Прочность щебня – важнейший показатель, определяющий область применения той или иной разновидности. От прочности щебня, то есть его дробимости, истираемости и ударостойкости зависит долговечность бетонных конструкций и насыпных сооружений.
Для определения свойств щебня и присвоения ему марки прочности (от М200 до М1400) проводятся лабораторные испытания образцов. Допустимое процентное содержание регулируется ГОСТ 8267-93.
Проверка дробимости щебня
В контрольные группы (не менее двух) отбираются просеянные фракции стандартного размера (5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм). Фракции более 40 мм предварительно дробятся до 10-20 мм.
Испытание щебня проводится с помощью щековой дробилки. Образец засыпается в металлический цилиндр и подвергается давлению прессом с силой до 200 кН.
Получившуюся в результате дробления смесь просеивают сквозь сито с ячейками размера, соответствующего изначальной фракционности щебня (1,25 мм для фракций 5-10 мм и т.д.). Затем оставшийся щебень взвешивают и сравнивают результат с изначальной массой контрольного образца.
Коэффициент дробимости щебня вычисляют по формуле: Др=(m-m1)/m*100%, где m – масса образца до испытания, а m1 – конечная масса образца. За показатель дробимости всей партии принимают среднее арифметическое значение от результатов испытаний всех контрольных групп.
Щебню присваивается марка прочности (М): от самого прочного М1200-1400 до самого слабого М200.
Показатель дробимости, допустимый для установленной марки прочности, регламентирован ГОСТ 8267-93 и составляет:
- не более 5% для щебня прочностью от М1000 до М1400;
- не более 10% для щебня прочностью от М400 до М800;
- не более 15 % для остальных марок щебня.
Проверка истираемости (износостойкости) щебня
Для определения этого параметра контрольный образец помещают в полочный барабан вместе с определенным количеством стальных шаров. Полученную после испытания смесь просеивают, взвешивают и определяют коэффициент истираемости по формуле, аналогичной формуле показателя дробимости.
Щебню присваивается показатель истираемости от И5 (наименее прочный) до И1. Это свойство щебня важно учитывать в дорожном строительстве.
Проверка щебня на сопротивление удару
Этот показатель важен при строительстве железных дорог. Для определения этого свойства щебня используют копр – устройство, с помощью которого контрольную партию щебня подвергают ударам 5-килограммового бойка.
Результат оценивают так же, как и при других испытаниях. Партии щебня присваивается марка по сопротивлению удару от У30 (слабое) до У75.
Марки прочности щебня различного происхождения
Наиболее прочным (М1200 – М1400) является гранитный и базальтовый щебень. Он пригоден для строительства бетонных конструкций особой надежности (мосты, фундаменты).
Щебень из магматических пород, как правило, имеет маркировку М1200. Это наиболее распространенный материал для производства железобетонных изделий и в дорожном строительстве.
Наименьшей прочностью обладает щебень из осадочных пород, известковый и вторичный. Такие щебни используются для строительства региональных дорог, производства легких бетонных изделий и в декоративных целях.