Общие характеристики
Щебень, используемый в строительстве, является нерудным материалом, продуктом дробления скальных пород. Этот нерудный материал производится путем добычи в карьере горной породы, которую затем путем «грохочения» (способ дробления гранита) перерабатывают в щебень. Самой распространенной и широко применяемой горной породой является гранит. Щебень может быть получен также при дроблении валунов и гравия.
Основными свойствами щебня из природных каменных материалов являются:
- активность естественных радионуклидов (радиоактивность);
- прочность;
- морозостойкость;
- истинная, средняя и насыпная плотности;
- водопоглощение и водонасыщение;
- зерновой состав и форма зерен.
Дополнительными свойствами данного нерудного материала являются:
- адгезия или «слипаемость» (сцепление с битумом);
- содержание загрязняющих и химически вредных примесей и др.
- 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.
Паспорт радиационного качества сырья и строительного материала выдан ОАО «Лезниковский карьер» Житомирской областной санитарно-эпидемиологичной станцией, радиологическим отделом 17 сентября 2008-го года. Паспорт выдается ежегодно и действует в течение года со дня выдачи (выданные паспорта см. в разделе «Паспорта»).
По результату гамма-спектрометрического анализа класс применения всей гранитной продукции месторождения «Лезниковское» подтвержден на уровне І (первый). І класс (А/еф/<370 Бк/кг) – все виды строительства без ограничений.
Выдан Радиационный сертификат №220 от 17.09.2008г. (см. в разделе «Сертификаты).
Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при сжатии, дробимостью щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками).
В зависимости от марки щебень делят на группы: высокопрочный - М1200-1400, прочный - М800-1200, средней прочности - М600-800, слабой прочности - М300-600, очень слабой прочности - М200. В щебне нормируют содержание зерен слабых пород с пределом прочности исходной породы при сжатии в водонасыщенном состоянии до 20 МПа. По ГОСТ 8267-93 щебень марок М1400, М1200, М1000 не должен содержать зерна слабых пород в количестве более 5%, щебень марок М800, М600, М400 - более 10%, щебень марок М300 и М200 - более 15% по массе.
В щебне нормируют содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм). Кроме того, выделяют комки глины с крупностью частиц от 1,25 мм до наибольшего размера зерен щебня данной фракции при смеси фракций. Для всех видов и марок щебня по прочности содержание глины в комках в общем количестве пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 0,25% по массе. В щебне из магматических и метаморфических пород содержание пылевидных и глинистых частиц по массе не должно превышать 1 %, в щебне из осадочных пород марок от М600 до М1200-2%, а марок от М200 до М400-3%.
Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки.
Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня.
Щебень может использоваться в различных целях: в качестве заполнителя бетона; для ремонта автодорог; в качестве балластного слоя ж.д. покрытия и др. Кроме того, в последнее время щебень все чаще находит свое применение на ниве ландшафтного дизайна.
По крупности щебень разделяют на фракции. Фракция - это максимально допустимый размер отдельно взятого камня (зерна). Разделяют основные и сопутствующие фракции щебня. К основным фракциям относятся: 5-10мм, 5-20мм, 10-20мм, 20-40мм, 20-65мм, 25-60мм, 40-70мм. К сопутствующим фракциям относятся: 0-2мм, 0-5мм, 0-15мм, 0-20мм, 0-40мм, 0-60мм, 2-5мм. В отдельных случаях находят применение фракции 70-120мм и 120-150мм. Наибольшим спросом на рынке нерудных материалов пользуется гранитный щебень фракций 5-20мм, реже 5-15мм, применяющийся в производстве асфальта, бетона и железобетонных конструкций. Щебень гранитный фракций 20-40мм, 20-65мм, 25-60мм, 40-70мм также пользуется устойчивым спросом и применяется как нерудный материал в строительстве и при ремонте железнодорожных насыпей, трамвайных линий, подушек автомобильных дорог, в строительстве зданий при закладке фундамента, используется для дробления на более мелкие фракции щебня.
Из всех природных нерудных материалов, используемых в строительстве, щебень является основным.
Основными видами продукции, производимого ОАО «Лезниковский карьер», является щебень фракции 5-20 и 20-40.
Фракция 5-20
Фракция 20-40
Одной из важнейших характеристик щебня является лещадность - 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.
Лещадность щебня фракции 5-20 ОАО Лезниковский карьер» относится к группе І - «кубовидная» и составляет 14,2%, лещадность фракции 20-40 относится к группе ІІ - «улучшенная» со значением 20,1%.
Одним из сопутствующих продуктов производства щебня ОАО «Лезниковский карьер» является гранитный отсев. Гранитный отсев фракции 0,5 занимает в структуре производства 2-3,0%, гранитный отсев менее 0,5 – около 17,0%.
Гранитный отсев являтся одной из разновидностью нерудных сыпучих материалов и представляет собой остаточный материал при дроблении горных пород и сортировки их на различные фракции. В настоящее время гранитный отсев очень широко применяется и область его применения растет с каждым днем.
Гранитный отсев используется для отсыпания дорог, стадионов, теннисных кортов, детских игровых площадок, для декоративных работ - создания ланшафта на приусадебных участках Также отсев гранитный используется при производстве различных марок бетона и асфальта. Используется гранитный отсев и в качестве антигололёдного реагента, наряду с более крупным гранитным щебнем. Кроме того, этот сыпучий материал нашел свое применение в производстве различных стеновых материалов, а также в технологических процессах очистки воды.
