Марка щебня под асфальтобетонное покрытие

Обновлено: 01.05.2024

Изо всех материалов, применяемых при строительстве дорог, щебень является самым важным. Его стоимость составляет около 60% всех расходов на используемые в дорожном покрытии компоненты. От правильного выбора щебня зависит устойчивость полотна, его долговечность и сопротивляемость нагрузкам.

Типы щебня для производства дорог

Как правило, в этом материале выделяют следующие группы:

  • Известняковые щебни. К ним относятся те, которые получают из рыхлых горных или осадочных скальных пород. Часто встречаются доломит или известняк. Щебень фракциями от 5-20 до 0-70 укладывается в основании дорог.
  • Гранитные щебни. К ним относятся дробленые магматические и метаморфические минералы – диабаз, габбро, гранит. Применяются фракции 5-20 или 20-40.

Прочность известнякового материала меньше, чем аналогичных фракций гранитного. Но он способен без разрушения переносить до сотни циклов заморозка/оттаивание, не теряя прочности. Поэтому такой материал повсеместно используют для организации подушки автодороги. Щебень гранитных пород отличается высокой износостойкостью. Мелкофракционный гранит используется в верхних слоях покрытия.

При выборе материала нельзя забывать о показателях радиоактивности. Для дорожных работ используется щебень II группы (гранитный), с уровнем излучения от 370 до 740 Бк/кг.

Что такое кубовидный щебень

В отдельную группу часто выделяют «кубовидный щебень». Это материал с фракцией 5-20, в котором малое количество зерен с игловатой или лещадной формой. Его особенности:

  • более прочный, имеет низкую «трещиноватость»;
  • значительно повышает прочность асфальтобетонного материала;
  • позволяет уменьшить количество связующих материалов (битума);
  • имеет высокий коэффициент уплотняемости, близкий к единице. Это гарантирует морозоустойчивость и продлевает срок использования покрытия дороги без ремонта;
  • обеспечивает снижение трудозатрат при укладке до 70% (требует для полного уплотнения всего двух вместо 10 проходов катка, по сравнению с обычным щебнем).

Благодаря своим уникальным свойствам такой материал часто называют «щебнем будущего». Он все чаще используется при создании дорог.

Щебень – один из основных компонентов асфальтобетона. От него зависят прочность и долговечность дорог. Кроме того, материал отвечает за то, насколько прочно шины автомобилей сцепляются с пок р ытием, а значит – и за безопасность трасс. Поэтому требования к щебню в этом случае предъявляются высокие.

В компании Грунтовозов вы можете купить щебень для асфальта с доставкой до вашего объекта по минимальной цене.


  • Щебень для асфальта
  • Как выбрать щебень для асфальта
  • Вид
  • Фракция
  • Лещадность
  • Адгезия
  • Прочность
  • Истираемость
  • Морозостойкость
  • Содержание зерен слабых пород
  • Содержание пылевидных частиц и комков глины
  • Водопоглощение
  • Насыпная плотность
  • Радиоактивность
  • Какой щебень подойдет для асфальтобетона
  • Какой щебень не подойдет для асфальтобетона

В усовершенствованном щебеночно-мастичном асфальтобетоне количество щебня повышено до 70-80%. Такое покрытие отличается высокой упругостью и устойчивостью к расслоению.

В следующей части статьи вы узнаете, на что следует ориентироваться при выборе материала.

Как выбрать щебень для асфальта

Поверхность асфальта должна выдерживать множество нагрузок. По ней ходят люди, проезжают тысячи автомобилей. Оказывают негативное влияние и атмосферные факторы – перепады температур, осадки. Поэтому для изготовления асфальтобетона следует выбирать особый щебень. Т р ебования к нему достаточно высокие.

При выборе следует обратить внимание на следующие свойства щебня:

  • Вид
  • Фракцию
  • Лещадность
  • Адгезию
  • Прочность
  • Истираемость
  • Морозостойкость
  • Содержание зерен слабых пород
  • Содержание пылевидных частиц и комков глины
  • Водопоглощение
  • Насыпную плотность
  • Радиоактивность

Щебень для асфальта

Для изготовления асфальтобетона рекомендуют брат ь щебень из пород магматического происхождения.

Среди них:

Они обладают достаточной прочностью, износоустойчивостью, высокой морозостойкостью и могут переносить большие нагрузки.

Неплохими характеристиками обладают некоторые метаморфические породы:

По прочности и морозостойкости они не уступают популярным граниту или габбро. Амфиболит может даже превосходить некоторые магматические разновидности. Его часто используют при изготовлении асфальта на взлетных полосах.

Щебень из осадочных пород (известняка, доломита, песчаника , брекчии) в дорожном строительстве используют редко. Но он широко применяется при изготовлении асфальта для дворов, пешеходных дорожек, тротуаров, дорог низких категорий. Ведь цена у этого продукта ниже. Но для ответственных работ следует выбирать разновидности с высокими показателями прочности и морозостойкости.

Гранитный щебень для асфальта

Серпентинитовый щебень для асфальта

Фракция

Согласно ГОСТу, в состав асфальтобетона должны входить частицы с размерами 40 мм, 20 мм, 15 мм, 10 мм и 5 мм. Процентное соотношение частиц зависит от разновидности.

Оптимальный состав асфальта могут обеспечить следующие фракции щебня:

Среди перечисленных видов есть стандартные (5-10, 5-20, 10-20, 20-40) и нестандартные (5-15, 10-15, 15-20). С помощью нестандартных фракций можно лучше регулировать зе р новой состав асфальтобетонной смеси. Но они есть не на всех предприятиях, так как для получения нужно иметь сита с определенным размером ячеек.

По зерновому составу асфальтобетон разделяют на:

  • Асфальт с крупным щебнем (или крупнозернистый) с максимальным размером частиц 40 мм
    Для его изготовления чаще всего используется фракция 20-40. Более мелкий щебень (5-10, 5-20, 10-20) добавляется для увеличения плотности.
  • Асфальт с мелким щебнем (он же мелкозернистый, до 20 мм)
    Основу составляют фракции 5-20 и 10-20. Также для улучшения зернового состава добавляют 5-15, 10-15, 15-20.

Крупнозернистые смеси используются для создания нижних слоев асфальтового покрытия. Они обеспечивают прочность и упругость. Сверху полотно заливают мелкозернистым асфальтобетоном , чтобы покрытие было ровным, а нагрузка одинаково распределялась по всей площади.

Образцы мелких фракций щебня

Щебень средних фракций

Лещадность

Оптимальная форма щебня для асфальта – кубическая и тетраэдрическая. Такие камни хорошо трамбуются и уплотняются. Но в процессе дробления породы могут образовываться игловидные и плоские частицы. Их называют лещадными.

Государственные стандарты строго прописывают, сколько этих зерен может быть в асфальтобетоне:

  • До 15% для типа А (I и II группы по лещадности)
  • До 25% для типа Б (III группа)
  • До 35% для типа В (IV группа)

Чем меньше лещадность, тем плотнее и прочнее получается асфальт. Поэтому для автомагистралей с интенсивным трафиком рекомендуют брать материал первой группы. Для покрытия двора или дорожек вполне подойдет щебень со средней лещадностью. Он стоит дешевле.

Щебень кубовидной формы

Адгезия

Щебень хорошо сцепляется с поверхностью битума благодаря шероховатой поверхности и разницы электрических потенциалов камня и вяжущего вещества. Это свойство называют адгезией. У разных видов она может отличаться.

Для проверки образец обрабатывают битумом, а после высыхания опускают в кипящую воду на 30 минут. От щебня с хорошими адгезивными свойствами вяж у щий компонент не отлипает. Если поверхность камня оголяется наполовину, адгезия считается удовлетворительной. Такой материал можно использовать для асфальтирования пешеходных зон, дорог с невысоким трафиком. Если битум отстает больше, чем на 50%, такой щебень для асфальта не годится.

Битум для приготовления асфальтобетона

Щебень покрытый битумом

Прочность

Щебень испытывается на прочность путем механического (раздавливающего) действия. Делают это в лаборатории. Для этого образец сжимают в цилиндре с определенной силой.

После этого определяют 2 параметра:

  • Давление, которое необходимо приложить для разрушения зерен
  • Потерю массы после отсеивания мелких частиц (марку по дробимости)

Прочность при сжатии магматических и метаморфических пород должна быть не меньше 100-120 МПа. Для осадочных допускаются цифры 80-100 МПа. Эти разновидности щебня использ у ют для покрытий с меньшей нагрузкой. Кроме того, осадочные породы лучше сцепляются с битумом, что само по себе обеспечивает прочность асфальта.

Марку по дробимости выбирают в зависимости от вида асфальта:

  • А – от М1200
  • Б – от М1200 (для осадочных пород от М1000)
  • Бх (холодный асфальт) – от М1000 (для осадочных – от М800)
  • В – от М800 (для осадочных от М600)

Если взять щебень со слишком низкой маркой по дробимости, он быстро разрушится под давлением транспорта. На асфальте появятся небольшие дефекты, которые со временем превратятся в ямы. Прочность влияет и на другие показатели, о которых мы поговорим дальше.

Истираемость

Асфальтовое покрытие постоянно подвергается динамическим нагрузкам, ведь по нему ездят автомобили, двухколесный транспорт, ходят сотни людей. Устойчивость к таким воздействиям определяется маркой по истираемости. Испытания щебня проводят в барабанах, прок р учивая образцы с металлическими шариками. Затем подсчитывают потерю массы и по ее проценту присваивают марку.

Щебень по этому показателю тоже выбирают в зависимости от типа асфальтобетона:

  • А – И1 (до 25% потери массы)
  • Б – И1 или И2 (25-35%) для осадочных пород
  • Бх – И2
  • В – И3 (35-45%)

На истираемость влияет прочность щебня. Показатель всегда выше у гранита, базальта, амфиболита, ниже у серпентинита, известняка.

Морозостойкость

Вы, наверное, не раз замечали, как после зимы асфальт на дорогах трескается или просто сползает. Почему это происходит?

Температура в холодное время года зачастую опускается ниже нуля. При этом в мелких трещинах и порах замерзает вода, которая попадает в них вместе с осадками, превращаясь в лед. Он р асширяется и постепенно разрушает покрытие. Чем меньше таких пустот, тем дольше прослужат дорога или тротуар.

В первую очередь устойчивость к морозам зависит от щебня. Чем он прочнее, тем меньше реагирует на перепады температур. Выбирать материал стоит в зависимости от региона. Для строительства в тропической, субтропической и умеренной зонах морозостойкость щебня должна быть не ниже F50 (наш регион также расположен в умеренной). Это значит, что материал должен выдерживать до 50 циклов заморозки и оттаивания. Хотя для дорожного строительства часто берут камни с более высокими показателями.

Морозостойкость во многом зависит от прочности щебня. Например, у магматических и метаморфических пород она в среднем F200-F300, у осадочных бывает больше F100-F150.

Содержание зерен слабых пород

В щебне почти всегда есть примеси других, более слабых пород. Чем прочнее исходный материал, тем меньше таких включений. Например, согласно ГОСТу , если прочность материала М1000-М1400, в нем должно содержаться не больше 5% зерен слабых пород (от общей массы), а при М400-М800 – до 10%.

Слабые зерна разрушаются под воздействием ударов и давления, что ведет к нарушению целостности асфальтового покрытия. Поэтому их содержание не должно превышать нормы, прописанные в ГОСТе.

Содержание пылевидных частиц и комков глины

Глиной щебень загрязняется во время добычи. Пылевидные частицы могут также попадать в материал из карьеров или образовываться в процессе дробления. Если таких примесей много, повышается водопоглощение щебня, ухудшается его сцепление с битумом. В результате снижаются морозостойкость и прочность асфальтобетона.

Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне для асфальта не должно превышать 0,5%. Если их больше, материал промывают. Но такая процедура несет дополнительные затраты. Поэтом у лучше сразу покупать чистый продукт, в котором количество примесей не превышает нормы. Меньше всего их в щебне из прочных магматических пород (гранитном, диоритовом, габбро).

Щебень с пылевидными частицами

Водопоглощение

Способность поглощать воду свойственна любой горной породе. Больше всего жидкости впитывают в себя разновидности с высокой пористостью (туф, известняк, песчаник), намного меньше – плотные магматические породы.

При высоком показателе водопоглощения падает прочность материала и снижается его морозостойкость. Для снижения параметра иногда щебень сразу после дробления обрабатывают кремнийорганическими жидкостями, жидким битумом, отработанным машинным маслом. Такая методика применяется в тех случаях, когда нужно получить материал с очень низким водопоглощением. Например , это практикуют при создании покрытий на взлетных полосах и автомагистралях в регионах с высоким уровнем годовых осадков или на заболоченной местности.

Насыпная плотность

Насыпная плотность показывает, какой объем будет занимать определенная масса щебня при свободной засыпке в траншею или в кузов автомобиля. Показатель важно знать, чтобы правильно рассчитать количество транспорта для перевозки, перевести кубометры в килограммы и наоборот. Подробнее о том, как это делается, вы можете прочитать в разделе Калькулятор.

Показатель зависит от вида щебня и фракции. В среднем он равен 1500 кг/м3, но для точных расчетов лучше проверить цифры по сертификату. Они могут изменяться от 1300 кг/м3 до 1600 кг/м3.

Подробнее об этом показателе читайте в разделе Насыпная плотность сыпучих материалов, а также на странице Насыпная плотность щебня.

Радиоактивность

Некоторые магматические породы (в первую очередь гранит) имеют природную радиоактивность. В редких случаях щебень может загрязнятся техногенным путем. Для безопасности следует проверить показатель пе р ед использованием материала для асфальтобетона.

Существует несколько классов радиоактивности. Они регулируются ГОСТом.

Породу с определенным фоном используют для разных целей:

  • До 370 Бк/кг – ее можно применять для любого асфальтобетона
  • До 740 Бк/кг – ее не желательно использовать для дорог в пределах жилой зоны
  • До 1500 Бк/кг – она подходит для асфальтирования дорог вне жилых массивов, городов и сел

Щебень с более высокими показателями можно применять лишь по согласованию с СЭС. Но в природе очень редко встречаются породы с такой естественной р адиоактивностью.

Какой щебень подойдет для асфальтобетона

Итак, подведем итог всему выше сказанному.

Оптимальным выбором для создания асфальтобетона будут следующие разновидности щебня:

    и 10-15, а также гранитный 5-10, 5-20 и 20-40 для асфальтирования трасс с интенсивным движением и 20-40, гранитный 10-20 и диоритовый 5-20 для шоссе с небольшим трафиком (например, дороги между домами или подъездные), так как у них II группа по лещадности , диоритовый 20-40, серпентинитовый 5-20 и 20-40, известняковый 5-20 и 20-40 для асфальтирования пешеходных дорожек и двора (III и IV группы по лещадности)

Дальше мы расскажем, какой материал не подходит для производства асфальта.

Какой щебень не подойдет для асфальтобетона

Далеко не весь щебень годится для производства асфальтобетона. Как мы уже сказали выше, к материалу предъявляются особые требования. Если их не учитывать, покрытия получатся слабыми, быстро испортятся, поэтому придется тратить дополнительные средства на их р емонт.

Для асфальтобетона не стоит использовать следующие разновидности:

  • Известняк с высокой пористостью и низкой прочностью (ниже М600)
    В пористом материале будет накапливаться влага, он будет быстрее разрушаться под воздействием низких температур. Кроме того, карбонатные породы содержат растворимые соли, что ведет к низкой водостойкости. Это в большей мере касается известнякового щебня с примесями гипса.
  • Песчаник, ракушечник и туф
    Это слабые осадочные породы, которые не выдерживают больших нагрузок. Ракушечник и туф – высокопористые материалы, поэтому они совсем не подходят для асфальта.
  • Мрамор
    Этот материал не слишком прочный, имеет низкую морозостойкость. Кроме того, он доступен не во всех регионах, иногда стоит дорого.
  • Кварц
    Минерал достаточно прочный, но встречается редко. Он ценится, в первую очередь , за свой красивый внешний вид. К тому же, его цена всегда высокая, поэтому добавлять кварцевый щебень в асфальт нерационально.
  • Гравий
    Он образуется вследствие природного выветривания скальных пород. Гравийный щебень не подходит для трасс с интенсивным движением. Для асфальта во дворах и пешеходной зоне он вполне годится, но перед закупкой следует внимательно проверять его характеристики.

Если вы решили асфальтировать двор, дорожки в саду, подъезд к участку или гаражу, не стоит покупать все компоненты отдельно и делать смесь самостоятельно. Это повлечет дополнительные затраты. Без качественного оборудования и опыта у вас вряд ли получится сделать прочное покрытие. Лучше приобрести готовый асфальт. Только учтите, что сам по себе этот материал дорогой. Поэтому использовать его не всегда логично. Дешевле обойдется срезка асфальта. Это недорогая и качественная альтернатива асфальтобетон у . Подробнее об этом материале, его свойствах и сферах применения читайте на странице Срезка асфальта.

Из всех природных материалов, используемых в дорожном строительстве щебень, пожалуй, можно считать основным.

Объемы производства щебня превышают 3 млрд. кубометров в год. Доля России составляет около 5% от этой суммы, причем примерно 70 млн.м3 ежегодно используется в дорожном строительстве.

В общей стоимости строительства автомобильных дорог расходы на материалы превышают 60%. От их качества во многом зависит безопасность движения, экономическая эффективность автомобильного транспорта, а также потребительские свойства (коэффициент сцепления, ровность и т.д.) и долговечность сооружений. Особенно высоки требования к щебню, применяемому для устройства верхних слоев дорожной одежды. Он должен быть устойчив к отрицательному воздействию природных факторов, а также к механическому истиранию от движущегося транспорта.

Щебень, применяемый в дорожном строительстве можно разделить на две группы:
- осадочные скальные и рыхлые горные породы. К этой группе относятся известняк, доломит и другие породы, крупностью фракций 5-20, 20-40, 40-70, 0-40 и 0-70 мм. Преимущественно такой щебень используется для устройства оснований одежд дороги.
- метаморфические и магматические горные породы - гранит, габбро, диабаз фракций 5-20 и 20-40 мм. Используется для нижних слоев покрытий.


Гранитный дорожный щебень - эффективное и износостойкое дорожное покрытие.

Щебень фракции 5-10 мм - самый лучший крупный заполнитель для высокомарочного бетона, применяемого в заливке мостовых конструкций, Фракции 20-40, 40-70 также пользуется устойчивым спросом и применяется в строительстве и ремонте железнодорожных насыпей, трамвайных линий и подушек автомобильных дорог.

Известняк - уникальный строительный материал, обладающий высокой устойчивостью к температурным перепадам - он выдерживает до 100 циклов замораживания и оттаивания, не утратив своих прочностных характеристик.

Применяется в качестве подушки под дорожное основание, такое, как асфальт, плотный грунт или бетон.

Известняковый щебень - менее прочный, чем гранитный, однако очень хорошо справляется со своими задачами в дорожном строительстве.


Известковый щебень:
- Содержание зерен щебня пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, в % по массе 10-12 % Форма зерен I
- Содержание пылевидных и глинистых частиц в % по массе 1,5-2 % (0-0,20%)
- Марка щебня по прочности (дробности) др. 11-16% М600(800)
- Содержание в щебне зерен слабых пород в % по массе 5-9 %
- Марка по морозостойкости известнякового щебня F 150
- Насыпная плотность щебня известкового 1300 кг/м3
- Влажность щебня 3-4%
- Пористость щебня 5,4-7,3 % Пустотность 48,1-50,8 %
- Водопоглощение щебня 2,5 %

В отдельную группу обычно выносится так называемый "кубовидный" щебень (фр.5-20, с содержанием зерен лещадной и игловатой формы менее 15 %). Часто в последнее время его называют "щебнем будущего".

Каковы его качества в сравнении с применением привычных видов щебня?
- он прочнее и его "трещинноватость" ниже;
- в 2-3 раза повышается долговечность бетонных конструкций и асфальтобетонных покрытий;
- снижается расход щебня и связующих (битум, цемент);
- коэффициент уплотняемости асфальтобетонной смеси приближается к единице, что обеспечивает долговечность и увеличивает морозостойкость дорожных покрытий;
- снижаются время и трудозатраты по укладке асфальтобетонного покрытия до 70% (для укладки покрытия требуется всего два прохода катка вместо десяти при использовании обычного щебня).

Но нельзя забывать о такой важной характеристике щебня, как радиоактивность. Для строительства дорог используется гранитный щебень II класса радиоактивности (от 370 до 740 Бк/кг ).

Щебень – один из основных компонентов асфальтобетона. От него зависят прочность и долговечность дорог. Кроме того, материал отвечает за то, насколько прочно шины автомобилей сцепляются с покрытием, а значит – и за безопасность трасс. Поэтому требования к щебню в этом случае предъявляются высокие.

По процентному содержанию щебня асфальт делится на типы:

В усовершенствованном щебеночно-мастичном асфальтобетоне количество щебня повышено до 70-80%. Такое покрытие отличается высокой упругостью и устойчивостью к расслоению.

В следующей части статьи вы узнаете, на что следует ориентироваться при выборе материала.

Как выбрать щебень для асфальта

Поверхность асфальта должна выдерживать множество нагрузок. По ней ходят люди, проезжают тысячи автомобилей. Оказывают негативное влияние и атмосферные факторы – перепады температур, осадки. Поэтому для изготовления асфальтобетона следует выбирать особый щебень. Требования к нему достаточно высокие.

При выборе следует обратить внимание на следующие свойства щебня:

  • Вид
  • Фракцию
  • Лещадность
  • Адгезию
  • Прочность
  • Истираемость
  • Морозостойкость
  • Содержание зерен слабых пород
  • Содержание пылевидных частиц и комков глины
  • Водопоглощение
  • Насыпную плотность
  • Радиоактивность

Для изготовления асфальтобетона рекомендуют брать щебень из пород магматического происхождения. Среди них гранит, диорит, габбро, базальт, диабаз, сиенит. Они обладают достаточной прочностью, износоустойчивостью, высокой морозостойкостью и могут переносить большие нагрузки.

Неплохими характеристиками обладают некоторые метаморфические породы, такие как серпентинит и амфиболит. По прочности и морозостойкости они не уступают популярным граниту или габбро. Амфиболит может даже превосходить некоторые магматические разновидности. Его часто используют при изготовлении асфальта на взлетных полосах.

Щебень из осадочных пород (известняка, доломита, песчаника, брекчии) в дорожном строительстве используют редко. Но он широко применяется при изготовлении асфальта для дворов, пешеходных дорожек, тротуаров, дорог низких категорий. Ведь цена у этого продукта ниже. Но для ответственных работ следует выбирать разновидности с высокими показателями прочности и морозостойкости.

Фракция

Согласно ГОСТу, в состав асфальтобетона должны входить частицы с размерами 40 мм, 20 мм, 15 мм, 10 мм и 5 мм. Процентное соотношение частиц зависит от разновидности.

Оптимальный состав асфальта могут обеспечить следующие фракции щебня:

Среди перечисленных видов есть стандартные (5-10, 5-20, 10-20, 20-40) и нестандартные (5-15, 10-15, 15-20). С помощью нестандартных фракций можно лучше регулировать зерновой состав асфальтобетонной смеси. Но они есть не на всех предприятиях, так как для получения нужно иметь сита с определенным размером ячеек.

По зерновому составу асфальтобетон разделяют на:

  • Асфальт с крупным щебнем (или крупнозернистый) с максимальным размером частиц 40 мм
    Для его изготовления чаще всего используется фракция 20-40. Более мелкий щебень (5-10, 5-20, 10-20) добавляется для увеличения плотности.
  • Асфальт с мелким щебнем (он же мелкозернистый, до 20 мм)
    Основу составляют фракции 5-20 и 10-20. Также для улучшения зернового состава добавляют 5-15, 10-15, 15-20.

Крупнозернистые смеси используются для создания нижних слоев асфальтового покрытия. Они обеспечивают прочность и упругость. Сверху полотно заливают мелкозернистым асфальтобетоном, чтобы покрытие было ровным, а нагрузка одинаково распределялась по всей площади.

Лещадность

Оптимальная форма щебня для асфальта – кубическая и тетраэдрическая. Такие камни хорошо трамбуются и уплотняются. Но в процессе дробления породы могут образовываться игловидные и плоские частицы. Их называют лещадными.

Государственные стандарты строго прописывают, сколько этих зерен может быть в асфальтобетоне:

  • До 15% для типа А (I и II группы по лещадности)
  • До 25% для типа Б (III группа)
  • До 35% для типа В (IV группа)

Чем меньше лещадность, тем плотнее и прочнее получается асфальт. Поэтому для автомагистралей с интенсивным трафиком рекомендуют брать материал первой группы. Для покрытия двора или дорожек вполне подойдет щебень со средней лещадностью. Он стоит дешевле.

Адгезия

Щебень хорошо сцепляется с поверхностью битума благодаря шероховатой поверхности и разницы электрических потенциалов камня и вяжущего вещества. Это свойство называют адгезией. У разных видов она может отличаться.

Для проверки образец обрабатывают битумом, а после высыхания опускают в кипящую воду на 30 минут. От щебня с хорошими адгезивными свойствами вяжущий компонент не отлипает. Если поверхность камня оголяется наполовину, адгезия считается удовлетворительной. Такой материал можно использовать для асфальтирования пешеходных зон, дорог с невысоким трафиком. Если битум отстает больше, чем на 50%, такой щебень для асфальта не годится.

Прочность

Щебень испытывается на прочность путем механического (раздавливающего) действия. Делают это в лаборатории. Для этого образец сжимают в цилиндре с определенной силой.

После этого определяют 2 параметра:

  • Давление, которое необходимо приложить для разрушения зерен
  • Потерю массы после отсеивания мелких частиц (марку по дробимости)

Прочность при сжатии магматических и метаморфических пород должна быть не меньше 100-120 МПа. Для осадочных допускаются цифры 80-100 МПа. Эти разновидности щебня используют для покрытий с меньшей нагрузкой. Кроме того, осадочные породы лучше сцепляются с битумом, что само по себе обеспечивает прочность асфальта.

Марку по дробимости выбирают в зависимости от вида асфальта:

  • А – от М1200
  • Б – от М1200 (для осадочных пород от М1000)
  • Бх (холодный асфальт) – от М1000 (для осадочных – от М800)
  • В – от М800 (для осадочных от М600)

Если взять щебень со слишком низкой маркой по дробимости, он быстро разрушится под давлением транспорта. На асфальте появятся небольшие дефекты, которые со временем превратятся в ямы. Прочность влияет и на другие показатели, о которых мы поговорим дальше.

Истираемость

Асфальтовое покрытие постоянно подвергается динамическим нагрузкам, ведь по нему ездят автомобили, двухколесный транспорт, ходят сотни людей. Устойчивость к таким воздействиям определяется маркой по истираемости. Испытания щебня проводят в барабанах, прокручивая образцы с металлическими шариками. Затем подсчитывают потерю массы и по ее проценту присваивают марку.

Щебень по этому показателю тоже выбирают в зависимости от типа асфальтобетона:

  • А – И1 (до 25% потери массы)
  • Б – И1 или И2 (25-35%) для осадочных пород
  • Бх – И2
  • В – И3 (35-45%)

На истираемость влияет прочность щебня. Показатель всегда выше у гранита, базальта, амфиболита, ниже у серпентинита, известняка.

Морозостойкость

Вы, наверное, не раз замечали, как после зимы асфальт на дорогах трескается или просто сползает. Почему это происходит?

Температура в холодное время года зачастую опускается ниже нуля. При этом в мелких трещинах и порах замерзает вода, которая попадает в них вместе с осадками, превращаясь в лед. Он расширяется и постепенно разрушает покрытие. Чем меньше таких пустот, тем дольше прослужат дорога или тротуар.

В первую очередь устойчивость к морозам зависит от щебня. Чем он прочнее, тем меньше реагирует на перепады температур. Выбирать материал стоит в зависимости от региона. Для строительства в тропической, субтропической и умеренной зонах морозостойкость щебня должна быть не ниже F50 (наш регион также расположен в умеренной). Это значит, что материал должен выдерживать до 50 циклов заморозки и оттаивания. Хотя для дорожного строительства часто берут камни с более высокими показателями.

Морозостойкость во многом зависит от прочности щебня. Например, у магматических и метаморфических пород она в среднем F200-F300, у осадочных бывает больше F100-F150.

Содержание зерен слабых пород

В щебне почти всегда есть примеси других, более слабых пород. Чем прочнее исходный материал, тем меньше таких включений. Например, согласно ГОСТу, если прочность материала М1000-М1400, в нем должно содержаться не больше 5% зерен слабых пород (от общей массы), а при М400-М800 – до 10%.

Слабые зерна разрушаются под воздействием ударов и давления, что ведет к нарушению целостности асфальтового покрытия. Поэтому их содержание не должно превышать нормы, прописанные в ГОСТе.

Содержание пылевидных частиц и комков глины

Глиной щебень загрязняется во время добычи. Пылевидные частицы могут также попадать в материал из карьеров или образовываться в процессе дробления. Если таких примесей много, повышается водопоглощение щебня, ухудшается его сцепление с битумом. В результате снижаются морозостойкость и прочность асфальтобетона.

Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне для асфальта не должно превышать 0,5%. Если их больше, материал промывают. Но такая процедура несет дополнительные затраты. Поэтому лучше сразу покупать чистый продукт, в котором количество примесей не превышает нормы. Меньше всего их в щебне из прочных магматических пород (гранитном, диоритовом, габбро).


Щебень является популярным фракционным материалом, который успешно используется во многих направлениях деятельности. Применение данного материала для осуществления тех или иных работ определяется двумя факторами — виды и характеристики. В соответствии с отдельными свойствами: прочность, морозостойкость, истираемость, лещадность, пластичность — возможно выделить марки щебня, каждой присущи свои особенности, достоинства и недостатки. Таким образом, каждая марка предназначена для выполнения конкретных задач в определенных сферах, подробнее далее.

Добыча, производство, технические характеристики

Несмотря на популярность щебня, не все клиенты имеют четкое представление о процессе добычи и производства материала. Говоря о добыче щебня следует подразумевать добычу исходного сырья, в качестве которого в большинстве случаев выступают горные породы. Разработка карьера осуществляется открытым способом, предварительно необходимо выполнить очистку территории от мусора, растений, песка, глины и т.д. Основными этапами работ является вскрышивание и разрушение каменного монолита, для осуществления которого применяется несколько технологий, каждая обладает своими плюсами и минусами и подразумевает применение определенного оборудование.


Взрывной способ добычи – самый быстрый и дешевый. Фото Грунтовозов

На этом работы по добыче заканчиваются, выполняется транспортировка крупных фрагментов породы для дробления, с данного процесса стартует производство щебня. После измельчения проводится сортировка на отдельные фракции. В качестве исходного сырья могут выступать не только породы природного происхождения, но и отходы строительства, шлак металлургической промышленности, обыкновенное стекло. В данных случаях, т.е для получения вторичного, шлакового, пеностекольного щебня, не требуется добыча сырья, а этапы процесса производства аналогичны.


В зависимости от типа сырья и его свойств различаются характеристики готового продукта, некоторые проанализированы далее, другие в отдельных публикациях. Повышенный интерес вызывают некоторые свойства: удельный вес, плотность и коэффициент уплотнения, поэтому они представлены подробно.

Виды, марки/классы, маркировка, определение

По прочности и дробимости: что это значит, в чем измеряется, для щебеночной подготовки и не только

Прочность — это показатель, демонстрирующий устойчивость щебня к механическому воздействию. Характеристика обозначается буквой «М» и цифрой, которая вопреки утверждению многих источников не является воздействием на щебень, измеряемым в килограммах. Цифра в маркировке рассчитывается несколько сложнее, но об этом подробнее далее. Различают несколько марок щебня по прочности: М200; М300; М400; М600; М800; М1000; М1200; М1400. Марки в свою очередь разделяются на несколько групп:

  • очень слабой прочности — М200;
  • слабой прочности — М300-М600;
  • средней прочности — М600-М800;
  • прочный — М800-М1200;
  • высокопрочный — М1200-М1400.


Щебень является одним из компонентов асфальтобетона. Фото Грунтовозов

Нередко в отдельную группу выделяют щебень повышенной прочности марок М1400-М1600. Но используется он очень редко, находит применение при создании наиболее ответственных конструкций.

Кроме этого, каждой группе присуще определенное значение по содержанию зерен слабых пород и составляет 5; 10; 10;15 и 15% соответственно.

Нередко данный показатель именуют марками по дробимости, так как механическое воздействие приводит к дроблению породы и определенным потерям в массе. Прочность важна при выборе щебня для осуществления строительных, производственных, дорожных, инженерных работ.

Щебень с малым показателем дробимости разрушится, если, например, по покрытию из него проедет тяжелая техника, а высокопрочный материал потеряет собственных свойств. Наибольший интерес пользователей Интернета вызывают марки для щебеночной подготовки под фундамент. Для решения данной задачи рекомендуется использовать материал марок М600…М1200.

Однако, прочность важна не всегда, при решении задач в ландшафтном дизайне в первую очередь следует учитывать внешний вид, цвет, фактуру, текстуру камня. Ярким примером является мраморный щебень, который обладает не слишком высокой прочностью, но успешно применяется для воплощения в жизнь декоративных задач.

Справка. Важно понимать, что прочность щебня одного вида, например, гранитного, может отличаться в зависимости месторождения, размера фракций.

Щебень марки М300 обладает слабой прочностью, имеет низкое сопротивление механическим воздействиям. Но несмотря на это находит достаточно широкое применение. Материал используют для строительства дорог с малой и средней транспортной нагрузкой, для изготовления легких бетонных конструкций, при выполнении отделочных работ и облицовки фундаментов, для отсыпки дорожных покрытий, при создании ненагруженных дренажей, применяется в очистных сооружениях и фильтрах, в декоративных целях. Наибольшим спросом продукция пользуется у строительных компаний, специализирующихся на возведении небольших объектов, и у мелкооптовых клиентов.


Габион, заполненный известняковым щебнем. Фото Грунтовозов

Высокий интерес вызывает известняковый щебень марки М300. Распространение известняковых месторождений, делает материал доступным.

Справка. Некоторые предприятия предлагают с помощью щебня марки М300 выполнять обустройство балластного слоя. Но для решения данной задачи следует выбирать прочные и высокопрочные материалы.

Слабопрочный щебень марки М400 используется для изготовления легких конструкций из бетона, для укрепления слабых грунтов, для обустройства подушки под асфальтобетонное дорожное покрытие с малой и средней нагрузкой и для пешеходных дорожек из тротуарной плитки, в качестве основы для изготовления штукатурок, в зависимости от вида может использоваться в ландшафтном дизайне. Например, марка М400 присуща вторичному щебню, который не обладает привлекательным внешним видом, поэтому не совсем подходит для решения декоративных задач.


Вторичный щебень. Фото Грунтовозов

М600: плотность материалов и другие свойства

Щебень марки М600 имеет схожие черты с материалами М400. Но продукция средней прочности используется для решения бОльшего спектра задач, особенно это касается реализации проектов в сфере строительства:

  • изготовление бетона для производства железобетонных конструкций;
  • производство бетонных смесей;
  • производство извести (если говорить применительно к известняковому щебня, максимальная прочность которого позволяет отнести материал к марке М600);
  • создание объектов ландшафтного дизайна; ; ;
  • проведение облицовочных работ интерьеров и экстерьеров; со средним уровнем интенсивности потока;
  • устройство полов;
  • засыпка дорожных выбоин;
  • устройство отмостки.


Шлак – побочный продукт металлургических заводов. Фото Грунтовозов

Пользователей Интернета интересуют характеристики, присущие щебню марки М600, в частности, плотность. Но указать определенные показатели сложно, так как к данной марке по дробимости относятся несколько видов щебня: аглопоритовый, мраморный, известняковый, шлаковый, вторичный, доломитовый, каждый из которых обладает собственными показателями плотности, удельного веса, радиоактивности и пр.

Щебень марки М800 востребован у потребителей, занимает одну из лидирующих позиций в соответствии со спросом. Материал заказывают крупные строительные организации и индивидуальные потребители. Цена на продукцию выше, чем на низкопрочные материалы М200-М400. Это оправдано качеством.


Керамзитовый щебень 5-10. Фото Грунтовозов

Щебень находит применение в качестве наполнителя для бетона и асфальта, которые в результате выдерживают повышенные механические нагрузки и не боятся перепада температур, используется при возведении ответственных конструкции каркасных зданий: ленточные и столбчатые фундаменты, плиты перекрытия, колонны и прочие опоры, подходит для устройства стяжки пола, эффективен при проведении облицовочных и декоративных работ в помещениях и зданиях. Прочность щебня позволяет создавать надежные дорожные покрытия, спортивные площадки, парковки для автомобилей.

Практично использовать материал для обустройства отмосток зданий, для ремонта цоколей. Мелкофракционный щебень М800 подходит для выполнения декоративных задач: украшение клумб, отсыпку садовых пешеходных дорожек. Однако, для решения данных задач целесообразно выбирать щебень меньшей прочности и по более доступной стоимости. Особенно, это применимо к частным клиентам. К марке М800 относится гравийный (!не путать с гравием), гранитный щебень, а также керамзитовый, максимальный показатель прочности для которого составляет М800. Встречается известняковый и вторичный щебень с данными показатели по прочности.

М1000

К щебню марки М1000 относятся материалы магматического происхождения, в частности, гранит. Щебень имеет значительное количество вариантов применения, в частности, он отлично подходит для возведения бетонных и железобетонных конструкций со значительным запасом прочности. Применяется материал в качестве наполнителя для асфальто- и цементобетонных смесей, которые затем применяются в гражданском строительстве, в том числе, и при возведении многоэтажных зданий.


Гравийный щебень. Фото Грунтовозов

Используют прочные фракции при заливке фундаментов и формировании стяжек, в том числе производственных и промышленных сооружений, где к качеству покрытий и его способности выдерживать нагрузки предъявляются повышенные требования. Материал востребован в основном юридическим лицами, в частности, строительными компаниями. Обусловлено это высокой стоимостью гранитного щебня. Так как поставщики, предлагая щебень марки М1000, нередко подразумевают именно продажу продукции из гранита. Хотя к данной марке возможно отнести и гравийный, который реализуется по доступной стоимости. Кроме этого, он обладает низкой радиоактивностью, что и не делает его популярным вариантом.

М1200

Высокопрочный щебень М1200 находит применение для решения ответственных задач повышенной сложности. Он считается востребованным строительным материалом при возведении зданий гражданского и промышленного назначения, автомобильных и железнодорожных магистралей, для изготовления качественных бетонных смесей, которые впоследствии будут применяться для производства широкого спектра изделий и элементов конструкций: тротуарная плитка, опоры и фундаменты мостов, крыши зданий и т.д., для отсыпки дорог и котлованов, при выполнении облицовочных работ. К марке М1200 относятся несколько видов щебня: гранитный, базальтовый, амфиболитовый, серпентинитовый, габбро.


Гранитный щебень. Фото Петрович

Щебень предназначен для выполнения сложных и ответственных работ: изготовление тяжелых бетонов высокой прочности, обустройство фундаментов, производство несущих мостовых конструкций, строительство масштабных сооружений, в частности, многоэтажных зданий гражданского назначения.

Материал высокой прочности не деформируется под воздействием внешних факторов: осадки, ультрафиолет, высокая влажность, резкие перепады температура и механические нагрузки. К щебню марки М1400 относится гранитный, диоритовый, габбро, серпентинитовый, а также кварцевый, максимальный показатель для которого составляет именно М1400. Щебень М1400 используется не слишком часто, так как существует не так много задач, которые необходимо решать с помощью такого высокопрочного материала.

Как определить

Для определения прочности на материал оказывают механическое воздействие в конусе (цилиндре), в зависимости от диаметра которого сила раздавливания отличается. Для цилиндра диаметром 75 мм. сила воздействия составляет 5000 кг. в секунду, 150 мм. — 20 000 кг. в секунду. Специалисты затем определяют процент потери массы материала, которые соотносят с представленными в ГОСТе величинами, и присваивают щебню соответствующую марку.

По морозостойкости

Прочность тесно связана с другой характеристикой щебня — морозостойкость. Ведь прочный, но уязвимый к низким температурам и ее перепадам щебень потеряет свою прочность раньше, чем предполагалось после проведения испытаний. Поэтому испытания на прочность сопутствуют проверкам материала на морозостойкость.

Морозостойкость — характеристика, демонстрирующая количество циклов заморозки и оттаивания, которое способен «пережить» щебень без потери собственных качественных свойств. В каждой фракции щебня имеются микротрещины, в которые попадает вода. Ее объем при замерзании увеличивается примерно на 10%. При этом увеличивается и давление льдинок на поверхность камня, что приводит к постепенному разрушению целостности структуры породы. По этой причине разрушаются дорожные покрытия, осыпается поверхность перекрытий из щебня.


Базальтовый щебень. Фото Грунтовозов

Существует несколько марок по морозостойкости: F15; F25; F50; F100; F150; F200; F300 и F400. Чем больше цифра, тем выше показатель и тем дольше прослужит материал, изделия и конструкции из него.

Показатель обозначается буквой «F» и следующей за ней цифрой, которая и отображает количество циклов. Латинская буква «F» в маркировке обозначает слово «freeze», т.е. «замораживать».

Справка. Следует понимать, что один цикл НЕ равняется одному сезону. В регионах с умеренным климатом погода может меняться несколько раз за сезон. Каждый перепад от плюса до минуса и является циклом.

Испытания щебня на морозостойкость проводятся в лабораторных условиях, используется два метода:

  1. Метод замораживания и оттаивания. Морозостойкость определяется в соответствии с потерей массы при попеременном замораживании и оттаивании.
  2. Ускоренный метод. Морозостойкость определяется в соответствии с потерей массы при погружении образца в раствор сульфата натрия и последующей сушке.

Потери по массе при проведении испытаний не должны превышать установленных ГОСТом значений. А именно: не более 10% для марок F15 и F25 и не более 5 — для остальных при выполнении испытаний в соответствии с первым методом.

Морозостойкость важна для тех регионов, где наблюдаются минусовые температуры, а также для тропических и экваториальных широт, в которых разница между дневными и ночными температурами значительно отличается. В России в соответствии со строительными нормами запрещено использование щебня с показателем ниже F300, а для северных районов — F400. Данным требованиям отвечает щебень габбро, амфиболитовый, серпентинитовый, частично гранитный и шлаковый, показатели которых отличаются. Наилучшими показатели при сопоставлении прочности и морозостойкости обладает базальтовый щебень, который обладает величинами М1200-М1600 и F400 соответственно.

По истираемости

Истираемость — показатель, демонстрирующий потери массы щебня при механическом воздействии. Определяется показатель в полочном барабане с металлическими шарами методом прокручивания. После проведения испытаний отделяют раскроившиеся частицы, сравнивают первоначальный и конечный вес щебня, определяют процент потери массы и присваивают одну из четырех марок:

  • И1 — потери массы не превышают 25%;
  • И2 — 25-35;
  • И3 — 35-45;
  • И4 — 45-60.


Диоритовый щебень. Фото Грунтовозов

Показатель особенно важен при выборе щебня для дорожно-строительных работ, для которых необходимо приобретать материал марки И1, к которой относится гранитный, диоритовый и другие виды щебня из магматических пород.

По лещадности

Лещадность — характеристика, демонстрирующая процентное содержание в массе щебня зерен игольчатой и пластинчатой форм, которые называют лещадными. В соответствии с лещадностью различают пять марок, которые в большинстве случаев именуют группами:

  • 1-ая — кубовидная — процент лещадных зерен до 10%;
  • 2-ая — улучшенная — 10-15;
  • 3-ая — нормальная — 15-25;
  • 4-ая — обычная — 25-35;
  • 5-ая — обычная — 35-50.


Щебень с высокой лещадностью используется для отсыпки придомовых территорий. Фото Грунтовозов

Сферы применения каждой группы подробно представлены в отдельной статье.

По фракциям: 40-70 и прочие

Марка щебня по фракциям демонстрирует крупность зерен. Различают стандартные (3-8; 5-10; 10-20; 20-40; 25-60; 20-70 и 40-70 мм.) и нестандартные фракции. Наибольшим спросом пользуются:

    5-10 и 5-20 мм., используются для приготовления бетона и производства асфальта, для решения задач в ландшафтном дизайне; 20-40, строительство железобетонных сооружений, возведение фундаментов, производство бетонных смесей; 40-70, строительство дорожных покрытий, возведение фундаментов, обустройство придомовых территорий.

Справка. Сфера применения каждой фракции зависит от типа и прочностных характеристик исходного сырья.

По пластичности

Несмотря на повышенный интерес к маркам щебня по пластичности, информации по данной теме мало. Поэтому обратимся к ГОСТУ, в данном случае к 25607-2009, который предоставляет основные сведения для понимания:

Число пластичности щебня и готовой смеси определяют на зернах размером менее 0,63 мм, полученных из рассева продукта дробления щебня и после рассева готовой смеси на ситах с размером ячеек 1,250 и 0,630 мм.

Число пластичности определяют как разность между показателями влажности границы текучести и границы раскатывания.

Марка щебня по пластичности должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице:

Марка по пластичности Число пластичности
Пл1 До 1 включит.
Пл2 Св. 1 до 5
Пл3 Св. 5 до 7

Где купить

Приобрести щебень различных марок возможно в одной из компаний, которые представлены здесь.

Читайте также: