Гравий: добыча, свойства, применение

30 Янв by admin

Гравий: добыча, свойства, применение


Содержание:

  • Что такое гравий?

  • Технические характеристики

  • Способы добычи

  • Использование

  • Гравий и щебень — сходство и различия

  • Декоративность и экологичность – гравий в саду

  • Бурное развитие производства в XX веке кардинально изменило положение на рынке строительных материалов. Масштабное производство силикатного кирпича, цемента, железобетонных конструкций практически полностью вытеснило природный камень из сферы строительства.
    Однако отдельные виды природных строительных материалов продолжают пользоваться стабильным спросом. Прежде всего, это песок, щебень и гравий.

    Что такое гравий?

    Это осадочная горная порода, состоящая из обломков пород и минералов, естественного происхождения. В результате ветровой и водной эрозии, обломки приобретают округлую (окатанную) форму, сравнительно гладкую поверхность, не имеют острых граней.

    В зависимости от происхождения различают несколько типов гравия:

    • Горный– образован за счет естественного разрушения скальных пород под воздействием природных факторов, в основном — ветровой эрозии.
    • Речной, озерный и морской– накапливается в речных руслах, ложах озер и береговых линиях морей. В результате долговременного совместного воздействия водных потоков (течение рек, прибойные волны, приливы и отливы) и частиц песка, зерна приобретают гладкую поверхность и округлую форму.
    • Ледниковый— образуется за счет разрушения горных пород при продвижении ледниковых масс. Из всех видов гравия имеет наименее обкатанную форму, самую шероховатую поверхность и самый однородный состав по крупности частиц.

    Характерная особенность данного стройматериала – неоднородный минеральный состав. Образование залежей происходит естественным путем, в местах скопления собираются продукты разрушения различных горных пород (особенно это касается водных типов), благодаря чему в общей массе можно встретить зерна различного цвета, размера и степени сглаженности граней. Изредка попадаются зерна минералов.

    Технические характеристики

    Требования к гравию, используемому для строительных работ, а также в качестве наполнителя для бетона, регламентированы ГОСТ 8267-93. 
    Гранулометрический состав. По ГОСТ 8267-93, гравий подразделяется на несколько основных фракций:

    • от 5 (3) до 10 мм;
    • свыше 10 до 20 мм;
    • свыше 20 до 40 мм;
    • свыше 40 до 70 мм;
    • смесь фракций от 5 (3) до 20 мм.

    Прочность по дробимости и по истираемости. Эти показатели напрямую зависят от минерального состава образующих пород и играют первоочередную роль при использовании гравия в дорожном строительстве.

    Морозостойкость. Определяется как количество циклов поочередного замораживания и оттаивания, при котором доля разрушенных гранул не превышает установленных значений.

    Содержание пыли и частиц глины. Наименьшие значения этого показателя обычно характерны для водных типов гравия, а наибольшие – для горного типа.

    Содержание примесей, оказывающих вредное влияние. Этот показатель особенно важен для гравия и щебня, добываемых из вскрышных пород залежных месторождений, а также получаемых при переработке некондиционной продукции и отходов производств. К вредным примесям относятся спрессованные гранулы глинистых частиц, пирит и другие железосодержащие минералы, гипс, породы, содержащие кремнезем, слабые и выветрившиеся породы. Примеси могут привести к снижению прочности бетона и его долговечности, а также к ухудшению качества поверхности и возникновению очагов внутренней коррозии. Кроме того, обязательно должны быть проверены радиационно-гигиенические характеристики гравия.
    Приведенные характеристики даны именно для гравия, используемого в производстве строительных работ. Для других областей использования существуют иные нормативные документы, другие нормы и требования.

    Например, в геологических классификациях выделяют гравий мелкий (1-2,5 мм), средний (2,5-5 мм) и крупный (5-10 мм).

    Поскольку гравий характеризуется разнообразием минерального состава, для проведения исследований на соответствие нормативным требованиям должна быть отобрана представительная проба, включающая в себя все типы и разновидности горных пород и минералов, все фракционные составляющие гравийной массы.

    Способы добычи

    Основной источник получения гравия — песчано-гравийные отложения по берегам и руслам рек, морские побережья, в северных регионах — водно-ледниковые наносы. В природных залежах он находится не в чистом виде, а в смеси с другими осадочными породами, в основном с песком, глинистыми и органическими включениями. Содержание чистого гравия в таких месторождениях обычно составляет около 40%.

    Разработка песчано-гравийных отложений производится открытым способом с применением тяжелой техники: земснарядов, бульдозеров, экскаваторов. Для извлечения из водоемов используются плавучие драги или грейферы.

    В дальнейшем добытая смесь направляется на обогатительные фабрики, где подвергается промывке и грохочению. При этом происходит освобождение от глинистых примесей и разделение по фракциям. Транспортировка может осуществляться автотранспортом, железнодорожным транспортом, на небольшие расстояния — с помощью пульпопроводов или конвейеров.

    Иногда гравий скапливается в местах отложения глинистых или иловых масс. При высыхании такой смеси зерна оказываются сцементированными, что значительно затрудняет их разработку. Гравий в таком сцементированном состоянии называют гравелитом.

    Использование гравия

    Благодаря доступности и невысокой стоимости, гравий широко используется в различных областях.
    Один из основных потребителей — заводы по производству как армированных, так и неармированных бетонных конструкций. В бетонном производстве предпочтительно использование горного гравия. Это связано с большей шероховатостью поверхности зерен и, как следствие, лучшей адгезии цементного раствора с наполнителем. Хорошо окатанные зерна водных видов данного материала имеют гладкую поверхность, из-за чего их сцепление с цементным раствором может оказаться недостаточным, что отрицательного сказывается на прочностных свойствах готовых бетонных конструкций. Еще одно обязательное требование к гравию, используемому в производстве бетона — его устойчивость к щелочной среде, характерной для цементных растворов.

    Еще одна отрасль, являющаяся масштабным потребителем гравия и гравийно-щебеночных смесей — дорожное строительство. При отсыпке основания автомобильных дорог и железнодорожных путей первоочередное внимание уделяется прочностным характеристикам гравия, его устойчивости к дроблению и истиранию, а также морозостойкости.

    В последние годы все большую роль играет гравий как декоративный материал. Фракция 3-10 мм используется для покрытия дорожек, засыпки мини-пляжей и площадок для отдыха в загородных домах и коттеджах. Более крупные фракции — для декоративной отделки водоемов и других элементов ландшафтного дизайна. Окатанная форма зерен, отсутствие острых углов и граней позволяют ходить по таким покрытиям босиком, а пестрая расцветка и разнообразие размеров зерен — создавать интересные цветовые и фактурные решения.

    Гравий и щебень — сходство и различия

    Гравий и щебень — в справочных и информационных материалах, специализированной строительной литературе, коммерческих предложениях многих фирм два этих названия находятся рядом. Сходство происхождения, физических свойств и областей применения часто вносят путаницу.

    Итак, в чем отличие? В каких случаях целесообразно использование первого, а когда лучше обратить внимание на второй?
    И щебень, и гравий — осадочные горные породы со схожим фракционным составом. Оба эти материала являются продуктами разрушения горных пород.

    Основное отличие — при образовании гравия разрушение произошло естественным путем, под воздействием сил природы. Это могло быть землетрясение, или постепенное разрушение под действием выветривания, или напор надвигающегося ледника. Образовавшиеся осколки породы продолжали подвергаться действию все тех же природных разрушительных сил, постепенно превращаясь в горный гравий. Или их могло оползнем снести в ближайший водоем, где под действием течения и частиц песка образовывались хорошо окатанные зерна речного, озерного или морского гравия. Или, раздавленные ледниковыми массами, при трении друг об друга и о поверхность почвы, возникали залежи гравия ледникового.
    Результат — смесь различных пород, разных цветов и степени округлости, иногда с включением минералов, в той или иной степени загрязненная песком, глинистыми и органическими отложениями.

    Щебень — в значительной степени продукт технологической переработки. Та же исходная горная порода — но разрушение ее происходит за счет техногенного воздействия.

    Источниками щебня могут служить отвалы вскрышных пород, образовавшиеся при разработке залежных месторождений. Возможно также получение дроблением крупных природных камней с помощью специальных дробилок, переработка некондиционной продукции, отходов и шлаков некоторых производств. Характерная черта — наличие шероховатой поверхности и острых, несглаженных граней. Эти неровности обеспечивают наилучшее сцепление камня с цементным раствором, поэтому именно щебень считается предпочтительным наполнителем в производстве бетона.

    Поскольку на производство щебня часто поступают каменные глыбы с единым минеральным составом, взятые от одного скального массива, готовая масса обычно однородна по окраске, химическим свойствам и прочностным характеристикам.

    В зависимости от типа исходных горных пород, различают щебень гранитный, известняковый и щебень из гравия. 

    Гранитный щебень производится из изверженных горных пород. Он чрезвычайно прочен, морозостоек, практически не впитывает влагу и очень слабо подвергается разрушению под воздействием окружающей среды. Имеет ярко выраженную зернистую структуру. При дроблении образует зерна правильной формы. Основной недостаток – высокая стоимость.

    Известняковый (доломитовый) щебень получают при дроблении осадочных пород, прежде всего известняка. Обладает сравнительно низкой прочностью, кроме того, чувствителен к воздействию кислой среды, но широкое распространение и низкая стоимость делают его одним из самых востребованных у потребителей.

    Гравийный щебень получают при дроблении крупных фракций гравия, а также природных валунов до размера, необходимого по условиям технологического процесса. Несколько менее прочен, чем гранитный, однако значительно дешевле, поэтому пользуется достаточно большим спросом.

    Декоративность и экологичность – гравий в саду

    Использования гравия в качестве элемента ландшафтного дизайна на садовых участках — не просто модная прихоть, сиюминутная забава. Использование гравийной отсыпки на садовых дорожках, площадках для отдыха или местах для стоянки автомобиля продиктовано соображениями сохранения экологического равновесия на участке.

    Применяемые для этих целей гидроизоляционные материалы (асфальт, бетон, тротуарная плитка) губительны для экологии, поэтому площадь участков, покрытых такими материалами, не должна превышать 10% от общей площади сада.

    Гравий – природный фильтрующий материал. Через гравийную отсыпку дождевая вода будет свободно проникать в нижние слои почвы, питая корни растений. Не возникнет нарушения движения подземных вод. Воздух свободно пройдет через поры почвы, обеспечивая нормальное развитие корневой системы.

    При этом со вкусом подобранный по цвету и размеру гравий можно использовать для облицовки элементов садового декора: альпийской горки, садового водопада, стен хозяйственных построек.

    А приятное похрустывание гравия под ногами во время прогулки по тенистым садовым дорожкам может стать маленьким бонусом за приложенные усилия.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Adblock
    detector