Виды чёрного щебня
Чёрный щебень
Черный щебень подразделяется на фракционный, различающийся по размеру зерен, и рядовой – когда разделение на фракции не выполняется.
Фракционный различается по размеру на:
- Крупный – размер зерен составляет от 40,0 до 70,0 мм;
- Средний – размер зерен от 20,0 до 40,0 мм;
- Мелкий – размер зерен до 15 мм.
По температуре изготовления, фракционный и рядовой, различаются на:
Горячий – изготавливается при температуре от 120,0 до 160,0 *С.
Для приготовления используются битумы типов БНД, БН и СГ, и деготь Д-6.
Температура укладки – 100,0 – 120,0 *С.
Теплый – изготавливается при температуре от 80,0 до 120,0 *С.
Для приготовления используются битумы типов БНД и БН, а также деготь Д-5.
Температура укладки – 60,0 – 100,0 *С.
Холодный – изготавливается при температуре окружающего воздуха, с использованием специальных установок, как теплый и горячий, а также непосредственно на месте выполнения работ.
При использовании эмульсий – нагрев не выполняется, при использовании битума СГ или МГ, а также дегтя Д-3 (4) – нагрев производят до температуры 90,0 – 120,0 *С.
Укладку выполняют после остывания.
Плотность — это важный параметр, характеризующий свойства материала, от которого зависит прочность сооружаемого объекта. Для определения этого параметра определяется соотношение веса материала (черного щебня), к его объему – объемная масса, измеряемая в кг/м3 или т/м3.
Средний, удельный вес черного щебня составляет 2,9 т/м3.
Применение щебня из известняка
Щебень представляет собой рыхлый сыпучий материал с зернистой структурой, обладающий уникальными физико-химическими свойствами и техническими возможностями для использования в строительных работах. В зависимости от типов пород, из которых его добывают, различают гранитный, гравийный, шлаковый и другие виды. Самый распространенный среди них – это известняковый щебень. Кратко рассмотрим технические характеристики и области применения.
Его добывают путем дробления или просеивания осадочных горных пород. Формирование древних пластов происходило при участии останков живых организмов на протяжении многих миллионов лет. По своей сути известняк – это минеральная порода, в основе которой содержится карбонат кальция с небольшой примесью различных компонентов. Качественная щебенка имеет светлый оттенок. Количественный состав дополнительных элементов влияет на изменение цвета от светло-желтого до бурого.
Особенности и классификация
Экологически чистый и безвредный органический известняковый материал отличается целым рядом положительных признаков:
- уверенная устойчивость к колебаниям температур в широком диапазоне;
- морозоустойчивость – позволяет выдерживать более сотни циклических периодов заморозки и оттаивания без утраты свойств;
- высокая сопротивляемость механическим повреждениям;
- минимальная степень водопоглощения.
В отличие от гранитных и гравийных камней, известняковый щебень наделен минимальной радиоактивностью. Низкий коэффициент насыпной прочности гарантирует уменьшенный расход. Высокие связующие показатели щебенки (адгезия) обеспечивают превосходное качество продукции, получаемой на ее основе.
Различают несколько степеней прочности, по которым производится классификация известнякового щебня на виды:
- средняя (М 600-800);
- слабая (М 300-600);
- очень слабая (М 200).
Невысокие прочностные характеристики можно считать единственным недостатком известняка.
Применение щебня и стоимость
Фракционное разнообразие представлено такими видами сыпучего известнякового материала:
1. 5-20 мм – мелкочастотная щебенка является отличным наполнителем для цементных растворов и железобетонных конструкций; применяется в строительстве автодорожных покрытий; служит сырьевой основой в производстве извести, соды.
2. 20-40 – средний размер – обеспечивает идеальный высококачественный фундамент; используется в благоустройстве территорий, для отсыпки дорог и площадок.
3. 40-70 – крупная фракция – востребована при возведении массивных конструктивных сооружений, создания балластных и дренажных подушек для автомобильных магистралей, железнодорожных насыпей, трамвайных путей.
4. 70-120 – нестандартные элементы – чаще применяют при строительстве дорожных покрытий с большой нагрузкой, а также в качестве фасадной облицовки зданий и ландшафтном дизайне.
Таблица стоимости популярных видов известнякового щебня М 600:
| Фракция, мм | Цена*, руб/м3 | |||
| 20-40 м3 | 40-100 м3 | 100-500 м3 | от 500 м3 | |
| 5-20 | 1440 | 1380 | 1310 | 1260 |
| 20-40 | 1390 | 1340 | 1280 | 1230 |
| 40-70 | 1390 | 1340 | 1280 | 1230 |
Цены с доставкой известкового щебня (по Москве и ближнему Подмосковью) указываются в рублях за метр кубический с учетом НДС.
2НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандартеиспользованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Техническиеусловия
ГОСТ8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленногопроизводства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективнойактивности естественных радионуклидов
ГОСТ8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленногопроизводства для строительных работ. Методы химического анализа.
(Измененная редакция. Изм. № 2).
Преимущества и недостатки
Среди преимуществ этого материала стоит выделить:
- Пониженное трещинообразование. Именно поэтому стандартный асфальтобетон все чаще заменяют черным щебнем.
- Повышенную сдвигоустойчивость покрытий, изготовленных с использованием этого материала.
- Хорошую сопротивляемость скольжению.
- Долгий срок хранения.
- Легкую уплотняемость.
- Возможность укладки материала в холодном виде.
Из недостатков черного щебня обычно выделяют:
- Высокую водопроницаемость сырья.
- Слишком долгий срок формирования дорожного покрытия (до 1 месяца). Если материал будет уложен поздней осенью при отрицательных температурах, то основание наберет нужную прочность только через год.
Также при укладке нового дорожного покрытия на него нельзя будет оказывать сильное давление сроком до 5 дней.
Область применения этого строительного материала во многом зависит от способа его изготовления.
Геотекстиль
Геотекстиль внешне напоминает обыкновенную ткань, однако изготавливает он из прочных синтетических материалов. При строительстве автомобильных дорог чаще всего используется геотекстиль из полипропиленовых или полиэфирных синтетических волокон, однако в качестве исходных могут быть и некоторые другие материалы.
Подобное геополотно отличается высокой прочностью, достаточной эластичностью, длительным сроком службы и экологичностью.
Дорожная одежда с геотекстилем обладает более высокими характеристиками, благодаря свойствам данного материала:
- Создание армирующего эффекта (в совокупности с геосеткой прочность конструкции может быть увеличена в 2-2,5 раза);
- Разделение конструктивных слоев;
- Дренажная функция;
- Препятствие прорастанию растений из грунта.
С учетом того, что около 80% грунта в нашей считается глинистым, использование геотекстиля просто необходимо, чтобы обеспечить достаточную прочность и влагоизоляцию.
Достоинства и недостатки
Обработка щебня вяжущими веществами повышает показатели износостойкости и адгезии — возможность сцепления материалов с другими строительными составами. Также возможно отметить следующие достоинства применения смеси:
- способность выдерживать значительные внешние нагрузки;
- не создает трещины в слоях покрытия;
- хорошая сопротивляемость скольжению;
- стойкость к продольным сдвигам покрытия;
- способность к уплотнению;
- работы по укладке возможно выполнять в любое время года;
- продолжительный срок хранения.
В качестве недостатков возможно отметить водопроницаемость и прододолжительность выполнения работ по формированию покрытия, зависящие от погодных условий.
Виды
Существует несколько критериев, в соответствии с которыми выполняется классификация:.
Во-первых, это фракция:
- мелкая — 5-10 и 5-20 мм., используется для укладки верхнего слоя;
- средняя — 20-40, является наиболее популярной разновидностью;
- крупная — 40-70, требует расклинивания.
В отдельную категорию выделяют также смешанный вид щебня, представляющий собой смесь фракций разных размеров.
Во-вторых, температура смеси:
Гравийный щебень. Фото Грунтовозов
1) Горячий щебень производится при температуре от 120 до 160 градусов, укладывается — 100-120. Технология изготовления включает сушку щебня, нагрев щебня и вяжущего состава, в качестве которого применяются битумы типов БНД, БН и СГ, деготь марки Д-6, дозирование компонентов в смеситель и перемешивание. Укладка горячей смеси выполняется в сухую погоду весной при температуре воздуха не менее +5 градусов Цельсия или осенью при +10 и более.
2) Теплый производится при температуре 80-100 градусов, укладывается при 60-100. Для изготовления применяются битумы БНД (дорожно-нефтяной) и БН (нефтяной), деготь Д-5. Укладку следует осуществлять в сухую погоду, при температуре воздуха от -10 до -5 градусов.
3) Холодный может производиться с нагреванием и без в зависимости от типа вяжущего компонента. При использовании эмульсий нагрев не выполняется, битума СГ (средне-густеющий) или МГ (медленно-густеющий), а также дегтя Д-3 и Д-4 — нагрев осуществляется до 90-120 градусов. Укладка проводится после остывания, при температуре равной температуре окружающей среды. Работы по укладке следует выполнять в сухую погоду весной (температура не менее +5) и осень (+10). Холодный черный щебень в отличие от первых двух типов может храниться несколько месяцев, но уступает им в водонепроницаемости и износоустойчивости.
В зависимости от вида исходного сырья щебень разделяется на материалы из осадочных, изверженных и метаморфических пород. В некоторых случаях черная щебеночная смесь производится из гравия, который уступает в износостойкости и водоустойчивости щебню. В качестве сырья для изготовления черной смеси используются также гравийный, гранитный, известняковый щебень.
Виды щебня
Изготовление неорганического заполнителя бетонов включает 2 стадии переработки: дробление, сортировку горных пород, твёрдых отходов строительства, металлургии.
Гранитный
- фракции – от 5-10 до 70-12 мм;
- марка прочности – 800-1600;
- морозостойкость – 300-400.
Цвет гранитной брекчии зависит от окрашенности зёрен входящих в неё минералов: полевого шпата (розовый), кварца (белый), слюды (от прозрачного до чёрного).
Меняются оттенки от серого до розоватого цвета.
Гравийный
Мелкую гальку рассевают без измельчения, а валуны пропускают через дробилку. Округлые грани камня делают бетон на его основе менее прочным.
Известняковый
Изготавливается из карбонатных пород, чем объясняется ограничение на применение в ответственных сооружениях из бетона. Определить щебёнку можно по показателям:
- цвет – от белого до светло-серого;
- пыление при погрузке-разгрузке;
- предельная крупность – 40-70 мм.
Разновидность – доломитовый заполнитель. Основной плюс – приемлемая цена при хорошей прочности и морозостойкости.
Вторичный
- прочность – до М800;
- стойкость к заморозке – 150 циклов;
- цена – 30% от стоимости гранитного заполнителя.
Строительный мусор перерабатывают в щебёнку на ДСК для дробления горных пород. Виды щебняклассифицируются и по крупности.
По фракционному составу
Раздробленная сырьевая масса поступает на систему грохотов с ячейками установленного размера. Рассев производится на фракции – пределы габаритов отдельных камешков. По крупности щебень объединяют в 3 группы:
- Мелкий заполнитель – до 20 мм. Линейка продукции: 3-8 (еврощебень), 5-10, 10-20, 5-20.
- Щебёнка средняя: 20-40. Самый востребованный сорт.
- Крупные сыпучие – 25-60, 40-70. Могут быть сырьём для производства первых двух материалов.
Другие классификации
Первым признаком того, каким бывает вид щебня, является сфера его применения. По главному направлению использования дроблёный камень является строительным.
Меньшая часть объёма производства заполнителей – декоративный щебень. Для его изготовления подбирают горные породы с минералами разного цвета.
3ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандартеприменены, следующие термины.
Щебеньиз горных пород – неорганическийзернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый дроблениемгодных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих породили некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных,цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллическихископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктовдробления.
Гравий из горных пород – неорганический зернистый сыпучий материал сзернами крупностью св. 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаныхсмесей.
Технические характеристики
Свойства гранитного щебня можно выделить в следующий список:
Прочность (до М1400). Данный материал обладает высокой данной характеристикой, по сравнению с другими видами щебня, чем и объясняется столь широкое его распространение. Этот показатель определяется сопротивлением камня к сжатию и дроблению.
Насыпная плотность и объемный вес составляют 1,4 тонны на кубометр. Она будет тем меньше, чем больше будет составлять размер фракций.
Плотность данного материала составляет 2600/м3.
Лещадность. Чем меньшее количество будет составлять данная характеристика, тем выше качество камня. Она так же обозначает характеристику камня по его форме. Так, щебень кубовидный обладает лучшими свойствами.
Высокие свойства адгезии. Это означает, что сцепление связующего вещества с гранитным камнем находятся на серьезном уровне, что позволяет повышать прочность
практически любой постройки.
Высокая морозостойкость (F300). Эта характеристика позволяет понять, сколько способен выдерживать щебень гранитный циклов замораживания.
Радиоактивность. Породы, которые входят в состав щебня данного вида, имеют естественные примеси тория, радия, калия. Обычно его количество не превышает допустимого, однако всегда камень проходит проверку перед тем, как запускается в продажу. Это свойство подтвердить способен лишь соответствующий сертификат.
Обязательно проводится исследование, которое подтверждает, что щебень соответствует новейшему ГОСТу 7392 2002. Как правило, в нем либо отсутствуют вредные примеси, либо они не превышают норм. Так же, согласно ГОСТ 8267-93, природный щебень не должен содержать более 5% зерен, имеющих слабую прочность.
При этом чем мельче будет фракция щебня, тем этот процент будет выше. Так, для фракции М200 допустимое количество пылевых примесей составляет 15%. В одном кубе гранитного щебня при этом будет около 1,4 тонны.
Разобраться в различиях характеристик фракций гранитного щебня, поможет видео:
Разновидность материала
Теперь рассмотрим разновидности природного материала:
Гранит
Гранитный относится к высокопрочным и морозостойким изделиям. Для него характерна низкая лещадность и малая степень радиоактивности, которая не превышает допустимую норму.
Гравий
Следующий вид щебня – гравийный. По сравнению с предыдущим вариантом показатели прочности у него не такие высокие, но зато он может похвастаться низкой стоимостью и незначительной степенью радиоактивности. Для известнякового материала свойственная низкая прочность, но зато он относится к экологически чистым и дешевым изделиям.
Как определять насыпную плотность щебня можно понять прочитав статью.
Такой показатель, как лещадность считается самым важным при определении качества указанной продукции. Если этот показатель имеет низкий процент, то удается образовать плотную утрамбовку бетонной смеси, что позволяется обеспечить высокие дренирующие качества, необходимые при возведении железных и автодорог.
Узнать какой коэффициент уплотнения щебня можно из данной статьи.
Технологии и методы производства, состав
В качестве сырья для изготовления черной смеси используется не только щебень, но и горные минеральные породы, а также отсев их дробления. Для производства предприятия выбирают породы с пределом прочности не менее 80 МПа. Типовой состав смеси включает в себя наполнитель в виде щебня и вяжущее вещество. Соотношение компонентов составляет 96-98 на 4-2%.
В качестве наполнителя используются материалы следующих фракций 5-10, 10-20, 15-20, 20-40 и 40-70 мм., а также комбинация зерен размером 5-20 и 5-40. В качестве вяжущих веществ применяются деготь, нефтяные дорожные битумы, битумные эмульсии.
Щебень после обработки вяжущим веществом. Фото Грунтовозов
Существует две технологии производства:
1) Метод смешения. Технология производства щебня осуществляется посредством смешивания составных компонентов в асфальтосмесительной установке с принудительным типом действия при особом температурном режиме. Мелкие фракции размером до 15 мм. изготавливаются в смесителях принудительного перемешивания, средние и крупные (более 20 мм.) подготавливаются в барабанных смесителях.
2) Метод пропитки выполняется непосредственно на месте проведения дорожных работ путем разлива вяжущего средства по поверхности утрамбованного щебеночного слоя.
Характеристики: плотность, удельный вес и прочие
1) Насыпная плотность (или удельный вес) зависит от размера фракций: для мелких показатель составляет 2600 кг/куб.м. и для крупных — 3200.
2) Прочность, марки по дробимости — от М300 до М1200, выбор зависит от специфики выполнения работ. Например, для оснований рекомендуется применение щебня с маркой не менее М300 для мелкофракционного и М400 для средне— и крупнофракционного материала, а для пропитки покрытия — М300-400 и М400-800 соответственно.
3) Морозостойкость. Минимальный показатель черного щебня должен соответствовать марке F15. Если смесь будет применяться для пропитки, то — F25.
Щебень является одним из компонентов асфальтобетона. Фото Грунтовозов
4) Содержание игольчатых и пластинчатых включений не должно превышать 25% для для щебня, предназначенного для пропитки и 35 — для строительства покрытий.
Сфера использования фракции
Рассмотрим области использования такого природного материала, как гранитный, с учетом его фракции:
- Мелкая фракция 5-20. На сегодняшний день считается самым востребованным. Его активно задействуют при изготовлении бетона и строительных изделий на основе этого материала. Также без него не обойтись при закладке фундамента, заливки мостового полотна, дорожных покрытий.
- Средняя 20-40.Ткой материал активно задействуется при изготовлении бетона и возведении дорожных покрытий, закладке основания для дома жилого или производственного назначения.
- Крупная 20-70, 40-70. Этот материал может применяться при изготовлении бетона и конструкций крупного размера. Еще без него невозможно построить дорог, которые сосредоточены в пределах населенных пунктов.
Кроме щебня, полученного из гранита, имеются прочие варианты материала, для каждого из которого характерны свои области использования. Например, гранитная крошка может быть применена при производстве тротуарной плитки, бетонных полов или в качестве отделки интерьеров и фасадов. Такой материал используют при создании спортивных площадок, детских территорий, а еще всем известные уникальные свойства гранитной крошки при борьбе с гололедом.
О том какой вес щебня фракции 20 40 в 1м3 можно узнать из данной статьи.
О том, что такое лещадность щебня можно узнать прочитав данную статью.
Полученный из известняка, считается самым популярным. Его характерной особенностью является низкая цена. В составе материала присутствует карбонат кальция. Он может иметь такой окрас: желтый, красный, бурый. Все зависит от количества примесей в составе.
На видео рассказывается, сколько в кубе щебня тонн, удельный вес:
О том какова пропорция бетона и сколько в нём щебня описывает данная статья.
Такой материал получил активное применение в народном хозяйстве при получении минеральных удобрений, соды. Также его используют, чтобы приготовить портландцемент, очистить свекловичный сок. По стандарту у такого щебня фракции представлены следующим образом: 5-20мм; 20-40мм; 40-70 мм.
Для проведения различных строительных мероприятий необходимо использовать щебень вторичного изготовления. Для этого изделия характерна невысокая цена, однако его качественные характеристики не уступают первичному материалу.
Таблица плотности и веса на один куб
На фото – таблица веса щебня:
Главное, чтобы его фракция была средних размеров и с низким уровнем лещадности. Благодаря таким показателям удается получить прочное сцепление с раствором из бетона. Применение вторичного щебня приводит к снижению стоимости выполняемых строительных мероприятий в 1,5 раза и позволяет решить вопрос относительно утилизации строительных отходов. В области строительства могут быть задействованы отдельные фракции вторичного материала или нефракционное изделие с размером зерен 0-70 мм.
Узнать сколько весит куб щебня можно из данной статьи.
Полезно почитать и о том, какой ГОСТ песка самый качественный.
Полученный из шлака, нашел свое применение в роли заполнителя цементного бетона для теплоизоляции оснований в области строительства дорог, а также во время обустройства асфальтобетонных покрытий. Шлаковый материал может иметь седеющие фракции: 5-10мм, 10-20мм, 20-40 мм, 40-70мм, 70-120
Таблица 1 – Область использования щебня конкретной фракции
| Фракция щебня | Область задействования |
| 5 (3) ÷ 20 мм; | Процесс изготовления бетона, бетонных и железобетонных изделий, элементов мостов, плит перекрытий. |
| 20 ÷ 40 мм;40 ÷ 80 (70) мм. | Сооружение фундамента, строительство промышленных сооружений, изготовление бетона, бетонных и железобетонных изделий, строительство дорог для езды автомобилей и поездов. |
| Комбинированное применение нескольких фракций с частицами от 20 до 70 мм | Возведение мощных промышленных зданий и сооружений. |
| 70 (80) ÷ 120 мм, 120 ÷ 150, больше 150 | Возведение мощных фундаментов, зданий промышленного назначения, использование в ландшафтном дизайне: для отделки и декора бассейнов, водоемов. |
Щебень – это очень популярный на сегодняшний день строительный материал. Черны щебень и другие его виды активно применяют в различных отраслях строительства. По причине наличия различных фракций этот материал имеет различные показатели прочности и морозостойкости. На основании этого каждый человек сможет подобрать подходящий вид материала для выполнения конкретных задач.
Преимущества использования щебеночно-песчаных смесей
Щебеночно-песчаные смеси популярны в строительстве, благодаря комплексу ценных характеристик, среди которых:
- Низкая себестоимость, поскольку ЩПС являются побочным продуктом добычи щебня.
- Простота транспортировки – можно перевозить в любом грузовом транспорте.
- Бесконечный срок хранения и неприхотливость к условиям хранения.
Для повышения степени уплотнения и недопущения слишком высокого увлажнения ЩПС обрабатывают жидкими стабилизаторами – растворимыми эмульсиями на базе сульфированного масла, органическими материалами, содержащими протеин или серную и буферную кислоты. Стабилизаторы снижают набухание, усадку, пылеобразование, толщину конструктивных слоев. Они повышают плотность материала, несущую способность, водонепроницаемость.
Основные характеристики ЩПС
При выборе ЩПС, помимо зернового состава, учитывают следующие характеристики:
- Морозостойкость. Показывает, сколько циклов замораживания/оттаивания может выдержать материал. Морозостойкость обозначается буквой F.
- Марка прочности щебня, присутствующего в ЩПС. Слабой прочности – до М600, средней прочности – до М800, прочный – до М1200, высокопрочный – до М1400.
- Коэффициент фильтрации ЩПС. Характеризует глубину, на которую влага за сутки проникает в материал.
- Содержание глинистых и пылевидных частиц. Смеси, используемые для строительства оснований, могут содержать не более 20 % таких частиц, для покрытий – не более 10 %.
- Насыпная плотность ЩПС (насыпной объемный вес). Средний показатель насыпной плотности для ЩПС составляет 1,7 т/м3. В зависимости от вида щебня и гранулометрического состава смеси, эта характеристика изменяется в большую или меньшую сторону от среднего показателя. Ее определяют лабораторным путем и указывают в паспорте на партию материала. При транспортировке сыпучий продукт уплотняется. Коэффициент уплотнения ЩПС находится в пределах 1,1-1,5.
Выводы
Дорожная одежда – многослойная конструкция, включающая в себя различные технологические слои из разных материалов. Используется при строительстве автомобильных дорог, а также пешеходных зон и некоторых других территорий.
Конструкция дорожной одежды может отличаться в зависимости от типа объекта, для которого производится строительство. Например, дорожная одежда для автомобильных дорог I или II категории будет включать больше материалов (обязательно высокого качества) будет отличаться от дорожной одежды для дорог IV-V категорий.
За счет многослойности обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик дороги. Верхние слои предназначены для сопротивления износу и механическим нагрузкам, а более глубокие слои отвечают за стабилизацию. Кроме того, нагрузка от транспортных средств затухает по мере углубления, а также распределяется на большую площадь за счет некоторых конструктивных элементов (в данном случае это геосетка).
Какие слои включает конструкция дорожной одежды:
- Асфальтобетон;
- Щебень;
- Геосетка или георешетка;
- Песчаный слой;
- Геотекстиль;
- Грунтовое полотно.
