Прочность (дробимость) щебня

Прочность щебня – это первая характеристика, на которую обычно смотрят при выборе материала. По ней можно судить о качестве и долговечности щебня. А также о том, для каких работ его можно использовать.

В этой статье мы собрали всю необходимую информацию о прочности щебня. Мы расскажем, от чего зависит этот показатель и как его измеряют в лаборатории. Также для вашего удобства мы приводим таблицы для определения марки любого вида щебня по разным ГОСТам. А в заключительном разделе статьи мы кратко рассмотрим другие свойства щебня, которые связаны с его прочностью.

Эта статья будет полезна:

• Покупателям щебня, которые хотят лучше представлять особенности материала и требования к нему
• Специалистам в области закупок в сферах строительства и ЖКХ
• Сотрудникам лабораторий, которые проводят испытания и приемочный контроль щебня
• Всем, кто интересуется темой стройки и строительных материалов

Но для начала давайте проясним, чем прочность щебня отличается от прочности бетона и почему их нельзя путать.

Чем марки щебня отличаются от марок бетона

Щебень и бетон повсеместно используются в строительстве и имеют одинаковый формат маркировки – буква М с каким-то числом (М200, М400, М600 и так далее). На первый взгляд может показаться, что эти марки обозначают одно и то же.

Но это не так.

В таблице ниже вы можете увидеть, что скрывается за этими обозначениями:

В интернете вы можете найти статьи, в которых приводят соответствие между маркой щебня и пределом его прочности на сжатие в кгс/см² или МПа. Но это ошибочная информация.

Щебень – это сыпучий материал, а не твердое тело, как бетон. Поэтому предел прочности на сжатие для него вообще не определяют.

Тем не менее, определенная связь между марками щебня и марками бетона есть. Подробнее об этом мы пишем в статье Щебень для бетона.

А теперь – пара слов о том, что влияет на прочность материала.

От чего зависит прочность щебня

Под словом «щебень» обычно понимают материал природного происхождения – дробленую горную породу. Соответственно, многие его свойства связаны с особенностями исходной породы.

Так, на прочность щебня влияют:

• Происхождение
  Щебень самых высоких марок обычно получают из магматических пород (гранит, диорит, габбро, пироксенит и прочие), которые «закалены» экстремальными температурами и давлением в земной коре. Достойной альтернативой считаются метафорические породы (например, гнейс, роговик или амфиболит). Щебень из пород осадочного происхождения (известняк, доломит) обычно не может похвастаться прочностью – его редко используют там, где нужен материал высшего класса.
• Минеральный состав
  Некоторые осадочные минералы – например, галит, гипс, кальцит и доломит – со временем растворяются и вымываются грунтовыми водами. В результате в зернах щебня образуются пустоты, они разрушаются. Именно поэтому известняковый и доломитовый щебень стараются не использовать в тех работах, где материал будет постоянно контактировать с влагой.
• Степень выветрелости породы
  Обнаженные массивы скальной породы разрушаются под воздействием воды, солнца и перепадов температур. В них образуются трещины и микротрещины, которые «наследует» и щебень. Поэтому из сильновыветрелой породы едва ли выйдет качественная щебенка.
• Технология производства
  Специальные методы обработки породы позволяют свести к минимуму содержание слабых зерен в щебне. Добиться этого можно, применяя многостадийное дробление или используя особые конфигурации дробилок.

Лучший щебень получается при удачном совпадении всех этих факторов. Например, щебень марки М1200 и выше производят с использованием специальных технологий из высокопрочных массивов изверженной скалы – обычно гранита.

В следующем разделе мы подробно расскажем о том, как измеряют прочность щебня.

Как определяют дробимость щебня

Определить дробимость щебня «на глаз» нельзя. Для этого прибегают к лабораторным испытаниям по специальной методике.

Она описана в следующих нормативах:

• ГОСТ 8269.0-2025: Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
• ГОСТ 33030-2014: Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение дробимости
• ГОСТ 32817-2014: Дороги автомобильные общего пользования. Щебень шлаковый. Определение дробимости

Метод испытаний для всех видов щебня одинаковый. Разница в деталях: в размерах стандартных фракций и требованиях к отбору проб.

При описании методики мы будем указывать на различия в отдельных ГОСТах там, где это актуально.

Испытание щебня на дробимость состоит из таких этапов:

1. Подготовка оборудования и материала
2. Проведение испытания
3. Расчет результатов

Остановимся на каждом из них подробнее.

Этап 1. Подготовка оборудования и материала

Правильная подготовка к испытанию щебня – это залог точности результата.

Для испытания на дробимость используют такое оборудование:

• Стальные цилиндры размером 150х150 мм (для первичного испытания) или 75х75 мм (для приемочного контроля)
• Плунжеры соответствующего диаметра
• Гидравлический пресс с максимальной силой сжатия 500 кН
• Стандартный набор сит
• Лабораторные весы
• Сушильный шкаф, поддерживающий температуру около 110°C
• Щековая дробилка
• Емкость для замачивания щебня

После подготовки всего необходимого оборудования приступают к отбору проб.

Он состоит из следующих шагов:

1. 1. Дробление
      Если испытывают щебень с зернами крупнее 40 мм (для дорожного – крупнее 31,5 мм), то его предварительно дробят. Это связано с тем, что крупный щебень нельзя оптимально уложить в лабораторный цилиндр. Из полученного материала для испытания выделяют фракцию 10-20 или 20-40 (для дорожного – 16-22,4 или 22,4-31,5).
   2. Сортировка
      Для получения более точных результатов испытание проводят только для стандартных фракций щебня:

      Вид щебня	Размеры стандартных фракций, мм
      Строительный	5(3)-10; 10-20; 20-40
      Дорожный	4-5,6; 5,6-8; 8-11,2; 11,2-16; 16-22,4; 22,4-31,5

      Если щебень состоит из смеси нескольких фракций (например, 5-20 или 10-40), то его сортируют с использованием сит. Каждую фракцию испытывают отдельно. Конечный показатель дробимости для всей смеси высчитывают по специальной формуле – об этом мы подробнее расскажем позже.

   3. Отбор проб
      Из рассортированного материала отбирают две аналитические пробы. Каждую из них испытывают отдельно. Масса одной пробы зависит от вида испытания:

      Тип испытания щебня	Масса аналитической пробы, г
      Определение дробимости в цилиндре 150x150 мм	Не менее 4000
      Приемочный контроль в цилиндре 75x75 мм	Не менее 500

Дальнейшая подготовка проб зависит от того, для какого состояния щебня определяют дробимость.

Его могут испытывать:

• В сухом состоянии
  Такие испытания проводят для строительного щебня, который не будет постоянно контактировать с влагой в процессе эксплуатации. Чтобы убрать из материала всю остаточную влагу, его помещают в сушильный шкаф с температурой около 110°C. Периодически щебень взвешивают. Когда его масса перестанет уменьшаться – материал готов к испытанию.
• В насыщенном водой состоянии
  Так исследователь получит более точные результаты для щебня, который будет в постоянном контакте с грунтовыми водами. Чтобы подготовить пробы к испытанию, их погружают в сосуд с чистой водой. В воде щебень выдерживают не менее 2 часов. Затем материал достают и убирают излишки влаги с зерен мягкой влажной тканью.

Проводить испытания можно как для одного состояния, так и для обоих. Но во втором случае придется увеличить количество аналитических проб – 4 вместо 2.

Теперь перейдем к методике самого испытания.

Этап 2. Проведение испытания

Дробимость щебня определяют путем сжатия под прессом.

Происходит это так:

1. Пробу щебня засыпают в цилиндр с высоты 45-65 мм – чтобы материал лежал в состоянии свободной засыпки без уплотнения. Затем его разравнивают. Между верхним краем цилиндра и пробой щебня должно остаться примерно 15 мм.
2. В цилиндр вставляют плунжер. Его плита должна располагаться вровень с верхним краем цилиндра.
3. Цилиндр с щебнем ставят на нижнюю плиту гидравлического пресса.
4. Силу нажатия пресса постепенно доводят до 200 кН или 20000 кгс (при приемочном контроле – до 50 кН или 5000 кгс). Этот этап занимает примерно 100-200 секунд (при приемочном контроле – 25-50 секунд).
5. Сразу после сжатия пробу щебня высыпают из цилиндра и взвешивают.
6. Затем щебень пропускают через сито. Размер ячеек зависит от испытываемой фракции:
   

   Вид щебня	Максимальный размер зерен, мм	Размер ячеек на контрольном сите, мм
   Строительный	10	1,25
   	20	2,5
   	40	5
   Дорожный	8	1
   	16	2
   	31,5	4

7. Те зерна щебня, которые остались на сите, собирают и повторно взвешивают.

Так для каждой пробы получают два числа: значение исходной массы щебня и массы остатка на контрольном сите.

Этап 3. Расчет результата

Результаты испытаний для каждой пробы обсчитывают по специальным формулам.

В зависимости от состава щебня выбирают методику:

• Для стандартной фракции
• Для смеси фракций
• Для щебня из валунов

Остановимся на каждой немного подробнее.

Для стандартной фракции

Как мы уже говорили, щебень разделяют на стандартные фракции и каждую испытывают отдельно.

Полученный результат обрабатывают по такой формуле:

За конечный показатель дробимости принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний, округленное до целого числа.

Разберем эти вычисления на конкретном примере. Представим, что у нас есть две пробы известнякового щебня 10-20. Их начальная масса – 4012 и 4056 г. Масса остатка на сите после испытания – 3462 и 3430 г соответственно.

Тогда дробимость первой пробы составит 13,7%, а второй – 15,4%. Среднеарифметическое двух результатов (округленное до целого числа) – 15%.

Такой показатель будет соответствовать марке щебня М800. Таблицы для перевода дробимости в марку вы найдете в следующем разделе статьи.

Для смеси фракций

Если щебень состоит из смеси нескольких фракций, для каждой из них определяют среднеарифметическую дробимость.

Затем все результаты обрабатывают по такой формуле:

Для наглядности разберем применение этой формулы на конкретном примере. Допустим, нам нужно определить марку по дробимости известнякового щебня 5-20.

Он состоит из таких стандартных фракций:

• 5-10 с дробимостью 12% – 56%
• 10-20 с дробимостью 15% – 44%

Нам нужно вычислить произведение дробимости и содержания фракции для каждой отдельной фракции: 12% * 56% и 15% * 44%. Получаем 6,72% и 6,60%. Полученные цифры складываем и делим на 100%. Конечный результат – 13,32%, округляем до 13%.

Такое значение будет соответствовать марке М800.

Для щебня из валунов

Более сложная ситуация – с щебнем, который получили путем дробления валунов разного происхождения и состава. Его на подготовительном этапе разделяют не только по фракциям, но и по виду породы.

Из смеси выделяют зерна пород:

• Магматических интрузивных
• Магматических эффузивных
• Осадочных и метаморфических

Для каждой разновидности отдельно определяют дробимость и марку по ГОСТ.

Затем все результаты сводят воедино по такой формуле:

Итоговую марку щебня из валунов, которая будет указана в сертификате продукции, получают путем перевода по таблице из ГОСТа.

В следующем разделе мы подробно поговорим о том, как по показателю дробимости определяют марку для разных видов щебня.

Марки щебня по прочности

Марку щебня по прочности определяют по результатам испытания на дробимость. Для этого используют специальные классификационные таблицы.

Они приведены в следующих нормативах:

• ГОСТ 8267-93: Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
• ГОСТ 32703-2014: Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования
• ГОСТ 32826-2014: Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Технические требования

Всего выделяют 8 марок щебня: от М200 до М1400.

Маркировка щебня зависит от сферы его применения (обычное или дорожное строительство) и вида по происхождению.

Щебень может быть:

• Из магматических (изверженных) пород
• Из осадочных пород
• Из метаморфических пород
• Шлаковый
• Из гравия
• Из валунов

В следующих подразделах мы приведем классификационные таблицы для всех этих разновидностей. Мы также обозначим разницу в требованиях к строительному и дорожному щебню там, где это актуально.

Марки щебня из магматических пород

Такой щебень получают из изверженных пород, которые образовались в результате процессов магматизма и вулканизма. Он считается самым прочным из всех видов щебня. Марки по прочности магматического щебня могут доходить до М1400 – это самый высокий показатель.

Марка магматического щебня зависит от типа исходной породы.

Она может быть:

• Интрузивной
  Это породы, которые образуются в толще земной коры из застывшей магмы. К ним относятся гранит, габбро, пироксенит и прочие
• Эффузивной
  Такие породы формируются из остывающей лавы, которая изливается на поверхность при извержении вулкана. Это, например, базальт, андезит, риолит и прочие

Больше об особенностях и отличиях этих пород вы можете узнать в статье Магматические породы.

Марки щебня из магматических пород приведены в таблице ниже:

Испытания щебня из магматических пород, как правило, проводят в сухом состоянии.

Марки щебня из осадочных пород

Эти виды щебня, как правило, имеют более низкие показатели прочности по сравнению с магматическим щебнем.

Марки щебня из осадочных пород приведены в таблице ниже:

Строительный щебень из осадочных пород допускается испытывать как в сухом, так и в водонасыщенном состоянии. Если расхождение в результатах слишком большое, то конечную марку определяют по дробимости в водонасыщенном состоянии.

Марки щебня из метаморфических пород

Метаморфические породы образуются в глубинах земной коры в условиях высокого давления и температур. По показателям прочности они близки к магматическим.

Хотя встречаются среди них и слабые разновидности. Например, мрамор, который может быть довольно хрупким.

Марки щебня из метаморфических пород приведены в таблице ниже:

Щебень метаморфического происхождения для дорожных работ испытывают в сухом состоянии. Для обычного строительного материала допустимы оба варианта.

Марки шлакового щебня

Эту разновидность материала производят из отходов металлургической промышленности.

Требования к прочности щебня из шлаков обозначены в ГОСТ 32826-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Технические требования».

Марки шлакового щебня приведены в таблице ниже:

Марки гравийного щебня

Такой щебень получают путем дробления и сортировки природного гравия. В результате получается средний по характеристикам и относительно дешевый материал. От обычного гравия он отличается немного повышенной прочностью и адгезией к цементу. А от щебня из скальной породы – пониженной прочностью и менее однородным составом.

Марки гравийного щебня приведены в таблице ниже:

Марки щебня из валунов

Этот вид щебня получают дроблением валунного дисперсного грунта, который состоит из обломков породы крупнее 200 мм в диаметре. Его используют в тех регионах, где нет собственных месторождений скальных пород.

Валунники часто имеют смешанный состав: в них входят породы разного происхождения и состава с разными показателями. Поэтому дробимость щебня из валунов – это усредненный показатель. О методике ее расчета мы говорили выше.

Марки щебня из валунов приведены в таблице ниже:

Таким образом, за марку щебня из валунов принято принимать нижнее пограничное значение, полученное в результате испытаний. При проектировании это дает запас прочности, который компенсирует неоднородность состава.

Теперь вы знаете все о том, как измеряется и нормируется дробимость щебня. В заключительном разделе статьи мы кратко рассмотрим ряд других его свойств, связанных с прочностью.

Другие прочностные характеристики щебня

Дробимость щебня – это важный, но не единственный показатель, который характеризует его прочность. В разных сферах применения материала могут быть важны и другие характеристики.

К ним относятся:

• Истираемость
• Морозостойкость
• Содержание слабых зерен
• Водостойкость
• Лещадность
• Предел прочности породы на сжатие
• Сопротивление удару
• Устойчивость к распадам

Большинство из этих свойств определяется по ГОСТ 8269.0-2025.

Остановимся на каждом пункте немного подробнее.

Истираемость

Она показывает, насколько хорошо щебень сопротивляется износу под воздействием истирающих нагрузок. Например, под колесами тяжелого транспорта.

В зависимости от показателя истираемости щебень получает марку: от И4 до И1 (строительный щебень) или от И6 до И1 (дорожный щебень).

Это свойство в первую очередь важно для дорожного щебня.

Требования к истираемости щебня закреплены в следующих документах:

• ГОСТ 33049- 2014 – в нем описана методика определения истираемости
• ГОСТ 32703-2014 – в нем приведены общие требования к качеству дорожного щебня, включая марку по истираемости

Больше узнать об этом показателе вы сможете в статье Истираемость щебня.

Морозостойкость

Влага и морозы – это губительное сочетание для большинства строительных материалов. Поэтому для них часто определяют морозостойкость – способность сопротивляться разрушительному воздействию льда.

Этот показатель косвенно связан с прочностью. Чем прочнее и плотнее щебень, тем лучше он обычно переносит перепады температуры.

По морозостойкости материал делится на марки: от F15 (низкая морозостойкость) до F400 (высокая морозостойкость).

Больше узнать об этом показателе вы можете в статье Морозостойкость щебня.

Содержание зерен слабых пород

Под слабыми зернами понимают обломки породы с пределом прочности в водонасыщенном состоянии ниже 20 МПа. Такие камни можно разбить легким ударом молотка или разломать голыми руками.

В любом щебне есть некоторый процент малопрочных зерен. Это особенность природного материала. Главное – чтобы их содержание не превышало допустимый предел.

Содержание слабых зерен строго нормируется ГОСТом и зависит от марки щебня по дробимости. Например, для марок М1000-М1400 этот показатель не должен превышать 5%.

Узнать о требованиях для других марок вы можете в статье Марки щебня.

Водостойкость

В состав щебня могут входить растворимые минералы. При продолжительном контакте с водой они вымываются из материала, отчего он теряет прочность. Водостойкость характеризует способность щебня сопротивляться такому разрушению.

Этот показатель важен в первую очередь для щебня из осадочных пород (известняка и доломита) с маркой по дробимости ниже М800. Для щебня более высоких марок водостойкость обычно не определяют.

Требования к водостойкости щебня и методика ее определения описаны в ГОСТ Р 70458-2022.

Лещадность

Под этим показателем понимают содержание в щебне лещадных зерен – плоской и игловатой формы. Такие зерна как бы застревают между камнями при трамбовке, не давая им плотно прилегать друг к другу.

Лещадность прямо не связана с прочностью самого материала. Но она влияет на надежность конструкций из щебня. В щебне с высокой лещадностью остаются крупные пустоты при трамбовке и замесе бетонных смесей. Это значит, что основания из такого щебня будут ненадежными, а бетон – менее прочным.

В зависимости от содержания лещадных зерен щебень делится на группы. Больше узнать об этом вы можете в статье Марки щебня.

Предел прочности породы на сжатие

Этот показатель характеризует не сам щебень, а исходную породу, из которой его получили.

Для измерения прочности пробы породы (керны) сжимают под прессом. За предел прочности берут тот показатель нагрузки, при котором образец начал разрушаться.

Эта характеристика важна на этапе геологической разведки. Если скала с определенного месторождения показала хорошие результаты на испытании, то и щебень из нее получится высококачественный.

Сопротивление удару

Эта характеристика показывает, какой процент зерен щебня разрушается под воздействием ударных нагрузок. Для испытания используют специальную установку – копер (пневмомолот).

В зависимости от результата щебню приписывают марку: от У30 до У75.

Показатель сопротивления удару важен в первую очередь для балластного щебня, который используют при строительстве железных дорог. Такой материал должен хорошо выдерживать вибрацию от многотонных составов.

Устойчивость к распадам

Как мы уже говорили, зерна щебня сложены минералами разного состава и стойкости. Некоторые из них со временем разрушаются – например, под воздействием грунтовых вод.

Поэтому иногда щебень могут испытывать на стойкость к химическому распаду. Для этого материал месяц (30 суток) выдерживают в дистиллированной воде и пропаривают под давлением в автоклаве. Затем смотрят, сколько процентов массы потерял материал.

Этот показатель важен для щебня, который засыпают в основания дорог и подушки под фундаментами, а также для шлакового щебня.

Подведем итог всему сказанному выше.

Прочность щебня определяют по его дробимости – то есть потере массы при испытании на сжатие. В зависимости от полученного результата материалу приписывают марку по прочности: от М200 до М1400. Маркировка щебня зависит от сферы его применения (обычное или дорожное строительство) и происхождения (магматическое, осадочное, метаморфическое и так далее).

Требования к маркам щебня по прочности закреплены в ряде ГОСТов.

Дата публикации: 6 мая 2026 года.