Что такое показатель лещадности щебня?

ЛЕЩАДНОСТЬ ЩЕБНЯ. КАК ВЫБРАТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ЩЕБЕНЬ

Щебень — чрезвычайно востребованный строительный материал, который производится путем дробления твердых горных пород (диабазовых, граббо-диабазовых, гранитных), валунов и гравия, искусственного камня, отходов металлургического производства. Щебень используется в различных сферах строительства, его применяют:

• в качестве материала для различных строительных смесей;
• как наполнитель для железобетонных плит и конструкций;
• для строительства и ремонта трамвайных линий, ж/д насыпей, подушек автомобильных дорог;
• при закладке фундамента для будущего строительства и т.д.

Качество щебня зависит от многих его характеристик и, в первую очередь, от формы и размера зерен, то есть от лещадности и размеров каждой фракции материала. Сегодня мы поговорим о лещадности щебня и выясним, от чего она зависит и как влияет на качество материала.

ЛЕЩАДНОСТЬ ЩЕБНЯ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Лещадность щебеночного материала — это физический параметр, определяющийся плоскостными размерами каждой частицы в составе щебня. Проще говоря, лещадность — это процентное содержание в определенном объеме щебня плоских (игловатых или пластинчатых) частиц, существенно ухудшающих эксплуатационные характеристики материала.

Определение «лещадность» произошло от названия рыбы «лещ», которая является плоской. Лещадный — плоский, как лещ.

Что представляют собой игольчатые и пластинчатые частицы щебенки, думаем, понятно из названия: игловатые/пластинчатые зерна имеют длину, в три и более раза большую, чем толщину/ширину соответственно. Чем выше лещадность щебенки, тем ниже качество самого материала, и объяснение этому вполне простое. Щебень, форма частиц которого приближена к кубической или сферической, отлично утрамбовывается, обеспечивая тем самым повышенную прочность будущей конструкции. А вот пластинчатые и игольчатые зерна, в большом количестве находящиеся в щебенке, просто физически не способны плотно прилегать друг к другу, как бы тщательно их ни утрамбовывали, к тому же они достаточно хрупкие и под воздействием нагрузок легко ломаются. Результат очевиден: используя в строительстве щебень с высокой лещадностью, вы в конечном результате получите пустотелую конструкцию, прочность и износостойкость которой будут, мягко говоря, не на высоте.

ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ЛЕЩАДНОСТЬ ЩЕБЕНОЧНОГО МАТЕРИАЛА

В любом щебне, хотим мы того или нет, присутствуют игольчатые и пластинчатые зерна. А вот их количество, то есть лещадность материала, зависит от структуры горной породы и способа получения щебенки. Щебень с наименьшей лещадностью получают из гранита, граббо-диабаза и диабаза: в результате дробления этих пород образуется щебенка с зернами преимущественно кубовидной формы. Не менее важен и метод получения щебенки:

• дробление породы посредством сдвига и сжатия приводит к образованию большого количества «лещадных» зерен;
• Использование дробилок ударно-отражательного действия дает производителям данного строительного материала возможность получить высококачественный «кубовидный» щебень.

ВИДЫ ЩЕБНЯ С УЧЕТОМ ЕГО ЛЕЩАДНОСТИ

На сегодняшний день ГОСТ по показателям лещадности выделяет пять групп щебенки:

• Первая группа — кубовидный щебень. Показатель лещадности не выше 10 %.
• Вторая группа — улучшенный дробленый камень. Количество лещадных зерен в щебне этой группы варьируется в пределах 10-15 %.
• Третья группа — обычный щебень, содержащий 15-25 % игольчатых и пластинчатых частиц.
• Четвертая группа — щебенка обычной обработки с показателем лещадности 25-35 %.
• Пятая группа — низкосортный строительный щебень с лещадностью 35-50 %.

Наиболее востребованными в строительстве являются первая и вторая группы, третья-четвертая — это, так сказать, эконом-вариант, а вот щебень пятой группы практически не применяют, разве что при закладке грунтовых дорог и строительстве временных сооружений. Каждый из вышеперечисленных видов щебеночного материала имеет свои показания к применению, поэтому покупать щебень лучше в компании, предлагающей потенциальным заказчикам широкий выбор материала.

Определение термина

Щебень — это сыпучий материал, который производится путем дробления твердых горных пород, в том числе гравия и гранита. В некоторых случаях щебень, может быть получен при дроблении искусственно созданного камня или при переработке отходов металлургии. Используется дробленая порода не только в качестве самостоятельного строительного материала, но и в качестве основного наполнителя при изготовлении железобетонных плит и тому подобных полуфабрикатов, а кроме того, в качестве материала для изготовления строительных смесей.

Схема разновидностей щебня: А — Кубовидный, Б — Остроугольный, Е — Клиновидный, Г — Лещадный.

В зависимости от способа добычи и характеристик породы, взятой для производства у конечного продукта разных марок, характеристики могут сильно отличаться. Существует масса характеристик и параметров, которые позволяют безошибочно подобрать разновидность щебня для выполнения той или иной строительной задачи. Лещадность щебня — это качественный показатель, который отображает степень плоскости отдельных зерен и количество таких элементов, содержащихся в готовом сыпучем материале.

В щебне любого вида и способа производства обязательно содержится зерна игольчатой и пластинчатой формы.

Схема производства щебня.

Параметр лещадности представляет собой процентный показатель содержания зерен, имеющих именно игольчатую и пластинчатую форму. Сразу стоит сказать, что чем меньше лещадность, тем лучшим считается щебень.

Все дело в том, что дробленый камень, имеющий кубовидную или близкую к этому форму, лучше всего поддается утрамбовке, что особенно важно и актуально, если этот материал используется в качестве наполнителя. Использование дробленой породы с большим содержанием зерен нежелательной формы приводит к тому, что появляются пустоты

Большое количество пустот приводит к снижению прочности всей готовой конструкции, а кроме того, способствует увеличению расхода связующего раствора. Несмотря на то, что использование дробленого камня кубовидной формой позволяет значительно снизить себестоимость строительства, все же сразу стоит отметить, что производство кубовидного щебня более энергозатратно и требует использования современного оборудования, что делает конечный продукт в значительной мере более дорогостоящим.

Самые лучшие характеристики наблюдаются у гранитного щебня, так как прочность этого камня позволяет дробить его, не допуская неправильного раскалывания.

РАЗНОВИДНОСТИ ЩЕБНЯ

Существуют строгие нормы, согласно которым размер зерен в представленной фракции может колебаться в определенном диапазоне: Так называемые фракции определяются крупностью щебня: среди них выделяют сопутствующие, основные и редкие. Основные фракции содержат зерна с размерами 5-10мм, 5-20мм, 10-20мм, 20-40мм, 20-65мм, 25-60мм, 40-70мм. Сопутствующие подразделяются на фракции 0-2мм, 0-5мм, 0-15мм, 0-20мм, 0-40мм, 0-60мм, 2-5мм, и реже всего используются фракции 70-120мм и 120-150мм.

К ОСНОВНЫМ ФРАКЦИЯМ ЩЕБНЯ ДЛЯ БЕТОНА ОТНОСЯТ:

• 0-5 мм, который также называют гранитным отсевом — самой мелкой фракцией гранитного щебня. Чаще всего его применяют как декоративный материал для отделки фасадов зданий, в качестве отсыпки дорог и дорожек, а также детских площадок и территорий спортивных сооружений;
• 5-10 мм, мелкую фракцию, которую используют в качестве одной из составных частей для изготовления бетона, а также преследуя декоративные цели;
• 5-20 мм – эта фракция применяется в дорожных работах, устройстве мостовых конструкций и мостового полотна, дорожного и аэродромного покрытия оснований, являясь отличным крупным заполнителем для высокомарочного бетона;
• 20-40 мм, которая считается средней фракцией и широко используется в строительстве автодорог, производстве бетона и при изготовлении ЖБИ, устройстве фундамента и возведении крупных производственный сооружений и зданий. Имеет смысл приобрести гранитный щебень фракций 20-40 мм, 20-65 мм, 25-60 мм для использования в строительстве трамвайных путей и железных дорог, подушек и насыпей;
• 20-70 мм, а также 40-70 мм, которые называют крупными фракциями, используют в производстве бетона и железобетонных конструкций, а также при проведении работ, где задействованы большие объемы бетона. Кроме того, эти фракции широко используются при возведении крупных производственных объектов и устройстве дорожных покрытий;
• 70-120 мм, 120-150 мм и 150-300 мм, использующиеся довольно редко. Как правило, щебень с крупными зернами подходит лишь для декоративной отделки заборов, а также различного рода водоемов или бассейнов.

Помимо указанных, для каждой из фракций гранитного щебня существует множество других способов использования, так как технические характеристики его очень высоки: прочный (марка 800-1200) или высокопрочный (марка 1400—1600), с высокой морозостойкостью (марка 300—400) и классом радиактивности А, он также характеризуется низкой лещадностью, колеблющейся в пределах 5-23%. Показатель объемного насыпного веса щебня равен1,37 т.м3, его марка по износу И-1 с содержанием зерен пластинчатой формы первой группы. Зерна слабых пород представлены в гранитном щебне в соотношении 0,2-3,5% к общему объему.

Более высокая на гранитный щебень цена обусловлена его большей прочностью по сравнению с известковым и гравийным щебнем, а также высокой устойчивостью к перепадам температур – гранитный щебень способен выдержать до 400 подобных циклов, не меняя характеристики прочности.

Отличные свойства гранитного щебня закономерно сделали его одним из популярнейших строительных материалов: он массово используется при капитальном строительстве и считается отличным решением для декоративной отделки.

Лещадность щебня

Щебень — это строительный сыпучий материал, создаваемый искусственно путем размалывания скальных пород, гранита, диабаза, доломита, известняка, гравия и других видов природного камня. Его получают также на разработках различных месторождений из некондиционных пород, попадающихся при подъеме из недр ценных руд.

Все добываемое для производства щебня сырье перемалывается на передвижных и стационарных дробильных агрегатах и рассеивается по фракциям, начиная от самой мелкой (до 5 мм), и заканчивая самой крупной до 150 мм.

Гранулы любого щебня неодинаковы по форме. В их массе всегда нетрудно выделить кубовидные, клиновые, остроугольные, плоские и игловидные камни. Особое отношение у строителей сформировалось к игольчатым и пластинчатым зернам. Объясняется это тем, что наличие или отсутствие лещадных зерен существенно меняют свойства щебня, возможности использования его в строительных технологиях.

Игольчатые зерна — такие, длина которых не менее чем в три раза превышает толщину. К пластинчатым относят гранулы, чья длина не менее чем в три раза превышает ширину.

Пластинчатые и игольчатые зерна в совокупности характеризуют свойство щебня, называемое лещадностью. Происхождение термина связано со словом «лещадь», обозначающим плоский камень или дощечку. Количество таких зерен в процентах автоматически относит анализируемый материал к определенной группе лещадности щебня по ГОСТ 8267-93.

Классификация щебня по пяти группам лещадности:

1. К V группе относят щебень с этой характеристикой от 35 до 50 %. Это самый низкосортный материал, который применяют только для отсыпки проселочных дорог и временных сооружений.
2. IV группа, называемая обычной — это щебень с лещадностью от 25 до 35 %.
3. III группу также именуют обычной, количество лещадных зерен в ней — от 15 до 25 %.
4. II группа щебня — улучшенная, в ней содержание «неправильных» зерен находится в пределах от 10 до 15 %.
5. I группа щебня называется кубовидной, количество лещадных гранул в ней не должно превышать 10 %.

Лещадность щебня — это важнейший показатель качества материала, используемого в строительстве. Чем больше в нем кубовидных и чем меньше лещадных зерен, тем он качественнее.

Связано это с тем, что чем выше лещадность щебня, тем хуже он трамбуется в насыпи и асфальтобетоне, тем больше расход связующего материала в бетоне, тем больше пустот, тем меньше прочность бетона. Кубовидные зерна значительно быстрее находят оптимальное положение при уплотнении, чем плоские и игольчатые. На бетон со щебнем I группы расходуется намного меньше цемента и песка, чем на смесь со щебнем III и IV групп, при этом прочность кубовидного бетона будет выше.

Лещадность гранитного щебня самая низкая, что связано с особенностями строения этого материала — он раскалывается преимущественно на кубовидные зерна. Лещадность гравийного щебня выше по сравнению с гранитным, но он обладает рядом достоинств, поэтому широко используется. Лещадность известнякового щебня также хуже в сравнении с гранитным, однако он является самым дешевым, поэтому находит свое применение в строительстве.

Производство щебня с низкой лещадностью зависит не только от структуры материала, но и от технология размалывания. Так, если порода дробится со сдвигом и сжатием — образуется достаточно много лещадных зерен. В дробильных установках с ударно-отражательным способом размалывания кубовидных зерен образуется больше, и качество щебня существенно улучшается. Такие установки стоят дороже, поэтому повышается и цена кубовидного материала.

Радиоактивность щебня [ править | править код ]

Радиоактивность щебня — характеристика. Если продукция должна быть пригодна для всех без исключения видов строительных работ, что должно быть подтверждено соответствующими сертификатами и санитарно-эпидемиологическими заключениями, исследованиями спец. лабораторий, то это означает, что весь поставляемый гранитный щебень и др. виды высокопрочного щебня относятся к I-му классу по радиоактивности (удельная эффективная активность естественных радионуклидов А_эфф должна быть менее 370 Бк/кг). Для строительства дорог в пределах населённых пунктов подходит щебень II класса по радиоактивности (А_эфф должна быть менее 740 Бк/кг).

Классификация щебня в зависимости от лещадности

Раздробить ископаемые валуны на зерна одинаковой формы и размера не представляется возможным. Поэтому в дробленой массе можно встретить кубовидные кусочки, остроугольные или клиновидные фигуры, а также плоские и игольчатые камешки. По ним-то и определяют лещадность щебня, вернее по их количеству в процентном отношении.

После дробилок рабочая масса подается на грохота (своеобразные сита) для сортировки на фракции. В результате полностью ликвидировать нежелательные камни не получается, но снизить их количество вполне реально. ГОСТ 8267-93 с поправками №3 от 24.04.2002г. предусматривает деление щебня на группы лещадности:

• №1 допускает содержание лещадных частиц до 10 %;
• №2 – от 10 до 55%;
• №3 – от 15 до 25%;
• №4 – от 25 до 35%;
• №5 – от 35 до 50%.

По согласованию сторон разрешается изготовление щебня из изверженной горной породы с повышенным содержанием лещадных и игловатых включений, но не выше 65%.

Характеристики категорий №1 и №2 присущи качественно обработанной гранитной породе. Они считаются наиболее востребованными. Лещадность гранитного щебня весьма низкая, поэтому материал применим практически в любой строительной сфере.

Третья и четвертая группы – это рядовая дробленая щебенка, получаемая от более мягких горных пород, например, известняка. Эти материалы используются в основном при производстве стекла, цемента.

5-я категория лещадности – это продукт низкосортный, пользующийся малым спросом. Его применяют для сооружения временных построек, либо организации грунтовых дорог.

Деление лещадности по группам позволяет правильно определить предназначение щебня каждой категории. Так, для производства изделий из бетона, обычного или армированного, рекомендуется применять щебенку первой или второй группы, в составе которой большую часть насыпной массы составляют камни кубовидной формы. Именно они наделены высокой прочностью. Тогда как повышенная лещадность щебня – это угроза создания высокой пустотности внутри бетонной смеси, что в свою очередь:

• приводит к увеличению расхода вяжущего;
• отрицательно влияет на целостность конструкции;
• способствует некачественному уплотнению и образованию пустот и раковин в теле бетона.

Проверка качества цемента

Учитывая то, что цемент – весьма (если не самый) востребованный строительный материал, количество компаний, занимающихся его производством, достаточно велико. Нужно понимать, что многие безответственные производители (именно они часто предлагают вяжущий стройматериал в мешках, на которых не указано никакой информации), добавляют в цемент балластные вещества, которые только ухудшают его качество. Этими добавками может быть размолотый слежавшийся цемент, минеральный порошок – все, что угодно! Как приготовить бетон для фундамента из такого цемента – вопрос, который не сможет решить ни один специалист. К сожалению, далеко не всегда можно купить качественный заводской материал, поэтому ниже мы приведем пример анализа цемента «на коленках» — способы, которые как-никак позволяют определить качество цемента. Естественно, дать точную оценку позволят лишь лабораторные исследования, но это уже лишнее для индивидуального застройщика.

• оценка «свежести» цемента. Если на упаковке нет даты изготовления (лучше такой цемент вообще не покупать), то в первую очередь необходимо проверить степень окаменелости стройматериала. Сделать это можно, стукнув по мешку – ощущения не должны напоминать как от удара по камню. Необходимо также наощупь проверить углы мешка, т.к. они каменеют быстрее всего. Вскрываем мешок, внутри должны обнаружить однородное вещество серого цвета, которое может отличаться оттенками (от темно- до светло-серого, может быть даже зеленоватым). Свежеприготовленный цемент отличается текучестью: с легкостью просыпается между пальцами. Если из цемента можно слепить снежок, который потом с легкость рассыпается, то это нормальный материал. Обнаружили в мешке отдельные комки? Если они легко распадаются при сжатии, то это всего лишь свидетельствует о том, что цемент уже успел «полежать». В этом нет ничего страшного, но если комки рассыпаются лишь при значительном воздействии на них, причем рассыпаются на отдельные твердые песчинки, то такой стройматериал лучше не использовать – он успел испортиться;
• оценка состава цемента. Для анализа нам потребуется гидрокарбонатно-натриевая (например, «Боржоми») или гидрокарбонатно-хлоридно-натриевая («Ессентуки» №4 или №17) минеральная вода. Открываем бутылку, даем воде «выдохнуться» — избавляем ее от углекислоты. Далее надеваем резиновые перчатки и используем минералку для замеса цементного теста из испытуемого образца цемента. Из полученного теста необходимо слепить «лепешку» диаметром где-то 15 см, с утолщенной центральной частью (около 5 см) и тонкими краями (до 1 см). Схватывание действительно качественного цемента наблюдается не позже 10 минут, причем утолщенная часть «лепешки» будет ощутимо нагреваться. Также возможно изменение оттенка цементного теста – он приобретает сине-зеленый оттенок. Все это свидетельствует о том, что цемент не содержит добавок – д0. Напротив, если схватывание не наблюдается в течение получаса и более, то стоит заволноваться. Как правило, это свидетельствует о низком качестве вяжущего вещества и наличии посторонних примесей: «лепешка» при схватывании покрывается трещинами, твердеет фрагментами, не нагревается. На всякий случай помещаем испытуемый образец в полиэтиленовый пакет и закладываем в теплое место на сутки. Если по истечении 24 часов образец потерял форму, имеет внушительные трещины, то цемент не оправдал наших ожиданий – от него лучше сразу избавиться…либо использовать на свой страх и риск. Вполне возможно, что применение некачественного цемента впоследствии обернется необходимостью усиления фундаментов цементацией и прочими дорогостоящими работами.

Что такое лещадность щебенки?

Качество щебня определяется такими характеристиками, как: размер фракций, прочность, морозостойкость, радиоактивность и лещадность. От последнего показателя зависит целевое назначение наполнителя и плотность его трамбовки. Чтобы понять, что такое лещадность щебня, необходимо измерить соотношение зерен с правильной формой к плоским и игольчатым. Исходя из процентного содержания последних, материал разделяется на группы (по ГОСТ 8267-93), чем меньше данный показатель, тем лучше.

Определение лещадности

Щебень изготавливается путем дробления горных и известковых пород, и в зависимости от выбранных способов отсева и сортировки, имеет разный размер фракций. Но какой бы совершенной ни была технология производства, получить зерна с одинаковой формой невозможно. В идеале для замеса бетона и других строительных задач нужен кубовидный наполнитель, но в общей раздробленной массе всегда встречаются плоские или игловидные частицы. Определение «лещадности» характеризует процентное содержание таких зерен.

Для получения числового значения показателя берется сухая проба, сортируется, фракции с неправильной формой подсчитываются и взвешиваются, вычисляется их процент в общей массе. При этом, к пластинчатым относят зерна с толщиной в 3 и более раз уступающей длине, а к игольчатым — вытянутые. Чем ниже лещадность щебеночного материала, тем он качественнее и тем меньше расход раствора для заполнения пустот при бетонировании. От данного показателя напрямую зависит получаемая марка бетона (равно как и от размера фракций и прочности).

Классификация с учетом лещадности

В зависимости от процентного содержания зерен с неправильной формой выделяют следующие группы:

• I — до 10 %, так называемый кубовидный щебень, получаемый из гранита или базальтовых пород. Это оптимальный наполнитель для бетонирования ответственных объектов и засыпки верхних слоев дорожного покрытия.
• II — от 10 до 15 % или улучшенная щебенка. Такое содержание характерно при дроблении тех же твердых пород (или гравия), но с меньшим числом циклов грохочения. Оптимальный вариант для замеса бетона для частного строительства.
• III — обычная, в пределах 15–25 %. Изготавливается из мягких пород, свойства этой группы характерны для известняка.
• IV — от 25 до 35 %. Это щебенка с обычной доработкой, получаемая без тщательной сортировки.
• V — с 35–50 %, материал из мягких, слоистых пород или известняков.

Согласно ГОСТ 8267-93, допускается изготовление щебня с лещадностью выше 50 % (при согласовании с заказчиком), но не более 65 % и исключительно из изверженных горных пород. Выбор конкретной разновидности зависит от целей применения: для напряженных железобетонных конструкций требуется кубовидный наполнитель, для обычных растворов лучше купить II группу. Третья используется при изготовлении цементов, в стекольной промышленности, при засыпке фундаментных подушек (в идеале — пропитанных битумом). Щебенка с лещадностью от 35 % подходит для создания временных конструкций или отсыпки при укладке автомобильных и железных дорог.

Существует взаимосвязь между процентом зерен пластинчатой и игловидной формы и расходом цементно-песочной смеси (особенно она ощущается при заливке бутобетонных фундаментов). А с учетом того, то кубовидный материал изготавливается из высокопрочных пород — то и с прочностью. То есть, при покупке высоколещадного наполнителя, неизбежно возрастут затраты на цемент. К плюсам такого материала относят лишь хорошие дренажные свойства.

Стоимость разных типов

Вид крупнофракционного наполнителя	Группа лещадности	Размер фракций, мм	Цена за 1 т, рубли
Щебень гранитный	I	5–20	1150
26–60
20–40
40–70	1100
II	5–20	800
Известковый	3–10	940
Гравийный	I	0–45
Гравий	20–40	480

В основном в продаже представлены щебень и гравий I и II группы лещадности, данная характеристика обязательно указывается в сертификате на продукцию (включая процентное соотношение). Стоимость III и IV марок чаще всего договорная, так как они реже используются в частном строительстве. Во многом цена зависит от объемов закупки, для оптовых партий поставщики предлагают скидки

Стоит обратить внимание на доставку: у фирм с самовывозом товар дешевле, при выборе способа транспортировки ориентируются на свои возможности

Как производят щебень

Добыча сырья для создания стройматериала проходит в горной местности, на скалах. Площадь очищают от верхнего земляного слоя. Растительный покров на территории добычи ликвидируют. На чистом от посторонних объектов месте в определенной последовательности бурят скважины. Глубина каждого шурпа достигает 20 метров. Для измельчения породы скважины наполняют взрывчатым веществом.

Для переработки породы ее привозят на предприятия, специализирующиеся на дроблении и сортировке стройматериалов. Машины измельчают породу до требуемых ГОСТом размеров. Камни подвергаются грохочению — сортировке отдельных экземпляров материала по фракциям. Готовый стройматериал расфасовывают, развозят по строительным магазинам, промышленным предприятиям.

Виды камня

Щебень представляет собой продукт дробления разных пород, шлаковый материал могут получать и в результате производства металла. В строительстве применяется несколько его разновидностей.

Используемый в строительных работах щебень бывает:

• гранитный – он является наиболее дорогим, прочным и долговечным, характеризуется максимальной насыпной плотностью;
• мраморный – один из самых тяжелых типов щебенки;
• известняковый – он весит гораздо меньше гранитного, используется при изготовлении бетона (с цементом низких марок), при производстве других продуктов;
• песчаниковый – эта разновидность применяется при проведении общестроительных работ;
• шлаковый – камень имеет большой вес, отличается низкой ценой;
• туфовый – наиболее легкий материал.