щебень во льду

Показник морозостійкості щебеню

Щебінь – актуальний вид будматеріалу, що характеризується зернистої, сипучої структурою. Максимальний розмір щебеневої гранули досягає 5 мм. Отримують даний матеріал за допомогою подрібнення або вивітрювання кам’яних порід. Здатність щебеню різних марок зберігати свої властивості в умовах низьких температур залежить від такої важливої їх характеристики як морозостійкість.

З даної статті ви дізнаєтеся, в чому сутність морозостійкості щебеню, яку градацію має відповідний будівельний матеріал в плані стійкості до низькотемпературного режиму і як даний показник визначається.

Що таке морозостійкість?

Морозостійкість – це властивість, що характеризує здатність щебеню, насиченого вологою, витримувати багато разів повторюють процеси заморозки та відтавання. Відомо, що вода в стані льоду призводить до підвищення обсяги на 10%. Наслідком цього є тиск крижаної субстанції на стінки щебеню. Результатом такого впливу стає те, що щебінка стає менш міцною і поступово руйнується: бетонні плити та дорожні покриття, що містять дану складову, утворюють тріщини та вимагають ремонту.

Наша країна розташована в кліматичній зоні з різкими перепадами температур. Тому критерій морозостійкості щебеню для України має особливу значимість.

Марки щебеню за морозостійкістю

Відповідно до цього показником щебінь підрозділяють на ряд марок.

Вид испытания

Марка по морозостійкості щебеню і гравію

F15

F25

F50

F100

F150

F200

F300

F400

Заморожування-відтавання:
число циклів152550100150200300400
втрата маси після випробування не більше, %1010555555
Насичення в розчині сірчанокислого натрію-висушування:
число циклів35101015151515
втрата маси після випробування не більше, %10101055321

До категорії, що відрізняються низькою стійкістю до морозу, відносять марки F15, F25 і F50.

  • F15 – щебінь, який при п’ятнадцяти циклах заморожування-танення втрачає у вазі десяту частину своєї маси.
  • F25 – марка, вага якої зменшується рівно настільки ж після відповідних циклів, витриманих 25 разів.
  • F50 – матеріал, який після 50 циклів впливу низької і високої температури стає легше на 5%.
  • Середню морозостійкість мають марки щебеню F100, F150 і F200.
  • Найменш стійка до впливу морозу в даній групі F100 – вона після стократного заморожування-відтавання знижує вагу на 5%.
  • У F150 аналогічні зміни викличуть 150 відповідних циклів, а у F200 – 200.
  • Високою морозостійкістю володіють марки F300 і F400. Марка щебеню F400 – за показником морозостійкості краща. Її маса зменшується на 5% після тільки 400 циклів.

Як перевіряють щебінь на морозостійкість?

Перевірка даного матеріалу на стійкість до впливу низьких температур має просту методику. Щебінь піддають заморожуванню з подальшим розморожуванням. При цьому контролюють, скільки відповідних циклів щебінка витримає.
Показник морозостійкості даного будматеріалу заведено позначати буквою латинського шрифту F. Цифра, яка перебуває біля даної літери повідомляє, скільки процесів заморожування-відтавання для відповідної марки критично, після якого вона втрачає цілісність і міцність.

Але це не означає, що, наприклад, зразок F25 може експлуатуватися протягом чверті століття. Протягом одного сезону перепади температур в Україні відбуваються часто. Відповідну особливість нашого клімату не слід скидати з рахунків.
Тому у сфері будівництва зазвичай використовують морозостійкі марки щебеню. Це забезпечує будівель і споруд максимальний, багаторічний термін експлуатації.

Вважається, що будинок, побудований із застосуванням марки F300, прослужить півстоліття.

Результати випробувань на морозостійкість

Фракція щебеню (гравію), ммМаса проби щебеню (гравію), гМаса залишку на контрольному ситі після випробування через n-циклів Втрата
маси, %
Середньозважена втрата маси,%, %
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

Види щебеню і критерії морозостійкості

Щебінь, відповідно до складу зерна, має три різновиди:

  • гранітну;
  • гравійну;
  • вапнякову.

Щебінь гранітного типу вважається найбільш морозостійким. Він витримує від 300 до 500 циклів заморожування. Такий матеріал добувають з твердих гірських порід. Для його видобутку скелі підривають, після чого отримане кам’яну сировину поміщається в спеціальні машини. Дана техніка використовується для дроблення породи та отримання щебеню.

Щебінка з граніту характеризується рядом плюсів:

  • високою морозостійкістю;
  • міцністю (з цього щебеню виготовляють найякісніший бетон);
  • різноманітною колірною гаммою (відтінки матеріалу обумовлені специфікою його домішок).

Гравійний щебінь володіє середнім ступенем морозостійкості: йому під силу витримати 100 – 300 циклів. Його виробництво передбачає також процес дроблення або просіювання видобутих порід.

У плані експлуатаційних характеристик гравійна щебінка поступається гранітної. Однак у неї є свої переваги:

Гравійний тип матеріалу застосовують для фундаментів і в дорожньому будівництві.

Щебінь вапняковий, що отримується з осадових порід і складається, в основному, з кальцію, відрізняє слабка морозостійкість. Такий матеріал служить для виготовлення залізобетонних конструкцій і дренажних систем.