Основные требования ГОСТов к щебню из природного камня

Щебень
Щебень

Щебень получают из скальных пород путем их дробления различными способами. Сегодня основное направление его использования – это строительство. Особенно он востребован в качестве наполнителя для асфальтовых и бетонных смесей, часто его покупают для формирования насыпей или заливки фундамента.

Всю широту применения щебня и требования к характеристикам определяют ГОСТы:

  • ГОСТ 8267-93 – для строительных работ;
  • ГОСТ 3344-83 – для дорожного строительства;
  • ГОСТ 7392-2002 – для балластного слоя железнодорожного пути.

Действующие стандарты выделяют основные характеристики щебня, такие как:

  • форма камня в партии и его размеры;
  • наличие вредных и загрязняющих примесей;
  • адгезия или уровень его слипания с жидкостями;
  • прочность;
  • устойчивость к холоду;
  • радиоактивность;
  • плотность (насыпная, средняя и истинная).

Фракции

Ключевым параметром для классификации щебня является деление по фракциям, то есть по максимально допустимой величине камня. Согласно ГОСТам выпускают камень от 5 до 70 мм, фракции при этом бывают 5–10 мм, 5–15 мм, 5–20 мм, 10–20 мм, 20–40 мм, 20–60 мм и 40–70 мм. Однако возможны и другие размеры. Например, встречаются фракции с зернами от 0–5 мм, 0–15 мм, 0–60 мм, 70–120 мм и даже 120–150 мм. Зачастую конкретные требования задает сам заказчик.

Гранитный щебень с фракцией 5–20 мм
Гранитный щебень с фракцией 5–20 мм

Сегодня в строительной отрасли наиболее востребована фракция 5–20 мм. Такой щебень используется в железобетонных конструкциях, разнообразных бетонных смесях, для производства асфальта. Более крупные фракции активно применяются в дорожном строительстве для формирования насыпей и подушек.

Соответствие партии требованиям ГОСТов по размеру проверяются на контрольном сите. Диаметр ячеек зависит от размера зерна во фракции. То есть для фракции 5–20 самой маленькой (d) будет ячейка на 5 мм, самой большой (D) – 20 мм. После просеивания полный остаток должен состоять соответственно для каждого типа ячейки:

  • d – от 90 до 100 % просеянного щебня;
  • D – до 10 %;
  • (d + D) x 0,5 – от 30 до 60 %;
  • 125 % X D – 0,5 %.

Для фракций 5–10 мм и 5–20 мм дополнительно используют сита с ячейками в 2,5 мм, там полный остаток должен быть от 95 до 100 % камня.

Сыпучие стройматериалы: щебень, песок, отсев
Сыпучие стройматериалы: щебень, песок, отсев

Наличие пластинчатого щебня

ГОСТы ограничивают содержание в партии камней пластинчатой или лещадной формы. Свое название они получил от слова «лещ», т. е. форма у них плоская или угловатая. По определению к ним относятся зерна, у которых ширина и толщина меньше длины в 3 раза и больше. Количество такого щебня в партии – важнейший показатель качества.

Виды щебня
Виды щебня

В зависимости от этого щебень делится на 4 группы.

  • Первая группа, или кубовидная, – до 15 % лещадного камня.
  • Вторая группа, или улучшенная, – от 15 до 25 %.
  • Третья группа – от 25 до 35 %.
  • Четвертая группа – от 35 до 50 %.

Если пластинчатого камня больше 50 %, использовать такой щебень в строительстве не рекомендуется.

Кубовидный щебень
Кубовидный щебень
Лещадность – определяющий показатель в вопросе качества. Чем меньше пластинчатого или лещадного камня в партии, тем лучше, поскольку он приводит к заметному увеличению расхода бетона. В отличие от лещадного щебня кубовидный обеспечивает высокую плотность трамбовки, а значит, снижает объемы межзерновой пустотности. Кроме того, он прочнее, т. е. конструкции выдержат большую нагрузку. В результате ‒ заметная экономия и повышение надежности.

Прочность

Согласно ГОСТам прочность щебня определяется его дробностью при механическом раздавливании и износом в специальном барабане. Очевидно, что это зависит от используемой породы. В качестве исходного материала встречаются осадочные, метафорические, изверженные породы.

Марки по прочности бывают очень слабые – М200, слабые – М300–600, средние – М600–800, прочные – М800–1200 и высокопрочные – М1200–1400. При этом нормирует в партии количество так называемых зерен слабых пород. В марках прочности от 1000 и выше таких не должно быть более 5 %, для среднего и слабого – не более 10 %, а для М200 – 15 %.

Щебень гранитный, фракция 70–150 мм
Щебень гранитный, фракция 70–150 мм

Наиболее востребован щебень с прочностью М1200, его используют для фундаментов, строительства мостов и других высокопрочных конструкций.

Морозостойкость

Для российского климата показатель морозоустойчивости ‒ один из первоочередных. Марку определяют, отталкиваясь от количества заморозок и оттаиваний, которые выдерживает камень. Встречаются марки от F15 до F400. Число в данном случае означает количество таких циклов: чем выше марка, тем более устойчив материал к перепаду температур. Использовать низкие марки при строительстве жилья не рекомендуется.

Морозостойкий щебень
Морозостойкий щебень

Радиоактивность

Этот параметр не связан напрямую с качеством щебня, но превышение норм может привести к серьезному вреду для здоровья людей. Поэтому в действующих ГОСТах напрямую указано, где используется материал с той или иной радиоактивностью. Так, при значении суммарной активности радионуклидов до 370 Бк/кг камень можно применять без каких-либо ограничений. Если показатель находится в пределах от 370 до 740 Бк на килограмм, разрешается его применение для строительства дорог и производственных зданий. Со значением от 740 до 2800 Бк/кг – только для дорог за пределами городов и других населенных пунктов.

Декоративный щебень
Декоративный щебень

Существующие ГОСТы предъявляют четкие требования к различным характеристикам и показателям для щебня. Надежность и безопасность строящегося объекта во многом определяются их соблюдением.