Испытания щебня, гравия (на соответствие ГОСТ 8267-93)

Основное применение сыпучих материалов – строительство зданий, автомобильных дорог, аэродромных покрытий, складских и прочих площадок. При этом гравий, песок, щебень и их смеси чаще всего используются для двух целей: в качестве наполнителя бетона и для создания искусственных оснований. Характеристики материалов напрямую влияют на результат строительных работ, а потому требуют контроля их физико-механических свойств со стороны аккредитованной лаборатории. Полученные данные необходимы для оформления технической документации и используются при сдаче промежуточных этапов строительства.

Щебнем принято называть рассыпчатый материал, имеющий неорганическое происхождение и являющийся результатом дробления камней и других горных пород. Сфера применения щебня в строительной отрасли весьма обширна. Щебень применяется при различного вида работах, таких как насыпь дорог перед укладкой основного полотна, изготовление фундамента зданий, заливка мостов, и конечно же изготовление бетонной смеси.

Изготовление бетона является, пожалуй, главным процессом, в котором щебень является неотъемлемой частью. Это обуславливается тем, что щебневый материал обладает отличным вяжущим свойством, что позволяет получать высококачественный прочный бетон. В случаях же, когда возникает необходимость сократить затраты на производстве, но не снижая при этом качество продукции, имеет место использования щебня из вторичного сырья.

Свойства щебня

Главными свойствами щебня являются: прочностные качества, его плотность (истинная, средняя или насыпная), морозостойкость, фракции и состав зерен. Также существует ряд второстепенных свойств щебня, к ним относятся: наличие или отсутствие в составе вредных веществ и возможная степень сцепления с битумом, или, как это принято называть, "лещадность".

Виды щебня

В зависимости от происхождения щебня, его подразделяют на три вида. К первому виду относится гранитный щебень, ко второму – гравийный и к третьему – известняковый. Все три вида щебня получают путем дробления исходного сырья - природных гранитных пород, гравийных и известняковых пород. Цель дробления - получение щебня нужной фракции. Фракция - это размер щебня.

Требования к щебню

Прежде всего щебень, какого бы вида и фракции он не был, должен соответствовать ГОСТ 8267-93. Требования, предъявляемые к щебню, зависят в первую очередь от области его применения. Но, несмотря на то, в каком процессе строительства этот щебень будет использоваться, он должен соответствовать установленным нормам. Это зерновой состав, лещадность, морозостойкость и прочность.

Гравий

В отличие от щебня, гравий имеет гладкую поверхность. Он также активно применяется в строительстве и дорожных работах, соответственно, есть ряд строгих требований, применимых к этому материалу.

Гравий характеризуется такими же требованиями к зерновому составу, однако отличается от щебня более низкими прочностным показателям и морозостойкостью. Вследствие этого применение гравия ограничивается, как правило, дорожными работами по устройству оснований из песчано-гравийных смесей (ПГС). Также гравий может быть использован для производства стандартных бетонов классов по прочности на сжатие до В25, при укреплении слабых грунтов в котлованах, устройстве подготовки под полы на грунте. Таким образом, как видно из вышеизложенного, гравий может успешно применяться в строительстве наряду с щебнем. Особенно данное обстоятельство становится актуальным при дефиците в регионе строительства качественных нерудных материалов. На основе технико-экономического обоснования проектная организация может назначить использование при производстве строительных работ местных недорогих и незначительно уступающих по качеству крупнообломочных грунтов.

Благодаря экспертизе в лаборатории удастся установить, обладает ли материал теми свойствами, которые необходимы для его использования в определенной сфере. Например, если речь идет об испытании щебня для строительных работ по созданию основания дорог, необходимо проверить физико-механические свойства данного материала, для качественного дренажа необходим материал с большой лещадностью. Для изготовления бетона, наоборот, требуется минимальная лещадность, благодаря которой наполнитель можно хорошо уплотнить. Таким образом, без испытания щебня и определения его физико-механических свойств невозможно обойтись перед применением данного материала.

Задачи лабораторных испытаний щебня, гравия

При проведении лабораторных испытаний щебня и гравия проверяются основные характеристики материала на примере испытаний контрольных образцов:

- для определения области применения щебневого материала, необходимо знать его зерновой состав, то есть размер фракций. Для этого материал просеивают через сита с определенным размером ячеек. Материал с размером частиц 3-8 и 5-20 используют в производстве бетона, а более крупный - применяют при обустройстве фундаментов и отсыпке дорог;

- для определения лещадности применяют ручные методы испытания щебня. Отдельные фрагменты материала замеряют по длине и ширине, а затем определяют процентное содержание лещади;

- морозостойкость особенно важна при изготовлении бетонных смесей. Проверка позволяет определить, сколько циклов замерзания и оттаивания выдерживает материал без изменения физико-механических свойств;

- испытание щебня на прочность позволяет выявить, как материал противостоит нагрузкам, которые возникают в процессе эксплуатации строительной конструкции. Для определения прочности материал дробят под прессом или используют специальную установку - полочный барабан. Во время проверки измерения выполняются в течение пяти раз, после чего определяют среднее арифметическое значение.

Гравий, как и щебень, широко применяют в строительных и дорожных работах в составе песчано-гравийной смеси. Нерудный материал также нашел применение в ландшафтном дизайне. По сравнению со щебнем гравий менее прочен и обладает гладкой поверхностью.

Экспертиза гравия позволяет установить зерновой состав, прочность, плотность, морозостойкость. Лабораторное заключение подтвердит возможность применения материала для производства бетона, укрепления слабых грунтов и других целей

Полный перечень испытаний щебня и гравия (а также ПГС) приведен ниже в таблице.

По результатам испытания щебня оформляется заключение (протокол испытаний), которое подтвердит или опровергнет соответствие материала требованиям ГОСТ. Наличие этого документа позволит производителю и покупателям продукции быть уверенными в ее качестве.