Показатель морозостойкости щебня: рассказываем развернуто

Морозостойкость — одна из важнейших характеристик.

Щебень представляет собой строительный материал, зернистый по своей структуре, сыпучий. Зерна достигают размера от пяти миллиметров.  Роль щебня в строительстве очень высока.

Радиоактивность щебня

Самая важная характеристика, с которой обычно начинается обсуждение качества строительного щебня — это его радиоактивность. Если продукция должна быть пригодна для всех без исключения видов строительных работ, что должно быть подтверждено соответствующими сертификатами и санитарно-эпидемиологическими заключениями, исследованиями спец. лабораторий, то это означает, что весь поставляемый щебень песчаник и др. виды щебня относятся к I-му классу по радиоактивности (менее 370Бк/кг).

Для строительства дорог подходит щебень II класса по радиоактивности (более 370Бк/кг).

Область применения

Применение достаточно обширно, практически во всех видах строительных работ. Отсыпают фундамент, строят дренажные каналы, различные железобетонные конструкции. Также его активно применяют и в ландшафтных работах: выкладывают дорожки, площадки. Посыпают дороги во время гололеда.

В общем, он применяется во многих видах строительства. Но все-таки основным для него является применение в бетонных растворах. Это один из основных компонентов. Также активно используется в основании фундамента,  подушек и прочего.

Купить любой строительный материал не сложно и совсем не проблематично, но как же выбрать и какой материал принесет наилучший результат?

Ниже перечислены основные критерии, по которым стоит оценивать щебень.

• Состав, имеется в виду зерновой состав;
• насколько высоко содержание различных частиц и других пород, которые примешались в состав;
• насколько прочен;
• насколько стоек к морозам и перепадам температур;
• изучить форму фракций;
• уточнить насколько он радиоактивен.

Каждый из этих пунктов может достаточно сильно повлиять на  качество материала, а далее и на предмет строительства, где он был использован.

Отдельно стоит отметить морозостойкость материала.

Для начала уточним, что данный критерий особенно важен для нашей страны, для нашего изменчивого и сурового климата. Например, если использовать бетон, в котором щебень будет иметь слабую морозостойкость, то не следует потом удивляться, когда через некоторый промежуток времени начнут появляться трещины, растрескивания, бетон начнет разрушаться. Либо если такой щебень был использован в строительстве дорог, то через пару зим дорожное полотно придется ремонтировать.

Как проверяют щебень на морозостойкость

Его проверяют на морозостойкость следующим способом, замораживают и размораживают столько раз, сколько он может выдержать. Морозостойкость обозначать английской буквой F, а число, которое стоит рядом с буквой обозначает то количество замораживаний и размораживаний, которое прошел щебень. Например, если встречается материал, в данном случае щебень, промаркированный как F-50, то это будет значить, что именно такое количество заморозок он способен выдержать, но не более. После пятидесяти циклов его свойства и другие характеристики начнут изменяться и ухудшаться, следовательно, это отразится на объекте строительства

Но не нужно думать, что если стоит цифра пятьдесят, то объект прослужит все эти пятьдесят лет. Нужно учитывать тот момент, что за сезон щебень может несколько раз оттаять и столько же раз замерзнуть. Весна, осень, оттепели, теплые зимы и прочее.

Если выбирать материал для строительства домов и сооружений, то здесь понадобится более морозостойкий щебень, так как данные объекты эксплуатируются десятками и даже сотней лет. Поэтому следует обратить внимание на строительный материал с более высокой маркировкой.

На сегодня самый выгодный вариант щебня с маркировкой в пределах F-300. Такой вид щебня выдерживает огромное количество циклов заморозки. Что в свою очередь обеспечивает сохранность здания лет на пятьдесят.

Прочность щебня

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 по дробимости щебень делят на группы:

• высокопрочный — М1200-1400,
• прочный — М800-1200,
• средней прочности — М600-800,
• слабой прочности — М400-600,
• 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.

Виды щебня и критерии морозостойкости

Щебень гранитный

Он является самым морозостойким. Количество его циклов заморозки колеблется от 300-500.

Данный вид щебня добывается из твердых пород. Данный вид породы самый распространённый на планете. Это магма вулканическая, застывшая глубоко в земле. Скалу взрывают, потом добытую породу помещают в дробильную машину. На выходе имеют щебень разного цвета. Это зависит от определённого процента в его составе слюды и различных элементов.

Если рассматривать характеристики с технической точки зрения, то он является достаточно прочным.  Что важно, он достаточно морозоустойчив, как уже было отмечено ранее. Вредные элементы присутствуют, но не переходят допустимые нормы.

Гранитный щебень достаточно прочный для строительства. Из него получают высококачественный бетон. Также его используют для декора из-за его цветовой гаммы.

Щебень гравийный

Второй по морозостойкости. Количество циклов его заморозки насчитывает от 100 до 300.

Получают при дроблении скалы и так же помещают в дробильную машину либо просто просеивают добытые породы. Конечно, по характеристикам он будет немного похуже, чем гранитный. Но его преимущество в том, что он менее радиоактивен, и стоимость его намного ниже.

Используют для фундамента, при приготовлении бетона, также основную долю он имеет в строительстве автомобильных дорог.

Щебень известняковый

Самый слабый по отношению к морозам материал. Он выдерживает не более ста циклов заморозки.

Его добывают из осадочных пород, название говорит само за себя, из известняка. Основным компонентом в его составе является кальций. В народе его называют просто известкой.

Его также очень активно используют в строительстве дорожного полотна, либо при изготовлении изделий, которые требуют совмещение железа и бетона. Если по своей структуре он достаточно плотный, то его используют при дренаже.

Определение морозостойкости

Полный цикл производства щебня.

Морозостойкость – это способность горных пород в состоянии насыщения водой выдерживать неоднократное попеременное оттаивание и замораживание. Вода при замерзании примерно на 10% увеличивается в объеме, образующийся при этом лед оказывает давление на стенки материала, из-за чего прочность его со временем понижается, а материал разрушается.

В особенно тяжелых условиях каменный материал оказывается в дорожных покрытиях. Осенью он, как правило, основательно напитывается водой, а в зимнее и весеннее время года попеременно то замерзает, то оттаивает. Чтобы рассчитать определенную морозостойкость щебня, следует испытать несколько образцов. Такое испытание проводится на небольших образцах кубической формы 5х5х5 см или цилиндрической с диаметром и высотой 5 см. Испытание проводится следующим образом: попеременно замораживаются и оттаивают водонасыщенные образцы при температурах -20°С, +20°С. Количество циклов оттаивания и заморозки принимается до 200 и больше, в зависимости от класса сооружения и назначений для каменного материала в данном сооружении. Считается, что каменная порода выдержала испытания на морозостойкость, когда на опытных образцах не обнаруживается повреждений, таких как расслаивания, трещины, округления углов и ребер.

Применение щебня при строительстве дороги.

Для каменной породы, которая выдержала испытания на морозостойкость, определяется степень снижения прочности. Так, морозостойкие горные породы коэффициент морозостойкости имеют близкий к единице. В тех образцах, что не смогли выдержать испытания на морозостойкость, определяют для пущей наглядности потерю массы.

Испытанием на сохранность при помощи раствора натрия сернокислого называется насыщение таким раствором каменных пор. Сернокислый натрий постепенно увеличивается в объеме, благодаря чему создается давление на стенки пор. Примерно то же происходит с замерзшей водой при определении морозоустойчивости.

Такие же образцы, которые применяют для определения морозостойкости, и в таком же количестве высушивают до постоянной массы и на 20 часов опускают в приготовленный раствор сернокислого натрия. Потом в течение 4 часов высушивают, охлаждают и снова на 4 часа опускают в раствор натрия сернокислого. Образцы попеременно погружают в насыщенный раствор на 4 часа, и так 5 раз, после чего под лупой все образцы внимательно рассматриваются, а все появившиеся повреждения отмечаются. Образцы после этого как следует промываются проточной водой, до полного удаления сернокислого натрия, после чего высушиваются до постоянной массы; далее определяется потеря массы каждого образца в процентах. Как окончательный результат принимается из трех определений среднее арифметическое для однородных пород и из пяти определений – для неоднородной.

У морозостойкости щебня характеристики описываются в нормативном документе ГОСТ 8267-93. В соответствии с данными требованиями, морозостойкость будет определяться на основе количества циклов оттаивания и замораживания. Сколько их может выдержать щебень, не потеряв при этом прочностных свойств. Параметр морозостойкости обозначается буквой F и числом циклов оттаивания и замораживания, которым подвергался данный материал. К примеру, щебень марки F150 может выдержать без заметной потери прочности зерен 150 циклов заморозки и последующих оттаиваний. В соответствии с нормативными документами, по морозостойкости марки щебня делятся так: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400.

Полезные советы

При закупке строительных материалов щебень следует подбирать особенно тщательно и внимательно относиться при этом к такой его характеристике, как морозостойкость. Как правило, в таких случаях происходит потеря прочности всей конструкции, а это может привести к обрушению постройки. Чтобы не допускать такой неприятности, применение щебня с маркой менее F300 запрещено. В северных и центральных регионах останавливаться лучше на F400. Что до относительно теплого центра, то оценивают морозостойкость по количеству циклов оттаивания и замораживания, а таких циклов в теплой центральной полосе за одну зиму бывает довольно много. Поэтому следует приобретать щебенку марки F400 – такой материал прослужит намного дольше, чем прочие.

Зерновой состав щебня

Зерновой состав каждой фракции должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

Исходя из требований указанного ГОСТа следует, что в фракции щебня, поставляемой на строительство, например, 20-40мм, количество зерен размером мельче 20мм не должно превышать 10%, а зерен крупнее 1,25*D (50 мм) — не более 0,5%. Эти требования необходимы для строгого соблюдения зернового состава отдельных фракций. Соблюдение данных требований отражается в рассеве.

Лещадность щебня

В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой (лещадной — произошло от слова «лещ», т.е. плоский как лещ) и игловатой форм. К зернам пластинчатой и игловатой форм относят такие зерна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе):

• I группа «кубовидная» до 15%,
• II группа «улучшенная» от 15% до 25%,
• III группа «обычная» от 25% до 35%,
• IV группа «обычная» от 35% до 50%.

Адгезия щебня

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. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...