Щебень клинец что это такое


Виды щебня и его применения

Распечатать 10.10.2017 — Стройка.ру

1. Технические характеристики щебня.

2. Виды щебня по происхождению.

   2.1 Гранитный щебень.

   2.2 Гравийный щебень.

   2.3 Известняковый щебень.

   2.4 Шлаковый щебень.

   2.5 Сланцевый щебень.

   2.6 Вторичный щебень.

3. Виды щебня по фракциям.

4. Применение щебня.

Щебень относится к строительным материалам. Его получают путем измельчения различных горных массивов, которые определяют виды щебня по происхождению. Также существует различие по видам щебня, в зависимости от фракционного состава.

Технические свойства щебня

В зависимости от вида щебень обладает определенными техническими характеристиками. При выборе вида щебня необходимо учитывать не только его фракционность, но и характеристики.

В соответствии с ГОСТ различают следующие основные характеристики щебня:

Морозоустойчивость. Это свойство показывает способность щебня выдерживать попеременную заморозку и оттаивание во влажном состоянии при сохранении свойств и структуры. По морозоустойчивости типы щебня бывают: высокоустойчивые (F200,300,400), устойчивые (F50,100,150) и неустойчивые (F15,25).

Прочность характеризует способность щебня выдерживать нагрузки определенной величины. По прочности щебень различают: сверхпрочный (М1400-М1600), высокопрочный (М1200-1400), прочный (М800-М1200), средней прочности (М600-М800), слабой прочности (М300-М600), очень слабой прочности (М200).

Лещадность. Это основная и очень важное свойство щебня, показывающее наличие сравнительно ровных граней (сторон) на «зернах» в общей массе щебня. По лещадности щебень бывает: кубовидный – 1 группа, улучшенный – 2 группа, обычный – 3 группа. Самым эффективным является щебень 1 группы лещадности. Он легок в трамбовке, более прочный. Кубовидный щебень – прекрасный материал для создания фундаментов и дорожного покрытия.

Виды щебня по происхождению

В зависимости от того, из какой горной породы был произведен материал, различают следующие виды строительного щебня:

  • гранитный;
  • гравийный;
  • известняковый (доломитовый);
  • шлаковый;
  • сланцевый;
  • вторичный.

Гранитный щебень выпускается на основе гранитного горного массива. Как правило, данный вид щебня имеет красноватую расцветку и неровные грани. Однако, это лишь улучшает способность сцепляться с цементным раствором в бетонной смеси, что обеспечивает хорошие прочностные характеристики.

В настоящее время производится несколько видов гранитного щебня в зависимости от фракции. Крупность «помола» щебня из гранита может варьироваться от 0-5 мм до 70-120 мм. Гранитный щебень является широко востребованным строительным материалом, благодаря отличным техническим характеристикам. В зависимости от фракционного состава, гранитный щебень применяется в различных сферах.

Гравийный щебень получают методом просева карьерных пород, либо взрывным способом в разработках каменных скал. Щебень представляет сероватую массу различного фракционного состава. Для выпуска щебня руководствуются по ГОСТ 8267-93, где прописаны требуемые технические характеристики материала и технология производства. По сравнению с гранитным, гравийный щебень обладает меньшей прочностью, что предопределяет сферу его применения.

Самая большая марка по прочности гравийного щебня составляет всего М 1200. Хотя гравийный щебень уступает гранитному в таких характеристиках, как прочность и внешний вид, он обладает достаточно большим рядом преимуществ. Процесс добычи гравийного щебня гораздо легче, чем гранитного и требует меньших усилий и средств. Дело в том, что скальные породы менее прочны, по сравнению с гранитными, а значит для их разработки потребуется менее мощное оборудование и машины. К тому же гравий считается весьма распространенным материалом, что также обуславливает сравнительно небольшую себестоимость материала.

Распространенность «месторождений» гравийного щебня способствует большой конкуренции в добыче данного материала, что также снижает его рыночную стоимость. Гравийный щебень обладает более низким радиоактивным фоном, нежели гранитный. Гравийный щебень выпускается четырех фракций: 3-10 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм.

Известняковый (доломитовый) щебень, как правило, применяется в строительстве в мало нагружаемых конструкциях. Его можно использовать для производства штучных изделий из железобетона с условием, что на данные детали не будет оказываться большая нагрузка. Известковый щебень представляет собой продукт дробления осадочных горных пород, состоящих в основном из карбоната кальция. Известняковый щебень добывают в карьерах. Материал достаточно широко распространен, поэтому известняковый щебень стоит довольно-таки недорого.

Известняковый щебень обладает небольшой прочностью, поэтому сфера его применения гораздо уже, чем гранитного или гравийного. Щебень широко применяют в дорожном строительстве при прокладке дорожного полотна с малой нагрузкой. Также известняковый щебень широко применяют в производстве извести, соды и минеральных удобрений. Известковый щебень выпускается трех видов фракций, которые определяют сферу их применения. Щебень из известняка выпускается фракциями 5-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм.

Шлаковый щебень является доступным строительным материалом, получаемым из отходов металлургической и химической промышленности, а также при сжигании твердого топлива. Шлаковый щебень обладает высокой плотностью. Его плотность выше, чем у гранитного щебня. Однако, высокая плотность характеризует большую массу материала, что в строительстве является достаточно весомым недостатком. Шлаковый щебень имеет более высокий коэффициент водопоглощения, по сравнению с гранитным. Поэтому конструкции, возведенные с таким щебнем не должны часто контактировать с влагой.

Шлаковый щебень также не должен подвергаться частому замораживанию, ведь характеристики по морозостойкости этого материала весьма малы (всего 15 циклов против 300 циклов гранитного щебня). Применение шлакового щебня целесообразно в случае полноценного учета всех его недостатков. В целом, в зависимости от фракции (0-5, 5-20, 20-40, 40-70, 70-120 мм) шлаковый щебень достаточно часто применяют в гражданском и дорожном строительстве, а также в производстве строительных материалов.

Сланцевый щебень – материал, получаемый из горных пород вулканического происхождения. Внешне сланцевый щебень будет выглядеть, как насыпь камня продолговатой, плоской формы. По цвету сланцевый щебень может быть бордовым, желтым, коричневым, серым, антрацитовым или зеленым. Сланцы довольно широко применяют в строительстве и производстве материалов. Например, существует порода сланцев, при раскалывании которых, образуется множество тончайших пластинок. Такие сланцы применяют для кровельных материалов.

Продукт дробления сланца – щебень, также широко используется в строительстве. Сланцевый щебень применяют для строительства дорог и монолитных железобетонных конструкций, а также для декорирования ландшафта. В зависимости от фракции, сланцевым щебнем украшают элементы декора прилегающей территории, создают интересные дорожки. Однако, следует учитывать, что перед тем, как выбрать конкретную фракцию и вид сланцевого щебня, необходимо детально изучить его характеристики.

В настоящее время достаточно распространен, так называемый, вторичный щебень. Его получают путем дробления строительного мусора. Производят вторичный щебень путем дробления монолитных конструкций, предварительно удалив из них армирующий каркас и металлические закладные детали при первичном расколе.

Вторичный щебень благодаря достаточно низкой себестоимости обладает весьма дешевой ценой. Так, например, при сравнении с гранитным, вторичный щебень из строительного мусора будет стоить примерно в два раза дешевле. Удешевление бетона, получаемого на основе вторичного щебня, будет составлять до 30%, по сравнению со смесями на гранитном заполнителе. Однако, такая дешевизна материала также свидетельствует о его сниженных показателях по прочности и морозостойкости. Максимальные марки по прочности и морозостойкости вторичного щебня составляют М800 и F150 соответственно. Однако, даже при таких показателях вторичный щебень можно применять в различных сферах.

На портале stroyka.ru вы сможете изучить информацию по видам щебня с представленными цветными фото материалов, а также узнать где купить щебень по наиболее низкой цене.

Виды гравийного и гранитного щебня по фракционному составу

Говоря о том, какие виды щебня бывают, не стоит забывать о его фракционном делении. В зависимости от исходного сырья, тот или иной щебень выпускается нескольких типов фракций. Наиболее распространены в строительстве гранитный и гравийный щебень.

Гравийный щебень фракции 3-10 мм идет в отсев, 5-20 мм используют при производстве небольших по габаритам строительных изделий (тротуарная плитка и т.п.), 20-40 мм – для более крупных монолитных изделий (например, кольца для колодца). Щебень из гравия фракции 20-40 мм широко используют для производства различных бетонов и железобетонных конструкций.

Гранитный щебень имеет более разнообразную фракционность. В зависимости от типа фракции гранитного щебня зависит и его применение. Так, например, фракция гранитного щебня 5-20 мм считается мелкой и широко используется для монолитного строительства.

Щебень средней фракции 20-40 мм также отлично подходит для бетона и производства железобетонных конструкций. Крупная фракция 20-40 и 40-70 мм целесообразна при необходимости выпуска больших объемов бетона, а также для заливки крупных, массивных конструкций. Такой щебень подходит для возведения промышленных объектов и автомобильных дорог. Фракции гранитного щебня 70-120, 120-150, 150-300 еще могут называться бутом. Такой щебень, как правило, применяют в более декоративных целях. Например, для возведения каменных заборов и изгородей. Самая мелкая фракция гранитного щебня 0-5, 0-20, 0-40 мм широко применяется в дорожном строительстве.

Сфера применения

Типы щебня весьма разнообразны. Однако, применение щебня в строительстве чрезвычайно распространено и востребовано. В настоящее время применение щебня при возведении зданий, сооружений и дорог затрагивает практически все этапы строительства. Благодаря качественному щебню получаются прочные, долговечные конструкции, обеспечивающие безопасность возводимых зданий и сооружений.

Однако, щебень также широко применяется в таких прикладных сферах, как ландшафтный дизайн. Мелкие фракции можно смело использовать для отсыпки в клумбах, создания альпийских горок, а крупные – для выкладывания дорожек или каменных изгородей.

Строительный портал stroyka.ru поможет вам разобраться в многообразии щебня, а также подобрать необходимые материалы по низкой цене.

Прочтений: 27035 Распечатать Поделиться:

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

stroyka.ru

Что такое расклинцовка щебня?

Расклинцовка щебенки представляет собой строительную технологию, направленную на получение горизонтального полотна с максимальной степенью плотности, без пустот и подвижек отдельных фракций. Она используется прежде всего при возведении дорог и покрытий с высокой пропускной способностью, подготовке оснований под высотные здания и промышленные объекты, закладке взлетных полос и изготовлении других ответственных конструкций из ж/б. Качество трамбовки определяет их надежность и долговечность, для выполнения этих работ задействуется специальная техника.

Технология расклинцовки, свойства и характеристики получаемой подушки

Суть метода заключается в заполнении слоя продуктов дробления гранита или гравия с размером частиц от 40 мм и выше более мелкими с целью улучшения его эксплуатационных характеристик. Расклинивание крупнофракционного щебня проводится с помощью дорожных катков или виброплит, число проходов зависит от плотности материала и требуемой степени уплотнения. Этот процесс выполняется поэтапно, на подготовительном особое внимание уделяется грунту, при высоком риске смещения или морозного пучения его застилают геотекстилем. Под будущим слоем засыпается и трамбуется 10 см песка.

Основу покрытия составляет щебень фракции 40-70 или 70-120, первый вариант чаще используется в частном строительстве, второй – в дорожном. Объем и размеры зерен для второго подбирают исходя из норм проекта, самые мелкие (5-10 мм) трамбуются последними. Работы ведут до получения ровной и неподвижной поверхности, к обязательным условиям этой технологии относят проверку качества уплотнения и смачивания слоев водой с целью снижения воздействий сил трения. В дорожном строительстве они заканчиваются укладкой асфальта, в частном – засыпкой тонкого слоя песка для защиты от загрязнения.

Получаемая основа характеризуется высокой плотностью, ударопрочностью, устойчивостью к весовым и динамическим нагрузкам, промерзанию и температурным перепадам. К ее однозначным эксплуатационным преимуществам относят независимость от погоды при проведении укладки или ремонта. В правильно выполненном покрытии отсутствуют подвижки, а степень уплотнения достигает максимального значения.

Визуальная проверка характеристик полотна, прошедшего расклинцовку, невозможна, для определения его параметров требуются динамические плотномеры. При необходимости на одном участке проводится до трех проходов катком с применением все более мелких фракций (но лишь при условии использования щебенки с маркой прочности выше М600).

Стоимость расклинцовки

Нормы расходования зависят от фракций:

Размер фракций нижнего слоя, мм Расход на 1 тыс.м2, м3 для расклинивания:
5-10 10-20 20-40
40-70 10 15 Не применяется
70-120 10 10

Ориентировочные расценки на сыпучие материалы с учетом размера их зерен:

Тип заполнителя Фракции, мм Минимальная цена за 1 м3, рубли
Гранит 5-10 3700
5-20 3300
20-40 3150
40-70 3070
70-120 3500
Гравий 5-20 2970
20-40 2850

Средняя стоимость услуг при использовании заполнителя заказчика составляет 600 рублей/м2, в стандартный перечень входит засыпка и выравнивание катками крупных фракций (40-70 или 70-120) и трамбовка более мелких зерен (от 20-40 до 5-10). На величину расценок оказывает влияние удаленность закладываемого полотна или фундамента от основных магистралей, их общая протяженность или площадь, сложность участка и потребность в усилении грунта, планируемые нагрузки и климатические условия ведения работ. Значительная доля затрат приходится на гравий и щебень, при необходимости расклинивания трудноукладываемых разновидностей материал рекомендуется пропитать битумом или аналогичным органическим вяжущим, ориентировочный расход эмульсий на 1 м2 – 2,5-4 л.

stroitel-lab.ru

Щебень: виды, характеристики, области применения и отзывы

Щебень, виды которого будут более подробно описаны ниже, представляет собой строительный материал, получаемый в результате первоначального измельчения и последующего просеивания горных пород. Он входит в состав бетонной смеси для фундамента, а его характеристики во многом определяют прочность раствора. Поэтому перед началом строительства следует определиться, какая разновидность щебня будет использоваться. Это особенно касается фундаментов, на которые при эксплуатации дома оказываются большие нагрузки. И именно от прочности основания жилой постройки или здания другого назначения будет зависеть долговечность всей конструкции.

Классификация щебня

Этот материал классифицируется по нескольким основным признакам. Среди них следует выделить: разновидность горной породы, прочность и морозостойкость. В порядке возрастания прочности следует выделить следующие разновидности щебня: шлаковый, вторичный, а также известняковый и гравийный, последним в списке идет гранитный. Самым прочным и надежным является гранитный, он выступает в качестве оптимального варианта для заливки фундамента. Но если брать во внимание две характеристики: экономичность и прочность, то лучшей считается гравийная разновидность. Вторичный щебень получается методом дробления бетонных отходов, а также боя кирпича. Перед использованием данного материала необходимо позаботиться об удалении старой арматуры.

Щебень, виды, использование в строительстве которого описаны ниже, может иметь разную прочность. В зависимости от этого, материал подразделяется на марки. Довольно слабым щебнем является тот, что относится к марке М200, его не следует использовать для формирования бетонных конструкций, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться значительным нагрузкам. Если речь идет о высокопрочном щебне, то в нем содержится небольшое количество зерен из малопрочных пород, их объем не превышает 5%.

Огромное значение для строительства в суровом климате имеет число циклов замораживания и оттаивания, которое будет способен претерпевать щебень, не теряя своих качественных характеристик. Таким образом, по морозостойкости материал может относиться к марке в пределах от F15 до F400. Наиболее часто строители обращают внимание на данные показатели, однако классифицировать щебень можно и по некоторым вспомогательным характеристикам, например по уровню адгезии или радиоактивности.

Основные разновидности: гранитный щебень

Щебень, виды которого описаны в статье, может быть гранитным. Он представляет собой нерудный строительный материал, который получается из твердой породы. Застывшая магма имеет вид монолитной скалы, которую извлекают со значительной глубины. При изготовлении этого материала используются государственные стандарты 8267-93. Если вас интересуют виды гранитного щебня, то следует знать, что он подразделяется по фракциям. Таким образом, размеры зерен в материале могут быть равны минимум от 0 до 5 мм, а максимум - от 150 до 300 мм.

Наиболее распространенным среди потребителей считается гранитный щебень, фракция которого изменяется от 5 до 20 мм. Именно этот материал используется при изготовлении асфальта и бетона. Гранитный щебень применяется, когда затворяется раствор для формирования железобетонных конструкций, железнодорожных путей, при закладке оснований дорог, а также тротуаров и площадок.

Эта разновидность щебня изготавливается методом пропускания через специальное сито карьерной породы или дробления каменной скалы. В качестве нормативного документа для производства используется ГОСТ 8267-93. Этот вид щебня по прочности на сжатие уступает гранитному. Среди достоинств следует выделить незначительную радиоактивность, а также низкую стоимость. Рассматривая виды гравия и щебня, следует выделить разновидности гравийного, среди которых стоит отметить дробленый щебень и гравий.

Первый изготавливается методом обработки породы, тогда как второй представляет собой камушки речного и морского происхождения. Гравийный щебень используется в роли наполнителя при формировании изделий, а также железобетонных конструкций. Он применяется в гражданском строительстве, в процессе покрытия пешеходных дорог, а также при устройстве оснований и площадок.

Отзывы об известняковом щебне

Рассматривая виды щебня и его применение, потребители выделяют известняковую разновидность, которая является материалом, получаемым по технологии переработки осадочной горной породы. В качестве сырья используется известняк, который состоит из карбоната кальция и обладает низкой стоимостью. Основными разновидностями, как подчеркивают покупатели, являются материалы, фракция которых лежит в пределах от 20 до 40 мм и от 40 до 70 мм. В качестве промежуточного значения выступает предел от 5 до 20 мм.

Как утверждают пользователи, известняковый щебень используется в стекольной и полиграфической промышленности. Активно он применяется и при изготовлении мелкоштучных железобетонных изделий, в процессе строительства дорог, на поверхность которых не будет оказываться большая транспортная нагрузка в процессе эксплуатации.

Вторичный щебень: что он нем нужно знать

Данный материал изготавливается по технологии переработки строительного мусора, а именно: асфальта, бетона и кирпича. Материал должен соответствовать ГОСТ 25137-82. При этом используется та же технология, что и при изготовлении других разновидностей щебня. В качестве основного плюса выступает низкая цена. По характеристикам прочности и морозостойкости этот материал уступает натуральным разновидностям щебня. Он применяется в дорожном хозяйстве, в роли заполнителя для бетона, а также при укреплении слабых грунтов.

Что необходимо знать об отсеве щебня

Щебень, виды и характеристики которого описаны в статье, востребован в строительстве, как и отсев данного материала. Он является побочным продуктом производства. Дробленый камень обладает фракцией в пределах от 5 до 70 мм и выше. Если зерна породы имеют фракцию до 5 мм, то они представляют собой отсев.

В зависимости от сырья следует различать три основных вида:

  • гранитный;
  • известняковый;
  • гравийный.

Помимо вышеперечисленных сортов, в последнее время изготавливается вторичная крошка, которая является отходом производства, где используется битый щебень и негодные железобетонные изделия. Этот вид щебня является наиболее дешевым и используется для формирования верхнего слоя улиц в зимний период.

Характеристики разновидностей отсева щебня

Основные виды отсева щебня были представлены выше, однако если вы хотите приобрести данный материал, то необходимо более подробно ознакомиться с основными характеристиками материала. Если речь идет о гранитном щебне марки М1200, то его насыпная плотность составляет 1,32-1,34 т/м3. Модуль крупности в миллиметрах ограничен показателем от 0,1 до 5 мм. Посторонних примесей содержится не более 0,4%.

Гравийный отсев щебня, марка которого варьируется от 800 до 1000, имеет насыпную плотность в 1,4 т/м3. Размер составляющих изменяется от 0,16 до 2,5 мм. Известняковый отсев щебня может иметь марку прочности от 400 до 800. Насыпная плотность составляет 1,3 т/м3, тогда как размер зерен изменяется от 2 до 5 мм.

Щебень, виды и характеристика которого интересуют многих строителей, представлен к продаже в виде отсева. Отходы дробления по некоторым характеристикам и сфере использования близки к описанному вторсырью. Однако следует помнить о том, что эти материалы совершенно разные, а их отличие состоит в том, что песчаный отсев имеет большее количество посторонних включений. У него в составе могут быть крупные камни до 100 мм и совсем мелкий песок, что ограничивает область использования такого сырья.

Область применения отсева щебня

Использование отсевов дробления разнообразно. Их задействуют в сельском хозяйстве, строительстве, полиграфии и при облагораживании приусадебных территорий. Как и гравийный, гранитный отсев используется для отделки, при отливке бордюрного камня и плитки, что следует из отзывов потребителей. Не теряя в качестве, им можно заменить гравий в бетоне, снизив себестоимость материала. Сырье из отходов переработки известняка применяется в роли наполнителя растворов на основе цемента, которые идут в работу при облицовке стен.

Заключение

Щебень, виды которого должны быть известны строителю перед приобретением товара, может иметь определенный вид отсева. По той причине, что он является побочным материалом, себестоимость чрезвычайно низка. Например, цена на гравийный отсев гораздо меньше на 60% по сравнению со стоимостью щебня.

fb.ru

Методические рекомендации Методические рекомендации по повышению качества дорожных оснований из щебня различных пород - скачать бесплатно

Методические рекомендации Методические рекомендации по повышению качества дорожных оснований из щебня различных пород

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ( СОЮЗДОРНИИ )

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ДОРОЖНЫХ ОСНОВАНИЙ ИЗ ЩЕБНЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОРОД

Одобрены Минтранстроем

Москва 1980

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ДОРОЖНЫХ ОСНОВАНИЙ ИЗ ЩЕБНЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОРОД . Союздорнии . М ., 1980.

Изложен комплекс технических мер по повышению качества и технико - экономической эффективности конструкций дорожных одежд с основаниями из каменных материалов различных горных пород .

Дана новая классификация горных пород и получаемого из них щебня , учитывающая происхождение , минералогический состав , прочностные свойства породы , а также пластичность мелких фракций , которые получаются при ее измельчении . Щебень охарактеризован по степени уплотняемости под катком . Указанный комплекс свойств позволяет более обоснованно выбирать материал для получения оснований дорожных одежд с требуемыми эксплуатационными показателями .

Методы производства работ , в первую очередь уплотнение щебня или смесей из каменных материалов , усовершенствованы в целях получения максимальных значений модулей упругости слоя с учетом свойств каменных материалов .

При отсутствии возможностей получения требуемого модуля упругости слоя предлагается укреплять основание цементопесчаной смесью по способу пропитки .

Приведены расход смесей и требования к их прочности . Для контроля качества строительства оснований из каменных материалов даны методы оценки модуля упругости и плотности слоя непосредственно в дорожной одежде .

Табл . 3, рис . 3.

Предисловие

Щебеночное основание - наиболее распространенный тип дорожного основания в практике современного строительства . Технологические преимущества оснований из щебня по сравнению со смесями , обработанными вяжущими , обусловлены простотой производства работ и возможностью проведения их в самых сложных погодных условиях , в том числе зимой . Наряду с этим , технико - экономическая эффективность дорожных конструкций со щебеночными основаниями зачастую снижается из - за неудовлетворительного качества их проектирования и строительства .

« Методические рекомендации по повышению качества дорожных оснований из щебня различных пород» направлены на повышение качества проектирования и строительства д орожных одежд со щебеночными основаниями . Они могут быть использованы при проектировании и строительстве нежестких дорожных конструкций , в которых щебеночное основание является несущим конструктивным элементом .

Настоящие « Методические рекомендации » разработаны на основе опыта строительства щебеночных оснований трестов « Севзапдорстрой », « Лендорстрой », производственного объединения « Ленавтодор » и экспериментально - технических исследований Ленинградского филиала Союздорнии по вопросам физико - механических свойств каменных материалов и устроенных из них конструктивных слоев , совершенствования принципов конструирования и технологии производства работ и др . В разработках использованы результаты исследований Союздорнии , МАДИ , ХАДИ , материалы обследований дорог в процессе эксплуатации и зарубежный опыт строительства оснований дорожных одежд .

« Методические рекомендации » составили кандидаты технических наук А . О . Салль , Ю . М . Васильев , В . М . Юмашев .

1. Общие положения

1.1 . Эксплуатационная устойчивость дорожной одежды зависит в основном от жесткости щебеночного основания , оцениваемой модулем упругости (« Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа » ВСН 46-72).

1.2 . Выполнение требований « Методических рекомендаций по повышению качества дорожных оснований из щебня различных пород » позволяет управлять качеством щебеночного основания с технико - экономической оптимизацией выбора конструктивных решений , материалов и методов строительства . « Методические рекомендации » развивают и дополняют действующие нормативные документы : ВСН 46-72 - по вопросам конструирования , дорожных одежд с учетом свойств каменных материалов основания , « Автомобильные дороги . Правила производства и приемки работ . Приемка в эксплуатацию » СНиП III - Д .5-73 и « Технические указания по устройству оснований дорожных одежд из каменных материалов , не укрепленных и укрепленных неорганическими вяжущими » ВСН 184-75 - в части требований к щебню , технологии строительства щебеночных оснований и контроля их качества ; при этом материалы и методы производства работ выбирают из условия достижения конструктивными слоями максимальной жесткости .

2. Классификация и выбор каменных материалов

2.1 . Щебень должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267 -75 « Щебень из естественного камня для строительных работ» .

2.2 . Для обеспечения жесткости щебеночного основания необходимо предъявлять требования к следующим основным свойствам щебня ( табл . 2.1 ):

прочности , устанавливаемой в соответствии с ГОСТ 8267 -75;

твердости исходной горной породы ;

числу пластичности образующихся при его измельчении зерен фракций мельче 0,63 мм ;

размеру зерен .

Таблица 2.1

Группа горных пород

Горные породы

Свойства щебня

Класс прочности

Марка по прочности

Потеря массы при испытании в полочном барабане , %, не более

Оценка уплотняемости

Категория пластичности

I

Магматические ( граниты , сиениты , диориты , габбро , базальты , андезиты , трахиты , кристаллические сланцы и др .)

1

1200

25

Неудовлетворительно

П

2

1000

35

То же

П

3

800

45

²

П

4

600

60

Хорошо

п , с

II

Песчаниковые (песчаники , кварциты )

1

1000

25

Неудовлетворительно

П

2

800

35

То же

П

3

600

45

Удовлетворительно

П

4

400

60

Хорошо

п , с

5

200

60

То же

п , с , г

III

Карбонатные ( известняки , мрамор , доломиты )

1

1000

25

Удовлетворительно

П

2

800

35

Хорошо

П

3

600

45

То же

П

4

400

60

²

п , с , г

5

200

60

²

п , с , г

Примечание . Щебень из гравия относят к той группе пород , представители которой в данном материале занимают более 50 % объема .

2.3 . Щебень в зависимости от пластичности мелочи , образующейся при его измельчении , подразделяют на три категории : П , С , Г , которые используют как дополнительную характеристику к классу прочности щебня ( например, 400- П , 400- С и т . п .).

К категории П относится щебень , в котором мелкие фракции , образовавшиеся после его испытания на дробимость или износ в полочном барабане , представляют собой песок ; С - мелкие фракции представляют собой супесь , Г - суглинок или глину .

2.4 . По показателям механических свойств , от которых зависит жесткость щебеночного основания , щебень подразделяют на три группы :

А - прочный , легкоуплотняемый , из карбонатных пород 2 - 3- го классов прочности . Смесь мелких фракций , образующихся при измельчении , не раскатывается ( категория П );

Б - прочный , трудноуплотняемый , из магматических пород 1 - 3- го классов прочности и из песчаниковых пород 1 - 2- го классов прочности . Смесь мелких фракций , образующихся при измельчении , не раскатывается ( категория П );

В - малопрочный , легкоуплотняемый , из карбонатных и песчаниковых пород 4 - 5- го классов прочности и из магматических пород 4- го класса прочности ( категории П , С , Г ).

Щебень с удовлетворительной уплотняемостью из песчаниковых пород 3- го класса и из карбонатных пород 1- го класса прочности ( см . табл . 2.1 - может быть отнесен к группе А или Б в зависимости от имеющегося опыта его применения для устройства оснований в конкретных условиях .

2.5 . При ограниченных сроках ввода дороги в эксплуатацию предпочтительнее щебень группы А , придающий основанию большую жесткость , чем щебень группы Б . Щебень группы В рекомендуется для дорог III - V категории ; щебень группы В категории Г для устройства оснований в I - III дорожно - климатических зонах недопустим .

При укреплении щебеночного основания ц ементопесчаной смесью применим щебень любой породы и прочности .

2.6 . Область применения щебня зависит от размера фракций ( мм ):

для устройства щебеночных оснований

сверхкрупный (« гигантский ») ........................... 70 - 120 (150)

крупный .............................................................. 40 - 70 (100)

для заклинки

среднего размера ................................................ 20 (25) - 40

мелкий ................................................................. 10 (15) - 20 (25)

клинец ................................................................. 5 - 10 (15).

Щебень фракции 70 - 120 (150) мм трудно разравнивать , планировать и уплотнять , поэтому рекомендуется применять карбонатные породы , обычно малопрочные ; слои из него укладывают толщиной не менее 25 см .

2.7 . Для заклинки щебня , особенно в зимнее время , наиболее пригоден известняк марок 800, 600 и 400 категории П ; для заклинки основной россыпи сверхкрупного щебня - щебень среднего размера ; для заклинки крупного щебня - мелкий .

Допускается использование для этих целей каменных материалов из магматических и высокопрочных песчаниковых пород в виде клинца и высевок (0 - 15 мм ), а также гравийных и гравийно - песчаных смесей . В смесях должно быть не более 5 % пылевато - глинистых частиц , либо их мелкозернистая составляющая ( мельче 0,63 мм ) должна относиться к категории П . Максимальный размер зерен материалов , используемых для заклинки , должен быть в 2 раза ( и более ) меньше , чем щебенок основной россыпи .

3. Конструирование дорожной одежды с учетом свойств материалов основания

3.1 . Дорожная конструкция должна обеспечивать минимальное попадание в щебеночное основание воды с поверхности и отвод этой воды из несущих слоев . Для это го конструктивные слои на проезжей части и обочинах должны размещаться таким образом , чтобы их водонепроницаемость возрастала в направлении снизу вверх .

Дополнительный ( подстилающий ) слой основания устраивается в зонах значительного и избыточного увлажнения на всю ширину земляного полотна . Коэффициент фильтрации песчаных дренирующих материалов должен быть не менее 2 м / сутки при устройстве основания из щебня категории С и не менее 1 м / сутки при устройстве оснований из щебня категории П . Необходимость в дренирующем с лое отпадает , если земляное полотно отсыпано из песка с коэффициентом фильтрации не менее 1 м / сутки .

На обочинах предусматриваются водозащитные слои , которые должны иметь плотный контакт с покрытием проезжей части . Для их устройства используют грунтощебень , высевки , гравийно - песчаные оптимальные смеси с коэффициентом сбега более 0,8 и другие материалы с высокой плотностью .

3.2 . При укладке основания на подстилающие слои из одномерных песков с объемной массой в уплотненном состоянии менее 1,8 г / см3 в ц елях обеспечения ровности поверхности щебеночного слоя и условий его уплотнения предварительно устраивают защитные слои . Толщина этих слоев из гравийно - и щебеночно - песчаных смесей , высевок из магматических пород или крупных песков оптимального состава - 8 - 12 см . Щебеночно - песчаный слой можно устраивать путем втапливания в песок крупного щебня ; примерный расход щебня - 8 м3 на 100 м2 поверхности .

Защитные слои можно устраивать методом укрепления верхней части песчаного слоя (5 - 8 см ) вяжущими : цементом (2 - 4 %), активной золой уноса (10 - 15 %), битумной эмульсией (3 - 5 %).

Наличие защитного слоя позволяет уменьшить толщину щебеночного основания на 3 - 5 см , меньшая толщина достигается при устройстве защитных слоев из зернистых материалов .

3.3 . Минимальная толщина основания должна в 2 раза превышать максимальный размер зерен для фракционированного щебня и в 1,5 раза - для щебеночной смеси .

Основания из каменных материалов с разными физико - механическими свойствами целесообразно устраивать в два слоя , используя в верхнем слое более прочные и водо -, морозостойкие материалы .

Требуемая толщина верхних слоев дорожной одежды ( щебеночное основание + покрытие ) рассчитывается по прочности на сдвиг нижележащих слоев ( ВСН 46-72).

3.4 . Минимальная толщина покрытия из плотной асфальтобетонной смеси назначается в зависимости от модуля упругости щебеночного основания и интенсивности движения , приведенной к расчетному автомобилю группы А ( ВСН 46-72), по табл . 3.1 .

Таблица 3.1

Модуль упругости щебеночного основания , МПа ( кгс / см2 )

Минимальная толщина асфальтобетонного покрытия , см , при интенсивности движения расчетного автомобиля группы А , авт ./ сутки

50 - 100

100 - 200

200 - 500

500 - 1000

50 - 100 (500 - 1000)

10

11

12

13

100 - 150 (1000 - 1500)

9

10

11

12

150 - 200 (1500 - 2000)

8

9

10

11

200 - 300 (2000 - 3000)

7

8

9

10

300 - 500 (3000 - 5000)

-

7

8

9

Примечание . Толщина рассчитана для однослойного покрытия из плотной асфальтобетонной смеси 3 - 4- й марок . Толщину следует увеличить на 20 % при устройстве двухслойного покрытия с применением в нижнем слое пористого асфальтобетона ( водонасыщение 3 - 8 %) и на 50 % - при использовании высокопористого асфальтобетона ( водонасыщение - 9 - 12 %); уменьшить на 20 % при использовании смесей 1 - 2- й марок и на 10 - 15 % при применении теплых асфальтобетонных смесей , если расчетная интенсивность движения , приведенная к автомобилю группы А , меньше 200 авт./сутки .

Для дорог IV - V категорий требуемая минимальная толщина покрытия также может быть установлена по табл . 3.1 с учетом того , что используется расчетный автомобиль группы Б и толщина слоев покрытия меньше на 40 %.

Независимо от эксплуатационных условий , марки и плотности асфальтобетона толщина покрытия из горячей смеси должна быть не менее 7 см , а из теплой смеси - не менее 6 см .

В целях повышения несущей способности и надежности асфальтобетонного покрытия на щебеночных основаниях рекомендуется :

назначать минимальное число асфальтобетонных слоев ( не более двух ), предусматривая по нижнему слою розлив битума с расходом 0,4 - 0,6 л / м2 ( розлив битума по щебеночному основанию не обязателен );

асфальтобетонное покрытие с минимальной конструктивной толщиной 6 - 7 см проектировать однослойным ; для обеспечения его ровности предусмотреть укрепление щебеночного слоя либо его выравнивание цементо - или битумопесчаной смесью ( см . пп . 8.6, 8.7 настоящих « Методических рекомендаций »).

3.5 . Расчетные модули упругости оснований из прочного и малопрочного щебня категории П назначают по табл . 3.2 .

Расчетный модуль упругости основания из щебня группы Б , устраиваемого в два слоя ( из фракционированного щебня и щебеночной смеси ) - 200 МПа (2000 кгс / см2 ).

Модули упругости оснований из малопрочного щебня категории С для дорог , проектируемых во II - III д орожно - климатических зонах , принимаются по рис . 3.1; для IV - V дорожно - климатических зон значения этих модулей упругости следует увеличить н а 20 % .

Расчетный модуль упругости основания из щебня , укрепленного цементопесчаной смесью по способу п ропитки , при общей толщине слоя от 14 до 18 см - 500 МПа (5000 кгс / см2 ), при большей толщине основания его модуль упругости рассчитывают как средневзвешенное зн ачение ( ВСН 46-72), принимая модуль упругости части основания на глубине ниже 18 см таким , как для неукрепленного щебеночного слоя ( табл . 3.2 и рис . 3.1. настоящих « Методических рекомендаций »).

Таблица 3.2

Группа щебня

Размер зерен щебня , мм

Вид материала для заклинки

Модуль упругости слоя, МПа ( кгс / см2 )

А

40 - 70

20 - 70

Мелкий щебень

350 (3500)

Высевки , гравийно-песчаная смесь

270 (2700)

Без заклинки

300 (3000)

Б

40 - 70

(20 - 70)

Мелкий щебень , клинец , высевки

180 (1800)

Гравийно-песчаная смесь

160 (1600)

В

70 - 120 (150)

40 - 70 (100)

Щебень средней крупности

300 (3000)

Без заклинки

х) Над чертой - модуль упругости осадочных пород , под чертой - магматических .

Рис . 3.1 . Зависимость модуля упругости основания от содержания частиц размером менее 0,63 мм ( цифры на кривых - число пластичности мелких частиц )

4. Строительство оснований из прочного щебня

4.1 . В процессе строительства щебеночного основания по способу заклинки последовательность операций , машины и механизмы для вывозки , распределения и уплотнения материалов , ориентировочное число проходов принимают в соответствии с ВСН 184-75.

4.2 . При организации работ по строительству дороги необходимо учитывать повышение жесткости щебеночного основания после многократных проездов по нему автомобильного транспорта . Линейные работы по строительству щебеночного основания рекомендуется проводить так , чтобы вывоз материалов от карьеров , складских и перевалочных баз совершался по уложенному основанию . Движение автомобильного транспорта должно регулироваться по ширине уложенного основания .

Расчетно - нормативные показатели жесткости и плотности устанавливают после проезда по основанию не менее 1000 автомобилей средней и большой грузоподъемности .

4.3 . Если предусмотрена длительная эксплуатация щебеночного основания как временного ( переходного ) типа покрытия под интенсивным движением , то перед заклинкой целесообразен розлив битумной эмульсии или битума из расчета 2 - 3 л / м2 . При сжатых сроках строительства дороги с усовершенствованным покрытием розлив перед заклинкой не рекомендуется .

4.4 . Основание укладывается толщиной 14 - 20 см в один слой ; для щебня группы А и щебеночных смесей , уплотняемых катками на пневматических шинах , допустимо увеличение толщины слоя до 24 см . При большей проектной толщине рекомендуется укладка основания в два слоя .

4.6 . Щебень осадочных пород с крупностью зерен 40 - 70 мм заклинивается мелким щебнем той же породы с расходом 2 - 2,5 м3 на 100 м2 поверхности основания . Взамен мелкого щебня для заклинки можно применять гравийно - песчаную смесь или высевки магматических пород с расходом 3 м3 на 100 м2 поверхности . Перед устройством покрытия пыль и песок сметают механической щеткой .

Щебень изверженных пород с крупностью зерен 40 - 70 мм заклинивается клинцом фракций 5 - 15 мм или высевками с расходом 2,5 - 3 м на 100 м 2 поверхности . Взамен клинца можно использовать гравийно - песчаную смесь с расходом 3 - 4 м3 на 100 м2 поверхности ; при заклинке щебня из гравия расход гравийно - песчаной смеси увеличивается .

4.6 . При применении щебня группы Б наиболее эффективно устройство основания в два слоя : нижний слой из фракционированного щебня (40 - 70 мм ), верхний - из щебеночной смеси ( рис . 4.1 ); при этом расход фракционированного щебня и щебеночной смеси одинаковый .

Рис . 4.1 . Оптимальные составы плотных щебеночных смесей

4.7 . Качество уплотнения щебеночного основания контролируют методом лунок ( приложение 1 настоящих « Методических рекомендаций »). Остаточная пористость основания из щебня группы А должна быть не более 14 %, а группы Б - не более 20 %.

При отступлении от общепринятой технологии производства работ , а также при применении местных и некондиционных материалов и отходов производства с малоизученными свойствами качество основания должно проверяться модулем упругости ( приложения 2, 3 настоящих « Методических рекомендаций» ).

4.8 . В случае , когда необходимо снизить расчетную толщину асфальтобетонного покрытия, из - за острого дефицита битума ( см . табл . 3.1 ) следует устраивать более жесткое основание с модулем упругости 400 - 600 МПа (4000 - 6000 кгс / см2 ). Для этого следует удлинить период формирования щебеночного слоя под движением автомобильного транспорта до одного - двух лет . Если нет такой возможности , то материалы необходимо укреплять вяжущими , в частности цементопесчаной смесью способом пропитки ( см . разд . 6 настоящих « Методических рекомендаций »).

4.9 . Расход щебня V щ ( м3 ) для основной россыпи рассчитывается на 100 м2 основания по формуле

                                               ( 1)

где h - расчетная толщина основания , м ;

n тр - требуемая ( нормативная ) остаточная пористость щебеночного слоя ;

n р - остаточная пористость рыхлого щебня ;

V к - расход материалов для заклинки , м .

Показатели остаточной пористости ( пустотности ) устанавливают по формуле приложения 1 настоящих « Методических рекомендаций », а также по ГОСТ 8269 -76 « Щебень из естественного камня , гравий и щебень из гравия для строительных работ . Методы испытаний ».

5. Строительство оснований из малопрочного щебня

5.1 . Для предупреждения чрезмерного измельчения малопрочного щебня следует :

назначать толщину укладываемого слоя больше максимального размера зерен не менее чем в 2 раза , но не превышающую 30 см ;

исключать дополнительные перевалочные операции и притрассовое складирование материалов ;

уплотнять основание виброплитами и катками на пневматических шинах ;

не допускать рыхления и выравнивания сформировавшегося основания крупным щебнем .

5.2 . Основание по способу заклинки устраивают из малопрочного щебня фракций 70 - 120 (150) мм и разравнивают бульдозером . Для заклинки используют щебень среднего размера фракций 15 (25) - 40 мм марок 600, 400 категории П или гравийную смесь фракции 0 - 40 мм ; расход материалов - 4 м3 на 100 м2 поверхности .

Основание по способу самозаклинки устраивают из щ ебня 4 - 5- го классов прочности фракции 40 - 70 (100) мм . Жесткость и плотность такого основания обеспечиваются в результате заполнения пустот между крупными щебенками зернами мелких фракций , образующимися при частичном дроблении щебня катком .

5.3 . Процесс уплотнения щебеночного слоя делится на первичное и окончательное . Первичное уплотнение ( подкатка ) осуществляется плоскостными вибрационными машинами или самоходными катками на пневматических шинах с давлением в шинах до 0,3 МПа (3 кгс / см2 ), при э том достигается наиболее плотная упаковка зерен без их разрушения за счет пространственной переориентации ; работы ведутся без поливки водой .

Окончательно уплотняют щебеночный слой катками на пневматических шинах с давлением в шинах до 0,6 МПа (6 кгс / см2 ); при необходимости слой поливают водой . При скорости движения катков 8 - 10 км / ч рекомендуется 16 - 20 проходов по одному следу .

Применение гладковальцовых катков допускается в исключительных случаях - при укатке щебня марок 600, 400 и 300 категории П .

После уплотнения катками основание должно формироваться под движением автомобильного транспорта , при этом необходима его регулировка по ширине проезжей части .

5.4 . Качество уплотнения контролируют методом лунок ( см . приложение 1 настоящих « Методических рекомендаций»). Остаточная пористость сформировавшегося щебеночного слоя должна быть не более 10 % при его укладке по способу заклинки и не более 12 % - по способу самозаклинки .

Качество уложенных материалов проверяют испытанием проб , отобранных из сформировавшегося слоя : контролируют число пластичности и процентное содержание мелких высевок с размером частиц мельче 0,63 мм . Число пластичности не должно превышать значения , принятого в проекте при назначении расчетного модуля упругости . Процентное содержание мелких высевок не должно превышать показателя дробимости щебня ; его чрезмерное измельчение наблюдается при невыполнении требований п . 5.1 настоящих « Методических рекомендаций », а также в результате длительного и интенсивного воздействия движения автомобильного транспорта на основание .

5.5 . Расход щебня рассчитывается по формуле ( 4.1 ) с исключением из нее показателя V к для случая укладки основания по способу самозаклинки .

6. Строительство щебеночных оснований, укрепленных цементопесчаной смесью способом пропитки

6.1 . Укрепление щебеночных оснований цементопесчаной смесью способом пропитки должно обеспечивать :

рациональное изменение жесткости и прочности мате риалов в зависимости от глубины слоя в соответствии с характером распределения в нем напряжений от действия автомобильной нагрузки ;

оптимальные показатели толщины и жесткости укрепленного неорганическим вяжущим слоя основания , улучшающие условия сопротивления асфальтобетонного покрытия образованию трещин и в достаточной мере повышающие сдвигоустойчивость дорожной конструкции в целом ;

минимальные объемы каменных материалов , смешиваемых с вяжущими в установке ;

лучшую ровность поверхности по сравнению с неукрепленными щебеночными основаниями , сохраняющуюся при временной эксплуатации основания построечным транспортом .

Указанные требования выполняются при расходе 100 кг укрепленных материалов на 1 м2 поверхности : в этом случае пустоты между щебенками обычно заполняются на глубину 6 - 9 см , а сверху образуется прочный слой из цементопесчаной смеси толщиной 2 - 3 см .

6.2 . Для укрепления щебеночных оснований рекомендуется применение фракционированного щебня 1 - 4- го классов прочности , независимо от группы горных пород , с крупностью зерен 40 - 70 мм ; для щебня осадочных пород 4- го класса рекомендуется фракция 70 - 120 (150) мм . Щебень должен удовлетворять требованиям ГОСТ 8267 -75.

Допустимо использование щебня после промежуточного складирования , если после этого содержание в нем фракций мельче 5 мм не будет превышать 10 % массы для щебня осадочных пород и 15 % - для изверженных пород .

Для приготовления ц ементопесчаной смеси рекомендуются цемент марки не ниже 300 ( ГОСТ 10178 -76 « Портландцемент и шлакопортландцемент . Технические условия» ) и песок , по составу близкий к оптимальному , с коэффициентом неоднородности не менее 5 ( ВСН 55-69). В песке , предназначенном для заполнения пустот щебня фракций 40 - 70 мм , не должно быть зерен крупнее 10 мм , а для заполнения , фракций 70 - 120 мм - зерен крупнее 20 мм . Взамен природного песка с успехом может быть использован дробленый песок - высевки , образующиеся при приготовлении и фракционировании щебня . Применение одномерных песков допустимо в исключительных случаях .

Цементопесчаная смесь должна удовлетворять требованиям , предъявляемым к цементированным материалам 1 класса прочности ( ВСН 184-75): предел прочности при с жатии водонасыщенных образцов в возрасте 28 суток - 4 - 6 МПа (40 - 60 кгс / см 2 ), коэффициент морозостойкости - не менее 0,75. Дополнительных требований к подвижности цементопесчаной смеси не предъявляется .

Ориентировочный расход цемента марки 400 для обработки природного песка - 9 %, дробленого песка - 7 % массы смеси ; дозировка воды соответствует оптимальной влажности смеси (8 - 12 %).

6.3 . Щебеночное основание рекомендуется укреплять увлажненной либо « сухой » цементопесчаной смесью .

6.4 . При укреплении увлажненной цементопесчаной смесью проводят следующие технологические операции .

На подготовленный подстилающий слой или нижний неукрепленный слой щебеночного основания распределяется фракционированный щебень крупностью 40 - 70 мм (70 - 120 мм ). Протяженность сменной строительной захватки в зависимости от местных условий - от 100 до 200 м .

Щебень разравнивают , тщательно планируют автогрейдером и поливают водой ( до 10 л на 1 м 2 ); для обеспечения проезда построечного транспорта слой при необходимости прикатывают легким катком .

Цементопесчаную смесь ( из расчета 100 кг на 1 м2 поверхности ) вывозят автомобилями - самосвалами средней грузоподъемности и равномерно распределяют по поверхности автогрейдером . Работы на каждой из сторон проезжей части проводят поочередно . Сразу после распределения цементопесчаной смеси основание уплотняют самоходным катком на пневматических шинах ( Д -624, Д -551), задавая 20 проходов по одному следу , и тяжелым гладковальцовым катком . Сроки производства работ по вывозке , разравниванию цементопесчаной смеси и уплотнению основания ограничены сроками схватывания цемента . По уплотненному слою разливают битумную эмульсию в количестве 0,8 - 1 л на 1 м 2 . Для обеспечения одинаковых условий формирования материалов основания до укладки покрытия автомобильное движение следует регулировать по ширине проезжей части .

6.5 . При укреплении щебеночных оснований « сухой » цементопесчаной смесью ( содержание влаги в песке , поступающем с открытых складов , практически до 1 %) проводят следующие технологические операции .

На подготовленный подстилающий слой или нижний неукрепляемый слой щебеночного основания вывозится фракционированный щебень крупностью 40 - 70 мм (70 - 120 мм ). Протяженность строительной захватки в зависимости от местных условий - от 100 до 400 м .

Щебень разравнивают , тщательно планируют автогрейдером и поливают водой с расходом до 5 л на 1 м2 ; для обеспечения проезда строительного транспорта слой при необходимости прикатывают легким катком .

«Сухая » цементопесчаная смесь из расчета 90 кг на 1 м2 поверхности вывозится автомобилями - самосвалами средней грузоподъемности и равномерно распределяется по поверхности автогрейдером . Работы на каждой стороне проезжей части проводятся поочередно . Ц ементопесчаная смесь увлажняется поливомоечной машиной при поднятых вверх соплах ( расход воды 10 - 15 л / м2 ).

Сразу после увлажнения основание уплотняют 20 проходами по одному следу самоходного катка на пневматических шинах и тяжелым гладковальцовым катком . Сроки уплотнения ограничены сроками схватывания цемента в цементопесчаной смеси .

По уплотненному слою разливают битумную эмульсию в количестве 1,0 - 1,2 л / м2 . Для обеспечения одинаковых условий формирования материалов основания до устройства покрытия движение автомобилей следует регулировать по ширине проезжей части .

6.6 . Технологическую схему выбирают исходя из с ледующих соображений .

Пропитка щебня увлажненной цементопесчаной смесью целесообразна в случае , когда требуется форсировать операции по устройству основания . При этом из - за ограниченных сроков схватывания цементопесчаной смеси протяженность строительной захватки следует сокращать до минимума .

При пропитке щебня « сухой » цементопесчаной смесью в сухую погоду можно удлинять период между ее приготовлением и уплотнением . « Сухая » смесь легче проникает в межщебеночные пустоты . Выбирая эту технологию , следует иметь в виду , что при поливе уложенной цементопесчаной смеси из ее верхнего слоя толщиной 3 - 5 мм частично вымывается цемент : для обеспечения связности этого слоя обязателен розлив битумной эмульсии , причем в большем количестве ( см . пп . 6.4, 6.5 настоящих « Методических рекомендаций» ).

6.7 . Расход щебня устанавливается по нормам для щебеночного основания проектной толщины за вычетом 5 см , при этом предусматривается частичная замена щебня ц ементопесчаной смесью . Расход цементопесчаной смеси 10 т на 100 м2 поверхности основания .

6.8 . При устройстве щебеночных оснований , укрепленных цементопесчаной смесью способом пропитки , следует проверять :

качество подготовки подстилающего слоя ;

качество и точность дозировок исходных материалов ;

толщину и ровность готового основания , глубину п роникания ц ементопесчаного материала в основание .

Качество цементопесчаной смеси проверяют в заводской лаборатории .

Общая толщина цементированного слоя должна быть не менее 10 см . Плотность цементопесчаного материала в основании должна быть не меньше , чем у опытных образцов , изготовляемых в лаборатории в соответствии с ВСН 184-75. Объемная масса цементопесчаного материала , отобранного из основания , устанавливается в лаборатории с помощью гидростатического взвешивания .

Прочность цементопесчаного материала в основании проверяется по числу ударов , необходимых для внедрения стального конуса в затвердевший материал ( конус высотой 3 см и диаметром основания 3,4 см ввинчен в стержень , направляющий падающую гирю ; груз массой 5 кг сбрасывается с высоты 50 см ). На седьмые сутки после укладки на каждом контрольном поперечнике основания с интервалом около 1 м проводят несколько испытаний ; среднее число ударов должно быть не менее 20.

При отступлении от рекомендуемой технологии и ее уточнении применительно к местным условиям строительства качество укрепленного щебеночного основания рекомендуется проверять штамповыми испытаниями ( см . приложение 2 настоящих « Методических рекомендаций »).

7. Устройство щебеночных оснований зимой

7.1 . Устройство оснований зимой разрешается по земляному полотну , законченному полностью в соответствии с проектом до наступления периода отрицательных температур ( см . СНиП III - Д .5-73).

7.2 . В зимнее время к щебеночному основанию предъявляются те же требования , что и в летний период ( см . разделы 4 , 5 настоящих « Методических рекомендаций »). При неустойчивых погодных условиях работы ведут на небольших захватках ( до 100 м ) с расчетом полного окончания работ на таком участке в течение смены . Подстилающий слой должен быть тщательно очищен от снега и льда. При снегопаде работы прекращаются .

При укладке заснеженного или обледеневшего щебня перед его уплотнением по поверхности спланированного слоя рассыпают соль .

7.3 . Укладка асфальтобетонных слоев допускается только при положительных температурах после проверки жесткости или плотности основания .

7.4 . Вывоз и укладка щебня зимой не на полную проектную толщину производятся при толщине основания более 20 - 24 см ( см . п . 4.4 настоящих « Методических рекомендаций »). Укладывая каждый из слоев двухслойного основания в отдельности , выполняют все технологические операции , предусмотренные для однослойного щебеночного основания ; верхний слой укладывают летом или весной после оттаивания нижнего слоя и проверки его качества .

8. Контроль и управление качеством строительства оснований

8.1 . Качество щебеночного основания оценивается показателями жесткости , плотности , ровности и его размерами - шириной , толщиной и величиной уклонов , которые контролируют в процессе работы и проверяют окончательно перед укладкой асфальтобетонного покрытия . Контролировать эти показатели следует на тех полосах , где после укладки покрытия ожидается интенсивное движение автомобилей , - примерно на расстоянии 1 м от кромки основания ( проезжей части ).

8.2 . В зависимости от поставленной задачи жесткость можно контролировать либо по модулю упругости несущего слоя основания , либо по общему модулю упругости основания и земляного полотна . Для измерения жестко с ти рекомендуется испытание местным нагружением с передачей нагрузки через круглый жесткий штамп ( см . приложение 2 настоящих « Методических рекомендаций ) или от заднего колеса грузового автомобиля ( приложение 2 настоящих « Методических рекомендаций »).

8.3 . Модуль упругости слоя основания , установленный послойными штамповыми испытаниями , должен быть не менее расчетного значения , принятого при проектировании прочности конструкции .

Возможные причины недостаточной жесткости слоя - неудовлетворительное качество исходных материалов и производства работ , недостаточные сроки формирования прочного щебня под движением автомобильного транспорта . При этом не исключено , что модуль упругости был назначен без учета фактических свойств местных каменных материалов , например без учета требований п . 3.5 настоящих « Методических рекомендаций ». Укладывать асфальтобетонное покрытие на такие основания можно лишь после устранения дефектов , т . е . повышения жесткости до требуемой путем укладки дополнительных слоев , доуплотнения , регулирования автомобильного движения по ширине основания и т . д . Эффективным может оказаться увеличение толщины асфальтобетонного покрытия на 1 - 2 см в соответствии с табл . 3.1 при пониженной жесткости щебеночного слоя .

Контроль жесткости щебеночного слоя основания послойными штамповыми испытаниями - трудоемкий процесс (1 - 2 ч ), требующий специального оборудования , поэтому он рекомендуется главным образом при строительстве эталонных участков . На этих участках проверяют эффективность принимаемых технологических схем производства работ и используемых каменных материалов , а также нормативы плотности для текущего контроля . Особая необходимость в этом возникает при применении разновидностей местных каменных материалов , которые в зависимости от особенностей их свойств и условий строительства могут изменять показатели жесткости и плотности в широком диапазоне .

8.4 . Общий модуль упругости основания , определенный при поверхностных штамповых испытаниях , а в случае отсутствия специального оборудования - при испытании колесом автомобиля , должен быть не менее требуемого значения . Выполнение этого условия достаточно для положительной оценки общей жесткости основания при конструктивных слоях и земляном полотне из несвязных материалов и грунтов .

Для связных грунтов земляного полотна следует д ополнительно проверить их относительную влажность ; если она не менее расчетной ( по ВСН 48-72 ), то положительная оценка общей жесткости сохраняется . Если фактическая относительная влажность W факт меньше расчетной W расч , то к установленному испытанием общему модулю упругости вводится поправочный коэффициент К вл , уменьшающий его значение с учетом последующего до увлажнения грунтов в процессе эксплуатации дороги :

где D - диаметр испытательного штампа , см ;

H - толщина стабильных слоев основания , см .

х) Формула получена из приближенных расчетов по ВСН 46-72 с использованием номограммы для двухслойных упругих систем ; по данным натурных испытаний , значения коэффициента должны быть ближе к 1.

Причинами недостаточной общей жесткости , кроме перечисленных в п . 8.3 настоящих « Методических рекомендаций », могут быть неблагоприятные условия возведения слоев земляного полотна и основания : в зимнее время сильные морозы и снегопады , в дождливое - переувлажнение связных грунтов , набухание и в результате нарушение их плотности , причем последнее представляет опасность даже для предварительно хорошо уплотненного земляного полотна . Для предупреждения этих дефектов рекомендуется сокращать до минимума сроки производства зимних работ и разрывов во времени между устройством земляного полотна и основания .

При недостаточной общей жесткости укладку замыкающего асфальтобетонного слоя следует отложить до момента завершения процессов консолидации грунтов и материалов , что может быть проверено повторными испытаниями местным нагружением . В случае необходимости обеспечения временной эксплуатации дороги может оказаться ц елесообразной укладка нижнего слоя покрытия ; укладка верхнего слоя допускается в последующие годы .

8.5 . Плотность основания оценивается визуально в соответствии со СНиП III - Д .5-73 ( или ВСН 184-75) и контролируется по показателю остаточной пористости ( см . приложение 1 настоящих « Методических рекомендаций »). Нормативы пористости приведены в пп. 4.7 , 5.4 настоящих «Методических рекомендаций ».

8.6 . Ровность и уклоны поверхности , ширину и толщину слоя контролируют в соответствии с требованиями СНиП III - Д .5-73 ( или ВСН 184-75).

В связи с воздействием автомобильного транспорта на основание дорожной одежды ( до укладки покрытия ) возможно образование неровностей . Рыхление сформировавшегося слоя и его выравнивание крупным щебнем или н еукрепленными мелкозернистыми смесями недопустимы . Эти дефекты следует исправлять досыпкой , планировкой и уплотнением мелкозернистых материалов , предварительно обработанных вяжущими : цементопесчаной смесью 1 класса прочности ( ВСН 184-75) или высокопористым песчаным асфальтобетономх) .

х) См . « Методические рекомендации по применению высокопористого асфальтобетона с уменьшенным расходом битума и в конструкциях дорожных одежд ». Союздорнии . М ., 1978.

8.7 . Выравнивающий слой с расходом укрепленных материалов от 40 до 100 т на 1000 м2 основания служит для обеспечения нормативной ровности основания и стабильности показателя прочности дорожной конструкции по протяжению строящейся дороги .

Перед устройством выравнивающих слоев рекомендуется на основе данных испытаний колесом автомобиля составить ведомость результатов измерения упругих прогибов ( общих модулей упругости ) по пикетам и выявить ослабленные участки основания .

Приложение 1

До укладки щебеночного слоя в основание определяют объемную массу зерен щебня ( гравия или песка ) g зерн . Испытания проводят в отдельности для зерен щебня основной россыпи и для заклинивающих материалов в соответствии с ГОСТ 8269 -76. В расчет принимается средневзвешенное значение показателей этих материалов с учетом их фактического объемного соотношения в щебеночном основании .

Объемная масса щебеночного слоя g сл устанавливается после завершения процесса его формирования . Отбирается проба массой около 10 кг и после высушивания определяется ее окончательная масса . Объем , занимаемый этой пробой в основании , измеряется прибором типа баллонного или мембранного плотномерах) либо методом обратной засыпки лунки порциями сухого одномерного песка с заданными объемами .

Остаточная пористость щебеночного слоя n сл (%) рассчитывается по формуле

х) «Методические рекомендации по оценке степени уплотнения насыпей , возведенных из крупнообломочных грунтов ». Союздорнии . М ., 1972.

Приложение 2

Послойные штамповые испытания проводят с помощью установки , представленной на рис . 1 приложения 2.

Рис . 1 . Схема установки для штамповых испытаний :

1 - круглый жесткий штамп ; 2 - трехопорные стойки ; 3 - домкрат ; 4 - динамометр ; 5 - рама груженого автомобиля; 6 - измерительный стержень прогибомера рычажного типа

Нагрузка на поверхность испытуемой конструкции передается через круглый жесткий штамп (1) и домкрат (3), упираемый в раму груженого автомобиля (5). Величина нагрузки на штамп измеряется с помощью механического динамометра (4). Домкрат устанавливается соосно на трехопорных стойках (2).

Вертикальное смещение штампа фиксируется прогибомером рычажного типа , измерительный стержень которого (6) устанавливается по центру штампа .

Перед началом испытания передние колеса автомобиля блокируются тормозами и жестко закрепляются на месте с помощью опорных башмаков .

При проведении испытаний автомобилем средней грузоподъемности для обеспечения нагрузки по 5 тс кузов и подрессоренная часть автомобиля приподнимаются с помощью домкрата , и под раму рядом с задним мостом подставляются опоры , на которые после разгрузки домкрата передается масса автомобиля . Расстояние между опорами и местом испытания должно быть не менее 1,5 м . При проведении большого количества испытаний желательно блокировать рессоры автомобиля .

Штамп с диаметром , близким к размеру усредненного следа колеса расчетного автомобиля (30 - 34 см ), укладывается на испытуемый слой после тщательного выравнивания поверхности без нарушения сложившейся структуры материала тонким слоем (1 - 5 мм ) из мелкого песка и тщательно притирается .

Нагрузка при проведении испытаний прикладывается ступенями ( не менее 3 - 5), причем каждая последующая ступень больше предыдущей на 0,1 МПа (1 кгс / см2 ). Время выдерживания нагрузки - 30 с , паузы после разгрузки - 30 с , а время , затрачиваемое на нагружение и разгрузку , - 10 - 20 с .

Отсчеты по индикатору прогибомера снимают после выдерживания заданной нагрузки и во время паузы после разгрузки ; по разности отсчетов определяют упругую д еформацию конструктивного слоя .

Общий модуль упругости основания ( полупространственной конструкции ) Е у по данным испытаний штампом , установленным на ее поверхности , вычисляют по формуле

где р - удельная нагрузка на штамп , р = 0,5 МПа (5 кг с / см2 );

l - упругая деформация , соответствующая этой нагрузке , см ;

D - диаметр жесткого штампа , см ;

m - коэффициент Пуассона , m = 0,3.

Штамповые испытания с определением общего модуля упругости производятся на поверхностях щебеночного основания и его подстилающего слоя после удаления щебня на площадке размером не менее трех диаметров штампа . По данным испытаний с помощью номограммы , приведенной в ВСН 46-72, рассчитывается модуль упругости щебеночного слоя .

Испытания на поверхности подстилающего слоя можно проводить и узком шурфе размером не менее одного диаметра штампа . В э том случае при толщинах щебеночных оснований от 12 до 30 см установленные испытаниями значения модуля упругости подстилающих песчаных оснований снижаются на 10 - 20 %; в большей мере - при увеличенной толщине щебеночных оснований и подстилающих слоев из одномерных п есков с объемной массой скелета менее 1 ,8 г / см3 . Для подстилающих слоев из плотных гравийно -п есчаных смесей эта поправка не учитывается .

Штамповые испытания можно проводить при нагрузках менее 0,5 МПа (5 кгс / см2 ), устанавливая расчетное значение модуля экстраполяцией . В частности , определив модули упругости Е2 и Е3 щ ебеночного слоя при испытательных нагрузках соответственно 0,2 МПа (2 кгс / см2 ) и 0,3 МПа (3 кгс / см 2 ), можно вычислить модуль упругости Е5 при расчетной нагрузке 0,5 МПа (5 кгс / см2 ): Е5 = 2,26 × lg Е3 - 1,26 × lg Е2 .

Приложение 3

Общий модуль упругости основания ( показатель его жесткости ) устанавливается по формуле деформирования однородного упругого полупространства :

где D - диаметр круглого гибкого штампа , передающего нагрузку , м ;

P - общая нагрузка , Н ;

l - упругий прогиб по всей оси нагружения , м .

При испытании задним сдвоенным колесом грузового автомобиля упругий прогиб измеряется между баллонами колеса , в стороне от действующей нагрузки . В этом случае измеряемый упругий прогиб практически не зависит от диаметра площадки нагружения , который целесообразно принять равным 33 см , как для испытательной нагрузки расчетного автомобиля группы А ( по ВСН 46-72).

Прогиб в стороне от оси действующей нагрузки на расстоянии 17,5 - 18,5 см ( половина расстояния между осями шин с размерами 11 - 20, 12 - 20, 10 - 18 см по ГОСТ 10408-74 « Колеса автомобильные с разборным ободом . Виды и основные размеры . Технические требования» ) в среднем в 1,6 раза меньше , чем по оси нагружения . Исходя из этого , общий модуль упругости основания по данным испытаний колесом автомобиля рассчитывают по формуле

Для испытания оснований применяют двухосный грузовой автомобиль с нагрузкой от сдвоенного заднего коле са не менее 35 кН . Значение нагрузки Р устанавливается перед проведением испытаний на автомобильных весах .

Подготовку рычажного прогибомера к работе и измерение прогиба проводят в соответствии с ВСН 46-72.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения . 2

2. Классификация и выбор каменных материалов . 2

3. Конструирование дорожной одежды с учетом свойств материалов основания . 4

4. Строительство оснований из прочного щебня . 6

5. Строительство оснований из малопрочного щебня . 8

6. Строительство щебеночных оснований, укрепленных цементопесчаной смесью способом пропитки . 9

7. Устройство щебеночных оснований зимой . 11

8. Контроль и управление качеством строительства оснований . 11

Приложение 1. Определение остаточной пористости щебеночного слоя . 13

Приложение 2. Определение модуля упругости щебеночного основания послойными штамповыми испытаниями . 14

Приложение 3. Определение общего модули упругости основания при испытании колесом автомобиля . 15

Еще документы скачать бесплатно

www.gosthelp.ru

Щебень: свойства и разновидности

Щебнем называют сыпучий твёрдый материал, состоящий из раздробленных горных пород, камней, крупного гравия, либо отходов деятельности предприятий по переработке рудных и других полезных ископаемых. По популярности щебень не уступает гравию. Внешне он похож на него, но структура частиц у него другая. Камешки гравия выглядят обкатанными и закруглёнными, у щебня же они имеют резкие контуры и шероховатую поверхность. Хотя по составу они могут не отличаться друг от друга.

Чем отличается щебень от гравия

Щебень

Главное отличие данных материалов – это их происхождение. Щебень получают искусственным путём за счёт дробления пород, гравий же образуется в ходе естественных природных процессов. Как правило, на это уходит много времени.  Скорость образования щебня несравнимо более высокая и определяется прочностью породы и мощностью механизмов по её дроблению. Можно сказать, что у гравия есть историческое прошлое, а у щебня его практически нет.

Резкие угловатые края, наличие многочисленных выступов также отличает щебень от гравия. Такие его свойства обеспечивают лучшее, чем у речного гравия, сцепление с цементной массой, что делает его более предпочтительным при строительстве. Зато декоративные качества у него ниже.

Состав щебня может быть такой же, как и у гравия, а может и отличаться. Тут всё зависит от того, из какого материала был получен щебень. Если это природная горная порода, то состав будет аналогичным (т. е. природным). Однако щебень могут произвести и из промышленных и строительных твёрдых отходов: керамики, шлаков и т. д. Минеральный состав щебня, полученного их горных пород, целиком зависит от их состава. Он может быть получен из пород магматического происхождения (гранит, базальт и др.), метаморфического (мрамор, гнейсы и пр.), осадочного (доломит, известняк).

Физические свойства щебня

Свойства щебня

По размерам фракций щебень делят на несколько видов. Наиболее часто применяют так называемую стандартную классификацию, в которую входит 7 интервалов размеров:

  1. 0,3 – 0,8 см;
  2. 0,5 – 1 см;
  3. 1 – 2 см;
  4. 2 – 4 см;
  5. 2,5 – 6 см;
  6. 2 – 7 см;
  7. 4 – 7 см.

Щебень наиболее мелких фракций называют еврощебнем.

Плотность материала составляет, в среднем, 1,2 – 3 г/см3.

Прочность щебня целиком определяется прочностью того материала, из которого он был получен. Для дорожного строительства важное значение имеет дробимость и износоустойчивость.

По показателю прочности щебень может быть высокой прочности, повышенной прочности, средней прочности, низкой прочности и очень низкой прочности. Количество частиц пород с низкой прочностью учитывается при нормировании. Самые лучшие марки по прочности: М1200, М1400, М1000. Материал с маркой М1400 – 1600 используется реже, в основном для создания прочных бетонов для капитальных сооружений.

Лещадность

Определяет степень уплощённости и вытянутости компонентов. Чем она выше, тем ниже его качество. По этому признаку выделяют щебень кубовидного, улученного, обычного и лещадного типов. Использование пластинчатых и игловидных щебней приводит к появлению микропустот в бетонной смеси. Применение такого материала требует больших затрат цемента на единицу массы бетона.

Единственная сфера, где применение щебня с повышенной лещадностью целесообразна – это строительство дорог и железных дорог. Это объясняется лучшей его способностью пропускать через себя воду.

Морозоустойчивость

Определяется по количеству циклов заморозки-разморозки. По этому показателю существуют марки от F15 до F400. Цифра после F означает количество циклов. Для строительства подходят марки F300 и выше.

Радиоактивные свойства

Они определяют сферу применения этого материала. Уровень радиоактивности должен быть подтверждён сертификатами и другими документами. Гранитный щебень может иметь более высокий радиационный фон, чем другие его разновидности. Повышенная радиоактивность допускается при строительстве дорог на удалении от населённых пунктов, хотя это не совсем правильно, учитывая возможность будущей застройки в необжитых местах.

Виды щебня

Виды щебня по размеру

Щебень может быть гравийным, известняковым, гранитным, шлаковым, вторичным.

Гравийный щебень получают при дроблении породы на карьере, а также из скальных горных пород. Щебень гравийный отличается от гранитного тем, что он менее прочный, но в экологическом плане считается более безопасным, поскольку редко когда имеет повышенный уровень радиации.

Применяют такой щебень при получении бетона, в дорожном строительстве, для производства железобетонных изделий, при укладке грунтовых дорог и дорожек для пешеходов. Бетон на гравийном щебне получается менее прочным, чем на гранитном, но при этом более прочным, чем на искусственном щебне из строительных материалов.

По размеру частиц гравийный щебень делится на мелкий (3 – 10 мм), средний (5 – 20 мм), крупный (0,5 – 4 см) и очень крупный (2 – 4 см). Нормируется по ГОСТ 8267-93.

Гравийный щебень получают примерно так же, как и другие его виды. Сначала куски породы помещают при помощи погрузчика в специальный бункер, после чего дробилка разделяет эти скалы на мелкие кусочки. Далее полученный материал разделяется на фракции.

По цене этот материал является сравнительно недорогим. Он более дёшев, чем гранитный щебень. При его получении также требуется меньше энергии, чем при получении гранитного щебня.

Иногда к гравийному щебню причисляют также и гравий.

Известняковый щебень является результатом измельчения известняка, который, в основном, состоит из карбоната кальция. Он используется при строительстве дорог, производстве железобетона. Может быть применён в дренажных целях (некоторые виды).

Гранитный щебень получают при дроблении твёрдых гранитных пород, имеющих, обычно, зернистую структуру. В состав гранита входят: кварц, полевой шпат, слюда и пр. Материал имеет розовый, красный или сероватый цвет, который зависит от соотношения основных компонентов. Гранитный щебень имеет наибольший удельный вес.

Так как гранитная порода очень твёрдая, то для её измельчения применяются взрывы. Дальнейшее дробление проводят в специальном устройстве, а затем полученный материал распределяют по преобладающим размерам.

Наиболее мелкая фракция применяется в качестве декоративного материала, для посыпки дорог, при обустройстве зон отдыха, при получении бетона.

Средние фракции используются при изготовлении бетона, в том числе, для фундамента, в строительстве мостов, для заливки дорог, взлётных полос на аэродромах, в производстве железобетона, промышленных зданий и т. д.

Крупные фракции тоже идут на производство бетона, а так же востребованы при строительстве массивных объектов, железных дорог.

Наиболее крупная фракция может быть использована при строительстве заборов, бассейнов, искусственных прудов и как декоративный камень.

Гранитный щебень относится к числу наиболее прочных материалов, с высокой морозостойкостью и низким уровнем лещадности (вытянутости, уплощённости компонентов). Гранит считается превосходным заполнителем бетонов, придающий им высокую прочность.

Вторичный щебень получают при измельчении строительных отходов, таких, как асфальт, бетон, кирпич. Этот материал считается самым дешёвым видом щебня. При его получении тратится минимальное количество энергии (до 8 раз меньше). Существенно удешевляется и стоимость бетона, произведённого с использованием данного материала.

Вторичный щебень обладает невысокой прочностью и устойчивостью к морозу. Тем не менее, он активно применяется в качестве заполнителя для бетонов, для прокладки грунтовых дорог, в качестве трамбовочного материала, а также для повышения устойчивости грунта.

Шлаковый щебень производят из отходов металлургических производств. Такой материал стоит дешевле. Насыпная плотность составляет 1000 кг на кубометр. Некоторые шлаковые щебни имеют пористую структуру. Их производят из расплавов с высоким содержанием газов. Плотность такого материала от 400 до 1600 кг в одном кубическом метре. Насыпная плотность составляет 800 кг/м3 и меньше, а потому используется для получения легковесных бетонов.

Помимо включения в состав бетона, этот материал также нашёл применение при строительстве дорог и в целях укрепления грунтов под строящимися объектами.

1nerudnyi.ru

Строительный щебень — разновидности и сферы применения

В статье приведены основные характеристики щебня как строительного материала. Мы расскажем о том, чем отличаются разные виды щебня, для чего предназначен каждый из них. Вы узнаете, как определить основные эксплуатационные показатели (фракцию, прочность) в зависимости от назначения работ.

Щебень — строительный материал, полученный путём дробления и просева горных пород, отходов тяжёлой промышленности или переработки. Представляет собой отдельные камни разного размера (фракции). Широко применяется в строительстве в качестве конструктивного и отсыпного материала. Отдельный камень щебня называют зерном. Качество и область применения натурального щебня нормируется ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из горных пород для строительных работ».

Главный параметр щебня

Лещадность — основной показатель для щебня любого происхождения. Он отражает наличие на отдельных камнях относительно ровных плоских граней. Чем такие грани больше по площади, тем выше считается лещадность. Зёрна с гранями относительно большой площади имеют игольчатую (игловидную) или пластинчатую форму. Прочие зёрна (с условно одинаковыми гранями) называют кубовидными. От процента содержания таких зёрен зависят эксплуатационные свойства массы, особенно в «сухом» насыпном виде.

Группы щебня по форме зёрен

Группа (характеристика) Группа (обозначение) Содержание пластинчатых и игловатых зёрен, %
Кубовидная 1 До 15%
Улучшенная 2 До 25%
Обычная 3 До 35%

Умение определять лещадность на глаз поможет при выборе щебня для собственных нужд. Для этого достаточно знать, как этот показатель отражается на свойствах материала:

  1. Кубовидные зёрна лучше воспринимают трамбовку, в результате получается более плотное основание. Это важно при устройстве подушки фундамента и подсыпки под дорогу. Они также наиболее прочные (по сравнению с другими формами).
  2. Игловатые зёрна создают пустоты в массе камня. При создании бетонной конструкции на приготовление смеси понадобится больше раствора, а прочность на сжатие при этом будет несколько меньше.
  3. В то же время пустоты полезны для дренажа. Обеспечивая достаточную плотность укладки, щебень обычной группы отводит атмосферные воды.

Характеристики щебня

Данный материал имеет два основных эксплуатационных показателя, на которые следует ориентироваться при выборе для собственного строительства — морозостойкость и прочность.

Морозостойкость

По устойчивости к циклам замораживания зёрна подразделяют на 3 категории. Маркируются буквой F и цифрой, обозначающей количество циклов замораживания:

  1. Высокоустойчивые. Марка F200, F300, F400. Применяется для всех видов ответственных конструкций, мостовых опор, ЖБИ, высотного строительства, наружных отсыпок, морских объектов и для Крайнего Севера.
  2. Устойчивые. Марки F150, F100, F50. Используются при строительстве в южных районах и Средней Полосе.
  3. Неустойчивые. Марки F50, F25, F15. Внедряют в качестве подсыпки и дренажа на уровень ниже УГВ. Используется для внутренних работ и обогреваемых конструкций.

Следует также отметить, что лабораторные исследования морозостойкости щебня проводятся на отдельном зерне. В конструкции (в бетоне) зерно получает плюс 30–40% к морозоустойчивости за счёт давления внутри конструкции.

Прочность

Этот важнейший показатель определяют путём имитации реальной эксплуатации насыпи — раздавливание, износ и дробление. Таким образом выявляется способность материала сопротивляться этим воздействиям.

Таблица зависимости области применения от марки прочности

Марка Характеристика группы Область применения
М1600 — М1400 Сверхпрочный Фундаменты мостовых опор, башен, вышек
М1400 — М1200 Высокопрочный Мостовые опоры, фундаменты высотных зданий, набережные, гидротехнические сооружения, башни
М1200 — М800 Прочный Несущие стены зданий, производственные конструкции, сваи, колонны, фундаменты, заборы, подпоры, отсыпки под ж/д пути
М800 — М600 Средней прочности Ненагруженные конструкции, стены, отсыпка, ограниченная с 4-х сторон
М600 — М300 Слабой прочности Ненагруженная отсыпка, ненагруженный (открытый) дренаж, фильтры, очистные сооружения
М200 Очень слабой прочности

Марка прочности зависит от количества примеси слабой породы в массе щебня. При этом опытный образец подвергают нагрузке 20 МПа. Допустимое содержание слабых пород:

  1. М1600 — менее 1%.
  2. М1400 — М1000 — не более 5%.
  3. М800 — М400 — не более 10%.
  4. М300 — М200 — не более 15%.

Горную породу с содержанием слабой породы более 20% называют гравием и используют в основном для отсыпки дорог местного значения, «бытовки», создания временных сооружений и других неответственных работ. Вполне допустимо использование промытого гравия в качестве щебня в частном строительстве (кроме фундаментов).

Разновидности щебня

Каждый из пунктов имеет собственную классификацию по прочности, размерам, морозостойкости и другим показателям. Мы остановимся только на практически полезных сторонах описания.

Гравийный щебень

Этот вид щебня получают путём просеивания карьерной породы и взрывной разработки каменной скалы. Он несколько менее прочен, чем гранитный (предельная марка М1200) и имеет неприглядный серый вид. При этом его достоинства неоспоримы:

  1. Большее количество карьеров, конкуренция.
  2. Себестоимость ниже (из-за распространения сырья).
  3. Добыча проще (гранит твёрже скальной породы).
  4. Крайне низкий радиоактивный фон.

При этом предельная марка и прочие свойства гравийного щебня позволяют использовать его для ответственных конструкций во всех отраслях народного хозяйства. Существует четыре фракции этого материала:

  1. 3–10 мм — отсев.
  2. 5–20 мм — «семечка». Применяют для мелкоштучных изделий (тротуарная плитка и т. д.).
  3. 5–40 мм — применяют для заводских изделий среднего размера — бетонные и колодезные кольца, бордюры, перемычки и т. д.
  4. 20–40 мм — основной материал для производства бетона и отсыпки дорог.

Известняковый (доломитовый) щебень

Кальцит карбоната (СаСО3), спрессованный временем до состояния, близкого к скальному массиву. По основным показателям идентичен гравийному. Применяется для ЖБИ и дорожного строительства. Отличительная черта — белый цвет.

Гранитный щебень

Получают путём взрыва гранитного массива, дробления и просева массы. В большинстве случаев имеет красный оттенок. Рваные края зёрен обеспечивают наилучшее сцепление с раствором. Блестящая фактура придаёт хороший внешний вид шлифованным монолитным полам и другим изделиям из бетона на гранитном щебне.

Этот вид щебня признан наиболее востребованным, т. к. имеет самую высокую прочность. Соответственно, предприятия предлагают наибольший ассортимент фракций просева — от 0–5 мм до 70–120 мм. Под каждую фракцию существует целый набор областей применения.

Шлаковый щебень

Данный материал — результат дробления и просева металлургических отвальных шлаков и расплавов. Изделия из бетона на основе этого щебня дешевле обычных на 20–30%.

Вторичный щебень ГОСТ 25137–82

Материал, который получают при целевой переработке строительного мусора. Производится он так же, как и натуральный, только в качестве исходного сырья выступает не обломок горной породы, а монолитный элемент. После первичного раскола из него извлекают стальные элементы (арматуру), затем он отправляется на грохот.

Такой материал мог бы сэкономить большие деньги: затраты энергии меньше до 8 раз, а стоимость бетона с таким щебнем меньше на 25–30%. В продаже искусственный щебень дешевле гранитного в 2 раза. Прочность и морозостойкость его хоть и уступают натуральным (максимально М800 и F150), но и для таких показателей есть множество сфер применения.

Имея необходимые знания о выборе и достоинствах разных видов щебня, вы сможете безошибочно определить его качество и приобрести именно то, что нужно вам.

Виталий Долбинов, рмнт.ру

08.12.17

ИСО «Альтаир» осуществляет оптовые поставки нерудных и вяжущих материалов. Автобаза в районе ТТК Москвы, больше 35 единиц самосвалов и другой спецтехники.

Контактные данные:

  • Адрес: г. Москва, 3-й Угрешский проезд, д. 6, стр. 1
  • Тел.: 8 800 100–37–74
  • Сайт: iso-altair.ru

www.rmnt.ru


Смотрите также