Фракции щебня, марки, характеристики и выбор для частного домостроения

Щебень – один из самых распространенных строительных материалов с обширной сферой использования. Как любой природный материал, он делится на виды с разным набором качеств, в числе которых такой важный параметр, как фракции щебня. Разбираемся, какими свойствами обладают представленные на рынке разновидности и для чего они предназначены, какие свойства являются определяющими для тех или иных строительных работ.

Откуда берут щебенку

Под названием подразумевается сыпучий строительный материал, следующего происхождения:

• Из отходов карьерной добычи камня. Щебень природного происхождения наиболее качественный и подходит для строительных работ; бывает гранитным, гравийным, известняковым.
• Из отвальных металлургических шлаков, получаемых при переработке руд. Использование шлакового щебня значительно (на 20-30%) снижает стоимость шлаковых бетонов (если сравнивать с традиционными).
• Из строительных отходов. Вторичная щебенка – результат дробления старых асфальтовых дорог, кирпичного и бетонного лома. Основное преимущество материала – дешевизна.

Происхождение разных видов щебня задает их эксплуатационные характеристики, а, следовательно, и область использования. Основной процесс получения щебня – дробление, после чего его делят на фракции по размеру; единичный камень в каждой фракции называют зерном.

Как применяют

Для натурального щебня разработаны характеристики качества и возможности применения (они прописаны в нормах ГОСТ 8267–93). Без сыпучего материала невозможно представить следующие строительные процессы:

• Строительство автомобильных дорог и ж/д путей, взлетных полос, тротуаров, парковок, садовых дорожек.
• Изготовление бетона, производство ж/б изделий.
• Стабилизация заболоченных земель укрепление берегов естественных и искусственных водоемов.
• Изготовление монолитных фундаментов и конструкций из железобетона.
• Ландшафтный дизайн: оформления клумб, отсыпка дорожек, устройство альпийских горок.

Фракции: размер и применение

Фракции (размеры) – удобный и наглядный способ для выделения видов щебня и его применения. Камни отделяют друг от друга при помощи вибрационного сита (грохота). Разделенное зерно классифицируется разными способами.

Существует стандартная, более подробная, классификация с шагом размера в 10 мм, или классификация нестандартных фракций (с промежуточными размерами, например, 10-15 мм). На практике пользуются следующим делением:

• Отсев 0-5 мм. Идеален для работ по укладке тротуарной плитки, отсыпке дорог.
• Крошка в пределах 2-5 мм. Получаются после дробления с отсеиванием гранитного песка (до 2 мм). Крошку, изготовленную из гранита, дополнительно моют. Материал нашел применение в декоративных работах, например, им отсыпают дорожки, спортплощадки или водоемы. Крошка нужна при изготовлении тротуарной плитки.
• Зерна размером 5-10 и 5-20 мм. Наиболее востребованные фракции во всех видах строительства, в том числе и в частном домостроении.
• Зерно 20-40 мм. Среднеразмерный материал применяют при крупном дорожном и промышленном строительстве: фундаменты, дороги, дренаж.

• Щебень 40-70 мм. Находит применение в строительстве дорог.
• До 200-300 мм. Форматная разновидность щебня имеет собственное название – бутовый камень. Его применение специфично: для создания подпорных стенок, оград, декорирования поверхностей, возведения фундамента. Бут востребован в декоративных работах: с его помощью оформляют фонтаны, пруды, бассейны.

Характеристики

Для эксплуатационных свойств щебенки важными являются такие характеристики, как лещадность, прочность, морозостойкость, уровень радиоактивности. Производитель указывает эти параметры в спецификации на щебенку.

Лещадность

Название этого важного параметра связывают с плоской рыбой – лещом. Лещадность показывает, какой процент зерен щебня имеет размеры, которые можно считать плоскими (в том числе пластинчатыми или игольчатыми). Другими словами, у лещадного зерна длина минимум в три раза больше, чем ширина.

Лещадность присуща любому виду щебня; характеристика указывает на качество: чем выше процент, тем хуже свойства строительного материала. Объяснение простое: зерна с формой, приближенной к кубу или сфере, способны утрамбовываться с максимальной плотностью, что положительно влияет на прочность конструкции.

Если же в щебенке содержится много лещадного зерна, ситуация меняется. Вытянутые зерна плохо трамбуются и не укладываются плотно. Так же они более хрупкие и часто ломаются, когда обычное зерно держит нагрузку. В итоге образуются пустоты, снижающие прочность конструкции.

Наименьший процент лещадности – у щебенки из гранита. Соотношение зависит не только от материала, но и от метода получения: если при дроблении используется сдвиг и сжатие, образовывается больше плоских зерен.

Лещадность обязательно учитывают при выборе щебенки. Показатель прописан в нормах ГОСТа, по которым выделяют 5 групп камня:

• Кубовидный камень. Лещадность ниже или на уровне 10%.
• Улучшенный дробленый щебень. Зерно плоской формы не превышает 10-15% от общего количества.

• Стандартная щебенка. Количество лещадных зерен не превышает 15-25%.
• Щебенка среднего качества с лещадностью 25-35 %.
• В низкосортном щебне можно насчитать 35-50 % лещадного материала.

Для строительных целей предпочтительным вариантом служит зерно двух первых групп, материал третьей-четвертой групп считается эконом-вариантом. Материал из последней группы выбирают для небольших временных построек или грунтовых дорог.

Прочность

Это важнейшая характеристика, по которой понятно, как материал выдерживает механические нагрузки, сопротивляется давлению и износу; она влияет на применение щебня. Параметр определяют опытным путем. По прочности щебенка делится на марки, от М200 до М1600. Число показывает, какую нагрузку (в кг/см²) выдерживает зерно и для каких целей его можно использовать. Градация выглядит следующим образом:

• М200. Прочность слабая, ее хватает только для ненагруженной отсыпки или создания открытого дренажа.
• М300-М600. Сфера применения аналогична предыдущей, плюс возможно использование в фильтрах или очистных сооружениях.

• М600-М800. Средней прочности достаточно для создания ненагруженных (не являющихся несущими) стен и других конструкций. Известковый щебень может использоваться для декоративных целей, например, для оформления клумб, садовых дорожек.
• М800-М1200. Универсальный вариант, используемый во всех строительных сферах, от заливки фундаментов в частных домах, до формирования ж/д насыпи.
• М1200-М1600. Высокопрочное зерно – оптимальный выбор для особо крупных и сложных инженерных конструкций

Морозостойкость

По параметру можно понять, сколько циклов замерзания/оттаивания переносит щебенка с сохранением эксплуатационных характеристик. Морозостойкость зависит от состава щебня; она маркируется буквой F, следующее за буквой число показывает количество циклов. По способности сопротивляться морозу щебенка делится на следующие категории:

• Неустойчивые. Марки от F15 до F50 применяются для внутренних работ, как дренаж ниже уровня грунтовых вод.

• Устойчивые. Марки F50-F150 подходят для строительства в частном секторе в тех районах, где зима отсутствует или мягкая.
• Высокоустойчивые. Марки F200-F400 используются без ограничений по виду и месту строительства, включая районы Крайнего Севера.

Уровень радиоактивности

Естественный радиоактивный фон распределен в природе неравномерно. Поэтому разные виды щебенки обладают разным уровнем радиоактивности, зависящим от того, из какого сырья они получены. Наиболее высокий фон у гранитных фракций, остальные материалы ближе к норме. По уровню радиоактивности щебенка делится на следующие классы:

• I класс. Радиоактивность минимальная, не превышает 370 Бк/кг. Идеальный вариант для жилого домостроения.
• II класс. Показатель 370-740 Бк/кг указывает на то, что для жилья ее использовать нежелательно. Сфера применения – дорожное и промышленное строительство.
• ІІІ класс. Щебенка с фоном, начинающимся от 740 Бк/кг, не используется в жилом домостроении, только в дорожном и промышленном строительстве.

Как выбрать

В частном секторе ни одна стройка не обходится без щебня; применение сырья достаточно обширно, но большая его часть идет на изготовление бетона. Используются следующие разновидности щебня:

• Гранитный. Служит для получения особо прочных марок бетона, но в частном строительстве используется редко. Его преимущество – не только высокая прочность, но и образцовая морозостойкость. Недостаток – более высокий радиоактивный фон (хотя он же является естественным, например, в горных и многих равнинных районах) и более высокая стоимость.
• Гравийный. Его источником служат карьерные породы. Прочность ниже, чем у гранита, уступает ему и по внешнему виду. Зато, из-за распространенности сырья, имеет низкую себестоимость и радиоактивность, а по соотношению цены и качества это – оптимальный вариант для возведения жилого дома, включая фундамент.

• Известняковый. Отличается светлым, практически белым цветом. По основным показателям близок к гравийному аналогу, преимущества – экологичность и сравнительно высокая морозостойкость.
• Вторичный. В его пользу говорит его стоимость; однако, сырье, применяемое повторно, теряет свои качества. Он подходит для заливки пола в нежилых помещениях, для посыпки садовых тропинок, для возведения альпийских горок, для усиления грунтов. В строительстве жилых домов его не используют.

Коротко о главном

Щебень используют для разных строительных работ, поэтому для удобства его делят на фракции. Разные виды материала производятся из разного сырья, и отличаются не только размером, но и эксплуатационными характеристиками. Щебенку выбирают, исходя из ее прочности и лещадности, также важна морозостойкость и уровень радиоактивности.