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

Характеристики и свойства серпентинитового щебня

Серпентинит или змеевик – это метаморфическая порода, состоящая из серпентина, оливина, пироксена и ряда других материалов.  Она имеет специфический оливково-зеленый или серый с зеленоватым отливом цвет. В массиве встречаются желтые, белые или коричневые пятна и полосы, что делает породу похожей на шкуру змеи (отсюда и название). Серпентинитовый щебень ценится за прочность, устойчивость во внешней среде и внешнюю красоту. Используется во многих сферах.

Основные характеристики серпентинитового щебня, на которые стоит обратить внимание:

  • Прочность
  • Истираемость
  • Морозостойкость
  • Лещадность
  • Водопоглощение
  • Водостойкость
  • Содержание пылевидных и глинистых частиц
  • Содержание зерен слабых пород
  • Адгезия
  • Насыпная плотность
  • Радиоактивность

Все перечисленные свойства материала описаны в следующей части статьи.

Прочность

Серпентинитовый щебень относится к высокопрочным материалам. Его марка по дробимости — М1200-М1400. Это максимальные показатели для горной породы. Материал превосходит гранит, габбро и диориты магматического происхождения.

Чтобы испытать прочность, образцы помещают в цилиндр и давят на них поршнем с определенной силой. Затем отделяют мелкие раскрошившиеся частички и взвешивают. Сравнивают массу до и после испытания. Чем меньше отходов, тем большие нагрузки может выдержать материал. Из серпентинитового щебня спокойно можно делать основания и фундаменты под зданиями в несколько этажей, дорожные одежды на трассах с высоким трафиком.

Истираемость

Еще один показатель прочности — истираемость. Она показывает, насколько устойчив материал к динамическим нагрузкам. Щебень с низкой истираемостью не будет изнашиваться, если по нему на большой скорости ездят автомобили или ходит много людей.

Проверяют показатель, прокручивая пробу в барабане с металлическими шарами. Затем отделяют мелкие частицы и определяют вес. По проценту потери массы присваивают марку. Серпентинитовый щебень относится к марке И1 с потерей массы по истираемости до 25%. Покрытия из такого материала могут прослужить несколько десятилетий. Щебень используется для асфальтобетона на скоростных шоссе, засыпки грунтовых дорог, изготовления тротуарной плитки.

Морозостойкость

При замерзании объем воды увеличивается. Если она попадает в микротрещины и поры щебня, то со временем его разрушает. Каждая порода имеет свой предел морозостойкости. Он определяется путем многократной заморозки и оттаивания образцов. После этого фиксируется, сколько циклов нужно для полного разрушения камня.

Морозостойкость серпентинитового щебня высокая — F200-F400. Материал с такими качествами может прослужить до 50 лет без заметного разрушения. Его можно использовать без ограничений в любых конструкциях — основаниях фундаментов, бетоне, дорожных покрытиях.

Лещадность

Оптимальная форма щебня — кубовидная. Такие частицы прочные, хорошо уплотняются. С их помощью можно создать ровную поверхность. Но в процессе дробления от массива породы могут откалываться плоские или зауженные куски, напоминающие иголки. Они называются лещадными, легче разрушаются под давлением, снижают плотность.

В зависимости от процентного содержания лещадных зерен щебень разделяют на 5 групп:

  • до 10%
  • 10-15%
  • 15-25%
  • 25-35%
  • 35-50%

Серпентинитовый щебень из Свердловского региона принадлежит к 1, 2, 3 и 4 группе. Показатель меняется в зависимости от фракции и карьера, в котором добывают материал. Лещадность сказывается на цене и сфере применения. Для бетона лучше брать щебень с минимальным количеством лещадных зерен. Для дренажей оптимально подходит 3 и 4 группа. Отсыпку дорожек или двора можно сделать из щебенки с любыми показателями, многие для экономии покупают 4 группу.

Водопоглощение

Горные породы способны поглощать воду, серпентинит – не исключение. Это свойство зависит от структуры материала — его плотности, наличия мелких пор и трещин. Для щебня большое значение имеет фракция: чем она мельче, тем интенсивнее впитывает жидкость

При высоком водопоглощении плотность щебня во влажной среде увеличивается. Он больше подвержен разрушению на морозе. В бетон с таким заполнителем нужно добавлять больше воды, что снижает прочность.

У серпентинитового щебня показатели водопоглощения находятся в пределах 0,06-0,51%. Для твердых пород он не должен превышать 5%. Щебень можно использовать на участках с повышенной влажностью. При изготовлении бетона не нужно проводить коррекцию пропорций и доливать лишнюю воду.

Водостойкость

Щебень в воде может размягчаться и даже частично растворяться. Такое явление трудно заметить без специальных исследований. В лабораториях проверяют прочность сухого и вымоченного в воде на протяжении двух суток материала. По разнице показателей вычисляют коэффициент размягчения, он не должен быть ниже 0,8.

У серпентинитового щебня водостойкость высокая. Он не теряет своей прочности во влажной среде, может использоваться для засыпки заболоченных участков, дренажей. Коэффициент размягчения может повышаться, если в материале есть примеси доломита или гипса. Эти породы способны растворяться в воде и увеличивать коэффициент размягчения щебня.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

К пылевидным и глинистым относятся частицы с диаметром до 0,05 мм. Они попадают в щебень во время дробления породы или прямо в карьерах. При попадании в бетонный раствор они могут ухудшать адгезию, впитывать воду, ослаблять прочность конечного продукта. В основаниях глина может набухать и пучиниться.

Количество мелких примесей регулирует ГОСТ 8267-93. В материале из метаморфической породы с маркой по дробимости выше М800 частиц может быть не больше 1%.  В серпентинитовом щебне Свердловской области таких примесей бывает от 0,1% до 0,9%, что полностью соответствует нормам.

Содержание зерен слабых пород

Зерна слабых пород быстрее разрушаются при статических и динамических нагрузках, ударах, у них ниже водостойкость. От основной породы они могут отличаться по виду, в щебне это часто лещадные частицы. Если примесей много, они создают слабые и уязвимые места в бетоне, основаниях, дорожном покрытии. Со временем в них возникают дефекты, трещины, что может привести к разрушению зданий и дорог.

Количество зерен слабых пород в материалах из метаморфических пород с прочностью М1200-М1400 не должно превышать 5%. В щебне из серпентинита Свердловского региона таких частиц от 0% до 4,9%. Эти показатели не превышают нормы.

Адгезия

Способность щебня сцепляться с битумом или цементом называется адгезией. Чем выше это качество, тем прочнее получается бетон и асфальтобетон. Оно зависит от породы, структуры поверхности камня. У серпентинитового щебня высокая адгезия, поэтому его используют в производстве бетона и железобетонных изделий, асфальта для дорог всех категорий.

Насыпная плотность

Насыпная плотность – это показатель, который отображает, сколько весит кубометр материала после засыпки в кузов автомобиля или на строительную площадку. С его помощью вычисляют необходимое количество материала для оснований фундаментов, дорожной одежды. Если вы знаете насыпную плотность, можете проконтролировать поставщика, привез ли он вам нужный объем щебня.

У серпентинитового щебня насыпная плотность 1 215-1 376 кг/м3. Она выше у мелких фракций с низкой лещадностью, та как они лучше утрамбовываются.

Радиоактивность

Естественная радиоактивность — один из типичных признаков горных пород. Она связана с наличием изотопов урана, тория, калия-40. В жилищном строительстве запрещено использовать материала с показателями выше 370 Бк/кг.

Серпентинитовый щебень, который производят в районе Екатеринбурга, имеет радиоактивность меньше 12,8 Бк/кг. Это почти в 30 раз ниже верхней границы нормы. Такой материал относится к первому, самому безопасному классу.

Серпентинитовый щебень полностью отвечает ГОСТ 8267-93 для строительного щебня и гравия из плотных пород. Характеристики материала позволяют использовать его в любой сфере. Щебень подходит для изготовления бетона любой марки, асфальтобетона. Из него делают подушки под дорожным полотном, основания под фундаментами. Это красивый материал, который часто применяют ландшафтные дизайнеры. При покупке проверьте в сертификате лещадность, насыпную плотность.

Подробнее о том, какими свойствами обладают разные фракции серпентинита, читайте в следующих статьях:

С характеристиками других пород щебня вы можете ознакомиться на следующих страницах:

Кроме того, рекомендуем вам ознакомиться со следующими статьями о щебне:

Хотите узнать, как используют данный материал? Читайте статьи из рубрики Применение щебня: