Черный щебень что это такое
Что такое черный щебень
Технология приготовления черного щебня позволяет снизить водопоглощение раздробленных горных пород и увеличить их износоустойчивость и адгезию. Этот стройматериал используется для обустройства оснований, укладки дорог и декоративных площадок, создания асфальтобетонных смесей. Он имеет черный цвет из-за обработки битумными или дегтярными эмульсиями, другие свойства (размер фракций, лещадность) остаются практически неизменными. Средний объемный вес такого щебня варьируется от 1,6 до 2,6 т/м3, марка прочности — от М300 до М1200, конкретный выбор зависит от вида строительных работ.
Для изготовления применяются раздробленные горные породы, которые обволакиваются органическими вяжущими при особом температурном режиме. Обработка происходит в асфальтосмесительных установках с принудительным типом действия или во вращающихся барабанах. В зависимости от вида технологии, щебень и вяжущее проходят нагрев и просушку, либо просто перемешиваются в холодном состоянии (при этом применяют эмульсии). Процентная доля жидкой или вязкой органики в обоих случаях редко превышает 4 %. Полученный горячим способом черный щебень чаще всего используется сразу, при необходимости хранения его обязательно охлаждают и обрабатывают специальными составами. Наполнитель, пропитанный эмульсиями, тоже разделяется на складируемый и быстроукладываемый, каждая марка имеет свой срок хранения.
Исходя из размера фракций, различают:
Первая разновидность требует расклинивания, вторая является наиболее популярной, а последняя представляет собой крошку, входящую в состав смесей или укладываемую в качестве верхнего слоя. В зависимости от вида обрабатываемого сырья и прочности, черный щебень разделяется на: базальтовый (от М800), из осадочных, изверженных и метаморфических минералов (от М300). В некоторых случаях он изготавливается из гравийных пород, но такой наполнитель уступает в износостойкости и водоустойчивости щебню. Более низкое качество черного гравия объясняется плохой сцепляемостью битума и гладкой поверхности. Поэтому он стоит дешевле, а для улучшения сцепления в состав вводят раздробленные породы.
В зависимости от технологии изготовления черный гравий и щебень разделяют на:
Особенности и характеристики
При покупке обращают внимание на прочность черного битумного щебня, размер фракций, объемный вес и состав. В зависимости от способа изготовления, каждая марка укладывается при определенных температурных условиях. Холодный щебень хранится лучше, но уступает в водонепроницаемости и износоустойчивости. Чем глубже проникает в черный наполнитель вяжущее, тем выше его сцепляемость, и тем труднее его беречь (попросту слипается, даже будучи охлажденным).
Материал считается оптимальным для проведения дорожно-строительных работ. В данном случае, вначале засыпается крупнофракционный наполнитель, затем с помощью катков — более мелкий. Пропитанный битумом щебень, уложенный по способу заклинки, создает долговечное, прочное и стойкое к износу покрытие. Такая технология укладки требует контроля толщины каждого слоя и температуры материала. Также распространенной практикой является засыпка этого щебня в качестве подушки при возведении зданий на участках с высоким риском подтапливания грунтовыми водами.
Состав | Марка прочности | Размер фракций, мм | Цена за 1 т, рубля |
Гранит, битум нефтяной дорожный 60/90 | М1200 | 5–10 | 3 350 |
10–20 | 3 100 | ||
20–40 | 2 900 | ||
Гравий, битумная эмульсия | М800 | 1 100 |
Не нужно путать обработанные битумом раздробленные породы с черным декоративным щебнем — долеритом, который представляет собой высокопрочный минерал магматического происхождения, образующий глянец при контакте с водой. Последнее качество очень ценится в ландшафтном дизайне, но из-за редкости долерит дорогой — от 4250 рублей за 1 кг. Цена обычного щебня или гравия зависит от прочности и размера фракций. Материал можно купить в мешках или в тоннах. Если необходимо узнать стоимость м3, то следует разделить сумму за 1 т на переводной коэффициент (объемный вес).
Черный щебень
Черный щебень. Фото Грунтовозов
Фракционные материалы находят широкое применение в различных сферах деятельности, в частности, в строительстве. Они выступают в качестве наполнителя при изготовлении бетона, применяются при выполнении облицовочных работ, используются для обустройства подушек под фундаменты, дорожные полотна, дренажа и т.д. Востребованным материалом для реализации проектов в сфере строительства является щебень.
Компаниям и частным клиентам предоставляется несколько видов щебня в соответствии с происхождением, наибольший интерес вызывают гравийный, гранитный, известняковый, доломитовый, мраморный, керамзитовый, базальтовый, кварцевый и сланцевый, вторичный, шлаковый и прочие. Все они являются натуральными материалами, произведенными в результате дробления породы и просеивания полученных фрагментов на отдельные фракции. Черный щебень, о котором пойдет речь в данной статье, в свою очередь является частично искусственным сыпучим материалом.
Что это за материал
Черный щебень (альтернативное название — черная щебеночная смесь) представляет собой востребованный искусственный дорожно-строительный материал. Продукция производится посредством смешения щебня с вяжущими компонентами.
Справка. Не следует путать черный щебень с другими похожими на него разновидностями:
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.
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:
В качестве недостатков возможно отметить водопроницаемость и прододолжительность выполнения работ по формированию покрытия, зависящие от погодных условий.
Существует несколько критериев, в соответствии с которыми выполняется классификация:.
Во-первых, это фракция:
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.
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.
Сферы применения
Материал является оптимальным вариантом для выполнения дорожно-строительных работ. С помощью черной щебеночной смеси при выполнении всех рекомендаций возможно получить прочное, долговечное, стойкое к износу покрытие. Щебень используется также для строительства оснований, укладки тротуаров и площадок, изготовления асфальтобетонных смесей, обустройства верхнего слоя отмостки вокруг дома, организации парковочного места.
Технология укладки, строительство покрытий и оснований
Предварительным этапом работ является подготовка и оформление разрешительных документов. Выполнение работ начинается в подготовки площадки под строительство, верхний слой грунта снимается ковшом бульдозера, почка выравнивается и утрамбовывается, стелется слой песка, насыпь уплотняется катком и увлажняется.
Существует два способа обустройства дорожных оснований с помощью черного щебня — с расклинцовкой и без нее.
Наибольшее распространение получил метод заклинки, созданные с его помощью покрытия отличает монолитность. Порядок осуществления работ следующий:
Сделать своими руками
Черный щебень возможно изготовить и своими руками. Для этого наилучшим образом подходит известняковый щебень марки не менее М600 и размером фракций 20-40 мм. Данный выбор обусловлен способностью материалов впитывать вяжущие вещества лучше, чем другие разновидности.
Известняковый щебень 20-40 крупным планом. Фото Грунтовозов
В качестве оборудования рекомендуется использовать барабан с электрическим приводом, нагревателем, который позволит получить необходимую для обработки щебня температуру, и опрокидывателем для извлечения готовых материалов. Время самостоятельного производства зависит от объема емкости и сырья, а также соотношения известняка и вяжущего вещества.
Видео
Где купить
Из-за достаточно высокой стоимости черный щебень не пользуется большим спросом. Поэтому частные клиенты предпочитают выбирать более доступные по цене варианты. Дорожные строители активно применяют более экономичный метод пропитки, т.е. выполняют работы с применением наиболее распространенных видов щебня, которые которых занимаются компании из данного раздела нашего сайта.
Чёрный щебень
Чёрный щебень — что это такое?
Кроме того, чёрный щебень активно используется в изготовлении асфальтобетонной смеси. Ну а о том, как класть асфальт уже рассказывалось в прошлых обзорах строительного журнала.
Чёрный щебень — что это такое?
Чёрный щебень представляет собой фракционный материал, различаемый по методу производства и способу укладке, поскольку бывает горячая и холодная укладка чёрного щебня. По крупности зёрен, чёрный щебень бывает:
Чёрный щебень, укладываемый холодным способом, используется чаще всего при ремонте и укладке асфальтных дорог. Щебень укладываемый теплым и горячим способом, предназначен для обустройства других покрытий.
Изготовление чёрного щебня
Производится чёрный щебень посредством смешивания в бетоносмесителях с разогретым битумом. При этом количество битума должно быть не менее 3% от общей массы изготавливаемого материала.
Кроме разогретой смолы, в состав черного щебня входят прямые и обратные эмульсии, объём которых не превышает 1% от массы щебня и активные вещества с цементом и известью.
Оборудование для производства чёрного щебня представляет собой большую ёмкость в виде груши, которая приводится в движение мощным электрическим двигателем. Внутри ёмкости располагается нагреватель, который разогревает битум и остальные компоненты входящие в состав черного щебня.
Применение черного щебня и его укладка
Наибольшее применение черный щебень, как было сказано выше, нашёл при строительстве дорог и других покрытий. Процесс укладки этого материала выглядит таким образом:
Технология заклинки черного щебня, заключается в использовании материала мелкой и крупной фракции, который смешивается перед насыпью на поверхность между собой.
При раскатывании щебня катком, поверхность дороги приобретает монолитную прочность, такое покрытие устойчиво и долговечно. Ну а про отличие щебня от гравия можно узнать из предыдущих публикаций строительного журнала.
Что представляет собой черная щебенка?
Черная щебенка относится к смесям продуктов дробления и отсева горных пород и минеральных и органических вяжущих материалов. Они имеют широкую сферу применения, наиболее востребованной областью является дорожное строительство. При небольшом росте цены в сравнении с обычными марками эта разновидность отличается повышенной долговечностью, влаго- и износостойкостью. Процесс изготовления считается несложным, при наличии специального оборудования их можно получить в домашних условиях, но при высоких требования к рабочим характеристикам предпочтение отдается продукции с заводским качеством.
Что это такое, разновидности
Материал получают путем обработки вяжущими составами изверженных, осадочных и метаморфических пород, продуктов переработки отходов металлургии и речного гравия со стандартным размером. Доля пропитывающих веществ варьируется в пределах 1,5-4,5 % (чем меньше зерна, тем выше расход) и с пенетрацией от 60 до 250, чаще всего они имеют органическую основу. Для улучшения их подвижности также вводят ПАД и минеральные присадки (от 1 до 3 %). Изготавливают в смесителях барабанного типа, оснащенных нагревателями и системами опрокидывания, время приготовления зависит от рецепта и фракций.
В зависимости от способа производства и методов укладки различают следующие виды черного щебня:
Величина адгезии напрямую связана со способом изготовления: черные горячие и теплые смеси в этом плане выигрывают у холодных. Данный материал обладает хорошей водостойкостью, износостойкостью, битумное покрытие держится не менее 4-6 лет.
Сфера и нюансы применения
Основной областью использования является дорожное строительство. Хорошие результаты при этом достигаются при укладке разных фракций: крупных – первым слоем, более мелких, расклинивающих – верхним. Пропитанные битумами или дегтем смеси обладают хорошими гидроизоляционными свойствами, что объясняет их востребованность при обустройстве фундаментов зданий на участках с рисками подтапливания. К важным условиям технологии относят укладку в сухую и теплую погоду, идеальными сезонами считаются весна и ранняя осень.
Черный декоративный щебень и блестящий гравий (природного происхождения или окрашенные разновидности) применяются в ландшафтных проектах. Пропитанные битумами марки подходят для обустройства дорожек, на участках с большой проходимостью укладываются горячие и теплые смеси, с малой достаточно холодных. Темный цвет редко используют в качестве основного, максимальный декоративный эффект достигается при комбинировании оттенков.
Минимальная стоимость м 3 при условии самовывоза – 2000 рублей. Ориентировочные расценки с учетом доставки в пределах 30-40 км приведены в таблице:
Методические рекомендации по приготовлению черного щебня на битумных эмульсиях
Черный щебень. Фото Грунтовозов
Фракционные материалы находят широкое применение в различных сферах деятельности, в частности, в строительстве. Они выступают в качестве наполнителя при изготовлении бетона, применяются при выполнении облицовочных работ, используются для обустройства подушек под фундаменты, дорожные полотна, дренажа и т.д. Востребованным материалом для реализации проектов в сфере строительства является щебень.
Компаниям и частным клиентам предоставляется несколько видов щебня в соответствии с происхождением, наибольший интерес вызывают гравийный, гранитный, известняковый, доломитовый, мраморный, керамзитовый, базальтовый, кварцевый и сланцевый, вторичный, шлаковый и прочие. Все они являются натуральными материалами, произведенными в результате дробления породы и просеивания полученных фрагментов на отдельные фракции. Черный щебень, о котором пойдет речь в данной статье, в свою очередь является частично искусственным сыпучим материалом.
Что это за материал
Черный щебень (альтернативное название — черная щебеночная смесь) представляет собой востребованный искусственный дорожно-строительный материал. Продукция производится посредством смешения щебня с вяжущими компонентами.
Справка. Не следует путать черный щебень с другими похожими на него разновидностями:
Общие сведения о черном щебне
Черный щебень (черная щебеночная смесь) — искусственный дорожно-строительный материал, получаемый путем смешения гранитного, гравийного или известнякового щебня с вязкими или жидкими органическими вяжущими компонентами (нефтяным дорожным битумом, битумной эмульсией или дегтем).
Не следует путать с черным щебнем так называемый «терриконовый или угольный щебень» (получаемый при переработке шахтных угольных отвалов), а также окрашенный декоративный щебень или асфальтовую крошку (фрезерованный или дробленый асфальтобетонный гранулят).
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.
Черный щебень
Черный щебень. Фото Грунтовозов
Фракционные материалы находят широкое применение в различных сферах деятельности, в частности, в строительстве. Они выступают в качестве наполнителя при изготовлении бетона, применяются при выполнении облицовочных работ, используются для обустройства подушек под фундаменты, дорожные полотна, дренажа и т.д. Востребованным материалом для реализации проектов в сфере строительства является щебень.
Компаниям и частным клиентам предоставляется несколько видов щебня в соответствии с происхождением, наибольший интерес вызывают гравийный, гранитный, известняковый, доломитовый, мраморный, керамзитовый, базальтовый, кварцевый и сланцевый, вторичный, шлаковый и прочие. Все они являются натуральными материалами, произведенными в результате дробления породы и просеивания полученных фрагментов на отдельные фракции. Черный щебень, о котором пойдет речь в данной статье, в свою очередь является частично искусственным сыпучим материалом.
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.
Нормы времени и расценки на 100 кв. м основания или покрытия
Таблица 2
Состав работ:
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:
В качестве недостатков возможно отметить водопроницаемость и прододолжительность выполнения работ по формированию покрытия, зависящие от погодных условий.
Особенности и преимущества материала
Для придания материалу заданных свойств его разогревают, после чего наносят горячий битум, деготь или иную вязкую композицию. В результате получается масса, обладающая ценными в дорожном строительстве качествами:
При строительстве особо нагруженных магистралей, взлетных полос и других ответственных объектов таким образом достигается эффект долговечности и предсказуемости поведения полотна.
Существует несколько критериев, в соответствии с которыми выполняется классификация:.
Во-первых, это фракция:
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.
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.
Bau-enginer
Черный щебень — это материал, получаемый путем обработки в установке щебня из горных пород любым органическим вяжущим. Марка щебня, используемого для обработки органическими вяжущими (чернения), должна составлять: для устройства покрытия из изверженных пород не ниже 800, из осадочных и метаморфических — не ниже 600; для устройства основания из изверженных пород не ниже 600, из осадочных и метаморфических — не ниже 300.
Для обработки щебня органическими вяжущими используют асфальтосмесительные установки, оборудованные смесителями принудительного перемешивания периодического и непрерывного действия, а также барабанные смесители. Щебень можно обрабатывать вязкими, жидкими и эмульгированными органическими вяжущими. Вид вяжущего определяет технологические особенности приготовления и использования черного щебня.
Обработка щебня вязкими и жидкими органическими вяжущими. При этих видах вяжущих используют горячую технологию чернения щебня, то есть с нагревом и сушкой щебня и нагревом вяжущего по табл. 3.
Температура нагрева органических вяжущих, щебня и обработанного щебня
Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм | Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60°С, с | Температура, °С | ||
органического вяжущего, поступающего в мешалку | щебня при выходе из сушильного барабана | обработанного щебня при выпуске из смесителя | ||
Свыше 40 до 130 | — | 140-150 | 150-170 | 140-160 |
Свыше 130 до 300 | — | 110-130 | 120-150 | 110-130 |
— | Свыше 130 до 200 | 80-100 | 110-130 | 90-110 |
— | Свыше 70 до 130 | 80-90 | 100-120 | 80-110 |
Примечание. При применении ПАВ температура обработанного щебня при выпуске из смесителя и соответственно температура нагрева щебня в сушильном барабане должны быть снижены на 10-20°С
Температура нагрева щебня перед смешением зависит от вида органического вяжущего и условий обработки. При сухой и теплой погоде (температура воздуха выше 10°С) придерживаются нижних пределов температуры нагрева, указанных в табл. 3, при более холодной погоде (температура воздуха ниже 10°С) — верхних пределов.
Для обеспечения водостойкости пленки вяжущего на щебне используют активные добавки извести в количестве 0,5 % массы щебня, а также поверхностно-активные вещества в количестве 0,5-4,5 % массы вяжущего.
Количество органического вяжущего в обработанном щебне назначают по табл. 4.
Расход органического вяжущего
Органическое вяжущее | Щебень из прочных изверженных пород с плотной поверхностью (базальты, диабазы, порфиры и т.д.) крупностью, мм | Щебень из осадочных пород (известняки, песчаники, доломиты и т. п.) крупностью, мм | ||
10 (15)-20 и 20-40 | 10 (15)-20 и 3 (5)-10 (15) | 10(15)-20 и 20-40 | 10(15)-20 и 3 (5)-10(15) | |
Расход органического вяжущего, % по массе | ||||
Вязкое | 1,5-3,5 | 2,0-4,5 | 3,0-5,0 | 3,0-5,5 |
Жидкое | 13-2,5 | 1,5-3,0 | 2,0-4,0 | 2,0-4,5 |
Щебень, обработанный вязкими органическими вяжущими, сразу после приготовления транспортируют к месту укладки автомобилями-самосвалами. Чтобы избежать прилипания щебня, дно и стенки кузова смазывают нефтью, мазутом или мыльным раствором.
Щебень, обработанный жидкими органическими вяжущими, можно укладывать сразу после приготовления в горячем виде либо складировать и хранить по фракциям в зоне работ.
Чтобы не допустить слеживаемости, обработанный жидкими вяжущими щебень перед отправкой на склад охлаждают до температуры 30-35°С струей воздуха в охлаждающих устройствах, а при их отсутствии — систематическим рыхлением (перевалкой экскаватором или самоходным погрузчиком).
При необходимости щебень, обработанный жидкими органическими вяжущими, летом хранят на открытых площадках, обеспеченных водоотводом, или под навесом в штабелях высотой 1,5-2,0 м.
При обработке щебня жидким битумом класса МГ срок хранения не должен превышать 8 месяцев, а битумом класса СГ — не более 4 (при соблюдении условий, уменьшающих слеживаемость).
Обработка щебня эмульсиями. Для обработки щебня применяют эмульсии классов ЭБК-2 и ЭБА-2, а также обратные эмульсии вязкие ЭО-В и жидкие ЭО в сочетании с прямыми ЭБА, ЭБА-3.
Эмульсии, используемые для обработки щебня, должны выдерживать испытание на водоустойчивость пленки по ГОСТ Р 52128-2003. Испытания проводят на щебне, предназначенном для обработки. Если прямая анионная эмульсия не выдерживает испытания, в щебень необходимо вводить 0,5 % извести от массы щебня. Известь можно вводить в виде известкового молока, содержащего не более 30 % извести.
Щебень, обработанный эмульгированными органическими вяжущими, можно использовать непосредственно после приготовления или заготавливать впрок, то есть хранить в штабелях на складе. Такой способ не только устраняет зависимость строительных объектов от смесительной установки, но и ускоряет процесс формирования конструктивных слоев благодаря формированию пленки вяжущего на щебне в период хранения.
При обработке щебня, предназначенного для укладки сразу после приготовления, используют эмульсии, содержащие битумы с глубиной проникания иглы от 60 до 130×0,1 мм.
Для щебня, заготавливаемого впрок, применяют прямые эмульсии, приготовленные на битумах пониженной вязкости с глубиной проникания иглы 200-250×0,1 мм, обратные ЭО-В и ЭО в сочетании с прямыми, приготавливаемыми на битумах марок БНД 40/60 и БНД 60/90.
Количество эмульсии, необходимое для обработки щебня, зависит от его крупности, природы материала и характера его поверхности и составляет 1,5-4,5 % в пересчете на битум (табл. 5). В конкретном случае необходимое количество эмульсии для обработки щебня определяется пробными замесами.
Расход вяжущего при обработке щебня эмульсиями
Щебень фракций, мм | Количество битума, % массы щебня | ||
обработка прямой или обратной эмульсией | обработка прямой эмульсией совместно с обратной | ||
количество сланцевого битума или каменноугольного дегтя, вводимого в виде обратной эмульсии | количество битума, вводимого в виде прямой эмульсии | ||
Щебень | |||
25-40 | 1,5-3 | 1,2 | 1,8 |
15-25 | 2-3,5 | 1,4 | 2,1 |
5-15 | 2,5-4,5 | 1,6 | 2,4 |
5-10 | 3-4,5 | 1,8 | 2,7 |
Щебеночные смеси, содержащие около 5 % частиц размером 0,071 мм | |||
0-35 | 3,5-4,5 | — | — |
0-20 | 4,0-5,5 | — | — |
Примечание. Количество эмульсии рассчитывают по формуле Э = Б/К, где Б — количество битума; К-концентрация эмульсии.
При обработке щебня обратной эмульсией совместно с прямой 40 % вяжущего вводят в виде обратной эмульсии и 60 % — в виде прямой.
Щебень обрабатывают эмульсиями в смесителях принудительного действия, обеспечивающих дозирование всех компонентов. При обработке прямой эмульсией сначала в смеситель подают щебень и известь (известковое молоко), если это требуется для улучшения водостойкости пленки вяжущего, затем вводят эмульсию. При обработке обратной эмульсией щебень сначала обязательно перемешивают с известью, затем с обратной эмульсией. Если обрабатывают щебень двумя эмульсиями, сначала его перемешивают с известью, затем с обратной эмульсией и наконец с прямой. При работе с прямыми или обратными жидкими эмульсиями ЭО в сочетании с прямыми, как правило, не требуется подогрева минеральных материалов и эмульсии. Обратную эмульсию вязкую ЭО-В нагревают до 60-70°С, а обрабатываемый ею щебень до 20-60°С.
Готовый черный щебень выгружают в автомобили-самосвалы и отвозят к месту складирования или на строительный объект. Щебень, обработанный эмульсией, может храниться в штабелях, не слеживаясь несколько месяцев. Образующаяся со временем корка плотного материала не препятствует разработке штабеля. В процессе разработки и погрузки она разрыхляется. Черный щебень погружают экскаватором, транспортируют к месту работ автомобилями-самосвалами.
Строительство покрытий и оснований из щебня, обработанного органическими вяжущими. Работы по строительству покрытий и оснований из щебня, обработанного вязкими и жидкими органическими вяжущими, производят в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 5°С весной и летом и 10°С осенью. Работы по строительству покрытий и оснований из щебня, обработанного эмульсиями, следует производить при температуре воздуха: в случае анионной эмульсии не ниже 10°С, катионной не ниже 5°С, обратной (в том числе совместно с прямой) — не ниже минус 5°С.
Покрытия и основания из черного щебня устраивают, как правило, по принципу последовательного расклинивания крупных фракций щебня менее крупными. При строительстве этим способом работы должны выполняться в следующем порядке:
обработка поверхности нижележащего слоя вяжущим (разжиженный битум, эмульсии), из расчета 0,5-0,8 л/м2;
распределение щебня основной фракции 20-40 мм; уплотнение слоя щебня катком массой 6-8 т (4-6 проходов по одному следу);
распределение щебня расклинивающей фракции 10-20 мм;
уплотнение 3-4 проходами катка массой 10-13 т по одному следу;
распределение щебня второй расклинивающей фракции 3(5)-10(15) мм;
уплотнение 3-4 проходами катка массой 10-13 т по одному следу.
При строительстве оснований для основного слоя разрешается использовать фракцию щебня 40-70 мм и для расклинивания — соответственно 20-40 и 10(15)-20 мм. При использовании щебня фракций 5-40 и 5-20 мм конструктивный слой устраивают за один прием без расклинивания. Расход щебня по фракциям соответствует значениям, приведенным в табл. 6.
Расход черного щебня
Плотность щебня, кг/м3 | Расход щебня по фракциям, кг/м2 | |||
20-40 мм | 10(15)-20 мм | 3(5)-10(15) мм | ||
при толщине слоя 5 см | при большей толщине прибавлять на каждый см толщины, кг/м2 | |||
2600 | 91-97 | 18-19 | 9-11 | 7-8 |
2800 | 98-104 | 20-21 | 10-12 | 7-8 |
3000 | 104-110 | 21-22 | 11-13 | 8-9 |
3200 | 111-126 | 22-23 | 11-14 | 9-10 |
В начальный период эксплуатации покрытия или основания из черного щебня должен быть обеспечен уход, заключающийся в регулировании движения по всей ширине проезжей части и ликвидации возможных деформаций. Продолжительность окончательного формирования слоя зависит от вида вяжущего, погодных условий и интенсивности движения и находится в пределах 7-30 суток. Покрытие на основании из черного щебня может быть построено через 8-10 суток после выявления и исправления дефектов основания.
Контроль качества строительства. При приготовлении черного щебня контролируют влажность каменных материалов, температуру и вязкость вяжущего, продолжительность перемешивания, температуру готового щебня, прочность сцепления вяжущего со щебнем. Влажность каменных материалов проверяют в случае их дозирования в холодном состоянии.
В процессе строительства покрытий и оснований из черного щебня контролируют температуру черного щебня, доставленного на место укладки (если он укладывается в горячем виде), норму расхода щебня, толщину слоев, качество уплотнения, ровность и поперечные уклоны.
Толщина уплотняемого слоя черного щебня фракций 5-40 и 5-20 должна составлять 1,25-1,30 от проектной толщины слоя. Замеры производят линейкой через каждые 10-15 м. Степень уплотнения слоев, устраиваемых из черного щебня, проверяют пробным проходом катков массой 10-13 т, при этом не должно наблюдаться движения щебня или образования волн перед вальцом катка.
Сферы применения
Материал является оптимальным вариантом для выполнения дорожно-строительных работ. С помощью черной щебеночной смеси при выполнении всех рекомендаций возможно получить прочное, долговечное, стойкое к износу покрытие. Щебень используется также для строительства оснований, укладки тротуаров и площадок, изготовления асфальтобетонных смесей, обустройства верхнего слоя отмостки вокруг дома, организации парковочного места.
Технология укладки, строительство покрытий и оснований
Предварительным этапом работ является подготовка и оформление разрешительных документов. Выполнение работ начинается в подготовки площадки под строительство, верхний слой грунта снимается ковшом бульдозера, почка выравнивается и утрамбовывается, стелется слой песка, насыпь уплотняется катком и увлажняется.
Справка. Для увеличения прочности покрытия и предотвращения образования трещин обустраивают подушку из гравия.
Существует два способа обустройства дорожных оснований с помощью черного щебня — с расклинцовкой и без нее.
Справка. Расклинцовка (или метод заклинки) — расклинивание крупных фракций щебня более мелкими. Например, материалы 20-40 расклиниваются зернами 10-20 мм., которые расклиниваются фракциями 5-10 мм. В результате получается многослойное разнофракционное основание.
Наибольшее распространение получил метод заклинки, созданные с его помощью покрытия отличает монолитность. Порядок осуществления работ следующий:
Справка. Расклинцовка должна выполняться особенно внимательно, на основании проектов и точных расчетов, с учетом климатического пояса и погодных условий на момент проведения работ, местности, уровня грунтовых вод и подвижности почвы.
Сделать своими руками
Черный щебень возможно изготовить и своими руками. Для этого наилучшим образом подходит известняковый щебень марки не менее М600 и размером фракций 20-40 мм. Данный выбор обусловлен способностью материалов впитывать вяжущие вещества лучше, чем другие разновидности.
Известняковый щебень 20-40 крупным планом. Фото Грунтовозов
В качестве оборудования рекомендуется использовать барабан с электрическим приводом, нагревателем, который позволит получить необходимую для обработки щебня температуру, и опрокидывателем для извлечения готовых материалов. Время самостоятельного производства зависит от объема емкости и сырья, а также соотношения известняка и вяжущего вещества.