Щебень в строительстве: фракции, применение
Строительный щебень получают дроблением твердых горных пород, преимущественно гранита, в некоторых случаях базальта. Процессом получения обусловлены свойства материала: неправильная форма, наличие острых углов, шероховатая поверхность. Цвет обычно серый, реже красноватый или черный.
Свежие сколы, неровности и сравнительно большая контактная площадь обеспечивает хорошее сцепление с вяжущим цементным раствором. Поэтому щебень широко применяют для изготовления бетона. В бетонных смесях не используют более гладкий и округлый гравий, образовавшийся естественным путем. Как и галька, гравий применяется в основном с декоративными целями, например, для засыпки садовых дорожек.
По размерам выделяют следующие фракции щебня:
- гранотсев – 0-5 мм;
- мелкий – 5-20 мм;
- средний – 20-40 мм;
- крупный – 40-70 мм;
- бутовый камень (бут) – 70-200 мм.
Минимальный и максимальный размер зерен – основная характеристика стройматериала. Также учитывают лещадность (содержание игловидных и пластинчатых обломков), но обеспечить стандартизацию по данному показателю трудно. В строительстве применяют камень с морозостойкостью 200-400 циклов замерзания и оттаивания. Еще одна важная характеристика – прочность, которая прямо зависит от плотности породы. Мелкую фракцию получают из гранита или базальта с удельным весом не менее 800 кг/м3, среднюю – от 2000 кг/м3, крупную – 2200 кг/м3 и более.
Исходное сырье после дробления просеивают через решетки с отверстиями определенного диаметра. Кроме стандартных фракций готовят под заказ нестандартные, со включениями зерен меньшей или большей величины.
Стоимость фракции щебня зависит от затрат на производство. Наибольшую ценность представляет средняя, которая требует достаточно больших энергозатрат. На изготовление крупной расходуется не так много энергии, также снижаются расходы на амортизацию оборудования. Мелкий щебень представляет собой отходы, и получается в значительном количестве еще при взрыве исходной скальной породы.
Материал перевозят самосвалами или в мягких контейнерах (МК, МКР). Контейнер представляет собой мешок, сотканный из уплощенного полипропиленового волокна. Оболочка достаточно прочная, предохраняет камень от загрязнений и упрощает дозирование при внесении в бетонную смесь. Возможно повторное использование сумок. При непригодности для транспортировки стройматериалов, в них вывозят мусор на полигон.
Заранее взвешенные мешки исключают изменение массы или объема на строительной площадке. Кроме того, щебень МКР не высыпается из кузова транспорта при плохом состоянии техники или дороги.
Применение в строительстве
На основе качественного щебня формируется наиболее прочный железобетонный монолит. Главный принцип при изготовлении железобетона на месте или ЖБИ в фабричных условиях – для более крупных конструкций берут зерна большего размера. При заливке фундамента малоэтажного здания подходит средний щебень. Массивные опоры мостов и плотины гидроэлектростанций требуют применения бутового камня.
Таким же образом подбирают фракцию для подсыпки дорожного полотна. Если автомагистраль предназначена для передвижения большегрузного транспорта, размер зерен следует увеличить. На дорогах местного значения достаточно меньшего щебня. Гранитный отсев используется для засыпки дорожек, наряду с галькой и гравием. Не рекомендуется применять отходы в качестве песка для бетонной смеси, из-за вероятного нарушения состава бетона.