Чакъл — определение, размери, видове и приложения в строителството

Чакълът представлява малки, ронливи скални частици. Това е всяка свободна скала, която е по-голяма от 2 mm (0,079 инча) в най-малкия си размер (около 1/12 от инча) и не повече от 64 mm (2,5 инча). Чакълът може да бъде естествен (речен, ледников) или натрошен (получен чрез фракциониране на по-големи скали в кариери).

Размери и класификация

Според традиционните класификации:

Дребен чакъл — съставен от гранули (>2 до 4 mm / 0,079 до 0,16 инча).
Голям чакъл (в търговската практика често наричан камъчета) — >4 до 64 mm (0,16 до 2,5 инча). В оригиналния текст големият чакъл е обозначен като камъчета.
Частиците, по-малки от чакъл, са пясък, а по-големите частици се определят като камъни.

Международните и национални стандарти (напр. EN/ISO или ASTM) уточняват по-фини граници и изисквания за просеиване и фракциониране на агрегатите, които се използват особено в бетонната индустрия.

Видове чакъл

Речен чакъл — закръглени и гладки зърна, добри за декоративни цели и дренаж, но с по-ниско сцепление при бетонни смеси.
Ледников чакъл — често с разнообразни размери и форми, добит от морени и ледникови наслаги.
Натрошен чакъл (кариера) — ъгловати, с ръбести зърна; осигурява по-добро сцепление в бетон и основи за пътни настилки.
Рециклиран чакъл — произведен от натрошен строителен отпадък (натрошен бетон и тухли); екологична алтернатива, но изисква контрол на качеството.

Физични свойства

Плътност и специфично тегло: типично около 2,6–2,7 g/cm3 за естествени силикатни скали (вариира според минералния състав).
Форма на зърната: круглите зърна са по-малко фрикционни, ъгловите подобряват сцеплението в смесите.
Порьозност и водопропускливост: чакълът има висока пропускливост, затова често се използва за дренаж.
Чистота: наличието на прах, глина или органични материали влияе негативно върху качеството и здравината на смесите.

Приложения в строителството

Чакълът и пясъкът се използват за пътни настилки, както и за цимент и тармак (асфалтова настилка). Смесите от чакъл и пясък, смесени с различни натрошени материали, се наричат агрегати в търговията. Той се използва за дренаж в основата на пътищата и за други цели.

Бетон и разтвори: чакълът е основна съставка на бетоновите смеси (осигурява обем и устойчивост). За бетон обикновено се предпочита добре градирана смес от пясък и чакъл.
Пътни основи и натоварени настилки: натрошен чакъл като основен и подложен пласт за разпределение на натоварванията.
Дренаж и филтриране: едрозърнест чакъл за отводняване около фундаментни конструкции, подпочвени системи и френски дренажи.
Ландшафт и декоративни решения: декоративен чакъл за алеи, алеи около градини, корнизи и растителни лехи.
Габиони и подпорни стени: запълване на габиони и каменни структури за укрепване и ерозионна защита.

Подготовка, качество и полагане

Просеяване и промиване: за премахване на фини прахове и органични примеси, които могат да намалят сцеплението и дренажните свойства.
Градация: изборът между едрозърнест (монофракционен) или добре градиран чакъл зависи от приложението — едрозърнест е предпочитан за дренаж, добре градиран за бетон и уплътнени основи.
Компактиране: при пътни основи и настилки е задължително уплътняване с валяк за постигане на носимост и равномерна деформация.
Използване на геотекстил: за разделяне на чакъл от почва и за предотвратяване на миграция на фини частици в дренажните слоеве.

Предимства и недостатъци

Предимства: добра дренажна способност, сравнително ниска цена, дълготрайност, лесна доставка и полагане.
Недостатъци: неконтролирани примеси могат да компрометират качеството; речният чакъл понякога е твърде закръглен за структурни приложения; добивът може да има екологичен отпечатък.

Екологични и безопасностни аспекти

Добивът на чакъл от реки и естествени депозити може да наруши екосистемите и речните легла; модерните практики изискват разрешителни и възстановяване на терените.
Рециклирането на строителни отпадъци в агрегати намалява добива на първични ресурси и отпадъците, но изисква строг контрол на качеството.
При работа с чакъл се препоръчва използване на средства за защита — ръкавици, очила и прахозащитни маски при прашни операции.

При избор на чакъл за конкретен строителен проект е важно да се съобразите с изискванията на проекта, местните стандарти (например БДС/EN) и качествените показатели като градация, чистота и форма на зърната. Консултацията с инженерен екип или доставчик с доказано качество ще ви помогне да изберете най-подходящия вид чакъл за вашата задача.

Чакъл (най-големият фрагмент на тази снимка е около 4 см).

Купища чакъл край пътя в очакване на бандата за ремонт на пътя

Произход

Естественият чакъл идва от древни плажове, които не са се консолидирали (превърнали в твърда скала). На практика плажовете от юрския период (например) са изкопани в кариери. След това материалът се пресява на категории по размер. След това чакълът и пясъкът се продават на инженерингови компании. Повечето природни пясъци и чакъли са от силициев диоксид, SiO₂ , в химическия си състав. Той е много издръжлив на износване.

Ако обаче материалът първоначално е под формата на твърда скала, той първо се раздробява. Това позволява на индустрията да предлага други материали, като гранит или варовик, първоначално твърди скали, като чакъл.

Откритият добив и преработката на чакъл, пясък и инертни материали е огромна световна индустрия, която понякога се нарича "конгломерати".

Въпроси и отговори

В: Какво представлява чакълът?

О: Чакълът е дребни, насипни скални частици, които са по-големи от 2 mm (0,079 инча) в най-малкия си размер и не по-големи от 64 mm (2,5 инча).

В: Кои са двата вида чакъл и съответните им размери?

О: Малкият чакъл се състои от гранули (>2 до 4 mm/0,079 до 0,16 in), а големият чакъл се нарича камъчета (>4 до 64 mm/0,16 до 2,5 in).

В: Как се наричат частиците, по-малки от чакъл?

О: Частиците, по-малки от чакъл, се наричат пясък.

В: Как се наричат по-големите частици от чакъл?

О: Частиците, по-големи от чакъл, се наричат камъчета.

В: Какви са някои приложения на чакъла и пясъка?

О: Чакълът и пясъкът се използват за пътни настилки, както и за цимент и асфалт.

В: Как се наричат смесите от чакъл и пясък, смесени с различни трошени материали?

О: Търговският термин за смеси от чакъл и пясък, смесени с различни натрошени материали, е агрегат.

В: За какво се използва сместа от камъни и смола?

О: Сместа от камъни и смола се използва за проправяне на пешеходни пътеки, алеи и др. Тази смес е известна като чакъл, свързан със смола.