Piatra zdrobită (colocvial - piatră zdrobită ) este un material anorganic , nerotunjit, în vrac, cu granule cu un diametru de 1 până la 10 centimetri [1] [2] [3] . Se formează în condiții naturale în timpul zdrobirii naturale (de exemplu, intemperii ) a fragmentelor mai mari. Obținut artificial prin zdrobirea rocilor și pietricelelor clastice grosiere [4] , supraîncărcături extrase accidental și roci gazdă sau deșeuri substandard de la întreprinderile miniere care prelucrează minereuri ( metale feroase , neferoase și rare ale industriei metalurgice ) și minerale nemetalice din alte industrii și cernuirea ulterioară a produselor de zdrobire.
Densitatea medie a pietrei zdrobite este de la 1,2 la 3 g/cm 3 .
Construcția în masă a drumurilor în Franța a început în timpul domniei lui Ludovic al XII-lea , dar abia la începutul secolului al XVII-lea a crescut intensitatea lucrărilor rutiere . Toate acestea au necesitat utilizarea de noi tehnologii, în care piatra zdrobită era principalul material pentru construcția drumurilor și acestea au fost dezvoltate, astfel încât a existat un sistem de întărire artificială a patului drumului cu ajutorul unui strat de piatră zdrobită , îmbunătățit în Franța prin un inginer al unei constructii rutiere speciale Trezaguet . Din 1820, în Europa de Vest a început să se răspândească un nou sistem de drumuri Macadam [5] , care, în legătură cu observațiile ulterioare și cu introducerea rulării cu piatră zdrobită de către inginerul francez Polonso în 1834 , a dat naștere metodei universal utilizate de amenajare a autostrăzilor. in Europa.
Inițial , piatra zdrobită se obținea prin spargerea pietruișului sau a altor pietre dure în bucăți cu o grosime de 3,5 până la 5 centimetri [6] . La defalcare manuală, piatra zdrobită a fost oarecum mai scumpă decât la spargerea pietrei cu mașini speciale - concasoare de piatră , dar, pe de altă parte, materialul s-a dovedit a fi mai uniform ca dimensiune și au căzut mai puține fragmente inutile. Mai târziu, în diferite țări ale lumii, metodele de producție în masă și utilizarea pietrei zdrobite în drumuri și alte tipuri de construcții au fost îmbunătățite.
Granulele de piatră zdrobită au o formă diferită, în funcție de fulgi . Suprafața lor este aspră , așa că aderă bine la mortarul de ciment-nisip în procesul de fabricare a betonului .
Piatra zdrobită din fracția 3-8 și 5-20 este utilizată pentru producerea betonului și a produselor din acesta. Fracția 20-40 este folosită cel mai adesea în timpul punerii fundațiilor clădirilor (ca parte a „pernei”), iar fracțiile 25-60 și 40-70 sunt folosite în construcția drumurilor.
Fracția de piatră zdrobită 25-60 poate fi utilizată exclusiv pentru stratul de balast al căii ferate (GOST R 54748-2011). În construcții, în conformitate cu GOST 8267-93, sunt utilizate alte fracțiuni de piatră zdrobită.
Standard:
unu. | de la 3 la 8 mm (așa-numita piatră euroconcasată ) |
2. | 5 până la 10 mm |
3. | de la 10 la 20 mm |
patru. | Sf. 20 până la 40 mm |
5. | Sf. 25 până la 60 mm |
6. | Sf. 20 până la 70 mm |
7. | Sf. 40 până la 70 mm |
Non-standard:
unu. | 5 până la 10 mm |
2. | 10 până la 15 mm |
3 | de la 15 la 20 mm |
patru. | de la 70 la 120 mm |
5. | de la 100 la 300 mm |
Conținutul de boabe fulgioase este un parametru care determină conținutul procentual de boabe fulgioase (aciculare). În piatra zdrobită, conținutul de boabe de forme lamelare și aciculare este normalizat. Granulele de forme lamelare și aciculare includ astfel de boabe, a căror grosime sau lățime este de trei ori sau mai mult mai mică decât lungimea. În funcție de forma boabelor, piatra zdrobită este împărțită în patru grupe:
grup | Nume | Conținutul de boabe lamelare și aciculare |
---|---|---|
eu | cuboid | pana la 10 % |
II | îmbunătățită | 10-15% |
III | comun | 15-25% |
IV | 25-35% |
Utilizarea pietrei zdrobite în formă de cub oferă cea mai densă compactare. Prezența boabelor lamelare și în formă de ac în piatra zdrobită duce la o creștere a golului intergranular în amestec. La fabricarea amestecurilor de moloz de beton, acest lucru duce la o creștere a consumului de liant, ceea ce implică costuri suplimentare de material. În plus, boabele cuboide au o rezistență mai mare decât boabele lamelare și în formă de ac. Prin urmare, utilizarea pietrei zdrobite în formă de cub în producția de amestecuri de moloz de beton este mai fezabilă din punct de vedere economic.
În același timp, în construcția de căi ferate și drumuri, se folosește piatra zdrobită cu o descompunere crescută, deoarece are proprietăți de drenaj mai bune.
Rezistența la îngheț a pietrei zdrobite este caracterizată de numărul de cicluri de îngheț și dezgheț. Este permisă evaluarea rezistenței la îngheț a pietrei zdrobite după numărul de cicluri de saturație într-o soluție de sulfat de sodiu și uscare. În funcție de rezistența la îngheț, piatra zdrobită este împărțită în grade: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400. În construcții, se utilizează în principal piatra zdrobită cu un grad de rezistență la îngheț de cel puțin F300 (300 de cicluri de îngheț și dezgheț).
Rezistența pietrei zdrobite este caracterizată de rezistența la compresiune a rocilor originale, capacitatea de zdrobire a pietrei zdrobite în timpul comprimării (zdrobirii) în cilindru și uzura tamburului de raft. Acești indicatori imită rezistența materialului de piatră sub influența vehiculelor care trec de-a lungul drumului și impacturile mecanice în timpul construcției structurilor rutiere (pozare și compactare cu role ).
În funcție de marcă, piatra zdrobită este împărțită în grupuri: M1200-1400 de înaltă rezistență, M800-1200 puternic, M600-800 de rezistență medie, M300-600 de rezistență slabă, M200 de rezistență foarte slabă.
În piatra zdrobită, conținutul de boabe de roci slabe este normalizat cu o rezistență la compresiune a rocii originale într-o stare saturată de apă de până la 20 MPa. Conform GOST 8267-93, piatra zdrobită de clase M1400, M1200, M1000 nu trebuie să conțină boabe de roci slabe în cantitate mai mare de 5%, piatră zdrobită de clase M800, M600, M400 mai mult de 10%, piatră zdrobită de grade M300 și M200 mai mult de 15% din greutate.
Piatra zdrobită de granit cu rezistență M1200 este la cea mai mare cerere, piatra zdrobită de granit de înaltă rezistență sau piatra zdrobită de bazalt cu grad de rezistență M1400-1600 este mai puțin utilizată. Este utilizat în principal în producția de beton greu de înaltă rezistență , în structurile de poduri portante , fundații .
Radioactivitatea pietrei zdrobite este o caracteristică importantă. În cazul în care produsele trebuie să fie potrivite pentru toate tipurile de lucrări de construcții fără excepție , ceea ce trebuie confirmat prin certificatele relevante și concluziile sanitare și epidemiologice, studii speciale. laboratoare, aceasta înseamnă că toate granitele zdrobite furnizate și alte tipuri de piatră zdrobită de înaltă rezistență aparțin clasei I în ceea ce privește radioactivitatea (activitatea eficientă specifică a radionuclizilor naturali A eff ar trebui să fie mai mică de 370 Bq /kg). Pentru construcția de drumuri în interiorul așezărilor , piatra zdrobită de clasa II în ceea ce privește radioactivitatea este potrivită (A eff ar trebui să fie mai mică de 740 Bq/kg).
Piatra zdrobită de granit este piatra zdrobită dintr-o rocă tare cu o structură granulară, care este cea mai comună de pe Pământ . Roca de granit este magmă care s-a solidificat la adâncimi mari. Constă din cristale bine formate de feldspat , cuarț , mică etc. Și are o culoare roșie, roz sau gri, în funcție de predominanța feldspatului și a micii. Blocurile sunt obținute de obicei prin explozia unei roci monolitice , apoi sunt zdrobite într-o mașină, iar piatra zdrobită rezultată este cernută în fracții. Aceasta este ultima etapă a producției de piatră zdrobită.
Fracțiuni de granit zdrobitAcestea sunt modalitățile standard și cele mai frecvente de utilizare a acestor fracțiuni de granit zdrobit, cu toate acestea, există multe aplicații pentru fiecare dintre ele .
Conform caracteristicilor tehnice, piatra zdrobită de granit este durabilă (gradul 800-1200) și de înaltă rezistență (gradul 1400-1600), rezistentă la îngheț (gradul 300-400), cu scădere redusă ( 5-23 %) și clasa 1 de activitate eficientă specifică A eff (sub 370 Bq/kg).
Proprietățile bune ale granitului îl fac un material de construcție popular . Este cel mai bun agregat pentru beton de înaltă calitate . Granitul este folosit și ca piatră decorativă. Poate fi gri, roșu sau roz și are multe nuanțe , după șlefuire și lustruire are o suprafață de oglindă frumoasă. Granitul constă în principal din feldspat , cuarț , cristale de mică , al căror conținut afectează culoarea și nuanțele pietrei.
Piatră zdrobită din pietriș - piatră zdrobită obținută prin zdrobirea pietrișului în diverse fracțiuni - 3-10 mm, 5-20 mm, 5-40 mm, 20-40 mm. Pietrișul zdrobit este folosit pentru lucrări de fundație, pentru beton , în producția de produse din beton armat , în construcția drumurilor . Pietrișul zdrobit este pietriș, ciobit prin zdrobire sau prin orice alt mijloc mecanic, având 2 sau mai multe laturi ciobite ale pietrei.
Produs de zdrobire a calcarului , constând în principal din calcit ( carbonat de calciu - CaCO 3 ).
Piatra zdrobită de calcar (uneori numită și piatră zdrobită de var sau dolomit) este unul dintre principalele tipuri de piatră zdrobită, care, pe lângă piatra zdrobită de pietriș și granit, este utilizată în construcția drumurilor, precum și la fabricarea produselor din beton armat. . De asemenea, este permisă utilizarea acestuia pentru drenaj , cu condiția să aibă o structură suficient de densă.
Piatra sparta obtinuta prin concasare deseuri de constructii - beton , caramida , asfalt . Pentru a-l obține, se utilizează același echipament ca și în producția altor tipuri de piatră zdrobită, procesul constă din următoarele etape principale: mai întâi, deșeurile de construcție sunt plasate în buncărul de alimentare cu un încărcător , apoi concasorul sparge bucăți mari în bucăți mari. piatră zdrobită, după care sunt prelevate incluziuni de metal (pentru fier vechi ) și fracționarea ulterioară a pietrei zdrobite pe ecran (fracțiunea nesortată este, de asemenea, solicitată).
Principalul avantaj al pietrei zdrobite secundare este ieftinitatea sa, în medie este de două ori mai ieftină decât granitul. Consumul de energie pentru producerea sa în comparație cu alte tipuri de piatră zdrobită poate fi mai mic de 8 ori. Costul betonului care utilizează piatră concasată secundară ca agregat grosier este redus cu un sfert.
Piatra zdrobită secundară are o largă aplicație:
Zgura zdrobită se obține prin zdrobirea zgurii metalurgice de gunoi sau prin prelucrarea specială a topiturii de zgură lichidă-foc (piatră concasată de zgură turnată). În prezent, în construcții au fost dezvoltate și utilizate diverse tipuri de beton, folosind atât lianți, cât și materiale de umplutură pe bază de zgură metalurgică. Costul produselor din beton de zgură este cu 20-30% mai mic decât al celor tradiționale. În funcție de granulația, piatra zdrobită este împărțită în fracții: 5-10, 10-20, 20-40, 40-70, 70-120 mm. Compoziția de cereale a zgurii zdrobite, precum și a altor tipuri de umplutură, este selectată pentru a asigura goluri minime. Densitatea în vrac minimă a pietrei zdrobite a fiecărei fracțiuni este de 1000 kg/m3. Conținutul de boabe lamelare (fulgioase) și în formă de ac ar trebui să fie pentru piatră zdrobită: cuboid - nu mai mult de 15%; îmbunătățit - 25%; obișnuit - 35%. Lungimea unor astfel de boabe este de trei sau mai multe ori mai mare decât grosimea sau lățimea lor.
Alături de zgura reziduală densă pentru producerea pietrei zdrobite se folosesc zguri poroase, formate din topituri cu saturație mare de gaze, umflate cu bule de gaze degajate. Piatra de zgură zdrobită este folosită nu numai ca umplutură de beton de ciment, ci și în construcția de drumuri pentru a consolida fundațiile și pavajele din beton asfaltic.
Marca de forță de piatră zdrobităRezistența zgurii zdrobite este caracterizată de marca sa. Pentru piatra zdrobită din zgura de furnal, folosită ca umplutură pentru betonul greu, au fost stabilite cinci grade de rezistență:
Piatra zdrobită de clasa M1200 poate fi utilizată la fabricarea betonului de gradul M400 și mai sus, M1000 - gradul M300, M800 - gradul M200 și M600 - sub M200. Piatra zdrobită de grad scăzut este utilizată și la fabricarea betonului cu rezistență mai mare, dar după verificarea corespunzătoare și studiul de fezabilitate.
Roci clastice | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|