Гравий, гравийный щебень и его фракции
По прочности гравий и гравийный щебень ничем не уступает гранитному, но отличается меньшим радиоактивным фоном. Это условие делает его более применимым в отношении строительства жилого фонда.
Речной гравий и его разновидностиИсточник stroigramota.ru
По химическому составу и происхождению гравий и гравийный щебень идентичны. Разница заключается в том, что первый получают путём разработки пересохших русел рек и водоемов, либо поднимают с дна действующих. Добыча щебня происходит посредством разработки (взрывания и дробления) горных пород. Эта особенность вносит коррективы в физические показатели материалов:
- Гравий имеет гладкие, обточенные водой и ветрами грани.
- Гравийному щебню свойственны острые края, полученные путём последующего дробления отломанных кусков.
Гравийный дробленый щебеньИсточник flot-nerud.ru
0-5 мм
Гравийный отсев, предназначен для обустройства дорожных насыпей, тротуарных дорожек. Речной гравий с закругленными краями – достаточно популярен при обустройстве детских площадок, пешеходных дорожек в садах и парках.
5-20, 20-40 мм
Сфера применения гравия и гравийного щебня мелкой фракции идентична той, что описывалась ранее, в отношении гранитных материалов. Нерудный состав имеет низкую лещадность (около 7%) и высокую насыпную плотность (1,37т/ м3). По показателю морозоустойчивости он так же не уступает граниту.
40-70 мм
Крупный камень гравийного происхождения применяют в возведении фундаментов и капитальных оснований зданий. Благодаря удивительной прочности и морозостойкости материал популярен в обустройстве дренажных водоотводящих систем.
70 и более
Гравий больших размеров успешно используется в ландшафтных работах. Например, в создании сада камней, сухого ручья, облагораживания берегов водоёмов.
Популярное мнение о том, что крупный гранитный и гравийный камень популярен в возведении автомобильных и железнодорожных насыпей ошибочно ввиду высокой стоимости продукта. Например, цена насыпи из песчаника или известняка обойдётся примерно в 2 раза дешевле, чем из гравия или гранита.
Классификация
Вес 1 м
3
щебня зависит от нескольких факторов:
- Порода, из которой получены камни;
- Фракция и лещадность. Для строительных задач часто выбирают размер зёрен 5…20 мм, для подготовительных и других работ более крупные или мелкие фракции.
По происхождению строительный щебень делится на несколько групп:
- Гранитный – самый прочный и востребованный, одновременно дорогой и долговечный. Камни плотные беспустотные, а лещадность согласно ГОСТ 8267-93 допускает не более 5% плоских зерен. Как следствие – плотность насыпи максимальная.
- Известняковый природный щебень используется как заполнитель бетонов низкой марки прочности и для приготовления извести и её содержащих материалов. Соединения кальция имеют сравнительно небольшую массу, поэтому 1 куб весит меньше, чем гранитный.
- Гравийный – это продукт измельчения скалистой породы, которую добывают при разработке карьеров в горах, руслах рек и водоёмов. Это востребованный строительный материал, обладающий оптимальными характеристиками, близкими к граниту, но гораздо более дешевый и распространенный.
- Шлаковый – это щебень, получаемый в результате переработки металлов. Прочный и дешевый материал с внушительным весом куба.
- Песчаник – это щебень из твердых горных пород, используется в общестроительных работах.
- Терриконовый – это черный щебень, продукт отвала старых угольных шахт. Зерна используются в дорожном строительстве в виду загрязнённости.
Существуют и другие разновидности крупного заполнителя, но в строительстве используются преимущественно перечисленные виды.
Представленные типы пород, из которых получается щебень, имеют разные характеристики: водопоглощение, вес, пористость и т.д. Это является определяющим фактором веса кубического метра материала.
Плотность
Самым главным параметром определения качества щебня является плотность. Именно плотность определяет прочность будущего дорожного покрытия или строительной конструкции. Плотность щебня определяется отношением массы к объему. Принято измерять ее в тоннах или килограммах на один кубический метр. Для более точной оценки плотности ее измеряют в двух вариантах. Первый это общая (насыпная) плотность, которая учитывает воздушное пространство между кусками сухого щебня. Второй вариант — это истинная плотность, которую измеряют без учета пустого пространства в мерной емкости. Для этого щебень в лаборатории дополнительно измельчают до полной ликвидации пористости массы. Такой анализ делается для получения наиболее точного результата для проведения ответственных инженерных расчетов. На практике же параметр насыпная плотность используется гораздо чаще. Именно эта единица измерения применяется при производстве щебеночно-цементных смесей.
Плотность щебня может быть измерена разными способами. Чаще всего это делается с использованием мерных емкостей или же таблиц. В качестве мерной емкости используют цилиндрический сосуд емкостью от пяти до пятидесяти литров. Его заполняют щебнем с горкой. Затем горку снимают так, чтобы ни одна крошка не возвышалась над кромкой сосуда. После этого сосуд со щебнем взвешивают и от полученного результата отнимают вес пустого сосуда. Чистый вес щебня разделяют на объем сосуда и получают реальный показатель плотности данной партии щебня.
Такое измерение можно выразить по формуле: Рн = (m2 — m1): V, где m1 — масса пустого сосуда; m2 — его масса со щебнем, V — его внутренний объем.
Измерение плотности щебня делается в соответствии с требованиями ГОСТа. Допускается использовать сосуды строго определенной формы и размеров. Для измерения плотности щебня разной фракции используются только соответствующие измерительные емкости. При засыпке щебня в сосуд запрещается утрамбовывать материал, в противном случае измерение не будет соответствовать действительной плотности данной партии щебня. Общая плотность щебня всегда выше насыпной, и это вполне понятно. И тот и другой результат измерений указывается в сопроводительных документах. Аналогичным способом измеряют плотность любых сыпучих строительных материалов.
Допускается измерять плотность щебня и с использованием специальных таблиц. При этом погрешность измерения будет составлять порядка одного процента. То есть такая погрешность не является критичной при проектировании дорожного покрытия или строительных конструкций. В таблицах приведены результаты измерений плотности различных видов щебня, ранее полученные лабораторным путем. Используя коэффициент перевода и данные таблицы легко определить плотность конкретной партии щебня.
Для строителей важным показателем является именно насыпная плотность щебня. Именно от ее величины будет зависеть прочность строения или дорожного полотна. Кроме того, показатель насыпной плотности позволяет учесть плотность той субстанции, которой будут заполнены пустоты между кусочками щебня. Плотность субстанции в любом случае будет ниже плотности щебня, даже если это будет сухой песок. Таким образом, инженеры могут рассчитывать реальную прочность строительных или дорожных элементов. Кроме того, знание реальной величины насыпной плотности щебня, позволяет получить определённую экономию. К примеру, при высокой насыпной плотности щебня можно существенно сократить норму расхода цемента для производства смеси. Этот показатель также важен для оптимальной организации перевозок щебня и выбора для этого наиболее экономичного транспортного средства.
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.
Основные характеристики
Как правило, щебень изготавливается из пород, имеющих достаточно высокую зернистость на сколе. После дробления таких пород получают каменную крошку разной величины с шероховатой поверхностью и неровными краями. Данная особенность обеспечивает надежную сцепку с цементом, что гарантирует монолитность будущего бетона. Форму зерен, которая отвечает за адгезию, принято называть лещадностью щебня. Данный показатель выражается в процентах. Низкий показатель лещадности свидетельствует о том, что в породе содержится большое количество «цепких» зерен-пластин и иголок. Однако и высокая лещадность, которая означает, что в смеси преобладают зерна кубовидной формы, тоже востребована. Данный материал хорошо поддается трамбовке и уплотнению, а значит, его можно с успехом использовать при засыпке подушки для фундамента и работе с битумными составами.
Кроме плотности и прочности щебень имеет и другие важные характеристики, отражающие его способность к влагопоглощению и морозоустойчивость.
Насыпная плотность сыпучих материалов
Насыпная плотность некоторых сыпучих материалов в г/л или кг/м3
Насыпная плотность – это отношение массы к занимаемому объему
.1г/см3=т/м3=кг/дм3=кг/л=1000г/л=1000кг/м3
Сельское хозяйство | Промышленность строительных материалов | Энергетика | Экология | Прочие отрасли |
- Гречневая крупа, гречка – 660
- Зерно кукурузы – 760
- Зерно проса (пшено) – 760-800
- Зерно пшеницы – 760-800
- Зерно ячменя – 600
- Картофель – 660-680
- Комбикорм – 600-700
- Кофейные зерна жаренные – 430
- Кофейные зерна свежие – 560
- Крахмал – 560
- Крахмальный клей, порошок – 640
- Кукурузная мука грубого помола – 670
- Кукурузные початки – 720
- Льняное семя мука – 510
- Льняное семя – 720
- Люцерна сушеная измельченная – 250
- Овес – 432
- Овсяная крупа – 300
- Отруби – 260
- Пшеница дробленая – 670
- Пшеница – 770
- Рис неочищенный (необрушенный) – 680
- Рис шелушенный — 750
- Рисовая крупа – 690
- Свекла – 720
- Семена клевера – 770
- Соевые бобы цельные – 750
- Фасоль – 800
- Хлопковая вата – 420
- Хлопчатника семя, сухое очищенное – 560
- Ячмень – 610
- Шерсть, волосы – 1310
- Сушеная саранча – 705
- Пищевая промышленность:
- Арахис неочищенный (земляной орех) – 270
- Арахис чищенный (земляной орех) – 650
- Бобы какао – 600
- Бобы касторовые – 580
- Бобы соевые – 720
- Грецкие орехи сухие – 610
- Двууглекислый натрий, пищевая сода – 690
- Какао порошок – 650
- Кокосовая крошка – 350
- Кокосовая мука – 510
- Копра измельченная или мука – 640
- Копра среднего размера – 530
- Копра, жмых отжатый, измельченный – 510
- Копра, жмых отжатый, кусками – 465
- Костяная мука – 880
- Молоко порошковое – 450
- Мука глютеновая – 625
- Мука пшеничная – 590
- Пекарский порошок – разрыхлитель теста – 720
- Рыбная мука – 590
- Сахар коричневый – 720
- Сахарная пудра – 800
- Сахарной свеклы пульпа сухая – 210
- Сахарный тростник – 270
- Сахар-песок – 850
- Сахар-сырец тростниковый – 960
- Солод – 340
- Соль пищевая тонкого помола – 1200
- Табак – 320
- Алебастр – 1800-2500
- Асбест кусками – 1600
- Асфальтовая крошка – 720
- Базальт дробленый – 1950
- Бетонит сухой – 600
- Гипс дробленый – 1600
- Гипс кусками – 1290-1600
- Гипс порошок – 1120
- Глина валяльная (флоридин) – 670
- Глина мокрая, вынутая лопатой – 1600
- Глина мокрая, вынутая экскаватором – 1820
- Глина сухая утрамбованная – 1750
- Глина сухая, вынутая лопатой – 1070
- Глина сухая, вынутая экскаватором – 1090
- Глинозем сухой – 960
- Гнейс (слоистый гранит) кусками – 1860
- Гравий сухой – 1500-1700
- Гранит кусковой – 1650
- Дерево, пробка, измельченная – 160
- Дерн – 400
- Доломит кусковой – 1520
- Доломитовая мука – 740
- Древесная кора сухая – 240
- Древесная щепа сухая – 240-520
- Древесные мелкие опилки – 210
- Земля, суглинок, мокрая, вынутая экскаватором – 1600
- Земля, суглинок, сухая, вынутая экскаватором – 1250
- Земля, суглинок, сырая, вынутая экскаватором – 1450
- Известняк кусками – 1550
- Известняк порошок – 1400
- Карбид кальция – 1200
- Кварц измельченный – 1550
- Кварцевый песок – 1200
- Меловый порошок – 1120
- Негашеная известь рыхлая – 850
- Негашеная известь тонкодисперсная – 1200
- Песок мокрый – 1920
- Песок сухой рыхлый – 1440
- Песок сухой – 1200-1700
- Песчаник измельченный – 1370-1450
- Песчано-гравийная смесь сухая – 1650
- Слюда порошок – 990
- Слюда хлопья – 520
- Стеклянный бой – 1600
- Тальк молотый – 1750
- Цемент портланд – 1510
- Шпаклевка сухая – 850
- Щебень мелкий – 1600
- Зола влажная – 730-890
- Зола сухая – 570-760
- Кокс – 500
- Сажа из дымоходов – 1450-2020
- Торф сухой – 400
- Торф сырой – 800
- Уголь древесный – 200
- Угольная пыль – 750
- Бытовые отходы, бытовой мусор – 480
- Сточных вод (канализации) осадок сухой – 720
- Алюминий крупнокусковой – 880
- Алюминий порошкообразный – 750
- Алюминий фтористый (криолит) – 1600
- Алюминия оксид Al2O3 (чистый сухой) – 1520
- Аммиачная селитра (нитрат аммония) сухая – 730
- Аммония сульфат; сернокислый аммоний (мокрый) – 1290
- Аммония сульфат; сернокислый аммоний (сухой) – 1130
- Апатит – 1850
- Бария сульфат (барит), дробленый – 2880
- Бокситы дробленые – 1280
- Бура (пироборнокислый натрий) – 850
- Гематит (красный железняк) дробленый – 2100-2900
- Графит пластинчатый – 650
- Графитовый порошок – 80
- Дубильная кора молотая – 880
- Железняк бурый кусками – 2470
- Калий углекислый (поташ) – 1280
- Калия хлорид – 2000
- Кальцийная селитра – 1440
- Медный купорос молотый – 3604
- Мыльная стружка – 160
- Мыльные хлопья – 160
- Натрия карбонат в гранулах (углекислый натрий, сода кальцинированная) – 1080
- Натрия карбонат порошок (углекислый натрий, сода кальцинированная) – 430
- Селитра калийная – 1200
- Сера кусковая – 1310
- Сера порошок – 960
- Суперфосфат – 960
- Цинка оксид порошок – 400-450
С-4 и другие виды щебеночно-песчаной смеси
Щебеночно-песчаная смесь (альтернативные названия: песчано-щебеночная смесь, ЩПС, ПЩС, щебень-песок) — строительный сыпучий материал, в составе которого присутствует песок и щебень в разных соотношениях. Считается, что пропорции должны быть 50 на 50, но содержание материалов в смеси зависит от нескольких факторов.
В соответствии с зерновым составом различают несколько видов ЩПС, каждая из которых предназначена для выполнения конкретных работ. В соответствии с ГОСТом смеси разделяются на три группы:
1)Для покрытий:
- С1, фракции 0-40, процент содержания крупных зерен не превышает 10%, используется для устройства покрытий, которые должны обладать идеально ровной поверхностью, например, для строительства взлетно-посадочных полос;
- С2, фракции 0-20, применяется для устройства посадочных полос, дорог I-III категорий, готовые покрытия отличает стойкость к воздействию воды, температурных перепадов и механических нагрузок.
ПЩС гранитный. Фото Грунтовозов
2) Для оснований (непрерывная гранулометрия):
- С3, рассев крупных фракций 0-120, устройство дополнительных слоев при строительстве дорожных покрытий, применение смеси позволяет сэкономить асфальтобетон;
- С4, фракции 0-80, содержание крупных зерен составляет не более 10%, считается одним из наиболее востребованных материалов, популярен при строительстве автомобильных дорог, создании балластных подушек под трамвайные и ж/д пути, укреплении обочин;
- С5, фракции 0-40, применяется при устройстве автодорог различного назначения, укреплении обочин, возведении зданий гражданского и производственного назначения;
- С6, фракции 0-20, используется в жилом, промышленном и дорожном строительстве, особенно активно применяется для формирования подушек под дорожные полотна;
- С7, фракции 0-10 и С8, фракции 0-5, мелкофракционные смеси используются для устройства подушек (нижних слоев) дорожных полотен.
3) Для оснований (прерывистая гранулометрия):
- С9, фракции 0-80, применяется для строительства автомобильных дорог и стоянок, укреплении обочин;
- С10, фракции 0-40, популярен на начальном этапе возведения автомобильных дорог;
- С11, фракции 0-20, основной областью применения является дорожное строительство.
Насыпная плотность щебня. Гост 9758
Вид щебняФракция, ммПлотность насыпная, кг/м3МаркаГранитный20-401370-1400М110 40-701380-1400М110 70-2501400М110Известняковый10-201250М110 20-401280М110 40-701330М110Гравийный0-51600М110 5-201430М110 40-1001650М110 Больше 1601730М110Шлаковый 800М800Керамзитовый20-40210-340М200, М300 10-20220-440М200, М300, М350, М400 5-10270-450М250, М300, М350, М450Вторичный 1200-3000М110
В ходе проведения строительных работ профессионалы часто сталкиваются с необходимостью заказа определенного количества материала. Плотность – один из главных параметров, влияющих на объемный вес.Также очень выжны лещадностьи вес шебня. Рассмотрим ее расчет на основе щебня.
Разновидности щебня
В общем и целом, щебень — это материал, добываемый путем взрыва горной породы или дробления отходов тяжелой промышленности. Внешне это просто куча небольших камней, размер которых начинается от полусантиметра по российским стандартам и от 0,3 см по европейским.
Основная область применения щебня — строительные работы. Например, он повсеместно используется в качестве наполнителя для бетона. Характеристики щебня позволяют придать готовой продукции высокую прочность и морозостойкость. Поэтому из бетона с таким наполнителем делаются плиты, используемые затем в возведении жилых домов и даже более нагруженных сооружений: башен, мостов и т.д.
Конечно, это возможно только в том случае, если наполнитель взят высокого качества. Щебень с низкими показателями успешно используется для различных отсыпок под дорожное и железнодорожное полотно, а также для создания дренажных слоев.
Существует несколько разновидностей этого материала: гранитный, гравийный и известняковый. Плотность варьируется как раз в зависимости от происхождения щебня, поэтому остановимся подробнее на описании самых распространенных видов.
Есть также шлаковые, вторичные (из осадочных пород) и другие разновидности, но они обладают гораздо более низким качеством и используются нечасто, поэтому пока не будем подробно на них останавливаться.
Помимо происхождения материала, на плотность влияют также и другие характеристики, в частности, лещадность. Но о том, что это такое и как влияет этот показатель, мы поговорим чуть позже. А пока давайте разберемся с самим понятием «плотность» и узнаем, о чем вообще идет речь.
Показатели плотности и вес щебня фракции 5-20 мм
Щебень фр. 5-20 востребован в частном и промышленном строительстве, такой размер фракций оптимален при приготовлении бетонов и ж/б, заливке стяжек и фундаментов, засыпке дорог. На его остальные рабочие характеристики (прочность, морозостойкость, удельный вес, лещадность) влияют сырье и способ изготовления, они обязательно учитываются при приобретении и замесе раствора. Особого внимания требует насыпная плотность – отношение массы к занимаемому объему, от этого показателя зависит точность пропорций и свойства приготавливаемых бетонов.
Значение и влияние характеристик
Правильно учесть объем пустот между зернами щебня довольно сложно, величина веса 1 м3 щебня или гравия в естественном и сухом состоянии в разы меньше его средней плотности. Причина очевидна – при измельчении полученные фракции имеют разную форму и плохо прилегают друг к другу, часть материала заменяет воздух. Для сравнения: сплошной кусок гранита имеет плотность не менее 2600 кг/м3, в раздробленном виде щебень весит не более 1470 кг при равном занимаемом объеме.
Знание точного веса необходимо при расчете вместительности помещений для хранения и грузоподъемности транспорта, его обязательно учитывают в процессе приготовления бетона. При использовании щебня 5-20 с высоким значением насыпной плотности сокращается расход цемента и повышаются эксплуатационные характеристики раствора. Как следствие, эту величину учитывают наряду с маркой прочности.
Точные замеры этого показателя проводятся в лаборатории с помощью специальных бочек, взвешиваемых до и после заполнения. Именно его производитель указывает при продаже. Для его определения своими силами (при отсутствии сертификата) подбирается емкость, объем которой легко рассчитать и находится масса щебня 5-20 (вес тары отнимается). Искомую величину получают путем деления и используют при подборе пропорций остальных компонентов. Пористость и реальную плотность найти в домашних условиях невозможно, при необходимости их учета отталкиваются от справочных данных или результатов лабораторных испытаний изготовителя.
Сколько весит куб щебня фракции 5-20 разных видов?
Масса дробленных материалов зависит прежде всего от типа сырья. При равном размере фракций 1 м3 мягкого туфа весит почти вдвое меньше твердых и высокопрочных горных пород. Средний вес гранитного щебня составляет 1,37 т на 1 м3, известняка – 1,3. Более наглядно взаимосвязь между основой и насыпной плотностью отражена в таблице:
Вид щебня | Удельный вес (насыпной), кг/м3 |
Гравий | 1300-1600 |
Гранитный | 1300-1470 |
Габбро-диабаз | 1450-1580 |
Доломит (известняк) | 1200-1300 |
Туф | 800 |
Вторичный щебень | 1200-3000 |
Шлаковый | 1200-1500 |
Для каждой разновидности существует оптимальная сфера применения: известняк в пределах 5-20 мм относится к мелкому помолу и используется при изготовлении извести, штучных малогабаритных ЖБИ, замесе облицовочных смесей. Гранит с таким зерном практически универсален, по характеристикам он подходит для бетонов любых сортов, включая промышленные. Приведенный диапазон будет актуален при использовании щебенки в сухом состоянии, при равном размере фракций он может меняться в зависимости от места добычи и формы.
Важным фактором является лещадность, именно она определяет границы указанного в таблице диапазона. Эта характеристика напрямую влияет на объем воздуха между фракциями, и как следствие – на насыпную плотность материала. Разница между весом 1 м3 щебня кубовидной и игольчатой формы 5-20 мм достигает 20%, это сказывается на его просадке и сорбирующих свойствах. Первую разновидность используют при изготовлении тяжелых марок бетона и заливке конструкций, испытывающих значительные весовые и механические нагрузки. Вторую относят к низкосортным, при равном размере фракций щебень с высоким содержанием зерен неправильной формы при засыпке в строительные растворы требует больше цемента, в противном случае качество сцепления наполнителя будет низким.
Точное значение плотности и насыпной массы обязательно указывается производителем в прилагаемой документации. Но оно может измениться при транспортировке или хранении в неподходящих условиях (при наборе влажности). Процент водопоглощения у каждой породы свой, он напрямую связан с пористостью, лещадностью (зерна игольчатой и неправильной формы накапливают больше влаги, чем кубовидной) и шероховатостью, в среднем любая щебенка фр. 5-20 мм увеличит свой вес на 10-15 % при длительном нахождении в помещении с повышенной влажностью (не говоря уже о хранении под открытым небом и промокании под дождем).
Что такое коэффициент уплотнения транспортировки
Под этим названием понимают отношение объема материала в момент загрузки транспортного средства к объему в момент доставки.
С учетом того, что при транспортировке сыпучий материал неизбежно уплотняется – роль трамбовки выполняет дорожная тряска – минимально допустимым коэффициентом при приемке доставленного на объект щебня, песка или песчано-гравийной смеси считается 1,1. То есть данные об объеме кузова (вагона, иной транспортной емкости), умноженные на коэффициент 1,1 должны совпадать с заказанным объемом или немного его превышать. Если полученная цифра меньше требуемой на 2…5% и более, необходимо решать вопрос с недопоставкой материала.
Пример.
Заказано 20 кубометров щебня, доставлено 18 куб.м. (согласно измерениям кузова изнутри). С учетом коэффициента 18х1,1=19,8 куб.м. Недогруз составляет 0,2 куб.м., то есть 1% — погрешность в пределах допустимой.
Важно: данные об уплотнении материала в процессе транспортировки могут быть указаны, но не являются обязательными для указания в сопроводительных документах груза! Чтобы не было недоразумений, потребуйте от поставщика включить данные в договор купли-продажи и перевозки
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.
Лещадность
Характеристика лещадности достаточна важна, так как количество специфической формы зерен уменьшает плотность щебня. Таким образом помимо зерен диаметром 20 мм или 40 мм в составе щебня присутствуют игловатые или порошкообразные куски породы, которые увеличивают количество пустоты в материале.
Данный параметр очень индивидуален, так как даже из одинакового карьера может производиться щебень с различным процентным отношение лещадности. Соответственно, снижение данного показателя ведет к увеличению коэффициента уплотнения.
Качественный производитель старается минимизировать количество этих остаточных зерен в щебне, но такой продукт стоит несколько дороже.
Способы определения показателя в домашних и лабораторных условиях
Методы измерения насыпной плотности регламентированы ГОСТ 9758, полученные параметры в обязательном порядке указываются в паспорте продукции. Для проведения этого опыта в лаборатории проба высушивается до постоянной массы и засыпается в сосуды с известной емкостью без дополнительного уплотнения. При этом высота насыпания – установленная величина и не превышает 1 м, размеры воронки задаются нормами ГОСТ. Так, для нахождения удельного веса наполнителя с зерном в пределах 5 мм применяется 1 л чаша высотой в 108,5 и диаметром 108 мм, крупных кусков в 70 мм – 234 и 233,8, соответственно.
Вес пустой тары узнается заранее, после чего она еще раз взвешивается в заполненном виде. Далее расчет ведется по простой формуле – разница масс в кг делится на объем мерного сосуда в м3. Опыт с замерами повторяют дважды, предельно допустимое расхождение результатов не должно превышать 5 %. Одним из важнейших требований стандарта при этом является взятие каждый раз новых проб щебня с той же фракцией и его просушкой с той же длительностью.
В заводских и домашних испытаниях отборы берут при хранении сыпучего материала в условиях естественной влажности, в сушильном электрошкафу при этом нет необходимости. Размер частиц в ходе замеров строго контролируется, для каждой группы определяется своя величина плотности. Полученное среднеарифметическое значение используется в качестве рабочего с учетом его возможного увеличения на 7 % при намокании. Данный опыт без проблем проводится дома, единственное ограничение – отсутствие правильных мерных сосудов. Оно устраняется увеличением числа замеров и применением емкости с хорошо известным объемом.
По аналогии с опытом по определению насыпного удельного веса полученная взвесь нуждается в просушивании до постоянной массы в условиях комнатной температуры, дальнейшие действия отличаются – проба кипятится в пикнометре 15-20 минут и взвешивается. Окончательный результат выбирается исходя из данных двух параллельных опытов, расхождение между ними не должно отклоняться от ±0,05 г/см3, при значительной разнице дистиллированную воду заменяют керосином.
Таблица плотности для разных видов щебня
В зависимости от способа происхождения условно разделяется на первичный (получаемый при пропускании через грохоты и дробилки гравия, гальки и камня, добываемого в отвалах и карьерах) и вторичный (являющийся продуктом измельчения старых кусков бетона, кирпича, асфальта, шлаков и аналогичного сырья).
Вид | Средняя плотность, кг/м3 | Ориентировочный вес 1 строительного ведра объемом в 12 л, кг |
Гранитный или гравийный | 1470 | 17,5 |
Габро-диабазовый | 1580 | 18,9 |
Песчаник | 1300 | 15,5 |
Туф и аналогичный наполнитель для легких бетонов | 800 | 95 |
Терриконовый (черный) | 1150 | 14 |
Шлаковый | 1500 | 18 |
Вторичный щебень (отходы строительства) | 1200 | 14,4 |
Известняковый | 1300 | 15,5 |
Мраморный | 1500 | 18 |
На практике помимо истинной плотности и пористости на значение оказывает сильное влияние размер фракций, форма и лещадность. Взаимосвязь между ними для наполнителей с разным происхождением отражена в таблице:
Вид | Размер, мм | Значение насыпной плотности, кг/м3 |
Продукты дробления гранитных пород | 20-40 | 1370-1400 |
40-70 | 1380-1400 | |
от 70 и выше | 1400 | |
Известняковый | 10-20 | 1250 |
20-40 | 1280 | |
40-70 | 1330 | |
Шлаковый | 20-40 | 800 |
Вторичный строительный | Нефракционный | 1170-1310 |
ПГС | 0-5 | 1600 |
Гравийный щебень и просеянная галька | 5-20 | 1430 |
40-100 | 1650 | |
более 160 | 1730 |