Марка щебня по дробимости

Основные характеристики щебня

В лаборатории испытаний щебня породу исследуют по следующим показателям и характеристикам:

• Прочность — важнейшее свойство, определяется методом разрушающего контроля. Определенное количество образцов сжимают специальным прессом, фиксируя степень усилия, необходимого для разрушения гранул. Итоговый показатель представляет среднее арифметическое из всех проведенных тестов.
• Зерновой состав — показывает размер фракции, полученный в результате просева через сита. Показатель демонстрирует процентное соотношение каждой отдельной фракции по отношению к общей массе. 
• Лещадность — показатель плотности частиц в зависимости от их формы, количество иглоподобных и плоских гранул в общей массе. Этот показатель зависит от конкретной партии и фракции, а не от самого материала. Лучше, если лещадность низкая, гранулы кубовидные, – такой материал лучше трамбуется. В лабораторных испытаниях щебня на предмет лещадности используется взвешивание и определение соотношения длины к ширине. 
• Плотность — может быть общей (насыпной) и истинной, всегда высчитывается в сухом состоянии методом виброкомпрессии. При определении насыпной плотности учитывается свободное пространство между зернами, это более распространенный вариант, особенно важный при производстве бетонов. Вычисляя истинную плотность, воздух между гранулами не учитывают. Финальный показатель представляет собой среднюю величину этих двух оценок.
• Морозостойкость — определяется как количество циклов замораживания и оттаивания, которые образец выдерживает без потери прочности. В лаборатории испытаний щебень замачивают в воде на протяжении двух суток, затем замораживают до -16°С и оттаивают в проточной холодной воде. Процедура многократно повторяется, и на определенных этапах (обычно через 15, 25, 50, 75 и т.д. циклов) вычисляется потеря массы. Высчитывается в частном порядке для каждой фракции. 

Параметры щебня

Наибольший интерес для потребителя представляет прочность щебня. Она характеризуется двумя параметрами: дробимостью и истираемостью.

Марки щебня в зависимости от его дробимости

Дробимость свидетельствует о способности щебня выдерживать механические нагрузки. Для проведения такого испытания материал определенной фракции засыпают в цилиндр с плунжером, помещают под пресс и сдавливают. При этом усилие постепенно доводят до требуемого предела. В процессе испытания часть щебня дробится. Эти осколки отсеиваются, взвешиваются, а затем с помощью специальной формулы специалисты рассчитывают показатель дробимости материала.

Суммируя требования, заложенные в нормативных документах, прочностные характеристики щебня можно отобразить в следующей таблице:

Происхождение щебня	Показатель потери массы после испытания, %	Марка*
Из метаморфических и осадочных пород (известняки, мраморы, сланцы и прочее)	Менее 11	1200
11-13	1000
13-15	800
15-19	600
19-24	400
24-28	300
28-35	200
Из изверженных пород, застывших в толще земли (габбро, диориты и другой)	Менее 12	1400
12-16	1200
16-20	1000
20-25	800
25-34	600
Из изверженных пород, застывших на поверхности земли (андезиты или базальты)	До 9	1400
9-11	1200
11-13	1000
13-15	800
15-20	600
Из гранита	Менее 10	1000
10-14	800
14-18	600
18-26	400

* – Марка щебня указывается в виде индекса «М» и набора цифр из приведенной таблицы.

Все существующие марки щебня дополнительно можно сгруппировать по прочностным характеристикам:

• М200 – очень низкая прочность;
• М300–М400 – низкая прочность;
• М600 – средняя прочность;
• М800–М1000 – высокая прочность;
• М1200–М1400 – очень высокая прочность.

В результате многочисленных проведенных экспериментов было определено фактическое давление, которое выдерживает применяемый щебень из разных пород камня:

Вид щебня	Максимальное давление, кгс/см2
Известняковый	300-600
Доломитовый	600-1200
Гранитный	800-1600

Одним из самых интересных видов щебня является шлаковый. Это побочный продукт деятельности металлургических предприятий. Материал используют при строительстве дорог, он обладает одним свойством, кардинально отличающим его от любого другого. В течение первых нескольких лет эксплуатации прочность шлакового щебня повышается.

Марки щебня в зависимости от его истираемости

Еще одним показателем прочностных характеристик щебня является уровень его истаремости. Испытание для его определения проводят в специальном полочном барабане. В него загружают щебень определенной фракции и несколько стальных или чугунных шаров (их количество зависит от фракции). Далее барабан совершает определенное число оборотов с постоянной скоростью. Часть щебня во время испытания крошится. Эту долю отсеивают, взвешивают и с помощью формулы определяют показатель истираемости материала.

По этому параметру насчитывается четыре марки щебня:

Марка	Изменение массы щебня, %
И1	Менее 25
И2	25-35
И3	35-45
И4	54-60

Краткое описание щебня и гравия

Щебень обрёл широкое применение в строительной сфере и ландшафтном дизайне. Материал подвергается тщательному изучению под нагрузками перед добавлением в раствор, изготовлением бетонных деталей, укладкой под основание асфальтового дорожного полотна, взлётной полосы, разравниванием площадки под фундамент.

Классификация щебня осуществляется на основании минерального состава сырья, размера и формы фракций, иных физических параметров. Определение марки материала опирается на способ получения. Выделяют первичный и вторичный щебень:

• Первичный является результатом дробления горных пород.
• Вторичное сырьё получают искусственным путём, измельчая бетонные элементы, отправленные на переработку.

Экспертиза позволяет определить, соответствуют ли свойства щебня техническим требованиям конкретной области применения. Акцент направлен на механические и физические свойства материала, его способность выдерживать нагрузки и воздействие окружающей среды.

Гравий, в отличие от дроблённой породы, – не рудный материал. Имеет более низкую прочность и гладкую форму частиц. Его используют в асфальтобетонных покрытиях и строительстве зданий. Является одним из активных компонентов строительных смесей.

Исследования показателей гравия дают возможность установить минеральный и зерновой состав материала, процент примесей и их влияние на физические свойства сырья: прочность, плотность, устойчивость к низким температурам. Результаты тестов подтверждают или опровергают способность материала к укреплению слабых слоёв грунта, его вхождению в состав бетонных смесей.

Определение плотности щебня

Плотность щебенки – это его способность выдерживать значительные нагрузки и при этом не разрушаться. Выделяют плотный, средний и мягкий. Для использования в дорожном строительстве подойдут первые два типа. Плотность зависит от того, из какой горной породы получен щебень. Так, самым плотным считается гранитный, средними характеристиками обладает тот, основой для которого послужил гравий, а наиболее мягкий материал изготавливают из керамзита и шлака. Характеризует плотность коэффициент, который высчитывают по особой формуле.

Для того, чтобы понять, насколько материал  пригоден для дорожного строительства, проводят определение плотности щебня. Исследование делают в лаборатории с помощью специальных методов и особого оборудования. Также там организуется определение дробимости щебня, исследование веса материала (он взаимосвязан с плотностью), а также ряд других мероприятий.

Маркировка показателей качества щебня

Маркировка показателей качества щебня

Марки строительных материалов представляют собой условные показатели, устанавливаемые по главнейшим технико-эксплуатационным характеристикам или физико-механическим свойствам материала. Например, для теплоизоляционных материалов важнейшей характеристикой является марка по плотности, огнеупорные изделия маркируют по предельным температурам применения. Марка щебня характеризует его прочностные свойства и является одним из основных критериев, по которым оценивается возможность дальнейшего применения этого материала.

Марка щебня по дробимости

Дробимость характеризует способность щебня противостоять сжимающим нагрузкам. Испытания щебня проводят в специальном цилиндре с плунжером. Щебень засыпается в цилиндр и раздавливается сжимающим усилием от пресса. По результатам дробления щебень классифицируется на марки по дробимости (р.4.4 ГОСТ 8267-93).

Марка по дробимости при сжатии устанавливается в диапазоне от М200 до М1200 – для щебня из осадочных и метаморфических пород (табл. 3 в р.4.4) и М600-М1400 – для щебня из изверженных пород (табл. 4 этого раздела).

Марки щебня по дробимости разделены на группы, в которые входят гранитные, гравийные и известняковые щебни в соответствии с градацией по степени увеличения/уменьшения величины предела прочности исходной породы на сжатие:

• щебень высокой прочности (гранитный щебень) – М1200–1400;
• прочный щебень (гранитный и гравийный щебень) – марки М800–1200;
• среднепрочный щебень (гравийный и известняковый щебень) – марки М600–800;
• щебень слабой прочности (известняковый щебень) – марки М300–600;
• щебень очень слабой прочности (известняковый щебень) – марки М200-М300.

Это важно! Числовые значения предела прочности на сжатие основных пород, дробимых для производства щебня, имеют следующие значения:

• гранитные породы (граниты, габбро, диабазы, диориты) – от 800 до 1400 кг/кв.см;
• гравий – в среднем 800 кг/кв.см;
• доломиты – от 600 до 1200 кг/кв.см;
• известняки – от 300 до 600 кг/кв.см.

А. Определение оптимальной влажности и стандартной плотности грунтощебня

1) Определяем
характеристики грунта: границу раскатывания, границу текучести, средний
удельный вес, стандартную плотность и оптимальную влажность.

2) Определяем
удельный и объемный вес щебенок.

3) Заготавливаем
смеси с содержанием щебня 30, 40, 50 и 60% по весу при влажностях, подсчитанных
по формуле ().

()

где W-оптимальная
влажность грунта в составе грунтощебня %;

-содержание щебня
по весу, в долях единицы;

-водопоглощение
щебня, %;

C-испаряемость
воды при перемешивании составляющих, %.

Смеси
заготавливаем из расчета, чтобы получить не менее 3-х образцов каждого состава.
Ориентировочный вес одного образца 4,5-5 кг. .

4) На
гидравлическом прессе эффективным давлением формуем образцы при постоянной
скорости деформирования, равной 3 мм/мин.

Эффективным
давлением называется такое давление, при котором в конце процесса уплотнения
грунт в составе грунтощебня будет иметь стандартную плотность.

Если мы
обозначим через:

S —
площадь поперечного сечения образца в см2;

P_r—
вес сухого грунта в составе грунтощебня в г;

P_щ—
вес сухого щебня в г;

— стандартную
плотность грунта в г/см3 ,

g_щ—
объемный вес отдельных щебенок в г/см3,

то исходя из
определения плотности грунта при помощи несложных математических преобразований
конечную высоту образца H, до которой необходимо уплотнять грунтощебень,
запишем так:

(2)

Грунтощебень
уплотняем на гидравлическом прессе со скоростью 3 мм/мин, до высоты,
подсчитанной по формуле (); запишем величину
эффективного давления р_э. Выдерживаем образец под таким давлением в
течение 5 мин.

5)
Строим график зависимости эффективного давления от содержания щебня, т. е.

().

6) Для требуемого состава
грунтощебня формуем эффективным давлением 3-4 серии образцов при влажностях
(1,1 -1,0-1,2)W_Ok, где W_Ok — по формуле ().

Определяем объем и вес
каждого образца. По результатам вычислений строим график «плотность-влажность»,
т. е.

.

Точка перегиба
на этом графике и определяет величину стандартной плотности и оптимальной
влажности грунтощебня данного состава ().

Такие графики строят
каждый раз, когда приступают к работе с новыми материалами, так как величина
оптимальной влажности и стандартной плотности грунтощебня зависит от
гранулометрического состава грунта, от материала исходной горной породы, от
количества щебня и др. Для контрольных постов и построечных лабораторий такой
способ является довольно громоздким. С некоторым приближением для этих целей
можно рекомендовать расчетный способ определения стандартной плотности и
оптимальной влажности грунтощебня или же определять эти величины по
номограммам.

Рис. 5.
Зависимость эффективного давления формирования грунтощебеночных образцов от
содержания щебня.

Рис. 6. Зависимость плотности грунтощебня от влажности.

Рассмотрим
единицу объема грунтощебня. Пусть щебень с объемным весом отдельных щебенок
γщ занимает в единице объема грунтощебня какую-то часть pv. Стандартную
плотность грунта (мелкозема) в составе грунтощебня обозначим через δr.
Тогда плотность грунтощебня будет равна:

Если
содержание щебня задается в долях единицы по весу ρ то плотность
грунтощебня

(4)

Расчетный
метод определения стандартной плотности и оптимальной влажности грунтощебня состоит
в следующем:

1)
определяем границу текучести грунта (W_T)

2) определяем
объемный вес щебенок (γ_щ)

3) по
формулам, предложенным А. К. Бируля, Н. Ф. Сасько А. Ф. Котвицким определяем
оптимальную влажность и стандартную плотность грунта.

гдеW_T—
граница текучести грунта, %;

W_n— число пластичности грунта, %.

(6)

где Δ -удельный вес минеральных частиц грунта, г/см3;

υ- оптимальный объем защемленного
воздуха в долях единицы;

W-оптимальная влажность грунта в долях единицы, по .

Величины
Δ и υ по данным работы вышеуказанных авторов приведены в .

Таблица 2

РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ

Наименование грунтов	Число пластичности, Wn	Удельный вес Δ, г/ см3	Содержание защемленного воздуха, υo. в долях един.
Тяжелые глины	>27	2,74	0,035
Глины	17-27	2,72	0,030
Суглинки	7-17	2,71	0,040
Супеси	1-7	2,70	0,050
Песок	<1	2,66	0,100

4) Определяем
стандартную плотность грунтощебня. Если содержание щебня задано в процентах или
долях единицы по объему, то δгрщ определяем по ,
если по весу, то по .

5) Оптимальную
влажность грунтощебня определяем по . По и можно составить
номограммы, по которым при данных значениях стандартной плотности грунта,
объемного веса щебенок и содержания щебня можно находить стандартную плотность
грунтощебня.

На приведена номограмма, если содержание щебня
задано по объему, а на — если содержание
щебня задано по весу. На рисунках показан ключ к пользованию номограммами.

Зачем проводить испытания?

В связи с высоким спросом поставщики иногда поставляют низкокачественный продукт, использование которого приводит к непоправимым последствиям. Подробный анализ поможет избежать проблем во время строительства объекта и его эксплуатации.

Результаты испытаний песка позволяют определить качество материала и его возможные области применения, среди которых:

• производство бетонных смесей, цементно-песчаных растворов, сухих строительных смесей;
• изготовление кирпичей;
• приготовление асфальтобетонных смесей;
• устройство дренажных систем;
• устройство подготовительных подушек под подошвы фундамента.

Проверка качества песка перед началом строительства позволяет определить оптимальную технологию его использования и при необходимости принять меры по улучшению эксплуатационных характеристик объекта

Популярные вопросы

Так вот, гравий это уже готовый материал, добытый в природе и пригодный для использования. Щебень – это материал, полученный при переработке массивов плотных горных пород, да и из того же гравия.

При тщательном рассмотрении можно сделать вывод, что бетон из щебня будет лучше. Почему? Гравий, если мы рассматриваем зёрна окатанной формы, добытые со дна и берегов водоёмов. Такая гладкая поверхность не способствует адгезии, то есть сцеплению, при формировании цементного камня. А вот щебень, со своей рваной поверхностью и зёрнами кубической формы, отлично сцепляется с цементом и образует каркас бетонной структуры.

Схожі:

	Гост 8269. 0-97 межгосударственный стандарт щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ методы физико-механических испытаний межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации,Разработан институтом внипистромсырье с участием институтов Союздорнии, ниижб, ао «цниис», ао «нииэс» Российской Федерации		Гост 8269. 1-97 межгосударственный стандарт щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ методы химического анализа межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации,Разработан институтом внипистромсырье с участием института ниижб российской Федерации
	Государственный Стандарт Союза сср техника пожарная Мотопомпы Приемка и методы испытаний гост 8554-89 Государственный Стандарт Союза ссрНастоящий стандарт распространяется на переносные и прицепные пожарные мотопомпы, предназначенные для подачи воды и растворов пенообразователя…		Государственный стандарт союза сср кабели связи методы испытаний гост 27893-88 (ст сэв 1101-87) государственный комитет СССР по стандартам москва государственный стандарт союза ссрНастоящий стандарт распространяется на кабели связи с металлическими жилами, предназначенные для работы в диапазоне низких и высоких…
	Государственный стандарт союза сср станки чертежные общие технические требования и методы испытаний гост 28932-91 ипк издательство стандартов москва государственный стандарт союза сср…		Государственный стандарт союза сср щебень и песок шлаковые для дорожного строительства технические условия гост 3344-83 государственный комитет СССР по делам строительства москва государственный стандарт союза ссрПостановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 20 октября 1983 г. №281 срок введения установлен
	Государственный стандарт союза сср металлы методы испытаний на растяжение гост 1497-84 (исо 6892-84, ст сэв 471-88) ипк издательство стандартов москва государственный стандарт союза ссрНастоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным…		Государственный стандарт союза сср металлы методы испытаний на растяжение гост 1497-84 (исо 6892-84, ст сэв 471-88) ипк издательство стандартов москва государственный стандарт союза ссрНастоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным…
	Государственный стандарт союза сср металлы методы испытания на изгиб гост 14019-80 (ст сэв 474-38, исо 7438-85) государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам москва государственный стандарт союза ссрНастоящий стандарт устанавливает методы испытаний металлов на изгиб при температуре (20)°C		Государственный стандарт союза сср краны стреловые самоходные общего назначения приемка и методы испытаний гост 16765-87 государственный комитет СССР по стандартам москва государственный стандарт союза ссрНастоящий стандарт распространяется на стреловые самоходные краны общего назначения (далее краны) грузоподъемностью от 6,3 до 400…

Документи

Документи

Разновидности щебня

Применение находят разные категории щебня:

• гранитный щебень самый прочный и незаменим для строительства дорог. Его плюсом является устойчивость к морозу и влаге. Есть и минус — радиоактивность;
• гравийный добывают в водоемах методом дробления. Он менее прочен, чем гранитный. Но этой прочности достаточно для строительства разных конструкций;
• известняковый щебень менее прочен, используется для строительства небольших сооружений с малыми нагрузками;
• искусственный щебень получают переработкой строительного мусора. Он дешевый, но непрочный.

Приемка щебня

На предприятиях по производству щебня должен проводиться контроль качества. Проверяется каждая партия. Партией считается щебень, отгружаемый одному заказчику в течении суток. Контроль идет по следующим параметрам:

• наличие пылевидных частиц;
• содержание глинистых включений;
• присутствие глины в виде комков;
• наличие слабых пород.

Также проводятся периодические испытания. Зерновой состав определяется с помощью сита. Диаметр отверстий 70 мм. Активность радионуклеидов проверяют спектрометрометрами. При транспортировке следует исключить возможность загрязнения щебня.

Виды испытаний

Щебень

• Определение зернового состава
• Содержание дробленых зерен
• Содержание зерен пластинчатой и игловатой формы
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Содержание зерен слабых пород
• Определение дробимости
• Определение насыпной плотности
• Определение истинной плотности
• Содержание естественных радионуклидов
• Определение водопоглощения
• Определение пустотности
• Определение морозостойкости
• Содержание частиц, имеющих размер менее 0,16 мм
• Определение влажности
• Определение потери массы при прокаливании и кипячении

Песок:

• Определение зернового состава
• Определение модуля крупности
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Определение насыпной плотности
• Определение истинной плотности
• Содержание естественных радионуклидов
• Определение пустотности
• Определение морозостойкости
• Определение класса песка
• Определение влажности
• Определение водопоглощения
• Определение потери массы при прокаливании и кипячении

Золы-уноса и смеси золошлаковые тепловых электростанций :

• Определение зернового состава
• Определение насыпной плотности
• Определение равномерности изменения объема
• Определение морозостойкости
• Определение влажности

Цементы:

• Содержание естественных радионуклидов
• Определение тонкости помола
• Определение нормальной густоты цементного теста
• Определение сроков схватывания
• Определение равномерности изменения объема
• Определение прочности при изгибе
• Определение прочности при сжатии
• Определение группы цемента по эффективности пропаривания
• Определение водоотделения цементного теста
• Определение цвета
• Определение стойкости цвета

Вяжущее низкой водопотребности (ВНВ):

• Определение тонкости помола
• Определение нормальной густоты цементного теста
• Определение сроков схватывания
• Определение равномерности изменения объема
• Определение прочности при изгибе
• Определение прочности при сжатии
• Определение водоотделения

Известь строительная:

• Определение влажности
• Определение равномерности изменения обьема
• Определение прочности при сжатии
• Определение прочности при изгибе
• Определение непогасившихся зерен в извести

Вяжущие гипсовые:

• Определение степени помола
• Определение нормальной густоты
• Определение cроков схватывания
• Определения прочности при сжатии и изгибе
• Содержание гидратной воды
• Определение содержания нерастворимого остатка
• Определение водопоглощения
• Содержание металлопримесей

Бетоны:

• Определение подвижности и жесткости бетонной смеси
• Определение плотности
• Определение пористости
• Определение объема вовлеченного воздуха
• Определение расслаиваемости бетонной смеси
• Определение содержания естественных радионуклидов
• Определение морозостойкости
• Определение водонеприницаемости
• Определение истираемости бетона
• Определение прочности на сжатие
• Определение прочности на изгиб
• Содержание естественных радионуклидов
• Определение средней плотности
• Теплопроводность
• Определение отпускной влажности

Добавки для бетонов и строительных растворов

• Определение плотности
• Определение эффективности добавок

Растворы строительные:

• Определение подвижности
• Определение расслаиваемости
• Определение водоудерживающей способности
• Содержание естественных радионуклидов
• Определение прочности на сжатие
• Определение средней плотности
• Определение морозостойкости

Смеси сухие строительные штукатурные на гипсовом вяжущем:

• Определение насыпной плотности
• Определение зернового состава
• Определение средней плотности затвердевшей смеси
• Содержание естественных радионуклидов
• Определение влажности
• Определение сроков схватывания
• Определение подвижности
• Определение водоудерживающей способности
• Определение прочности сцепления с основанием
• Определение прочности на сжатие

Смеси сухие на цементном вяжущем:

• Определение водопоглощения при капиллярном подсосе
• Определение прочности сцепления с основанием
• Определение подвижности
• Определение водоудерживающей способности
• Определение сохраняемости первичной подвижности
• Определение водопоглощения при полном погружении в воду затвердевших образцов
• Определение расплыва конуса
• Определение прочности на сжатие и изгиб
• Определение морозостойкости
• Определение водонепроницаемости
• Определение истираемости
• Определение влажности
• Определение крупности зерен заполнителя
• Содержание зерен наибольшей крупности