Состав щебня: Виды строительного щебня: гранитный, известняковый, гравийный
Щебень
Главная / Песок, щебень, керамит / Щебень
Щебень гранитный производится из природного камня изверженных эффузивных горных пород — порфиритов однородной массивной залежи в Карелии и Украине.
№ | Показатели | значение показателя |
1. | Плотность камня | 2,75-2,93 т./м.куб. |
2. | Водопоглощение | 0,05-0,25% |
3. | Предел прочности при сжатии | До 2080 г./см.кв. |
4. | Пористость | 0,40-4,03% |
5 | Химический состав: | |
SiO2 | 48-65% | |
Al2O3 | 15-18% | |
CaO | 3.5-10.5% | |
MgO | 2.1-7.2% | |
SO3 | 0.38-1.01% | |
Fe2O3 | 7.0-12.5% | |
6. | Суммарная удельная эффективность естественных радионуклидов | 30-137 Бк/кг что соответствует 1 классу |
7. | Объёмный насыпной вес щебня по фракциям: | |
от 0 до 5 мм. | 1,50 т/м3 | |
от 0 до 40 мм. | 1,53 т/м3 | |
от 3 до 10 мм. | 1,45 т/м3 | |
от 5 до 20 мм. | 1,37 т/м3 | |
от 20 до 40 мм. | 1,41 т/м3 | |
от 20 до 60мм. | 1,45 т/м3 | |
от 20 до 90 мм. | 1,48 т/м3 | |
от 40 до 70 мм. | 1,47 т/м3 | |
Бутовый камень | 1,60 т/м3 | |
8. | Морозостойкость | F-300 (ГОСТ от F 15 до F 400) |
9. | Марка щебня по прочности | 1400 (ГОСТ от 600 до 1400) |
10. | Марка щебня по износу | И-1 (ГОСТ от И-1 до И-4) |
11. | Содержание слабых зерен | 0,1-3% (ГОСТ до 5%) |
12. | Содержание пылевидных, глинистых частиц в том числе глины в комках | До 1% ГОСТ 1% Не более 0,25% ГОСТ 0,25% |
13. | Содержание зерен пластинчатой формы | 12-30% ГОСТ до 35% |
14. | Зерновой состав | Соответствует ГОСТ 8267-93 |
15. | Содержание вредных компонентов | Отсутствуют |
№ | МАТЕРИАЛЫ ОТСЕВ ДРОБЛЕНИЯ | ФАКТ ТРЕБОВАНИЯ |
1. | Марка прочности | 800кг/см.кв. ГОСТ |
2. | Содержание пылевидных, глинистых частиц в том числе глины в комках | До 9% до 10% |
3. | Зерновой состав | Соответствует ГОСТ 8736-93 |
По результатам гамма спектрометрических исследований удельная эффективная активность естественных радионуклидов в пробах стройматериалов составила 30-137 Ек/кг,что соответствует 1 классу стройматериалов по содержанию естественных радионуклидов.
Полезная толщина месторождения представлена вулканогенными породами преимущественно среднего и основного составов, встречаются разности кислого состава.
Порфиры и микропорфиры, преимущественно дацитового состава — 36%. Порфиры и микропорфириты андезитовного, базальтового и переходного составов — 57%.
Наибольшим распространением на месторождении пользуются порфириты, а среди них порфириты андезиты-базальтового (20%) и базальтового (16%) состава. Меньше встречаются порфириты андезитового состава (13%) и порфириты дацито-андезитового состава (8%).
Фильзиты, микрограниты и диабазы составляют около 5%.
В ограниченном количестве встречаются кластолавы, лавокластиты, туфы, туфолавы — 2%.
1. Плагиоклазовые, пироксен — плагиоклазовые порфириты, микропорфириты андезиготово, андезит-базальтового и базальтового составов.
Андезитовые порфириты | Базальтовые порфириты |
хлорит — 25-30% | хлорит — 50-60% |
плагиоклаз — 50-60% | плагиоклаз — 40% |
эпидот — 8% | эпидот — 6-10% |
Миндалины составляют 10-15% объёма породы и заполнены мелкозернистым агрегатом кварца, хлоритом, эпидотом.
2. Плагиоквазовые порфириты и микропорфириты андезито-дацитового состава.
- Плагиоклаз — 58%
- Кварц — 10%
- Хлорит — 14-16%
- Карбонат — 10-12%
- Серицит — 7%
Порфиритовые выделения составляют около 10% объёма породы и представлены плагиоклазом. Плагиоклаз иногда замещён агрегатами хлорида карбоната. В качестве рудных материалов отмечается рутил.
3. Порфириты и микропорфириты кварцевые, кварц-плагиоклазовые липарито-дацитового, дацитового составов и фельзиты.
- Альбит — 31-51%
- Кварц — 25-35%
- Хлорит — 10-12%
- Карбонат — 5-14%
- Эпидот — 1%
- Серицит — 2-13%
- Рудные минералы 1-2% (лейкоксен, рутил, магнетит, изредка сульфиды).
4. Микрогранит
- Плагиоклаз (альбит) — 57%
- Кварц — 17-20%
- Хлорит — 25%
- Эпидот — 1%
- Сфен-лейкоксен — 1%
В результате химического анализа монолитных эффузивов получены следующие содержания основных окислов (%):
- SiO2 — 48,44 до 65,28
- Al2O3 — 15,6 до 18,07
- Fl2O3 — 7. 02 до 12.56
- CaO3 — 3.50 до 10,52
- MdO — 2.10 до 7,26
- SO3 — 0.38 до 1,01
Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при дроблении щебня (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками).
Щебень обогащают по принципу избирательного дробления. Дробление щебня происходит в одном определённом режиме. Камни разной прочности пропускается через неё и в результате продукт дробления получается разных размеров. Более мелким будет щебень из камней меньшей прочности. С помощью фракционирования его можно отсеять, и получить продукт однородный и прочный.
В зависимости от марки щебень делят на группы:
— высокопрочный — М1200-1400,
— прочный — М800-1200,
— средней прочности — М600-800,
— слабой прочности — М300-600,
Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки.
Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.
В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой (лещадность — от слова «лещ», т.е. плоский как лещ) и игловатой форм. К зернам пластинчатой и игловатой форм относят такие зерна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе):
— I группа до 15%,
— II группа от 15% до 25%,
— III группа от 25% до 35%,
— IV группа от 35% до 50%.
Адгезия Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.
Водопоглощение и водонасыщение
Водопроницаемость щебня — это способность щебня пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1 часа через образец площадью в 1 метр и толщиной в 1 метр при равном давлении.
Зерновой состав каждой фракции щебня должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ». Исходя из требований указанного ГОСТа следует, что в фракции щебня, поставляемой на строительство, например 20-40 мм, количество зерен размером мельче 20мм не должно превышать 10%, а зерен крупнее 1,25*D (50 мм) — не более 0,5%.
Радиоактивность — важная характеристика щебня. Отметим, что радиоактивность природного щебня из натуральных пород гранита всегда выше чем у известнякового или гравийного щебня. Это связано с природой возникновения горных пород.
Реакционная способность щебня от 51 до 261 моль/л.
Материалы подобраны по геологическим отчетам 1951, 1980, 1988 г.г.
Щебень относится к числу неорганических природных материалов, полученных путем дробления горных пород или в качестве отходов предприятий по добыче и переработке горной руды. Это сыпучий материал с фракциями размером не менее 3-5 миллиметров в зависимости от принятых стандартов. В соответствии с плотностью, формой и размером фракций щебень имеет различную сферу применения.
Прежде всего, щебень используется в строительстве для производства бетона при закладке фундамента зданий и производстве железобетонных конструкций.
Среди разновидностей щебня самым твердым является гранитный щебень. Его получают дроблением гранитной породы, которая представляет собой застывшую на глубине магму. Такой щебень может иметь серый, красный или розовый оттенок, а в основе его состава лежат полевой шпат и слюда. Гранитный щебень наиболее прочный и морозоустойчивый в сравнении с другими видами. Обычно для производства данного материала взрывают монолитную гранитную скалу, а полученные глыбы дробят в специальной машине.
Более доступным по цене считается гравийный щебень. Данную разновидность получают за счет дробления каменной скалы или просеивания карьерных пород. Этот щебень уступает гранитному по прочности и другим характеристикам, но отличается низким радиоактивным фоном. Свойства гравийного щебня позволяют использовать его при строительстве дорожных покрытий и в производстве железобетонных конструкций. В свою очередь данная категория подразделяется на колотый щебень и гравий.
Еще одной разновидностью является известняковый щебень, также известный как доломитовый щебень. Он получается в результате дробления известняка — осадочной горой породы, основу которой составляет карбонат кальция. В отличие от предыдущих видов известняковый щебень подвергается специальной химической обработке. Прочность данного материала не так высока, но этого достаточно для производства малых бетонных изделий. Также известняковый щебень используется в стекольной и полиграфической промышленности.
Необходимо отметить, что качество щебня определяется не только его прочностью. Он имеет целый ряд других характеристик, в частности, лещадность. Этот параметр определяет плоскостные особенности данного материала. Помимо этого, значительную роль при определении качества щебня играет морозостойкость данного строительного материала. Она определяется количеством циклов заморозки и оттаивания, что характеризуется соответствующей маркой.
Химический и зерновой состав щебня
- Главная
- Блог
- Химический и зерновой состав щебня
Щебень – строительный материал, которому практически нет альтернатив. Он используется не только в строительстве, но и в ландшафтном дизайне. Для каждой цели выбирается щебень определенной маркировки, который имеет различный химический и зерновой состав.
Химический состав щебня
Химический состав щебня напрямую зависит от состава горной породы, из которой он получен. По своему происхождению щебень бывает гранитовый, мраморный, доломитовый и базальтовый. Химический состав каждого вида щебня различен. В результате промышленных отходов получают вторичный щебень. Химический состав такого щебня зависит от вида отходов, из которого он произведен. Как правило, это кирпич, асфальт или бетон.
От химического состава щебня зависят его основные свойства: прочность, морозоустойчивость, радиоактивность и т. д. Поэтому при строительных работах необходимо детально изучать состав материала. Например, радиоактивный щебень нельзя применять для строительства жилого фонда. Он используется, в основном, для непромышленных конструкций и дорожных полотен. На практике чаще всего используется доломитовый и гранитный щебень. Рассмотрим химический состав представителей данных групп подробнее.
Гранитный щебень
Основой гранитного щебня является кварц и полевой шпат. В качестве второстепенных материалов являются: литиевые слюды, мусковит, биотит, топаз, турмалин, циркон, апатит. Он относится к высокопрочному и прочному классу щебня. Применяется для производства бетона и конструкций из него, для строительства железнодорожных путей и т.д.
Доломитовый щебень
Доломитовый щебень – карбонатная порода, которая состоит из минерального доломита и иных минералов. Щебень считается доломитовым, если содержание основного компонента – доломита, превышает 75 %. В противном случае он считается известковым. Помимо кварцита, в его химический состав входят следующие минералы: кремнезем, оксиды железа, титана, натрия, магния, кальция и калия. Он нашел применение при фундаментных работах, строительства дорог, мостов, аэродромов.
Зерновой состав щебня
Очень часто под составом понимается зерновой состав щебня. Он зависит от формы зерен сыпучего материала. Зерновой состав различается в зависимости от фракции щебня – максимально допустимого размера отдельного камня. Основными фракциями являются: 5-10мм, 5-20мм и т.д. На каждом этапе строительных работ применяется щебень различного размера. Наибольшей популярностью пользуется щебень, размер камня которого является 5-20мм. Его применяют в строительстве асфальта, железобетонных конструкций и самого бетона.
Помимо фракции на зерновой состав оказывает влияние лещадность. Этот показатель определяет количество зерен игловидной формы, которые входят в общий состав. Как правило, его определяют в процентном выражении. Считается, что качественный щебень имеет низкий процент лещадности. Зерновой состав щебня должен удовлетворять всем требованиям ГОСТа. Содержание всех требований отражается в рассеве.
В щебне в обязательном порядке нормируют пылевидные и глинистые частицы. Для всех марок сыпучего материала их содержание не должно превышать 0,25 % по массе.
На качество щебня оказывает влияние как химический, так и зерновой состав материала. От них зависит напрямую показатель «насыпная плотность». Он используется для расчета количества раствора, необходимого для выполнения строительных работ, а также при транспортировке материала. Таким образом, для проведения строительных работ различного вида необходимо внимательно подходить к изучению состава цемента.
Добыча щебня — Энциклопедия Арканзаса
Щебень представляет собой угловатый строительный заполнитель, полученный путем дробления добытой породы на фрагменты, которые можно сортировать, измерять и повторно объединять в различные продукты. Щебень обычно добывают в карьерах, то есть добывают с использованием уступочных методов (выполнение работ с уступа в шахте или карьере) и взрывчатых веществ, в отличие от механического копания, используемого для добычи песка и гравия. Консолидированная порода разрезается на вертикальные уступы, так что бурение можно производить сверху, чтобы поместить взрывчатые вещества в стену для правильного разрушения породы во время добычи. Скамейки обычно варьируются от двадцати до шестидесяти футов в высоту, в зависимости от того, насколько хороша скала. Бутовый камень обычно пропускают через первичную дробилку, а затем через вторичные дробилки для получения угловатых фрагментов различных размеров. Угловатость продукта приводит к большой площади поверхности, что дает любому вяжущему веществу, такому как цемент или асфальт, большую площадь поверхности для прилипания. Это увеличивает прочность конечного продукта. Щебень находит применение в качестве заполнителя в бетоне и щебне для строительства дорог; бетон для фундамента и строительства зданий; и для использования без связующих, таких как каменная наброска на берегу реки, балласт железнодорожных путей и фильтрующий камень. Мелкие частицы, в основном частицы размером с пыль, образующиеся в процессе дробления, могут использоваться в различных областях, таких как наполнители для пластмасс, уплотняющие наполнители, керамические и кирпичные фритты и даже носители гербицидов и/или пестицидов. Одно специальное применение щебня включает кровельные гранулы.
Щебень представляет собой крупносерийный материал с низкой удельной стоимостью. Транспортировка является критической статьей расходов в плане ее конкурентоспособности в данной области. Следовательно, как бы дешево он ни производился и не продавался на карьере, расстояние до места проведения работ определяет экономическую целесообразность использования того или иного карьерного камня на любом данном участке. Это объясняет необходимость проведения нескольких карьерных работ в любом регионе. На карьерном камне, предназначенном для использования в бетоне и щебне, проводятся различные инженерные испытания, чтобы определить, может ли камень оставаться пригодным к воздействию экстремальных погодных условий и воздействия.
Для производства щебня компания должна разместить месторождения в районе, содержащем геологические формации, отвечающие требованиям, предъявляемым к ее основному использованию. В Арканзасе более твердые горные породы приурочены к региону штата, формации которого отложились в палеозойскую эру, включая географические регионы гор Уачита, долины Арканзас и плато Озарк. В прибрежной равнине Мексиканского залива и в долине реки Миссисипи в Арканзасе мало твердого камня, подходящего для добычи. В Арканзасе добывали и дробили несколько типов горных пород, в том числе арканзасский новакулит, песчаник, известняк, доломит, нефелиновый сиенит и туф.
Арканзасский новакулит — твердый, хрупкий, богатый кремнеземом камень, который когда-то использовался в центральном Арканзасе в качестве заполнителя для бетонных и щебеночных дорог. Однако помимо того, что новакулит был чрезвычайно абразивным для горнодобывающего и дробильного оборудования, он также имел непроницаемую природу и разрушался таким образом, что асфальт и цемент плохо сцеплялись с камнем. По мере того, как связующее изнашивалось, обнаженный заполнитель образовывал скользкое дорожное покрытие во влажном состоянии, что является неприемлемым условием для современного высокоскоростного транспорта. По состоянию на 2009 г., имеется только один активный производитель агрегатов, дробящий новакулит.
Песчаник широко распространен в горах Уашита, Арканзасской долине и субрегионе Бостонских гор Озарк и является широко используемым камнем для заполнителя. Песчаник представляет собой осадочную породу, которая состоит из округлых или угловатых частиц кварца размером с песок и может содержать смешанные различные количества глины, полевого шпата и обломков горных пород. Качество любого данного песчаника зависит от степени его цементации, фактического цемента и содержания в нем минералов. Рыхлый или плохо сцементированный песчаник не используют. Геологические образования в горах Уашита, где добывают песчаник, включают образования Кристал-Маунтин, Блейкли, Стэнли, Джекфорк и Атока. В долине Арканзаса песчаники в формациях Саванна, Хартсхорн Песчаник, Атока и Хейл добываются и дробятся. В районе Озарк основными единицами являются нижние песчаники формаций Атока, Блойд, Хейл, Бейтсвилл, Сент-Питер и Эвертон. Луизиана, Миссисипи и Техас были основными рынками сбыта высококачественного песчаника из Арканзаса. В 2005 году восемнадцать карьеров произвели 10,8 млн метрических тонн щебня и кварцита на сумму 69 долларов США..5 миллионов.
Известняк и долостон представляют собой осадочные породы, состоящие преимущественно из карбонатных минералов и широко распространенные в районе Озарк штата Арканзас. Формации Коттер, Пауэлл, Эвертон, Платтин, Киммсвик, Фернвейл, Сент-Клер, Бун и Питкин являются основными формациями, которые разрабатываются и дробятся. Основная масса дробленого материала используется в дорожном строительстве и в заполнителях бетона. В 2005 году действовали один доломитовый и двадцать восемь известняковых карьеров с общим объемом производства 15,2 млн коротких тонн на сумму 9 долларов США.2,4 миллиона.
Нефелиновый сиенит — магматическая горная порода, добываемая в центральном Арканзасе. Он был внедрен в неглубокую кору в меловой период (около 100 миллионов лет назад) и в настоящее время обнажается из-за эрозии. Нефелиновый сиенит обладает превосходными прочностными характеристиками и относительно легко поддается дроблению, будучи внутренне однородным благодаря своему минеральному составу и кристаллической текстуре. Он отличается от гранита тем, что не содержит свободных зерен кварца и поэтому менее абразивен для оборудования. Две компании в центральном Арканзасе управляют четырьмя карьерами — тремя в округе Пуласки и одним в округе Салин. Компания Granite Mountain Quarries, управляемая McGeorge Construction Company, управляет тремя карьерами заполнителя, а Minnesota Mining and Manufacturing Company, Inc. производит кровельные гранулы и закрытую строительную засыпку из своего карьера Big Rock. Производство сиенита для заполнителя составляет в среднем более 5,5 млн метрических тонн в год, а производство сиенита для кровельного гранулята составляет более 1 млн тонн в год. Конечный объем производства кровельных гранул составляет около 450 000 тонн в год.
Сланцевый сланец и метаморфизованный сланец добываются на двух рудниках, по одному в округах Монтгомери и Хот-Спринг. Обе операции расположены в сланцах Стэнли. Производство сланцевого сланца в округе Монтгомери находит конечное применение в качестве черных кровельных гранул, тогда как метаморфизованный сланец, прилегающий к Магнитной бухте (округ Хот-Спринг), используется для производства бетона и асфальта.
Туф – это пирокластическая магматическая порода, состоящая из вулканического пепла и фрагментированной пемзы, образованная при сцементировании скоплений обломков. Скопления туфа присутствуют в виде отдельных стратиграфических горизонтов в сланцах Стэнли в районе гор Уашита в Арканзасе. В одном месте в западном Арканзасе, недалеко от поселка Хаттон (округ Полк), туф добывали для получения щебня. В 2008 году компания прекратила добычу туфа и начала добычу новакулита в Арканзасе. Геологическая служба США держит информацию о добыче отдельных компаний в тайне, поэтому данные о добыче не разглашаются. Туф использовался для балласта железнодорожных путей, подкормки обочины и заполнителя бетона.
Общий объем производства строительного щебня из всех источников в 2005 году составил 37,2 млн метрических тонн на сумму 229 млн долларов США, что значительно больше, чем в последние годы.
Для получения дополнительной информации:
Arkansas State Minerals Information. Геологическая служба США. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/state/ar.html (по состоянию на 14 марта 2022 г.).
«Промышленные минералы». Геологическая служба Арканзаса. https://www.geology.arkansas.gov/minerals/industrial.html (по состоянию на 14 марта 2022 г.).
Страуд, Р. Б., Р. Х. Арднт, Ф. Б. Фулкерсон и В. Г. Даймонд. Минеральные ресурсы и промышленность Арканзаса . Бюро Горного бюро США 645. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро горнодобывающей промышленности, 1969.
Дж. Майкл Ховард
Мейблвейл, Арканзас
Когда использовать раздавленный камень, в отличие от гравия для проекта
, когда он приближается к строительству. , ландшафтные и ландшафтные материалы, есть много разновидностей, из которых можно выбрать. Изучение различий между похожими материалами, такими как щебень и гравий, камень и камень, поможет вам выбрать лучшие материалы для вашего проекта.
Щебень сделан из горных пород, которые были разрушены машинами, называемыми дробилками, что придает камням более угловатую поверхность. Этот материал производится, а не формируется естественным путем, и бывает разных размеров: от каменной пыли или отсевов до диаметра около 12 дюймов или больше. Хотя он имеет множество применений, включая декоративное озеленение и дренаж сада, его основное применение — в качестве заполнителя со связующим или без него в строительных целях. Цвет будет варьироваться в зависимости от типа камня, из которого он был сделан.
Щебень из гравия, с другой стороны, образуется в результате естественных процессов выветривания и эрозии и обычно имеет более округлую форму, чем угловатая поверхность камня. Этот материал поставляется в размерах, как правило, в диапазоне от менее половины дюйма до 20 дюймов в диаметре. Гладкая поверхность камней делает их хорошим выбором для подъездных путей, пешеходных дорожек и более декоративного использования в ландшафте. Цвет будет варьироваться от желтых и красноватых оттенков до голубоватых и сероватых оттенков.
Известняк, доломит, гранит и ловушка являются наиболее распространенными видами горных пород, используемых для производства щебня. Реже встречаются мрамор, сланец, песчаник, кварц и перлит. Общая геология любого данного штата обычно определяет типы материала, добываемого в этом штате. Этот материал относительно недорог по сравнению с другими видами ландшафтных и строительных материалов, при этом на цены сильно влияют затраты на производство и транспортировку, поэтому его часто производят и продают на месте.
В отличие от некоторых видов гравия, щебень чаще всего используется в качестве заполнителя в строительных целях. Его можно использовать в сыром виде без связующего вещества или смешивать со связующим веществом в зависимости от конечного применения. Материал, который используется без связующего, чаще всего используется в качестве материала основания дороги или подстилающего слоя, береговой каменной наброски и балластного слоя железнодорожных путей, в то время как он чаще всего используется со связующим для цемента и битумобетона (асфальт/асфальт). асфальтобетон) в дорожном строительстве и ремонте, а также щебневых дорогах и других общестроительных объектах.
Угловатый камень является ключевым материалом для проектов, прочность которых зависит от взаимосвязанных свойств угловатых граней отдельных камней.