Каменная пыль вместо речного песка: почему фракция 0,6 мм дала самый прочный бетон

Может ли пыль из карьера заменить речной песок в бетоне? Исследователи из Нигерии, Уганды, Танзании и Таиланда проверили это в работе для журнала Scientific Reports. Ответ оказался не в самом материале, а в размере его зёрен: лучшие прочность и плотность дал бетон с каменной пылью фракции 600 мкм (0,6 мм).
Песок, который заканчивается
Песок кажется бесконечным, пока не посмотришь, сколько его уходит в бетон. Авторы начинают работу именно с этого: природный речной песок становится дефицитным, а его чрезмерная добыча вредит окружающей среде.
Рядом лежит ресурс, который часто считают отходом. При дроблении камня на щебень остаётся мелкая фракция, по-английски quarry dust, у нас её называют отсевом дробления или каменной пылью. Её давно пробуют вместо песка. Но заменить один заполнитель другим «на глаз» нельзя: форма зерна, доля мелочи и водопотребность меняют свойства затвердевшего бетона.
Вопрос исследования: не «можно ли» использовать каменную пыль, а какого размера должны быть её частицы, чтобы бетон получился прочнее и плотнее.
Кто и как проводил исследование
Работу подготовили восемь авторов. Ведущий автор — Ifeyinwa Ijeoma Obianyo с кафедры гражданского строительства Nile University of Nigeria (Абуджа). Среди соавторов — инженеры из Nnamdi Azikiwe University и Michael Okpara University of Agriculture (Нигерия), Kampala International University (Уганда), Mbeya University of Science and Technology (Танзания) и King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang (Бангкок). Внешнего финансирования, по данным журнала, у работы не было.
- 25 июля 2026. рукопись поступила в редакцию Scientific Reports.
- 12 октября 2026. статью приняли к публикации после рецензирования.
- 24 октября 2026. журнал выложил раннюю версию статьи с постоянным DOI.
Методика такая. Каменную пыль разделили на ситах на пять фракций. Предварительно определили размеры частиц и удельный вес материала. Затем из каждой фракции сделали бетон и испытали его на сжатие после 7, 14 и 28 суток твердения.
Размеры сит, на которых разделили каменную пыль.
Чтобы заглянуть внутрь образцов, авторы применили три метода: сканирующую электронную микроскопию (SEM), рентгеновскую дифракцию (XRD) и инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье (FTIR).
Что показали испытания
Бетон с каменной пылью 600 мкм показал самую высокую прочность при сжатии и самую высокую сухую плотность среди всех вариантов. Авторы объясняют это лучшей упаковкой частиц и более прочным сцеплением компонентов.
Микроструктура подтвердила механику. В этом образце нашли продукты гидратации цемента и более компактное внутреннее строение. Иначе говоря, зёрна среднего размера плотнее заполняют пространство между щебнем и цементным камнем — как правильно уложенная брусчатка, где каждый элемент держит соседа.
Вывод авторов: каменная пыль — устойчивая альтернатива речному песку, а размер её частиц существенно влияет на прочность и внутреннюю структуру бетона.
Чего в опубликованном тексте нет: цифр прочности в МПа, доли замены песка и рецептуры смеси. На 25 октября журнал показывает только аннотацию ранней версии, итоговый текст ещё может измениться. Поэтому мы не пересказываем «прибавку в процентах» — её в открытом доступе пока нет.
Что это значит для тротуарной плитки
В ключевых словах статьи авторы указывают и бетонные блоки. Для производителей вибропрессованных изделий работа интересна как ещё одно подтверждение старого правила: важна не только порода заполнителя, но и его гранулометрия. Правильный зерновой состав помогает плотнее уплотнить смесь и уменьшить пустоты.
Но плитка живёт иначе, чем лабораторный кубик. Её истирают, она намокает, замерзает и оттаивает, на неё сыплют противогололёдные реагенты. Прочность при сжатии здесь — лишь один показатель из многих.

Прежде чем новый заполнитель попадёт в серийную плитку, его нужно проверить по полному списку:
- прочность и её стабильность от партии к партии;
- водопоглощение, морозостойкость и стойкость к солям;
- истираемость и другие показатели из стандартов на изделия;
- водопотребность смеси, формуемость и качество лицевой поверхности;
- постоянство зернового и химического состава самой каменной пыли.
Кстати, каменный заполнитель в плитке уже работает, только в лицевом слое и как декор. В коллекции Granite Fino гранитная крошка после шлифовки видна «в разрезе», как у полированного камня. Как это делают, мы разбирали в статье о шлифовании тротуарной плитки.
Почему это важно для Беларуси
Щебень в Беларуси добывают в промышленных масштабах, а значит, есть и отсевы дробления. Исследование даёт направление для опытных партий: проверить местные отсевы как замену части природного песка. Возможный выигрыш — рациональнее использовать сырьё и меньше копить побочный продукт.
Экономику надо считать отдельно. Дополнительный рассев, перевозка и подбор новой рецептуры могут съесть ожидаемую выгоду. Это не готовый рецепт, а ориентир для заводских лабораторий.
Покупателю вывод проще. Смотрите не на рекламный «размер зерна», а на подтверждённые характеристики готового изделия: прочность, морозостойкость, водопоглощение. А если хочется покрытие, где вопрос песка и цемента не стоит вовсе, есть клинкерная брусчатка — обожжённая глина, как кирпич, только для дорожек.
Читайте также
- Вибролитьё или вибропрессование: за что мы платим и что получаем
- Декоративный камень в производстве плитки
- Соль против бетона и клинкера: как защитить покрытие зимой
Частые вопросы
Можно ли полностью заменить речной песок каменной пылью?
Исследование показывает, что каменная пыль — перспективная замена, но не даёт универсального разрешения на полную замену. Доля замены и рецептура в открытой аннотации не указаны, а для другого сырья результат может отличаться.
Почему лучшей оказалась фракция 0,6 мм?
По объяснению авторов, частицы этого размера дали лучшую упаковку и сцепление компонентов: бетон получился самым прочным и плотным среди пяти вариантов. Микроструктура образца тоже оказалась самой компактной.
Станет ли плитка с каменной пылью более морозостойкой?
Из этой работы такой вывод сделать нельзя: морозостойкость и истираемость в аннотации не описаны. Их проверяют отдельно, на готовых изделиях.
Как купить и оплатить плитку?
Выберите плитку в разделе «Готика» или клинкерную брусчатку, либо позвоните нам — посчитаем количество под ваш участок. Реквизиты для оплаты — на странице наши реквизиты.
Выбираете плитку для двора или дорожки? Покажем образцы «Готики» и клинкерной брусчатки, расскажем о характеристиках и подскажем по наличию.
Смотреть тротуарную плиткуИсточник
Obianyo I. I., Umar A. A., Dayyabu A., Sanusi A., Agbili M., Onyelowe K. C., Hanande S., Kamchoom V. Effect of quarry dust particle sizes on the mechanical and microstructural properties of concrete. Scientific Reports, 2026 (ранняя версия, опубликована 24.10.2026) — doi.org/10.1038/s41598-026-76216-2
Фото
Фото плитки Granite — материалы производителя / Фабрика Готика, раздел «Готика» на stroyaz.by.
Отзывов: 0 / Написать отзыв
