Благодаря высоким технологическим свойствам, прочности и простому изготовлению щебень используется во многих областях строительства. Использование щебня с неудовлетворительными свойствами приводит к снижению прочности и долговечности возводимых зданий, автомобильных дорог. Чтобы защититься от недобросовестного производителя и быть уверенным в надёжности материала, необходимо проводить испытания щебня на соответствие заявленным параметрам.
Производство, фракционный состав и области применения щебня
Щебень – сыпучий зернистый материал, получаемый измельчением горных пород, отходов производства на рудниках. Требования к нему описаны в ГОСТ 8267-93. Согласно документу, выпускается щебень следующего фракционного состава:
- 5 – 10 мм;
- 10 – 20 мм;
- 20 – 40 мм;
- 40 – 80 мм.
При договорённости с производителем может изготавливаться более крупная фракция. Мелкая фракция до 20 мм используется в производстве бетона, дорожном покрытии, заливке фундамента. Из материала с размером частиц 20 – 40 мм изготавливают железобетонные конструкции, отсыпают железные и автомобильные дороги. Крупная фракция применяется в дренажных конструкциях, массивных бетонных сооружениях.
Определение свойств при испытаниях щебня
Материал должен обладать рядом эксплуатационных и технологических параметров, которые непосредственно влияют на прочность и надёжность конструкций. «Лабораторно-исследовательский центр» проводит анализ щебня в соответствии с ГОСТ 8269.0-97 по ряду характеристик.
Испытание щебня на дробимость и прочность
Для измерения предела прочности на сжатие изготавливают цилиндрические или кубические образцы. Значение искомой величины рассчитывается как отношение нагрузки на гидравлическом прессе, при котором произошло разрушение образца, к площади его поперечного сечения. Дробимость указывается в маркировке от наименее прочного М200 до высокопрочного М1200. Она определяется при сжатии пробы в цилиндре гидравлического пресса. Результат испытания щебня считают, как потерю массы навески после раздавливания.
Водопоглощение и морозостойкость
Первую характеристику определяют, как отношение массы поглощённой пробой воды к массе сухой навески в процентах. Насыщение проводится 48 часов при комнатной температуре. Для измерений отбирают пять образцов материала. Морозостойкость вычисляют по уменьшению массы навески после нескольких циклов замораживания и оттаивания. Пробу насыщают водой 48 часов, затем охлаждают 4 часа при - 16 ℃, выдерживают в воде комнатной температуры до полного оттаивания и повторяют цикл до 25 раз.
Лещадность
Характеристика, показывающая содержание игловатых и пластинчатых зёрен. Из-за своей геометрии при засыпке они образуют большой объём пустот, что приводит к снижению прочности. При испытании щебня отбирают частицы, длина которых в три и более раз превышают толщину. Лещадность определяют, как отношение массы таких частиц к общей массе навески. В зависимости от содержания лещадных зёрен щебень делят на пять групп. Самый качественный кубовидный материал из первой группы содержит менее 10 % таких камней.
Испытание зернового состава, уплотнения и пористости
Эту характеристику определяют, пропуская пробы через несколько сит с разным размером отверстий. После испытаний материал маркируют по фракционному составу. Уплотнение рассчитывают по уменьшению объёма пробы после нескольких проходов трамбующего прибора. Коэффициент уплотнения влияет на усадку материала при эксплуатации. Пористость рассчитывают по средней и истинной плотности пробы. Эти величины определяют, как отношение массы к объему пробы. Массу для средней плотности измеряют гидростатическим взвешиванием в воде и на воздухе. Для расчета истинной плотности образцы измельчают и измеряют в пикнометре или приборе Ле Шателье.
Содержание глины, наличие дробленых зерен из гравия, слабых пород, пылевидных частиц
Для испытания щебня на содержание глины пробы высушивают, взвешивают и выделяют из неё комки глины с высокой пластичностью. Искомая величина – отношение массы глины к массе всей пробы. Количество дроблёных зёрен из гравия определяют аналогично, отбирая частицы с отколотой более чем на половину поверхностью. Слабыми породами считают зёрна с пределом прочности на сжатие менее 20 МПа. Из пробы отделяют частицы, легко разламываемые руками и считают отношение их массы к общей массе. К пылевидным частицам относятся зёрна размером до 0,05 мм. Пробу для испытания несколько раз промывают и определяют уменьшение массы.
Испытание щебня для определения перечисленных характеристик – важный этап контроля качества строительного материала. Стоимость испытания щебня в ООО «ЛИЦ» указана в прайсах, которые можно скачать на сайте. Предусмотрена выдача протокола испытаний, соответствующего ГОСТ.
Выполняются следующие виды исследований щебня:
- определение водопоглощения горной породы;
- дробимость;
- испытания зернового состава щебня;
- лещадность;
- морозостойкость;
- испытания уплотнения щебня;
- испытание пористости;
- испытания уровня содержания глины;
- наличие дробленых зерен из гравия, слабых пород, пылевидных частиц и т.д.;
- испытание щебня на прочность.
