Основными свойствами щебня из природных каменных материалов являются:

• активность естественных радионуклидов ( радиоактивность ) ;

• зерновой состав и форма зерен;

• прочность;

• морозостойкость ;

• содержание пылевидных и глинистых частиц ;

• истинная, средняя и насыпная плотности;

Дополнительными свойствами щебня из природных каменных материалов являются:

• адгезия или " слипания " (сцепление с битумом ) ;

• содержание загрязняющих и химически вредных примесей и др.

Радиоактивность щебня

Одна из важнейших характеристик , с которой обычно начинается обсуждение качества строительного щебня - это его радиоактивность .

• Природные радионуклиды ( ЕРН ) - основные радиоактивные нуклиды природного происхождения , содержащиеся в строительных материалах : радий ( 226Ra ) , торий ( 232Th ) , калий ( 40K ) ;

• Удельная активность радионуклида (А ) - отношение активности радионуклида в образце к массе образца , Бк / кг ;

• Удельная эффективная активность ЕРН (А (эфир )) - суммарная удельная активность ЕРН в материале , определяемая с учетом их биологического воздействия на организм человека .

Критерием для принятия решения об использовании щебня согласно гигиенических нормативов является Аэфф :

• До 370 Бк / кг - щебень применим для всех видов строительных работ (I класс).
• Более 370 Бк / кг - применим для дорожного строительства ( II , III , IV класс )

 

Зерновой состав щебня :

По размеру зерен щебень разделяют на фракции , например : 5-10 мм ; 5-20 мм ; 10-20 мм ; 20-40 мм ; 25-60 мм ; 40-70 мм ; по договоренности между потребителем и производителем можно задавать другие параметры и размеры зерен.
Размер зерен в каждой фракции щебня в зависимости от его применения должен соответствовать техническим требованиям ( ГОСТам ).

Например , для фракции 20-40 мм щебня для строительных работ (ГОСТ 8267-93), заданы следующие требования :

• Содержание зерен размером 20 мм. ( d ) , % по массе - от 90 до 100 % ;

• Содержание зерен размером 30 мм . (0,5 ( d + D )) , % по массе - от 30 до 80%;

• Содержание зерен размером 40 мм. ( D ) , % по массе - до 10 % ;

• Содержание зерен размером 50 мм. (1,25 D ) , % по массе - до 0,5 %.

Соблюдение данных требований отражается в рассеве .

Форма зерен щебня

В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой ​​( лещадной ( лещадной ) - производное от слова " лещ " , т.е. плоский как лещ ) и игловатой форм .
По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой ​​и игловатой форм , % по массе ) :

• I группа - до 15%;

• II группа - от 15 % до 25 % ;

• III группа - от 25 % до 35 % ;

• IV группа - от 35 % до 50 % ;

Необходимо отметить, что « лещадность » - это одна из важнейших характеристик качества щебня . Чем меньше « лещадность » , тем качественнее считается щебень. Наличие в щебне зерен, пластинчатой ​​и игловатой форм, приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси. Это в свою очередь приводит к увеличению расхода связующего компонента , а это влечет за собой дополнительные материальные затраты .

В последнее время все больше приобретает популярность так называемый " кубовидный " щебень , содержание зерен пластинчатой ​​и игловатой формы в котором не превышает 15 % (т.е. относится к I группе ) . Использование щебня кубовидной формы дает наиболее плотную утрамбовки .

Прочность щебня

Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при сжатии ( раздавливании) в цилиндре. Этот показатель имитируют , например , сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств или механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками ) .

В зависимости от потери массы при испытании , щебню присваивается марка: 200 ; 300 ; 400 ; 600 ; 800 ; 1000 ; 1200; 1400 . Чем выше марка - тем прочнее щебень.
В зависимости от вида горной породы и марки по дробимости в щебне нормируется содержание зерен слабых пород , и присваивается марка от 300 до 1400 .

Морозостойкость щебня

Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки : F15 ; F25 ; F50 ; F100 ; F150 ; F200 ; F300 ; F400 . Чем выше марка - тем морозостойкость щебня .

Показатели морозостойкости щебня и гравия определяют при испытании замораживанием и оттаиванием или насыщением в растворе сернокислого натрия и высушиванием . В строительстве в основном применяют щебень с маркой прочности не менее F300 .

Содержание пылевидных и глинистых частиц , содержание глины в комках. В щебне нормируют содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм).

Для всех видов и марок щебня по прочности содержание глины в комках в общем количестве пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 0,25 % по массе .

Насыпная плотность

Количество щебня определяют по объему или массе . Обмер щебня проводят в вагонах и автомобилях.

Щебень, отгружаемой в вагонах или автомобилях, взвешивают на железнодорожных или автомобильных весах. Массу щебня, отгружаемого в судах, определяют по осадке судна . Количество щебня из единиц массы в единицы объема пересчитывают по значению насыпной плотности щебня , определенным при его влажности во время отгрузки.

Объем щебня, поставляемого в вагоне или автомобиле, определяют его обмером , полученный объем умножают на коэффициент уплотнения щебня при его транспортировке , зависит от способа погрузки , дальности перевозки , зернового состава. Максимально допустимое значение влажности и коэффициента уплотнения , который не должен превышать 1,10 , устанавливают в договоре на поставку.

 

Адгезия.

Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня . Необходимо отметить , что на качество сцепления влияет цвет щебня . Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.

Содержание загрязняющих и химически вредных примесей

Содержание в щебне сернистых и сернокислых соединений в пересчете на S03 не должен превышать 0,5 % по массе. Щебень должен содержать не более 25 % по массе общего железа. Щебень используется в бетоне без ограничений , если содержание каждого из породообразующих минералов ( магнетита , гетита , гематита и др.). Не более 10 % по объему или общая их сумма не превышает 15%. Допустимое содержание других вредных примесей и соединений в щебне принимается согласно обязательному приложению Б ДСТУ Б В.2.7 -75.
Щебень не должен содержать посторонних загрязняющих примесей , видимых невооруженным глазом.

Применение щебеночной продукции

Потребителями щебня являются предприятия , осуществляющие свою деятельность в различных сегментах строительного рынка. В зависимости от специализации предприятия , щебень может быть использован в различных качествах:

• Заводы железобетонных изделий и конструкций , домостроительные комбинаты, производители товарного бетона - как заполнитель для бетона и ЖБИ

• Дорожно - строительные организации ; организации, занимающиеся ремонтом и обслуживанием дорог - для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог

• Организации по ремонту железнодорожного пути - балластный слой железнодорожного пути

• Организации и предприниматели , оказывающие услуги в области садово - парковой индустрии и ландшафтного дизайна - для устройства покрытий и оснований дорожек и площадок

• Организации , выполняющие работы , связанные с ЖКХ и благоустройством территорий - для устройства покрытий и оснований пешеходных дорог и площадок.