Адрес:
г. ЕКАТЕРИНБУРГ
ул.Репина 42 А, оф. 511

 

Производство и продажа щебня
железнодорожные грузоперевозки

Информация по щебню

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ ЩЕБНЯ НА ЕГО СВОЙСТВА И ЦЕНУ (аналитический обзор)

В условиях рыночной экономики затраты на сырье для производства становятся объектом пристального внимания, так как составляют более чем значительную долю в себестоимости конечной продукции. Особенно актуальна эта проблема для строительства и производства строительных материалов и, в частности, щебня. Значительный финансовый эффект здесь может принести рациональный подход к используемой минерально-сырьевой базе производства. Близкое по физико-химическим свойствам сырье может иметь различную исходную природу и, вследствие этого, различную стоимость.  Значительное влияние условия образования оказывают и на физико-химические и экологические свойства щебня. В настоящее время разработаны нормативные документы, регламентирующие указанные параметры щебня, обеспечивающие его соответствие инженерным и экологическим требованиям:

Рассмотрим влияние условий  образования исходного сырья на конечные свойства щебня.

1. Свойства щебня:

1.1. Фракции.

Современное дробильное оборудование, в том числе мобильное, позволяет по требованию заказчика получать необходимые фракции и использовать в качестве сырья для производства щебня практически любое исходное сырье, что позволяет заказчику выбирать сырье в зависимости от его требований к свойствам конечного продукта. Разница в стоимости сырья при этом может быть более чем значительной. Большое значение здесь имеет и расстояние, и способ транспортировки, так как сырье, удовлетворительное по параметрам конечного продукта, может быть найдено и в непосредственной близости от потребителя.

  

Стандартные:

1.

от 3 до 8 мм; (т. н. еврощебень)

2.

от 5 до 10 мм;

3.

от 10 до 20 мм;

4.

св. 5 до 20 мм;

5.

св. 20 до 40 мм;

6.

св. 25 до 60 мм;

7.

св. 20 до 70 мм;

8.

св. 40 до 70 мм;

Нестандартные:

1.

от 10 до 15 мм;

2.

св. 15 до 20 мм;

3.

св. 80 до 120 мм

4.

св. 120 до 150

В зависимости от крупности средняя плотность щебня будет изменяться от 1,4 до 3 г/см3. Состав исходного сырья влияет на плотность в меньшей степени. Наибольшей плотностью обладают базальты, порфириты. Меньшую плотность имеют гранит, гнейс, метаморфические туфы, кварциты, песчаники. Наименьшей плотностью характеризуются известняки, пористые туфы.

 

2. Лещадность

Лещадность, это параметр, определяющий степень плоскостности щебня. В щебне нормируют содержание обломков пластинчатой и игловатой форм. К обломкам пластинчатой и игловатой форм относят такие обломки, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зёрен щебень подразделяют на пять групп:

Группа

  

Содержание обломков
пластинчатой и игловатой форм

I

кубовидная

до 10 %

II

улучшенная

от 10 % до 15 %

III

обычная

от 15 % до 25 %

IV

обычная

от 25 % до 35 %

V

обычная

от 35 % до 50 %

 

Лещадность - одна из самых важных характеристик качества щебня, так как применение щебня кубовидной формы даёт наиболее плотную утрамбовку. Наличие в щебне зёрен пластинчатой и игловатой форм приводит к увеличению межзерновой пустотности в смеси. Это в свою очередь приводит к увеличению расхода связующего компонента, а это влечет за собой дополнительные материальные затраты. Кроме того, кубовидные зёрна обладают большей прочностью, чем зёрна пластинчатой и игловатой форм. Следовательно, использование кубовидного щебня в производстве экономически целесообразнее.

Условия образования сырья для производства щебня влияют на лещадность щебня очень значительно.

Наименьшей лещадностью обладает щебень, производимый из интрузивных горных пород (гранит, габбро, диабаз, сиенит и т.д.). Образовавшиеся при кристаллизации магмы глубоко под землей, такие породы обладают очень высокой однородность  химического состава, а вследствие этого, и механических свойств. В связи с тем, что в таких породах месторождения полезных ископаемых практически не встречаются, карьеры для добычи такого щебня практически всегда являются специализированными. Исключение составляют редкие, но зато, как правило очень крупные магматогенные месторождения железа (Высокогорское) или цветных металлов (Норильск). Специализированные карьеры по добыче такого высококачественного  щебня сосредоточены, главным образом в древних горных системах (Урал, Забайкалье). Вследствие этого, высокая стоимость щебня здесь дополняется высокими транспортными расходами. Экономически целесообразным здесь является только железнодорожный способ перевозок.

Несколько большей лещадностью обладают метаморфические туфы и массивные (неслоистые) осадочные породы - известняки, песчаники. При этом древние метаморфизованные породы  гнейсы, метавулканиты, метатуфы, по параметру лещадности могут быть отнесены к II - III группе. Массивные осадочные породы при аналогичной лещадности обладают значительно меньшей механической прочностью. В осадочных породах находятся многочисленные крупные месторождения. В районах разработки последних в качестве горных отходов в отвалах накоплены огромные количества такого сырья.  С учетом уже ранее выполненного при извлечении дробления, а также участия в программах рекультивации, цена на такое сырьё может находиться на среднем уровне, либо быть минимальной.

Максимальная лещадность, при минимальной механической прочности,  характерна для слоистых осадочных и метаморфических пород. Для последних характерна также и пониженная механическая прочность. Основным источником щебня этого типа являются отвалы, образованные при разработке осадочных месторождений (уголь и т.д.). Низкое качество этого щебня определяет его минимальную цену.

3. Прочность

Прочность щебня - это один из важнейших параметров, характеризующих потребительские свойства щебня и сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками).  Прочность щебня характеризуется пределом прочности исходной горной породы при сжатии, дробимостью щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. В зависимости от прочности щебень делят на группы: высокопрочный М1200-1400, прочный М800-1200, средней прочности М600-800, слабой прочности М300-600, очень слабой прочности М200. В щебне нормируют содержание зерен слабых пород с пределом прочности исходной породы при сжатии в водонасыщенном состоянии до 20 МПа. По ГОСТ 8267-93 щебень марок М1400, М1200, М1000 не должен содержать зерна слабых пород в количестве более 5 %, щебень марок М800, М600, М400 более 10 %, щебень марок М300 и М200 более 15 % по массе.

Высокопрочный гранитный щебень или базальтовый щебень с маркой прочности М1400-1600 в основном  используется в производстве тяжелых высокопрочных бетонов, в несущих мостовых конструкциях, фундаментах. Наибольшим спросом пользуется щебень прочностью М1200, широко применяемый при производстве железобетонных изделий и в дорожном строительстве (магматические и прочные вулканогенные породы). Щебень пониженной прочности (осадочных и метаморфических пород,  вторичный) применяется в качестве крупного заполнителя для бетона прочностью 5...20МПа; в дорожном хозяйстве (отсыпка дорог, съездов, использование в качестве нижнего слоя дорог, не имеющих статуса федеральных); в работах по благоустройству (посыпка под асфальтированные площадки, тротуары); для укрепления слабых грунтов (траншеи инженерных сетей, днища котлованов). Минимальная прочность характерная для молодых высокопористых осадочных и вулканогенно-осадочных пород, в том числе травертины, гейзериты, туфы. Областью применения щебня этих пород является, главным образом, производство легких бетонов.

4.  Морозостойкость

Морозостойкость щебня, т.е. сопротивление разрушению в результате циклов замерзания и оттаивания,  тесно связана с пористостью и водопроницаемостью исходной горной породы. Чем выше пористость породы и её способность поглощать воду, тем ниже морозостойкость производимого из неё щебня. Наибольшей морозостойкостью обладает щебень магматических горных пород.  Другие группы исходных пород обладают значительно меньшей однородностью, вследствие чего на разных месторождениях показатель пористости одноименных горных пород, а следовательно и их морозостойкости, варьируют в широких пределах и подлежат контролю.

Морозостойкость щебня характеризуется числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400. В строительстве в основном применяют щебень с маркой морозостойкости не менее F300 (300 циклов замораживания и оттаивания).

5. Радиоактивность щебня

Радиоактивность щебня - одна из главных его экологических характеристик, которой определяется область его применения. Щебень пригоден  для всех без исключения видов строительных работ, включая гражданское строительство, если он относится  к I-му классу по радиоактивности (менее 370 Бк/кг). Для строительства дорог подходит щебень II класса по радиоактивности (более 370 Бк/кг). Экологические свойства щебня должны быть подтверждены соответствующими сертификатами и санитарно-эпидемиологическими заключениями, исследованиями специализированных лабораторий. 

Радиоактивные химические элементы (уран, торий, стронций и др.) обладают широким спектром геохимических свойств, что приводит к образованию их высоких концентраций в различных природных объектах: от пегматитовых жил в гранитах, до сажи в кирпичных топках для сжигания угля. Наиболее «чистыми» в плане радиоактивности является щебень из габбро, базальтов, известняков. Максимальная активность характерна для некоторых разновидностей гранитов, песчаников.