Щебень изверженных пород что это
Породы щебня
Щебень
По своей сути это камень, горная порода поверхностных слоёв земли. Добыча происходит с применением взрывотехники и последующим измельчением на горнодобывающих предприятиях. Создавая механические воздействия на каменный бут (раскалывание, дробление, распиловку) получается щебень. Качество зависит от особенностей происхождения вещества: состояния давности породы, структуры, минералогическог о наполнения. По форме и размеру (фракции) определяется область использования.
Характеристики щебня
1. Фракция — размерная сортировка (максимально допустимый размер зерна).
2. Лещадность — соотношение плоскостности и удлиненности.
сколько пластинчатых и угловатых зёрен, %
3. Морозостойкость — количественный показатель циклов замораживания.
Существует 7 марок. Для стройки нужны F200, F300, F400и.
4. Прочность — сопротивление камня в процессе строительства:
5. Радиоактивность бывает 2-х классов: первый — до 370 Бк/кг, второй — до 740 Бк/кг.
6. Водонасыщение и водопоглащение измеряется в процентах, зависит от количества пустот в зерне.
Виды щебня
Гранитный
Самый популярный в строительстве. В соответствии с названием производится из гранита (магматическая изверженная горная порода). Характерные особенности: высокая прочность, минимальная водовпитываемост ь, низкая лещадность, морозостойкость, идеальная связываемость с битумом. Используется для ж/б изделий, асфальта, зданий, отделочных фасадов. Из этого щебня делают еще и декоративный, создавая цвета полимерными красителями. Подвид декоративного гранитного щебня используется преимущественно для дизайна территорий.
Гравийный
Стоит по плотности на втором месте после гранитного. Скалу подрывают, пласты перевозят на заводы, где измельчают. Плотность не вызывает сомнений так как доказана исторической давностью образованием скал. С закруглёнными формами, что закрепило за ним привилегию в использовании на детских площадках. Красивые расцветки пользуются популярностью для ландшафтных оформлений. Не имеет дополнительных примесей. Обладает низкой лещадностью. Первый класс радиоактивности говорит, что помимо того что излучает еще и поглощает. Используется во многих сферах строительства, приоритет в укладке трасс. Дешевле гранитного.
Известняковый
Известняк — горная порода, состоящая из карбоната кальция. Его густая территориальная расположенность делает дешёвой транспортировку. Получают путём дробления просеивания. Щебень наполнен добавками и примесями, что негативно отражается на качестве и цене. Не самая лучшая плотность. Морозоустойчив. Хорошие показатели водопоглощения. Самый низкий показатель лещадности (кубовидный). В смесях отсутствуют пустоты, поэтому идеален для облицовочных материалов. Лучший как связующий материал и как наполнитель. Дешёвая стоимость выравнивает популярность на один уровень с более качественными щебнями.
Это три основных вида щебня с хорошими показателями, используемые в строительстве. Представителями менее популярных щебней являются: базальтовый, доломитовый, мраморный и вторичный. Первые три наименования определены породой, из которой созданы. Вторичный произведён из ранее отработанных природных щебней и смесей.
Осадочные и изверженные горные породы: особенности и применение
Происхождение горной породы – осадочное или изверженное – определяет ее основные свойства, такие как прочность, водопоглощение, износостойкость. Как следствие, горные породы разного происхождения находят применение в различных отраслях строительства и промышленности.
Осадочные горные породы
Породы этого вида образовались вследствие отложения органических материалов или в результате механического разрушения других пород (выветривание). Возникновение глинистых пород обусловлено глубокими изменениями химического состава материнской породы.
Преимущественно осадочные породы отличаются невысокой прочностью, пористостью, высоким водопоглощением. При этом зачастую они обладают хорошей теплопроводностью.
В строительстве наиболее распространено использование песчаника, доломита и разновидностей известняка. Так, плотные известняки применяют для облицовки, песчаники – в кладке фундаментов и стен неотапливаемых помещений, а также для изготовления плит и бордюров. Известняковый (доломитовый) щебень используют в приготовлении легких бетонов.
Изверженные горные породы
Существует два вида изверженных (магматических) горных пород – глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные). При этом у каждой интрузивной горной породы есть излившийся аналог, не отличающийся от нее по химическому и минеральному составу. Однако прочность таких пород различна.
Глубинные горные породы обладают так называемой гранитной структурой. Это придает им большую, чем у эффузивных аналогов, прочность и износостойкость. Излившиеся породы остывали близко к земной поверхности, поэтому структура у них аморфная или стекловидная.
В строительстве обычно используют гранит (наиболее популярный материал), габбро и эффузивный аналог последнего – базальт.
Гранит и габбро отличаются высокой прочностью, широко используются для различных целей – облицовка, в том числе гидротехнических сооружений, изготовление высококачественного щебня. Базальт, отличающийся твердостью и хрупкостью, приобретает особую прочность при переплавке.
К эффузивным изверженным породам относятся пемза и вулканический туф. Эти породы отличаются отличными теплоизоляционными качествами. Также они используются для изготовления мелкофракционного щебня (заполнитель легких бетонов).
Щебень
Щебень является сыпучим строительным материалом неорганического происхождения. Получают его путем дробления скальных горных пород. Зёрна имеют размер от 5 до 150 мм и представляют собой обломки остроугольной формы.
Характеристика.
В зависимости от происхождения горной породы данный стройматериал подразделяется на три группы: он может быть изверженным (первичная группа), осадочным (вторичная группа), метаморфическим (видоизмененная группа).
Особенность изверженных горных пород в том, что в основе их образования магма, полученная при извержении вулканов и затвердевшая. Условия застывания магмы позволяют выделять изверженные и эффузивные породы, отличающиеся особенностями своего строения. Глубинные, то есть изверженные, застывали долго и равномерно в отличие от излившихся. Поэтому глубинные горные породы плотные и массивные, прочные, обладают морозостойкостью и теплопроводностью, способны поглощать воду. У них кристаллическое зернистое строение. К ним относится гранит.
Эффузивные породы затвердевали довольно быстро. Имеют так называемое порфировое строение, главные представители эффузивных пород – порфиры.
Щебень осадочной (вторичной) группы образовался при разрушении изверженных горных пород. Такие породы пористы, могут иметь трещины и хорошо растворяются в воде. Щебень является обломочной осадочной рыхлой породой, как и песок, гравий или глина.
Щебень метаморфической группы образовался в результате изменений, которым подверглись изверженные и осадочные породы под воздействием высоких температур и различных химических процессов. Данный вид горных пород обладает прочностью и пористостью.
Важное значение имеет такая характеристика щебня, как лещадность, то есть его плоскостность. Зёрна могут иметь пластинчатую или игловатую формы. В зависимости от формы зёрен данный стройматериал делится на следующие группы – кубовидную (I), улучшенную (II), обычную (III, IV, V). Самая меньшая доля зёрен пластинчатой и игловатой формы в кубовидной группе. От наличия зёрен данной формы зависит межзерновая пустотность в смеси. Поэтому экономически целесообразным является использование кубовидного щебня. Он намногое прочнее, чем пластинчатый и игловатый щебень.
Другая важная характеристика – морозостойкость. Данное свойство характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания. Различают марки морозостойкости. Для строительства наиболее оптимально использование щебня с маркой F300.
По прочности щебень http://nerud-teh.ru/shheben-granitnyj/ может быть высокопрочным, прочным, средней прочности, слабой прочности и очень слабой прочности. Прочность определяется в зависимости оттого, каков предел прочности материала при его сжатии и износе. Эксперименты сжатия и износа имитируют ситуации сопротивления при воздействии на него внешних сил и давления, оказываемого, например, транспортом.
Самой важнейшей характеристикой щебня является его радиоактивность. Для любого строительства подходит щебень I класса радиоактивности, в строительстве дорог применяется материал II класса радиоактивности.
Выделяют множество разновидностей щебня. Самый распространенный – это гранитный щебень, который обладает высокой прочностью, морозостойкостью, низкой лещадностью, относится к 1 классу по радиоактивности, не содержит вредных посторонних примесей. Для получения данного вида стройматериала гранитную скалу взрывают, а затем дробят в специальных установках и просеивают по фракциям.
Гравийный щебень менее прочный, чем гранитный, но ввиду низкого радиоактивного фона этот вид стоит дешевле. Получают его просеиванием горной породы. Известняковый щебень получается дроблением известняка и используется преимущественно в строительстве дорог. Для получения вторичного щебня дробят строительный мусор: кирпичи, бетон или асфальт. Такой материал бывает недостаточно прочным и морозостойким. При дроблении металлургических шлаков получают шлаковый щебень.
Применение.
Щебень – один из самых распространенных и универсальных строительных материалов. Но в зависимости от вида область его применения может различаться. Самый качественный вид – гранитный – применяется при изготовлении бетона высокой прочности, так как щебень – это отличный связующий материал. Гравийный щебень используется для производства стандартного бетона, отсыпки дорожного полотна, укрепления слабого грунта. В дорожном строительстве также востребован щебень известняковый. В основе бетонов средней прочности лежит вторичный щебень, который также укладывается и в качестве нижнего слоя при строительстве автотрасс. Крупный щебень используют при дорожном строительстве, а мелкий – при жилищном строительстве.
Щебень применяют и при строительстве взлетно-посадочных полос. Использование данного стройматериала при постройке дренажных водоотводов позволяет отвести грунтовые воды от жилых объектов. Высока роль этого стройматериала при декоративном облагораживании территории.
Добыча.
В добыче и производстве выделяют три технологических этапа: добыча природного камня, дробление и фракционное просеивание. Крупную монолитную скалу взрывают на небольшие каменные глыбы, после чего они отправляются в специальные дробильные машины для последующего дробления и сортировки. При добыче вначале выполняются вскрышные работы по удалению слоя растительности. Щебень добывают буровзрывным методом в месторождениях осадочных рыхлых или скальных горных пород. После взрыва каменные глыбы транспортом доставляются на завод для дробления и сортировки. Основным оборудованием такого завода являются грохоты, дробилки, транспортеры, ленточные конвейеры и другие машины.
Транспортировка и хранение.
Самым удобным транспортом перевозки является открытый грузовой автотранспорт. Для дальних расстояний щебень перевозят в железнодорожном транспорте, используя при этом всю его грузоподъемность. Также распространена транспортировка водным транспортом, на который данный строительный материал грузят с помощью ленточных конвейеров или вручную.
Базы и склады по хранению щебня размещаются в основном там, где предусмотрена хорошая транспортная развязка. Этот стройматериал можно в течение длительного времени хранить и в карьере, где он добывается, и на объекте строительства. Важно не допустить его загрязнения, так как из-за вредных примесей качество щебня значительно снижается. На него не должны попадать атмосферные осадки и не должно оказываться какое-либо механическое воздействие. При хранении должна приниматься в учет насыпная плотность щебня, указывающая на массу единицы объема материала.
Стоимость.
На стоимость щебня влияют такие важнейшие его характеристики, как прочность и радиоактивность. Поэтому гранитный щебень будет стоить дороже всех остальных его разновидностей. Наиболее дешевый – щебень шлаковый, потому эта разновидность пользуется наибольшим спросом и весьма популярна. Средняя стоимость шлакового щебня колеблется в пределах 200-500 рублей за кубический метр. Цена на гранитный щебень более 1200 рублей за тонну.
Гранит и камень
Классификация горных пород, используемых для производства щебня
Классификация горных пород
Щебень производят из горных или каменных пород, путем дробления, раскалывания, распиливаиния и т.д. крупных частей породы на соответствующие той или иной фракции размерные куски и частицы (зерна). Эти горные породы залегают в верхних слоях земной поверхности в виде сплошных массивов (месторождений камня) или скоплений каменных обломков разной крупности.
Горные породы подразделяют на три основные группы:
В свою очередь эти группы пород подразделяют на подгруппы в соответствии с приведенной ниже классификацией.
Изверженные породы (первичные)
Различают два основных типа изверженных (первичных) пород:
Осадочные породы (вторичные)
К осадочным (или вторичным) породам относятся следующие виды образований:
Видоизмененные (метаморфические) породы
Видоизмененные породы включают такие горные образования, как мраморы, кварциты, гнейс и т.д.
Главными породообразующими минералами являются полевые шпаты (ортоклазы и плагиоклазы), роговая обманка, авгит, змеевик, оливин, кварц, слюда, кальцит (известковый шпат), каолинит и другие аналогичные минералы.
Именно эти минералы являются основой горных пород, применяемых в различных строительных отраслях.
Рыхлые каменные материалы
Кроме горных пород в строительстве используются и, так называемые, рыхлые каменные материалы. К таковым относятся валуны, гравий, песок, дресва и т.д. Рыхлые обломочные породы образуются в результате воздействия на горные породы ледников, влаги, температурных и других факторов внешней среды. Рыхлые отложения сортируются на гравий, песок, глину, но часто встречаются и в смешанном виде гравия, песка и глины.
По размерам каменные материалы из рыхлых пород классифицируются следующим образом:
Щебень (горные породы)
Мраморные массивы. Фото Грунтовозов
Щебень представляет собой неокатанный фракционный материал с зернами размером более 5 мм. Получают материал путем измельчения исходного сырья, в качестве которого в большинстве случаев выступают горные породы природного происхождения. Но состав и характеристики готовой продукции зависят от свойств породы, которые в свою очередь значительно различаются.
Обусловлено это отличиями в составе, глубине и условиях залегания пород, находящихся также в зависимости от формирующих их геологических процессов, которые происходят внутри земной коры или на ее поверхности. Особенностям горных пород, а, соответственно, и щебню из них, посвящена данная статья.
Виды щебня и какая это каменная порода
Горные породы — это рыхлая или плотная масса, составляющая земную кору Земли, встречается повсеместно и в значительных количествах, поэтому сфера применения широка. Изделия и материалы, полученные в результате разработки горных пород, окружают нас, поэтому можно сказать, что это универсальное сырье.
После взрыва образуются камни крупных размеров. Фото Грунтовозов
В составе горных пород присутствуют однородные и неоднородные минералы, имеющие твердые или рыхлые соединения. Таким образом, химический и минеральный состав являются двумя основными критериями для классификации пород на виды. Горные породы содержат в своем химическом составе практически все известные человеку элементы. Но разнообразие минералов при этом не так велико, их количество составляет порядка 50.
Твердые горные породы, из природного/естественного камня, происхождение, описание
В соответствии с происхождением горные породы разделяются на три группы, каждая из которых также делится на несколько видов:
Изверженные, что это и не только
В недрах Земли содержится магма — жидкий раскаленный расплав, в составе которого присутствует большинство элементов таблица Менделеева. Магма изливается на поверхность земли, подвергается кристаллизации, застывает и образует твердый материал — магматические горные породы.
Гранитный щебень. Фото Петрович
Из-за «технологии» образования магматические породы нередко именуют изверженными или первичными. Кристаллизация магмы происходит в глубине и на поверхности Земли. В соответствии с этим различают два вида магматических пород:
1) Плутонические (интрузивные, глубинные) породы образовались в недрах Земли в течение длительного времени и в условиях сильного давления, кристаллы минералов обладают большими размерами. Щебень из глубинных пород имеет зернистое строение, которое нередко называют гранитным, так как наиболее распространенным представителем вида является гранит.
Щебень обладает высокой плотностью, прочностью, морозо- и износостойкостью, большой теплопроводностью и низким водопоглощением. К данной группе относятся габбро, гранит, диорит, лабрадорит, сиенит. Целый ряд достоинств породы: надежность и долговечность, способность выдерживать значительные нагрузки и перепады температур — обеспечивают высокий спрос на щебень, который находит применение в различных направлениях деятельности:
2) Вулканические (эффузивные, излившиеся) породы образовались на поверхности Земли при извержении вулкана, в условиях быстрого остывания магмы и при отсутствии давления. Часть магмы уже содержала кристаллы некоторых минералов. Поэтому вулканические породы состоят в основном из отдельных кристаллов малого размера.
Щебень из излившихся пород обладает скрытокристаллической (или аморфной), стекловидной (порфировой) структурой. Свойства материала близки к характеристикам глубинных пород, но вследствие неравномерности структуры и наличия вкраплений (чаще всего — это крупные зерна полевого шпата) сопротивление к истиранию слабее. К данной группе относится андезит, базальт, диабаз, порфирит.
Андезитовый щебень используется в основном в строительстве, находит применение при изготовлении каменных плит и кислотоупорных материалов. Камень очень похож на диорит, который в отличие от андезита обладает крупнозернистой структурой, так как образовался в результате застывания магмы на поверхности Земли.
Базальтовый обладает наилучшими совокупными показателями по прочности и морозостойкости, которые превосходят даже эталонные характеристики продукции из гранита. Щебень чаще всего используется в строительных и дорожных работах.
Диабазовый вследствие собственной высокой прочности и твердости находит применение в строительстве железных и автомобильных дорог, в качестве сырья для каменного литья.
Порфирит обладает отличными характеристиками по истираемости и дробимости. Но измельчение породы в щебень приводит к образованию значительного количества лещадных зерен. В результате щебень, который должен был активно использоваться в дорожном строительстве, распространен мало.
Сланцевый щебень, получаемый путем дробления породы, которая может располагаться на поверхности и под водой, отличает разнообразие характеристик, особенно это правило применимо к прочности.
Щебень магматических пород различных фракций находит применение для решения конкретных задач:
Осадочные
Осадочные породы образовались в результате разрушения изверженных пород, жизнедеятельности растений и животных организмов, химического и механического выпадения осадка из воды в процессе пересыхания озер и заливов или всех трех данных процессов одновременно.
Гравийный щебень. Фото Грунтовозов
Именно в зависимости от способа происхождения и различаются типы осадочных горных пород (ОГП):
Осадочные породы, которые называют также вторичными и пластовыми, так как большая их часть залегает пластями (слоями), отличаются чуть меньшей прочностью в сравнении с изверженными, имеют пористую структуру, обладают высоким водопоглощением и хорошей теплопроводностью.
Щебень из осадочных пород практически не уступает представленным ранее аналогам по морозостойкости, но обладают меньшей плотностью, а также имеют самую низкую насыпную плотность.
Известняковый щебень 20-40. Фото Грунтовозов
Наибольшую распространенность получило несколько видов щебня из осадочных пород:
Карбонатные
В группу органогенных пород входят карбонатные, кремнистые и фосфатные, угли, горючие сланцы, нефть и твердые битумы. Карбонатные породы или карбоналиты — осадочные горные породы, сложенные в основном природными карбонатами. Наибольшей распространенностью отличаются известняки, доломиты, сидериты и магнезиты. Говоря о карбонатном щебне подразумевают чаще всего именно известняковый.
Природный минерал доломит. Фото Грунтовозов
Метаморфические
Метаморфические породы формируются в результате изменения (метаморфизма) первичных и вторичных пород под влиянием высоких температур и давления, протекания химических реакций. Данные породы называют также видоизмененными. Преобразованию подвергается минеральный состав, структура и текстура. Изменения могут произойти:
Фракции мраморного щебня. Фото Петрович
Различают сланцеватые (гнейсы и сланцы) и несланцеватые (массивные): кварциты и мрамор.
Наибольший интерес вызывают следующие виды щебня из метаморфических пород:
Результат переработки
Кроме щебня, получаемого из горных пород различных типов, предприятиями выпускается и реализуется продукция вторичных видов. Щебень получают путем переработки отвальных металлургических шлаков (шлаковый), отходов от строительства (вторичный или бетонный), боя обыкновенного стекла (пеностекольный).
Вторичный щебень. Фото Грунтовозов
Характеристики, состав, структура и текстура материалов отличаются в значительной степени, что обусловлено спецификой исходного сырья и технологией его переработки. Поэтому рекомендуется ознакомиться с информацией, представленной в отдельных публикациях, так как каждый вид щебня достаточно востребован: вторичный и шлаковый из-за своей доступной стоимости, пеностекольный — из-за инновационности и универсальности.
Производство
Горные породы для производства щебня добывают чаще всего открытым способом, но при этом могут использоваться различные технологии и оборудование для разрушения каменных массивов. Добыча сырья для изготовления вторичных видов материалов не требуется. Поэтому предприятия сразу же приступают к переработке исходного сырья, включающей дробление и сортировку. На этапе выпуска продукции также эксплуатируется разное оснащение. На современных производствах процессы дробления и сортировки нередко совмещают.
Взрывной способ добычи – самый быстрый и дешевый. Фото Грунтовозов
Предприятия также подвергают готовый щебень постобработке, в результате клиентам предоставляется продукция с улучшенными характеристиками: цветной и черный щебень пользуется повышенным спросом. Кстати, некоторые работы по преобразованию щебня возможно выполнить и своими руками.
Характеристики
Характеристиками, определяющими выбор щебня, являются лещадность, морозостойкость и прочность. Данные свойства особенно важны при подборе материала для выполнения строительных работ. В соответствии с данными параметрами возможно классифицировать продукцию на отдельные марки.
Пеностекольный щебень 5-20 мм. Фото Леруа Мерлен
Но и другие характеристики могут пригодиться, и не только при выборе, но и при покупке и транспортировке сыпучих материалов: удельный вес, плотность и коэффициент уплотнения. Важным подготовительным этапом работ является расчет необходимого количества материала.
Фракции
Происхождение щебня является не единственным популярным для классификации критерием. Немаловажно учитывать и размер зерен — фракцию. Весь ассортимент материалов возможно разделить на стандартные и нестандартные; мелкие, средние и крупные фракции. Популярностью пользуется и отсев щебня, размер зерен которого не превышает 10 мм.
Где купить
Ознакомиться с перечнем предлагаемого предприятиями щебня возможно на официальных сайтах производителей и поставщиков. Контактные данные компаний представлены в отдельном разделе нашего сайта.