Все о гранитном щебне

Один из самых нужных стройматериалов — это гранитный щебень. Он представляет собой сырье высокой прочности, которая зависит от его фракции и удельного веса. Чем крупнее разновидность, тем она дороже. Продукт того или иного качества находит свое применение в разных сферах строительства. Свойства гранита во многом зависят от того, где его добывают: один может быть более плотным, другой — меньшей плотности.

Добыча

Его находят повсеместно, применяя метод карьерной добычи. Она осуществляется из определенных пород, которые имеют твердую структуру с зернистым строением. Когда-то скалы из гранита постепенно возникали по причине затвердевания магмы — вулканической лавы, выброшенной на поверхность Земли. Часто гранит имеет выраженный красноватый оттенок, а формируется он из кварцевых пород, шпата и разновидностей слюды. Камень, из которого чаще всего производится щебенка, бывает розовым или серым, а на его цвет влияет содержание в породе других минералов. Подробнее о составе гранита →

Добывают нерудные материалы, взрывая скалу с помощью определенного количества подрывного заряда. Вначале бурильщики сверлят в скале отверстие большой глубины, а потом оставляют в нем взрывчатку в несколько кг. Обычно производится несколько взрывов, в процессе которых и появляются гранитные глыбы, которые могут подвергаться повторному воздействию взрывчатки в случае, если размеры их очень велики. Такой вид добычи получил название «вскрышного», иными словами, исполняемого бурительными методами.

После того как глыбы разделяются на несколько частей, они перевозятся с помощью специальных транспортных средств в цеха, где будет проводиться их дробление и сортировка на разные фракции. В процессе сортировки происходит отделение крупных размеров от мелких (щебня 5-20 мм, щебня 40 мм от более крупных камней). Стоимость одного кубометра щебеночно-сыпучих материалов зависит от качества фракции.

Обработка

При дроблении гранитных глыб используется специальное механическое оборудование. Дробилки, в зависимости от вида работ и целей, бывают роторными, центробежными и щековыми. Щековое дробление пород — самый простой метод, требующий минимальных финансовых затрат. Главные составные части такого механизма — это две плиты или «щеки», между которыми глыбы раздавливаются и истираются. При этом одна из «щек» находится в неподвижном состоянии, а вторая качается, будучи приведенной в движение механическим приводом.

Роторное дробление гранитных пород — метод наиболее популярный. Здесь применяется мотор большой мощности. Такие установки очень хорошо могут подготовить все фракции. Что касается дробления гранита на другие виды (щебня фракции 40 мм и больше), в данном случае применяется центробежно-ударная установка. Кроме всех перечисленных способов на современном этапе существуют и более портативные, мобильные механизмы, применяемые в том месте, где добывается сырье. Подробнее об обработке гранита →

Разделение на группы по фракциям

• Гранитный щебень фр-ции 2-5 мм — это мелкий отсевный материал из гранита. Характеризуется высоким процентом частиц пыли — до 25%, в среде строителей даже не считается за полноценный камень. Гранитная крошка размером 5 мм и мельче является скорее продуктом переработки, возникающим во время просева основного материала.
• Гранитный щебень фракции 5-20 мм. Характеризуется отсутствием частиц пыли, или же незначительным их содержанием. Один из тех материалов, которые применяются довольно часто.
• Гранитный щебень фракции 20-40 мм. Использование в строительстве этого вида происходит чаще других, частицы пыли отсутствуют.
• Фракция 25-60 мм. Этот вид щебенки используется в строительстве нечасто. Низкий процент пылесодержания.
• Щебень гранитный фракции 40-70 миллиметров. Самая крупнокалиберная фракция из всех.

Подробнее о пофракционном использовании материала

Камни, которые обрабатывались методом дробления, часто используются в виде высокопрочных наполнителей для построек из бетона. Насыпи, возводимые при дорожном строительстве, требуют материала из прочных пород, и применение гранита кубовидной формы подходит для этого лучше всего.

Отсев размером до 5 мм (гранитный щебень самой мелкой фракции) применяется для декора разного вида, часто такую крошку можно встретить при отделке садовых и дачных тропинок, детских площадок и мест для спортивных тренировок. Поскольку отсев размельчен до песка, им посыпают обледеневшие тротуары в гололедицу.

Щебень гранитный фр-ции от 5 мм тоже относится к мелким видам, но он более востребован по сравнению с другими. Из него изготавливаются примеси для укрепления фундаментов и бетонных сооружений.

Применение щебня фр-ции 20-40 мм осуществляется при строительстве конструкций из железобетона и железных дорог, при закладке оснований фундаментов. Кроме того, именно щебень фракции 20 служит наполнителем в бетонных покрытиях высокого качества, на которых работает тяжелая строительная техника.

Фракции гранитного щебня 40-70 мм применяются для производства тяжелых конструкций из бетона и при работе с его большим количеством — например, при крупномасштабных железнодорожных стройках и прокладке больших магистралей.

Крупная фракция 25-60 мм применяется для обустройства главных железнодорожных путей. Для обустройства насыпей запасных рельс используют гранитный щебень фр-ции 5-20 мм.

Состав гранитной щебенки, ее физические и механические показатели

Один из ключевых показателей, на основании которого можно судить о качестве гранитного щебня, — уровень его однородности. Чем плотнее гранитная щебенка, тем она крепче, а усадка со временем — меньше.

Важно смотреть и на содержание различных примесей в виде глины, пылевых частиц и других горных пород, которые не отличаются ценностью и непригодны для современного строительства. Чем камень чище, тем выше адгезивные характеристики гранитного щебня по отношению к связующим материалам. Чистота гранита обеспечивает его высокую устойчивость к радиации, а стойкость к низким температурам предотвращает преждевременное разрушение материала.

Качество щебня фр-ции 20 мм и других его разновидностей во многом зависит и от формы его зернистой структуры. Это понятие получило название лещадность, или «плоскость». Если дробление материала было сделано правильно, получаются объемные фракции в форме куба, что является самым оптимальным вариантом для проведения строительных и дорожных работ. Если зерна плоские или с острыми гранями, они слабо прилегают друг к другу, между ними остается много пустот (от 5 мм и более), и плотность любой насыпи резко снижается.

Показатель радиоактивности свидетельствует о том, насколько материал может излучать радиоактивные вещества или же поглощать их. Чем меньше эта способность щебня, тем безопаснее и лучше. По устойчивости к радиации считается одним из наилучших материалов. Не случайно при строительстве атомных электростанций и иных объектов, которые являются радиоактивно опасными, всегда используются бетонные сооружения, имеющие внутреннее наполнение из щебенки высокого качества.

Лучший показатель прочности гранитного щебня — 1400, насыпной уровень плотности — 1,4 тонн на кубический метр, а устойчивость к низким температурам — 300 единиц.

Плотность материала

Часто значение фразы «плотность гранитного щебня» употребляется не совсем корректно. Что такое плотность? Ее показатель измеряется в кг/м3 и одинаков как для гранита, так и для щебня из него: 2600 кг/м3. Если быть точнее, следует вести речь о насыпной плотности. Именно плотность насыпная показывает, сколько весит куб щебенки и количество тонн в кубе гранита, который находится в природном состоянии (иными словами, учитывая все пустые пространства в зернистой структуре камня). Таким образом, существует прямая зависимость объемного веса (того, сколько в кубе тонн гранита) от того, какова плотность щебня и его разновидность. Чем больше фракция, тем выше показатель плотности.

Если требуется приготовить раствор из бетона, плотность и состав необходимо учитывать при замешивании. Если насыпная плотность щебня высокая, то потребуются гораздо меньшие затраты по объему раствора цемента, что обеспечивает большую экономию стройматериалов. В процессе перевозки и хранения уровень плотности также следует учитывать. Знание таких показателей, как истинная плотность и объемный вес гранитного щебня поможет безошибочно произвести расчеты грузоподъемности транспортного средства для перевозки, а также то, какого размера понадобится помещение для хранения.

Когда производится щебень, величина его плотности находится на среднем уровне, что тоже необходимо иметь в виду при работе с гравием.

Удельный вес

Удельный вес гранитного щебня фракции 20-40 мм составляет от 1,4 до 1,6 т/м куб. На все показатели нужно смотреть, учитывая такое свойство щебня, как сыпучесть, следовательно, определение объемного веса должно производиться только в том случае, если материал сухой.

Удельный вес гранитного щебня — это отношение сырьевой массы к тому объему, который она заполняет. Вес измеряется в м3 (1м3 щебня). Это важно учитывать, когда рассчитывается то количество материала, которое используется при строительных работах.

Марка как показатель прочности материала

Прочность щебня — один из самых важных критериев, который учитывается при проведении строительных работ. Для того чтобы определить эти показатели, был проведен ряд опытов, суть которых заключалась в том, что материал подвергался сжатию в специальных емкостях. Процесс сжатия — это имитация той силы давления, которую оказывает на него каток для укладки асфальта. Обозначение марки прочности камня заключается в букве «М» и определенном числе, которое следует после нее. Чем выше цифра, тем прочность камня больше.

Рассмотрим таблицу, описывающую марки гранитного щебня.

Цифра после буквы «М» также показывает, сколько зерна, полученного из слабой породы камня, содержится в том или ином материале. Например, щебень 200-300 содержит не больше 15% слабопородного зерна, 400, 600 и 800 — не большо 10%, а щебень высокой прочности марки 1000, 1200 и 1400 содержит не больше 5% слабозернистых компонентов.

Знание марок щебня помогает понять, какой материал требуется для выполнения той или иной задачи.

Существует общепринятая классификация областей его применения:

• М200 предназначен для использования в качестве декора и непригоден для глобальных строительных задач.
• Прочность М300 и М400 сравнительно невысока, но их уже можно применять для построения простых бетонных сооружений.
• Марки 300 и 400 пользуются большим спросом у мелкооптовиков, которые строят небольшие объекты.
• Щебень средней прочности М600, М800, а также 1000 используются при построении дорог с небольшим уровнем нагрузки и конструкций из бетона небольшой величины.

Но самый востребованный строительный материал — это щебень марки 1200. Это уже высокопрочная категория, в основе которой лежит гранит. Щебень 1200 имеет не только высокий показатель прочности, он устойчив к влажности и низким температурам. Поэтому марку 1200 и 1400 используют для строительства дорожных покрытий, которые могут выдержать большую степень нагрузки, а также для изготовления сооружений из бетона, поддерживающих мосты. Высокопрочные материалы также применяются для строительства взлетных полос и железнодорожных насыпей.

Взаимодействие с другими материалами

По причине своей шероховатости гранитный щебень хорошо «схватывается», если применяется в составе раствора, куда входят песок и цемент. Состав становится более однородным, поэтому гранит небольшой фракции становится хорошим наполнителем. Когда производится бетон различных видов, нужна разная плотность щебня и разные фракции. При замешивании растворов важно знать о том, что, чем больше плотность щебня, тем расход цемента на массу будет меньше.

При применении таких материалов в разных сферах строительства никогда не помешает знать о том, какими бывают ее разновидности (гранитный щебень фракции 20 мм и другие). Не исключена возможность, что при постройке дачного или загородного дома эти знания могут очень пригодиться.

Возможно, вам будет интересная статья о мраморном щебне →

Как вам статья?