидротехнических сооружений, обустройства фундаментов и оснований зданий.

Заключение

Щебень крупной и мелкой фракции является востребованным во многих отраслях. Начиная с производства строительных материалов или проведения строительных работ и заканчивая применением в качестве флюсов в металлургии. Конкретная сфера применения определяется в зависимости от химико-физических свойств пород и величины их гранул.

Читайте также: