Испытание щебня. Определение зернового состава

Щебень – ценный и один из самых распространенных строительных материалов природного происхождения. Его получают в результате дробления и деления на фракции (по размеру зерен) массива магматических и осадочных горных пород, валунов, крупноразмерного гравия. Этот материал широко используется в качестве минерального заполнителя бетона, для устройства фундаментов зданий и сооружений, оснований аэродромов, автомобильных дорог, тротуаров и площадок, для укрепления слабых грунтов и обратной засыпки траншей, котлованов. Наряду с камнем природного происхождения, на практике используется и вторичный материал – продукты дробления металлургического шлака и бывшего в употреблении кирпича, бетона. При строительстве ответственных зданий и сооружений применяется исключительно природный щебень, его технические характеристики наиболее полно удовлетворяют требованиям эксплуатационной безопасности объектов.

Учитывая большое разнообразие видов материала по происхождению и свойствам, строительные нормы, правила и государственные стандарты предусматривают необходимость проведения лабораторных испытаний для оценки его качества и определения возможности применения в конкретных строительных технологиях. Наиболее точные, объективные и юридически значимые результаты исследований технических параметров щебня можно получить, воспользовавшись услугами независимых специализированных организаций, имеющих соответствующую лицензию и государственную аккредитацию. В Москве и Подмосковье услуги по комплексным испытаниям щебня оказывает строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль». Предприятие располагает мощной материально-технической базой, укомплектованной всем необходимым оборудованием и специально обученным персоналом. Услуги предоставляются на договорной основе, оперативно, недорого, с гарантией достоверности результатов.

Основные технические параметры щебня, нормативная база испытаний

Технические и потребительские характеристики щебня определяется его происхождением, условиями предпродажной подготовки. Требования, предъявляемые к материалу, установлены нормами следующих стандартов:

• ГОСТ 8267-93 – строительный щебень из плотных магматических горных пород;
• ГОСТ 22263-76 – дробленый камень из пористых горных пород вулканического или осадочного происхождения;
• ГОСТ 5578-94 – вторичный материал, получаемый из металлургических шлаков.

Каждый вид щебня имеет собственные технические характеристики, они определяют пути практического применения материала. К основным, учитываемым в строительных технологиях параметрам, относятся:

• минералого-петрографический и зерновой состав;
• прочность (марка по дробимости при сжатии, М);
• морозостойкость (F);
• лещадность;
• наличие пылевидных и глинистых примесей;
• истираемость (И);
• насыпная плотность;
• радиоактивность и содержание вредных веществ.

Эти и другие параметры щебня определяются в лабораторных условиях с использованием комплекта специального, прошедшего государственную поверку оборудования, по методикам ГОСТ 8267-93 и ГОСТ 8269.0-97.

Проведение испытаний

Лабораторные испытания щебня и их результаты предоставляют возможность получить развернутое представление о технических характеристиках материала, об обоснованности его использования в тех или иных целях. Они проводятся в следующих случаях:

• при инженерно-геологических изысканиях;
• в ходе приемочного контроля качества;
• для сравнения заявленных производителем параметров щебня факту;
• при экспертизе качества строительства.

Испытания проводятся на образцах и пробах, взятых из обследуемой партии материала в соответствии требованиями соответствующего государственного стандарта. Параметры исследований:

• Зерновой состав. Данный параметр щебня характеризует однородность размеров камня, составляющих его массу. ГОСТ 8267-93 предусматривает деление материала на фракции 5 (3)-10, 10-20, 20-40, 40-70 (80) мм. Испытания производятся рассевом материала на стандартном лабораторном наборе сит с взвешиванием остатков на каждом сите и определением их процента от массы пробы.
• Прочность, марка по дробимости. Вместе с зерновым составом – это наиболее значимый параметр щебня, определяющий и пути использования материала, и эксплуатационные характеристики конструкций, построенных с его применением. Определяющую роль здесь играет происхождение камня, свойства материнской породы. Исследования проводятся на пробах разных фракций приложением испытательного давления гидравлического пресса. Рассеивание и взвешивание пробы после испытаний позволяет определить процентное содержание разрушенных зерен иди дробимость материала.
• Минералого-петрографический состав. Исследования заключаются в визуальном осмотре рассеянной на фракции и промытой пробы с ручным выделением зерен, характерных для определенной породы – базальта, кварцита, известняка и т.п.
• Морозостойкость. Эта характеристика щебня относится к прочностным и отражает стойкость материала к сезонным и суточным перепадам температуры окружающей среды. Испытания производятся периодическим замораживанием и оттаиванием проб с подсчетом таких циклов. Наибольшей морозостойкостью характеризуется щебень из плотных горных пород (F300-F400), камень из осадочных пород слабее (F25-F100).
• Лещадность. Данный параметр характеризует форму отдельных зерен, показывает процент содержания в общей массе материала частиц пластинчатой и игловатой формы. Исследования ведутся методом визуальной разборки с использованием штангенциркуля и передвижного шаблона. После отбора лещадных зерен, их взвешивают и определяют процент в общей массе.
• Наличие пылевидных и глинистых примесей. Присутствие в массе щебня пыли и частиц глины отрицательно сказывается на его качестве и нормируется стандартом. Определение наличия пылевидных и глинистых примесей производится несколькими методами – отмучивания, пипеточным, мокрого просеивания. Каждый из них обладает собственной спецификой, общим является взвешивание и замачивание пробы водой, исследование параметров полученной суспензии, взвешивание пробы после высушивания.
• Истираемость. Эта характеристика определяет отношение щебня к внешним динамическим нагрузкам и прямо зависит от прочности материала. Истираемость определяется потерей массы зерен в пробе при испытании образцов в барабане с шарами. После определенного стандартом числа оборотов содержимое барабана просеивается на сите с отверстиями 5 мм, остатки взвешиваются. Полученные результаты позволяют аналитически определить процент истираемости.
• Насыпная плотность. Знание и учет данного параметра необходимо для перевода количества щебня из весовых единиц в объемные и обратно. Суть испытаний заключается в определении массы высушенных зерен определенной фракции, помещенных и полностью заполнивших стандартный лабораторный цилиндр известного объема.
• Радиоактивность и содержание вредных веществ. Эти характеристики относятся к экологическим и позволяют оценить влияние используемого в строительстве щебня на человека и окружающую среду. Испытания проводятся химическими методами и непосредственным измерением суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов, допустимые пределы загрязнения для щебня различного назначения устанавливает ГОСТ 8267-93.

Щебень из магматических, осадочных горных пород и металлургического шлака характеризуется не только вышеперечисленными, но рядом других параметров, оказывающих влияние на пути использования материала. Специалисты строительной лаборатории «ТехЛабКонтроль» готовы произвести, как полный комплекс испытаний материала, так и исследование его отдельных свойств. Полученные результаты позволят дать объективную оценку качеству щебня, определить возможность его применения в выбранном направлении. Разместить заявку на выполнение работ можно непосредственно на страницах данного сайта в предложенной для этого форме. Точное указание контактных данных поможет представителям лаборатории оперативно связаться с заказчиком для согласования деталей заказа и заключения договора подряда.