Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Характеристики и свойства щебня

Щебень – один из самых популярных строительных материалов. Сферы его применения очень широки: от строительства фундаментов многоэтажных домов до декоративной отсыпки клумб. Подробнее об этом вы можете прочитать в статье Применение щебня.

Использование данного материала в тех или иных работах во многом зависит от двух факторов: его видов и качественных характеристик. Подробно о разновидностях щебня (в зависимости от породы, фракции и постобработки) мы уже писали в нашей статье Виды щебня. Теперь же мы хотим остановиться на том, какие свойства определяют качество этого материала.

Итак, характеристики щебня напрямую зависят от исходного сырья. Именно порода, из которой был произведен материал, определяет его свойства.

Ниже представлены сводные таблицы, в которых перечислены характеристики и свойства щебня, добываемого на карьерах Свердловской области. Имейте в виду, что материалы из других регионов могут иметь другие показатели.

Технические характеристики щебня из магматических горных пород

Гранитный щебень Диоритовый щебень Щебень габбро
5-10 мм 5-20 мм 5-25 мм 10-20 мм 20-40 мм 20-70 мм 25-60 мм 40-70 мм 5-20 мм 20-40 мм 40-70 мм 5-10 мм 10-15 мм 15-20 мм 20-80 мм 80-120 мм
Радиоактивность 23,4-233 Бк/кг 23,4-265 Бк/кг 126 Бк/кг 23,4-188 Бк/кг 23,4-265 Бк/кг 233 Бк/кг 126 Бк/кг 86,7-233 Бк/кг 19,9 Бк/кг 19,9 Бк/кг 19,9 Бк/кг 12,8 Бк/кг 12,8 Бк/кг 12,8 Бк/кг 12,8 Бк/кг 12,8 Бк/кг
Прочность М1200-М1400 М800-М1400 М100 М800 М800-М1200 от М100 от М100 М100-М1200 М1400 М1400 М1400 М1400 М1400 М1400 М1200 М1400
Морозостойкость F200-F300 F150-F300 F300 F150 F200-F300 F200 F300 F300 F100 F150 F150 F300 F300 F300 F300 F300
Лещадность 1 группа 1-3 группа 4 группа 2 группа 1-3 группа 2 группа 2 группа 3 группа 2-4 группа (12,7-30%) 4 группа (28-30%) 4 группа (30-32%) 1 группа (7,4%) 1 группа (9,9%) 4 группа (27,19%) 4 группа (27,23%) 3 группа (22,6%)
Водостойкость нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных нет данных
Водопоглощение ≤0,34% ≤0,26% 0,17-0,69% ≤0,61% 0,24% 0,39% ≤0,8% ≤0,21% нет данных нет данных нет данных 0,29% 0,6% 0,6% 0,57% 0,57%
Содержание пылевидных и 
глинистых частиц
≤0,93% ≤0,8% ≤0,7% ≤0,28% ≤0,8-0,11% ≤0,8% ≤0,8% ≤0,1-0,2% 0,7-0,81% 0,4-0,55% 0,42-0,7% 0,94% 0,6% 2% 0% 0,8%
Содержание зёрен слабых пород 0-0,8% 2-3,5% 0% 1,14% 0-14% 2,1% 0% 0% 5% 5% 5% 0,43% 0,2% 4,22% 1,75% 0%
Насыпная плотность 1295-1639 кг/м3 1400-1639 кг/м3 1380 кг/м3 1316 кг/м3 1270-1576 кг/м3 1240 кг/м3 1370 кг/м3 1270-1540 кг/м3 1326-1360 кг/м3 1310-1326 кг/м3 1303-1370 кг/м3 1500 кг/м3 1510 кг/м3 1395 кг/м3 1358 кг/м3 1400 кг/м3
Технические характеристики щебня из магматических горных пород

Технические характеристики щебня из осадочных горных пород

Известняковый щебень Мраморный щебень
5-20 мм 20-40 мм 5-10 мм 5-20 мм 10-20 мм 20-40 мм 40-70 мм
Радиоактивность до 370 Бк/кг до 370 Бк/кг до 57 Бк/кг до 57 Бк/кг до 57 Бк/кг до 57 Бк/кг до 57 Бк/кг
Прочность М1200 М400-М800 М600 М600 М600 М600 М600
Морозостойкость F200 F50-F150 F100 F100 F100 F100 F100
Лещадность 1 группа (9,82%) 1-4 группа (9,25-25%) 3 группа (23,1%) 3 группа (22,7%) 3 группа (22,7%) 3 группа (24,5%) 3 группа (22,8%)
Водостойкость нет данных нет данных 0,7% нет данных нет данных нет данных нет данных
Водопоглащение нет данных нет данных 0,07-0,34% 0,7% 0,7% 0,7% 0,7%
Содержание пылевидных и глинистых частиц 1,5% 0,2-1,5% 0,7% 0,4% 0,4% 0,5% 0,4%
Содержание зёрен
слабых пород
4,9% 1,6-6,8% 2,8% 1,3% 1,3% 0,9% 0%
Насыпная плотность 1420 кг/м3 1370-1400 кг/м3 1348 кг/м3 1262 кг/м3 1262 кг/м3 1240 кг/м3 1170 кг/м3
Технические характеристики щебня из осадочных горных пород

Технические характеристики щебня из метаморфических горных пород

Амфиболитовый щебень Серпентинитовый щебень
10-20 мм 20-40 мм 40-120 мм 5-20 мм 20-40 мм 40-70 мм
Радиоактивность нет данных нет данных 15 Бк/кг 12,8 Бк/кг 12,8 Бк/кг 12,8 Бк/кг
Прочность М1200 М1200 М1200 М1200 М1200 М1400
Морозостойкость F300 F300 F300 F300 F300 F300
Лещадность 2 группа (13,8%) 2 группа (14,6%) 1 группа (7,4%) 3 группа (18%) 3 группа (19%) 3 группа (18%)
Водостойкость B1 B1 нет данных нет данных нет данных нет данных
Водопоглощение нет данных нет данных нет данных 0,4% 0,4% 0,4%
Содержание
пылевидных и глинистых частиц
≤0,5% ≤0,4% ≤0,3% 0,5% 0,1% 0,1%
Содержание зёрен 
слабых пород
2,3% 1,8% 0% 1% 2% 2%
Насыпная плотность 1420 кг/м3 1365 кг/м3 1131 кг/м3 1260-1290 кг/м3 1300 кг/м3 1300 кг/м3
Технические характеристики щебня из метаморфических горных пород

Технические характеристики кварцевого щебня

20-40 мм
Радиоактивность до 13,2 Бк/кг
Прочность нет данных
Морозостойкость F50-F150
Лещадность нет данных
Водостойкость нет данных
Водопоглощение 0,1%
Содержание пылевидных
и глинистых частиц
нет данных
Содержание зёрен
слабых пород
нет данных
Насыпная плотность 1460 кг/м3
Технические характеристики кварцевого щебня

Чтобы узнать конкретные показатели щебня, добываемого в вашем регионе, вы можете запросить у поставщика протокол испытаний материала. Обычно в этом документе указываются основные характеристики щебня.

А дальше мы расскажем о том, что значит каждое из этих свойств, и какие из них реально важны на практике.

При выборе щебня в первую очередь стоит обратить внимание на следующие его параметры:

  • Прочность
  • Морозостойкость
  • Лещадность

Это самые основные характеристики. Они важны в первую очередь для строительных и дорожных работ.

Немаловажными также являются свойства:

  • Адгезии
  • Влагоотдачи
  • Водопоглощения
  • Водостойкости
  • Содержания пылевидных и глинистых частиц
  • Содержания зерен слабых пород
  • Насыпной плотности
  • Радиоактивности

Ниже представлена более подробная информация об этих свойствах.

Прочность

Прочность – это характеристика (марка), означающая устойчивость материала к механическому воздействию.

Прочность щебня обозначается буквой «М» и цифрой. Цифра – это не воздействие на щебень в килограммах, как часто (и ошибочно) указывают во многих источниках. Присвоение показателя происходит сложнее. Чтобы определить прочность материала, на него оказывают механическое (раздавливающее) действие в цилиндре.

Сила воздействия зависит от диаметра такого устройства. Так, для цилиндра с диаметром 75 мм сила воздействия равна 5 000 кг в секунду. Для устройства диаметром 150 мм сила воздействия составляет 20 000 кг в секунду. Далее определяют процент потери массы щебня после раздавливания. В свою очередь, этот процент и допустимые ГОСТами значения указывают на принадлежность материала по прочности к конкретной марке.

Для определения марки по прочности щебень помещается в специальный цилиндр
Определение прочности щебня

Существуют следующие марки прочности:

  • М200
  • М300
  • М400
  • М600
  • М800
  • М1000
  • М1200
  • М1400

В свою очередь, марки делятся на следующие группы:

  • Высокопрочный (М1200-1400)
  • Прочный (М800-1200)
  • Средней прочности (М600-800)
  • Слабой прочности (М300-600)
  • Очень слабой прочности (М200)

Попросту говоря, щебень слабой прочности превратится в пыль, если по нему будет ездить гусеничный трактор, а высокопрочный не потеряет своих свойств. Поэтому эта характеристика важна для строительных, дорожных, производственных и инженерных работ.

Бывают такие работы, в которых прочность щебня не особо важна. В первую очередь это касается использования материала в ландшафтном дизайне (декорирование клумб, оформление альпийской горки). Яркий пример тут – мраморный щебень. Его прочностные характеристики средние, показатель породы в Свердловской области равен М600. Но так как его основная сфера – декоративная, то и покупают его, ориентируясь на другие качества.

Морозостойкость

Морозостойкость – показатель (марка), говорящий о том, сколько раз щебень способен пережить заморозку и оттаивание без потери качественных свойств. Обозначается он буквой «F» и цифрой. Цифра – не что иное как количество циклов заморозки-оттаивания.

Стоит сразу же уточнить, что один цикл не равен одному сезону. Ведь в умеренном климате погода от плюса до минуса может меняться несколько раз за месяц. Каждый такой значительный перепад температуры – и есть цикл.

Существуют следующие марки морозостойкости:

  • F15
  • F25
  • F50
  • F100
  • F150
  • F200
  • F300
  • F400

Чем выше этот показатель, тем дольше прослужит вам материал и изделия из него. Так, например, щебень с маркой F50 выдержит 50 циклов заморозки-оттаивания. Если попытаться перевести этот показатель во время, скажем, для умеренного климата, получится что-то между 10 и 30 годами (еще раз – в зависимости от количества сильных перепадов температур).

Лаборант выстраивает температуру для испытания щебня на морозостойкость
Морозильная камера для определения морозостойкости щебня

Хотим акцентировать ваше внимание на следующем: марка по морозостойкости показывает, сколько циклов способен выдержать щебень без потери качественных характеристик. Но это не значит, что после, например, 50 таких циклов камни резко начнут разрушаться и крошиться, нет. Есть лишь вероятность, что по истечении этого времени характеристики щебня немного снизятся. Его можно спокойно эксплуатировать дальше.

В Свердловской области предпочтение отдается более высоким маркам щебня по морозостойкости. Это связано с тем, что климат в нашем регионе – умеренный, и за один сезон может произойти несколько циклов заморозки-оттаивания.

Лещадность

Она определяет количество плоских и иглообразных частиц в общей массе щебня. Их еще называют зернами неправильной формы. Чем больше таких частиц, тем больше будет пустот между зернами при трамбовке материала. Этот показатель очень важен для устройства дорожных оснований.

Форму зерен определяют по их ширине и толщине.

По количеству процентного содержания пластинчатых или игловатых зерен выделяют пять групп:

  • I группа (кубовидная)
  • II группа (улучшенная)
  • III группа (нормальная)
  • IV группа (обычная)
  • V группа (обычная)

Теперь рассмотрим каждую по отдельности.

I группа (кубовидная)

Содержание зерен неправильной формы тут до 10 %. Это группа с наилучшими показателями в данной классификации.

Кубовидная продукция используется для производства ЖБИ, а также бетона, требующего наивысших эксплуатационных характеристик (например, для строительства небоскребов, плотин, мостов, энергоблоков для АЭС).

II группа (улучшенная)

Содержание плоских и игловидных зерен тут от 10 % до 15 %.

Щебень данной группы наиболее распространен в нашем регионе. Его эксплуатационные характеристики достаточно высоки, что позволяет использовать его в разных сферах строительства (подробнее читайте в статье Щебень для строительных работ) и производстве бетона, асфальта, ЖБИ (подробнее читайте в статьях Щебень для бетона, Щебень для асфальта).

Так выглядит щебень первой группы лещадности
Уплотнение виброплитой кубовидного щебня

III группа (нормальная)

Содержание зерен – от 15 % до 25 %.

Материалы данной группы также могут быть использованы как наполнитель в бетон. Но нужно помнить, что высокое содержание зерен неправильной формы не обеспечивает хорошего сцепления и увеличивает расход цемента. При устройстве дорожного полотна такой материал за счет образующихся пустот плохо поддается трамбовке. Поэтому он может быть использован только на нижние слои с последующей расклинцовкой щебнем более высокой группы лещадности. Без ограничений материал данной группы может быть использован лишь для отсыпки площадок.

IV группа (обычная)

Содержание зерен лещадной формы – от 25 % до 35 % от общей массы.

Материалы 4-ой группы лещадности используются для отсыпки, строительства временных дорожных покрытий и нижних слоев грунтовых дорог (подробнее читайте в статье Щебень для грунтовых дорог).

V группа (обычная)

Содержание зерен – от 35 % до 50 %.

Продукция данной группы предназначена для устройства временных дорог, площадок, по которым будет передвигаться строительная техника.

Лещадный щебень содержит большой процент зерен пластинчатой формы
Такой щебень применяют для отсыпки приусадебных участков

Адгезия

Адгезия – это способность материала входить в сцепление с битумными вяжущими веществами. Во многих доступных источниках указывают на прямую взаимосвязь адгезии с цветом щебня, но это мнение является ошибочным. О степени сцепления может подсказать такая характеристика щебня как лещадность. Щебень с наименьшим содержанием зерен неправильной формы обладает лучшим сцеплением.

Еще одним из показателей, играющих важную роль для данной характеристики, является структура и состав горной породы, из которой изготовлен щебень. Камни с шероховатой поверхностью (например, гранит) будут иметь лучший показатель адгезии, в сравнении с гладкими (например, известняком). Также необходимо упомянуть, что мытый щебень обладает лучшим сцеплением, чем щебень в естественном состоянии.

Точный показатель адгезии щебня может быть определен только в лабораторных условиях.

Проверка способности щебня к адгезии
Щебень, покрытый битумным вяжущим веществом

Влагоотдача

Под влагоотдачей подразумевается способность материала терять находящуюся в нем влагу в среде с температурой 20°С и относительной влажностью 60%. Данный показатель будет полезен, если процесс применения материала предполагает его мытье и сушку. Также стоит рассматривать этот показатель в тандеме с водопоглощением, описание которого представлено ниже.

Водопоглощение

Под водопоглощением подразумевается способность материала впитывать и удерживать влагу. И, вроде бы, какое отношение имеет этот показатель к камням? А вот и имеет. Ведь у щебня есть поры и микротрещины, которые не видны вооруженным глазом. В них может скапливаться вода. В летний период ее содержание в трещинах никак не скажется на качестве материала, но в зимнее время влага превращается в лед, расширяясь и разрушая камни изнутри.

Все виды щебня, представленные у нас в продаже, являются влагостойкими, так как значения коэффициента водопоглощения у них не превышает 0,8. Но, несмотря на относительно низкие показатели (в сравнении с другими строительными материалами), их необходимо учитывать при проектировании.

Водопоглощение влияет на изменение массы материала и свойств прочности. Кроме того, как мы уже сказали, при замерзании материал может увеличиваться в объеме (из-за превращения влаги в лед).

Для того, чтобы щебень набрал влагу, его погружают в воду
Взвешивание щебня

Водостойкость

Влагостойкость щебня – это показатель, указывающий на процент потери массы материала при прохождении цикла насыщения водой/высушивания.

Государственными стандартами установлены следующие марки влагостойкости:

  • В1 (потеря массы до 1%)
  • В2 (потеря массы от 1% до 3%)
  • В3 (потеря массы свыше 3%)

Марка В1 присваивается:

  • Щебню из магматических или метаморфических горных пород прочностью более М600
  • Щебню из осадочных горных пород прочностью свыше М400

Для других разновидностей материала необходимо проводить испытания в специальной лаборатории. Если по итогам испытаний потеря массы составила менее 1%, щебню присваивается марка В1.

Во всех остальных случаях ему присваиваются марки В2 или В3.  Такой материал имеет значительные ограничения в применении. Он может быть использован при устройстве временных дорог (подробнее читайте в статье Щебень для грунтовых дорог), засыпке ям, канав – то есть в тех работах, где от него не требуется долговечность и надежность.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Пылевидными и глинистыми частицами считаются включения, размер которых не превышает 0,05 мм. А данный показатель указывает на процент содержания таких частиц в щебне.

Допустимые значения тут следующие:

  • Для магматических и метаморфических горных пород — до 1%
  • Для осадочных горных пород – от 2 до 3% (в зависимости от марки прочности)
  • Для гравийного щебня – от 1 до 3% (в зависимости от марки прочности)

Пылевидные и глинистые частицы (или проще говоря – пыль) снижают способность щебня к адгезии. В связи с этим, материалы с высоким процентом содержания таких включений не могут быть использованы для строительства дорожного полотна с асфальтовым покрытием и в качестве наполнителя в бетоне. Также нужно учитывать, что пылевидные и глинистые частицы имеют свойство набухать при контакте с водой. А такая способность может повлиять на изменение массы щебня.

щебень с большим содержанием пылевидных и глинистых частиц
Щебень с высоким содержанием пыли

Содержание зерен слабых пород

Сырье, которое дробят на щебень, бывает неоднородно, и в породе могут попадаться частицы с меньшей прочностью. Обычно их процент небольшой, но учитывать его обязательно стоит. Поэтому, помимо показателя прочности, для щебня определяют и процент содержания зерен слабых пород.

Как правило, слабые зерна разламываются от удара молотком и даже руками. Поэтому следует учесть этот показатель при выборе материала и не покупать щебень, рассыпающийся в руках.

Допустимые значения этого показателя:

  • Щебень прочностью от М1000 до М1400 — до 5%
  • Щебень прочностью от М400 до М800 — до 10%
  • Щебень прочностью от М300 — до 15%
Зерна щебня слабых пород легко разломать руками

Насыпная плотность

Насыпная плотность щебня – это параметр, указывающий на соотношение веса и объема. Проще говоря, он показывает, какой вес щебня (без дополнительного уплотнения) помещается в емкость объемом 1м3. Если знать этот показатель, можно без проблем перевести объем материала в вес и обратно.

Значение такого показателя называется коэффициентом насыпной плотности щебня, единицей измерения которого является килограмм на метр кубический (кг/м3) или тонна на метр кубический (т/м3).

На практике измерения данного показателя происходят следующим образом:

Емкость, равную 1м3, наполняют щебнем и взвешивают. Предположим, масса нетто материала составляет 1300 кг. Это значит, что коэффициент насыпной плотности равняется 1300 кг/м3 или 1,3 т/м3.

Конкретное значение не является статичным. Конечно, есть определенная взаимосвязь между видами щебня и насыпной плотностью, но точное значение определяют только при проведении лабораторных испытаний.

Информация о насыпной плотности содержится в сертификате или паспорте на конкретную партию товара. Таблицы коэффициентов, которых на просторах интернета встречается большое количество, носят информационный характер и часто вообще не соответствуют действительности. Это связано с тем, что насыпная плотность — это индивидуальный показатель для каждого вида и фракции щебня. Очень редко два с виду похожих материала со схожими характеристиками имеют одинаковую насыпную плотность.

Некоторые нюансы:

  • Хорошим и качественным будет являться щебень с коэффициентом от 1300 кг/м3 до 1400 кг/м3.
  • Если значение выше 1400 кг/м3, то такой материал обладает сверх свойствами или характеристиками, которые находятся у границ максимально возможных.
  • А щебень с насыпной плотностью ниже 1300 кг/м3, как правило, будет низкого качества. Перед покупкой и использованием такого материала стоит детально изучить остальные его характеристики.

Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Если вы хотите получить представление о насыпной плотности всех видов щебня, представленных у нас в продаже, рекомендуем к прочтению страницу Насыпная плотность щебня (сравнительные характеристики).

Радиоактивность

Это еще одна важная характеристика щебня, которую важно учитывать. Она указывает на безопасность материала и возможность его использования в разных областях.

Радиоактивность имеет четыре класса:

  1. Первый класс – показатель радиоактивности менее 370 Бк/кг
    Щебень этого класса радиоактивности является самым безопасным, его можно использовать для любого вида строительства, в том числе при возведении больниц, детских садов и жилых домов.
  2. Второй класс – от 370 Бк/кг до 740 Бк/кг
    Такой щебень не может быть использован для строительства жилых зданий, но подойдет для дорожного строительства и возведения помещений промышленного назначения.
  3. Третий класс – от 740 Бк/кг до 1500 Бк/кг
    Он подходит лишь для строительства нижних слоев дорожного полотна вне населенных пунктов.
  4. Четвертый класс – радиоактивность более 1500 Бк/кг
    Строительство из такого материала производится только с разрешения Госкомсанэпиднадзора.

Почему же о столь важном параметре мы говорим в последнюю очередь? Дело в том, что весь щебень, который вы можете приобрести в нашей компании, обладает радиоактивностью в пределах от 13,8 до 265 Бк/кг (1 класс безопасности). Это позволяет использовать данный товар без каких-либо ограничений.

Проверка стройматериала дозиметром
Благоустройство территории при помощи щебня

Как видите, свойств у щебня достаточно много. Но не факт, что вам нужно разбираться в каждом. Все будет зависеть от того, какие виды работ вы планируете реализовывать.

Так, например, если вы хотите сделать декоративную отсыпку клумбы, вам необязательно изучать все свойства материала. Тут важной характеристикой будут внешний вид и цвет щебня. Если же вы собираетесь строить фундамент, то в первую очередь учитывайте прочность, чистоту и адгезию материала. В регионах с частыми изменениями погоды с минуса на плюс имеет значение морозостойкость.

Подробнее об использовании щебня читайте в разделе Применение щебня.

Хотите узнать о свойствах конкретных разновидностей щебня? Рекомендуем ознакомиться со следующими страницами: