Черный щебень. Фото Грунтовозов

Фракционные материалы находят широкое применение в различных сферах деятельности, в частности, в строительстве. Они выступают в качестве наполнителя при изготовлении бетона, применяются при выполнении облицовочных работ, используются для обустройства подушек под фундаменты, дорожные полотна, дренажа и т.д. Востребованным материалом для реализации проектов в сфере строительства является щебень.

Компаниям и частным клиентам предоставляется несколько видов щебня в соответствии с происхождением, наибольший интерес вызывают гравийный, гранитный, известняковый, доломитовый, мраморный, керамзитовый, базальтовый, кварцевый и сланцевый, вторичный, шлаковый и прочие. Все они являются натуральными материалами, произведенными в результате дробления породы и просеивания полученных фрагментов на отдельные фракции. Черный щебень, о котором пойдет речь в данной статье, в свою очередь является частично искусственным сыпучим материалом.

Что это за материал

Черный щебень (альтернативное название — черная щебеночная смесь) представляет собой востребованный искусственный дорожно-строительный материал. Продукция производится посредством смешения щебня с вяжущими компонентами.

Справка. Не следует путать черный щебень с другими похожими на него разновидностями:

  • терриконовый (или угольный), получаемый посредством переработки шахтных угольных отвалов;
  • окрашенный в темный цвет щебень, в качестве сырья применяется гранитный, гравийный, мраморный;
  • черный декоративный щебень — долерит, представляющий собой прочный минерал магматического происхождения, который встречается редко, поэтому реализуется по высоким ценам;
  • асфальтовая крошка — фрезерованные или дробленные асфальтобетонные фракции размером до 40 (25) мм.

Технологии и методы производства, состав

В качестве сырья для изготовления черной смеси используется не только щебень, но и горные минеральные породы, а также отсев их дробления. Для производства предприятия выбирают породы с пределом прочности не менее 80 МПа. Типовой состав смеси включает в себя наполнитель в виде щебня и вяжущее вещество. Соотношение компонентов составляет 96-98 на 4-2%.

В качестве наполнителя используются материалы следующих фракций 5-10, 10-20, 15-20, 20-40 и 40-70 мм., а также комбинация зерен размером 5-20 и 5-40. В качестве вяжущих веществ применяются деготь, нефтяные дорожные битумы, битумные эмульсии.

Щебень после обработки вяжущим веществом. Фото Грунтовозов

Существует две технологии производства:

1) Метод смешения. Технология производства щебня осуществляется посредством смешивания составных компонентов в асфальтосмесительной установке с принудительным типом действия при особом температурном режиме. Мелкие фракции размером до 15 мм. изготавливаются в смесителях принудительного перемешивания, средние и крупные (более 20 мм.) подготавливаются в барабанных смесителях.

2) Метод пропитки выполняется непосредственно на месте проведения дорожных работ путем разлива вяжущего средства по поверхности утрамбованного щебеночного слоя.

Характеристики: плотность, удельный вес и прочие

1) Насыпная плотность (или удельный вес) зависит от размера фракций: для мелких показатель составляет 2600 кг/куб.м. и для крупных — 3200.

2) Прочность, марки по дробимости — от М300 до М1200, выбор зависит от специфики выполнения работ. Например, для оснований рекомендуется применение щебня с маркой не менее М300 для мелкофракционного и М400 для средне— и крупнофракционного материала, а для пропитки покрытия — М300-400 и М400-800 соответственно.

3) Морозостойкость. Минимальный показатель черного щебня должен соответствовать марке F15. Если смесь будет применяться для пропитки, то — F25.

Щебень является одним из компонентов асфальтобетона. Фото Грунтовозов

4) Содержание игольчатых и пластинчатых включений не должно превышать 25% для для щебня, предназначенного для пропитки и 35 — для строительства покрытий.

Достоинства и недостатки

Обработка щебня вяжущими веществами повышает показатели износостойкости и адгезии — возможность сцепления материалов с другими строительными составами. Также возможно отметить следующие достоинства применения смеси:

  • способность выдерживать значительные внешние нагрузки;
  • не создает трещины в слоях покрытия;
  • хорошая сопротивляемость скольжению;
  • стойкость к продольным сдвигам покрытия;
  • способность к уплотнению;
  • работы по укладке возможно выполнять в любое время года;
  • продолжительный срок хранения.

В качестве недостатков возможно отметить водопроницаемость и прододолжительность выполнения работ по формированию покрытия, зависящие от погодных условий.

Виды

Существует несколько критериев, в соответствии с которыми выполняется классификация:.

Во-первых, это фракция:

  • мелкая — 5-10 и 5-20 мм., используется для укладки верхнего слоя;
  • средняя — 20-40, является наиболее популярной разновидностью;
  • крупная — 40-70, требует расклинивания.

В отдельную категорию выделяют также смешанный вид щебня, представляющий собой смесь фракций разных размеров.

Во-вторых, температура смеси:

Гравийный щебень. Фото Грунтовозов

1) Горячий щебень производится при температуре от 120 до 160 градусов, укладывается — 100-120. Технология изготовления включает сушку щебня, нагрев щебня и вяжущего состава, в качестве которого применяются битумы типов БНД, БН и СГ, деготь марки Д-6, дозирование компонентов в смеситель и перемешивание. Укладка горячей смеси выполняется в сухую погоду весной при температуре воздуха не менее +5 градусов Цельсия или осенью при +10 и более.

2) Теплый производится при температуре 80-100 градусов, укладывается при 60-100. Для изготовления применяются битумы БНД (дорожно-нефтяной) и БН (нефтяной), деготь Д-5. Укладку следует осуществлять в сухую погоду, при температуре воздуха от -10 до -5 градусов.

3) Холодный может производиться с нагреванием и без в зависимости от типа вяжущего компонента. При использовании эмульсий нагрев не выполняется, битума СГ (средне-густеющий) или МГ (медленно-густеющий), а также дегтя Д-3 и Д-4 — нагрев осуществляется до 90-120 градусов. Укладка проводится после остывания, при температуре равной температуре окружающей среды. Работы по укладке следует выполнять в сухую погоду весной (температура не менее +5) и осень (+10). Холодный черный щебень в отличие от первых двух типов может храниться несколько месяцев, но уступает им в водонепроницаемости и износоустойчивости.

В зависимости от вида исходного сырья щебень разделяется на материалы из осадочных, изверженных и метаморфических пород. В некоторых случаях черная щебеночная смесь производится из гравия, который уступает в износостойкости и водоустойчивости щебню. В качестве сырья для изготовления черной смеси используются также гравийный, гранитный, известняковый щебень.

Сферы применения

Материал является оптимальным вариантом для выполнения дорожно-строительных работ. С помощью черной щебеночной смеси при выполнении всех рекомендаций возможно получить прочное, долговечное, стойкое к износу покрытие. Щебень используется также для строительства оснований, укладки тротуаров и площадок, изготовления асфальтобетонных смесей, обустройства верхнего слоя отмостки вокруг дома, организации парковочного места.

Технология укладки, строительство покрытий и оснований

Предварительным этапом работ является подготовка и оформление разрешительных документов. Выполнение работ начинается в подготовки площадки под строительство, верхний слой грунта снимается ковшом бульдозера, почка выравнивается и утрамбовывается, стелется слой песка, насыпь уплотняется катком и увлажняется.

Справка. Для увеличения прочности покрытия и предотвращения образования трещин обустраивают подушку из гравия.

Существует два способа обустройства дорожных оснований с помощью черного щебня — с расклинцовкой и без нее.

Справка. Расклинцовка (или метод заклинки) — расклинивание крупных фракций щебня более мелкими. Например, материалы 20-40 расклиниваются зернами 10-20 мм., которые расклиниваются фракциями 5-10 мм. В результате получается многослойное разнофракционное основание.

Наибольшее распространение получил метод заклинки, созданные с его помощью покрытия отличает монолитность. Порядок осуществления работ следующий:

  • обработка подстилающей поверхности вяжущим веществом с помощью автогудроната;
  • в качестве основной фракции применяется 40-70, если толщина покрытия будет более 80 мм., и 20-40 — если менее;
  • распределение и уплотнение последовательно щебня фракций 20-40, 10-20 и в последнюю очередь 5-10; распределение выполняется с помощью щебнераспределителя или обычного асфальтоукладчика.
Справка. Расклинцовка должна выполняться особенно внимательно, на основании проектов и точных расчетов, с учетом климатического пояса и погодных условий на момент проведения работ, местности, уровня грунтовых вод и подвижности почвы.

Сделать своими руками

Черный щебень возможно изготовить и своими руками. Для этого наилучшим образом подходит известняковый щебень марки не менее М600 и размером фракций 20-40 мм. Данный выбор обусловлен способностью материалов впитывать вяжущие вещества лучше, чем другие разновидности.

Известняковый щебень 20-40 крупным планом. Фото Грунтовозов

Также потребуется:

  • вяжущее вещество, в качестве которого рекомендуется использовать битум БНД 200/300 в количестве 4-5% от массы щебня;
  • синтетическая жирная кислота в количестве 3% от массы битума;
  • водный раствор NaOH предназначен для создания эффективной эмульсии.

В качестве оборудования рекомендуется использовать барабан с электрическим приводом, нагревателем, который позволит получить необходимую для обработки щебня температуру, и опрокидывателем для извлечения готовых материалов. Время самостоятельного производства зависит от объема емкости и сырья, а также соотношения известняка и вяжущего вещества.

Видео

Где купить

Из-за достаточно высокой стоимости черный щебень не пользуется большим спросом. Поэтому частные клиенты предпочитают выбирать более доступные по цене варианты. Дорожные строители активно применяют более экономичный метод пропитки, т.е. выполняют работы с применением наиболее распространенных видов щебня, которые которых занимаются компании из данного раздела нашего сайта.