История щебня

В современном строительстве щебень заслуживает статуса ключевого строительного материала.

При строительстве дорог щебень используется как основание и, как один из составляющих элементов покрытия, при производстве асфальтобетона и цементобетона.

В промышленном и гражданском строительстве щебень применяется, главным образом, при производстве бетонных смесей для возведения фундаментов, бетонных поясов, бетонных стен и других конструкций как из монолитного, так и сборного бетона и железобетона. Используется щебень и для отсыпки щебеночных и дренирующих подушек, стабилизации слабых грунтов, строительстве временных дорог и т.д.

Откуда же начал своё существование щебень? При ретроспективном взгляде на щебень как на материал, можно обратить внимание на некоторые достаточно любопытные подробности.

Считается, что первая дорога с многослойным искусственным щебеночным покрытием была построена в 321 году до н.э. Аппием Клавдием Цеком между Римом и Капуей. Она была названа Via Appia (Аппиева дорога), и стала «праматерью» знаменитых римских общественных дорог, построенным по технологиям, пережившим тысячелетия.

Римская технология уже в те годы подразумевала строительство многослойных покрытий. Рассмотрим её подробней.

1. Подстилающий слой из больших необработанных каменных блоков. Толщина слоя 20-50см.

2. Следующий слой- Rudus- представляет собой обломки битого камня, т.е. современный щебень. Толщина слоя около 20 см.

3. Далее следовал Nucleus – более мелкие обломки камня, битый кирпич и керамика. Толщина слоя около 15 см.

4. Верхний слой- либо каменная мостовая (в более дорогом варианте, например, вблизи городов), либо утрамбованный щебень (более дешевое покрытие).

Прорыв в дорожном строительстве произошел в 1816 году. Шотландский инженер Джон Лоуден Мак-Адам выпустил свой труд «Заметки о современной системе дорожного строительства», в котором приводилась совокупность накопленных к тому времени знаний в области дорожного строительства и дан импульс на практическое применение накопленного опыта. Предложенная им конструкция была более технологичной и дешевой по сравнению с «римской» за счёт отказа от укладки каменных блоков в основании и применения механизации при дроблении и отсеве щебня.

Мак-Адам обосновал предпочтение применения колотого камня (т.е. щебня) перед гравием, применяемым в те годы для отсыпки дорожного полотна. Он же разработал укатку щебня катками, применил россыпь в верхнем слое более мелкого и мягкого щебня, при раздавливании которого происходило заполнение пустот и создавалось расклинивание.

Джон Лоудон Мак- Адам, по-видимому, и был изобретателем щебня в том виде, в котором щебень известен нам. В 19 веке началась индустриализация. Появилась необходимость строить дороги более технологично. Появились понятия «мелкий щебень», «крупный щебень», и, как следствие, разделение его по крупности, т.е. по фракциям. Использование «более мягкого» или «более твёрдого» щебня привели к необходимости ввести со временем понятие «дробимость».

Таким образом, подытожив написанное выше, можно констатировать, что щебень - это строительный материал, полученный путем измельчения и просеивания плотных горных пород. Он используется в возведение зданий и сооружений, строительстве дорог и благоустройстве.

Щебень подразделяется по происхождению исходной горной породы на:

1. Щебень из магматических горных пород, которые в свою очередь делятся:

Глубинные (интрузивные), гранит, габбро, диорит
Излившиеся (эффузивные), базальт, порфирит, диабаз.

2. Осадочные горные породы. Эти горные породы образованы при отложении распавшихся минералов и продуктов распада живых организмов в течении длительного времени.

В эту группу входят известняки, доломиты, песчаники.

3. Метаморфические горные породы – это породы, образующиеся из осадочных при воздействии высокого давления и высоких температур. Эти факторы доводят осадочные породы до спекания и образования аморфной структуры.

Сюда относятся мрамор, гнейсы, кварцит и кристаллические сланцы.

Широко применяют щебень из гравия, который получают при дроблении гладких окатанных камней- гравия.

В настоящее время для утилизации отходов и экономии природных материалов, которых в распоряжении человечества становится всё меньше и меньше, часто применяется шлаковый щебень из шлаков черной, цветной и фосфатной металлургии.

При производстве щебня активно используется дробленый и разделённый на фракции бетон от разрушенных зданий и сооружение. Для этого была в своё время разработана нормативная база в виде ГОСТ 32495-2013, где регламентируют физико- механические свойства этого материала.

Производство щебня из отходов решает задачу по утилизации и улучшению экологической обстановки.

Контроль качества щебёночных материалов – необходимое условие соблюдения требований проекта и нормативных документов, несоблюдение которых может привести к неблагоприятным последствиям, вплоть до полного разрушения конструкций.

Для определения основных физико-механических свойств щебня необходимо проведение испытаний в лабораторных условиях.

Методика проведения испытаний и классификация щебня регламентируется ГОСТ 82690.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний», ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ.

Ключевыми физико-механическими характеристиками, определяющими качество щебёночного материала, являются его зерновой состав, насыпная плотность, определение содержания глинистых частиц, марка по дробимости, содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы.

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности