Свойства и характеристики щебня вторичного использования

Что такое гравий

Гравий — это осадочная порода горного происхождения, состав которой весьма неоднороден. В природе можно встретить различные виды гравия, начиная от горного гравия и заканчивая морским. Данная особенность этого материала сильно повлияла на его физико-механические свойства, у каждого вида гравия, они свои.

Добывают гравий при помощи специальной техники. После транспортировки, материал проходит тщательную калибровку, во время которой происходит отсев гравия по размеру. В некоторых случаях, если того требует производство, гравий промывают, чтобы убрать с него глину, песок и различные другие включения.

Исходя от фракции, существует три типа гравия:

1. Гравий величиной от 1-1,25 мм считается мелким;
2. Размерами до 5 мм, считается средним;
3. Гравий более 10 мм, считается крупным.

Поскольку этот инертный материал добывается в различных местах, то существует несколько его разновидностей.

Плюсы и минусы

Материал данного вида имеет стороны как отрицательные, так и положительные. К первым можно отнести то, что его прочность ниже, чем у гранитного щебня.

Однако плюсов будет все же больше, так как гравийный щебень обладает как приемлемой ценой, так и другими весьма выдающимися характеристиками. Сюда относятся и устойчивость к радиации, и широта применения, и экологичность.

Исходя из всей информации о гравийном щебне, материалу можно поставить следующие оценки:

Цена — 5 баллов. Он гораздо доступнее, чем свой гранитный собрат, при этом сохраняет достаточно высокие показатели;

Практичность — 5 баллов. Использование данного материала возможно во многих сферах, начиная от производства бетона и заканчивая возведением сооружений;

Внешний вид — 4 балла. Как широкие, так и мелкие фракции породы широко используется для декоративных целей;

Простота изготовления — 4 балла. Самостоятельно добывать его, конечно невозможно, но и карьерная добыча является достаточно сложным процессом;

Трудоемкость при использовании — 5 баллов. Не требует никаких дополнительных обработок и использоваться может сразу после покупки;

Экологичность — 5 баллов. Не имеет вредных примесей, а происхождение материала полностью природное.

Применение

Как и любая другая разновидность щебня, данный материал используется в самых разных сферах.

• Производство асфальта.
• Изготовление бетона с повышенной сопротивляемостью огню.
• Создание блоков и плит для промышленных построек.
• Отсыпка дорожного полотна.
• Производство плитки, шлакоблока и бетона.
• Изготовление минеральной ваты.
• Самые красивые частицы могут использоваться в ландшафтном дизайне.

В большинстве случаев он может с успехом заменить натуральные аналоги и обойдется существенно дешевле. Тем не менее в силу характерных особенностей, особенно из-за невысокой морозоустойчивости, в некоторых случаях применение данного вещества невозможно. Именно поэтому шлаковый щебень до сих пор полностью не смог вытеснить гранитный, ведь на территории России слишком много мест, где низкая температура считается абсолютной нормой и именно там обычно возводятся промышленные строения. Говоря о стоимости, также следует учитывать разновидности этого щебня. Например, самый дешевый и, откровенно говоря, бесполезный пористый материал доступен буквально за копейки. А его медеплавильный аналог, действительно практически ничем не уступающий граниту (а кое в чем и превосходящий), обойдется лишь немногим дешевле натуральных материалов.

Физические свойства щебня

Свойства щебня По размерам фракций щебень делят на несколько видов. Наиболее часто применяют так называемую стандартную классификацию, в которую входит 7 интервалов размеров:

1. 0,3 – 0,8 см;
2. 0,5 – 1 см;
3. 1 – 2 см;
4. 2 – 4 см;
5. 2,5 – 6 см;
6. 2 – 7 см;
7. 4 – 7 см.

Щебень наиболее мелких фракций называют еврощебнем.

Плотность материала составляет, в среднем, 1,2 – 3 г/см3.

Прочность щебня целиком определяется прочностью того материала, из которого он был получен

Для дорожного строительства важное значение имеет дробимость и износоустойчивость

По показателю прочности щебень может быть высокой прочности, повышенной прочности, средней прочности, низкой прочности и очень низкой прочности. Количество частиц пород с низкой прочностью учитывается при нормировании. Самые лучшие марки по прочности: М1200, М1400, М1000. Материал с маркой М1400 – 1600 используется реже, в основном для создания прочных бетонов для капитальных сооружений.

Лещадность

Определяет степень уплощённости и вытянутости компонентов. Чем она выше, тем ниже его качество. По этому признаку выделяют щебень кубовидного, улученного, обычного и лещадного типов. Использование пластинчатых и игловидных щебней приводит к появлению микропустот в бетонной смеси. Применение такого материала требует больших затрат цемента на единицу массы бетона.

Единственная сфера, где применение щебня с повышенной лещадностью целесообразна – это строительство дорог и железных дорог. Это объясняется лучшей его способностью пропускать через себя воду.

Морозоустойчивость

Определяется по количеству циклов заморозки-разморозки. По этому показателю существуют марки от F15 до F400. Цифра после F означает количество циклов. Для строительства подходят марки F300 и выше.

Радиоактивные свойства

Они определяют сферу применения этого материала. Уровень радиоактивности должен быть подтверждён сертификатами и другими документами. Гранитный щебень может иметь более высокий радиационный фон, чем другие его разновидности. Повышенная радиоактивность допускается при строительстве дорог на удалении от населённых пунктов, хотя это не совсем правильно, учитывая возможность будущей застройки в необжитых местах.

Достоинства и недостатки

К основным достоинствам шлакового щебня относят:

• механическую стойкость;
• низкая стоимость;
• износоустойчивость, хорошо переносит трение, обладает стойкостью к сильным морозам;
• небольшой вес не создает дополнительной нагрузки на строительные конструкции;
• отлично отталкивает тепло;
• отличная сцепляемость с растворами, т.е. щебень обладает высокой адгезией.

Присутствуют у фракционных материалов и недостатки:

• прочность продукции из шлаков ниже их аналогов природного происхождения;
• фракции могут обладать разной прочностью, что не позволяет точно определить, как будут вести себя материалы в качестве элемента той или иной конструкции;
• радиоактивность некоторых разновидностей.

Основные свойства вторичного щебня

Щебень вторичный обладает многими значимыми характеристиками:

• Лещадность, определяющая плоскость материала, так как щебень может быть игловатым или пластиночным, причем, чем выше данный параметр, тем более качественным считается материал, а обусловлено это тем, что с применением плоских элементов гарантируется плотная трамбовка слоев.
• Радиоактивность, представленная Iи II классами. В ГОСТ указывается, что в I классе количество радионуклидов равно около 370 Бк/кг, а используется такой вторичный щебень для многочисленных сфер строительства. Материал II класса содержит радионуклиды в количестве 740 Бк/кг. Его основным назначением считается применение в процессе строительства дорог.
• Морозостойкость. Она обозначается буквой F. Чем выше данный показатель, тем в более специфических условиях эксплуатации может использоваться материал.
• Прочность. При покупке щебня следует учитывать этот показатель, обозначающийся буквой М. Он должен быть высоким, так как от него зависит стойкость к разным механическим воздействиям и срок службы.

Таким образом, вторичный щебень обладает конкретными характеристиками, учитываемыми непременно в процессе его выбора и приобретения.

Вторичный материал может изготавливаться из различного сырья. Особенно популярным для этого считается гранитный щебень. Может использоваться в декоративных работах или в качестве добавки в процессе осуществления разных строительных работ. Гранитный щебень имеет хороший показатель прочности и лещадности. В составе известнякового материала имеется большое количество карбоната кальция. Применяется в дорожных работах или в железобетонном строительстве. Шлаковый щебень обладает низкой стоимостью за счет легкости получения, однако его прочность считается не слишком высокой.

гранитный щебень имеет хороший показатель прочности и лещадности

Таким образом, по ГОСТ производство вторичного материала может осуществляться с применением разного сырья. В зависимости от компонентов определяются и его параметры.

Разновидности: доменный и сталеплавильный, фракции и не только

Шлаковый щебень – это общее название материалов, производящихся из различных отходов производства. Выделяют несколько разновидностей шлакового щебня, наибольший интерес вызывают следующие:

Сталеплавильный шлак представляет собой продукт плавления флюсующих пород: известняков и извести. Сталеплавильный щебень – это недорогой материал, обладающий отличными физико-механическим характеристиками, что позволяет использовать его при строительстве магистральных дорог, аэродромных покрытий, в качестве наполнителя при производстве железо- и цементобетона, при возведении фундаментов. Основными достоинствами продукции являются способность выдерживать значительные температуры, стойкость к износу и воздействию кислотам.

Доменный щебень получают из отходов от производства чугуна из железной руды. Состав и свойства щебня зависят от применяемой технологии плавления руды, используемого топлива, особенностей процесса остывания и прочих факторов. Но характеристики доменного щебня практически не уступают сыпучим материалам природного происхождения. Таким образом, щебень применяется в дорожном и жилищном строительстве, изготовлении бетонных смесей, тротуарной плитки и кирпича, минеральной ваты, ЖБ конструкций, шлакоблоков, в качестве подсыпки. Важным преимуществом в сравнении с аналогами является отсутствие необходимости в добыче и обработке доменного щебня, что позволяет сэкономить финансовые средства, что положительно сказывается на итоговой стоимости.

Шлаковый щебень, как и любые другие строительные материалы, получаемые посредством дробления, классифицируется на отдельные группы в соответствии с размером зерен – фракций:

1) Крупные фракции 40-70 мм. относятся к стандартным типам, используются для изготовления бетонных смесей, в дорожном строительстве. Крупные фракции 70-120 относятся к нестандартным, применяются для реализации декоративных задач, например, для отделки. Чтобы придать зернам более привлекательный вид возможно их покрасить, выполнить эту процедуру возможно и самостоятельно.

2) Средние фракции 20-40 мм. предназначены для приготовления бетона, для замеса растворов, применяемых при строительстве автомобильных дорог, ж/д путей и фундаментов, производства железобетонных конструкций.

3) Мелкие фракции 5-20 мм. наиболее востребованы, используются при изготовлении бетона и конструкций из него, при строительстве дорожного покрытия и мостовых элементов.

Применение вторичного щебня

Благодаря своим преимуществам он используется во многих сферах. Распространенными вариантами его использования считаются:

• Обустройство полов в производственных помещениях
• Монтаж проселочных, частных и временных дорог
• Обустройство автостоянок (для этого предпочтителен асфальтный лом)
• Подсыпка для нежилых зданий (складов, гаражей)
• Инженерные коммуникации и фундаменты
• Дренажные системы
• Строительство и ремонтные работы железнодорожных насыпей и трамвайных путей
• Наполнитель для раствора прочностью до В25
• Декор в ландшафтном дизайне (подсыпка дорожек и аллей, альпийских горок)
• При гололеде (используют мельчайшие фракции кирпичного или бетонного лома)

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.

Из чего может быть сделан

Весь строительный мусор, пригодный для изготовления вторичного щебня может быть квалифицирован по составу. Поэтому, вторичный щебень, помимо того, что может быть сделан из отходов асфальта, бывает:

1. Из бетона.
2. Цветной.
3. Белый.
4. Из мраморной крошки.

Естественно,  в зависимости от того, из какого материала он был сделан, и возможно его дальнейшее применение.

Щебень из бетона

Отходы бетона всегда есть при строительстве. Естественно, что на крупных строительных площадок их достаточно много для производства вторичного материала.

Бетонный вторичный щебень вполне может быть использован для:

• Производства бетонной смеси для фундамента.
• Укрепления почвы, подготавливаемой для укладки тротуарной плитки.
• Первичного обустройства глубоких траншей и котлованов, прокладываемых в подвижном грунте.

Стоимость вторичного щебня фракции до 10 мм на оптовых строительных базах в пределах 400 рублей за 1 000 тонну, тогда как такой же объем обычного щебня может стоить 650 рублей. Самостоятельное изготовление щебня из бетона может обойтись только в стоимость энергозатрат.

Его прочность ниже, чем у натурального щебня, морозостойкость также имеет более низкий показатель, но учитывая дешевизну и простоту изготовления, вторичный щебень из бетона может быть оценен на твердую 4.

На фото — вторичный щебень из переработанного бетона

Цветной

Этот материал изготавливается из мраморного щебня, гранитной, а также мраморной крошки, песка и гравия. Технология производства аналогичная всем другим видам изготовления вторичного щебня, но это только в первой части производства, когда речь идет о дроблении материала. Затем необходимо его просеять, после чего покрасить специальными красителями.

Использование такого цветного материала возможно для декорирования пространства:

• При отсыпке садовых дорожек.
• При выполнении ландшафтных работ.
• При обустройстве гробниц.

Стоимость цветного вторичного щебня в пределах 350 рублей за 1 тонну. Учитывая, что область его применения не предполагает наличие у цветного щебня функций огромной крепости и прочности, по этим параметрам он может быть оценен не больше 3 баллов. Однако по красоте и морозостойкости его оценка может достигать 5. Так что средний балл – 4.

Белый

Щебень вторичный белый может быть изготовлен из известняка или белого мрамора. Камни белого цвета, также как при производстве любого другого вторичного щебня перемалываются в дробилке, а затем успешно используются при:

1. Дорожном строительстве.
2. Изготовлении железобетонных изделий.
3. Декорировании.

Цена белого щебня обычно на уровне 280 – 320 рублей за 1 м3. Единственный недостаток такого щебня в его быстром размывании (если он сделан из известняка, про характеристики мраморного – смотри информацию ниже), поэтому его используют нечасто.

Таким образом, прочность белого вторичного щебня из известняка можно оценить не больше, чем в 3 балла. Морозостойкость и прочность его также невысоки и являются одними из самых низких среди разновидности щебня. Оценка – 3.

 Белый вторичный щебень из мрамора

Из мраморной крошки

Остатки мрамора, который по каким-то причинам не был использован в строительстве, также дробят для получения вторичного щебня. Чаще всего для строительства и для декорирования возможно использование мраморного отсева.

Отсев получается после измельчения кусков мрамора и просеивания их путем «грохочения» через специальное сито. Так будет готов отсев мраморной крошки фракцией до 2,5 миллиметров.

Сфера его применения:

1. При изготовлении тротуарной плитки.
2. При производстве железобетонных изделий.
3. В качестве наполнителя для производства бетона тяжелых, мелкозернистых марок.
4. В ландшафтном строительстве.
5. При создании мозаичных полов и стен.
6. В качестве грунта в аквариумах и декоративных маленьких прудах.

Мраморный вторичный щебень (мраморная крошка) может быть белым, серым и цветным. Это один из самых дорогих видов щебня. Его стоимость в пределах 2 300 рублей за 1 тонну.

Мрамор – материал довольно прочный и его средняя плотность до 2 800 кг / м3, а предел прочности достигает до 170 МПа. Такие параметры, учитывая высокие показатели морозостойкости, можно оценить твердой 5.

Получение мраморного щебня (мраморной крошки) при помощи дробильной установки:

Применение гранитного щебня

Гранитный щебень используется в различных направлениях ландшафтного дизайна и строительства. Чаще всего применяется он в следующих целях:

• сооружение насыпей при укладке дорожного полотна;
• балластировка железнодорожных путей;
• оформление бетонных конструкций;
• закладка фундамента;
• укладка асфальтового полотна, сооружение садовых дорожек;
• оформление малых архитектурных форм в садово-парковой зоне;
• строение мостов, аэродромов;
• обустройство временных строительных площадок при планируемой эксплуатации тяжело спецтехники;
• декоративное оформление искусственных водоемов и бассейнов;
• возведение ограждений;
• использование в качестве основного фильтрующего материала.

Сферы применения

Применение вторичного щебня

Вторичный щебень применяется для различных целей. При этом учитываются его параметры, состав и габариты элементов.

Важно! По статистике больше 60% различных строительных работ может выполняться с помощью вторичного материала, что положительно сказывается на стоимости создаваемых объектов или конструкций.

• Создание бетонного заполнителя. Эта сфера применения считается наиболее востребованной для вторичного материала. Он эффективно используется в процессе формирования бетонных или железобетонных конструкций, в которых выступает в качестве заполнителя. Для этих целей может применяться не только крупный и просеянный материал, но и даже не просеянный.
• Прокладка инженерных коммуникаций. В соответствии с ГОСТом разрешается применять вторичный щебень для подсыпки в процессе проведения разных инженерных коммуникационных систем.
• Укрепление грунта. В этом случае он выступает в качестве фиксатора. Используется в случае, если имеются слабые или подвижные грунты. Такое основание считается сложным для возведения разных строений, поэтому необходимо эффективно укреплять его.
• Подсыпка в процессе строительства дорог. Наиболее часто вторичный материал, в составе которого имеется асфальт, используется в процессе строительства разных дорог или парковок, а также иных схожих конструкций, а при этом выступает в качестве подсыпки.
• Создание дренажа. В процессе использования данного материала учитываются его хорошие дренажные качества. Поэтому он эффективен для создания системы водоотведения,организации котлованов или изготовления иных схожих конструкций.
• Формирование напольных конструкций в промышленных сооружениях. При создании раствора, заливаемого на основание, нередко применяется вторичный материал в качестве заполнителя. Такое покрытие идеально для различных складов или цехов. За счет применения экономичных компонентов не требуется тратить на получение такого покрытия много средств.
• Создание декоративных конструкций. Поскольку в составе имеются многочисленные отходы, обладающие разными расцветками, то применение этого материала дает возможность получить разные декоративные и интересные изделия. Поэтому он нередко используется для создания декоративных дорожек, альпийских горок и иных конструкций.

Таким образом, вторичный щебень используется для различных целей. К положительным параметрам его применения относится низкая стоимость и легкость применения в разных сферах строительства. К минусам причисляется низкая стойкость перед морозом и невысокая прочность. Поэтому не допускается пользоваться им для строительства дорог, на которые будет воздействовать существенная нагрузка. Но он прекрасно подходит для получения разных пешеходных дорожек. За счет низкой стоимости гарантируется получение качественных конструкций с минимальными вложениями.

Данный материал считается востребованным на рынке строительства. Он обладает многими положительными параметрами, а также используется для разных сфер строительства. Обладает низкой стоимостью, а при этом применим даже для возведения фундаментов или дорог. По ГОСТу он разрешен к использованию даже при возведении разных жилых или промышленных сооружений.

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится

Уровень радиоактивности щебня

Радиоактивность – еще один важный показатель, зависящий от породы, из которой изготовлен щебень. Гранит, например, характеризуется повышенной радиоактивностью, а известняк и кварцит имеют пониженный радиоактивный фон.

Классы радиоактивности щебня

• 1 класс – материал, имеющий радиоактивность в пределах до 370 Бк/кг. Такой щебень подходит для строительства жилых помещений;
• 2 класс – материал с радиоактивностью до 740 Бк/кг. Используется для строительства дорог и производственных помещений;
• 3 класс – материал, радиоактивность которого превышает 740 Бк/кг. Такой щебень запрещено использовать в пределах населенных пунктов.

Радиоактивность щебенки указывается в документах на материал (соответствующих сертификатах и санитарно-эпидемиологических заключениях), поэтому при покупке не лишним будет удостовериться в его экологической чистоте.