Сыпучие строительные материалы, их ещё называют нерудными, используют как заполнители для бетонов, растворов, или как самостоятельный материал для оснований различных сооружений, балластного слоя железнодорожных путей, благоустройства территорий и т. д. Применяют их, как правило, совместно с вяжущими строительными материалами.
Сыпучие строительные материалы — название собирательное. Сюда входят: песок, щебень, гравий, керамзит, термолит, аглопорит, бутовый камень и т. д. По ГОСТу все они классифицируются по следующим параметрам: плотность, происхождение, крупность зерен и характер формы зерен. По плотности все эти материалы делятся на плотные и пористые. Плотным называется такой материал, чья плотность зерен превышает 2 г/см2, а, соответственно, пористым — чья плотность не достигает 2 г/см2. К плотным материалам относят песок и щебень, а к пористым — различные пористые заполнители, типа керамзит и все его разновидности, термолит и т. д.
По происхождению все сыпучие материалы подразделяются на природные, искусственные и из отходов промышленности.
По крупности зерен сыпучие строительные материалы подразделяются на крупные (зерна свыше 5 мм) и мелкие , чьи зерна не превышают 5 мм.
Форма зерен этих материалов может характеризоваться округлостью (например, зерна природного песка и гравия) или угловатостью (зерна щебня и дробленого песка).
Исходя из всех вышеперечисленных признаков, выделяют различные виды сыпучих строительных материалов. Они различаются не только своими физическими характеристиками, но и местом и способом применения. Основные сыпучие строительные материалы это: песок, щебень, гравий, керамзит.
Песок при использовании его в бетонах и растворах способствует уменьшению их усадки при твердении. Песок, исходя из своего происхождения, подразделяется на два вида: природный и искусственный. Природный песок представляет собой мелкую смесь зерен, которая образуется при разрушении твердых горных пород. Размер зерен природного песка колеблется от 0,15 до 5 мм. По видам залегания он бывает горным, речным, морским и дюнным. В кладочных растворах и бетонах используют, как правило, горный или речной песок, добавляя к нему небольшую часть илистых и глинистых примесей. В общем, песок относится к мелким сыпучим строительным материалам, однако он имеет и свою внутреннюю шкалу определения крупности зерна. Зерна мелкого песка находятся в пределах от 0,5 мм и менее, среднего — то 0,5 до 2 мм, крупного — от 2 до 5 мм. Крупность зерна учитывают при использовании песка в растворах (например, для кирпичной и блочной кладки используют песок, величина которого не принижает 2,5 мм).
Искусственный песок получают путем дробления гранитов, известняков, мрамора, туфа, шлака и других горных пород. Исходя из сферы использования исходного материала, искусственный песок применяется в декоративных растворах, для фактурного слоя наружных панелей.
Гравий — это сыпучий материал, образовавшийся при естественном разрушении горных пород. По характеристике крупности зерна он относится к крупным сыпучим строительным материалом. Величина его зерен колеблется от 5 до 70 мм. Гравий является природным материалом, по месту залегания различают речной, морской и овражный (горный) гравий. По фактуре поверхности разводят горный гравий, который имеет шероховатую поверхность, и в своем составе имеет примеси песка, глины, пыли и органических веществ. Отличным от него является речной и морской гравий. Он более чистый и его поверхность гладкая. Но использовать его лучше в дробленом виде (щебень), т. к. гладкая поверхность препятствует сцеплению с цементно-песчаным раствором.
Щебень — это продукт искусственного дробления твердых горных пород, гравия, шлаков, кирпичного боя и т. д. Размер его зерен колеблется как и у гравия от 5 до 70 мм. Однако перед использованием его рассеивают на отдельные фракции и частицы, чей размер не превышает 3 мм, используют в качестве песка.
Самым популярным представителем искусственных сыпучих материалов является керамзит. Он может быть представлен в виде гравия, щебня или керамзитового песка (зерна менее 5 мм). Всё зависит от размера частиц, объемного веса, прочности и качества поверхности зерен. Исходным материалом для керамзита служат легкоплавкие глинистые породы, способные вспучиваться при быстром нагревании до температуры 1050 — 1300 Cё в течение 25 — 45 мин. Керамзитовый гравий характеризуется следующими признаками: марка (от 150 до 800). Она рассчитывается исходя из объема насыпного веса в кг/м3. Размер зерен. Рассматривают три фракции: 5 — 10, 10 — 20, 20 — 40 мм. Морозостойкость керамзитового гравия не принижает 25 циклов. Его водопоглощение по ГОСТу — 8 — 20%. Этот гравий идет в основном как заполнитель для изготовления легкобетонных конструкций.
Керамзитовый щебень — результат дробления крупных кусков вспученной массы керамзита. Размер его зерен колеблется от 5 до 40 мм. Форма зерен, как и у обычного щебня, угловатая. Его применяют в качестве заполнителя для легких бетонов.