Виды гранитного щебня и его использование

Введение 

Гранитный щебень – это нерудный сыпучий строительный материал. Его получают методом дробления гранита – вулканической твердой породы. Материал широко применяется в разных сферах деятельности, поэтому важноподробно ознакомиться с его особенностями, преимуществами и недостатками, использованием разных фракций.

Щебень производится дроблением гранита – горной породы, образующейся после кристаллизации магмы. Отличительная характеристика щебня – его размер: от фракции камня зависит его применение. Так, крупную щебенку используют в строительстве фундаментов, дорог, железнодорожных путей, больших конструкций. Мелкий камень применяют в производстве бетона, асфальта, стройматериалов.

Благодаря прочности гранитный щебень является одним из самых популярных стройматериалов. Это один из важнейших составляющих бетона, придающий ему прочность, устойчивость и долговечность.

Щебень используют для создания и уплотнения стен, перекрытий, крыш, лестничных маршей. Без него невозможно создание опор, балок, настилов. Материал незаменим для обустройства стропиль, обрешетки, кровли, основы и покрытия дороги. С помощью щебня армируют фундамент. Это один из распространенных материалов для создания дренажных систем.

Как из гранита получают щебень 

Для получения щебня используют гранит. Его добывают в карьерах: в скале делается отверстие, в которое закладывается взрывчатое вещество. С помощью взрывов монолитный гранит раскалывается на глыбы, которые обрабатываются специальной техникой. При дроблении образуются фракции щебня в виде зерен или небольших камней приблизительно одинакового размера. Их и используют в разных сферах деятельности.

Выделяют такие этапы производства щебня. 

1. Разработка горных пород. Сначала расчищаются верхние слои породы, затем происходит бурение породы. Путем подрыва происходит первичное дробление.

2. Раздробленный щебень транспортируется на предприятие, где происходит его дальнейшее дробление. 

3. Сортировка. Щебенка разделяется на фракции в грохотном механизме. 

Технические характеристики гранитного щебня 

Более, чем наполовину щебень состоит из полевого шпата, еще примерно 30% – это кварц. Также в составе гранита есть слюда и роговая обманка. Соотношение примесей определяет оттенок: образцы бывают темно-розовыми, белыми, песочными, темно-серыми и проч. 

Главными характеристиками щебня являются такие показатели. 

1. Плотность. Средний показатель – 2600 кг/м3. Важной характеристикой является насыпная плотность – соотношение веса (в тоннах) к объему в куб.м. Этот коэффициент зависит от размера зерен и варьируется от 1400 – 1500 кг/м3. 

2. Прочность – определяет стойкость камня к дроблению и сжатию. Прочность обозначается буквой «М» и числом. Чем оно выше, тем прочнее камень. Максимальная прочность гранита – М1400: в таком случае он выдерживает давление до 300 МПа (на сжатие). 

3. Лещадность – это соотношение зерен пластинчатой и игольчатой формы. При выборе щебня нужно учитывать, сколько в образце находится таких частиц. Чем их больше, тем больше нужносвязывающего материала. 

4. Адгезия – это способность зерен сцепляться со связывающим составом. От адгезии зависит прочность возводимой конструкции. 

5. Морозоустойчивость – способность выдерживать цикл оттайки-замораживания. Е показатель – F300. 

6. Посторонние примеси. В составе щебня могут присутствовать пылевидные, глинистые вкрапления. Средний состав примесей – 2 – 3%.

7. Радиоактивность. В составе камней присутствуют небольшие примеси радиоактивных веществ: тория, радия. Работать разрешается только с безопасным материалом, который прошел радиологический контроль. Показатели радиоактивности заносятся в сертификат, который обязательно прилагается к партии щебня. 

Существуют такие классы радиоактивности щебня.

1. I класс наиболее безопасный и может применяться для возведения зданий. 

2. II класс допускается в строительстве промышленных объектов и дорог, создании бордюров и отделки.

3. III класс подходит для строительства дорог вне границ городов, сел, поселков. 

4. Щебень IV класса используется для прокладки дорог, которые покрываются низкорадиоактивными материалами. 

5. Щебень класса V не используется в строительстве. 

Где используется гранитный щебень 

Щебень используется в разных сферах деятельности.

1. Строительство дорог. Щебень устойчив к истиранию и к неблагоприятным погодным факторам. Он способствует укреплению грунтовых дорог. С его помощью прокладывают асфальтированное покрытие. 

2. Производство бетона и железобетонных изделий. Материал используется как заполнитель для высокопрочного бетона. Он незаменим и для получения стандартных бетонов для массового строительства и производства сборных конструкций из железобетона. 

3. Железобетонное строительство. Самой распространенной фракцией для производства конструкций из железобетона – 5 – 20. 

4. Декоративные и ландшафтные работы. Щебень используется для украшения зон отдыха, создания детских, спортивных площадок, приусадебных, садовых участков. В ландшафтном дизайне щебень выглядит естественно и экологично.

Вес щебня в 1 м3 

Удельный вес гранитного щебня изменяется в зависимости от фракции:

Фракция, мм	Объемный вес в кг/куб м
0 – 5	1410
5 – 20	1350
20 – 40	1390
40 – 70	1440
25 – 60	1370
70 – 120	1480
120 – 150	1520

Истинные значения объемного веса определяются в условиях лаборатории. Сначала узнают, сколько весит образец, и помещают его в наполненную водой емкость. Объем породы можно узнать по объему поднявшейся жидкости. Затем вес образца делится на объем. 

Влияние плотности на применение 

Плотность щебня влияет на прочность, стойкость, долговечность конструкций. Чем выше его плотность, тем он лучше подходит для создания надежных построек. Выбор фракции зависит от конкретных задач:

• для несущих конструкций, фундаментов применяется щебень высокой плотности;

• для строительства дорог, получения бетона важно выбрать средние фракции камней;

• для дизайнерских целей применяют мелкие фракции.

Какие существуют фракции гранитного щебня и сфера их применения 

Применение щебня зависит от его фракции. Фракция определяет размер зерен, ограничивающийся определенным интервалом. 

Щебень гранитный фракции 5 – 10

Технические характеристики:

• марка прочности – M-1000, М-1200, М-1400;

• морозоустойчивость – до 300 циклов;

• насыпная плотность – 1380 кг в кубе;

• марка по истираемости – И1;

• лещадность – 5 – 21%

Щебень мелкой фракции широко востребован как заполнитель для бетона. Он используется для укладки дорожного покрытия. Фракция 5 – 20 – наиболее востребована и необходима для производства бетона высоких марок, формирования дорог, заливки фундамента и проч.

Щебень гранитный фракции 20 – 40

Технические характеристики:

• марки прочности – М-1000, М-1200, М-1400;

• морозоустойчивость – до 300 циклов;

• плотность – от 1300 кг/м3;

• лещадность – 5 – 23%;

• марка по истираемости – И1.

Средняя фракция применяется для производства железобетонных изделий, замешивания бетона, бетонирования фундамента и проч. 

Щебень гранитный фракции 40 – 70

Технические характеристики:

• марки прочности – М-800, М-1000, М-1200, М-1400;

• морозоустойчивость – до 300 циклов;

• плотность щебня – 1320 кг/м3;

• лещадность – 5 – 19%;

• марка по истираемости – И1.

Крупная фракция бетона – это основа для изготовления массивных изделий и конструкций из железобетона, возведения крупных зданий, дорог, формирования железнодорожных полотен.

Щебень гранитный (фракция 70 – 250), бутовый камень 

Бутовый камень – это сырье для получения более мелких камней, материала для оформления бассейнов и водоемов, садово-парковых зон. Эта нестандартная фракция широко применяется для декоративных целей.

Отсев гранитного щебня 

Этот сыпучий строительный материал получается в процессе производства обыкновенного щебня. Представляет собой отходы от дробления основных глыб гранита. Они могут составлять до половины общей массы породы.

Диаметр отсева – не более 5 мм. В нем содержится много пыли, задерживающей влагу. Полезные свойства материала: 

• стойкость к значительным перепадам температуры;

• износоустойчивость и долговечность;

• устойчивость к воздействию влаги, агрессивных веществ, ультрафиолету.

Преимущества и недостатки отсева

Использование отсева имеет достоинства и недостатки. К достоинствам нужно отнести:

• экономическая выгода;

• высокая прочность и износостойкость;

• экологическая безопасность;

• разнообразие в применении.

Однако использование отсева связано и с недостатками:

• неравномерность и неровность в размерах;

• ограниченная доступность в некоторых регионах и связанные с ней повышенные расходы на доставку;

• ограниченная цветовая гамма.

Как производится отсев

Этапы производства отсева такие.

1. Необработанная порода транспортируется на дробильное оборудование. 

2. Измельченный щебень отсеивается. Общий объем отсева равен 15% от обработанного щебня. 

3. Каждая партия отсева исследуется в лаборатории. При удовлетворительном физико-химическом составе и типоразмеру зерен она поступает в продажу. 

4. Гранитный отсев отправляется на склад. 

Где применяется отсев 

Сферы применения отсева разнообразны:

• наполнитель для железобетонных конструкций;

• основа для изготовления плитки для тротуаров;

• основа для дорожек на даче или в саду;

• компонент для асфальтных смесей;

• как отделочный материал;

• как средство против гололеда;

• изготовление бетонных блоков;

• обустройство покрытий дорог;

• дизайн.

Заключение 

Гранитный щебень – строительный материал, использующийся в строительстве, инфраструктуре. Его преимущества в виде прочности, износоустойчивости, влаго- и морозостойкости делают его универсальным. Для его обработки и укладки задействуется специальное оборудование. При выборе стройматериала нужно учитывать марку плотности, морозостойкости, лещадность, размер фракции, радиоактивность.