Прочность щебня – одна из основных характеристик стройматериала. Периодический контроль его качества осуществляют на протяжении всего цикла производства. Контроль заключается в определении марки щебня по дробимости. Неправильно подобранная марка приводит к преждевременной потере основных несущих характеристик конструкций из бетона, вплоть до разрушения. В этой связи прочность нерудного стройматериала – важнейшее его свойство.
Прочность щебня оценивают на практике с помощью специальной методики. Основана она на определении дробимости щебня. Эта количественная характеристика получается экспериментально. Физический смысл её заключается в определении процентного состава сохранившегося щебня после сильного сжатия выбранной пробы.
Методы определения дробимости
Определение количественных характеристик дробимости щебня регламентируется требованиями ГОСТ. Проведение соответствующих испытаний проводят в стационарных лабораториях. Они оснащаются для этого необходимым технологическим оборудованием. В частности, необходимо использование гидравлического пресса, весоизмерительной техники, оборудования для дробления щебня на фракции.
Берут две пробы щебня одной фракции массой не меньше 4 кг каждая. В зависимости от аналитических целей они могут быть насыщенными водой или сухими. Погружают пробы в два цилиндра диаметром 150 мм и каждый из них подвергают сдавливающему воздействию стального плунжера (усилие пресса 200 кН). После испытания материал разделяют на оставшиеся крупные фракции и более мелкие (методом просеивания через специальное сито).
Относительная остаточная масса крупной фракции характеризует количественную величину дробимости. Её измеряют в процентах. Чем больше процент оставшейся после дробления крупной фракции, тем выше прочность щебня. По специальным таблицам процент дробимости переводят в известную строителям марку щебня.
Деление на группы в зависимости от марки
Для удобства практического применения разработана классификация щебня по прочности (дробимости). Его делят на следующие условные группы:
- высокопрочный, марки М1200 – М1400;
- прочный щебень, марки М800 – М1200;
- средней прочности, марки М600 – М800;
- слабой прочности, марки М300 – М600;
- очень слабой прочности, марки ниже М200.
На практике наиболее часто применяют щебень по дробимости марки 800. Используется он для производства бетонов, железобетонных изделий, в автодорожном строительстве (ответственные участки), как насыпь для железных дорог. Более дорогие марки высокопрочного щебня (М1200 и выше) применяются в строительстве мостов, других строительных сооружений с повышенными эксплуатационными требованиями.
Определение марки по истираемости
Другая важная эксплуатационная характеристика щебня – показатель истираемости. Он характеризует способность сопротивления фракции стройматериала к износу при трении. Истираемость характеризуется количественным показателем. Аналогично дробимости этот показатель определяют в лабораторных условиях. Для этого выбранную фракцию требуемой массы помещают в полочный барабан. Его вращают заданный промежуток времени со скоростью 30-33 об/мин.
Исследуемая фракция после испытания просевается и взвешивается. Относительная остаточная масса щебня определяет индекс истираемости (в процентах). Чем он выше, тем устойчивее исследуемая фракция щебня к износу.