Характеристики любого материала влияют на особенности его применения. Отдельного внимания заслуживают свойства, касающиеся только фракции щебня.
Основные, или общие характеристики 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
В продолжении раздела вы узнаете подробнее о каждом свойстве.
Основные характеристики ПЩС 0-10
Зерновой состав
Размеры частиц в ПЩС 0-10 могут быть от пылевидных до 1 см в диаметре. Если они меньше 5 мм, то относятся к песку. Если больше – это мелкий щебень. Их процентное соотношение варьируется в зависимости от карьера.
Пластичность
Свойство материала менять форму под воздействием нагрузок, не разрушаясь при этом, называется пластичностью (Пл). Определяется оно числом, показывающим, сколько жидкости нужно добавить к материалу, чтобы он перешел из пластичной формы в текучую. Свойство играет существенную роль как при укладке материала, так и при эксплуатации покрытий.
Для строительства важно, чтобы смесь равномерно и легко ложилась на поверхность. Устойчивость покрытий обеспечивается прочным сцеплением с грунтом, цементом и другими наполнителями.
У ПЩС 0-10 марка Пл1 (с числом пластичности меньше 1). Это значит, что материал достаточно легко переходит в текучую форму при добавлении воды, его легко раскатывать вручную и с помощью инструментов. Это позволяет делать ровные покрытия любой толщины.
Содержание пылевидных и глинистых частиц
К пылевидным и глинистым относятся частицы, диаметр которых меньше 0,05 мм. Их определяют в лабораториях разными методами (мокрым просеиванием, отмучиванием). При высоком содержании таких примесей материал начинает пылиться и теряет свой вес при перевозке.
Чтобы обеспечить качество и удовлетворить все требования к материалу, в ГОСТе определено допустимое содержание пылевидных и глинистых частиц для смеси 0-10 – от 0 до 10%.
Содержание глины в комках
Часть глинистых частиц под воздействием влаги сбивается в комки. Если таких образований много, качество материала падает: увеличиваются его склонность к набуханию и пучинистость, снижается сцепление с наполнителями. Поэтому данный параметр необходимо контролировать.
Согласно ГОСТу, допускается содержание глины в комках:
- Не более 20% для ПЩС 0-10, которая используется для фундаментов и оснований
- Не более 10% в смеси для покрытий
Коэффициент фильтрации
Коэффициент фильтрации измеряется в м/сутки и показывает, на какую глубину проникает вода в течение 24 часов. Это важная характеристика дренажных свойств материала. Если показатель низкий, вода будет задерживаться, что ведет к образованию луж на поверхности дорог и тротуаров.
По нормам ГОСТа, самую высокую фильтрацию должен иметь ПЩС, используемый для оборудования дренажного слоя взлетных полос аэродромов. Стандарт здесь – 7 м/сутки. Для обычных трасс достаточно коэффициента 1 м/сутки, а для морозозащитного слоя – 0,2 м/сутки.
Пучинистость
В теплое время года в любом сыпучем материале накапливается вода. Зимой она превращается в лед и увеличивается в объеме. В результате уровень покрытия повышается. В некоторых случаях разница может достигать двух десятков сантиметров. В результате происходит разрушение покрытия, образуются трещины и ямы. Такое явление называют пучинистостью.
Свойство усиливается, если основная часть влаги находится в связанном виде и капиллярах. При кристаллизации лед оказывает большее давление на пласты твердой породы. Повышают пучинистость глина (особенно каолиновая) и пылевидные частицы. Поэтому содержание этих компонентов должно нормироваться.
Показатель определяется по относительной деформации морозного пучения. Эта величина рассчитывается после лабораторных испытаний по специальной формуле.
Радиоактивность
Практически все горные породы обладают природной радиоактивностью. Она может возникать из-за примесей ионов калия-40, урана, тория, радия. При техногенном загрязнении выявляют цезий и стронций. В зависимости от уровня радиоактивности, материал разделяют на 4 группы.
Использовать ПЩС для строительства в жилой зоне можно, если он принадлежит к первой группе и имеет радиоактивность не выше 370 Бк/кг. Вторую группу (до 740 Бк/кг) используют для взлетных полос, а третью – вне жилой зоны.
Показатели щебеночной составляющей
Зерновой состав
К щебеночной составляющей ПЩС 0-10 относятся все частицы с размерами от 5 мм до 10 мм. Для определения зернового состава материал просеивают через сита с разными отверстиями. Затем подсчитывают остаток на каждом из них. Щебеночную фракцию определяют по разнице между общим количеством частиц (или веса) и остатком на ситах 5 и 10 мм.
Для ПЩС 0-10 остаток на сите 10 мм должен быть 0-37%, 5 мм – 30-60%, допускается остаток на сите 20 мм до 5%.
Показатели нашего материала:
- На сите 10 мм – 1, 43% (полный проход 98,57%)
- На сите 5 мм – 34,26% (полный проход 65,74%)
Это означает, что щебеночная фракция занимает чуть больше 65% в составе материала. Зерен с размерами больше 10 мм – до 1,43%.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм
Пластинчатыми считаются зерна, чья толщина в три раза меньше длины. Игольчатые частицы, наоборот, по длине в три раза больше ширины. При большом количестве таких элементов увеличивается насыпная плотность, материал плохо утрамбовывается. А вот дренажные свойства смеси, наоборот, улучшаются.
По содержанию лещадных зерен ПЩС можно разделить на 5 групп:
- Кубовидная – до 10%
- Улучшенная – 10-15%
- Обычная третья – 15-25%
- Обычная четвертая – 25-35%
- Обычная пятая – 35-50%
Содержание дробленых зерен в щебне из гравия
Иногда ПЩС делают из гравия с гладкими краями. Чтобы увеличить адгезивные свойства такой породы, ее предварительно измельчают в дробилке. После скалывания гладкой поверхности, щебень лучше сцепляется с цементом и другими наполнителями.
Поверхность дробленых частиц должна сколоться как минимум наполовину. Норма содержания таких камней в материале – больше 80%.
Прочность
Прочность щебеночной составляющей (М) определяют путем сдавливания ее в цилиндре. Это одна из основных характеристик, от которой зависит качество материала. Обозначается она маркой по дробимости и должна быть не меньше М200-М400.
ПЩС 0-10, например, из магматических пород, таких как габбро и гранит, являются одними из самых прочных. Их марка по дробимости – М1000.
Истираемость
По истираемости (И) можно определить, насколько хорошо покрытие будет переносить динамические нагрузки и как долго прослужит. Этот показатель важно знать при покупке ПЩС для дорог и аэродромов. Ведь их поверхность будет постоянно подвергаться такому типу нагрузок.
Для определения истираемости материал испытывают в барабане. Затем высчитывают потерю массы после прокрутки.
Выделяют 4 марки:
- И1 – потеря веса до 25%
- И2 – 25-35%
- И3 – 35-45%
- И4 – 45-60%
Морозостойкость
Вода при замерзании увеличивает свой объем. Если влага попадает в микротрещины, всегда присутствующие у щебня, она будет их расширять. Со временем такой камень теряет прочность и распадается на несколько частей при малейших нагрузках.
Свойство сопротивляться вредному воздействию минусовых температур называется морозостойкостью. Она определяется путем последовательного замораживания и оттаивания пробы. Количество циклов обозначается латинской буквой F. Минимальное значение показателя – F15. У ПЩС 0-10 этот параметр F100, а значит материал способен выдержать 100 циклов смены температур. Это среднее значение, и покрытия с такой морозоустойчивостью могут прослужить 40-50 лет.
Устойчивость против железистого и силикатного распадов
Этот показатель характеризует химическую устойчивость материала. Внутри любой породы, под воздействием воды, воздуха и других элементов, постоянно происходят реакции. Со временем они ее разрушают. Наиболее характерными являются железистый (сульфат железа переходит в гидроксид) и силикатный (изменение формы двухкальциевого силиката) распады.
Химическая устойчивость напрямую зависит от прочности породы. У материалов с маркой по дробимости М1000 она не превышает 3%. ПЩС 0-10 имеет показатель 0,75%. Это значит, что он почти не разрушается под воздействием воды, воздуха и внутренних реакций.
Водостойкость
Под водостойкостью понимают способность материала сохранять свою массу при замачивании в воде на сутки.
Марку определяют по проценту потери веса после испытания:
- В1 – до 1%
- В2 – 1-3%
- В3 – больше 3%
Чем прочнее щебень, тем меньше он разрушается жидкостью. Поэтому водостойкость напрямую зависит от марки по дробимости. Если у магматических пород этот показатель М600, а у метаморфических и осадочных М400 и выше, их автоматически относят к В1. В остальных случаях материал направляют в лабораторию.
Прочность ПЩС 0-10 – М1000, он относится к марке по водостойкости В1. Такой материал не будет разрушаться под воздействием осадков и талого снега. Из него получаются надежные и прочные фундаменты, дорожные покрытия.
Полную версию данной статьи вы найдете на нашей странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#пщс #щпс #пщс 0-10 #щпс 0-10 #стройматериалы #строительные материалы #полезные советы #свойства пщс #песчано-щебеночная смесь #щебеночно-песчаная смесь
