ПЩС 0-200 – это сыпучий строительный материал, состоящий из щебня крупной фракции (включая бутовый камень), песка или отсева. Продукт нестандартный, часто изготавливается под заказ. Размеры частиц в нем могут быть меньше 1 мм (0,05 мм, 0,16 мм, 0,63 мм) и больше 200 мм.
Поскольку материал состоит из двух компонентов (щебня и песка), его характеристики будут зависеть от свойств каждого из них.
Основные характеристики ПЩС 0-200:
- Зерновой состав
- Пластичность
- Содержание пылевидных и глинистых частиц
- Содержание глины в комках
- Коэффициент фильтрации
- Пучинистость
- Радиоактивность
Показатели щебеночной составляющей:
- Зерновой состав
- Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм
- Содержание дробленых зерен в щебне из гравия
- Прочность
- Истираемость
- Морозостойкость
- Устойчивость против железистого и силикатного распадов
- Водостойкость
Дальше мы опишем каждое из перечисленных свойств.
Основные характеристики ПЩС 0-200
Зерновой состав
ПЩС 0-200 состоит из зерен разных размеров. Диаметр самых мелких – меньше 0,05 мм, а самых крупных – больше 200 мм. Все частицы с размерами до 5 мм – это песок или отсев. Их количество всегда меньше половины, может колебаться от 15 до 35%. Поскольку смесь часто делают на заказ, объем песка может быть другим, в зависимости от требований заказчика.
Зерновой состав также может зависеть от способа получения ПЩС. Если это отходы после добычи породы или производства щебня, в них будет больше мелких частиц и песка, а также крупных камней с диаметром свыше 200 мм. При целевом изготовлении все компоненты можно сбалансировать.
Пластичность
Многие сыпучие материалы способны менять свою форму при определенных нагрузках, но не разрушаться при этом. Такое свойство называется пластичностью. Определяется оно количеством воды, которую нужно добавить к пробе, чтобы она превратилась из пластичной в текучую. Количество жидкости измеряется в процентах от общей массы образца и называется числом пластичности.
Различают 3 марки по числу пластичности:
- Пл1 (до 1)
- Пл2 (1-5)
- Пл3 (5-7)
Пластичность напрямую зависит от прочности. Чем она выше, тем меньше нужно добавить в материал воды, чтобы перевести его в текучее состояние.
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Самые мелкие зерна, с диаметром до 0,05 мм, относятся к пылевидным и глинистым частицам. Они представляют собой как собственно глину, так и мелкую каменную или песчаную пыль. Определяют показатель методами отмучивания или набухания. В ПЩС 0-200 содержание частиц не должно превышать 3-5%.
При высокой концентрации мелких элементов материал начинает сильно пылиться, происходит потеря массы при транспортировке, складировании и в процессе работы. Мелкие зерна поглощают и связывают воду, что может привести к набуханию оснований, поднятию уровня фундаментов и покрытий, их разрушению.
Содержание глины в комках
Глина в комках считается нежелательной примесью в ПЩС. Она увеличивает пучинистость и склонность материала к набуханию. Особенно опасно высокое содержание каолиновой и монтмориллонитовой глин. Они способны впитывать и связывать большое количество воды, увеличивая в несколько раз свой объем. Уровень покрытий и фундаментов резко меняется, появляются трещины, а со временем они полностью разрушаются.
Допустимое количество глины в комках для ПЩС 0-200 – 20%. Но материал хорошего качества содержит намного меньше этих примесей.
Коэффициент фильтрации
Все сыпучие материалы имеют способность пропускать через себя воду. Свойство определяется коэффициентом фильтрации, измеряется в м/сутки. Оно зависит от размеров пор между твердыми частицами. Чем плотнее утрамбован материал, тем хуже через него будет проходить жидкость. Уменьшается фильтрация при высоком содержании пыли и глины.
Если песчано-щебеночная смесь используется для строительства дорог, показатель должен превышать 1 м/сутки. При меньшем коэффициенте вода будет застаиваться на поверхности, вследствие чего образуются ямы, и покрытия разрушаются. У ПЩС 0-200 коэффициент бывает от 0,2 до 8 м/сутки (иногда выше), поэтому он нередко идет на обустройство дренажных систем.
Пучинистость
Под пучинистостью понимают увеличение объема при замерзании. В результате покрытия и фундаменты поднимаются, на них появляются трещины. Именно морозная пучинистость становится основной причиной появления ям на дорогах после зимы.
Наиболее выражено свойство у материалов с мелкозернистой структурой. У ПЩС 0-200 пучинистость невысокая. Она может увеличиться при наличии большого количества пылевидных частиц и глины в комках, но такое бывает редко. Поэтому материал часто используют для укрепления оснований фундаментов и дорожного полотна при прокладке трасс и строительстве на пучинистых грунтах.
Радиоактивность
Естественная радиоактивность присуща всем горным породам. Она возникает из-за незначительного присутствия ионов тория, калия-40, радия. В редких случаях загрязнения радиоактивными элементами (стронцием и цезием) происходят из-за техногенных аварий.
Измерения радиоактивности строительных материалов проводят, чтобы определить их безопасность. Лучше всего использовать ПЩС с радиоактивностью не выше 370 Бк/кг (первая группа). Для дорог вне жилой зоны разрешено применять смеси с показателями до 740 Бк/кг (вторая группа) и до 1350 Бк/кг (третья группа).
Далее мы переходим к свойствам второй составляющей.
Показатели щебеночной составляющей
Зерновой состав
Все частицы, размер которых превосходит 5 мм, относятся к щебеночной фракции. У ПЩС 0-200 около 10% зерен могут быть больше 200 мм. Остальные находятся в пределах 5-200 мм. Соотношение щебня разного размера зависит от способа добычи и дробления.
Материал бывает с непрерывной или прерывистой гранулометриями. В первом случае он содержит зерна практически всех диаметров до 200 мм. Во втором – частицы некоторых размеров могут отсутствовать (например, в составе может не быть щебня 20-40 или песка 2,5-5 мм). Смеси с прерывистой гранулометрией лучше уплотняются, часто используются для расклинцовки.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм
Лещадными называют зерна, чья толщина в 3 раза меньше ширины. К игловидным относятся частицы, длина которых в 3 раза превышает ширину.
По их процентному содержанию, материалы делят на 5 групп:
- I —до 10%
- II — от 10% до 15%
- III — от 15% до 25%
- IV — от 25% до 35%
- V — от 35% до 50%
Лещадные зерна, в отличие от кубовидных, хуже утрамбовываются, увеличивают насыпную плотность материала и пористость. Зато дренажные свойства улучшаются. Чем прочнее порода, из которой получают смесь, тем меньше в ней лещадных зерен.
Содержание дробленых зерен в щебне из гравия
В естественных условиях поверхность гравия подвергается воздействию воды, ветра, трению. Она становится гладкой и плохо сцепляется с наполнителями. Поэтому при переработке материала важно, чтобы верхний слой был сколот больше, чем наполовину. Такие зерна называются дроблеными. В ПЩС их должно быть не меньше 80%. По согласованию с заказчиком, допускается снижение нормы до 60%.
Прочность
Испытания на прочность проводят путем сдавливания материала поршнем в цилиндре, предварительно отделив фракцию щебня от остального ПЩС и взвесив ее. В конце пробу просеивают через мелкие сита и опять кладут на весы. По формуле высчитывают марку по дробимости.
Истираемость
Под истираемостью понимают устойчивость ПЩС к динамическим нагрузкам. Чем выше показатель, тем долговечнее материал. Определяют параметр путем прокручивания образцов в барабане и последующего измерения потери массы. Материалу присваивают одну из четырех марок (И1-И4).
Песчано-щебеночная смесь 0-200 имеет марку по истираемости И1. Это значит, что после испытания теряется не больше четверти изначального веса. Покрытия получаются прочные и служат на протяжении многих лет.
Морозостойкость
Показатель морозостойкости напрямую зависит от прочности материала. Он определяется путем многократной заморозки и разморозки пробы. После определенного числа циклов подсчитывают потерю массы; она не должна превышать 5-10%.
Морозостойкость ПЩС 0-200 колеблется в пределах F100-F400. Это значит, что материал способен выдерживать перепады температуры на протяжении десятков лет, при этом не разрушаясь.
Устойчивость против железистого и силикатного распадов
В породе постоянно происходят химические реакции, которые провоцируют ее разрушение. Они усиливаются при повышенной влажности, воздействии кислот, щелочей и даже микроорганизмов. Одни из самых распространенных – переход сульфата железа в гидроксид и смена пространственной ориентации карбонатных солей силикатов. В результате камень теряет свою структуру и прочность.
Для определения железистого распада щебень 30 суток выдерживают в дистиллированной воде. После этого его помещают в насыщенную паром среду автоклава, чтобы определить склонность к силикатному распаду. Показатель вычисляют по проценту потери массы после испытаний.
Водостойкость
Под воздействием воды материал теряет свою прочность за счет разрушения связей внутри породы и растворения солей. Показатель определяют путем замачивания пробы на сутки. После испытания подсчитывают потерю веса.
Различают такие марки по водостойкости:
- В1 (потеря массы до 1%)
- В2 (1-3%)
Как и многие другие параметры, этот показатель зависит от прочности щебня. Если она больше М600 (для магматической породы), образец будет терять не больше 1% массы (В1).
Полную версию данной статьи вы найдете на нашей странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#пщс #щпс #пщс 0-200 #щпс 0-200 #стройматериалы #строительные материалы #полезные советы #свойства пщс #песчано-щебеночная смесь #щебеночно-песчаная смесь
