Всё об асфальтировании / Справочник / Щебень

Асфальтирование: щебень

Общие сведения о щебне

Щебень — зернистый сыпучий материал (с размером зерна от 5 до 70 мм) природного или искусственного происхождения, получаемый путем дробления и последующего рассева по фракциям горных пород, крупного гравия и валунов, строительного мусора, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород, отходов горных предприятий по переработке руд и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности.

Различные виды щебня могут использоваться в гражданском, промышленном и дорожном строительстве (при производстве строительных материалов, железобетонных изделий и конструкций; в роли заполнителя для цементобетонных и асфальтобетонных смесей используемых при асфальтировании верхних слоев дорожного покрытия; в качестве материала для устройства дорожных оснований), в железнодорожной отрасли (для балластировки железнодорожных путей), в сельском хозяйстве и многих других сферах.

Основные характеристики щебня

Фракция (размер зерна)

В результате дробления исходного материала образуются различные по размеру куски щебня, которые сортируют соответственно величине на группы именуемые фракциями. Каждая фракция состоит из зерен щебня, значение геометрических размеров которых ограничено определенными пределами (при этом допускается присутствие не более 10 % зерен, размер которых меньше нижнего предела и не более 0,5 % зерен, которые на 25 % больше верхнего предела). Наиболее распространенными (базовыми) фракциями щебня являются:

  • от 3 до 8 мм включительно (еврощебень);
  • от 5(3) до 10 мм включительно;
  • свыше 10 до 15 мм включительно;
  • свыше 10 до 20 мм включительно;
  • свыше 15 до 20 мм включительно;
  • свыше 20 до 40 мм включительно;
  • свыше 40 до 70(80) мм включительно;
  • смесь фракций от 5(3) до 20 мм и 5–40 мм.

Фракция щебня от 0 до 5 мм включительно называется «отсевом». Также могут выпускаться смешанные фракции щебня на основе базовых, фракции свыше 70(80) до 120 мм включительно и свыше 120 до 150 мм включительно.

Форма зерна

В отсортированном по фракциям щебне всегда присутствует некоторое количество зерен игловатой и пластинчатой (лещадной) формы. К зернам пластинчатой и игловатой формы относят такие, толщина или ширина которых меньше длины в три и более раза. Количество подобных зерен в щебне в процентном соотношении определяет такой параметр, как «лещадность». В зависимости от содержания зерен пластичной и игловатой формы щебень подразделяют на пять групп:

  • 1 группа (окатанная) — до 10 % зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы;
  • 2 группа (кубовидная) — свыше 10 до 15 % включительно;
  • 3 группа (улучшенная) — свыше 15 до 25 % включительно;
  • 4 группа (обычная) — свыше 25 до 35 % включительно;
  • 5 группа — свыше 35 до 50 % включительно.

Лещадность щебня — одна из важнейших его характеристик в дорожно-строительной отрасли. Чем более кубовидную (менее плоскую) форму имеет щебень, тем он лучше уплотняется и более сдвигоустойчив, что является особенно важным при создании щебеночных дорожных оснований и дорожных покрытий.

Прочность и истираемость

Прочность щебня из природного камня характеризуют маркой, которая определяется по его дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре. Существуют следующие марки щебня по дробимости (от менее к более прочным): М200, М300, М400, М600, М800, М1000, М1200, М1400 и выше.

Щебень предназначенный для строительства автодорог, дополнительно характеризуется маркой по истираемости. В зависимости от износа (истираемости) щебень бывает следующих марок: И25, И30, И35, И40, И45, И50, И55, И60. Поскольку область применения щебня достаточно широка и в различных ситуациях ему требуется выдерживать разные воздействия, то при проведении специальных испытаний дополнительно может испытываться также его стойкость относительно сжатия и ударной нагрузки (данный параметр особенно важен при использовании щебня для прокладки железнодорожного полотна).

Морозостойкость

Характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, при котором потери щебня в процентах по массе не превышают установленных значений. Щебень по морозостойкости подразделяют на марки: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300, F400 (число после буквы F означает кол-во циклов замораживания-оттаивания до потери щебнем больше установленного процента от исходного веса).

Радиоактивность

Природная радиоактивность в той или иной мере присуща практически всем горным породам, поэтому вопрос заключается не в самой радиоактивности, а в ее величине. Согласно норм радиационной безопасности природные и строительные материалы разделяются на пять классов:

  • 1 класс — может свободно применяться при строительстве любого типа зданий и сооружений;
  • 2 класс — допускается использоваться при строительстве дорог в населенных пунктах и возведении различных производственных сооружений;
  • 3 класс — можно использовать только при прокладке дорог в местности, где не проживают люди;
  • 4 и 5 класс — не допускается использовать в строительстве.

В зависимости от этих, а также других характеристик щебня, определяется допустимость его использования в определенных сферах включая дорожное строительство. Такие же параметры щебня как фракция, лещадность, истираемость и морозостойкость играют наиболее значимую роль при его использовании в дорожно-строительной отрасли: при создании щебеночных оснований в процессе ремонта или строительства дорог; в приготовлении различных видов асфальтобетонных смесей (уплотняемых, литых, щебеночно-мастичных, холодных) для создания верхних слоев асфальтированного дорожного покрытия.

Классификация щебня по типу исходного сырья

  • Гранитный щебень — получают из твердой горной породы зернистого строения. Глыбы обычно получают путем взрыва монолитной скалы, затем они дробятся в машине и просеиваются по фракциям. Относится к наиболее прочному типу щебня.
  • Гравийный щебень — получают путем просеивания карьерной породы и продуктов дробления, а также путем дробления природной каменной скалы (гравия и валунов). По прочности гравийный щебень уступает гранитному, но у него есть и преимущества — радиоактивный фон его обычно очень низкий и цена ниже, чем на гранитный. Гравийный щебень применяют для фундаментных работ, при производстве тяжелых бетонов и железобетонных изделий, в процессе проведения дорожно-строительных, дорожно-ремонтных и асфальтировочных работ.
  • Известняковый щебень — продукт дробления осадочных горных пород. Предназначен для неответственного строительства: малоэтажных построек, автомобильных дорог с малой нагрузкой, производства железобетонных изделий и конструкций. Известняковый щебень является одним из основных видов щебня, который помимо гравийного и гранитного, применяется в дорожно-строительной отрасли при создании дорожных оснований и устройстве асфальтированных покрытий.
  • Вторичный щебень — получают путем дробления строительного мусора (бетон, кирпич, газобетон, асфальтовый скол). Основным преимуществом вторичного щебня является его дешевизна (в среднем он в два раза дешевле гранитного). Себестоимость производства бетона, при использовании вторичного щебня в качестве крупнозернистого заполнителя, сокращается на четверть. По прочности, морозостойкости и некоторым другим характеристикам вторичный щебень уступает щебню из натуральных материалов, тем не менее имеет достаточно широкое применение. Вторичный щебень может использоваться в качестве крупного заполнителя для бетона прочностью 5–20 МПа, в дорожном хозяйстве (для отсыпки временных дорог, технологических проездов и обочин), в работах по благоустройству территорий (для отсыпки оснований под асфальтированные площадки и тротуарные покрытия), для укрепления слабых грунтов.
  • Шлаковый щебень — получают дроблением отвальных металлургических шлаков или специальной обработкой огненно-жидких шлаковых расплавов (литой шлаковый щебень). Стоимость изделий из шлаковых бетонов на 20–30 % ниже, чем традиционных.
  • Пеностекольный щебень — теплоизоляционный материал, представляющий собой застывшую прочную вспененную стекломассу. Сырьем для производства пеностекольного щебня является обыкновенное стекло. Сначала стекло размалывается, а затем запекается при температуре, достигающей 950° С. Стекло вспенивается и покидает плавильную печь уже в виде пеностекла. После этого оно резко охлаждается и превращается в щебень. Используется для теплоизоляции фундаментов, подземных сооружений и подвалов, в строительстве на слабых грунтах, тепло- и шумоизоляции перекрытий.
  • Перлитовый (вспученный) щебень — получают путем термической обработки природного перлитового сырья из вулканических стекловатых водосодержащих пород кислого состава. Используется в качестве заполнителя при изготовлении легких бетонов.

Использование щебня в дорожном строительстве

Щебень является одним из основных материалов для дорожного строительства. Он используется практически на всех стадиях строительства, реконструкции и ремонта дорожных покрытий. Наиболее важными для дорожно-строительной отрасли параметрами щебня являются: зерновой состав, прочность и форма зерен щебня. От качества щебня в значительной мере зависят характеристики готовых дорожных покрытий (ровность, коэффициент сцепления, долговечность, сдвигоустойчивость, трещиностойкость и др.).

Щебень, применяемый в дорожно-строительной отрасли, условно можно разделить на три группы:

  • для устройства дорожных оснований (используются преимущественно осадочные скальные и рыхлые горные породы с крупностью фракций 5(3)–10(15), 10–20, 20–40, 40–70, 5–20, 5–40);
  • для устройства нижних асфальтированных слоев дорожного покрытия (метаморфические и магматические горные породы с крупностью фракций 5–10 мм, 10–20 мм и 20–40 мм);
  • для устройства верхних асфальтируемых слоев дорожного покрытия, в том числе из щебеночно-мастичного асфальта и литых асфальтобетонных смесей (магматические и частично метаморфические горные породы крупностью щебня от 5 до 20 мм с содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы до 15 %).

Стандартизация и сертификация щебня

До 1999 года в Украине действовало несколько ГОСТов на щебень: ГОСТ 8267-82 «Щебень из природного камня для строительных работ. Технические условия», ГОСТ 10260-82 "Щебень из гравия для строительных работ. Технические условия" и ГОСТ 23254-78 "Щебень для строительных работ из попутно добываемых пород и отходов горно-обогатительных предприятий. Технические условия". На смену этим стандартам пришел государственный стандарт Украины разработанный техническим комитетом по стандартизации «Строительные материалы», утвержденный и введенный в действие с 01.01.1999 г. приказом Госстроя Украины (Государственным комитетом строительства, архитектуры и жилищной политики) от 25.08.1998 г. №185 — ДСТУ Б В.2.7-75-98 «Строительные материалы. Щебень и гравий плотные природные для строительных материалов, изделий, конструкций и работ. Технические условия» и ДСТУ Б В.2.7-35-95 «Строительные материалы. Щебень, песок и щебеночно-песчаная смесь из доменных и сталеплавильных шлаков для общестроительных работ. Общие технические условия».

Устройство дорожных оснований и работы по асфальтированию

Качественное проведение дорожно-строительных работ и комплексные услуги асфальтирования по Киеву. Подготовка грунтовых, песчаных и щебеночных дорожных оснований, ручная и механизированная укладка уплотняемых асфальтобетонных смесей, литых и щебеночно-мастичных смесей.

Заказать «Обратный звонок»

Обратный звонок

Ваше имя

Ваш номер телефона

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