Основные свойства щебня

Влагоотдача

Влагоотдача — свойство материала терять находящуюся в его порах влагу. Влагоотдача характеризуется количеством воды в процентах (по массе или объему), теряемым стандартным образцом материала в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60% и температуре окружающей среды 20С.

Водопроницаемость

Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течении 1часа через образец площадью 1м и толщиной 1м при постоянном давлении.

Водопоглощение

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. Водопоглощение определяют по массе или объему и выражают в процентах.

Водопоглощение по объему всегда меньше 100%, а по массе может быть более 100% (теплоизоляционные материалы способны поглощать значительно больше воды, чем их масса).

Гигроскопичность

Гигроскопичность — это свойство материалов поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичные материалы могут поглощать большое количество воды, при этом увеличивается их масса, снижается прочность, изменяются размеры.

Морозостойкость

Морозостойкость — свойство материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без снижения прочности и массы. Это свойство особенно важно для материалов, используемых для фундаментов, стен, кровли и др., подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию. Они должны быть повышенной морозостойкости. Высокой морозостойкостью характеризуются плотные материалы, не имеющие пор, или материалы с незначительной открытой пористостью, водопоглощение которых не превышает 0,5%.

Плотность

Плотность — определяется отношением массы тела к занимаемому объему, включая имеющиеся в нем пустоты и поры. Выражается эта величина в кг/м3.

Различают истинную и насыпную плотность. Истинная плотность — это предел отношения массы к объему, когда объем стягивается к точке, в которой определяется плотность тела или вещества без учета имеющихся в них пустот и пор. Насыпная — это отношение массы зернистых материалов ко всему занимаемому или объему, включая пространства между частицами.

Пористость

Пористость — степень заполнения объема материала порами, выражается в процентах.

По величине пор выделяют мелкопористые — размеры пор составляют сотые и тысячные доли миллиметра; и крупнопористые материалы — размеры пор от десятых долей миллиметра до 1-2 мм. Пористость материалов влияет на такие свойства, как прочность водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность и др.

Теплопроводность

Теплопроводность — свойство материала передавать тепло при наличии разности температур с одной и другой сторон. Теплопроводность материала оценивается количеством теплоты в Дж, проходящей через образец толщиной 1м, площадью 1м2 за час при разности температур противоположных поверхностей образца 1С.

Щебень — представляет собой продукт, полученный в результате дробления скальных горных пород. Породу добывают в карьерах, после чего дробят и сортируют на фракции, с помощью специальных машин, называемых «грохотами», а сам процесс — «грохочением». Одна из самых распространенных и имеющих самое широкое применение пород — гранит. Кроме того, щебень также получают дроблением валунов или гравия.

Адгезия щебня

Адгезия щебня — cпецифическая индивидуальная характеристика щебня. Она показывает насколько качественно происходит сцепление поверхности камня с битумными вяжущими. Эту характеристику можно приблизительно определить на глаз, посмотрев на цвет зерна. Лучшими, в данном случае, показателями по адгезии будет щебень, имеющий серый и темно-серый цвет.

Лещадность щебня

Лещадность щебня — это содержание в контрольной партии щебня зерен игловатой и пластинчатой формы. К ним относят те зерна, у которых один размер превышает любой из двух других более чем в три раза. Таким образом щебень разделяют по лещадности на четыре группы: кубовидная (содержание пластинчатых и игольчатых зерен не более 15%), улучшенная — 15-25%, обычная — 25-35%, обычная — 35-50%.

Для щебня лещадность — один из главных показателей качества. Чем меньше содержание плоских и игловатых зерен, тем лучше щебень. Это обусловлено тем, что высокое содержание таких зерен приводит к менее плотному заполнению щебнем объема. Иначе говоря, дает менее плотную утрамбовку. Соответственно эти полости заполняются раствором, битумом или любым другим связующим материалом, что приводит к нерациональному их использованию. Поэтому кубовидный щебень ценится выше других — он дает самую плотную утрамбовку. А в результате и материальную выгоду. Т.е. чем меньше лещадность, тем меньше «межзерновая пустотность» смеси. Кроме того, прочность кубовидных зерен щебня, просто за счет их формы, выше, чем пластинчатых и игловатых.

Морозостойкость щебня

Морозостойкость щебня — такая характеристика щебня, как морозостойкость показывает, сколько циклов последовательного замораживания и оттаивания способен выдержать испытываемый материал, не потеряв, при этом, своих прочностных качеств (по ГОСТу — потери по массе не должны быть больше определенных установленных этим ГОСТом значений). Как правило, испытания проводятся непосредственным замораживанием щебня или испытанием в насыщенном растворе сернокислого натрия и последующим высушиванием. При этом испытание непосредственным замораживанием считается наиболее предпочтительным. Таким образом, если щебень выдерживает 15 циклов непосредственного замораживания, и, после чего его потеря массы составляет не более 10 процентов — такой щебень получает марку морозостойкости «Mрз15». Это самый худший по качеству щебень. Дальше идут марки Mрз25, Mрз50, Mрз100, Mрз150, Mрз200, Mрз300. Щебень марки Mрз300 — считается наиболее предпочтительным в строительстве. Самый хрупкий щебень — известняковый, самый устойчивый — гранитный щебень.

Прочность щебня

Прочность щебня — показатель того насколько хорошо будет щебень выдерживать, не крошась и не разрушаясь, нагрузки при движении транспорта и механические воздействия, осуществляемые в процессе и после строительства. Отдельно исследуют прочность щебня при сжатии — помещая образцы под пресс, а потом просеивая на сите с величиной ячеек отдельно обозначенных для испытуемой фракции и измеряя массу зерен щебня оставшихся на сите. Второй аспект исследования на прочность — определение устойчивости щебня к износу (истиранию). Исследование проводится в полочном барабане, специальном стальном цилиндре с полкой из уголковой стали. Вращаясь в барабане вместе с несколькими стальными шарами, щебень крошится. Так же как и в предыдущем случае, в конце испытания материал просеивают и определяют массу остатка. На основании результата, щебню присваивают определенную марку качества. Самый прочный — это базальтовый или гранитный щебень — марки М1400—1600, его применяют в производстве высокопрочных бетонов, при закладке фундаментов и строительстве несущих мостовых конструкций. Также к группе высокопрочных относится щебень марки М1200—1400. Далее, по убыванию прочности идут группы: прочный щебень марки М800-1200, средней прочности М600-800, слабой прочности М300-600 и щебень очень слабой прочности М200.

Радиоактивность щебня

Радиоактивность щебня — помимо остальных характеристик щебня, при использовании его в строительстве обязательно надо обращать внимание на такое его свойство как радиоактивность. Это показатель содержания естественных радионуклидов в породообразующих элементах горных пород, которые использовалась для производства щебня, и зависит от содержания в них урана, тория, радия и других элементов. Как правило, за единицу удельной радиоактивности принимают беккерель на единицу массы. В зависимости от этого показателя щебень применяют: суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов

• меньше 370 Бк/к — при строительстве жилых и общественных зданий
• от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг, этот щебень допускается использовать при возведении производственных зданий, а также в дорожном строительстве в пределах населенных пунктов
• от 740 до 2800 Бк/кг — только при строительстве дорог за пределами населенных пунктов

Эти показатели должны быть обязательно подтверждены соответствующими сертификатами и заключениями, выдаваемыми после проведения исследований в специальных лабораториях.

Содержание пылевидных и глинистых частиц — в составе щебня не должно присутствовать больше допустимых ГОСТом значений содержания пылевидных и глинистых (максимальный размер которых менее пяти сотых миллиметра) частиц, а также комков глины (комки размером от 1,25 миллиметра). Определяют эти показатели такими методами как: отмучивание, пипеточный метод, метод мокрого просеивания, фотоэлектрический метод и др.

Отмучивание

Отмучивание — принудительное растворение пылевидных и глинистых частиц в воде, куда помещается проба щебня, и сравнение начальной и конечной массы пробы. Пипеточный метод — взвешивания сухого остатка после выпаривания отобранной пробы, полученной при промывке щебня или гравия. Эти и другие методы подробно описаны в ГОСТ 8269.0-97