щебень во льду

Показатель морозостойкости щебня

Щебень – актуальный вид стройматериала, характеризующийся зернистой, сыпучей структурой. Максимальный размер щебневой гранулы достигает 5 мм. Получают данный материал посредством измельчения либо выветривания каменных пород. Способность щебня разных марок сохранять свои свойства в условиях низких температур зависит от такой важной их характеристики как морозостойкость.

Из данной статьи вы узнаете, в чем сущность морозостойкости щебенки, какую градацию имеет соответствующий строительный материал в плане устойчивости к низкотемпературному режиму и как данный показатель определяется.

Что такое морозостойкость?

Морозостойкость – это свойство, характеризующее способность щебня, насыщенного влагой, выдерживать многократно повторяющие процессы заморозки и оттаивания. Известно, что вода в состоянии льда увеличивает объемы на 10%. Следствием этого является давление ледяной субстанции на стенки щебня. Результатом такого воздействия становится то, что щебенка становится менее прочной и постепенно разрушается: бетонные плиты и дорожные покрытия, содержащие данную составляющую, образовывают трещины и требуют ремонта.

Наша страна расположена в климатической зоне с резкими перепадами температур. Поэтому критерий морозостойкости щебня для Украины имеет особую значимость.

Марки щебня по морозостойкости

В соответствии с данным показателем щебень подразделяют на ряд марок.

Вид испытания

Марка по морозостойкости щебня и гравия

F15

F25

F50

F100

F150

F200

F300

F400

Замораживание-оттаивание:
число циклов152550100150200300400
потеря массы после испытания не более, %1010555555
Насыщение в растворе сернокислого натрия-высушивание:
число циклов35101015151515
потеря массы после испытания не более, %10101055321

К категории, отличающиеся низкой устойчивостью к морозу, относят марки F15, F25 и F50.

  • F15 – щебень, который при пятнадцати циклах заморозки-оттаивания теряет в весе десятую часть своей массы.
  • F25 – марка, вес которой уменьшается ровно настолько же после соответствующих циклов, выдержанных 25 раз.
  • F50 – материал, который после 50 циклов попеременного воздействия низкой и высокой температуры становится легче на 5%.
  • Среднюю морозостойкость имеют марки щебня F100, F150 и F200.
  • Наименее устойчива к воздействию мороза в данной группе F100 – она после стократного замораживания-оттаивания снижает вес на 5%.
  • У F150 аналогичные изменения вызовут 150 соответствующих циклов, а у F200 – 200.
  • Высокой морозоустойчивостью обладают марки F300 и F400. Марка щебня F400 – по показателю морозостойкости лучшая. Ее масса уменьшается на 5% после только 400 циклов.

Как проверяют щебень на морозостойкость?

Проверка данного материала на стойкость к воздействию низких температур имеет простую методику. Щебень подвергают заморозке с последующим размораживанием. При этом контролируют, сколько соответствующих циклов щебенка выдержит.
Показатель морозоустойчивости данного стройматериала принято обозначать буквой латинского шрифта F. Цифра, находящаяся возле данной литеры сообщает, какое количество процессов замораживания-оттаивания для соответствующей марки критично, после которого она теряет целостность и прочность.

Но это не значит, что, например, образец F25 может эксплуатироваться в течение четверти века. В течение одного сезона перепады температур в Украине происходят часто. Соответствующую особенность нашего климата не следует сбрасывать со счетов.
Поэтому в сфере строительства обычно используют морозостойкие марки щебня. Это обеспечивает зданиям и сооружениям максимальный, многолетний срок эксплуатации.

Считается, что дом, построенный с применением марки F300, прослужит полвека.

Результаты испытаний на морозостойкость

Фракция щебня (гравия), ммМасса пробы щебня (гравия), гМасса остатка на контрольном сите после испытания черезn-циклов Потеря
массы, %
Средневзвешенная потеря массы, %
15 цикл25 цикл50 цикл15 цикл25 цикл50 цикл
5 – 101000990 1,0955 4,5920 8,02,56,811,1
10 – 20150014503,313808,0131012,6
20 – 402500

Виды щебня и критерии морозостойкости

Щебень, в соответствии с составом зерна, имеет три разновидности:

  • гранитную;
  • гравийную;
  • известняковую.

Щебень гранитного типа считается наиболее морозостойким. Он выдерживает от 300 до 500 циклов замораживания. Такой материал добывают из твердых горных пород. Для его добычи скалы взрывают, после чего полученное каменное сырье помещается в специальные машины. Данная техника используется для дробления породы и получения щебня.

Щебенка из гранита характеризуется рядом плюсов:

  • высокой морозостойкостью;
  • прочностью (из этого щебня изготовляют самый качественный бетон);
  • разнообразной цветовой гаммой (оттенки материала обусловлены спецификой его примесей).

Гравийный щебень обладает средней степенью морозоустойчивости: ему по силам выдержать 100 – 300 циклов. Его производство предусматривает также процесс дробления либо просеивания добытых пород.

В плане эксплуатационных характеристик гравийная щебенка уступает гранитной. Однако у нее есть свои достоинства:

Гравийный тип материала применяют для фундаментов и в дорожном строительстве.

Щебень известняковый, получаемый из осадочных пород и состоящий, в основном, из кальция, отличает слабая морозостойкость. Такой материал служит для изготовления железобетонных конструкций и дренажных систем.