Технические характеристики щебня, приобретаемого для постройки дома, регламентируются строительными нормами. Чтобы приобрести качественный щебень именно того вида, который требуется для конкретного вида работ и конструкции – фундаментной подушки, отсыпки территории, дренажа или балласта, или же оформительских ландшафтных работ – без подробного анализа физических, химических и экологических параметров щебенки не обойтись. Основные и самые важные для практики технические характеристики щебня: вид по материалу изготовления, фракционный и гранулометрический состав, прочность, морозостойкость, лещадность, отсутствие примесей, способных оказать негативное влияние на конструкцию, и экологическая чистота, в том числе и в части радиоактивного фона.
Прочность щебня
Прочность щебня характеризует его марка, которую определяют лабораторно, по жесткому регламенту испытаний. Камни щебенки испытывают высокими сжимающими нагрузками, аналогичными по воздействию будущим нагрузкам от веса конструкций. Щебень испытывают и на прочность методом раздавливания прессом и дробления, и на истираемость. Марку присваивают по результатам серий испытаний.
- Высокопрочные виды щебня имеют марки от М1400: М1200
- Прочный щебень М1200; М800
- Щебень средней прочности М800; М600
- Низкопрочный щебень для отсыпок и забутовок – М600; М300
Щебень М200 применяется очень ограниченно, и никогда не используется для тяжелых бетонов.
Щебни средней прочности от М800 применяют для устройства фундаментных подушек, а для железобетонных фундаментных плит и лент крупным заполнителем служит щебень высокой прочности – от М1200. Для фундаментов под легкие сооружения – заборы, хозяйственные постройки и деревянные каркасные дома используют щебень с маркой по прочности от М800.
Высокие марки и соответственно прочностные характеристики имеют гранитные и гравийные щебни. Щебенка из вторичного бетона, шлак и большинство известняковых щебней имеют марку по прочности значительно более низкую. Прочность бетонных дробленых щебней нормируется всего тремя марками – М300; М400; М600. Для фундаментов эти виды щебня не применяются. Но прочностные показатели известняковых щебней и дробленого шлака еще ниже. Самые прочные щебни – гранитные, на втором месте гравий.
Морозостойкость щебня
Морозостойкостью строительного материала называют его способность сохранять прочность и все физические и эксплуатационные параметры при работе во влажной среде и при переменных температурах, от минусовых до плюсовых. То есть в обычных условиях работы конструкций домов и других сооружений. Измеряют морозостойкость в циклах попеременного замораживания-оттаивания материала в водонасыщенном состоянии. Определяют морозостойкость лабораторно по жестко регламентированным нормами методикам, различными методами. Основные параметры морозостойкости для щебня различных видов:
- Гранитные щебни F300; F400
- Гравийные щебни F200; F300
- Известняковые щебни F25; F100
- Щебни из вторичного бетона F50; F75
- Шлаковый щебень F300; F400, имеется зависимость от составов переплавки
Железобетонные конструкции, и монолитные, и сборные, изготавливают с применением морозостойкого щебня – с маркой не ниже F250; F300. Фундаменты и все ответственные конструкции: перекрытия и каркасы, лестницы и так далее по нормам должны выполняться из бетонов на морозостойком щебне.
Лещадность щебня
Лещадность очень важный параметр щебня и характеризует форму отдельных зерен. Щебень ценится при устройстве оснований как материал, имеющий свойства непросадочности, и особенно лещадные виды щебенки. Характеризуют лещадность процентным отношением камней по видам и форме, но преимущественное значение имеет форма. Общее количество (для лабораторных испытаний - проба) щебня состоит из зерен:
- а – камней кубовидной формы
- б- остроугольных камней
- в – клиновидных камней
- г – камней лещадной формы
Все виды щебней, изготавливаемые в дробилках, независимо от материала – шлак, известняк, вторичный бетон или высокопрочный гранит – содержат зерно различных видов. Самые «ненужные» для бетонов и отсыпок зерна – это игольчатые и пластинчатые. Игольчатые, или игловидные элементы имеют длину, в три раза большую их ширины. Пластинчатый камень имеет длины, троекратно большие толщин. Значение лещадности характеризует содержание игловатой и пластинчатой объемной составляющей щебня. Чем больше это значение, тем меньше будет итоговая прочность заливки и отсыпок, и соответственно ниже качество самого щебня. «Кубики», или кубовидный щебень – идеальны для бетона, поскольку распределяются в смеси равномерно, дают однородный состав, который в конструкции будет воспринимать напряжения тоже однородно. Просветы между зернами минимальны, а площади сцепления крупного заполнителя с цементным камнем максимальны, поэтому и бетон получается более плотным, однородным и прочным. Кубовидные щебни намного дороже, чем лещадные, поскольку производят их по более сложной и затратной технологии. Этот сорт щебня дороже остальных и применяется для самых ответственных конструкций, сильно нагруженных и работающих в экстремальных условиях. Для фундамента частного дома кубовидные щебни необоснованно дорогой материал, оптимальным считается лещадный щебень из гранита. Граниты дробятся преимущественно на плоские камни преимущественно правильных форм, игл и пластинок немного. Эти виды щебня пригодны и для бетонов, и для непросадочных фундаментных подушек.
Нормируется щебень по показателю лещадности с разделением на группы:
- К первой группе относят щебни с преимущественно кубовидными зернами в составе. Лещадные формы не должны превышать 1/10 по массе. Подобными качествами обладают гранитные щебни средних фракций и качественной обработки, самые лучшие для строительства нагруженных фундаментов.
- К второй группе по лещадности относят щебни с количеством некондиционных камней до 15% по весу. Дробленые гранитные щебни могут иметь как первую, так и вторую группу по лещадности, и определяется данный параметр лабораторными испытаниями. Для фундаментов всех видов и дренажных подушек данные виды щебня широко используются.
- К третьей группе относят щебни с зернами неправильных форм до ¼ общей массы. Подобными параметрами обладают щебни из известняков и осадочных пород.
- К четвертой группе относят щебень с лещадностью до 35% некондиции. Щебни третьей и четвертой группы для бетона не применяют, поскольку данный заполнитель недостаточно обеспечивает сцепление с цементным камнем и неравномерно распределяется смеси. Но непросадочные подушки из лещадного щебня возможны и применяются.
- К пятой группе относят щебни с высоким содержанием плоских зерен – до 50%. Для оснований под временные или очень легкие постройки, для забутовок и отсыпки малонагруженных дорог и площадок такой щебень находит применение.
Правильный выбор щебня по лещадности крайне важен для итоговой прочности бетона и долговечности конструкции. Бетоны, изготовленные на щебне с большим количеством игл и пластинок, намного больше подвержены эрозии. Для фундаментов частных домов применяют щебень первой и второй групп.
