Песчано-щебеночная смесь из кварца – это особый материал. Его свойства определяются одним минералом – диоксидом кремния, составляющим не менее 95% от всего объема. Незначительное количество примесей слюды, полевых шпатов, мусковита или других включений мало влияет на качественные параметры.
Основные характеристики кварцевого ПЩС:
- 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
Чтобы детальнее ознакомиться со всеми перечисленными характеристиками кварцевого ПЩС, читайте продолжение раздела.
Основные характеристики ПЩС кварцевого
Зерновой состав
В кварцевом ПЩС присутствуют щебень разных фракций и песок всех размеров.
Чаще всего песчаную часть по диаметру частиц разделяют на:
- Пылевидную – 0,05 мм и ниже
- Мелкую – 0,1-2 мм
- Среднюю – 1-3 мм
- Крупную – 2-5 мм
К щебню относятся все частицы, чьи размеры превышают 5 мм. Соотношение между зернами может быть разным в каждой партии. Поскольку материал не используется в дорожных работах, он не нормируется ГОСТом 2567-2009.
Пластичность
Под пластичностью понимают свойство материала не разрушаться под давлением внешней силы, а изменять свою форму и сохранять ее после прекращения нагрузки. Определяется оно числом пластичности (Пл) – количеством воды, которую добавляют в материал, чтобы он перешел в текучее (полужидкое) состояние.
Свойство во многом зависит от марки по дробимости. Для материалов магматического происхождения (кварц относится именно к таким) она будет Пл1, если их показатель выше М600. Поскольку у кварцевого ПЩС прочность М800-М1400, то его число пластичности будет меньше единицы, а марка, соответственно, всегда Пл1.
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Пылевидными частицами называются зерна, чей диаметр не превышает 0,05 мм. Это может быть как мелкий кварц, так и примеси каолиновой глины, часто присутствующие в породе. Чем меньше таких примесей, тем более очищенным считается материал. С ним легко работать, в процессе не образуется облако пыли, масса не теряется при транспортировке. Смесь без примесей можно использовать даже в промышленных целях.
Содержание глины в комках
При высокой влажности глинистые частицы слипаются и образуют комки. Если их много, значит ПЩС сильно загрязнен, и возможности его применения ограничены. Для кварцевого щебня это особенно актуально, так как он часто используется для декора и на химических предприятиях. В таких случаях лишние примеси совсем не нужны, они снижают качество породы.
Коэффициент фильтрации
Коэффициент фильтрации – это расстояние, которое проходит вода в смеси за сутки в вертикальном направлении. У щебеночной фракции показатель всегда высокий, может достигать нескольких десятков метров. Чем больше в материале мелкого песка и примесей (пыли и глины), тем хуже он фильтрует воду.
Кварцевый ПЩС часто используется для засыпки дорожек и дворов. Если он будет плохо пропускать жидкость, то после дождя на покрытиях образуются лужи. Кроме того, эту смесь иногда используют в качестве фильтров. В зависимости от целей очистки, нужно регулировать скорость фильтрации. Для определения коэффициента лучше всего отправить материал в лабораторию.
Пучинистость
Под пучинистостью понимают свойство материала увеличивать свой объем при замерзании. Оно характерно для смесей с высоким содержанием пылевидных частиц и глины. Жидкость задерживается в капиллярах и связывается, в результате чего лед начинает формироваться пластами, приподнимая уровень покрытий.
Если вы не хотите, чтобы красивый, засыпанный декоративной кварцевой смесью двор весной покрылся буграми и ямами, обязательно выбирайте чистый ПЩС, без примесей. Он не будет пучиниться зимой.
Радиоактивность
Показатели радиоактивности важно определять для любых горных пород и нерудных материалов. Все они имеют определенный природный фон, возникающий из-за наличия ионов калия-40, радия и тория. В норме он не должен превышать 370 Бк/кг. Для смесей, которые не используются в жилом строительстве, допустимы показатели до 740 Бк/кг.
Показатели щебеночной составляющей
Зерновой состав
К щебеночной составляющей относятся все зерна, чьи размеры превышают 5 мм. В состав кварцевого ПЩС могут входить любые фракции в разных соотношениях. Все зависит от того, какие остатки смешивались для получения материала.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм
Зерна неправильной (плоской либо игловатой) формы образуются в процессе дробления минерала. Их процентное содержание бывает разным, от 5-10% до 50%. По этому показателю щебень делится на 5 групп лещадности. При высоком содержании таких частиц уменьшается насыпная плотность материала и улучшаются его дренажные способности.
Если кварцевый ПЩС используется для засыпки поверхностей, лещадность имеет большое значение. При высоких показателях покрытие будет плохо уплотняться, снизится его прочность. При переработке на химических предприятиях на показатель обращают меньше внимания. Единственный важный момент – это транспортировка. Для перевозки крупной партии материала с высокой лещадностью может понадобиться больше машин.
Содержание дробленых зерен в щебне из гравия
Кварцевый гравий довольно распространен в местах залегания минеральных жил. Его находят также в делювиальных залежах, образованных при переносе породы из основного месторождения. Поверхность таких камней сглаженная, плохо сцепляется с наполнителями.
По нормам ГОСТа, в ПЩС из гравия больше 80% зерен должны иметь сколотую наполовину (или полностью) поверхность. Поскольку кварцевую смесь не используют для изготовления бетона или асфальта, ее адгезия не имеет большого значения. Ландшафтные дизайнеры иногда специально ищут материал с гладкими камнями естественной формы для создания садовых композиций. Поэтому ПЩС из кварца может содержать меньше 60% сколотых частиц.
Прочность
Кварц имеет магматическое происхождение. Он образовался в то время, когда лава застывала на поверхности земли. Недаром самые крупные жилы находят в зонах древней и современной вулканической активности. Все породы такого типа отличаются высокой прочностью.
Чаще всего характеристику определяют путем дробления пробы поршнем в цилиндре. После этого вычисляют потерю массы и присваивают материалу марку по дробимости (М). У кварца она может быть от М800 до М1400. Чаще встречаются смеси с низкими марками, так как порода имеет трещины и пустоты, снижающие прочность.
Истираемость
Устойчивость к износу и способность материала выдерживать динамические нагрузки называется истираемостью (И).
Всего существует 4 марки, которые определяются потерей массы при испытании образцов в барабане с металлическими шарами:
- И1 – до 25%
- И2 – 25-35%
- И3 – 35-45%
- И4 – 45-60%
Чем выше прочность ПЩС, тем больше будет его марка по истираемости. У смесей из кварца она всегда И1. Это значит, что из них получаются не только красивые, но и долговечные покрытия.
Морозостойкость
В теплое время года мелкие трещинки любого каменного материала заполняются водой. Когда температура падает ниже нуля, она замерзает и расширяется в объеме. Соответственно, трещины становятся шире. Чем больше таких циклов с перепадами температур, тем больше становятся дефекты, пока щебень не распадается на куски.
Способность выдерживать замораживания и оттаивания, при этом не разрушаясь, называется морозостойкостью (F). У большинства магматических пород она высокая, но у кварца бывает довольно низкой. Дело в том, что в структуре минерала много мелких дефектов и трещин, в которые заходит влага. Поэтому разрушение кварцевого материала идет быстрее, чем у других ПЩС.
Устойчивость против железистого и силикатного распадов
Железистый распад – это превращение монооксида железа в сульфит, силикатный – изменение пространственной формулы дикарбоната кремния. Характерен для пород, в которых содержится большое количество всех элементов (оксидов железа, силикатов, карбонатов, серы). При распаде материал теряет прочность, превращается в порошок.
Кварцевый ПЩС – инертный и устойчивый в химическом плане элемент. Он почти на 100% состоит из оксида кремния, не имеет примесей железа, серы, кальция. Недаром его используют в металлургии для создания форм для литья, ведь он не вступает в реакцию с другими веществами даже при высоких температурах.
Водостойкость
Для определения водостойкости (В) пробу опускают в воду на двое суток, предварительно взвесив. После испытания ее опять взвешивают и узнают потерю массы. Если в материале мало водорастворимых солей, его вес уменьшится меньше, чем на 1%. Такому ПЩС присваивают марку В1.
Как уже было сказано выше, кварцевая смесь состоит фактически из одного химического элемента, не растворимого в воде. Поэтому после замачивания его масса практически не изменяется. Марка по водостойкости у него будет В1.
Полную версию данной статьи вы найдете на нашей странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#пщс #щпс #кварц #строительные материалы #стройматериалы #сыпучие материалы #нерудные материалы #свойства пщс #песчано-щебеночная смесь #щебеночно-песчаная смесь