Широкое применение щебня и гравия в строительстве делает эти материалы одними из самых запрашиваемых в данной области. Строительный щебень и гравий, являясь природными ресурсами, отличаются своим происхождением.
Щебень и гравий – отличия материалов
Для человека, который не знаком со спецификой строительства, может показаться, что щебень и гравий представляют собой один и тот же материал. В некоторых случаях эти два понятия действительно имеют схожесть, так как существует термин «гравийная щебенка». Однако, с точки зрения первоначального сырья и их технических свойств, щебень и гравий существенно различаются. Следовательно, области их применения также варьируются.
Щебень – это общеупотребительное обозначение для сыпучего, неокатанного материала, который формируется как естественным образом (например, при разрушении скальных образований и горных пород), так и искусственно, путем дробления этих же пород. К тому же, выделяются вторичные виды щебня, которые производятся из отходов металлургической отрасли (например, шлаков), строительного мусора, керамзита и тому подобного. Это означает, что свойства этого материала, такие как прочность, влагопоглощение, морозоустойчивость и устойчивость к истиранию, аналогичны свойствам используемого сырья.
При изготовлении щебня путем дробления обязательным является грохочение, то есть процесс просеивания камней через систему сита с различными по размеру отверстиями. В результате получают щебень определенных фракций, таких как 0-5, 10-20, 20-40, 40-70, 70-120 мм. Зерна данного материала имеют рваные края и грани, что обеспечивает высокую адгезию (сцепляемость) между собой и с строительными растворами. Помимо деления на фракции, существует также градация по лещадности (игловатости) зерен; чем меньше этот показатель (например, меньше 10%), тем больше камней имеет кубовидную форму, что увеличивает плотность усадки. Этот фактор особенно важен для строительных работ.
Существуют различные типы щебня. В качестве основной классификации используется название базового сырья – гранитный, известняковый, габбро-диабазовый, шлаковый, вторичный (например, кирпичный, бетонный и так далее). Также выделяют обогащенный и необогащенный щебень. Обогащенный щебень проходит более тщательную сортировку с использованием мокрых или сухих методов, что позволяет удалить пыль, песок, глинистые включения и зерна слабых пород, а также улучшить качество фракционного состава. Разумеется, цена обогащенного щебня выше по сравнению с необогащенным.
Что такое гравий
Гравий представляет собой группу пород, которая сложилась в результате длительного разрушения более твердых горных пород различного происхождения, состоящего из осколков минералов. Разрушение происходит под воздействием экзогенных факторов, то есть внешних природных процессов. Зерна гравия имеют меньшую прочность, в отличие от щебня, поэтому их поверхность скоро истирается, в результате чего они принимают округлую форму с закругленными краями, что позволяет им отличаться от неокатанного щебня. По этой причине гравий в своем необработанном состоянии слабо подходит для создания прочных бетонных конструкций или для формирования подложки под дорожное покрытие. Еще одно заметное различие — это расцветка. Гравий состоит из частью различных пород, каждая из которых имеет свой оттенок (от бледно-желтого до черного), тогда как щебень сохраняет цвет одной исходной породы, такой как серый гранит, зеленый змеевик, белый известняк и так далее.
Гравий различают по происхождению – горный, овражный, речной, морской, ледниковый. В строительной практике наиболее предпочтительными являются горные разновидности, так как они обладают шероховатой поверхностью. Остальные типы летом имеют гладкие края из-за продолжающегося воздействия воды. Фракционный состав естественного гравия довольно мелкий – 1-2.5 мм, 2.5-5 мм и 5-10 мм. Поскольку гравий собирается промышленным способом в карьерах, он нередко содержит значительное количество примесей, таких как песок, глина, слабые породы, поэтому его часто очищают – промывают и сортируют. Крупный гравий может быть дроблен, и в результате получается гравийный щебень с характерными рваными краями.
Основные характеристики
Гравий состоит из осколков различных горных пород, преимущественно кварцевого и силикатного состава, а реже – из осколков минералов, при этом между ними может находиться песчано-глинистый заполнитель. В зависимости от преобладающего размера осколков, гравий разделяется на мелкий (2–5 мм) и крупный (5–10 мм). Как правило, он бывает хорошо и средне сортированным, часто имеет слоистую структуру.
Эта обломочная порода формируется в морских и континентальных условиях, таких как речные, озерные и ледниковые (лимно- и флювиогляциальные) отложения, а также прибрежные морские (прибойные) накопления. В целом данный материал встречается реже, чем песок и галька. Мощность отдельных пластов варьируется от нескольких сантиметров до 1-2 метра. Сцементированный гравий известен как гравелит.
Научное значение. Применение. Месторождения
По наличию гравия в разрезах отложений можно реконструировать древние области эрозии.
Гравий широко используется в качестве крупного заполнителя для бетона, а также для приготовления гравийно-щебеночной смеси, которая применяется при строительстве железнодорожных путей, автомобильных дорог и других объектов инфраструктуры. Кварцевый гравий служит сырьем для производства стекла. Месторождения гравия известны повсеместно. В России крупнейшие из них находятся на террасах, поймах и руслах рек Кама, Печора, верховьях и средних течениях Енисея, Иртыша, нижнего течения Ангары и других рек, а также на территории, где распространены водно-ледниковые отложения, в частности, на северо-западе Европейской части, например, в Сычёвском месторождении в Московской области.
Автор: Фролов Владимир Тихонович. Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2007.
Опубликовано 31 января 2023 года в 17:17 (GMT+3). Последнее обновление 31 января 2023 года в 17:17 (GMT+3). Связаться с редакцией.
Происхождение гравия
- Горный.
Распространенный вид гравия, который образуется в результате разрушения гор, благодаря чему частицы имеют шероховатую поверхность. Они часто загрязнены пылью и глиной или аналогичными грунтами. - Ледниковый.
Как следует из названия, этот вид был сформирован в результате активности ледников. Его зерновой состав отличается структурной однородностью и высокими прочностными характеристиками. - Морской.
Такой гравий добывают со дна моря, и, благодаря такому размещению, уровень примесей в нем минимален. Из-за продолжительного взаимодействия с водой, адгезия данной разновидности ниже, что ограничивает ее применение. - Речной.
Материал, получаемый из русел рек, затем который сортируется на фракции. Речной гравий отличается разной прочностью и, исходя из этого, используется в разных сферах.
Искусственные разновидности гравия
Специально оборудованные заводы производят, помимо природного гравия, и его искусственные варианты. Исходное сырье, например, глина или шунгит, подвергается высокотемпературной обработке, в результате чего в первом случае получается керамзитовый гравий, а во втором — шунгизитовый.
Применение гравия
Подобно упомянутому ранее щебню, гравий находит применение в различных областях. Ввиду низкого уровня радиоактивности (первого класса и реже — второго), гравий можно использовать для любых строительных работ. Выбирая подходящий тип материала, следует учитывать несколько ключевых параметров:
- Плотность.
Различают насыпную и истинную плотность. Первая увеличивается при уменьшении фракции, а вторая — это исходная плотность, зависящая от происхождения гравия. - Марка прочности.
Показатели обычно находятся в диапазоне от М200 до М1400. При выборе прочности гравия важно учитывать предполагаемые нагрузки на материал. - Лещадность.
Этот показатель характеризует форму частицы. В строительстве важно значение выше 40%, поскольку это обеспечивает более плотное прилегание частиц друг к другу и снижает потребность в материале. - Морозостойкость.
При эксплуатации в условиях, где возможны перепады температур, следует обращать внимание на этот показатель. Количество возможных циклов замораживания и оттаивания указано рядом с буквой F в маркировке сырья.
Основываясь на представленных характеристиках различных типов гравия, следует рассмотреть, в каких областях применяются разные разновидности этого материала.
Горный гравий, к примеру, часто используется для дорожных работ — его применяют для формирования слоя под железнодорожными путями. Очень редко он выполняет функцию заполнителя для бетона.
Ледниковый гравий отличает грубая форма частиц и однородная структура. В строительстве с высокими требованиями к материалу именно эта разновидность предпочтительна. Она прекрасно подходит для создания подложек под фундаменты зданий и дорожные покрытия.
Задачи в ландшафтном дизайне обычно решаются с использованием гравия морского или речного происхождения. Это объясняется гладкой формой частицы и привлекательным внешним видом, а также разнообразием цветов, как естественных, так и искусственных. Такой гравий идеально подходит для заполнения аквариумов и используется в оранжереях. Участок с разноцветным гравием для дорожек и засыпки отдельных участков будет выглядеть эстетично и защищать почву от внешних воздействий, а также удерживать влагу. Кроме того, керамзитовый гравий используется для дренажных систем и оформления мест посадки растений.
Шунгизитовый гравий считается одной из лучших решений для теплоизоляции помещений. Он экологически чистый, устойчив к огню и гниению, а срок его службы достаточно продолжительный. Этот материал применяют в качестве пористого заполнителя бетона, особенно когда нет возможности производить бетон или блоки с керамзитовым заполнителем.
Кремниевый гравий — наиболее подходящий вид для фильтрации воды от предполагаемых органических вредных веществ и тяжелых металлов. Такой гравий используется для засыпки дна колодцев.
Гравий
В отличие от вышеупомянутого строительного материала, гравий является продуктом воздействия природных факторов. Открытые слои и скалы постепенно разрушаются под воздействием выветривания и осыпаются. Зерна гравия собираются специальными механизмами и подвергаются просеиванию, иногда промываются и очищаются от посторонних частиц, таких как глина, песок и грунт. Затем, подобно щебню, осуществляется дробление больших кусков и сортировка на фракции.
Гравий может быть не только горным; его также добывают в реках, морях и озерах.
Общая характеристика гравия заключается в округлой, гладкой форме частиц, что делает его более эстетически привлекательным по сравнению со щебнем. Однако речной или морской гравий слишком гладкий, что негативно сказывается на его сцеплении с цементно-песчаной массой в растворе и приводит к оседанию на дно. Это может нарушить прочность и надежность бетонной конструкции, что в свою очередь приведет к разрушению.
В строительных работах чаще всего используется горный гравий, который обладает небольшой шероховатостью. Его применение аналогично щебню и включает строительство дорог, фундаментов для невысоких зданий и изготовление изделий из бетона.
Из-за плоской формы и закругленных краев этот материал характеризуется высокой отрицательной лещадностью. Это приводит к образованию пустот между камнями, что отрицательно сказывается на прочности конструкции. Насыпная плотность такого гравия низкая, и в итоге фундамент не выдерживает высоких нагрузок и может проседать.
Тем не менее, строители находят применение и для такого вида гравия: контроль за бетонным раствором осуществляет автомиксер. Во время доставки раствора, масса постоянно перемешивается в миксере, и потом такая однородная смесь немедленно заливается в заранее подготовленные котлованы или траншеи. Далее возможна утрамбовка с целью увеличения плотности между зернами для уменьшения пустот.
Морской гравий чаще всего используется в декорировании различных объектов благодаря своей гладкой поверхности, закругленным краям и богатой цветовой палитре — это делает его идеальным выбором для украшения фонтанов, клумб и парковых зон. Мелкая фракция морского гравия используется для засыпки дорожек, поскольку отсутствует опасность повреждения обуви, и по таким дорожкам можно спокойно ходить босиком даже в летнюю жару.
В плане стоимости щебня и гравия значительных различий нет, однако при выборе материала важно понимать, для каких целей он будет использоваться и какие нагрузки предполагаются на возводимый объект.
Виды гравия
Кратко можно заключить, что различие между щебнем и гравием заключается в их происхождении. Щебень получают взрывным методом с последующей обработкой, в то время как гравий является результатом естественного старения скал при воздействии факторов окружающей среды — солнца, ветра и воды.
Что дешевле — щебень или гравий?
Когда обсуждаются цены на щебень и гравий, следует учитывать несколько факторов. В общем, щебень часто оказывается более доступным, чем гравий. Это связано с тем, что щебень производится путем дробления горных пород, что делает его легче доступным в больших объемах. Гравий, с другой стороны, является натуральным материалом, добываемым из речных или морских отложений, что может сделать его добычу более затратной, в результате чего стоимость этого материала увеличивается.
Тем не менее, цена может варьироваться в зависимости от региона, наличия ресурсов и конкретного типа материала. Например, в том районе, где имеется большое количество гравия, его стоимость может значительно снизиться. Кроме того, следует учитывать дополнительные расходы, связанные с транспортировкой и укладкой материалов.
В конечном итоге, чтобы действительно определить, что будет дешевле для конкретной ситуации, рекомендуется провести исследование по местным ценам и условиям.
Чем отличаются гравийный щебень и гравий?
Гравийный щебень — это продукт, получаемый из натурального гравия при помощи дробления. Обычно для этой процедуры выбирается сырье, которое не подвергалось значительному разрушению под воздействием внешних факторов. Зерна помещаются в дробильное оборудование, где они измельчаются. Более хрупкие частицы не выдерживают этого процесса и распадаются, после чего отсеиваются. В результате получается материал с однородными по размеру частицами.
Гравийный щебень обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и может использоваться в строительных работах. Однако для более ответственных задач, таких как создание подушки для фундамента или дорожного покрытия, он не подходит.
Таким образом, неправильно сравнивать гравийный щебень с обычным гравием, поскольку данный материал располагается на промежуточной ступени между гравием и щебнем, полученным из более плотных минералов.
