Щебень

Щебень — неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм (по европейским стандартам - более 3 мм), получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Разновидности щебня

Гранитный щебень

Гранитный щебень — это щебень из твердой горной породы зернистого строения, которая является самой распространенной на Земле. Гранитная скала представляет собой выброшенную на поверхность земли магму, впоследствии затвердевшую, состоящую из хорошо сформированных кристаллов полевого шпата, кварца, слюды и т.д. Имеет красный, розовый или серый цвет, в зависимости от преобладания шпата и слюды.

Щебень получают следующим образом. Обычно сначала взрывают монолитную скалу, затем полученные глыбы измельчают и дробят в дробильных машинах, а полученный щебень просеивается по фракциям. Это последний этап производства щебня.

По техническим характеристикам гранитный щебень является прочным (марка 800-1200) и высокопрочным (марка 1400—1600), морозостойким (марка 300—400), с низкой лещадностью (5-23 %) и 1 классом радионуклидности (А (еф) <370 Бк/кг). Показатели содержания радионуклидов, вредных компонентов и примесей должны  быть равны нулю или не превышать нормы, что обязательно должно подтверждаться соответствующими сертификатами и заключениями, выдаваемыми после проведения исследований.

Хорошие свойства гранита делают его популярным строительным материалом. Это лучший заполнитель для высокомарочного бетона. Гранит также используется как декоративный камень. Он может быть серым, красным или розовым и иметь множество оттенков, после шлифовки и полировки имеет красивую зеркальную поверхность. Гранит в основном состоит из кристаллов полевого шпата, кварца, слюды, содержание которых влияет на цвет и оттенки камня.

Гравийный щебень

Гравийный щебень — щебень, получаемый путем просеивания карьерной породы, а также путем дробления природной каменной скалы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному, но есть и неоспоримые преимущества — радиоактивный фон гравийного щебня как правило очень низкий. Также гравийный щебень всегда дешевле гранитного.

Гравийный щебень применяется для фундаментных работ, для бетонов, в производстве ЖБИ, при строительстве дорог.

Существует два вида гравийного щебня:

Как правило, гранитный щебень разделяют на следующие фракции:
3-10 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм.

Известняковый щебень

Известняковый щебень — продукт дробления известняка. Это осадочная горная порода, состоящая, главным образом, из кальцита (карбонат кальция — СаСО3).

Известняковый щебень (иногда его ещё называют известковый или доломитовый щебень) — один из основных видов щебня, применяющийся в дорожном строительстве, а также при изготовлении железобетонных изделий, помимо гравийного и гранитного. Отличается от последних значительно меньшей прочностью.

Вторичный щебень

Щебень, получаемый при дроблении строительного мусора — бетона, кирпича, асфальта. Для его получения используется то же самое оборудование, что и при производстве других видов щебня.  Основные стадии процесса: сначала строительный мусор с помощью погрузчика помещается в бункер питателя, затем дробилка разбивает крупные куски на щебень, после этого проводится выборка металлических включений (на металлолом) и дальнейшее фракционирование щебня на грохоте (спросом пользуется и несортированная фракция).

Главное достоинство вторичного щебня — дешевизна, в среднем он в два раза дешевле гранитного. Энергозатраты на его производство по сравнению с другими видами щебня могут быть меньше до 8 раз. Себестоимость бетона с использованием вторичного щебня в качестве крупного заполнителя сокращается на четверть.

По прочности, морозостойкости и некоторым другим характеристикам вторичный щебень уступает щебню из натуральных материалов, однако имеет широкое применение:

Шлаковый щебень

Шлаковый щебень получают путем дробления отвальных металлургических шлаков или специальной обработкой огненно-жидких шлаковых расплавов (литой шлаковый щебень). В настоящее время разработаны и применяются в строительстве разнообразные виды бетонов с применением как вяжущих, так и заполнителей на основе металлургических шлаков. Стоимость изделий из шлаковых бетонов на 20-30 % меньше, чем традиционных. В зависимости от крупности зерен шлаковый щебень делится на фракции: 5- 10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм, 70-120 мм.

Наряду с плотными отвальными шлаками для производства щебня используют пористые шлаки, образуемые из расплавов с большим газонасыщением, вспучиванием пузырьками выделяющихся газов. Прочность пористых отвальных шлаков 2,5-40 МПа; средняя плотность в куске составляет 400-1600 кг/м3, что позволяет обеспечить насыпную плотность щебня 800 кг/м3 и менее и применять их для производства легких бетонов.

Шлаковый щебень применяется не только как заполнитель цементных бетонов, но также в дорожном строительстве для укрепления оснований и устройства асфальтобетонных покрытий.