Щебня состав: Виды строительного щебня: гранитный, известняковый, гравийный - Стройматериалы в Иркутске

Химический и зерновой состав щебня

Щебень – строительный материал, которому практически нет альтернатив. Он используется не только в строительстве, но и в ландшафтном дизайне. Для каждой цели выбирается щебень определенной маркировки, который имеет различный химический и зерновой состав.

Химический состав щебня

Химический состав щебня напрямую зависит от состава горной породы, из которой он получен. По своему происхождению щебень бывает гранитовый, мраморный, доломитовый и базальтовый. Химический состав каждого вида щебня различен. В результате промышленных отходов получают вторичный щебень. Химический состав такого щебня зависит от вида отходов, из которого он произведен. Как правило, это кирпич, асфальт или бетон.

От химического состава щебня зависят его основные свойства: прочность, морозоустойчивость, радиоактивность и т.д. Поэтому при строительных работах необходимо детально изучать состав материала. Например, радиоактивный щебень нельзя применять для строительства жилого фонда. Он используется, в основном, для непромышленных конструкций и дорожных полотен. На практике чаще всего используется доломитовый и гранитный щебень. Рассмотрим химический состав представителей данных групп подробнее.

Гранитный щебень

Основой гранитного щебня является кварц и полевой шпат. В качестве второстепенных материалов являются: литиевые слюды, мусковит, биотит, топаз, турмалин, циркон, апатит. Он относится к высокопрочному и прочному классу щебня. Применяется для производства бетона и конструкций из него, для строительства железнодорожных путей и т.д.

Доломитовый щебень

Доломитовый щебень – карбонатная порода, которая состоит из минерального доломита и иных минералов. Щебень считается доломитовым, если содержание основного компонента – доломита, превышает 75 %. В противном случае он считается известковым. Помимо кварцита, в его химический состав входят следующие минералы: кремнезем, оксиды железа, титана, натрия, магния, кальция и калия. Он нашел применение при фундаментных работах, строительства дорог, мостов, аэродромов.

Зерновой состав щебня

Очень часто под составом понимается зерновой состав щебня. Он зависит от формы зерен сыпучего материала. Зерновой состав различается в зависимости от фракции щебня – максимально допустимого размера отдельного камня. Основными фракциями являются: 5-10мм, 5-20мм и т.д. На каждом этапе строительных работ применяется щебень различного размера. Наибольшей популярностью пользуется щебень, размер камня которого является 5-20мм. Его применяют в строительстве асфальта, железобетонных конструкций и самого бетона.

Помимо фракции на зерновой состав оказывает влияние лещадность. Этот показатель определяет количество зерен игловидной формы, которые входят в общий состав. Как правило, его определяют в процентном выражении. Считается, что качественный щебень имеет низкий процент лещадности. Зерновой состав щебня должен удовлетворять всем требованиям ГОСТа. Содержание всех требований отражается в рассеве.

В щебне в обязательном порядке нормируют пылевидные и глинистые частицы. Для всех марок сыпучего материала их содержание не должно превышать 0,25 % по массе.

На качество щебня оказывает влияние как химический, так и зерновой состав материала. От них зависит напрямую показатель «насыпная плотность». Он используется для расчета количества раствора, необходимого для выполнения строительных работ, а также при транспортировке материала. Таким образом, для проведения строительных работ различного вида необходимо внимательно подходить к изучению состава цемента.

Щебень

Щебень гранитный производится из природного камня изверженных эффузивных горных пород — порфиритов однородной массивной залежи в Карелии и Украине.

№	Показатели	значение показателя
1.	Плотность камня	2,75-2,93 т./м.куб.
2.	Водопоглощение	0,05-0,25%
3.	Предел прочности при сжатии	До 2080 г./см.кв.
4.	Пористость	0,40-4,03%
5	Химический состав:
	SiO2	48-65%
	Al2O3	15-18%
	CaO	3.5-10.5%
	MgO	2.1-7.2%
	SO3	0.38-1.01%
	Fe2O3	7.0-12.5%
6.	Суммарная удельная эффективность естественных радионуклидов	30-137 Бк/кг что соответствует 1 классу
7.	Объёмный насыпной вес щебня по фракциям:
	от 0 до 5 мм.	1,50 т/м3
	от 0 до 40 мм.	1,53 т/м3
	от 3 до 10 мм.	1,45 т/м3
	от 5 до 20 мм.	1,37 т/м3
	от 20 до 40 мм.	1,41 т/м3
	от 20 до 60мм.	1,45 т/м3
	от 20 до 90 мм.	1,48 т/м3
	от 40 до 70 мм.	1,47 т/м3
	Бутовый камень	1,60 т/м3
8.	Морозостойкость	F-300 (ГОСТ от F 15 до F 400)
9.	Марка щебня по прочности	1400 (ГОСТ от 600 до 1400)
10.	Марка щебня по износу	И-1 (ГОСТ от И-1 до И-4)
11.	Содержание слабых зерен	0,1-3% (ГОСТ до 5%)
12.	Содержание пылевидных, глинистых частиц в том числе глины в комках	До 1% ГОСТ 1% Не более 0,25% ГОСТ 0,25%
13.	Содержание зерен пластинчатой формы	12-30% ГОСТ до 35%
14.	Зерновой состав	Соответствует ГОСТ 8267-93
15.	Содержание вредных компонентов	Отсутствуют

№	МАТЕРИАЛЫ ОТСЕВ ДРОБЛЕНИЯ	ФАКТ ТРЕБОВАНИЯ
1.	Марка прочности	800кг/см.кв. ГОСТ
2.	Содержание пылевидных, глинистых частиц в том числе глины в комках	До 9% до 10% До 0,5% до 2%
3.	Зерновой состав	Соответствует ГОСТ 8736-93

По результатам гамма спектрометрических исследований удельная эффективная активность естественных радионуклидов в пробах стройматериалов составила 30-137 Ек/кг,что соответствует 1 классу стройматериалов по содержанию естественных радионуклидов.

Полезная толщина месторождения представлена вулканогенными породами преимущественно среднего и основного составов, встречаются разности кислого состава.
Порфиры и микропорфиры, преимущественно дацитового состава — 36%. Порфиры и микропорфириты андезитовного, базальтового и переходного составов — 57%.
Наибольшим распространением на месторождении пользуются порфириты, а среди них порфириты андезиты-базальтового (20%) и базальтового (16%) состава.

Меньше встречаются порфириты андезитового состава (13%) и порфириты дацито-андезитового состава (8%).
Среди кислых разностей преобладают порфиры дацитового состава (22%) встречаются липарито-дацитовые и трахитовые разности (по 7%).
Фильзиты, микрограниты и диабазы составляют около 5%.
В ограниченном количестве встречаются кластолавы, лавокластиты, туфы, туфолавы — 2%.

1. Плагиоклазовые, пироксен — плагиоклазовые порфириты, микропорфириты андезиготово, андезит-базальтового и базальтового составов.

Андезитовые порфириты	Базальтовые порфириты
хлорит — 25-30%	хлорит — 50-60%
плагиоклаз — 50-60%	плагиоклаз — 40%
эпидот — 8%	эпидот — 6-10%

Миндалины составляют 10-15% объёма породы и заполнены мелкозернистым агрегатом кварца, хлоритом, эпидотом.

2. Плагиоквазовые порфириты и микропорфириты андезито-дацитового состава.

Плагиоклаз — 58%
Кварц — 10%
Хлорит — 14-16%
Карбонат — 10-12%
Серицит — 7%

Порфиритовые выделения составляют около 10% объёма породы и представлены плагиоклазом. Плагиоклаз иногда замещён агрегатами хлорида карбоната. В качестве рудных материалов отмечается рутил.

3. Порфириты и микропорфириты кварцевые, кварц-плагиоклазовые липарито-дацитового, дацитового составов и фельзиты.

Альбит — 31-51%
Кварц — 25-35%
Хлорит — 10-12%
Карбонат — 5-14%
Эпидот — 1%
Серицит — 2-13%
Рудные минералы 1-2% (лейкоксен, рутил, магнетит, изредка сульфиды).

4. Микрогранит

Плагиоклаз (альбит) — 57%
Кварц — 17-20%
Хлорит — 25%
Эпидот — 1%
Сфен-лейкоксен — 1%

В результате химического анализа монолитных эффузивов получены следующие содержания основных окислов (%):

SiO2 — 48,44 до 65,28
Al2O3 — 15,6 до 18,07
Fl2O3 — 7. 02 до 12.56
CaO3 — 3.50 до 10,52
MdO — 2.10 до 7,26
SO3 — 0.38 до 1,01

Прочность щебня характеризуют пределом прочности исходной горной породы при дроблении щебня (раздавливании) в цилиндре, и износом в полочном барабане. Эти показатели имитируют сопротивление каменного материала при воздействии проходящих по дороге транспортных средств и механические воздействия в процессе строительства дорожных конструкций (укладка и уплотнение катками).

Щебень обогащают по принципу избирательного дробления. Дробление щебня происходит в одном определённом режиме. Камни разной прочности пропускается через неё и в результате продукт дробления получается разных размеров. Более мелким будет щебень из камней меньшей прочности. С помощью фракционирования его можно отсеять, и получить продукт однородный и прочный.

В зависимости от марки щебень делят на группы:

— высокопрочный — М1200-1400,
— прочный — М800-1200,
— средней прочности — М600-800,
— слабой прочности — М300-600,

Морозостойкость

щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания.

Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. По морозостойкости щебень подразделяют на марки.
Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.

В щебне нормируют содержание зерен пластинчатой (лещадность — от слова «лещ», т.е. плоский как лещ) и игловатой форм. К зернам пластинчатой и игловатой форм относят такие зерна, толщина или ширина которых менее длины в три раза и более. По форме зерен щебень подразделяют на четыре группы (содержание зерен пластинчатой и игловатой форм, % по массе):

— I группа до 15%,
— II группа от 15% до 25%,
— III группа от 25% до 35%,
— IV группа от 35% до 50%.

Адгезия Одной из специфических характеристик щебня является адгезия. Этот параметр отражает оценку качества сцепления битумных вяжущих с поверхностью щебня. Необходимо отметить, что на качество сцепления влияет цвет щебня. Лучшие показатели по адгезии дает серый и темно серый щебень.

Водопоглощение и водонасыщение — это свойство щебня терять влагу, находящуюся в его порах. Влагоотдача щебня характеризуется количеством воды в % (по массе или объему), теряемым стандартным образцом материала в сутки при относительной влажности окружающего воздуха 60% и температуре окружающей среды 20 градусов по С.

Водопроницаемость щебня — это способность щебня пропускать воду под давлением. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1 часа через образец площадью в 1 метр и толщиной в 1 метр при равном давлении.

Зерновой состав

каждой фракции щебня должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

Исходя из требований указанного ГОСТа следует, что в фракции щебня, поставляемой на строительство, например 20-40 мм, количество зерен размером мельче 20мм не должно превышать 10%, а зерен крупнее 1,25*D (50 мм) — не более 0,5%.

Радиоактивность — важная характеристика щебня. Отметим, что радиоактивность природного щебня из натуральных пород гранита всегда выше чем у известнякового или гравийного щебня. Это связано с природой возникновения горных пород.

Реакционная способность щебня от 51 до 261 моль/л.
Материалы подобраны по геологическим отчетам 1951, 1980, 1988 г.г.

Щебень, его разновидности и особенности.

Щебень относится к числу неорганических природных материалов, полученных путем дробления горных пород или в качестве отходов предприятий по добыче и переработке горной руды. Это сыпучий материал с фракциями размером не менее 3-5 миллиметров в зависимости от принятых стандартов. В соответствии с плотностью, формой и размером фракций щебень имеет различную сферу применения.

Прежде всего, щебень используется в строительстве для производства бетона при закладке фундамента зданий и производстве железобетонных конструкций. Помимо этого, щебень применяют во время строительства дорог и мостов. Также этот материал служит балластным слоем железнодорожного полотна. В ландшафтном дизайне щебень исполняет роль декоративного покрытия всевозможных дорожек и площадок.

Среди разновидностей щебня самым твердым является гранитный щебень. Его получают дроблением гранитной породы, которая представляет собой застывшую на глубине магму. Такой щебень может иметь серый, красный или розовый оттенок, а в основе его состава лежат полевой шпат и слюда. Гранитный щебень наиболее прочный и морозоустойчивый в сравнении с другими видами. Обычно для производства данного материала взрывают монолитную гранитную скалу, а полученные глыбы дробят в специальной машине.

Более доступным по цене считается гравийный щебень. Данную разновидность получают за счет дробления каменной скалы или просеивания карьерных пород. Этот щебень уступает гранитному по прочности и другим характеристикам, но отличается низким радиоактивным фоном. Свойства гравийного щебня позволяют использовать его при строительстве дорожных покрытий и в производстве железобетонных конструкций. В свою очередь данная категория подразделяется на колотый щебень и гравий.

Еще одной разновидностью является известняковый щебень, также известный как доломитовый щебень. Он получается в результате дробления известняка — осадочной горой породы, основу которой составляет карбонат кальция. В отличие от предыдущих видов известняковый щебень подвергается специальной химической обработке. Прочность данного материала не так высока, но этого достаточно для производства малых бетонных изделий. Также известняковый щебень используется в стекольной и полиграфической промышленности.

Необходимо отметить, что качество щебня определяется не только его прочностью. Он имеет целый ряд других характеристик, в частности, лещадность. Этот параметр определяет плоскостные особенности данного материала. Помимо этого, значительную роль при определении качества щебня играет морозостойкость данного строительного материала. Она определяется количеством циклов заморозки и оттаивания, что характеризуется соответствующей маркой.

Составляющие бетонных и растворных смесей — Вопросы и ответы

В состав бетонной смеси входят:

крупный заполнитель — щебень (возможно использование других камней, например, габбро-диабаза, или недробленого гравия, который в таком случае щебнем не является),
мелкий заполнитель — песок (на некоторых заводах используют промежуточный заполнитель: песчано-гравийную смесь, что делать не рекомендуется),
вяжущее — цемент (для уменьшения себестоимости могут использоваться зола, шлаки и другие отходы),
вода,
добавки (пластифицирующие, противоморозные, воздухововлекающие и т. п.)

Все они, за исключением крупного заполнителя, входят и в состав растворной смеси (собственно, именно это ее и отличает от бетонной смеси).

Взаимное соотношение различных компонентов в зависимости от итоговой проектной прочности камня (бетона, раствора) можно проследить с помощью диаграммы ниже, отражающей реальную себестоимость материалов в 2012-м году на одном из бетонных заводов, входящих в систему «М350» (вода считается условно-бесплатной):

К сожалению, на маленьких экранах диаграммы могут отображаться некорректно.

На ее основании можно сделать следующие выводы:

наибольшую долю себестоимости составляет щебень (кроме высокопрочных смесей). Его доля в стоимости изменяется от 60% (для B7,5 без ПМД) до 40% (для B40 с ПМД, где цемент занимает уже больше по стоимости — 47%).
при повышении класса/марки прочности принципиально изменяется только стоимость цемента, входящего в смесь. Стоимость песка и (для бетонных смесей) щебня остается практически неизменной (чуть-чуть снижается, поскольку увеличение объема цемента в смеси происходит за счет снижения объема песка и щебня),
из-за отсутствия щебня объем и стоимость цемента и песка в растворной смеси больше, чем в бетонной смеси той же прочности. Но поскольку щебень занимает наибольшую долю — то при его отсутствии суммарно растворная смесь дешевле, чем бетонная,
поскольку объем противоморозной добавки прямо зависит от объема цемента в смеси, стоимость ПМД возрастает с возрастанием прочности вместе со стоимостью цемента в смеси.

Вопросы про щебень в бетоне

В чем отличие гравия от щебня?
Щебень — это дробленая порода, в качестве этой породы может выступать гравий. Другие виды щебня — гранитный, доломитовый (известняковый), твердых (плотных) горных пород.
Мало кто производит бетон на недробленом гравии, потому что с шарообразными камнями цементная паста сцепляется хуже, чем с дроблеными. Поэтому когда говорят «бетон на гравии», в подавляющем большинстве случаев имеется в виду бетон на гравийном щебне.

А отличие гравийного щебня (гравия) от гранитного щебня (гранита)?
Гранит относительно более прочный (если прочность гравийного щебня обычно 800-1100, то гранитного — 1200-1400). На итоговой прочности бетона это не сказывается — бетоны одной марки/класса по прочности обеспечивают ее вне зависимости от наполнителя. А «запас прочности», который остается у гранитного щебня, обычно нивелируется меньшим количеством цемента в смеси по сравнению с бетоном на гравийном щебне.
Также гранитный щебень обеспечивает более высокие итоговые показатели морозостойкости и водонепроницаемости бетона. Разница также невелика, в подавляющем большинстве случаев по результатам испытаний сертифицируется один и тот же показатель.
Другое дело, что гранитный щебень чуть больше «фонит» в пределах нормы — понятно, что ПДК по радиоактивности не превышен, иначе он был бы запрещен к продаже.

Правда ли, что перекрытия, крупные фундаменты и прочие ответственные конструкции можно заливать только бетоном на гранитном щебне?

Во многих населенных пунктах Московской области стоят монолитные многоэтажные дома (например, в г. Краснознаменске), при строительстве которых использовался бетон В25 на гравийном щебне. Многие заводы в западной части Подмосковья вообще работают только на гравийном щебне, потому что гравийный щебень обладает достаточными свойствами для любых задач гражданского строительства.

Но ведь бетон высоких марок может быть только на гранитном щебне?

Реальность: многие заводы (например, в г. Наро-Фоминске) используют гравийный щебень даже для смеси прочностью B40 (по старой классификации — М550)! При этом гарантируются классы по морозостойкости F300 и водонепроницаемости W12.
Одна из причин — использование щебня твердых горных пород (ТГП), который по характеристикам близок к гранитному, но им не является, поэтому на некоторых заводах такой щебень для упрощения и понятности учитывают гравийным, хотя в реальности его показатели выше, чем у гравийного.
Заводы работают много лет, и судебными исками о недостижении показателей (если таковые и были) не разорены.

А если заказать бетон на известняковом щебне — насколько он хорош?
Бетон на известняковом щебне характеризуется пониженной морозостойкостью. И если сохранность большей части конструкции определяется показателем морозостойкости F, то щебень на кромке слоя зачастую набирает излишней влаги и отколупливается от конструкции, «вылетает» из конструкции (в этом случае определяется термин «стреляет»).
Таким образом, для заливки несущих конструкций использование бетона на известняковом щебне не рекомендуется.
Тем не менее, при проведении дорожных работ такой бетон лучше подходит под укатывание катком, чем бетон на гранитном щебне.

Можно ли заказать бетон со щебнем мелкой фракции?
Весь бетон технологически производится на щебне мелкой фракции, то есть фракции 5-20. Кроме того, есть мелкозернистый бетон, производимый на еще более мелкой фракции 5-10.

Что такое лещадность щебня в бетоне?
Лещадность — если смотреть из происхождения слова, это степень похожести щебня на плоскую рыбу лещ.
Когда меньшая сторона щебня отличается по длине от большей в 3 и более раза — щебень считается пластинчатым. Если в дополнение к этому и вторая сторона меньше первой в 3 и более раза — щебень считается игловатым.
Бетон обычно производится на щебне II группы лещадности, в котором содержание пластинчатых и игловатых зерен находится в диапазоне от 15 до 25%, реже — на щебне I группы лещадности, в котором пластинчатых и игловатых зерен менее 15 до 25%: такой щебень называется кубовидным и имеет самые высокие характеристики и самую высокую стоимость.

Гранитный щебень характеристики, плотность, вес, отсев, марки и фракции

Современные требования к качественным строительным материалам возрастают из года в год. Именно качественные показатели данного представителя строительных материалов выводят его в лидеры по использованию. Его надежность, долговечность выше остальных.
Популярный во все времена камень, представляет из себя горную породу. В чистом природном виде это застывшая магма, скала.
Добыча производится путем дробления горных пород взрывным методом. Затем его дополнительно дробят специальными механизмами.
Производство заключается в дроблении и просеивании горной массы на специальных механизмах. Это позволяет всю массу разделить по размеру зерна, каждая из них имеет свою область применения и свои рабочие показатели. Хотя в целом, они похожи.

Свойства щебня

Основными его свойствами и достоинствами являются:

– морозостойкость
– долговечность
– прочность
– низкая лещадность
– отсутствие пылевых и глинистых примесей

Низкая лещадность улучшает качество бетонной массы, снижает расход цемента, так снижается себестоимость раствора.

Шероховатая поверхность и кубовидная форма зерен, позволяет достичь максимально плотной утрамбовки, повышая качество бетонной массы.

Состав щебня

Основные его составляющие – это кварц, различные минералы, слюда, полевой шпат. Именно он придает разнообразные оттенки граниту. Если камень полупрозрачный – в нем много кварца. Ввиду наличия различного состава в его основе, бетонная смесь может иметь различный оттенок – зеленый, серый, красный. В некоторых случаях, требуется разнообразить цветовую гамму бетон. В таком случае работает комбинация гранитного и известнякового щебня. Также возможно добавление колера в раствор.

Виды гранитного щебня

В рабочем процессе, его разделяют по размеру зерна.

Места применения различного размера, фракции щебенки:

– крупная фракция – 40 -70мм. Используют в производстве товарного бетона больших объемов, также при строительстве аэродромных покрытий, железнодорожных насыпей, строительство дорог. Прочностные показатели М 1400 – М 1600;
– щебень 20 – 40мм, 20 – 60мм, имеет также особый спрос у строителей. Используется для производства бетона. Заливка фундаментов, строительство автобанов, бетонные столбы, опоры, мостовые перекрытия, тротуарная плитка… Прочностные показатели М 1000 – М 1400;
– фракция 5 – 10, 5 – 20мм. Самая мелкая, пользуется повышенным спросом ввиду самой высокой насыпной плотности. Изделия с применением такой крошки, имеют повышенную надежность, прочность. Прочностные показатели М 1000 – М – 2000. Используют в производстве изделий из бетона – плитки, бордюры. Бетонные массы, мосты и опоры, дорожное покрытие;
– фракция 0 – 5мм, гранитный песок, отсев. Низкая себестоимость – по сути, это отходы в производстве при дроблении камня. Добавляют в раствор для замещения обычного песка. Стоимость его выше. Таким образом, снижается себестоимость раствора. Также его используют в качестве посыпки для дорожек в парках, садах, площадках. Применяют в фильтрах, сухих строительных смесях. Марка прочности М 1000.
– Бут, бутовый камень. Благодаря своему большому размеру, из него кладут шикарные каменные заборы, декорируют различные объекты, фонтаны, парковые зоны. Также его окрашивают в нужный по дизайну цвет. Также используется в бетонных растворах.

Все фракции применяются в строительстве, возведении жилья, декорировании. Вам понять, для каких целей вам нужен тот или иной материал. Учитывая повышенную стоимость, возможна его частичная замена на более дешевый вид. Главное – не за счет качества.

Характеристики щебня

Благодаря своей прочности, его используют в местах высоких будущих нагрузок на возводимый объект.

По твердости он даже опережает мрамор! При полировке изделия с его использованием, возможно, достичь зеркального результата!

Важные положительные показатели:

повышенная морозостойкость, влияет на долговечность
лещадность, большое наличие кубовидных зерен в составе
прочность, зависит от количества пыли в массе
низкая радиоактивность
адгезия – повышенное сцепления с битумом при укладке асфальта
экологическая чистота
высокая насыпная плотность
низкое влагопоглощение

Применение

Наивысшие показатели данного строительного материала позволяют задействовать его в самых разных видах строительных работ. Гранит известен человечеству очень давно. До сих пор стоят гробницы и усыпальницы в разных уголках планеты, которые были построены очень давно.

Основные места его применения – объекты с высокими физическими нагрузками. Это:

возведение насыпей для монтажа дорожного полотна
балластировка железнодорожных путей
заливка фундамента
укладка асфальтового покрытия, садовые дорожки
декорирование парковых участков
строение мостов, аэродромных покрытий
декорирование бассейнов, фонтанов
строительство ограждений, клумб, цветников
фильтра и дренажные системы
производство брусчатки
мощение гранитным камнем тротуаров, дорожекВо всем мире его применяют для обустройства набережных рек и озер. Он не боится воды и воздействия агрессивной внешней среды. Такие набережные имеют продолжительный срок эксплуатации. Из вышеперечисленного можно выделить производство высокопрочного бетона для различных нужд.
Плюсы и минусы
Главным минусом данной разновидности это его стоимость. Она выше, чем у других видов. Также при покупке необходимо знать класс его радиоактивности. Также иногда надо учитывать его вес.
На этом о минусах можно забыть. Плюсов он набирает значительно больше.
Данное описание щебня и его характеристик особенно важно при выборе будущих материалов для потребностей клиентов. Важно оценить и понимать конечную цель будущих работ. Высокие показатели нашего материала, сделали его особенно популярным у населения. Из всех видов щебня он наиболее универсален. Важную положительную роль имеет его внешний вид – блестящий, искристый. Для некоторых объектов этот факт является решающим.
На возникшие вопросы вам ответят наши специалисты.

Документы — Правительство России

Постановление от 29 июня 2017 года №773. В целях обеспечения безопасности импортируемого гравия и щебня и поддержки нерудной отрасли до 31 декабря 2017 года продлевается односторонняя мера нетарифного регулирования импорта из государств, не входящих в Евразийский экономический союз, в виде лицензирования импорта гравия и щебня, отсевов дробления, материалов из отсевов дробления и смесей, в состав которых входят гравий, щебень и песок.

Справка

Документ

Постановление от 29 июня 2017 года №773

Подготовлено Минпромторгом России.

По итогам мониторинга лицензирования импорта в Россию щебня и гравия, введённого с 1 января 2017 года постановлением Правительства от 24 декабря 2016 года №1478, отмечены положительные результаты (увеличены объёмы отгрузок российских производителей щебня и гравия, повысилось качество ввозимой продукции, увеличилась численность работников, задействованных в отрасли, дефицита на рынке щебня не наблюдается).

В целях обеспечения безопасности импортируемого гравия и щебня и поддержки нерудной отрасли односторонняя мера нетарифного регулирования импорта из государств, не входящих в Евразийский экономический союз, в виде лицензирования импорта гравия и щебня, а также отсевов дробления, материалов из отсевов дробления и смесей, в состав которых входят гравий, щебень и песок, продлевается по 31 декабря 2017 года.

Утверждены Правила согласования заявлений о выдаче разовых лицензий на импорт в Россию из государств, не входящих в Евразийский экономический союз, щебня, гравия, отсевов дробления, материалов из отсевов дробления и смесей, в состав которых входят щебень, гравий и песок, происходящих с территорий таких государств, при помещении под таможенную процедуру выпуска для внутреннего потребления.

Лицензирование будет стимулировать спрос на продукцию отечественных нерудных предприятий и повысит загрузку их производственных мощностей, позитивно скажется на занятости населения, обеспечит безопасность импортного щебня за счёт контроля качественных характеристик гравия и щебня.

Щебень и гравий в составе бетона

В состав бетона обязательно входят твердые наполнители. Их доля составляет до 80% объема. При помощи

Щебень разный фракций

твердых наполнителей уменьшается расход цемента (а он стоит дорого) и сокращается усадка цементного камня при созревании бетона. Твердые наполнители делятся на:

фракционные – зерна имеют близкие размеры;
рядовые – содержат зерна разных размеров.

Для приготовления бетона больше подойдет рядовой непрерывный заполнитель, то есть в бетоне присутствует непрерывный ряд зерен различного размера. В таком случае бетон меньше расслаивается. На практике подбор зернового состава — процесс трудоемкий, поэтому используют смесь из щебня с песком, который заполняет пустоты между зерен щебня и увеличивает плотность бетона. Доля песка в общем объеме зернистого заполнителя составляет 30-35%.

Щебень и гравий

// ]]>
В качестве крупного заполнителя в бетонной смеси используют щебень и гравий. Щебень получается в процессе искусственного дробления горных пород, а также отходов различных производств. Гравий образуется естественным путем, в результате разрушения или выветривания твердых горных пород, состоит из зерен округлой формы, может быть морским, горным, речным. Размер зерен щебня и гравия 5 мм — 70 мм.

В соответствии с ГОСТом 26633-91 для приготовления тяжелого бетона используются следующие марки щебня и гравия:

Для приготовления бетона используют фракции щебня 5 мм – 70 мм. Деление щебня по фракциям: 5 мм – 10 мм; 10 мм — 20 мм; 20 мм — 40 мм; 40 мм — 70 мм. Чем крупнее крупный заполнитель, тем меньше его удельная поверхность и меньше воздействие на бетонную смесь, при этом смесь остается подвижной и удобной для укладки. В соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» при приготовлении бетона должен использоваться щебень не менее 2 разных фракций, при размере зерна до 40 мм и не менее 3 разных фракций при максимальном размере зерна свыше 40 мм; наибольшая крупность зерна в бетоне для железобетонных конструкций — не более 2/3 наименьшего расстояния между стержнями продольной арматуры,

Глинистые примеси создают на поверхности щебня пленку, что уменьшает сцепление щебня с цементом до 30%, поэтому грязный щебень промывают водой из шланга.

Читайте также: «Наполнители и заполнители для бетона».

Фракция щебня для бетона, состав, пропорции, характеристики по ГОСТ

Один из основных компонентов бетона – сыпучий наполнитель неорганического происхождения. Благодаря этому строительному материалу конструкции и сооружения выдерживают колоссальные эксплуатационные нагрузки. Плюсом щебенки является то, что она снижает себестоимость раствора и придает ему по окончании застывания твердость и упругость, уменьшает усадку и риск деформации.

Оглавление:

Разновидности и описание
Марки щебня и бетона
Технология приготовления смеси

Получают ее методом дробления или взрыва горных пород и в дальнейшем сортируют по фракциям, то есть по размерам максимальной величины отдельных элементов.

Классификация и марки

Классифицируют щебень по нескольким показателям:

вид карьерного камня;
форма зерен;
фракция;
морозостойкость;
прочность при сжатии.

1. В зависимости от природы происхождения камня он бывает гравийным, известняковым, гранитным.

Лучшим наполнителем для фундамента считается щебень из гравия.
Второй вид, известняковый, получают методом измельчения доломита с дальнейшей обработкой химическими средствами. Он отличается невысокой прочностью, зато экологичен, недорого стоит, ему не страшны резкие колебания температур. Чаще всего в бетонных растворах его используют как добавку, но для фундаментов он не актуален.
Гранитный щебень – весьма востребованный в строительной индустрии. У него отличные технические характеристики: высокая морозостойкость и прочность, не стираемость и не гигроскопичность. В этом кроется причина его использования в асфальтовых покрытиях, и он считается лучшим щебнем для бетона.

2. Форма материала и его процентное содержание в смеси указывает на тип:

Она может быть кубической. В этом случае в составе засыпки 12–15% подобных камешков. Кубовидная разновидность считается самой плотной.
Обычного щебня должно быть 18–35% в россыпи. Расстояние между зернами среднее.
Лещадная форма указывает на содержание пластинчатых и игольчатых зерен с шириной и толщиной в 3 раза меньше длины. По процентам его должно быть более 25.

3. Главным показателем для этого материала является размер камешков – фракции щебня. Они определяют стандартность или нестандартность наполнителя согласно таблице:

Щебень	Размеры в мм
Стандартный	3–8, 5–20, 10–20, 20–40, 20–70, 25–60, 40–70
Нестандартный	5–10, 10–15, 15–20, 70–120, 100–300

Щебень некрупных фракций дороже. Объясняется это использованием специализированного дробильного оборудования необходимого для просева. Наиболее целесообразно применение 5–10 или 5–20 мм.

4. Морозостойкость определяется количеством оттаивающих и размораживающих процессов материала, находящегося в растворе натриевой соли серной кислоты. Лучшей щебенкой из гравия считается наполнитель с показателем выше 300, который указывается в паспорте вместе с размером фракций.

5. Прочность на сжатие определяется способностью сопротивляться внешним эксплуатационным нагрузкам, которые характеризуются процентным содержанием в смеси слабых пород. В высокопрочной марке М1400 эта величина находится в пределах 5 %, в М300 – уже 15 %.

Соотношение марок щебня и бетона

Крепость по окончании затвердевания зависит от параметров ингредиентов, которые указываются на упаковках и инструкциях к применению. Используя цемент М400, создать раствор для фундамента с прочностью, равной 500, не получится. Этот показатель в большей степени определяется фракциями щебня для бетона. Ориентировочная зависимость марки окончательной продукции от характеристики сыпучего компонента приведена в таблице:

Бетон	Щебень
М100	М600
М300	М1000
М500	М1200

Для получения конкретной марки необходимо строгое соответствие пропорций. Выбирая щебень, в первую очередь ориентируются на назначение сооружаемой конструкции и определяются с нагрузками. Для М250 достаточно гравия даже нестандартных размеров. В высокопрочных марках, М300 и тверже, используется гранитный отсев с фракциями до 20.

Приготовление смеси

Занимаясь изготовлением раствора в домашних условиях, важно следить за чистотой и качеством применяемых материалов. Содержание в песке инородных примесей не должно превышать 5%. Особенно это касается вкраплений глины, которые своей жирностью отрицательно сказываются на прочности бетона и эксплуатационных свойствах фундамента. Гранулы песка могут быть только в пределах 1,2– 3,5 мм.

Наполнитель для самостоятельного приготовления берется чистый, без примесей и с размерами 1–2 см. Щебень с крупной фракцией способствует уменьшению показателя твердости изготавливаемого материала. Рекомендуется использовать разнокалиберные камни, что позволяет сократить расход цемента без изменения прочности.

Расход ингредиентов при производстве бетона для фундамента нужной прочности:

Марка	Пропорции Ц:П:Щ для цемента, кг		Количество в л получаемого бетона из 10 л цемента М400	Количество в л получаемого бетона из 10 л цемента М500
Марка	М400	М500	Количество в л получаемого бетона из 10 л цемента М400	Количество в л получаемого бетона из 10 л цемента М500
М100	1 : 4,6 : 7,0	1 : 5,8 : 8,1	78	90
М200	1 : 2,8 : 4,8	1 : 3,5 : 5,6	54	62
М300	1 : 1,9 : 3,7	1 : 2,4 : 4,3	41	47
М400	1 : 1,2 : 2,7	1:1,6 :3,2	31	36

Легче работать с бетономешалкой, которую включают и еще пустой заливают водой. А дальше работа ведется в такой последовательности:

засыпается половина нужного количества цемента;
добавляют щебень;
снова цемент;
в завершении – песок.

Все смешивается до однородной консистенции в течение 2-3 минут. Один замес состоит примерно из 15 л воды (ведро), 6 лопат щебенки, 3 лопат цемента и 8 лопат песка. В работе барабан должен быть в максимально горизонтальном положении. После очистки емкости ее обязательно промывают водой.

При изготовлении ручным способом сначала в приготовленной емкости смешивают сыпучие материалы, а затем они разбавляются водой небольшими порциями до получения консистенции густого творога. Дозируются компоненты объемными величинами (чаще всего ведрами) в соответствии с объемом цемента. Перемешивание проводится интенсивно, чтобы создать качественный бетон нужной прочности. Для проверки его «зрелости» применяется такой способ: лопату переворачивают тыльной стороной и по направлению «к себе» сооружают ряд гребней. Если они не изменяют своей формы, а масса остается гладкой на вид, значит, смесь можно использовать для сооружения фундамента.

Вторичный бетон и щебень в качестве заполнителей: влияние изменений состава на свойства бетона и их использование в качестве конструкционного материала

https://doi.

org/10.1016/j.conbuildmat.2011.10.007Получить права и содержание

Реферат

переработка бетона, кирпича и каменного щебня в качестве заполнителей бетона — важный способ внести свой вклад в устойчивый поток материалов. Тем не менее, все еще существуют различные неопределенности, ограничивающие широкое использование вторичного бетона (RC).Колебания в составе вторичного заполнителя (RA) товарного качества и их влияние на свойства свежего и затвердевшего бетона вызывают особую озабоченность при использовании RC. В этом проекте вариации в составе RA изучались в течение нескольких недель. Затем из этих заполнителей были изготовлены бетонные смеси, чтобы оценить возможные вариации свойств бетона. С использованием двух из них, содержащих высокое содержание RA, основная применимость RC-смесей для структурного использования по сравнению с обычным бетоном (CC) была показана в балках, армированных на сдвиг и изгиб, которые были испытаны на их предельное сопротивление сдвигу.При оценке экспериментальных и аналитических результатов на основе модифицированной методики фермы не наблюдалось значительного падения для балок, изготовленных из RA, в их сопротивлении сдвигу. Хотя высокая изменчивость в составе заполнителя вызывает соответствующие вариации в свойствах бетона, полученные результаты демонстрируют, что RA подходит для широкого спектра применений в строительной промышленности.

Основные

► Переработанные заполнители сильно различаются по своему составу.► Использование переработанного заполнителя не оказывает значительного влияния на сопротивление сдвигу. ► Переработанный бетон демонстрирует большую деформацию, чем бетон с натуральными заполнителями. ► Переработанный бетон подходит для широкого спектра применений.

Сокращения

MRA

заполнители смешанного щебня

RCA

заполнители вторичного бетона

PNA

первичные природные заполнители

RC-M

вторичный бетон, произведенный с использованием MRA

OPI

индекс проницаемости кислорода

Ключевые слова

вторичный бетон

вторичного бетона

Сопротивление сдвигу

Петрография

Прочность

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

Цитирование статей

Может даже превзойти традиционное строительство, говорит исследователь — ScienceDaily

Результаты нового пятилетнего исследования переработанного бетона показывают, что он работает так же, а в некоторых случаях даже лучше, чем обычный конкретный.

Исследователи из инженерной школы UBC Okanagan провели параллельное сравнение переработанного и обычного бетона в двух общих сферах применения — фундаменте здания и муниципальном тротуаре.Они обнаружили, что переработанный бетон имел сопоставимую прочность и долговечность после пяти лет эксплуатации.

«Мы живем в мире, где мы постоянно находимся в поисках устойчивых решений по удалению отходов с наших свалок», — говорит Шахрия Алам, содиректор Исследовательского и учебного центра UBC по экологическому строительству и ведущий исследователь исследования. «Ряд стран по всему миру уже стандартизировали использование вторичного бетона в строительных конструкциях, и мы надеемся, что наши выводы помогут Канаде последовать их примеру. «

По данным Алама, отходы строительства и сноса составляют до 40 процентов мировых отходов, а в Канаде эти отходы составляют девять миллионов тонн в год.

Исследователи проверили прочность на сжатие и долговечность переработанного бетона по сравнению с обычным бетоном.

Бетон обычно состоит из мелкого или крупного заполнителя, склеенного клеевой пастой. Переработанный бетон заменяет естественный заполнитель для производства нового бетона.

«Состав переработанного бетона придает этому продукту дополнительную гибкость и адаптируемость», — говорит Алам. «Обычно переработанный бетон можно использовать в подпорных стенах, дорогах и тротуарах, но мы наблюдаем сдвиг в сторону его более широкого использования в конструкциях».

В рамках полученных результатов исследователи обнаружили, что долгосрочные характеристики вторичного бетона адекватны по сравнению с его традиционной формой, и не испытывали никаких проблем в течение пяти лет исследования. Фактически, переработанный бетон имел более высокий показатель прочности на сжатие после 28 дней отверждения при сохранении большей или равной прочности в течение периода исследования.

Исследователи предполагают, что переработанный бетон может на 100% заменить неструктурные области применения.

«По мере того, как инновации в составе вторичного бетона продолжаются, мы можем предвидеть время в будущем, когда вторичный бетон может быть заменой и в других конструкционных приложениях».

История Источник:

Материалы предоставлены Университетом Британской Колумбии в Оканагане, кампус . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Binary Rubble — Scientific American

Изображение: МАРК А. ГАРЛИК / www.space-art.co.uk

НАЙДЕНО: Несколько пар ледяных объектов в поясе Койпера, за орбитой Нептуна. Двойные системы могут помочь астрономам понять Плутон и его относительно большой спутник Харон.

Пояс Койпера представляет собой груду обломков, оставшуюся от эпохи создания планет Солнечной системы около 4,5 миллиарда лет назад. Он состоит из группы древних тел, которые окружают Солнце между орбитами Нептуна и Плутона и, возможно, простираются еще дальше. Это кольцо вокруг Солнца чем-то напоминает пояс астероидов. Однако его обитатели, известные как объекты пояса Койпера (KBO), состоят из скальных пород и льда, а не из скального и металлического состава астероидов.

Почти еженедельно с момента первых наблюдений за КБО в 1992 г. задокументированная популяция росла, и сейчас ее численность превышает 560 человек.Кажется, что каждое новое открытие приносит больше сюрпризов и загадок. Исследователи постоянно обновляют свои взгляды на орбитальное распределение КБО, а также на состав, цвет и размеры тел.

Одно из самых неожиданных объявлений было сделано в 2001 году, когда астрономы сообщили об открытии не одного, а нескольких КБО с разницей. В отличие от объектов, обнаруженных ранее, у этих KBO есть спутники, вращающиеся вокруг них. Они двойные, ледяные скалы с лунами.Открытия могут вызывать более чем мимолетный интерес — они могут помочь пролить новый свет на природу Плутона и его спутника Харона, которые еще не посещались космическими кораблями. (Подробнее о Плутоне см. «Путешествие на самую дальнюю планету», С. Алан Стерн, Scientific American , май 2002 г.)

Парные миры

A KBO CENSUS Некоторые исследователи утверждали, что у пояса Койпера может быть острый край, расположенный где-то рядом с самой удаленной точкой орбиты Плутона от Солнца.Майк Браун из Калифорнийского технологического института утверждал в статье Astrophysical Journal , опубликованной 10 июня 2001 года, что большинство KBO находятся немного внутри Плутона, самой дальней точки от Солнца.

Совсем недавно Браун заявил, что классические KBO на самом деле могут представлять две совершенно разные популяции объектов. Одна группа лежит в плоскости Солнечной системы и берет свое начало от ее образования. Второй гораздо более рассредоточен и сформирован совсем недавно в результате динамических взаимодействий с внешними планетами-гигантами, Ураном и Нептуном. По сути, то, что мы видим, может быть двумя наложенными друг на друга ремнями Койпера. — M.A.G.

Первое и наиболее определенное сообщение о двойной системе появилось в апреле 2001 года после наблюдений Кристиана Вейле и Алена Дорессундирама, которые были описаны в циркуляре Международного астрономического союза 7610. Изображения KBO, известные как 1998 WW ₃₁, полученный с помощью телескопа Канада-Франция-Гавайи, ясно показывает два тела, разделенных расстоянием примерно 40 000 километров.Сравнение их изображений с другими, полученными ранее, подтвердило, что это наблюдение не было ни случайным совпадением между одним KBO и звездой, ни совпадением между двумя отдельными KBO. «WW ₃₁ вне всяких сомнений является двоичным кодом», — говорит Вейе.

В выпуске Nature от 18 апреля 2002 г., Veillet и его коллеги объявили новые подробности о чрезвычайно эксцентричной и долгопериодической орбите пары. «Было большим сюрпризом узнать, что 1998 WW ₃₁ обладал таким высоким эксцентриситетом», — говорит Вейе, предупреждая, что еще слишком рано делать выводы о том, как могла возникнуть такая орбита.

15 октября 2001 г. Джеймс Эллиот из Массачусетского технологического института сообщил о другом потенциальном двоичном файле. Этот, 2001 QT ₂₉₇, более тесно связан, всего 18 000 километров разделяет два компонента. И менее чем через месяц Дж. Дж. Кавелаарс из Университета Макмастера добавил третью пару кандидатов: 2001 QW ₃₂₂, разделенных примерно 120 000 километров и каждая примерно по 200 километров в поперечнике. Результаты были опубликованы в циркулярах Международного астрономического союза 7733 и 7749 соответственно.Теперь есть четыре других, всего семь: TC ₃₆ ( IAU 7787), SM ₁₆₅ ( IAU 7807), CQ ₂₉ ( IAU 7824) и CF ₁₀₅ ( IAU 7857). Вейе отмечает, что это 1 процент от всех известных КБО.

Маловероятные пары?

«Удивительным во всех этих двоичных файлах является то, что они вообще существуют», — говорит Кавалаарс. Пояс Койпера малонаселен, потому что гравитационные буксиры Нептуна со временем выбросили из пояса многие KBO.«Каким-то образом эти двойные системы пережили столкновения [с Нептуном] при больших энергиях, которые возбудили или гравитационно возмущали оставшуюся часть пояса, а также столкновения, которые поместили каждую из этих систем на слегка некруглые орбиты».

Изображение: любезно предоставлено НАСА и Научным институтом космического телескопа

КОМПОЗИЦИОННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ, , сделанное из шести отдельных наблюдений с помощью космического телескопа Хаббла, показывает один из пары объектов пояса Койпера под названием WW ₃₁ (шесть слабых пятен) в положении относительно другого (большого пятна).Эти двое вращаются вокруг общего центра тяжести.

Более того, чтобы сформировать двойные системы, два отдельных KBO должны подойти достаточно близко друг к другу, чтобы оказать друг на друга сильные приливные силы. Энергия, рассеиваемая в результате этого взаимодействия, может замедлить два объекта до такой степени, что они больше не обладают энергией, необходимой для ухода друг от друга, так что они становятся бинарными KBO. Как это происходит, учитывая малонаселенность пояса Койпера, остается загадкой. И здесь может быть еще много сюрпризов.Кавалаарс указывает, что многие из уже обнаруженных KBO могут быть двойными, но с разделениями, которые мы пока не можем разрешить с помощью наших ограниченных телескопов.

Эти новые находки не только заставят задуматься о динамике пояса Койпера, но и вызовут новый огонь у команд по обе стороны дебатов о статусе Плутона как планеты. «Некоторое время назад обсуждали, что Плутон должен был называться большой планетезималью, другими словами, KBO, — но люди утверждали, что у Плутона есть спутник и, следовательно, его следует считать планетой», — говорит Кавелаарс. «Дело в том, что Плутон выглядит как KBO, действует как KBO, и теперь мы видим, что у KBO тоже есть спутники. Так что я не понимаю, почему мы не можем начать называть Плутон самым большим из известных KBO».

Астероид 16 Психея в конце концов может быть не сплошным осколком металла, а еще одной грудой обломков

Астероид 16 Психея, которую часто сенсационно называют астероидом стоимостью 10 000 квадриллионов долларов из-за своего состава ценных металлов, может быть не совсем тем, чем кажется. В новой статье Университета Аризоны говорится, что астероид, возможно, более пористый и менее металлический, чем показали предыдущие исследования.Он по-прежнему имеет в основном металлическую структуру, но его состав более сложен — и это хорошие новости. Учитывая непрактичность космических разработок (во всяком случае в ближайшем будущем) 16 Настоящая ценность Psyche — научная: планетологи считают, что это, вероятно, обнаженное ядро протопланеты с первых дней существования Солнечной системы. Изучение такого объекта вблизи было бы чрезвычайно полезно для понимания формирования планет, и эта статья — последняя попытка понять его структуру.

Исследователи основывали свою работу на данных предыдущих наблюдений, которые показали, что астероид в основном представляет собой смесь трех ингредиентов: металла, пироксена с низким содержанием железа и углеродистого хондрита.Затем в лаборатории они попытались воссоздать видимый и ближний инфракрасный спектры, видимые при телескопических наблюдениях, используя различные смеси трех ингредиентов. Это позволило им определить с более высокой степенью точности процентное содержание каждого ингредиента, составляющего 16 поверхностей Психеи. В результате получилось 82,5% металла (ранее ошеломляющие 94%), 7% пироксена с низким содержанием железа и 10,5% углеродистого хондрита. Они также смогли определить, что плотность астероида должна быть довольно низкой, с пористостью около 35%.

Художественное изображение «16 Психеи». Изображение предоставлено: NASA / JPL-Caltech / ASU

. Ведущий автор Дэвид Кантилло объясняет: «Это падение содержания металлов и объемной плотности интересно, потому что оно показывает, что 16 Psyche более модифицирован, чем считалось ранее … Имея более низкое содержание металлов, чем считалось ранее. означает, что астероид мог подвергнуться столкновению с астероидами, содержащими более распространенные углеродистые хондриты, которые отложили поверхностный слой, который мы наблюдаем ».

Низкая плотность характерна для более мелких астероидов.Миссия NASA OSIRIS-REx к астероиду Бенну обнаружила, что объект размером со здание был больше похож на груду щебня, чем на отдельный кусок камня с пористостью более 50%. Но для более крупных объектов, таких как Психея (который является шестнадцатым по величине астероидом в Солнечной системе по диаметру и девятым по величине по массе — размером с Массачусетс), такая низкая плотность стала неожиданностью. Если 16 Psyche действительно является древним планетарным ядром, оно не выглядит так, как мы ожидали.

Рендеринг космического корабля Psyche, который должен прибыть к астероиду к 2026 году.НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / Государственный университет Аризоны / Лорал космических систем / Питер Рубин

Конечно, есть только один способ узнать, что там происходит, — это посетить его. НАСА уже много лет планирует орбитальный робот, который посетит 16 Psyche, и дата запуска приближается. Первоначально планировалось прибыть к астероиду в 2030 году, но график был перемещен, чтобы использовать преимущества более прямой орбитальной траектории, и космический корабль теперь будет запускаться в 2022 году и прибыть в 2026 году. Исследование Кантильо дало нам лучшую оценку того, чего ожидать, и подогревает волнение, ожидая новых сюрпризов.

Подробнее:

Микайла Мейс Келли, «Психея астероида 16, возможно, не соответствует ожиданиям ученых». Университет Аризоны .

Дэвид К. Кантильо и др., «Ограничение состава реголита астероидной (16) психики с помощью лабораторной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне». Журнал планетарной науки

Нравится:

Нравится Загрузка …

Женщины-обломки: долгосрочное влияние послевоенной реконструкции на результаты женского рынка труда | IZA

Необходимо

Эти необходимые файлы cookie необходимы для активации основных функций веб-сайта.Отказ от этих технологий недоступен.

cb-enable

Dieses Cookie, специальный статус для Cookie-Einwilligung des Benutzers für die aktuelle Domain. Срок действия: 1 год

laravel_session

Идентификатор сеанса um den Nutzer beim Neuladen wiederzuerkennen und seinen Статус входа в систему wiederherzustellen. Срок годности 2 часа

XSRF-ТОКЕН

CSRF-Schutz für Formulare. Срок действия: 2 часа

Аналитика

В целях дальнейшего улучшения нашего предложения и нашего веб-сайта мы собираем анонимные данные для статистики и анализа.С помощью этих файлов cookie мы можем, например, определять количество посетителей и влияние определенных страниц на нашем веб-сайте, а также оптимизировать наш контент.

Asteroid Psyche: 10 000 квадриллионов долларов или груды обломков?

Художественный концепт астероида Психея.

Космический корабль запустит к этому астероиду в 2022 году и прибудет в 2026 году. Изображение предоставлено Maxar / ASU / P. Rubin / NASA / JPL-Caltech.

Астероид Психея: Металлическое ядро или груды обломков?

В 2022 году НАСА запустит миссию к астероиду, известному как «Психея 16».Это наша первая миссия в мир, который в первую очередь не скалистый или ледяной, а металлический. Ученые сказали, что Психея могла быть обнаженным металлическим ядром ранней планеты, которая не смогла сформироваться. Они оценили его стоимость в 10 000 квадриллионов долларов. Новое исследование предлагает кое-что еще. 9 июня 2021 года ученые из Университета Аризоны объявили о результатах нового исследования, предполагающего, что астероид Психея может оказаться не таким, как ожидалось. Возможно, он не такой металлический или такой плотный, как когда-то думали ученые. Вместо этого эти ученые сказали:

Вместо того, чтобы быть неповрежденным обнаженным ядром ранней планеты, оно могло бы быть ближе к куче обломков.

Рецензируемое исследование Planetary Science Journal опубликовало это исследование 12 мая 2021 г.

Исследование, проведенное Дэвидом Кантильо из Университета Аризоны, показало, что Psyche состоит на 82,5% из металла, на 7% из пироксена с низким содержанием железа (породообразующих минералов) и на 10,5% из углеродистого хондрита (из каменного). Его объемная плотность или пористость составляет около 35%. Эти цифры указывают на то, что Psyche менее металлический и более пористый, чем в предыдущих исследованиях. По предыдущим оценкам, Psyche состояла на 95% из металла и была значительно менее плотной.Кантильо прокомментировал в заявлении:

Это падение содержания металлов и объемной плотности интересно, потому что оно показывает, что 16 Psyche более модифицирован, чем считалось ранее.

Новые оценки указывают на то, что Психея представляет собой «груду обломков», а не разрушенное ядро планеты. Композиция из груды обломков сделает Психею более похожей на другие астероиды в нашей солнечной системе, такие как недавно посещенный астероид Бенну. Cantillo сказал:

Психея в виде груды обломков была бы очень неожиданной, но наши данные по-прежнему показывают оценки с низкой плотностью, несмотря на высокое содержание металлов … Более низкое содержание металлов, чем считалось ранее, означает, что астероид мог подвергнуться столкновениям с астероидами, содержащими более распространены углеродистые хондриты, которые отложили наблюдаемый нами поверхностный слой.

Астроном Дэвид Кантильо — студент бакалавриата Аризонского университета. Он был ведущим автором нового исследования, показавшего, что внешний вид Психеи не такой, как ожидалось. Изображение через ASU.

Психея БОЛЬШАЯ, для астероида

Когда астрономы начали находить первые астероиды, в 1800-х годах, они, конечно, первыми обнаружили самые большие и яркие. Психея была 16-м астероидом, открытым 17 марта 1852 года. Психея размером со штат Массачусетс или страну Словения.Он содержит 1% всего материала пояса астероидов.

Название астероид означает звездообразный . Астероиды получили это название, потому что в первые телескопы они выглядели как маленькие звезды. Теперь ученые могут изучать приближающиеся астероиды с помощью радара. Но далекий астероид, такой как Психея, который вращается в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, — это совсем другая история. Астрономы определили состав и пористость Психеи, анализируя солнечный свет, отраженный от ее поверхности.Команда Кантильо использовала другой метод. Команда воссоздала материалы поверхности астероида в лаборатории. Они смешивали разные ингредиенты до тех пор, пока световые узоры, которые они измеряли, не совпадали с образцами света, полученными при телескопических наблюдениях Психеи.

И вот они получили удивительные результаты: Psyche не такой металлический или плотный, как ожидалось. Ученые ожидают более высокой пористости на астероиде, таком как Бенну. Это потому, что Бенну размером с Эмпайр-стейт-билдинг и не обладает достаточно сильной собственной гравитацией, чтобы плотно собраться вместе.

С другой стороны, астрономы ожидали, что большой астероид, такой как Психея, будет менее пористым и будет меньше походить на щебень .

Когда мы узнаем? Ученые узнают истинную металличность Психеи и ее истинную плотность в 2026 году, когда миссия НАСА прибудет к этому астероиду. Cantillo сказал:

Возможность изучить обнаженное ядро планетезимала крайне редка, поэтому они отправляют туда миссию космического корабля. Но наша работа показывает, что 16 Psyche намного интереснее, чем ожидалось.

$ 10 000 квадриллион астероида Психея?

Между прочим, вы не можете (в настоящее время) установить истинную цену на такие объекты, как астероиды. Но многие пытались оценить ценность астероида Психея с его богатым металлами составом. По одной из оценок, массивный, богатый металлами объект стоит 10 000 квадриллионов долларов (то есть на 15 нулей больше), что больше, чем вся экономика Земли.

Если Психея не так плотна, как когда-то считалось, эта оценка снизится.

Тем не менее, для ученых Психея останется… бесценной.

Художественная концепция астероида Психея, которую посещает космический корабль, созданная для первоначального предложения миссии Психеи в программе NASA Discovery в 2014 году. В то время считалось, что Психея считалась обнаженным металлическим ядром ранней планеты. Теперь это называется «грудой щебня». Изображение предоставлено Corby Waste / NASA / JPL-Caltech.

Итог: Новые оценки показывают, что астероид Психея менее металлический и плотный, чем считалось ранее. Следовательно, это может быть не разрушенное ядро планеты, а груды обломков.

Источник: Ограничение состава реголита астероида (16) Психея с помощью лабораторной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне

Через Университет Аризоны

Келли Кизер Уитт

Просмотр статей

Об авторе:

Келли Кизер Уитт — научный писатель, специализирующийся на астрономии более двух десятилетий. Она начала свою карьеру в журнале Astronomy Magazine, а также регулярно писала в журналах AstronomyToday и Sierra Club, а также в других изданиях. В 2012 году была опубликована ее детская книжка с картинками «Прогноз солнечной системы». Она также написала роман-антиутопию для молодых взрослых под названием «Другое небо». Когда она не читает и не пишет об астрономии и не смотрит на звезды, ей нравится путешествовать по национальным паркам, разгадывать кроссворды, бегать, играть в теннис и паддлбординг. Келли живет со своей семьей в Висконсине.

Плохая астрономия | Что астрономы подразумевают под «астероидами из груды обломков»

[Примечание: недавно, , я понял, что астрономы используют жаргон, который может сбивать с толку нормальных людей, поэтому я подумал, что было бы забавно написать случайные статьи, определяющие такие термины. Таким образом, вы все сможете лучше понять это, и я могу ссылаться на него в следующих статьях, не объясняясь снова. Это не просто повод для публикации супер-крутых изображений астероида Бенну .Не «просто».]

Когда я был ребенком, общее представление об астероидах — по крайней мере, среди публики — заключалось в том, что это были большие монолитные куски камня и / или металла, вращающиеся вокруг Солнца. Если бы вы случайно натолкнулись на один на своем космическом корабле (что произошло случайно , все время благодаря фильмам и телешоу), он был бы неопределенно сферическим и покрыт гладкими глыбами и эродированными кратерами.

Оказалось, что это не так. Может быть, действительно большие из них выглядят немного так (я думаю, Веста и Церера, но на самом деле ученые-планетологи считают их протопланетами, а не астероидами), но многие, возможно, большинство меньших из них совсем не такие.

Возьмите типичный кусок астероида в главном поясе между Марсом и Юпитером, объект диаметром в километр — довольно маленький. Может быть, он сформировал такой размер миллиарды лет назад вместе со всем остальным в Солнечной системе, или, возможно, очень большой астероид столкнулся с не таким уж большим астероидом, создав обломки, в том числе и нашего маленького друга.

Но что будет дальше? Что ж, не только. В течение миллионов и даже миллиардов лет, вращаясь вокруг Солнца, другие астероиды время от времени будут сталкиваться с ним.В общем, это не высокоскоростные удары, как мы думаем о них, образующие большие кратеры, подобные тем, которые мы видим на Луне или Меркурии. Большинство этих ударов происходит от горных пород, движущихся по аналогичным орбитам, поэтому скорость ударов намного ниже, может быть, километр или два в секунду вместо десяти или двадцати.

Это по-прежнему энергичное мероприятие! Это не катастрофично, но буквально потрясает мир. Ударная волна от удара проходит через астероид, раскалывая его, создавая трещины, которые могут проходить глубоко под поверхностью.И это происходит снова и снова, взламывая и пересекая астероид. Как это будет выглядеть, скажем, через миллиард или три года?

Похоже, это . Как Бенну.

Бенну — это астероид ^* шириной 500 метров, цель миссии НАСА OSIRIS-REx. Это не астероид главного пояса; он вращается вокруг Солнца гораздо ближе к Земле и приближается к нам настолько, что считается потенциально опасным астероидом, потому что у него есть небольшая вероятность столкнуться с нами когда-нибудь в далеком будущем.Однако мы думаем, что многие астероиды главного пояса очень похожи на него.

Сразу видно, что это странно. Двойная пирамидальная форма основания к основанию, которую я объяснял ранее; это связано с низкой гравитацией, быстрым вращением и слабой структурой (это я выясню через секунду). Но даже издалека видно, что поверхность совсем не такая, как в фильмах. В больших масштабах он гладкий, без каких-либо видимых кратеров! Это странно.

Но когда смотришь поближе, становится намного страннее. Посмотрите на поверхность:

Да, понимаете, о чем я? Это не какой-то гладкий, слегка неровный пейзаж.Он острый, зазубренный, покрыт камнями и валунами! Это фрагменты самого астероида, возможно, образовавшиеся в результате этих низкоскоростных ударов. Они лежат в беспорядке повсюду на поверхности… и, может быть, Бенну такой же, вплоть до самого низа. Трещины, трещины, состоящие только из валунов разного размера.

Есть еще одна возможность. Есть идеальное место для ударов, одно достаточно большое, чтобы полностью его расколоть и даже отбросить много обломков, но не , достаточно достаточно энергичный, чтобы полностью разрушить астероид (то есть разбить его на части, которые все летят). прочь навсегда).В этом случае обломки могут оставаться поблизости и в конечном итоге повторно объединиться, снова собравшись вместе. Скорее всего, будет целая группа таких столкновений, ближе к концу с более низкой энергией, так что со временем, снова и снова, астероид разрывается и толкается, а затем снова объединяется.

Это будет гигантское собрание отдельных камней, удерживаемых вместе собственной (если очень слабой) гравитацией. Как бы вы это назвали?

Астрономы называют это грудой обломков .Это очень уместно.

Одно изображение, в частности, из OSIRIS-REx очаровало меня:

Вы можете видеть большие камни внизу кадра, которые постепенно уменьшаются кверху. Геологи называют такую схему сортировкой , где какой-то механизм сортирует камни по размеру. Иногда это происходит во время наводнений, когда маленькие камни уносятся дальше, чем большие. Очевидно, что на Бенну нет проточной воды, но другой возможный механизм мог быть связан с небольшими ударами, сотрясающими астероид, вызывающими астероидлетрясения.Большая куча обломков может обрушиться, и, возможно, камни разного размера будут перемещаться на разные расстояния, медленно катясь под гору.

Еще мне интересно, как выглядит интерьер. Существует процесс, называемый гранулированной сегрегацией, иногда называемый эффектом бразильского ореха: в банке со смешанными орехами, как ни странно, сверху находятся бразильские орехи, которые обычно самые крупные. Почему? Проще говоря, это связано с тем, что между гайками есть зазоры, и когда банку толкают, более мелкие предметы (осколки, пыль и т. Д.) Могут оседать на дно, поэтому большие гайки выталкиваются вверх.

Мы не видим пыли на поверхности Бенну. Интересно, все ли внутри, поселились между трещинами, а другие валуны поднимаются на поверхность? Это кажется вероятным, но я предполагаю.

Все это больше, чем просто классная вещь. Это сильно влияет на астероид, в том числе на то, насколько хорошо он выдерживает удар. Одна из причин, по которой вы не видите много (или каких-либо!) Кратеров на поверхности, заключается в том, что астероид настолько пористый, что энергия небольшого удара просто поглощается астероидом; он смещает скалы, но не образует острого кратера.Кроме того, очень небольшие удары, которые я только что упомянул, могут со временем привести к оседанию скал, заполняя некоторые промежутки. Любой кратер в космическом масштабе не просуществует долго.

И это знание очень важно, если мы случайно увидим астероид такого размера на траектории столкновения с Землей.