Щебінь

Щебінь.

Підсипання щебеню під залізничне полотно.

Так званий «кубовидний щебінь», лещадність якого становить близько 10-15 %.

Ще́бінь, розм. груз, діал. шу́тер (від нім. Schotter, Schutter) — неорганічний зернистий сипучий матеріал із зернами крупністю понад 5 мм, який одержується шляхом дроблення гірських порід, гравію і валунів, — а також попутньо добутих розкривних і вмісних порід або некондиційних відходів гірських підприємств по переробці руд (чорних, кольорових і рідкісних металів металургійної промисловості) і неметалічних копалин інших галузей промисловості й наступного розсіву продуктів дроблення.

Загальний опис

Під терміном «щебінь» розуміють:

• Пухка великоуламкова (псефітова) гірська порода, що складається з майже необкатаних гострокутних зерен твердих порід розміром 10-100 мм. За переважною крупністю уламків виділяють крупний щебінь (70-150 мм), середній (20-70 мм) і дрібний (5-20 мм).
• Продукт механічного дроблення природних кам'яних матеріалів з частинками звичайно гострокутної форми розміром від (3-5)-150 мм. Технологічний процес включає дроблення і подальше розсівання або розсівання без дроблення гірських порід, металургійних шлаків тощо. При цьому виділяють такі класи крупності щебеню (мм): 3(5)-10, 10-20, 20-40, 40-70 та понад 70 мм (на вимогу споживачів).

Щебінь у вигляді однієї або суміші двох суміжних фракцій — фракціонований, у вигляді суміші більше двох суміжних фракцій — рядовий. За формою зерен розрізняють лещатий і кубовидний щебінь. Більше цінується кубовидний щебінь, застосування якого підвищує якість покриття доріг. В Україні кубовидний щебінь отримують на Клесівському комбінаті нерудних копалин (Рівненщина) на спеціальних двороторних дробарках ударної дії конструкції А. Сінозацького.

Різновиди та властивості

Щебінь за походженням гірських порід ділитися на три основні групи:

• Вулканічні (первинні);
• Осадові (вторинні);
• Метаморфічні (видозмінені).

За морозостійкістю щебінь поділяється на 7 марок (від Мрз-15 до Мрз-300). Регламентується вміст пиловидних і глинистих частинок від 1 % для щебеню з вивержених і метаморфічних порід і до 2-3 % з осадових порід. При цьому вміст глини в грудках не повинен перевищувати 0,25 %. Щебінь характеризується маркою за міцністю, що визначається в залежності від його призначення. Вміст зерен слабких порід з межею міцності при стисненні до 20 МПа повинен бути не більше за 5 % в щебені марок 1000—1400, 10 % в щебені марок 400—800 і до 15 % в щебені марок 200 і 300.

Розрізняють гранітний, щебінь, гравійний щебінь, вапняковий щебінь.

Виробництво гранітного щебеню полягає у подрібненні гірських порід, що залягають у природних скельних масивах. Для цього масиви підривають шляхом вибухів для отримання гірничої маси та бутового каменю, які далі подрібнюють на дробарках та просіюють, розділяючи на фракції за розміром зерен.

Гравійний щебінь (гравій) отримують шляхом просіювання кар'єрної породи. Він має нижчу міцність, ніж гранітний, але в той же час і нижчу радіоактивність. Використовується такий щебінь для будівництва доріг, бетонів і залізобетонних виробів.

Вапняковий щебінь використовується переважно як подушка для основи доріг при їх будівництві.

Виробництво та застосування

Загальна технологія виробництва щебеню включає видобуток сировини звичайно із застосуванням буропідривних робіт в кар'єрі, транспортування від кар'єру до бункерів дробильно-сортувальних заводів, дроблення (від двох до чотирьох стадій), декілька стадій грохочення і, при необхідності, видалення надмірної кількості пилоподібних і глинистих частинок, промивку на грохотах або в спеціальних апаратах, зневоднення і складування. Природний і штучний щебінь використовується в будівництві, а також як наповнювач бетону, складова покриття автомобільних доріг, для баластування залізничних колій тощо.

Сировина та її видобування в Україні

Оцінка гірських порід, призначених для виробництва щебеню із природного каменю для будівельних робіт, здійснюється за ДСТУ Б В. 2.7-75-98 «Щебінь та гравій щільні природні для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій та робіт. Технічні умови».

Сировиною для виробництва щебеню з природного каменю для будівельних і дорожніх робіт є скельні гірські породи з об'ємною вагою 1,8-2,8 г/см³.

Родовища різноманітних гірських порід, які використовують для виробництва бутового каменю і щебеню, відомі в усіх геоструктурних регіонах України. В основному їх розвідані запаси представлені виверженими і метаморфічними породами: гранітами, гранодіоритами, андезитами, габро, кристалічними сланцями, кварцитами та ін. Станом на 2021 рік Державним балансом України враховано 946 родовищ будівельного каменю, з яких 428 розробляється [Архівовано 23 грудня 2021 у Wayback Machine.]. Найбільші підприємства по виробництву щебеню в Україні — Запорізький кар'єр, Клесівський кар'єр нерудних копалин «Технобуд».

Для виробництва щебеню і буту застосовуються переважно магматичні і метаморфічні гірські породи і в менших кількостях — вулканічні та осадові.

Найбільш якісною сировиною для виробництва щебеню є граніти. Вони містять порівняно невелику кількість темно-кольорових мінералів, які легко вивільняються при дробленні і сортировці, характеризуються високою міцністю, морозостійкістю, крихкі, тому при дробленні легко подрібнюються і дають невелику кількість відходів, стійкі до вивітрювання. Найбільш міцними і морозостійкими є дрібнозернисті, лейкократові різновидності гранітів.

Мігматити і гнейси характеризуються більш низькими якісними показниками, в зв'язку з наявністю в них субпаралельної орієнтировки темно-кольорових мінералів, що приводить до збільшення відходів і зменшення виходу щебеню.

Амфіболіти відзначаються широким розвитком в них процесів заміщення мінералів, що знижує їх якість.

Інтрузивні і ультраметаморфічні породи основного складу кварцу не містять і характеризуються дрібнозернистою структурою, великою наявністю темнокольорових мінералів, при дробленні проявляють пружність, по дробленню вони гірші гранітів, при цьому в них низький вихід дрібної фракції щебеню і більше відходів, морозостійкість їх нижче, вони менш стійкі до вивітрювання.

Шкідливі домішки

До шкідливих домішок сировини на щебінь відносять включення піриту, марказиту, піротину і інших сульфідів; гіпсу, ангідриту і інших сульфатів; магнетиту, гематиту, гетиту і інших окислів і гідроокисів заліза; опалу, халцедону, кременю, вулканічних стекол; слюд і гідрослюд; цементів; хлоритів; галіту, сильвіну і інших галогенних сполук; сірки, азбесту, апатиту, фосфориту, нефеліну, графіту, вугілля, горючих сланців. У сировині для баластного каменю, крім цих, шкідливими є струмопровідні домішки.

Див. також

• Жорства
• Камінь
• Галечник
• Гравій
• Валун

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
• Цікаві статті про щебінь гранітний у м. Львів [Архівовано 1 липня 2012 у Wayback Machine.]

Посилання

• Щебінь // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 219. — ISBN 978-966-7407-83-4.

Уламкові осадові породи

Група порід	Розмір уламків	Не зцементовані (пухкі)		Зцементовані
		Обкатані	Не обкатані	Обкатані	Не обкатані
Псефіти (Pf)	> 1024 мм	Бриловий валунник	Скупчення брил	Бриловий конгломерат	Брилова брекчія
	1024 - 256 мм	Валунник	Необкатаний валунник	Валунний конгломерат	Валунна брекчія
	256 - 4 мм	Галечник	Щебінь	Конгломерат	Брекчія
	4 - 2 мм	Гравійник	Жорства	Гравеліт	Жорствяник
Псаміти (Ps)	2,0 - 0,063 мм	Пісок		Пісковик
Алеврити (Al)	0,063 - 0,004 мм	Алеврит		Алевроліт
Пеліти (Pe)	< 0,004 мм	Глина		Аргіліт