Гравий: добыча, свойства, применение
Бурное развитие производства в 20 веке радикально изменило ситуацию на рынке строительных материалов. Крупномасштабное производство силикатного кирпича, цемента и железобетонных конструкций почти полностью вытеснило природный камень в строительном секторе. Однако некоторые виды природных строительных материалов остаются стабильными. Прежде всего, это песок, гравий и щебень.
Содержание статьи:
Что такое гравий?
Это осадочная горная порода, состоящая из фрагментов горных пород и минералов, природного происхождения. В результате ветровой и водной эрозии фрагменты приобретают округлую (округлую) форму, относительно гладкую поверхность и не имеют острых граней.
В зависимости от происхождения можно выделить несколько типов гравия
- Горы — образуются под воздействием природных факторов, в основном естественного разрушения горных пород под воздействием ветровой эрозии;
- Реки, озера и океаны — скапливается в руслах рек, ложах озер и на береговой линии моря. В результате длительного совместного воздействия водного потока (речные течения, обжигающие волны, приливы и отливы) и частиц песка, зерно приобретает гладкую поверхность и круглую форму;
- Ледники — образуются в результате распада горных пород при формировании ледниковых масс. Из всех видов гравия он имеет самую чеканную форму по размеру частиц, самую шероховатую поверхность и самый однородный состав.
Этот строительный материал характеризуется неоднородным минеральным составом. Образование осадочных пород происходит естественным образом, и в местах скопления собираются продукты разрушения различных типов пород (особенно водных). Поэтому. Изредка встречаются минеральные зерна.
Технические характеристики
Требования к гравию, используемому в строительных работах и в качестве наполнителя в бетоне, регламентируются ГОСТ 8267-93. Оценка. Согласно ГОСТ 8267-93, гравий делится на несколько основных фракций.
- 5(3) — 10 мм;
- От 10 до 20 мм и выше;
- От 20 до 40 мм и выше;
- 40-70 мм и выше;
- Смешанные фракции 5(3) — 20 мм.
Прочность на раздавливание и истирание. Эти показатели напрямую зависят от минерального состава горной породы и играют преимущественную роль при использовании гравия в дорожном строительстве.
Морозостойкость. Это определяется как количество альтернативных циклов замораживания и оттаивания, в которых доля разрушенных гранул не превышает установленного значения.
Содержание пыли и глинистых частиц. Минимальное значение этого показателя обычно характерно для гравия водного типа, а максимальное — для горного.
Содержание примесей, оказывающих вредное воздействие. Этот показатель особенно важен для гравия и щебня, добываемых из перекрывающих пород в недрах месторождений и получаемых при переработке нелегальных и производственных отходов. Опасные примеси включают уплотненные гранулы глинистых частиц, пирит, другие железосодержащие минералы, гипс, кремнеземсодержащие породы, слабые и обломочные породы. Примеси могут привести к снижению прочности бетона и его долговечности, а также к ухудшению качества поверхности и возникновению очагов внутренней коррозии. Кроме того, необходимо проверить радиационные и гигиенические свойства гравия. Приведенные выше свойства даны специально для гравия, используемого при производстве строительных работ. Для других областей применения существуют другие нормативные документы, другие нормы и требования.
Например, в геологической классификации выделяют мелкий (1-2,5 мм), средний (2,5-5 мм) и крупный (5-10 мм) гравий.
Поскольку гравий характеризуется разнообразным минеральным составом, для проведения исследований на соответствие нормативным требованиям, включая нормативные требования ко всем фракционным компонентам гравия, всем типам и разновидностям горных пород и минералов, должны быть выбраны репрезентативные испытания.
Способы добычи
Основными источниками гравия являются песчано-гравийные отложения вдоль пляжей, русел и дна рек в северном регионе. В природных месторождениях он находится не в чистом виде, а в основном в виде смеси песка, глины и других осадочных пород с органическими включениями. Содержание чистого гравия в таких месторождениях обычно составляет около 40%.
Разработка песчано-гравийных месторождений ведется открытым способом с использованием тяжелой техники земснарядов, бульдозеров и экскаваторов. Для добычи из водоема используются плавучие дрели или графы.
Затем полученную смесь направляют на обогатительную фабрику, где ее промывают и озвучивают. В этом случае происходит выделение из глины примесей и разделение по фракциям. Транспортировка может осуществляться автомобильным, железнодорожным транспортом или на короткие расстояния, с использованием пульпопроводов или конвейеров.
Иногда гравий скапливается в местах отложения комков глины или ила. Когда такие смеси высыхают, зерно исчезает, что значительно усложняет разработку. Гравий в таком сцементированном состоянии называется гравием.
Использование гравия
Благодаря своей доступности и низкой стоимости, гравий широко используется в различных регионах. Одним из основных потребителей является завод по производству как армированных, так и неармированных бетонных конструкций. Горный гравий должен использоваться в производстве бетона. Это объясняется высокой шероховатостью поверхности зерен и, как следствие, лучшей адгезией цементного раствора и наполнителя. Сбалансированные водные зерна этого материала имеют гладкую поверхность. Сцепление с цементным раствором может быть недостаточным, что негативно сказывается на прочности готовой бетонной конструкции. Еще одним важным требованием к гравию, используемому в производстве бетона, является его устойчивость к щелочной среде, характерной для цементных растворов.
Еще одна отрасль, которая является крупным потребителем больших смесей гравия и щебня, — дорожное строительство. При отсыпке автомобильных и железнодорожных путей первоочередное внимание уделяется прочностным характеристикам гравия, его устойчивости к раздроблению и истиранию, а также морозостойкости.
В последние годы гравий в качестве декоративного материала играет все большую роль. Фракции 3-10 мм используются для покрытия дачных и коттеджных дорожек, мини-катушек и свалок на рекреационных участках. Более крупные фракции — для декоративного оформления водоемов и других элементов ландшафтного дизайна. Округлые формы зерен, отсутствие острых краев и граней позволяют ходить по таким покрытиям босиком, которые бывают разных цветов и с разным размером зерен.
Гравий и щебень — сходство и различия
Гравий и щебень — справочные материалы, профессиональная строительная литература, коммерческие предложения многих компаний, два из этих названий находятся рядом. Сходство в происхождении, физических свойствах и областях применения часто приводит к путанице.
В чем заключаются различия? Когда уместно использовать первое, а когда лучше обратить внимание на второе? И щебень, и гравий являются осадочными породами с похожим фракционным составом. Они оба являются продуктами распада горной породы.
Основное отличие заключается в том, что разрушение произошло естественным образом под воздействием природных сил во время формирования гравия. Это могли быть землетрясения, медленная эрозия в результате выветривания или продолжающееся давление ледников. Образовавшиеся обломки горных пород продолжали подвергаться воздействию тех же природных разрушительных сил и постепенно превратились в горный гравий. В качестве альтернативы они могут быть снесены оползнями в ближайшее водохранилище. Там под действием потока и частиц песка образуется округлый речной, озерный или морской гравий. В качестве альтернативы, ледниковые гравийные отложения образовались при дроблении ледниковыми массами, трущимися друг о друга или о поверхность почвы. В результате получается смесь различных пород, разных цветов, степени округлости и иногда минералов, загрязненная в разной степени песком, глиной и органическими отложениями.
Щебень в основном является продуктом технологической переработки. Та же исходная порода — но ее разрушение происходит из-за технологических воздействий.
Отложения верхнего слоя почвы, образовавшиеся при освоении залежных территорий, могут служить источником щебня. Крупные природные камни также можно получить путем дробления с помощью специальных дробилок и переработки некондиционной продукции, отходов и шлаков некоторых производств. Характерными признаками является наличие шероховатых поверхностей и острых, негладких краев. Эти неровности обеспечивают оптимальное сцепление камня с цементным раствором. Именно поэтому щебень считается предпочтительным наполнителем при производстве бетона.
При производстве щебня часто используются каменные блоки с единым минеральным составом из одной горной массы, поэтому готовая масса обычно однородна по цвету, химическим и прочностным свойствам.
В зависимости от типа исходной породы.различают щебень гранитный, известняковый, дробленый камень и гравий.
Щебень из гранита производится из магматической породы. Он очень прочен, морозоустойчив, практически не впитывает влагу и очень слабо подвержен разрушению под воздействием окружающей среды. Имеет ярко выраженную зернистую структуру. При дроблении образуются частицы правильной формы. Его основным недостатком является высокая стоимость.
Известняковый (доломитовый) щебень получают путем дробления осадочных пород, в основном известняка. Он обладает относительно низкой прочностью и более восприимчив к кислой среде, но его широкое распространение и низкая стоимость делают его одним из самых популярных среди потребителей.
Гравийный щебень получают путем измельчения основной массы гравия и природной горной породы до требуемого размера в условиях технического процесса. Он несколько менее прочен, чем гранит, но гораздо дешевле и поэтому пользуется значительным спросом.
Использование гравия в качестве элемента ландшафтного дизайна на благоустроенных участках — это не модная прихоть и временное удовольствие. Использование гравия в садовых дорожках, зонах отдыха или парковках должно определяться с учетом сохранения экологического баланса участка.
Гидроизоляционные материалы (асфальт, бетон, тротуарная плитка), используемые для этих целей, наносят вред окружающей среде, поэтому площадь участка, покрытая такими материалами, не должна превышать 10% от общей площади сада.
Гравий является естественным фильтрующим материалом. Гравий позволяет дождевой воде свободно просачиваться в подпочву и питать корни растений. Движение грунтовых вод не нарушено. Воздух свободно проходит через поры почвы, обеспечивая нормальное развитие корневой системы.
В то же время гравий, элегантно подобранный по цвету и размеру, можно использовать для облицовки элементов садового декора, таких как альпийские горки, садовые водопады и стены пристроек.
Кроме того, приятное раздавливание гравия под ногами при ходьбе по тенистым садовым дорожкам не должно превышать 10% от общей площади сада.
