Всё об асфальтировании / Справочник / Черный щебень

Черный щебень

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).

Назначение и область применения черного щебня

Основным назначением черных щебеночных смесей является устройство конструктивных элементов дорожной одежды: дорожных оснований и нижних слоев дорожного покрытия. В некоторых случаях черная щебеночная смесь может использоваться для создания верхних слоев дорожного покрытия (временных проездов и технологических дорог), а также в качестве материала для поверхностной обработки асфальтобетонных покрытий.

Применяется черный щебень при строительстве дорог I–V категории, проведении ямочного и капитального ремонта автомобильных дорог, при асфальтировании подземных паркингов и автостоянок, пешеходных переходов и других закрытых от попадания влаги и прямых солнечных лучей объектов. Помимо дорожного строительства, различные виды чернощебеночных смесей могут применяться в гидротехнической отрасли и гражданском строительстве.

Типовой состав и технология производства черных щебеночных смесей

Типовой состав черной щебеночной смеси включает два основных компонента: минеральный наполнитель в виде щебня и органическое вяжущее вещество.

  • В качестве минерального наполнителя используют фракционированный щебень следующих фракций: 5(3)­­­-10 мм, 10–20 мм, 15–20 мм, 20–40 мм, 40–70 мм, а также смеси указанных фракций 5–20 мм и 5–40 мм.
  • В роли вяжущего могут выступать дегти (марок Д-5 и Д-6), вязкие или жидкие нефтяные дорожные битумы различных марок, а также битумные эмульсии прямого и обратного типа (и их сочетания).

Существует две технологии приготовления черных щебней: «методом смешения» и «методом пропитки».

  • «Метод смешения» — технология приготовления черного щебня путем смешивания составных компонентов смеси в асфальтосмесительной установке принудительного перемешивания. Мелкозернистый черный щебень (до 15 мм) готовится исключительно в смесителях принудительного перемешивания. Средне- и крупнозернистая чернощебеночная смесь (от 20 мм), в некоторых случаях, может готовиться в барабанных смесителях.
  • «Метод пропитки» — технология приготовления черного щебня непосредственно на месте проведения работ, путем розлива вяжущего компонента по поверхности уплотненного щебеночного слоя.

Принципиальное отличие «метода смешения» от «метода пропитки» заключается в том, что в первом случае щебень принудительно смешивается с вяжущим в смесительной установке, после чего самосвалами доставляется к месту проведения работ и укладывается. Во втором же случае, уже уложенный и уплотненный слой щебня обрабатывается вяжущим компонентом с целью его пропитки на определенную глубину.

Классификация черного щебня

По размеру фракции

  • Крупнозернистый — фракция 20–40 мм или 40–70 мм.
  • Среднезернистый — фракция 10–20 мм.
  • Мелкозернистый — фракция 5(3)–10(15) мм.
  • Смешанный — 5–20 мм и 5–40 мм (смесь вышеуказанных фракций).

Указание размера фракции щебня, как правило, отражается числовым значением в наименовании марки черной щебеночной смеси, например: ЩЧР-10 — фракция 5–10 мм, ЩЧР-20 — фракция 10–20 мм.

По температуре смеси

  • Горячий черный щебень — готовится при температуре 120–160 °С, укладывается при 100–120 °С. Технология приготовления горячей смеси включает просушивание щебня, нагревание щебня и вяжущего, их дозирование в смесительную установку и перемешивание. Дорожные основания и покрытия из горячей чернощебеночной смеси укладываются в сухую погоду весной не ниже +5 °С, осенью — не ниже +10 °С.
  • Теплый черный щебень — готовится при температуре 80–120 °С, укладывается при 60–100 °С. Устройство дорожных покрытий и оснований с применением теплой чернощебеночной смеси осуществляется в сухую погоду при −5…−10 °С (в зависимости от скорости ветра).
  • Холодный черный щебень — может готовиться с нагреванием или без нагревания (зависит от типа вяжущего), укладывается в холодном состоянии при температуре смеси равной температуре окружающего воздуха. Дорожные работы с применением холодных чернощебеночных смесей проводятся в сухую погоду весной не ниже +5 °С, осенью — не ниже +10 °С. В отличие от горячего и теплого черного щебня, который должен укладываться сразу после приготовления и доставки на объект, холодная смесь может храниться несколько месяцев.

Применение черного щебня в дорожном строительстве

Для создания дорожных оснований

Существует два способа устройства дорожных оснований с применением черных щебеночных смесей: «с расклинцовкой» и «без расклинцовки».

Расклинцовка («метод заклинки») — последовательное расклинивание крупных фракций щебня более мелкими. Фракция 20–40 мм расклинивается фракцией 10–20 мм, которая в свою очередь расклинивается фракцией 5–10 мм. Таким образом, получается трех- или четырехслойное разнофракционное основание, при этом в качестве основной может выступать фракция 40–70 мм.

Без расклинцовки производится устройство оснований с использованием смешанной фракции 5–20 мм или 5–40 мм.

Порядок осуществления работ по устройству чернощебеночного основания «с расклинцовкой» следующий:

  1. Обработка подстилающей поверхности вяжущим (жидким битумом или эмульсией) с помощью автогудронатора.
  2. Распределение по поверхности и уплотнение основной фракции черного щебня 20–40 мм.
  3. Распределение по поверхности и уплотнение расклинивающей фракции 10–20 мм.
  4. Распределение по поверхности и уплотнение второй расклинивающей фракции 5(3)–10(15) мм.

В качестве основной, допускается применение фракции 40–70 мм, если толщина слоя более 8 см. В этом случае, первой расклинивающей фракцией будет 20–40 мм, второй — 15–20 мм или 10–20 мм, третьей — 5(3)–10(15) мм.

Распределение черной щебеночной смеси по поверхности осуществляется с помощью самоходного, прицепного, полуприцепного или навесного щебнераспределителя (или обычного асфальтоукладчика).

В случае приготовления черного щебня на месте проведения работ «методом пропитки» (а не доставки готовой смеси в самосвалах), укладывается не готовая чернощебеночная смесь, а обычный щебень. После распределения и уплотнения каждого слоя, следует его обработка вяжущим при помощи самоходного гудронатора. Укладка щебня может осуществляться бульдозером, автогрейдером или щебнераспределителем.

Для устройства нижних слоев дорожного покрытия

Черные щебеночные смеси используются для создания нижнего подстилающего слоя дорожного покрытия при строительстве новой дороги или в качестве нижнего выравнивающего слоя в процессе ремонта дорожного полотна. Для этих целей применяют черный щебень фракции 5–10, 10–20 и 20–40 мм (фракция 40–70 мм не применяется). Типовая толщина чернощебеночного слоя дорожного покрытия составляет от 40 до 80 мм.

Для устройства верхних слоев дорожного покрытия

Одним из основных недостатков присущих черному щебню является его низкая водонепроницаемость. В связи с этим, данный материал практически не используют для устройства верхних слоев дорожного покрытия.

Черный щебень в качестве материала для асфальтирования (как правило, мелкозернистый марки ЩЧР-10) допустимо применять при устройстве покрытий на объектах защищенных от дождя и прямых солнечных лучей. К таким объектам могут относится подземные пешеходные переходы, подземные парковки и автостоянки, закрытые технологические площадки, ангары и др.

Использование черной щебеночной смеси в качестве материала для устройства верхних слоев, допустимо также на дорогах 3-4 технических категорий (например, лесовозных дорог) и для укрепления дорожных обочин.

Для поверхностной обработки асфальтированного покрытия

Мелкозернистый черный щебень фракции 5(3)–10 мм применяется для обработки литых асфальтобетонных покрытий «методом втапливания». Процедура поверхностной обработки является заключительным этапом общего цикла работ по укладке литой асфальтобетонной смеси и осуществляется с целью придания дороге требуемых фрикционных характеристик (шероховатости и заданного коэффициента сцепления).

Технологически процесс поверхностной обработки «методом втапливания» сводится к равномерному распределению по поверхности и запрессовке (втапливанию) черного щебня в уже уложенную литую смесь.

Помимо устройства литых асфальтобетонных покрытий, черный щебень применяется при создании тонких защитных микропокрытий устраиваемых из мелкозернистых смесей с помощью битумощебнераспределителей.

Фото по теме

Черный щебень Производство черного щебня методом пропитки Пропитка щебня вяжущим Укладка черной щебеночной смеси Уплотнение покрытия из черного щебня Дорожная обочина из черного щебня Поверхностная обработка черным щебнем

Асфальтирование и дорожные работы в Киеве и Киевской области

Дорожно-строительное предприятие «Юнидорстрой» осуществляет комплекс строительных и ремонтных работ по Киеву и Киевской области. Работы по устройству грунтовых, песчаных, щебеночных и чернощебеночных оснований, укладка асфальта на малых площадях и сплошное асфальтирование с применением черного щебня, горячих асфальтобетонных смесей, щебеночно-мастичного асфальта и литых асфальтовых смесей.

Обратный звонок

Ваше имя

Ваш номер телефона

* Укажите ваше имя, ваш номер телефона и мы свяжемся с вами в течение часа