Сыпучие строительные материалы — это понятие собирательное. Нет четкой классификации всех сыпучих стройматериалов по стандартам. Хотя можно выделить такие группы сыпучих материалов, используемых в строительстве.

Первая группа — нерудные материалы. К ним относят:

щебень;
песок;
гравий;
керамзит, пр.
Вторая группа — вяжущие материалы. Из числа представителей этой группы стоит выделить:

известь;
цемент;
алебастр;
гипс;
глину.
Третья группа — сухие смеси. Используются при осуществлении отделочных работ.

Строительные материалы нерудного происхождения

Эти стройматериалы применяют:

• самостоятельно;
• в виде основы при создании разноплановых сооружений и зданий;
• при создании автотрасс (на подготовительном этапе перед укладкой основного полотна);
• для обустройства дворов, парков, других облагораживаемых территорий;
• в процессе создания растворов, бетонов, других смесей (это заполнители).

Следуя стандартам, разделяют нерудные материалы по таким показателям:

• по происхождению;
• по плотности;
• по калибровке зерен и их форме.

Если рассматривать нерудные материалы исходя из их плотности, то можно выделить:

• плотные;
• пористые.

Также они имеют разное происхождение:

• природное;
• искусственное (специальные разработки, такие как керамзит);
• из промышленных отходов.

Есть материалы:

• мелкозернистые (зёрна имеют величину меньше 5 мм);
• крупнозернистые (фракции свыше 5 мм).

Эти параметры используются при конкретизации инертных материалов, а также при определении области применения выделенного состава. Чаще всего используют такие нерудные материалы, как песок крупно- и мелкозернистый, керамзит, гравий и щебень разных размеров.

Характеристики песка

Песок может являться не только осадочной горной породой, но также искусственно изготовленным материалом. Но и во втором случае он также состоит из частиц горных пород. Основная составляющая песка (иногда практически единственная) — это кварц. Связано с тем, что в природе обозначенный силикат сильно распространен и имеет значительную твердость (по школе Мооса – 7). При распаде горных пород другие распространенные минералы полностью истираются, а песчинки кварца остаются.

Используется песок, как стройматериал, повсеместно. С его участием создаются:

• основания для фундамента;
• различные составы строительного предназначения (растворы, бетоны);
• слои «дорожного пирога».

Песок обладает одним важным качеством – пористостью в массе. Сперва он рыхлый. Но стоит залить водой или воздействовать вибрацией, как этот материал переходит в плотное состояние. Открытая пористость – свойство, помогающее песку превратиться в отличный дренажный материал. В плотном же состоянии песок превосходно воспринимает динамические нагрузки. Он помогает распределять напряжения под фундаментами.

Можно приобрести и природный строительный песок, и искусственный. Размеры зерен природного песка – 0,15-5,00 мм. Размер зерна играет ключевую роль, когда подбирается состав для растворов и бетонов. Поэтому выделяют такие фракции этого материала:

• мелкая – до 0,5 мм;
• средняя – 0,5-2,0 мм;
• крупная – 2,0-5,0 мм.

Разделяют песок и по видам залегания. На рынке предлагается песочный материал:

• горный;
• речной;
• дюнный;
• морской.

Причем речной и горный (карьерный) песок остаются наиболее востребованными в строительстве. Речной песок добывают с дна реки. Это мелкие или средние фракции. Его используют как заполнитель для разных растворов, бетонов. При строительстве взлетных полос аэродромов и оснований дорог также применяют именно этот песок. С применением мытого речного песка изготавливают различные конструкции и всевозможные стройматериалы. Глинистых и илистых примесей в таком песке почти нет. Пользователь может рассчитывать, что полученное изделие будет соответствовать нормированным прочностным показателям.

А вот у карьерного песка зерна по размерам имеют гораздо больший разброс, и этот фактор позволяет расширить область применения стройматериала. Он используется при приготовлении:

• теплоизоляционных и тяжелых бетонов;
• кладочного раствора;
• основы под дорожное покрытие;
• элементов для благоустройства территории.

Но в таком песке содержание глинистых и пылевидных частиц значительно выше, чем в мытом речном.

Морской песок, подобно речному, проходит тщательную очистку (прежде всего, производимую самой природой). Однако в такой массе есть небольшой процент морских солей. Иногда требуется промывка такого песка. Используется пресная вода. Применяют морской песок:

• при укладке дорог;
• при производстве бетонов.

Кварцевый песок применяют в большинстве случаев, когда требуется произвести декоративные виды отделочных материалов. Песок искусственного происхождения производят:

• из мрамора;
• из гранита;
• из известняка;
• из туфа.

Материал дробится. Получается сыпучая масса, пригодная для изготовления фактурных растворов.

Еще имеет значение вид обработки. Выделяют пески:

• сеяные;
• намывные.

Просеянный песок освобождается от крупных фракций и камней. А намывной песок поставляется заказчикам после того, как он же, будучи карьерным песком, пройдет этап промывки. Его используют при разработке разных штукатурных составов.

Характеристики щебня

В результате дробления скальных пород получается щебень. Применяют щебни:

• гранитные (для производства высокопрочных бетонов);
• известняковые (идут на строительство дорог).

Для изготовления бетона известняковый щебень не применим, ведь его прочность невысокая. Качество любого щебня определяется с учетом следующих параметров:

• прочности;
• морозостойкости;
• насыпной плотности;
• водонасыщения (водопоглощения);
• формы зерен и их состава;
• уровня радиоактивности.

Причем насыпная плотность – этот тот параметр, который признан определяющим качество щебня. Плотность зависит от фракции щебня. В строительстве получили наибольшее распространение щебни с фракциями 5-15 мм, 5-20 мм. Они подходят для производства асфальтобетона, бетона. А щебни, имеющие фракции 20–40 мм, 20–60 мм, 20–65 мм, 40-70 мм, применяют и при строительстве дорог, и при прокладке подкрановых, трамвайных, ж/д путей.

Определяют прочность щебня лабораторным путем. С учетом этого показателя стройматериал разделяют на 5 групп. Есть и высокопрочный, и крайне слабо прочный. А возможность щебня выдерживать поочередное замораживание и оттаивание множество раз при насыщении водой называют морозостойкостью.

Характеристики гравия

Сыпучий материал, образующийся в результате разрушения горных пород естественным образом, называют гравием. Образуются зерна 5-70 мм. Используют такие разновидности гравия:

• речной или морской;
• гранитный или горный;
• искусственный, известный как керамзит.

Важным показателем гравия считается то, что поверхность зерен обладает шероховатостью. Это свойство усиливает сцепление каменного материала с цементным раствором. У горного гравия поверхность более шероховатая, однако в составе такой массы присутствует глина, мелкозем, песок, иные примеси. Зато из речного (морского) гравия примеси почти полностью вымыты. Однако поверхность указанного материала гладкая. Значит, применяется только как щебень.

Любая разновидность строительного гравия должна отвечать тем требованиям, что предусмотрены ГОСТом 8267-93. Вот какие характеристики следует учитывать при выборе гравия для ведения конкретных строительных работ.

Фракционность. Выбирается нужный строительный гравий из 4-х фракционных разновидностей. Это от 5 мм до 10 мм, от 10 мм до 20 мм, от 20 мм до 40 мм, от 40 мм до 70 мм.

Водостойкость. Вводится понятие «коэффициент размягчения». Учитывая его, гравий разделяют на группы.

Морозостойкость. Многократно гравий замораживали/размораживали, узнавая, до каких пор вследствие перепадов температуры он сможет сохранять целостность. То есть определяли морозостойкость.

Прочность. Учитываются средние данные, получаемые после испытания образцов. Высокопрочным считается гравий, имеющий в составе:

• изверженные породы;
• мраморовидные известняки;
• гнейсы;
• окварцованные песчинки.

А вот присутствие осадочных пород способно снизить прочностные параметры.

В строительстве гравий используется повсеместно. Это и наполнитель для легких бетонов, и защитная засыпка кровли, и материал для строительства дорог, и средство для благоустройства территории, в том числе для дизайнерского обустройства ландшафта.

Характеристики керамзита

Этот строительный материал имеет искусственное происхождение. Его производят путем обжига глинистых легкоплавких пород при высоких температурах. Керамзит обладает:

• малым объёмным весом;
• ячеистым строением.

На рынок поступает обозначенный материал 3-х фракций:

• от 5 мм до 10 мм;
• от 10 мм до 20 мм;
• от 20 мм до 40 мм.

В каждой фракции попадаются зерна, подходящие для других партий, причем 5 % некондиции – допустимая норма. Более известен керамзитовый гравий, а вот керамзитовый щебень с зернами произвольной формы применяется гораздо реже. Зерна, имеющие крупность менее 5 мм, — это керамзитовый песок.

Марка керамзита имеет такой определяющий показатель, как объёмный насыпной вес. Есть взаимозависимые показатели: фракция и плотность. Чем крупнее фракция, тем насыпная плотность ниже. Разработаны стандартные показатели по прочности. Водопоглощение материала — минимум 8 %, максимум 20 %. Морозостойкость должна превышать 15 циклов. Еще отмечается экологическая чистота керамзита.

Захарычев Сергей Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт в области архитектуры и строительства.

Задать вопрос

Все эти качества позволяют применять материал в современном строительстве повсеместно. Использование керамзита позволило облегчать конструкции, сохраняя востребованные прочностные параметры. Используют керамзит довольно широко, если нужно изготовить бетон теплоизоляционный и легкий. Также его используют при создании наружных стеновых панелей для зданий любых типов.

Высокие звуко- и теплоизоляционные свойства материала обусловлены именно пористостью. Но если сделать керамзит пористым сверх меры, его прочность заметно снизится. Учитывая дренирующие свойства, керамзит применяют при строительстве тротуаров и особых участков трасс. А если засыпать им внешний периметр здания, не нужно будет после опасаться промерзания грунта.

Строительные материалы с вяжущими свойствами

Эти вещества имеют органическое и минеральное происхождение. Их используют:

• при изготовлении строительных растворов, в том числе бетонов;
• для обустройства гидроизоляции.

Такие вяжущие материалы, что имеют минеральное происхождение, представляют собой порошковидные вещества. При смешивании с водой они образуют пластичную массу. Состав постепенно затвердевает, в результате получается камнеобразное тело, очень прочное.

Свойства цемента

Среди вяжущих материалов, что повсеместно распространены, цемент занимает одно из ведущих мест. Представляет собой серый порошок, не обладающий запахом. Популярным он стал благодаря своему главному свойству: вступает в реакцию с водой, превращается в вяжущую затвердевающую массу.

Производят цементный состав путем использования двух основных материалов – глины и известняка. Их смешивают в соответствующих пропорциях. От соотношения ингредиентов зависит свойство цемента. Маркируя цемент, указывают его прочность и присутствие добавок. В нормативных документах оговаривается и его химический состав, и минеральный.

Выпуская строительные конструкции серийно, производителю удается представить продукцию с сокращенным сроком схватывания. Это быстротвердеющий портландцемент. Используется максимально измельченный клинкер. Отмечается интенсивное нарастание прочности быстротвердеющего состава в первые 1-3 дня.

Применение извести

Производится известь из известняков. Обжиг осуществляется при высокой температуре. Получается материал известь-кипелка (взаимодействуя с водой, состав выделяет углекислый газ довольно активно, а сам процесс назван «гашением извести»). Основные случаи применения этого состава требуют его гашения.

В процессе реакции возникает настолько высокая температура, что может воспламениться древесина. Поэтому негашеную известь считают пожароопасным составом. Достаточно попадания даже небольшого объёма воды, чтобы началась реакция гашения. Гашеная известь имеет вид тестообразной массы.

При потребности заменяют известь такими материалами.

Окшара. Это отходы текстильной промышленности, представляющая собой смесь низкосортной извести с отсеянной мелкой шерстью. В окшаре есть хлор, поэтому состав следует 5-6 месяцев выдерживать на открытом воздухе.

Подзол. Это отходы кожевенной промышленности – смесь волос с низкосортной известью. Состав следует процеживать через сито, а впоследствии выдерживать хотя бы 1 месяц.

Карбидный ил. Это отходы карбида кальция, получаемые после изготовления ацетилена. Состав считается известью второго сорта. Цвет синеватый. Допустим к применению лишь после того, как запах ацетилена исчезнет. Нуждается в выдерживании на открытом воздухе 1-2 мес.

Применение алебастра (строительного гипса)

Этот материал представляет собой мелкозернистый порошок. Его цвет варьируется от светло-серого до белого. Его изготавливают путем обработки гипсового камня. Проводится помол и обжиг.

Наибольшим преимуществом указанного стройматериала считается очень быстрое схватывание – всего за 4-6 минут. Объём твердеющего материала также увеличивается, но крайне незначительно – всего на 1 %. Этот преимущественный фактор непременно учитывается при производстве многих отделочных работ. Но нужно обозначить и недостатки гипса — слабую водостойкость, недостаточную прочность.

Применяют гипс:

• когда изготавливают вяжущие материалы;
• если проводят внутренние отделочные работы;
• при установке в помещении лепнины.

Пользователям предлагается строительный гипс 12-ти марок – от Г-5 до Г-25. Прочность этих составов существенно различается – от 5 кг/см кв. до 25 кг/см кв. Но есть и достаточно прочный гипс с показателем 250 кг/см кв.

Значительным преимуществом считается негорючесть гипса и его экологичность. Уже затвердев, гипс продолжает поглощать влагу из насыщенного ею воздуха. А если влажность воздуха снижается – отдает.

Алебастр – разновидность гипса. Его используют при осуществлении штукатурных работ, если влажность в здании не превышает 60 %. Внутренняя часть гипсокартонных листов – это также алебастр. Еще изготавливают из него лепнину и прочие изделия.

Потребность в использовании глины

Глина – разновидность горных пород с мелкодисперсионной структурой. Материал мягкий, разводимый водой для превращения в пластичную массу. Можно легко производить любое формообразование. Пройдя этап обжига, глина твердеет, становится подобной камню. Если температура повысится, глина начинает расплавляться, приобретая стекловидное состояние. Цвет у глины разный, всё зависит от минералов, входящих в ее состав.

Глина закладывается в основу составов, используемых:

• для кладки печей;
• для производства кирпичей;
• для изготовления штукатурных смесей и пр.

Особым свойством глины признаётся ее способность впитывать воду лишь до определенного предела. Дальше этот материал становится водонепроницаемым. Такую способность глины учли разработчики составов для гидроизоляции. Выпускаются и огнеупорные материалы, только используются уже тугоплавкие глины. Такие изделия идут на внутреннюю кладку печей промышленного назначения.

Предназначение сухих строительных смесей

В состав таких порошков входит много компонентов. Смесь разбавляют водой, после чего образуется пластичный раствор соответствующего предназначения. Это композиция, включающая минеральные вяжущие компоненты и наполнители, их дисперсность регламентируется. Они связываются между собой за счет добавления полимеров, разработанных химических добавок.

Применение сухих смесей при осуществлении отделочных работ дает возможность уменьшить трудозатраты. Если отметилось даже небольшое снижение количества человеко-часов за счет использования этих составов, когда они применялись на разных этапах строительства, в целом отмечается большой экономический эффект. Хотя строительные смеси стоят дороже обычных стройматериалов, аналогичных по предназначению.

Преимущества сухих смесей, если их сравнивать с традиционными растворами, очевидны. Сухие смеси могут смешиваться с водой непосредственно на стройплощадке или в обрабатываемом помещении. Причем единовременно готовится состав в том объёме, который требуется для выполнения отделочных работ в ближайшее время. Так что мастер не испытывает недостатков в востребованных составах и не задумывается, куда девать излишки.

Вот основные преимущества сухих смесей, которые стоит отметить.

Во-первых, удается значительно повысить качество отделочных работ. Ведь применяемый раствор постоянно сохраняет стабильность.

Во-вторых, производительность труда повышается ориентировочно в 2-5 раз.

В-третьих, материалоёмкость отделочных работ удается снизить в 3-10 раз. К примеру, при укладке плитки этот показатель улучшается в 7 раз, а при обустройстве полов выгода может достичь 10-кратного размера.

В-четвертых, существенно снижаются транспортные затраты, а также заготовительно–складские расходы. Отпадает потребность в использовании специального технологического транспорта.

В-пятых, хранить сухие смеси можно довольно долгий период, большинство не теряет свойств даже при морозе.

В-шестых, применение таких строительных составов избавляет строителей от необходимости выполнять многие трудоемкие работы. К примеру, если кирпичную стену оштукатуривать с учетом повышенных требований и при этом использовать традиционные растворы, потребуется наложить четыре слоя. А растворы, полученные из сухих смесей, обычно накладываются всего двумя слоями – грунтовочным и финишным. Тогда такие операции, как шпаклевка и шлифовка поверхности (подготовка под малярные работы) выполнять не обязательно.