Гравийный щебень: свойства, характеристики и применение

Гравийный щебень стабильно занимает свое место по востребованности среди сыпучих строительных материалов, уступая лишь гранитному щебню. Данный материал относится к категории природных нерудных продуктов и широко применяется в различных отраслях строительства.

Благодаря высоким прочностным характеристикам и морозостойкости гравийный щебень обеспечивает долговечность и эксплуатационную надежность возводимых конструкций и покрытий, минимизируя потребность в ремонтных работах. Указанные свойства позволяют использовать его в любых климатических зонах. Дополнительным преимуществом является доступная стоимость, благодаря чему материал превосходит по уровню спроса шлаковые и доломитовые аналоги.

Совокупность перечисленных качеств обусловливает широкое применение гравийного щебня в строительной сфере. Для обоснованного выбора оптимальной модификации материала необходимо ознакомиться с его видовой классификацией и основными техническими параметрами, что позволит определить рациональные области использования и гарантировать высокую надежность конечного результата.

Технология добычи гравийного щебня

Добыча гравийного щебня осуществляется карьерным способом на горных и гравийных месторождениях, распространенных, как в России, так и за рубежом. Карьеры подразделяются на основные и сопутствующие, последние образуются при разработке рудных ископаемых, где накапливаются отходы скальных пород, впоследствии перерабатываемые путем дробления и сортировки. Для производства задействованы перерабатывающие предприятия, расположенные в различных регионах.

Данные факторы обеспечивают относительную простоту производственного цикла и доступную стоимость материала. Отдельные производители классифицируют гравийный щебень, как вторичный, если он получен путем переработки строительного мусора и некондиционных бетонных изделий с использованием стандартного дробильного оборудования.

Этапы производственного процесса:

• Подготовка площадки. Поверхность очищается от растительного слоя, грунта, песка и глины. При необходимости производится вскрытие скальной породы для доступа к сырью (в случаях, когда порода характеризуется низкой выветриваемостью и плохой разрушаемостью).
• Вскрышные и буровзрывные работы. Очистка породы осуществляется посредством бурения и слабых взрывов. После обнажения массива бурятся скважины глубиной до 20 м, в которых образуются обломочные фрагменты.
• Выемка и транспортировка. Погрузка сырья производится экскаваторами с объемом ковша 3 м³ в карьерные самосвалы повышенной грузоподъемности для доставки на дробильно-сортировочные фабрики.
• Первичное грохочение. На предприятиях сырье направляется на просеивание через массивные сита следующих типов: гирационные, колосниковые, вибрационные. Данный этап сопровождается значительным уровнем шума.
• Дробление. После просеивания материал поступает в дробилки, где осуществляется растрескивание крупных кусков на отдельные элементы. Измельчение является обязательной операцией, реализуемой на всех производственных мощностях. Оборудование подразделяется на следующие виды: молотковое, роторное, валковое и конусное, выбор типа определяется требуемой фракцией готового продукта. Механизм измельчения: камни засыпаются между рабочими поверхностями, где под действием механического сжатия и трения происходит их разрушение. При использовании молотковых дробилок формируются частицы кубовидной формы, что обеспечивает максимальную плотность трамбовки и повышенную надежность конструкций.
• Повторное просеивание и контроль качества. После дробления проводится вторичное грохочение для отделения неразрушенных камней, которые направляются на доработку. Продукция, соответствующая нормативным требованиям, считается готовой.

Все фракции гравийного щебня имеют регламентированные показатели по диаметру зерен. Обязательному соблюдению подлежат требования ГОСТ 8267–93, 8269–87, 30108, которыми руководствуются при выборе материала для конкретных видов работ.

• Классификация по размеру зерна. По данному параметру щебень подразделяется на мелкий, средний и крупный.
• Отгрузка. Готовая продукция фасуется либо отгружается потребителям (промышленным предприятиям или через торговые сети) для использования в соответствии с проектными задачами.

Свойства и характеристики гравийного щебня

Выбор гравийного щебня производится на основании совокупности его физико-механических свойств и нормативных показателей. Ключевые характеристики материала указана в таблице.

Параметр	Значение
Прочность	Марка М800–М100. В составе гравийного отсева допускается наличие до 5–10% зерен из слабых пород
Морозостойкость	Более 150 циклов попеременного замораживания и оттаивания, что позволяет применять материал при бетонировании фундаментов
Лещадность	7–17%. Содержание игловатых и пластинчатых зерен минимально. Низкий показатель обеспечивает высокую уплотняемость и сниженную усадку в растворах
Радиоактивность	Класс 1 — материал безопасен, экологичен, обладает способностью к поглощению радиационного излучения
Насыпная плотность	1,35–1,45 т/м³

Независимо от места добычи, гравийный щебень характеризуется низкой пористостью и высокой водопропускной способностью, вследствие чего практически не впитывает влагу и быстро высыхает.

Дополнительные параметры, подлежащие контролю при выборе:

• степень загрязненности (содержание глинистых частиц в любом агрегатном состоянии, менее прочных пород и посторонних включений), фиксируется в процентах от общей массы в сопроводительной документации;
• содержание дробленого зерна — процентное отношение зерен, имеющих не менее двух сколов, должно составлять не менее 80%;
• размер зерна (фракционный состав), определяющий область применения материала.

Высокая морозостойкость позволяет использовать щебень для наружных конструкций в регионах с суровыми климатическими условиями. Прочностные показатели делают материал пригодным для сооружений, эксплуатируемых при повышенных нагрузках.

Лещадность является важным критерием качества: чем ниже этот показатель, тем выше эксплуатационные свойства готового изделия. Присутствие загрязнителей снижает качество сырья, что должно быть отражено в паспорте продукции.

В стандартах регламентируются:

• устойчивость структуры зерен против различных видов распадов (силикатного или железистого), критично для щебня из попутно добываемых пород;
• показатели средней и истинной плотности, а также водопоглощение, определяемое после выдерживания пробы в воде в течение 48 часов.

Фракционный состав оказывает прямое влияние на сферу применения материала; в отдельных случаях, при реализации работ по специальным технологиям, допускается использование смеси различных фракций, поставляемой по индивидуальному соглашению.

Области применения

Сферы применения гравийного щебня определяются его видовой классификацией. Основным критерием дифференциации материала является размер зерна (фракция), на основании чего выделяют мелкий, средний и крупный щебень.

Выбор конкретной фракции осуществляется в зависимости от типа строительных работ, требований нормативной документации (ГОСТ) и технического задания застройщика. В отдельных случаях допускается применение нестандартных размеров зерен, поставляемых по отдельной договоренности. Помимо фракционного состава, классификация может проводиться по прочностным и иным характеристикам, значимым для конкретного проекта.

Благодаря достаточным прочностным показателям гравийный щебень применим при возведении промышленных объектов. При этом материал может использоваться как на всей площади конструкции, так и на отдельных ее участках, где требуются повышенные прочностные свойства.

В 90% случаев гравийный щебень применяется при строительстве дорог, не рассчитанных на интенсивные нагрузки, в том числе грунтовых. Материал может быть задействован на всех этапах дорожных работ.

Для дорожного строительства и производства ответственных бетонных конструкций важен показатель сопротивления истираемости (определяется по методике микро-Деваль), а также марка по дробимости и износу, которая оценивается в полочном барабане. Эти характеристики напрямую влияют на долговечность покрытий при интенсивных нагрузках. Важным показателем является также содержание дробленых зерен (в процентах от общей массы), регламентируемое для обеспечения требуемого сцепления с вяжущими материалами.

Прочностные характеристики щебня позволяют использовать его в большинстве бетонных конструкций, в том числе в тех, которые по проекту должны обладать повышенной устойчивостью к неблагоприятным внешним факторам, включая высокую влажность.

Дополнительными преимуществами материала являются эстетичный внешний вид и высокая морозостойкость, что обусловливает его применение при обустройстве садовых и дачных дорожек, а также в ландшафтном дизайне для создания и декорирования объектов.

Общие области применения в зависимости от фракции:

• Фракция 5–20 мм используется при производстве бетона, заливке фундаментов, отсыпке дорог, устройстве второго слоя бетонных покрытий аэродромов и армировании железобетонных изделий.
• Фракция 20–40 мм оптимальна для текущего ремонта дорожного полотна, строительства дорог без твердого покрытия, проведения дренажных работ, закладки фундаментов производственных зданий и отсыпки железнодорожного полотна.

 

Выбор фракции гравийного щебня осуществляется исходя из целевого назначения материала с учетом его технических характеристик и регламентированных сфер использования. Ниже приведена более подробная дифференциация по размеру зерна:

• До 5 мм применяется для противогололедной обработки дорожных покрытий и в ландшафтном дизайне при оформлении малых архитектурных форм.
• До 10 мм используется в производстве бетонных смесей и при устройстве фундаментов.
• До 20 мм востребованная фракция для возведения фундаментных конструкций, производства цемента и строительных растворов.
• До 40 мм предназначена для фундаментных работ, приготовления бетона и обустройства дренажных систем.
• До 70 мм находит применение в дорожном строительстве и для декоративных целей.
• До 150 мм (бутовый камень) редкая фракция, используемая для облицовки и отделки гидротехнических сооружений (бассейнов, прудов, фонтанов).

Гравийный щебень применяется на следующих типах объектов:

• жилищное строительство;
• возведение промышленных зданий и сооружений;
• строительство и ремонт автомобильных дорог;
• производство бетонных и железобетонных конструкций;
• декоративно-оформительские работы.

Материал используется при заливке фундаментов. Выбор фракции при этом определяется маркой бетона и требуемыми эксплуатационными характеристиками готового объекта.

Высокая прочность гравийного щебня позволяет применять его в дорожном строительстве для покрытий без интенсивной нагрузки, а также в большинстве типов бетонных конструкций, включая те, к которым предъявляются повышенные требования по устойчивости к внешним воздействиям.

Гравийный щебень представляет собой востребованный природный нерудный материал, обладающий сбалансированным комплексом технических характеристик: достаточной прочностью (М800–М100), высокой морозостойкостью (свыше 150 циклов), низкой лещадностью (7–17%) и радиационной безопасностью (1 класс).

Широкая фракционная линейка (от 0 до 150 мм) в сочетании с доступной стоимостью и отработанной технологией добычи и переработки обусловливает его применение в различных сферах строительства: от заливки фундаментов и производства бетона до дорожного строительства, дренажных работ и ландшафтного дизайна.

Выбор конкретной фракции и марки материала должен осуществляться на основе проектных требований, нормативных документов (ГОСТ) и эксплуатационных условий объекта, что гарантирует надежность, долговечность и экономическую эффективность готовых конструкций.

В Великом Новгороде и Новгородской области купить гравийный щебень с доставкой, а так же выбрать нужную фракцию поможет ГК «Земстрой-Н». Дополнительно, мы обязательно проконсультируем вас о возможности применения гравийного щебня на вашем участке, объекте, а при необходимости поможем подобрать альтернативные материалы.