Гранитный щебень фракции 20-40 мм

Один из важных параметров щебня – его лещадность. Под этим понятием подразумевается преимущественная форма камней

На иллюстрации выше показана форма камней, из которых может состоять общая масса строительного щебня:

а) — кубовидное зерно,

б) — остроугольный камень,

в) — клиновидный щебень,

г) — лещадный.

Так, в массе щебня, произведенного любым способом и из любого материала, всегда содержатся камни (зерна) пластинчатой и игольчатой формы. К игловидным элементам относятся те, длина которых более чем в три раза больше их ширины, а пластинчатыми называют фрагменты, имеющими толщину, второе и более меньше длины.

Показатель лещадности как раз и говорит о содержании таких игловатых и пластинчатых камней по отношению к общему объему щебня. Необходимо отметить, что чем ниже показатель лещадности, тем более качественным считается материал. Кубовидные зерна всегда обладают большей прочностью, а бетон на их основе – наиболее плотный и однородный, с минимальными просветами между заполняющими фрагментами.

Вместе с тем, производство таких кубовидных зерен – наиболее сложное и затратное. Это предопределяет высокую стоимость подобного материала. Поэтому дорогие сорта щебня с самой низкой лещадностью применяются обычно для особо ответственных участков строительства.

Самыми оптимальными характеристиками по лещадности для постройки фундамента под жилой дом, обладает гранитный щебень. При его дроблении практически все зерна получаются правильной формы, пригодной как для обустройства подушки под фундамент, так и для замешивания раствора.

Итак, по показателям лещадности, согласно нормам ГОСТ, щебень подразделяется на пять групп:

• Первая группа. К этой группе относится щебень, имеющий в основном кубовидную форму, а количество зерен с нежелательной формой не превышает 10% от общей массы. Такие параметры характерны для гранитного щебня хорошей обработки, который отлично подходит для создания фундамента под жилой дом.
• Вторая группа называется «улучшенной». К ней относятся строительные материалы, в массе которых присутствует от 10 до 15% камня некондиционной формы. Такие характеристики также относятся к дробленому гранитному щебню, который вполне подходит для возведения фундамента.
• Третья группа может содержать в своем составе от 15 до 25% фрагментов с формами, не соответствующими камням основной массы строительного материала. Эти параметры в большей мере характерны для щебня, произведенного из известняковых пород.
• Четвертая группа. В щебне, относящемся к этой группе, может содержаться от 25 до 35% некондиционного камня. Необходимо сказать, что, как третья, так и четвертая группа щебня по лещадности не дает раствору достаточного уровня сцепления. Поэтому эти варианты не подходят для изготовления фундамента, но могут быть использованы для создания подушки под него.
• Пятая группа имеет в своем составе от 35 до 50% зерен, не соответствующих нормальным формам щебня. Такой материал считается низкосортным, поэтому практически не используется в капитальном строительстве. Применение подобный щебень находит в возведении легких или временных построек или при создании не особо нагружаемых дорог.

Несоблюдение рекомендаций по выбору щебня по лещадности приводит к тому, что изделия, в которых использовался некондиционный материал, не отличаются прочностью и долговечностью. Со временем бетонные детали, под агрессивным воздействием окружающей среды, теряют свою прочность, расслаиваются, подвергаются эрозии, крошатся.

Из данных выше рекомендаций следует вывод, что для постройки фундамента жилого дома подходит щебень, относящейся к первой или второй группе по лещадности. Только с таким заполнителем бетона основание здания гарантировано справится со своими функциями.

Показатель радиоактивности

Важным критерием при выборе щебня для постройки фундамента является его экологическая чистота. И чаще всего это касается показатель радиоактивности материала, так как в некоторых разновидностях камня или промышленных отходов обнаруживается радиационный фон. Этот фактор связан с тем, что горные породы, из которых производится щебень, могут в небольших количествах содержать природные радионуклиды, такие как цезий, торий, уран и другие

Подробнее о добыче

Как уже было сказано, щебень – это побочный продукт добычи нерудных ископаемых, преимущественно твердых гонных пород: гранита, скального массива, известняка. При снятии основных пластов и выемки из массива глыб разного объёма от основной породы откалываются фрагменты, которые собирают и сортируют на фракции через сита с разными размерами ячейки. При необходимости камни дробят до нужного размера.

Кроме того, щебенка получается в результате переработки материалов в металлургической промышленности (шлаковый щебень) или дробления отслуживших железобетонных изделий и кирпича, строительных блоков.

Означает фракция щебня размер камней преимущественного объема партии, для 20…40 это фрагменты выпуклой формы с шириной или длиной от 20 до 40 миллиметров включительно.

Физические свойства гравия

Свойства гравия Гравий считается рыхлой сыпучей породой. По преобладающему размеру частиц его разделяют на несколько фракций: от 1 до 3 мм, от 3 до 5 мм, от 5 до 10 мм, 1 – 2 см, 2 – 4 см, 4 – 7 см.

Прочность частиц почти целиком зависит от их химического состава и внутренней структуры. Наиболее прочными считаются частицы, состоящие из гранита, полевого шпата, мрамора, кварца. Для определения этого показателя гравий помещают в стальной цилиндр и проверяют, при каком механическом воздействии они начинают раскалываться на кусочки.

Способность частиц сохранять форму и размер определяют в специальной установке (барабане). Вместе с гравием туда помещают металлические шары. При работе этого устройства они трутся друг о друга. По уменьшению размера и массы зёрен определяют показатель истираемости. Его выражают в процентах.

Показатель морозостойкости определяют по количеству циклов замерзания-размерзания при которых частицы существенно не меняются. Таких циклов может быть от 15 до 300.

Способность впитывать воду зависит от пористости: чем она выше, тем такая способность больше. Наиболее пористым является керамзит – материал, внешне похожий на гравий, но полученный при обжиге глины искусственным путём.

Теплопроводность гравия определяет его способность удерживать тепло. В среднем она составляет 0,93 Вт/м2.

Плотность гравия

Этот показатель особенно важен в дорожном строительстве, где используют насыпи из этого сыпучего материала. Важен он и для тех, кто решил приобрети его для строительства собственного дома.

Плотность песка и гравия может определяться как плотность породы, из которой состоят образующие их частицы, или как плотность сыпучего материала, которая называется насыпной плотностью. В любом случае, гравий, состоящей из тяжёлых горных пород (например, гранита) будет весить больше, чем, к примеру, гравий из кварца или известняка. Плотность можно определять как вес куба (кубометра), которая измеряется в килограммах. В среднем гравий имеет плотность 1,4 – 1,7 тонн в кубе. Её ещё называют объёмным весом или удельным весом.

Однако для строительства важна и плотность укладки гравия. Для частиц разной формы и размеров она различна. Насыпная плотность, то есть вес 1 кубического метра гравия в КамАЗе, обычно уменьшается при увеличении размера составляющих его частиц. Для крупного гравия она составляет, в среднем, 1500 кг в 1 м3, а для мелкого – 1700 кг в 1 кубе. Примерно такая же плотность у щебня и песка.

На плотность гравия влияет и влажность. Сильно увлажнённый материал будет иметь большую массу, чем сухой.

Определить плотность материала при известных величинах массы и объёма не составит труда.

Классификация материала

Какой щебень нужен для фундамента, нужно решать в зависимости от того насколько прочным должно быть будущее основание строения, какие требуются материальные затраты и в соответствии с классификацией по основным характерным признакам — происхождению (составу), прочности, морозостойкости, лещадности (поверхности). К примеру, такой строительный материал как песок, имеет гораздо меньше учитываемых характеристик.

Устройство основания строительных сооружений предполагает использование таких видов щебня под фундамент:

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

Первые три получают методом дробления и разделения на фракции соответствующих горных пород. Вторичный — это результат дробления бетонных и кирпичных элементов старых строений после их сноса. Шлаковый — отходы металлургических производств, которые были подвергнуты дроблению.

Подсыпка из щебня перед заливкой фундамента

При определении какой щебень нужно использовать для фундамента, следует помнить, что самое прочное устройство основания можно получить при добавлении в бетон дробленого гранита, но он и самый дорогой из всех видов.

Оптимальным вариантом, когда проводится устройство основания, по соотношению цена-качество может быть гравийный щебень, а в случае постройки фундаментов для небольших сооружений и когда требуется подсыпка или отмостки, можно использовать известняковый, вторичный или шлаковый — они значительно дешевле первых двух, особенно когда в качестве разбавителя используется песок.

Когда проводится подготовка траншей под заливку бетоном — делается подсыпка, формируется подушка под фундамент из щебня и песка, выравнивается поверхность и создается устройство основания под монолитную плиту или отдельный блок, можно использовать любой разные фракции щебня, так как в этом случае прочностные характеристики не столь важны и используется песок.

При постройке небольших сооружений, которые дают не очень большую нагрузку на щебеночное основание под фундаментом, или когда делается подушка, отмостки или объемный блок, есть смысл, в целях экономии, использовать известняковый, а в некоторых случаях и вторичный, и даже шлаковый щебень в которые добавляется песок.

Примером такой постройки может быть гараж для легкового автомобиля, устройство основания которого представляет собой бетонную плиту на гравийной подушке, когда выполнена подсыпка с добавлением песка. Это актуально и когда делается подушка под небольшие нагрузки, создаются отмостки или отдельный массивный блок.

Подсыпка из щебня для ленточного фундамента

Но это не означает, что подготовка к возведению фундамента (когда создается подушка, отмостки, блок) не требует особого внимания к качеству используемых материалов.

Характеристики и марки

К основным характеристикам относятся:

• лещадность (плоскость) — определяется по норме присутствия в каждой фракции пластинчатых и игловатых зерен, и делятся на четыре группы по их содержанию:
• кубовидную — до 15%;
• улучшенную — от 15 до 25%;
• обычную — от 25 до 35%;
• обычную — от 35 до 50%.
• фракции — это результат отсева при производстве по размерам — 0-5 мм, 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм и самая крупная (бут) 70-300мм;
• прочность (марка) — обозначается буквой М и указывает на стойкость щебня к воздействию на него давлением. Чем выше цифра после этой буквы, тем прочнее щебень. Низкопрочный имеет маркировку М200-400, средней прочности — М400-1000, высокопрочный — М1000—1400;
• морозостойкость — обозначают латинской буквой F с последующими цифрами (15, 25, 50, 100, 150, 200, 300, 400), чем они выше, тем лучше, так как указывают на количество циклов замораживания, с последующим оттаиванием, пройдя которые материал начинает терять свои эксплуатационные характеристики;
• радиоактивность — ее величина должна быть определена СЭС и подтверждена соответствующим сертификатом. Имеет два класса — 1-й до 340 Бк/кг (для строительства) и 2-й более 340 Бк/кг (для дорог).

Разновидности и технические характеристики

Главные свойства насыпного строительного материала напрямую зависят от качественных характеристик исходного сырья и результатов работы дробильных установок. Щебень, получаемый от переработки плотных горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93. При производстве щебенки из низкопрочных и пористых камней руководствуются положениями ГОСТа 22263-76, если же в качестве исходного сырья используются доменные шлаки, то главным документом является ГОСТ 18866-93. Каждой категории строительного щебня присваивается название, соответствующее той породе или материалу, из которого его изготовили.

Гранитный щебень фракции 5-20

Дроблением гранита получают насыпной материал высокого качества, имеющий:

• однородную кубическую форму зерен;
• самый низкий процент лещадности (7-15%);
• хороший показатель морозостойкости – выдерживает до 400 циклов замораживания/оттаивания;
• значительный объемный вес гранитного щебня – 1600 кг/м3;
• отличную сцепляемость со всеми видами вяжущих материалов и мастик;
• низкий уровень водопоглощения – 0,2% по массе;
• насыпная плотность гранитного щебня 5-20 находится в пределах 1400-1600 кг/м3.

Существует еще такое понятие, как истинная плотность щебня. Эта величина определяется в плотном состоянии материала, без учета пустот. В нашем случае она равна 2600 кг/м3.

Перечисленные характеристики плюс высокий показатель прочности на сжатие – от 800 до 1400 кг/см2 – сделали гранитный щебень фр. 5-20 незаменимым при изготовлении ответственных бетонных и железобетонных конструкций, в том числе с предварительным напряжением арматуры. Кроме того, гранитная щебенка нашла применение в строительстве аэродромных сооружений, автомобильных и железнодорожных мостов. Ее используют ландшафтные дизайнеры для оформления приусадебных участков в натуральном виде или окрашенную.

Известняковый щебень фр. 5-20 мм

По прочностному показателю (М400-М800) этот вид сыпучих заполнителей, наряду с доломитовым щебнем, уступает другим видам. Для их производства используется практически одинаковое сырье. Основные параметры известкового щебня:

Марка по прочности, (М)	от 400 до 800
Морозостойкость, (F)	от 50 до 150
Радиоактивность, класс	1
Насыпной вес, тн/м3	от 1,26 до 1,32

И доломитовый, и известняковый щебень в процессе производства обрабатываются специальными химическими составами. Камни размером 5-20 мм применяются при возведении ненагружаемых железобетонных конструкций, для строительства ленточных фундаментов под легкие сооружения, в металлургии и стекольном производстве. Более крупные фракции нашли использование в дорожном строительстве.

Гравийный щебень фр. 5-20

Из самого определения материала понятно, что данный вид сыпучего материала получают в результате измельчения и просеивания крупного гравия. Прочностные показатели этого материала несколько ниже, чем у гранитного щебня. Поэтому остальные характеристики очень близки, например, удельный вес щебня фракции 5-20 из гравия и гранита равен 2500-2600 кг/м3. Он используется для приготовления формовочных смесей, но для бетонов марки не выше М350.

Основной особенностью гравийного щебня является его декоративность и приятные тактильные ощущения. Поэтому его любят ландшафтные дизайнеры, в том числе для обустройства пляжных зон.

Мраморный щебень

Это материал абсолютно чистый в экологическом плане, наделенный широчайшей цветовой гаммой. Благодаря свойству легко поддаваться механической обработке, к примеру, шлифованию или полировке, используется для устройства:

• мраморных и мозаичных напольных покрытий;
• облицовки бассейнов, цокольной части зданий, беседок, различных предметов садового декора.

Кроме того, из мраморного щебня изготавливают крошку разных размеров для наполнения декоративных смесей, красящих составов.

Щебень шлаковый 5-20

Данный вид заполнителя изготавливается из отходов металлургических предприятий. Используется как щебень для бетона при производстве железобетонных изделий, тротуарных плиток, шлакоблока, теплоизоляционных материалов, асфальтобетона.

Характеристики различных типов шлакового щебня в сравнении с гранитным увидим в следующей таблице:

Тип сырья	Ис­тин­ная плот­ность, кг/м³	Сред­няя плот­ность, кг/м³	Вл­аго­пог­ло­ще­ние по мас­се, %	Проч­ность на сжа­тие, МПа	По­ка­за­тель дро­би­мос­ти, %
Гра­нит	2650	2650	0,2	120	11
Шла­ки:
плот­ные до­мен­ные	2950	2820	1,5	104	19
по­рис­тые	2940	2300	7,3	62	44
мар­те­нов­ские	3200	3030	2,3	110	17
кон­вер­тор­ные	3100	2800	4,0	76	39
ме­де­пла­виль­ные	3500	3430	0,4	140	6
фос­фор­ные	2950	2850	0,9	135	12

Объемный вес щебня из шлака находится в пределах 1000-1500 кг/м3.

Рекомендации по выбору щебня для фундамента

Под прочностью понимают данный параметр на сжатие, а также износостойкость. По данному критерию (согласно ГОСТ) выделяют марки дробленого камня, объединяемые в следующие группы:

• М200 – это материал с очень низкой прочностью;
• М300÷600 – группа, имеющая слабую прочность;
• М600÷М800 – среднепрочный материал;
• М800÷М1200 – прочная щебенка;
• М1200÷М1400 – высокопрочный щебень.

Фракции щебенки

Плотность камней колеблется от 1200 до 3000 кг/м³.

Морозостойкость показывает число циклов «замораживания-размораживания», которое способен выдержать материал без снижения своих эксплуатационных характеристик. По этому критерию существуют такие марки от F15 до F400. Цифра возле буквы определяет количество циклов.

Под лещадностью понимают форму камней после дробления. Она определяет удлинение и степень плоскости поверхности. Данный критерий предполагает разделение щебня на 4 группы:

• Ι, кубовидную, включающую до 10% игловидных либо пластинчатых камней;
• ΙΙ, содержащую от 10 до 15% этих включений, улучшенную;
• ΙΙΙ, обычную, состоящую на 15-25% игловидных или пластинчатых компонентов;
• ΙV, в которой включения составляют до 35%.

Первая группа дает наибольшую утрамбовку. Наличие пластинчатых либо игловидных по форме компонентов приводит к повышению расхода цемента, а также снижению прочности монолита.

Дробят камень, получая при этом разные его фракции, которые отличаются своими размерами. Они представлены в таблице далее.

1	отсев	меньше 5
2	мелкие камни	от 5 до 20
3	средняя	от 20 до 40
4	крупная	от 40 до 70
5	нестандартных размеров	от 70 до 300

От того, какой фракции щебень, во многом зависят свойства раствора и удобство работы с ним.

Величина радиоактивности показывает безопасность материала. Выделяют такие классы по данному параметру:

• Ι – с активностью 370 Бк/кг, применяемый везде без ограничений;
• ΙΙ – с уровнем излучения ниже 740 Бк/кг.

Второй класс используют при строительстве автомобильных дорог вблизи населенных пунктов.

Шероховатые камни обладают лучшей адгезией (способностью сцепляться с цементной основой), чем более гладкие.

Загрязненность характеризует наличие включений пыли либо глины в составе щебенки. Данный показатель по нормам должен быть от 0,25 до 3% от всей массы материала. Превышение границы приведет к ухудшению рассмотренных выше свойств щебня.

Рекомендации по выбору щебенки для строительства фундамента для дома или другой постройки содержатся в видеоролике далее.

Чтобы правильно выбрать щебень, нужно учитывать не только рассмотренные его характеристики, но и свойства грунта на строительном участке, массу возводимой постройки. Так, для массивных строений рекомендуется применять гранитную щебенку. Для хозяйственных и дворовых сооружений подойдут по прочности, а также прочим критериям, гравийная или доломитная разновидности. Если у ячеек каркаса из арматуры размеры маленькие, а замешивание бетона осуществляется вручную, то следует применять мелкие камни до 20 мм.

Объемный вес по фракциям

Так как щебень обладает шероховатой поверхностью, то для него характерна отличная сцепка раствором, полученным из цемента и песка. В результате этого представленное изделие просто незаменимо при строительстве оснований, железнодорожных насыпей, при строительстве дорог.

Плотность щебня – это один из самых главных параметром, от которого в конечном итоге и зависит прочность. Этот критерий вычисляется, как отношение веса к объему, который занимает материал. Таким образом мы сможем узнать сколько весит куб щебня. Единицы измерения у этого продукта – кг или т на м3.

Между зернами щебнями присутствует воздух. По этой причине 1 м3 с пустотами может обладать массой, которая будет равна объему неизмельченной горной породы. В результате этого и применяют такой показатель, как насыпная плотность материала. Под этим физическим показателем подразумевают отношение общего веса к объему, который он занимает в природном виде. Именно от фракции зависит плотность, ведь, чем мельче зерна, тем выше объемная масса. Тут можно найти таблицу с фракциями щебня по Госту.

На видео – объемный вес щебня:

Кроме этого, плотность учитывают в следующих случаях:

1. При наборе прочности бетонного раствора. Чем выше плотность, тем меньше понадобиться цемента. В результате удастся сэкономить денежные средства.
2. В период транспортировки. Чтобы вычислить грузоподъемность и потребность в транспорте с учетом размеров его кузова.
3. Во время хранения и складирования. В этом случае плотность позволяет определить габариты хранилища.

Чтобы подсчитать значение объемной массы, необходимо задействовать в процесс особые емкости, объем которых должен составлять до 50 л. Кроме этого, тара должна обладать определенной формой. Эти емкости отправляют на взвешивание до и после наполнения с высоты 1м, а также выравнивания на ровне с его верхом. Одним из важных показателей при этих замерах будет являться коэффициент уплотнения.

Полученная от этих результатов разница и принимает участие в вычислениях. Здесь нужно будет ее поделить на объем емкости. В конечном итоге вы сможете получить насыпную плотность щебня, выраженную в кг/м3. После проведения такого опыта все данные отравляют в паспорт качества партии. Проводить все эти исследования необходимо в специальной лаборатории, где имеются все условия и необходимое оснащение.

Основные отличия щебня от гравия можно узнать в этой статье.

Показатель объемной массы для щебня различной фракции имеется свой:

1. Гранитный –20-40 – 1370-1400 кг/м3, 40-70 – 1380-1400 кг/м3, 70-250 — 1400 кг/м3.
2. Габбро-диабаз – 1440-1580 кг/м3;
3. известняковый –10-20 – 1250 кг/м3, 20-40 – 1280 кг/м3, 40-70 — 1330 кг/м3;
4. Гравийный –0-5 – 1600 кг/м3, 5-20 – 1430 кг/м3, 40-100 – 1650 кг/м3, больше 160 – 1730 кг/м3;
5. Шлаковый – 800 кг/м3;
6. Керамзитовый – 20-40 – 210-340 кг/м3, 10-20 – 220-440 кг/м3, 5-10 – 270-450 кг/м3;
7. Вторичный – 1 200-3 000 кг/м3.

Во время помола щебня для получения необходимых фракций плотность материала примет среднее значение между зернами мелкого и среднего размера. В этом случае объемная масса может составить 1,6 т/м3

здесь нужно в обязательном порядке принимать во внимание сыпучую форму изделия, которая зависит от фракции щебня и называется насыпная плотность

Во время определения нужного объема материал для выполнения определенных строительных работ применяют объемную массу изделия в сухом виде. Теперь параметр будет носить название насыпной массы. В случае проведения предварительных расчетов принимают среднее значение насыпного веса: объем 1 м3= 1.6 тонны.

Таблица насыпной массы на один куб

Таблица 1 – Насыпная масса щебня по фракциям

Фракция	Насыпной вес 1 м3
0-5 мм	1,50 т
0-40 мм	1,53 т
3-10 мм	1,45 т
5-20 мм	1,37 т
20-40 мм	1,41 т
20-60 мм	1,45 т
20-90 мм	1,48 т
40-70 мм	1,47 т