Свойства щебня: Свойства щебня.

 Характеристика и область применения щебня
от компании ЗАО «МКУ».

Щебень из горных пород — это неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью от 5мм до 20мм, получаемый дроблением горных пород, гравия.

Щебень характеризуется следующими показателями качества:

• Зерновым составом;
• Прочностью;
• Содержанием дробленых зерен;
• Содержанием зерен слабых пород;
• Мелкозернистостью;
• Содержанием пылевидных и глинистых частиц, в том числе глины в комках;
• Радиационно-гигиенической оценкой.

 Область применения щебня: Выпускаемая фракция щебня и гравия 5-20 мм служит крупным наполнителем для тяжелых бетонов, а так же для других видов строительных работ и дорожных покрытий.

Продукция сертифицирована в системе «Мосстройсертификация» и соответствует Государственным нормативным документам.

 Щебень и гравий производства ЗАО «МКУ»
 не содержит посторонних загрязняющих примесей. 

Наша цель — долгосрочное и взаимовыгодное сотрудничество. Благодаря нашим  постоянным партнерам мы достигли сегодняшнего успеха и надеемся его развивать в будущем.
Своим  клиентам мы предлагаем самые разные схемы работы — предоставление гибкой системы скидок.Делаем все возможное для того, чтобы наше сотрудничество было взаимовыгодным.

Одно из главных наших преимуществ и методов работы — идти навстречу своим постоянным и потенциальным клиентам!  

Если Вас заинтересовал наш щебень или у Вас появились вопросы, Вы всегда можете обратиться к нам:

• Наши телефоны:  Комерческий Агент: 8(919) 724-29-18; 8 (916) 481-16-45
                               Отдел сбыта: (495) 642-85-86.
• E-Mail: [email protected]

Информация на сайте носит информационный характер
и не является договором оферты.
Вся информация размещенная на сайте является собственностью
ЗАО «Мансуровское карьероуправление».
Любая перепечатка информации с данного сайта
возможна только с письменного разрешения
ЗАО «Мансуровское карьероуправление».
Напишите нам для получения дополнительной информации.

ООО «Карелприродресурс» | Основные свойства щебня

Влагоотдача

Влагоотдача — свойство материала терять находящуюся в его порах влагу. Влагоотдача характеризуется количеством воды в процентах (по массе или объему), теряемым стандартным образцом материала в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60% и температуре окружающей среды 20С.

Водопроницаемость

Водопроницаемость — способность материала пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течении 1часа через образец площадью 1м и толщиной 1м при постоянном давлении.

Водопоглощение

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. Водопоглощение определяют по массе или объему и выражают в процентах.

Водопоглощение по объему всегда меньше 100%, а по массе может быть более 100% (теплоизоляционные материалы способны поглощать значительно больше воды, чем их масса).

Гигроскопичность

Гигроскопичность — это свойство материалов поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичные материалы могут поглощать большое количество воды, при этом увеличивается их масса, снижается прочность, изменяются размеры.

Морозостойкость

Морозостойкость — свойство материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без снижения прочности и массы. Это свойство особенно важно для материалов, используемых для фундаментов, стен, кровли и др., подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию. Они должны быть повышенной морозостойкости. Высокой морозостойкостью характеризуются плотные материалы, не имеющие пор, или материалы с незначительной открытой пористостью, водопоглощение которых не превышает 0,5%.

Плотность

Плотность — определяется отношением массы тела к занимаемому объему, включая имеющиеся в нем пустоты и поры. Выражается эта величина в кг/м3.

Различают истинную и насыпную плотность. Истинная плотность — это предел отношения массы к объему, когда объем стягивается к точке, в которой определяется плотность тела или вещества без учета имеющихся в них пустот и пор. Насыпная — это отношение массы зернистых материалов ко всему занимаемому или объему, включая пространства между частицами.

Пористость

Пористость — степень заполнения объема материала порами, выражается в процентах.

По величине пор выделяют мелкопористые — размеры пор составляют сотые и тысячные доли миллиметра; и крупнопористые материалы — размеры пор от десятых долей миллиметра до 1-2 мм. Пористость материалов влияет на такие свойства, как прочность водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность и др.

Теплопроводность

Теплопроводность — свойство материала передавать тепло при наличии разности температур с одной и другой сторон. Теплопроводность материала оценивается количеством теплоты в Дж, проходящей через образец толщиной 1м, площадью 1м2 за час при разности температур противоположных поверхностей образца 1С.

Щебень — представляет собой продукт, полученный в результате дробления скальных горных пород. Породу добывают в карьерах, после чего дробят и сортируют на фракции, с помощью специальных машин, называемых «грохотами», а сам процесс — «грохочением». Одна из самых распространенных и имеющих самое широкое применение пород — гранит. Кроме того, щебень также получают дроблением валунов или гравия.

Адгезия щебня

Адгезия щебня — cпецифическая индивидуальная характеристика щебня. Она показывает насколько качественно происходит сцепление поверхности камня с битумными вяжущими. Эту характеристику можно приблизительно определить на глаз, посмотрев на цвет зерна. Лучшими, в данном случае, показателями по адгезии будет щебень, имеющий серый и темно-серый цвет.

Лещадность щебня

Лещадность щебня — 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.

Морозостойкость щебня

Морозостойкость щебня — такая характеристика щебня, как морозостойкость показывает, сколько циклов последовательного замораживания и оттаивания способен выдержать испытываемый материал, не потеряв, при этом, своих прочностных качеств (по ГОСТу — потери по массе не должны быть больше определенных установленных этим ГОСТом значений). Как правило, испытания проводятся непосредственным замораживанием щебня или испытанием в насыщенном растворе сернокислого натрия и последующим высушиванием. При этом испытание непосредственным замораживанием считается наиболее предпочтительным. Таким образом, если щебень выдерживает 15 циклов непосредственного замораживания, и, после чего его потеря массы составляет не более 10 процентов — такой щебень получает марку морозостойкости «Mрз15». Это самый худший по качеству щебень. Дальше идут марки Mрз25, Mрз50, Mрз100, Mрз150, Mрз200, Mрз300. Щебень марки Mрз300 — считается наиболее предпочтительным в строительстве. Самый хрупкий щебень — известняковый, самый устойчивый — гранитный щебень.

Прочность щебня

Прочность щебня — показатель того насколько хорошо будет щебень выдерживать, не крошась и не разрушаясь, нагрузки при движении транспорта и механические воздействия, осуществляемые в процессе и после строительства. Отдельно исследуют прочность щебня при сжатии — помещая образцы под пресс, а потом просеивая на сите с величиной ячеек отдельно обозначенных для испытуемой фракции и измеряя массу зерен щебня оставшихся на сите. Второй аспект исследования на прочность — определение устойчивости щебня к износу (истиранию). Исследование проводится в полочном барабане, специальном стальном цилиндре с полкой из уголковой стали. Вращаясь в барабане вместе с несколькими стальными шарами, щебень крошится. Так же как и в предыдущем случае, в конце испытания материал просеивают и определяют массу остатка. На основании результата, щебню присваивают определенную марку качества. Самый прочный — это базальтовый или гранитный щебень — марки М1400-1600, его применяют в производстве высокопрочных бетонов, при закладке фундаментов и строительстве несущих мостовых конструкций. Также к группе высокопрочных относится щебень марки М1200-1400. Далее, по убыванию прочности идут группы: прочный щебень марки М800-1200, средней прочности М600-800, слабой прочности М300-600 и щебень очень слабой прочности М200.

Радиоактивность щебня

Радиоактивность щебня — помимо остальных характеристик щебня, при использовании его в строительстве обязательно надо обращать внимание на такое его свойство как радиоактивность. Это показатель содержания естественных радионуклидов в породообразующих элементах горных пород, которые использовалась для производства щебня, и зависит от содержания в них урана, тория, радия и других элементов. Как правило, за единицу удельной радиоактивности принимают беккерель на единицу массы. В зависимости от этого показателя щебень применяют: суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов

• 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.

Содержание пылевидных и глинистых частиц — в составе щебня не должно присутствовать больше допустимых ГОСТом значений содержания пылевидных и глинистых (максимальный размер которых менее пяти сотых миллиметра) частиц, а также комков глины (комки размером от 1,25 миллиметра). Определяют эти показатели такими методами как: отмучивание, пипеточный метод, метод мокрого просеивания, фотоэлектрический метод и др.

Отмучивание

Отмучивание — принудительное растворение пылевидных и глинистых частиц в воде, куда помещается проба щебня, и сравнение начальной и конечной массы пробы. Пипеточный метод — взвешивания сухого остатка после выпаривания отобранной пробы, полученной при промывке щебня или гравия. Эти и другие методы подробно описаны в ГОСТ 8269.0-97

Новости компании

Основные показатели качества щебня для строительных работ

Щебень относится к группе природных каменных материалов, полученных в результате механической обработки горных пород. Качество щебня, как строительного материала, зависит от совокупности физико-механических свойств исходной породы и оценивается техническими и эксплуатационными характеристиками, определяемыми по стандартным методикам испытаний.

Показатели качества щебня нормированы в ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ». Методы определения характеристик щебня приведены в ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний».

Фракции и зерновой состав строительного щебня

Сортировка раздробленной породы по размерным составляющим, называемым фракциями, является первым этапом в определении показателей качества строительного щебня. Разделение всей массы раздробленной горной породы по отдельным диапазонам размеров зерен, например, фракция 5-20 мм или 40-70 мм, предопределяет эксплуатационное предназначение каждой фракции щебня и упрощает взаимоотношения между поставщиками щебня и его пользователями.

К основным фракциям щебня ГОСТ 8267-93 относит (п.4.2.1) следующие размерные диапазоны крупности зерен:

• 5(3) – 10 мм;
• 10-15 мм;
• 10-20 мм;
• 15-20 мм;
• 20-40 мм;
• 40-80(70) мм;
• 80(70) – 120 мм;
• 120-150 мм.

Зерновой состав или размерная однородность характеризует количество щебневых камней с размерами, превышающими максимальный размер регламентированной фракции, и с размерами, меньшими по сравнению с минимальным размером зерна этой фракции (п.4.2.2). Например, для щебня фракции 20-40 мм допускается наличие зерен размерами ниже 20 мм в количестве до 10% от общего количества частиц. Подобным образом ограничивается превышение верхнего размера 40мм – количество частиц с размером, превышающим на 25% верхний размерный предел (то есть 1,25 Д=50мм), не должно быть больше 0,5% от всего числа зерен.

Механическая прочность и истираемость строительного щебня

Способность щебня противостоять механическим воздействиям принято характеризовать величиной предела прочности при сжатии, показывающим, при какой сжимающей нагрузке начинается разрушение выбранных образцов.

Показатели прочности классифицируются марками прочности – чем выше марка прочности щебня, тем выше его прочность. В зависимости от марки щебень разделен на группы:

• очень прочный—М1200—М1400,
• прочный—М1200—М800,
• средней прочности— М800—М600,
• слабый — М600—М300,
• очень слабый — М200.

В щебне нормируют содержание зерен слабых пород. Щебень марок по прочности М1400, М1200, М1000 не должен содержать зерен слабых пород в количестве более 5%, щебень марок М800, М600, М400 — более 10%, щебень марок М300 и М200 — более 15% по массе.

Истираемость щебня характеризует его износостойкость, столь необходимую в строительстве дорожных покрытий. Характеристикой износостойкости щебня служит марка по истираемости в полочном барабане. Стандартом выделены четыре марки по истираемости (ГОСТ 8267-93 п.4.4.3):

• И1 – потеря массы при испытании до 25%;
• И2 – потеря массы от 25 до 35%;
• И3 – потеря массы от 35 до 45%;
• И4 – потеря массы от 45 до 60%.

Лещадность щебня

Для нормирования содержания камней щебня игловатой или пластинчатой формы используется понятие лещадности (от слова «лещадь» -так в старину называли плоские дощечки и каменные плитки). Лещадность показывает процентное содержание в зерновом составе щебня частиц игловатой и пластинчатой формы. Особенность зерен игловатой или пластинчатой формы – толщина или ширина зерна меньше размера по длине в три и более раза. Наиболее плотная упаковка получается из зерен кубовидной формы. По форме зерен щебень подразделяют на пять групп (п.4.3.2 табл.2):

• группа 1 — содержание зерен пластинчатой и игловатой формы до 10 % по массе;
• группа 2 — содержание зерен пластинчатой и игловатой формы от 10 до 15 % по массе;
• группа 3 — от 15 до 25 % по массе;
• группа 4 — от 25 до 35 % по массе;
• группа 5 — содержание зерен пластинчатой и игловатой формы от 35 до 50 % по массе.

Это важно! Строительные конструкции с щебнем низкой лещадности наиболее прочные.

Морозостойкость щебня

Процессы замораживания и размораживания щебня негативно влияют на его прочностные характеристики и ресурс безаварийной эксплуатации. Для оценки морозостойкости щебня используют количества циклов замораживания/ размораживания, которые щебень может выдержать, сохранив свои прочностные качества. Материал считается выдержавшим испытания на морозостойкость, если на испытуемых образцах визуально не отмечены повреждения в виде трещин или расслаиваний, скруглений граней и углов. Щебень по морозостойкости классифицируют по маркам от F15 до F400.

Радиоактивность щебня

Радиоактивность щебня обусловлена природной радиоактивностью исходной горной породы. Гранитный щебень является наиболее радиоактивным, поэтому его применение в жилом строительстве ограничено. Поставщики щебня обязаны предоставлять покупателям сведения о величине эффективной удельной активности А_эфф своего товара, определенной лабораторными методами. В соответствии с ГОСТ 8267-93определены области применения щебня в зависимости от следующих значений А_эфф :

• при А_эфф менее 370 Бк/кг щебень можно использовать во всех видах жилого строительства;
• при  А_эфф в интервале от 370 до 740 Бк/кг – в дорожном строительстве в пределах населенных пунктов и в строительстве производственных сооружений;
• при А_эфф свыше 740 до 1500 Бк/кг – дорожное строительство за пределами населенных пунктов.

Заключение

Наряду с вышеуказанными показателями качества щебня федеральными и отраслевыми стандартами регламентированы и другие параметры, из которых наиболее важными для оценки технико-эксплуатационных свойств щебня считаются:

• насыпная плотность, показывающая вес щебня в его насыпном естественном состоянии;
• содержание пылевидных и глинистых частиц;
• адгезия щебня;
• влагоотдача;
• водопоглощение и гигроскопичность;
• водопроницаемость;
• электроизоляционные свойства;
• ударопрочность и др.

Такое обилие регламентированных показателей подчеркивает востребованность щебня и разноплановость его применения.

Щебень, его виды, свойства и характеристики

Щебень представляет собой сыпучий материал неорганического происхождения. Он состоит из зерен фракцией от 5 мм. Щебень получают путем дробления гравия, гравия и валунов. По крупности зерен материал подразделяется на основные и сопутствующие фракции. Существуют следующие размеры фракций: 5-10 мм, 5-20 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 20-65 мм, 25-60 мм, 40-70 мм. Сопутствующие фракции подразделяются по размерам: 0-2 мм, 0-5 мм, 0-15 мм, 0-20 мм, 0-40 мм, 0-60 мм, 2-5 мм. Иногда бывают фракции 70-120 мм, 120-150 мм.

Свойства щебня

Характерная особенность щебня – адгезия, отображающая силу сцепления битумных вяжущих и самого материала. Качество сцепления можно определить по цвету щебня, чем он темнее, тем оно лучше. Самые лучшие показатели у материала темно-серого цвета. Щебень – это единственный природный материал, используемый в строительстве.

Для изготовления асфальта, бетона и железобетонных конструкций подойдет гранитный щебень 5-15 мм, 5-20 мм. Для строительства автодорог, железнодорожных путей и насыпей, фундамента зданий применяется гранитный щебень 20-65 мм, 20-40 мм, 25-60 мм, 40-70 мм.

Морозостойкость показывает количество циклов оттаивания и заморозки. Этот показатель можно определить, насытив материал раствором сернокислого натрия, а после просушить. Морозостойкие марки щебня имеют следующее обозначение: F15, F25, F50, F100, F200, F300, F400. Как правило, в строительстве применяется марка F300.

Что касается прочности данного материала, то она определяется дробимостью при сжатии исходной породы в цилиндре. По прочности щебень подразделяют по следующим группам: высокопрочный вид (М1200-1400), прочный вид (М800-1200), среднепрочный вид (М600-800), слабопрочный вид (М300-600), очень слабый щебень (М200).

Основным показателем щебня является лещадность, чем она меньше, тем более качественен щебень. Зерна щебня могут быть игловатой и пластинчатой формы. Они определяются тем, что ширина и толщина в 3 раза меньше длины.

По форме зерен можно подразделить на 4 вида: кубовидная форма (содержит до 15% игловатых и пластинчатых форм зерен), улучшенная (до 25%), обычная (до 25-35% и 35-50%). Немаловажной характеристикой щебня является радиоактивность, определенная заключением санитарно-эпидемиологической службы.

Особенности гравийного щебня

Гравийный щебень получают путем дробления горной породы в карьерах. Его применяют в изготовлении цементных и бетонных растворов, в строительной промышленности. К основным характеристикам гравийного щебня относят следующие:

•  Предельная прочность, дробимость при сжатии, износ породы 800кгс/см2. Следовательно, гравий можно отнести к категории М800, состоящей на 10% из несортовых пород.
•  Фракционный состав 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм.
•  Лещадность – материал состоит их пластинчатых зерен.
•  Морозоустойчивость – у гравийного щебня число оттаиваний и заморозок равно 200.
•  Адгезия определяется по цвету, чем он темнее, тем показатель более высокий.
•  Радиоактивность не более 370 Бк/кг.
•  Насыпная плотность определяется засыпанием породы в сосуд до образования конуса. После конус срезается, а данный сосуд взвешивается. После рассчитывается уровень плотности. Она колеблется в пределах 1400-1700 кг/куб.м.

Особенности гранитного щебня

Для гранитного щебня допустимы следующие размеры: 0-5 мм (мелкий отсев для декоративной отделки), 5-20 мм (мелкая фракция, используемая для бетонных конструкций), 20-40 мм (средняя фракция для производства железобетонных конструкций), 20-70 мм (крупная фракция для изготовления массивных конструкций из бетона), 70-300 мм (применяется очень редко, как правило, для декоративной отделки водоемов).

К техническим характеристикам гранитного щебня относятся следующие:

•  морозостойкость – количество циклов заморозки и оттаивания 300-400;
•  прочность 800-1600 кгс/см2, гранитный щебень может быть прочным и особо прочным;
•  адгезия определяется визуальным способом, как и у гравийного щебня;
•  радиоактивность не превышает 370 Бк/кг;
•  лещадность – щебень состоит из 5-23% зерен пластинчатой формы.

Характеристики известнякового щебня

Данный материал имеет второе название – доломитовый щебень, он изготавливается из карбоната кальция. Чаще всего он используется, как и другие виды щебня. К характеристикам известнякового щебня относятся:

•  морозостойкость равна 300;
•  фракционный состав бывает трех видов: 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм;
•  прочность известнякового щебня равна 200 кг/см2, для строительства дорог со средней транспортной активностью используется прочность 300-600 кг/см2, для промышленных – 600-800 кг/см2;
•  адгезия определяется, как и всех остальных видов щебня.

Щебень — обзор

1.2 Влияние температурно-влажностных условий созревания на деформативные свойства и прочность бетонных элементов

Прочностные и деформационные свойства бетона очень чувствительны к температурным и влажностным условиям созревания.

Известно, что при созревании в благоприятных условиях процесс повышения прочности бетона за счет химической гидратации цемента может длиться долго. Это подтверждается результатами исследований, приведенных ниже.

Микашвили [76] исследовал изменение прочности и деформируемости элементов из гидротехнического бетона, хранящихся от 5 до 40 лет во влажной (водной) среде. В результате замеров он обнаружил непрерывное увеличение прочности элементов в течение заданных интервалов времени, которое в случае сжатия пропорционально логарифму времени. В случае осевого растяжения увеличение прочности оказалось незначительным по сравнению с увеличением прочности на сжатие.Данные, приведенные в [76], свидетельствуют о том, что высокое значение модуля упругости является характерной чертой многолетнего бетона, хранящегося в водной среде.

Гнутов и Осипов [77] провели исследование прочности бетона, хранящегося в благоприятных условиях для роста прочности в течение 32 лет. В качестве опытных образцов использовались керны диаметром 11,0 см, взятые из водопровода канальной насосной станции. Образцы керна были пробурены из горизонтально направленных скважин в стенках акведуков.Часть скважин, из которых были пробурены керны, находились под водой на протяжении всей эксплуатации конструкции.

В результате испытаний, проведенных авторами [77], было установлено, что прочность бетона, находящегося более 30 лет во влажных условиях, в 3,5 раза превышает его прочность, зафиксированную в возрасте 28 дней.

Результаты исследований прочностных и деформационных свойств бетонных элементов, выдержанных в различных влажных условиях, отражены в рассмотренных ниже статьях.

В 1956 году Гудавердян опубликовал статью, посвященную исследованию влияния влажной среды на прочность на сжатие трех составов бетона [78]. Использовались тяжелый бетон из кварцевого речного песка и базальтового камня, бетон из заполнителей из литоидной пемзы и туфобетон из туфа Ереванского месторождения. Марка цемента 32,5 МПа. Некоторые образцы для испытаний в виде усеченных конусов с размерами d = 15 см, D = 20 см и H = 15 см и кубов с размером кромки 10 см после извлечения из формы хранились в лаборатории в нормальных условиях закалки, а другие образцы за пределами лаборатории хранились под навесом.Исследования проводились летом.

Согласно данным, приведенным в [78], тяжелый бетон, выдержанный в течение месяца в среде с низкой влажностью, набирает лишь около 50% прочности, которую он мог бы получить при нормальных условиях твердения. Указанная разница для литоидно-пемзового бетона и для туфобетона составила 30% и 10% соответственно.

Худавердян объяснил выявленную низкую чувствительность созревания литоидно-пемзового бетона и особенно туфобетона к условиям низкой влажности способностью пористых заполнителей накапливать значительное количество воды при производстве бетона, что сохраняет бетон во влажном состоянии в течение длительного времени. определенный период времени, тем самым способствуя интенсификации процесса гидратации цемента.

Подобные исследования были проведены в 1970 г. Ботвиной [79].

На этот раз объектами исследований явились газосиликатные смеси из природных суглинков и негашеной извести, из негидратированного лёсса и негашеной извести, из кварцевого песка и извести, а также из силикатного бетона виброформованного из известково-лёссового вяжущего как на обезвоженном, так и на природном лёссе. Часть образцов в виде кубов размером 10х10х10 см и балок размером 4х4х16 см в течение 5 лет подвергалась воздействию среды с условиями сухого жаркого климата.Другая часть исследуемых образцов (контрольные образцы для испытаний) хранилась в обычных лабораторных условиях в течение указанного периода времени. В ходе исследований температура воздуха в летний период достигала 50–65 ° C, а относительная влажность — 5–8%.

В результате проведенных измерений было установлено, что прочность на сжатие и изгиб испытуемых образцов силикатного бетона, оставленных после извлечения из формы в течение 5 лет вне лаборатории, примерно на 23–30% меньше прочности контрольного образца. тестовые образцы [79].

Качественно аналогичное явление для прочности и модуля упругости бетона было обнаружено в идентичных исследованиях, проведенных Плауманом [80], а также Ашрабовым и др. [81]. В первом случае в качестве образцов использовались цилиндры с соотношением диаметров и высот 1: 3 из цементно-песчаного материала, а во втором — призмы размером 10 × 10 × 40 см из тяжелого бетона.

Исследования, проведенные Хасэгава Тосио, Сугияма Масаси и др. [82], также похожи на рассмотренные выше.

В этих исследованиях сушка бетона в конструкциях с различными значениями удельной открытой поверхности и времени извлечения из формы моделировалась в течение 2 лет на испытательных образцах-призмах размерами 10 × 10 × 20 см и 20 × 40 × 40 см. Влажность среды также варьировалась.

В результате измерений, проведенных авторами [82], было установлено, что в ряде случаев увеличение прочности бетона сменяется ее снижением через несколько месяцев. Также было установлено, что при снижении относительной влажности среды с 85% до 60% наблюдаемое снижение прочности бетона достигает 11.2 МПа, а модуль упругости достигает 50%.

Ниже рассмотрены результаты исследований изменения прочностных и деформационных свойств образцов из цементно-песчаных растворов и бетонов, созревших после отливки сначала в условиях влажности, а затем в среде с низкой влажностью.

Хак и Кук исследовали влияние снижения начальной высокой степени влажности среды на динамический модуль упругости образцов, изготовленных из тяжелого бетона, цементно-песчаного раствора и портландцементной пасты [83].В этих исследованиях состав исследуемых материалов варьировался: водоцементное соотношение — от 0,3 до 0,5, конусный осадок смесей — от 10 до 60 мм. Экспериментальные призматические образцы имели размеры 10,2 × 10,2 × 50,8 см.

В результате проведенных исследований было установлено, что независимо от вышеперечисленных факторов для всех рассмотренных случаев потеря влаги приводит к значительному снижению динамического модуля упругости этих материалов, созревших до начала этот процесс во влажных условиях.В то же время наибольшее снижение этого показателя зафиксировано в образцах из цементно-песчаного раствора и портландцементного теста.

Явление, открытое авторами [83], объясняется тем, что усадка, возникающая в результате высыхания, приводит к необратимым изменениям структуры указанных материалов, что является причиной снижения их динамической модуль упругости.

Экспериментально установленные закономерности изменения прочностных и деформационных свойств образцов из разных типов бетона, сначала выдержанных во влажных условиях, а затем в среде с пониженной влажностью в течение 10–20 лет, приведены в работе Карапетяна [84] .

Исследования проводились на двух составах легкого бетона — из песка и из литоидно-пемзового щебня, на одном составе смесового бетона на основе песка из литоидной пемзы и базальтового щебня и на одном составе тяжелого бетона на основе кварцевого песка. и базальтовый щебень. В качестве вяжущего использовался портландцемент марки 40 МПа. Экспериментальные образцы-кубики с краями 20 см и цилиндры диаметром 14 см и высотой 60 см были извлечены из форм на третьи сутки после изготовления.Далее их хранили при следующих двух режимах влажности:

I.

Первые 3 года во влажной камере при температуре T = 17 ± 9 ° C и относительной влажности W = 92 ± 4%, затем 18 лет в лабораторном помещении при T = 20 ± 8 ° C и W = 55 ± 11%;

II.

28 дней в камере влажности, а затем до 10 лет в лабораторных условиях при T = 21 ± 7 ° C и W = 50 ± 10%.

На основании проведенных исследований Карапетян установил, что закономерности изменения во времени прочности как кубических, так и цилиндрических образцов из легкого бетона на основе литоидной пемзы, созревающих по I режиму, качественно имеют одинаковый характер.А именно, при трехлетнем влажном хранении прочность образца увеличивается с уменьшением скорости. После этого при их дальнейшем хранении в течение 18 лет в обычных лабораторных условиях наблюдается длительный процесс снижения прочности этих образцов, но в результате значения прочности как кубических, так и цилиндрических образцов несколько превышают определенные значения. в возрасте 1 мес.

Все сказанное практически применимо к образцам из двух оставшихся составов бетона, выдержанных 21 год по режиму I.Единственное отличие состоит в том, что в последнем случае снижение прочности образцов бетона в результате их хранения в течение 18 лет в среде с низкой влажностью наблюдается в более зрелом возрасте.

Исследование изменения во времени механических свойств образцов литоидно-пемзового бетона, выдержанных в течение 10 лет в условиях влажной среды по указанному выше режиму II, показало, что снижение влажности среды после хранения влаги в течение месяца вначале приводит к замедлению интенсивности роста прочности образца, а затем к длительному процессу его деградации.В результате в возрасте 10 лет конечное значение прочности было ниже, чем его значение к возрасту 1 месяц.

Карапетян также заявил, что изменения тангенциального модуля деформаций образцов бетона, выдержанных как по режиму I, так и по режиму II, имеют те же качественные характеристики, что и в случае прочности.

Итак, согласно экспериментально подтвержденным данным, конечная прочность бетонных элементов, выдержанных длительное время при нормальных условиях твердения, а затем в среде с низкой влажностью, в некоторых случаях может быть ниже их прочности, зафиксированной в возрасте 28 дн.

Это явление требует внимания, поскольку возводимый или уже возведенный бетон, предназначенный для эксплуатации в регионах с низкой влажностью (w↕75%, [1]), не может набрать прочность, предусмотренную проектом, но также со временем может быть потеряна значительная часть уже набранных сил. Этот факт становится очень важным для прогнозирования долговечности и срока службы проектируемых и уже построенных бетонных и железобетонных конструкций, работающих в регионах с указанными выше климатическими условиями.

Ниже обсуждаются результаты экспериментальных исследований, проведенных автором монографии [85], посвященной изучению изменения прочности легкого бетона, выдержанного в течение десятков лет в среде с низкой влажностью.

Эксперименты проводились на образцах кубической формы из трех легких бетонов на основе природных пористых заполнителей. Составы этих бетонов:

1.

Литоидно-пемзовый бетон — состав по массе 1: 1.54: 2,40, В / Ц = 0,95.

2.

Шлакобетон — состав по массе 1: 2,51: 2,65, W / C = 1,18.

3.

Туфобетон — состав по массе 1: 1,80: 2,74, В / Ц = 1,43.

После извлечения образцы хранили в лаборатории при средней температуре 22 ° C и относительной влажности 65% в течение 10–23 лет.

Кратковременные испытания кубиков проводились периодически в определенном возрасте. Для каждого случая было протестировано 3–5 двойных образцов.При этом максимальный разброс значений прочности отдельных образцов по сравнению с их средними арифметическими значениями не превышал + 6% и — 5%.

Отметим, что в опытах с кубиками бетонного состава №1 с ребрами 20 см они испытывались до 15-месячного возраста, а во всех остальных случаях кубики имели ребра 10 см. Результаты опытов с составами бетонов № 1, 2 и 3 до 10 лет опубликованы в [38, 61, 86].

Проведенные исследования показали, что характер изменения прочности бетона исследуемых составов во времени одинаков: сначала до определенного возраста наблюдается рост показателя прочности бетона, а в дальнейшем рост. возраста бетона приводит к снижению значения прочности (рис.1.4). В результате в возрасте 10 лет прочность бетона состава № 1 (кривая 1, рис. 1.4) была примерно на 20% меньше его прочности в возрасте 28 суток. Падение прочности бетона составов № 2 (кривая 2, рис. 1.4) и № 3 (кривая 3, рис. 1.4) в возрасте 22 и 23 лет соответственно по сравнению с их значениями в возрасте 28 дней то же самое и составляет около 17%.

Рис. 1.4. Прочность легких бетонных кубических образцов изменяется во времени.

Отметим, что качественно аналогичное изменение значения прочности бетонных элементов (кубов, призм) во времени в случае тяжелого бетона исследовалось в [87, 88].

На основании результатов прямых измерений вышеупомянутого явления можно высказать некоторые соображения, касающиеся проектирования бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в средах с низкой влажностью.

В практике проектирования бетонных и железобетонных конструкций существует тенденция к экономии цемента с учетом увеличения запаса прочности бетона во времени.В частности, это отражено в упомянутых выше стандартах строительных проектов [1], действующих в странах СНГ, в том числе в Республике Армения. Такой подход, по всей видимости, оправдан тем, что бетон в конструкции набирает заданную проектом прочность, как правило, раньше, чем конструкция воспринимает расчетные нагрузки [87, 89–92] и т. Д.

Такой подход не всегда может быть оправдан, поскольку в указанных исследованиях за 1 год зафиксировано существенное увеличение прочности бетона по сравнению с его прочностью в возрасте 28 суток (класс прочности на сжатие R ₂₈ , [1]).

Из данных, представленных на рис. 1.4, следует, что действительно наблюдается значительное увеличение прочности бетона за указанный выше интервал времени. Однако, согласно той же цифре, прочность бетона, созревшего в условиях с низкой влажностью за 10–23 года, намного ниже, чем R ₂₈ .

В строительных нормах [93], действующих в бывшем СССР, указывалось, что при проведении расчетов конструкций расчетное сопротивление бетона для предельных состояний первой группы в соответствующих случаях следует умножать на коэффициенты конкретные условия труда.Среди последних также был отмечен коэффициент условий работы бетона (м _δ1 ), учитывающий продолжительность и характеристики действия эксплуатационных и атмосферных воздействий на строительные конструкции. В частности, в этих стандартах было оговорено, что при расчете постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок с малой общей продолжительностью действия, а также при расчете специальных нагрузок, вызванных деформациями просадки, набухания, вечная мерзлота и другие подобные грунты:

•

Для тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях естественного твердения или подвергнутых термической обработке, если конструкция эксплуатируется в условиях, благоприятных для повышения прочности бетона (затвердевание под водой, во влажной почве или при влажности окружающей среды выше 75%) значение m _δ1 следует принять равным 1.00.

•

Во всех остальных случаях значение указанного коэффициента следует принимать равным 0,85.

Для стандартов стран СНГ [1] как для легкого, так и для тяжелого бетона во втором вышеупомянутом рабочем случае значение коэффициента условий труда (в этих стандартах этот коэффициент присваивается γ _δ2 ) составляет установить равным 0,90 вместо 0,85, как это было принято стандартами [93]. По всей видимости, такая поправка к строительным нормам была сделана на основании вышеупомянутых исследований [87, 89–92].

Однако, как следует из результатов исследований, приведенных в [84, 87, 88] и на рис. 1.4, в условиях низкой влажности окружающей среды значение прочности бетона через некоторое время может быть значительно ниже. чем его ценность приобрела к 28-дневному возрасту. В частности, через 10–23 года прочность легкого бетона на естественных пористых заполнителях снижается до 0,8 R ₂₈ (рис. 1.4).

Данное обстоятельство может служить рекомендательным аргументом для снижения значения коэффициента условий труда γ _δ2 не менее чем до 0.85 при переработке строительных норм [1], как это было предусмотрено упомянутыми строительными стандартами [93].

Полное руководство по щебню и гравию

Когда дело доходит до строительства, существует множество материалов, которые большинство

люди не понимают, и они предполагают, что только эксперты

что-то знают об этом.

Это особенно верно, когда речь идет об одном из основных строительных материалов в товарных бетонных смесях, асфальте, кирпичной кладке и твердых покрытиях: типах камня.

Все мы узнаем камень, когда видим его, и мы знаем, что они важны в строительстве, но какую конкретную роль они играют в различных строительных проектах?

В этой статье мы подробно рассмотрим типы щебня и гравия, способы их производства и их основные области применения. Возможно, вы не станете специалистом по карьерам в конце, но вы поймете основы своего следующего бетонного или сложного проекта!

Готовы ли вы узнать больше о гравии и щебне? Давайте начнем!

По простому определению, «щебень» так же прост, как и звучит: камень, который был раздавлен.

Большая часть щебня добывается в карьерах и дробится, когда техника разбивает и дробит более крупные породы. Вместо того, чтобы иметь естественную форму или форму, например, в русле реки или каньона, щебень производится с помощью искусственных механизмов и процессов.

Итак, каков процесс создания щебня?

Все начинается с использования камнедробилки в карьере или на участке с большим количеством крупных камней. Существует много типов дробилок, но их основная задача одна и та же: дробить большие камни на более мелкие части, которые используются для изготовления строительного материала.

Щебень затем пропускается через различные грохоты, которые собираются и хранятся в различных штабелях в зависимости от их размера. Процесс сортировки начинается с удаления более крупных камней, затем средних камней и, в конечном итоге, доходит до каменной пыли.

Это просеивание важно, потому что подрядчикам требуются очень специфические типы щебня для выполнения различных типов проектов. Например, вам не нужны большие камни в готовом бетонном растворе, и вам не нужна каменная пыль в дренажных системах.

После сортировки по разным стопкам в зависимости от размера камня, камень готов к отправке из карьера. Карьеры доставляют камень непосредственно на рабочие площадки, бетонные заводы или оптовым дистрибьюторам, которые продают камень покупателям в розницу.

Вы даже можете купить мешки из камня для строительства или украшения в Lowes и Home Depot.

Так всегда ли щебень широко использовался в строительстве?

Простой ответ — нет.

Фактически, щебень не стал основным продуктом строительства до окончания Второй мировой войны по простой причине: не существовало оборудования для эффективного дробления или перемещения камня.

Поскольку большие камни и карьеры плохо переносят шины и требуют тяжелого металла, щебень было трудно производить и транспортировать, пока не была разработана тяжелая техника с гусеницами. Вторая мировая война ускорила развитие этой техники, и щебень стал широко использоваться в строительных проектах в 1940-х и 1950-х годах.

Крупномасштабные строительные проекты, особенно в области инфраструктуры, такой как межштатная магистраль Эйзенхауэра, помогли вступить в эпоху, когда щебень использовался почти во всех частях строительства. Фундаменты, бетон, дренажные системы и дороги нуждались в большом количестве щебня.

Что беспокоит повсеместное использование щебня?

Поскольку щебень в основном добывается в карьерах, растет геологическая и экологическая озабоченность в связи с большим количеством действующих карьеров и их долгосрочными последствиями.

В ответ на это строительные компании начинают использовать переработанные строительные материалы вместо щебня.

Пример этого часто имеет место, когда дорога заменяется или обновляется покрытие. Многие дорожно-строительные компании начинают шлифовать и разрушать существующую дорогу по мере ее удаления. Эта дорога из щебня, которая по сути представляет собой щебень, становится основой для новой дороги.

Сколько осуществляется переработка?

Точный объем переработки щебня неизвестен из-за отсутствия отчетности.Большая часть щебня также перерабатывается прямо на строительной площадке, особенно при дорожном строительстве, и это затрудняет измерения.

Чаще всего переработанный щебень используется в качестве основы для проезжей части, особенно когда старую дорогу можно разорвать, раздавить и использовать повторно. Бетонные блоки и кирпичи также можно измельчить и переработать в качестве основы.

Гравий похож на щебень, потому что это один из видов горных пород, но гравий образуется естественным путем.

Геологическое определение гравия — это «природный материал, который состоит из материалов, переносимых водой, и обычно имеет округлую форму в результате переноса воды».

Одно из ключевых различий внешнего вида щебня и гравия — это края камня.

Щебень часто имеет угловатую и зазубренную кромку, которая возникает в процессе дробления. С другой стороны, гравий обычно имеет очень гладкую текстуру и поверхность из-за естественного выветривания и износа, вызванного воздействием проточной воды.

В отличие от щебня, гравий обычно продается и используется в его естественном виде. При дроблении гравий теряет свою уникальную гладкую округлую текстуру и превращается в щебень.

Важно отметить, что некоторые подрядчики называют любой камень определенного размера «гравием», даже если это щебень.

Например, в зависимости от региона США, щебень размером от нескольких мм до 2 дюймов называется «гравием», даже если он был раздроблен и больше не является гладким.

Чтобы внести ясность и избежать путаницы, мы будем придерживаться определения, что гравий не может относиться к щебню и должен оставаться в естественном состоянии.

Кроме того, говоря о природных породах и камнях, важно знать, являются ли они вулканическими, осадочными или метаморфическими.

Магматические породы: магматические породы образуются после затвердевания расплавленной породы или лавы.

Осадочные породы: Осадочные породы образуются с течением времени путем накопления мелких частиц, которые цементируются вместе.Такое расслоение породы часто приводит к образованию слоев в породе.

Метаморфические: метаморфические породы изменяются под воздействием сильной жары или давления. Подобно затвердеванию глины в печи, метаморфические породы становятся очень твердыми и кристаллизуются под воздействием высокой температуры или давления.

Если вы пойдете к ручью или реке, вы увидите все типы камней, большие и маленькие. Эти большие камни можно использовать для фундаментов или других строительных проектов, но обычно гравий отсеивается, и используются только более мелкие куски.

Какие типы гравия встречаются чаще всего?

Мелкий гравий: Мелкий гравий — это один из самых мелких гравий — обычно размером ½ дюйма или меньше. Мелкий гравий часто используется в таких местах, как аквариумы, пешеходные дорожки, бассейны или другие места, где происходит пешеходное движение или требуется мелкий гравий.

При использовании мелкого гравия важно установить края и границы для гравия. Из-за своего небольшого размера он быстро распространяется, если не имеет четких краев.

Речной камень: Речной камень больше мелкого гравия и обычно используется в эстетических целях.Обычно это 1-2 дюйма в диаметре.

Из-за того, что он больше по размеру, ходить по нему больнее, чем по мелкому гравию, хотя у речного камня обычно также есть закругленные края.

Вы часто видите, что речной камень используется в декоративных целях, таких как клумбы, облицовка дорожек или проезжей части, или используется в качестве обрамления, если он достаточно большой.

Есть и другие типы гравия, но это два наиболее распространенных. Вы также можете купить гравий по цвету, но это, как правило, дороже, поскольку может потребоваться дополнительное просеивание.

Вокруг нас много видов природного камня и горных пород. Если вы закопаетесь в землю, пойдете к реке или заглянете в каньон, вы увидите большое разнообразие цветов, размеров и стилей.

Однако, как деревья или земля, не все природные породы созданы одинаково. Некоторые породы имеют более мягкую текстуру, некоторые более твердые, а некоторые по-разному реагируют на давление.

Размышляя о строительстве, важно знать, какие породы идеально подходят для конкретных применений.В конце концов, если камень легко крошится под давлением, вы не хотите использовать его в качестве компонента в готовом бетоне или дорожном покрытии.

Различные типы горных пород также связываются по-разному. Это важно для готового бетона, в котором обязательно, чтобы скала правильно сцеплялась с песком, водой и другими компонентами.

Итак, какие камни чаще всего используются в строительстве и для чего они используются?

• Базальт: вулканическая порода, часто используемая для дорожного покрытия или бетонных заполнителей.Их также используют для проектов каменной кладки.

• Гранит: вулканическая порода, прочная и легко полируемая. Из-за цвета, текстуры и полировки; они часто используются внутри домов для столешниц или снаружи монументальных или общественных зданий. Однако их также можно использовать на опорах мостов и стенах рек.

• Известняк: осадочная порода, которая чаще всего используется для производства щебня в Соединенных Штатах. Известняк — одна из самых универсальных горных пород для строительства, легко поддается дроблению, что делает его основным камнем, используемым в товарном бетоне, строительстве дорог и железных дорог.Он широко доступен в карьерах по всей стране.

• Песчаник: Осадочная порода, используемая в основном для бетонных и каменных работ. Он не подходит для использования в качестве строительного камня из-за его осадочного состава.

• Сланец: метаморфическая порода, обычно встречающаяся слоями. Поскольку его легко добывать и разрезать в этих естественных слоях, он хорошо работает в приложениях, требующих тонких слоев горной породы. Распространенными примерами являются кровельная черепица, определенные типы классных досок, надгробия и некоторые покрытия для тротуаров.

• Латерит: метаморфическая порода с высокопористой губчатой ​​структурой. Он легко добывается в блочной форме и используется в качестве строительного камня. Однако важно оштукатурить поверхность, чтобы устранить поры.

• Мрамор: метаморфическая порода. Как и гранит, он хорошо полируется и часто используется в декоративных целях. Обычно используются колонны, пол или ступеньки в монументальных зданиях.

• Гнейс: метаморфическая порода.Однако из-за вредных компонентов породы в строительстве его используют редко. В строительстве иногда используются твердые разновидности.

• Кварцит: метаморфическая порода, которая используется в строительных блоках и плитах. Он также используется в качестве заполнителя в товарных бетонных смесях.

Как видите, есть несколько видов камней для строительства!

Многие из них имеют особую цель использования в строительстве, и если вы знаете, что искать, вы начинаете видеть эти камни в их различных применениях.

Как мы уже обсуждали, щебень — это просто природная порода, которую дробят с помощью оборудования, а затем сортируют и просеивают на различные группы в зависимости от размера и компонентов.

Этот процесс дробления и грохочения обычно проводится на карьерах. В зависимости от породы, имеющейся на строительной площадке, дробилки доставляются прямо на площадку для использования.

Так как же классифицируется щебень?

При работе с щебнем необходимо знать несколько особых терминов.Если вы знаете, что означают эти термины, вы можете быстро узнать, с каким камнем вы работаете или заказываете.

Каменная пыль: Это очень мелкая пыль, похожая на песок, которая образуется при дроблении камня. Каменная пыль полезна при утрамбовывании или укладке камня, но она вызывает проблемы в приложениях, где требуется слив воды, например, за подпорной стенкой.

Чистый камень: Если щебень чистый, он просеян таким образом, что большая часть каменной пыли удалена, но некоторое количество пыли все еще примешано.Это полезно для верхнего слоя каменной дорожки или других мест, где небольшое уплотнение не опасно.

Вымытый чистый камень: это камень, который был просеян как чистый камень, но затем также промыт, чтобы убедиться, что на готовом изделии нет каменной пыли. Это часто используется для дренажа, для бетонных смесей или мест, которые требуют эстетической привлекательности, таких как бордюрный камень или декоративный камень.

Щебень: если вы слышите общий термин «щебень», это обычно относится к камню, который содержит смесь каменной пыли.Этот вид камня лучше всего использовать для основания, когда требуется сильное уплотнение. В результате он обычно используется для строительства бетонных и мощеных сооружений, фундаментов конструкций и оснований проезжей части.

Размер: Камни часто называют размером. Например, 2-дюймовый камень означает, что используемые камни просеиваются до примерно 2 дюймов в диаметре.

А теперь давайте объединим эти термины!

Если мы делаем дренажную систему, нам нужны более крупные камни без каменной пыли. Назовем карьер и закажем «4» мытый чистый камень.”

Или, если мы кладем основание для патио, нам нужен камень, который хорошо уплотняется и образует прочное основание. Поэтому мы хотим, чтобы в нашем камне была каменная пыль, поэтому мы вызываем карьер и заказываем щебень «2» ».

Природный гравий часто используется в дорожках, подъездных дорожках и в декоративных сооружениях по нескольким причинам.

Во-первых, поскольку гравий обычно имеет гладкую закругленную кромку из-за водной эрозии, по нему легче ходить в обуви и даже босиком.

Во-вторых, гравий часто имеет эстетическую привлекательность из-за своего цвета и текстуры. Гладкий гравий приятнее на вид, чем зазубренный щебень, а гравий обычно более красочный.

Гравий, особенно речной камень или аналогичные виды, также популярен для клумб, когда мульча или покровные растения не подходят.

При укладке гравия на клумбу убедитесь, что вы начали с того, что положили качественную ландшафтную ткань, надежно закрепили ткань на месте, а затем насыпали гравий поверх ткани, обычно толщиной 2–3 дюйма.

Если ткань не положить в первую очередь, трава и сорняки быстро разрастутся среди гравия, что приведет к частому уходу и появлению клумбы с сорняками.

Подобно щебню, гравий можно использовать в качестве заполнителя для дорожных покрытий, товарного бетона или других строительных объектов.

Мы уже упоминали много мест, где используется щебень, но наиболее распространенными являются строительные проекты, для которых требуется бетон, твердые основания или дренажные системы.

Части щебня обычно используются в качестве заполнителей для товарных бетонных смесей. Бетонные заводы держат под рукой большое количество различных частей щебня для изготовления своих бетонных партий.

Щебень с каменной пылью очень компактен и поэтому широко используется при изготовлении любых оснований для строительства.

Будь то дорога, подъездная дорога, фундамент здания, основание внутреннего дворика, основание подпорной стены или другие проекты, требующие прочного основания, вы обычно найдете щебень внизу.

Щебень, очищенный и промытый, типичен для дренажных систем.

Почему нельзя использовать обычный щебень с каменной пылью для водостока?

Каменная пыль уплотняется и затвердевает, особенно когда становится влажной. Поскольку стоки всегда должны быть открытыми, важно не допускать попадания каменной пыли в стоки. Поэтому в строительных проектах, где требуются дренажные системы, используется только очищенный и вымытый камень.

Щебень и гравий будут оставаться основным продуктом строительства, отделки и промышленности на долгие годы.По мере роста рециклинга добыча и карьеры могут замедлиться, но щебень нам всегда будет нужен в общем строительстве и промышленности.

Вам не нужно быть геологом или специалистом по карьерам, чтобы знать некоторые основы этих продуктов, например, как они выглядят или как используются в строительстве.

Итак, в следующий раз, когда вы посетите карьер, каньон или увидите мешки с камнями в местном хозяйственном магазине; посмотрите, знаете ли вы, что это за камень и как он используется!

Кроме того, если вы ищете изделия из камня, особенно товарный бетон в округе Майами, штат Индиана, свяжитесь с нами по телефону

Gra-Rock сегодня!

Если вы хотите узнать больше о готовом бетоне и его подготовке, прочтите в нашем блоге «Руководство по бетону для начинающих» и полное руководство по заливке бетона в различных погодных условиях.

Когда использовать щебень вместо гравия в проекте

Когда дело доходит до строительных, ландшафтных и ландшафтных материалов, существует множество вариантов, из которых можно выбирать. Изучение различий между похожими материалами, такими как щебень и гравий, камень против камня поможет вам выбрать лучшие материалы для вашего проекта.

Щебень изготавливается из горных пород, измельченных машинами, называемыми дробилками, что придает камням более угловатую поверхность.Этот материал производится, а не формируется естественным путем, и бывает самых разных размеров — от каменной пыли или отсевов до примерно 12 дюймов или больше в диаметре. Хотя он имеет множество применений, включая декоративное озеленение и дренаж сада, его основное применение — в качестве заполнителя, со связующим или без него, для строительных целей. Цвет будет варьироваться в зависимости от типа камня, из которого он был сделан.

Дробленый гравий, с другой стороны, образуется в результате естественных процессов выветривания и эрозии и обычно имеет более округлую форму по сравнению с угловатыми поверхностями камня.Размер этого материала обычно колеблется от менее чем полдюйма до 20 дюймов в диаметре. Гладкая поверхность камней делает его хорошим выбором для проезжей части, пешеходных дорожек и для более декоративного использования в ландшафте. Цвет будет варьироваться от желтых и красноватых до голубоватых и сероватых оттенков.

Известняк, доломит, гранит и ловушка являются наиболее распространенными типами горных пород, используемых для производства щебня. Реже встречаются мрамор, сланец, песчаник, кварц и перлит. Общая геология любого данного штата обычно диктует типы материалов, которые добываются в этом штате.Этот материал относительно недорог по сравнению с другими типами ландшафтных и строительных материалов, причем на цены в значительной степени влияют стоимость производства и транспортировки, поэтому он часто производится и продается на местном уровне.

В отличие от некоторых видов гравия, большая часть щебня используется в качестве заполнителя для строительных целей. Его можно использовать в сыром виде без связующего или можно смешивать со связующим, в зависимости от конечного использования. Чаще всего материал, который будет использоваться без вяжущего, используется в качестве материала дорожного основания или основания, берегового камня и балластного полотна железнодорожных путей, в то время как он чаще всего используется со вяжущим для цемента и битумного бетона (асфальт / щебеночное покрытие) при строительстве и ремонте дорог, а также дорогах из щебня и других общестроительных объектах.

Угловой камень — ключевой материал для проектов, прочность которых зависит от свойств сцепления угловых граней отдельных камней. Жесткие поверхности позволяют утрамбовывать, катить или даже вибрировать камни, пока они не зафиксируются и не образуют более устойчивую поверхность, в отличие от использования материала с гладкой поверхностью, такого как гравий.

Щебень — это универсальный материал, который также может использоваться для многих коммерческих, жилых и домашних проектов. Из-за своей скромной стоимости и простоты установки он часто используется для манежей для верховой езды (смотровые площадки), пешеходных и велосипедных дорожек (смотровые площадки и размер 3/8 дюйма), а также для дренажных систем и в качестве основания или основания для жилые проезды из щебня и подпорные стены.

Для получения дополнительной информации о разновидностях щебня и гравия, типах и использовании, доступных от ATAK Trucking, включая варианты доставки насыпью в Нью-Джерси и Статен-Айленд, звоните по телефону 917-912-2900.

Сохранить

Заполнители

Природный гравий и песок обычно выкапывают или выкапывают из ямы, реки, озера или морского дна. Измельченный заполнитель получают путем дробления карьерной породы, валунов, булыжников или крупного гравия. Рециклированный бетон является жизнеспособным источником заполнителя и успешно используется в гранулированных основаниях, цементном грунте и новом бетоне.

После сбора заполнитель обрабатывается: измельчается, просеивается и промывается для получения надлежащей чистоты и градации. При необходимости для повышения качества можно использовать такие процессы обогащения, как отсадка или разделение тяжелых сред.После обработки агрегаты обрабатываются и хранятся для минимизации сегрегации и разложения и предотвращения загрязнения.

Заполнители сильно влияют на свойства свежезавешенного и затвердевшего бетона, пропорции смеси и экономичность. Следовательно, выбор агрегатов — важный процесс. Хотя ожидается некоторое различие в агрегатных свойствах, учитываются следующие характеристики:

• класс
• прочность
• форма частиц и текстура поверхности
• сопротивление истиранию и скольжению
• вес и пустоты
• поглощение и поверхностная влажность

Сортировка относится к определению гранулометрического состава заполнителя.Пределы градации и максимальный размер заполнителя указаны, поскольку эти свойства влияют на количество используемого заполнителя, а также на требования к цементу и воде, удобоукладываемость, прокачиваемость и долговечность бетона. В целом, если водоцементное соотношение выбрано правильно, можно использовать широкий диапазон градаций без значительного влияния на прочность. Когда указывается заполнитель с градуированными зазорами, определенные размеры частиц заполнителя не включаются в размерный континуум. Заполнитель с зазором используется для получения однородной текстуры в бетоне с обнаженным заполнителем.Во избежание расслоения необходим тщательный контроль пропорций смеси.

Форма и размер

Содержание пустот между частицами влияет на количество цементного теста, необходимого для смеси. Угловые агрегаты увеличивают объем пустот. Большие размеры хорошо отсортированного заполнителя и улучшенная сортировка уменьшают содержание пустот. Поглощение и поверхностная влажность заполнителя измеряются при выборе заполнителя, поскольку внутренняя структура заполнителя состоит из твердого материала и пустот, которые могут содержать или не содержать воду.Количество воды в бетонной смеси необходимо отрегулировать с учетом условий влажности заполнителя.

Устойчивость к истиранию и скольжению заполнителя имеет важное значение, когда заполнитель должен использоваться в бетоне, постоянно подверженном истиранию, например, в полах для тяжелых условий эксплуатации или тротуарах. Различные минералы в заполнителе изнашиваются и полируются с разной скоростью. Для работы в высокоабразивных условиях можно выбрать более твердый заполнитель, чтобы минимизировать износ.

Влияние совокупных свойств на бетон

Бетон представляет собой смесь цементного материала, заполнителя и воды.Агрегат обычно считается инертным наполнителем, на долю которого приходится от 60 до 80 процентов объема и от 70 до 85 процентов веса бетона. Хотя заполнитель считается инертным наполнителем, он является необходимым компонентом что определяет термические и упругие свойства бетона и стабильность размеров. Агрегат классифицируется как два разных типы, грубые и мелкие. Крупный заполнитель обычно больше 4,75 мм. (остается на сите № 4), а мелкий заполнитель — менее 4.75 мм (проходя через сито № 4). Прочность заполнителя на сжатие является важным фактор при выборе агрегата. При определении силы обычный бетон, большинство заполнителей бетона в несколько раз прочнее, чем другие компоненты в бетоне и, следовательно, не являются фактором прочности из бетона нормальной прочности. Бетон на легком заполнителе может быть больше зависит от прочности агрегатов на сжатие.

Необходимо знать другие физические и минералогические свойства заполнителя. перед замешиванием бетона, чтобы получить желаемую смесь.Эти свойства включают форму и текстуру, градацию размера, содержание влаги, удельный вес, реакционная способность, прочность и насыпной вес. Эти свойства вместе с соотношением вода / вяжущий материал определяют прочность, удобоукладываемость и долговечность из бетона.

Форма и текстура заполнителя влияют на свойства свежего бетона. больше, чем затвердевший бетон. Бетон более податливый, когда он гладкий и округлый заполнитель используется вместо грубого угловатого или удлиненного заполнителя.Большинство природных песков и гравия с русел рек или берегов моря гладкие и округлые и являются отличными агрегатами. Щебень дает гораздо больше угловатые и удлиненные агрегаты, имеющие большую площадь поверхности к объему соотношение, лучшие характеристики сцепления, но требуется больше цементного теста для производства работоспособная смесь.

Фактура поверхности заполнителя может быть как гладкой, так и шероховатой. Гладкий поверхность может улучшить обрабатываемость, но более грубая поверхность создает более прочную связь между пастой и заполнителем, создающая более высокую прочность.

Сортность или гранулометрический состав заполнителя является важной характеристикой потому что он определяет потребность в пасте для обрабатываемого бетона. Этот потребность в пасте является фактором, контролирующим стоимость, так как цемент — это самый дорогой компонент. Поэтому желательно минимизировать количество пасты, подходящей для производства бетона, который можно обрабатывать, уплотненный и законченный, обеспечивая необходимую прочность и долговечность. Требуемое количество цементного теста зависит от количества пустот. пространство, которое необходимо заполнить, и общая площадь поверхности, которую необходимо покрыть.Когда частицы имеют одинаковый размер, интервал наибольший, но когда используется диапазон размеров, пустые пространства заполняются и паста требование снижено. Чем больше заполнены эти пустоты, тем менее работоспособны бетон становится компромиссом между удобоукладываемостью и экономичностью необходимо.

Влагосодержание заполнителя является важным фактором при разработке правильного водно-вяжущего материала. соотношение. Все агрегаты содержат некоторую влагу в зависимости от пористости частицы и влажность складского помещения.Влажность содержание может варьироваться от менее одного процента в гравии до 40 процентов в очень пористом песчанике и вспученном сланце. Агрегат можно найти в четыре различных состояния влажности, включая сушку в печи (OD), сушку на воздухе (AD), насыщенная поверхность, сухая (SSD) и влажная. Из этих четырех состояний только OD и SSD соответствует определенному состоянию влажности и может использоваться в качестве эталона. состояния для расчета влажности. Чтобы рассчитать количество воды, которую агрегат будет либо добавлять, либо вычитать из пасты, следующие необходимо рассчитать три величины: абсорбционная способность, эффективное всасывание, и поверхностная влажность.

Большая часть складируемого крупного заполнителя находится в состоянии AD с абсорбцией. менее одного процента, но наиболее мелкий заполнитель часто находится во влажном состоянии с поверхностной влажностью до пяти процентов. Эта поверхностная влага на мелкозернистый заполнитель образует толстую пленку на поверхности толкающих частиц их врозь и увеличивая кажущийся объем. Это широко известно как набухание и может вызвать значительные ошибки при дозировании объема.

Плотность заполнителей требуется в смеси в пропорции установить соотношение веса и объема.Удельный вес легко рассчитывается путем определения плотности по вытеснению воды. Все агрегаты содержат некоторую пористость, а значение удельного веса зависит от того, эти поры учитываются при измерении. Есть два термина, которые используется для различения этого измерения; абсолютный удельный вес и объем удельный вес. Абсолютный удельный вес (ASG) относится к твердому материалу. исключая поры, и насыпной удельный вес (BSG), иногда называемый кажущийся удельный вес включает объем пор.С целью дозирования смеси важно знать пространство, занимаемое агрегатные частицы, включая поры внутри частиц. В BSG заполнителя не имеет прямого отношения к его характеристикам в бетоне, хотя спецификация BSG часто делается для соответствия минимальной плотности требования.

Для дозирования смеси, насыпной вес единицы (также известный как насыпная плотность) требуется для. Насыпная плотность измеряет объем отсортированного заполнителя. займет в бетоне, включая твердые частицы заполнителя и пустоты между ними.Поскольку вес агрегата зависит от влажность заполнителя, требуется постоянная влажность. Это достигается за счет использования агрегата OD. Дополнительно насыпная плотность требуется для объемного метода дозирования смеси.

Самая распространенная классификация агрегатов по насыпному удельному весу легкий, нормальные и тяжеловесные агрегаты. В обычном бетоне заполнитель весит 1520 1680 кг / м ³ , но иногда конструкции требуют легкий или тяжелый бетон.Легкий бетон содержит натуральный или синтетический заполнитель с массой менее 1100 кг / м ³ и тяжелый бетон содержит натуральные или синтетические заполнители которые весят более 2080 кг / м ³ .

Хотя заполнители чаще всего являются инертным наполнителем в бетоне, различные свойства заполнителя имеют большое влияние на прочность, долговечность, удобоукладываемость и экономичность бетона. Эти разные свойства совокупности позволяют проектировщикам и подрядчикам максимально гибко выполнять их требования к дизайну и конструкции.

2. Mindess and Young (1981) Concrete , Prentice-Hall, Inc., Энглвуд Скалы, штат Нью-Джерси,
3. Косматка и Панарезе (1994) Проектирование и контроль бетонных смесей , Портлендская цементная ассоциация, Скоки, Иллинойс,

Агрегат — Тротуар интерактивный

Заполнитель »- это собирательный термин для минеральных материалов, таких как песок, гравий и щебень, которые используются со связующей средой (например, вода, битум, портландцемент, известь и т. Д.)) для образования сложных материалов (таких как асфальтобетон и бетон из портландцемента). По объему на заполнитель обычно приходится от 92 до 96 процентов HMA и от 70 до 80 процентов портландцементного бетона. Заполнитель также используется для слоев основания и основания как для гибких, так и для жестких покрытий.

Заполнители могут быть натуральными или промышленными. Природные агрегаты обычно добываются из более крупных горных пород путем открытых выработок (карьеров). Извлеченная порода обычно измельчается до пригодных для использования размеров путем механического дробления.Промышленный агрегат часто является побочным продуктом других отраслей обрабатывающей промышленности.

В этом разделе кратко обсуждаются источники заполнителя и операции разработки карьеров, затем описываются основные минеральные, химические и физические свойства заполнителя, наиболее важные для дорожных покрытий, и типовые тесты, используемые для определения этих свойств. Следующий источник содержит более подробную информацию об агрегате:

Источники агрегированных данных

Заполнители могут происходить из природных или искусственных источников.Природные агрегаты происходят из горных пород, из которых существует три широкие геологические классификации (Roberts, et al., 1996):

Магматическая порода

Эти породы в основном кристаллические и образуются в результате охлаждения расплавленного горного материала под земной корой (магмы).

Осадочные породы

Эти породы образованы из отложений нерастворимого материала (например, остатков существующих пород, отложенных на дне океана или озера). Этот материал превращается в камень под действием тепла и давления.Осадочные породы имеют слоистый вид и в дальнейшем классифицируются в зависимости от преобладающего минерала на известняковые (известняк, мел и т. Д.), Кремнистые (кремни, песчаник и т. Д.) Или глинистые (сланцы и т. Д.).

Метаморфическая порода

Это магматические или осадочные породы, которые подверглись воздействию тепла и / или давления, достаточно сильного, чтобы изменить свою минеральную структуру и отличаться от исходной породы.

Произведенная порода обычно состоит из промышленных побочных продуктов, таких как шлак (побочный продукт металлургической обработки — обычно получаемый при обработке стали, олова и меди) или особая порода, получаемая с особыми физическими характеристиками, которых нет в природной породе (например, низкая плотность легкого заполнителя).

Совокупное производство

добываются в карьере или руднике (рис. 1), основная функция которых заключается в преобразовании породы на месте в заполнитель с заданными характеристиками. Обычно порода взрывается или выкапывается из стен карьера, а затем уменьшается в размере с помощью серии грохотов и дробилок. Некоторые карьеры также способны промывать готовый заполнитель.

Минеральные свойства

Минеральный состав заполнителя во многом определяет его физические характеристики и то, как он ведет себя как материал дорожного покрытия.Следовательно, при выборе источника заполнителя знание минеральных свойств карьерной породы может дать отличную подсказку относительно пригодности полученного заполнителя. Кордон (1979) дает некоторые общие рекомендации для агрегатов, используемых в HMA.

Таблица 1. Желаемые свойства горных пород для HMA
(из Cordon, 1979, как указано в Roberts et al., 1996)

В общем, отношения между минеральными и физическими свойствами довольно сложны, что затрудняет точное прогнозирование того, как конкретный агрегатный источник будет вести себя только на основе свойств минерала.

Химические свойства

Несмотря на то, что он относительно не важен для рыхлого заполнителя, его химические свойства важны для материала дорожного покрытия.В HMA химический состав поверхности заполнителя может определить, насколько хорошо асфальтобетонное вяжущее будет сцепляться с поверхностью заполнителя. Плохое прилегание, обычно называемое зачисткой, может привести к преждевременному разрушению конструкции. В PCC заполнители, содержащие реакционноспособные формы диоксида кремния, могут активно реагировать со щелочами, содержащимися в цементном тесте. Это расширение может вызвать растрескивание, выскакивание поверхности и растрескивание. Обратите внимание, что некоторые химические свойства заполнителя могут изменяться со временем, особенно после его измельчения.Вновь измельченный заполнитель может иметь сродство к воде, отличное от того же заполнителя, который был раздавлен и оставлен на складе в течение года.

Ниже приведены типичные химические свойства, измеренные для заполнителей:

Физические свойства

Агрегатные физические свойства — это наиболее очевидные совокупные свойства, и они также имеют самое прямое влияние на то, как заполнитель работает либо как составной элемент материала дорожного покрытия, либо как сам по себе как материал основы или подосновы.Обычно измеряемые физические агрегатные свойства (Roberts et al., 1996):

Это не единственные физические свойства агрегатов, а, скорее, наиболее часто измеряемые. Тесты, используемые для количественной оценки этих свойств, в основном являются эмпирическими. Физические свойства агрегата могут изменяться со временем. Например, недавно измельченный заполнитель может содержать больше пыли и, следовательно, быть менее восприимчивым к связыванию с асфальтовым вяжущим

Агрегат в качестве основного материала

Aggregate часто используется сам по себе как несвязанный базовый или вспомогательный курс.При использовании как таковой заполнитель обычно характеризуется предшествующими физическими свойствами, а также общей жесткостью слоя. Жесткость слоя характеризуется теми же испытаниями, которые используются для определения жесткости земляного полотна.

Заполнитель для бетона из известнякового щебня | Техасская компания по щебню

Бетон, а также сталь и изделия из дерева являются основными строительными материалами нашего современного общества. Бетон изготавливается путем смешивания песка, заполнителя, воды и цемента. Многие путают бетон с цементом.Цемент — это серый порошок, который образует связующее, когда песок и крупная порода смешиваются с водой, в результате получается бетон. Эта смесь превратится в «твердую как скалу» массу, которая будет весить около 135 фунтов на кубический фут и иметь прочность на сжатие около 3000 фунтов на квадратный дюйм. Бетон используется для многих вещей, но, вероятно, наиболее широко применяется бетонное дорожное покрытие и плиты для таких конструкций, как жилые дома и коммерческие здания.

Заполнитель из известнякового щебня для бетона обычно продается в конкуренции с природным речным гравием.Речной гравий обычно выкапывают из отложений, обнаруженных в излучинах крупных рек, вытекающих из каменистой местности. Эти камни обычно очень твердые и обычно круглые, потому что они были отломаны от холмов, а затем потоки воды буквально «полируют» их, пока они катятся по реке. Этот гравий находится в отложениях, которые также большую часть времени содержат песок. Обычно песка больше, чем гравия. Многие отложения гравия содержат камни примерно подходящего размера для изготовления бетона, поэтому единственная необходимая подготовительная работа — это отделить песок от гравия и удалить глину, дерево или другие посторонние материалы.Поскольку производство речного гравия относительно легко по сравнению с дробленым известняком, обычно первым источником заполнителей, разрабатываемых для сообщества, является гравий. По мере того, как залежи гравия истощаются и люди узнают о преимуществах щебня, использование известняка в бетоне увеличивается.

Измельченный известняк имеет несколько важных преимуществ перед речным гравием в качестве заполнителя для бетона. Во-первых, для данного количества цемента в смеси бетонная щебень из известняка будет иметь преимущество в прочности примерно на 10%.Это преимущество в прочности проистекает из того факта, что цемент крепче связывается с известняком, чем с гладким / гладким гравием, и прочностью, которая достигается за счет острых угловых поверхностей измельченного заполнителя. Во-вторых, поскольку измельченный известняк имеет более легкий удельный вес, чем гравий, для смешивания кубического ярда бетона потребуется примерно на 12% меньше измельченного известняка, чем гравия. Кроме того, бетон из известнякового щебня легче распиливать, чем бетон из гравия. Это потому, что большая часть гравия состоит из кремнезема. Кремнезем практически невозможно разрезать стальной пилой.