Известняковый щебень: характеристики, фракции и применение

Сыпучий природный материал - основной компонент многих строительных изделий, используемых при возведении зданий, устройстве автомобильных и железных дорог. Невозможно сделать качественную бетонную смесь или получить прочные железобетонные блоки без наличия в их составе природных вяжущих материалов, к которым относится и известняковый щебень.

Происхождение и состав

Кальцит или природный известняк - горная порода, продукт распада органических веществ в течение миллиардов лет. Ее основой является карбонат кальция в сочетании с различными примесями в виде кварца, глины или окиси железа. Последние придают породе различные оттенки: желтый, серый, красный, бурый.

Известняк залегает пластами. Добывается открытым (карьерным) способом. Известняковый щебень изготовляют путем дробления добываемого кальцита.

Часто путают известняковый и доломитовый щебень. Доломит образуется при активном воздействии грунтовых вод на известковую породу. И в чистом виде он практически не встречается в природе. Добываемое сырье разделяется по процентному содержанию доломита на доломитовый известняк (до 75%) и известняковый доломит (от 75 %).

Технические характеристики

Для определения области применения известнякового щебня необходимо знать его основные характеристики:

1. Прочность щебня. Ее определяют дроблением в цилиндре, после чего материалу присваивается марка: высокопрочный от М1200, прочные марки от М800 до М1200, среднепрочный М600-М800 и малопрочный щебень М300-М600. Прочность известнякового щебня редко превышает марку М800.
2. Лещадность. Это процентное содержание плоских и игловидных зерен в щебне, которое определяет его насыпную плотность, т. е. наличие пустот в объеме. Чем меньше значение, тем прочнее будет прочность насыпи. Лещадность известкового щебня составляет 10-12%.
3. Морозостойкость. Показывает теоретическое количество раз, которое щебень способен замерзнуть и оттаять без потери прочности. Известняковый щебень обладает средней морозостойкостью F150.
4. Радиоактивность. Сыпучие известняковые материалы обладают наименьшим радиационным фоном в сравнении с другими видами щебня – около 55 Бк/кг. Наибольшим допустимым уровнем радиации в 370 Бк/кг обладает гранитное сырье.

Фракции известнякового щебня

При производстве щебня его через специализированные сита сортируют на фракции – размер зерен в партии. Для известкового материала существуют три основные фракции:

• Мелкая фракция - 5-20 мм.
• Средняя - 20-40 мм.
• Крупная фракция - известняковый щебень (40-70 мм).

Щебень с зернами нестандартного размера 70-120 мм и 120-400 мм называется бутовым камнем. Основная сфера применения такого материала – ландшафтный дизайн. Также бутовый камень используется для устройства фундаментов. Бутовые фундаменты надежны и долговечны, но достаточно сложны при возведении.

Преимущества и недостатки

Известняковый щебень обладает рядом преимуществ. К ним можно отнести:

• морозоустойчивость;
• устойчивость к температурным перепадам;
• невысокую стоимость;
• хорошие эксплуатационные свойства для определенных видов работ (благодаря невысокой прочности щебень из известняка отлично трамбуется, прекрасно подходит для создания плотной основы);
• экологичность (радиоактивные показатели известняка достаточно низкие, что делает щебень всецело безопасным).

Но у данного стройматериала имеются и минусы:

• Он разрушается под действием кислот.
• Имеет относительно низкую прочность.
• Плохо переносит продолжительный контакт с водой.

Щебень известняковый: карьеры, добыча и производство

Месторождения известняка весьма распространены, что дает возможность широкого выбора. Экономически выгодно приобретать щебень для строительства различных объектов или дорог из карьеров, расположенных максимально близко к объекту.

Основа производства известкового щебня – переработка добываемого в карьере открытым путем известняка:

1. После проведения точечных взрывных работ, осуществляется сбор и погрузка полученной породы спецтехникой (бульдозером, экскаватором, погрузчиком).
2. Крупные образования известковой породы отправляются в дробильную машину.
3. Продукты дробления вместе с изначально мелкими кондициями просеивают через набор специальных сит. Сортировка на фракции осуществляется в сортировочных узлах «Грохот».
4. Под вибрацией, щебень проходит ряд сит с разным размером ячейки, разделяясь на соответствующие фракции – крупную, среднюю и мелкую.

Для отсортированного материала существуют определенные области применения.

Применение

Известняковый щебень мелкой фракции используется в качестве наполнителя для производства бетона марок М100 и М200. Небольшой размер в этом случае обеспечивает хорошее сцепление бетона и арматуры. Такой бетон применяется при устройстве отмостки, крыльца, подушек под фундамент, садовых дорожек и возведения монолитных стен. Отмостка и кольцевой дренаж значительно продлевают срок службы здания.

Но изделия на основе известняка нельзя применять в конструкциях, которые подвержены влиянию кислотной среды. Кроме того, при использовании известнякового щебня в фундаменте необходима качественная гидроизоляция.

Щебень известняковый 20-40 мм (средняя фракция) используется для устройства подушки под основу. Перед возведением фундамента создается дренирующий слой из песка, щебня и гравия. Использование именно известкового щебня целесообразно, поскольку известь создает хорошую связь между всеми компонентами слоя. Обычная толщина прослойки не превышает 200 мм, и она должна располагаться выше линии уровня грунтовых вод.

Продукция из известняка широко используется для строительства дорог с небольшой загруженностью. В народном хозяйстве известковый щебень используется для производства строительной извести, соды, минеральных удобрений, а в металлургии - для выплавки стали.