Щебень для дорожного строительства: выбор вида и фракции

Содержание:

• Виды щебня для дорог
• Виды щебня для локальных дорог
• Технология производства дорожного щебня
• Как выбрать щебень для дороги по фракции

К щебню, используемому в дорожном строительстве, предъявляются строгие требования. От породы и размера камней этого строительного материала зависит качество покрытия, долговечность отремонтированных участков и безопасность движения легковых автомобилей, грузовиков, автобусов.

Виды щебня для дорог

Щебень применяется при строительстве грунтовых, асфальтированных и железных дорог. Он отличается высокой износостойкостью и прочностью, что обеспечивает надежность полотна.

• Щебень для грунтовых дорог. Они прокладываются там, где содержание асфальтобетонных покрытий нецелесообразно. Грунтовые дороги требуют минимального ремонта и чаще встречаются в сельской местности, на подъездах к лесоповалам, карьерам, строительным площадкам (среднесуточный трафик 4 и 5 классов не превышает 200 машин). Такие покрытия подвержены образованию глубоких колей при движении грузовиков и размоканию после дождей. Для решения этой проблемы используют щебень фракций 0–40 мм с категориями С5 и С1. При значительных нагрузках применяют химически стойкие породы: диорит, гранит, серпентинит, амфиболит, габбро, при легких нагрузках подходят мрамор и известняк.
• Щебень для асфальтированных дорог применяется для создания верхних и нижних слоев покрытия, а также для ремонта трасс. Хотя для этих целей допускается использование щебня из шести пород камней и 21 фракции, на практике преимущественно используют гранит. Причин несколько: известняк обладает сравнительно низкой прочностью, поэтому его применяют только для дорог с небольшой нагрузкой, а диоритовый сыпучий материал и вовсе не используется. Щебень из серпентинита, амфиболита и габбро характеризуется высоким качеством, но встречается реже. Наиболее востребованные фракции: 5–10, 5–20 и 20–40 мм.
• Щебень для железных дорог. Поскольку по рельсам движутся тяжелые высокоскоростные составы, создающие сильную вибрацию, железнодорожные полотна испытывают значительную динамическую нагрузку. Для стабилизации под рельсами устраивают балластную подушку, которая предотвращает оседание путей. Камни, применяемые в балласте, обычно естественного происхождения и обладают низкой электропроводностью, благодаря чему сигналы проходят только по стальным рельсам. Для железных дорог используют гранит с фракцией 25–60 мм и амфиболит с фракцией 40–120 мм. Эти магматические породы характеризуются высокой прочностью, морозостойкостью, стойкостью к истиранию и устойчивостью к динамическим и статическим нагрузкам.

Виды щебня для локальных дорог

Для строительства магистралей и городских дорог используют щебень прочных пород, а для дополнительных проездов в деревнях, коттеджных поселках и на участках садовых некоммерческих товариществ чаще применяют такие виды:

• Вторичный щебень — материал, получаемый дроблением бетонных плит и блоков снесенных зданий и сооружений. Он вдвое дешевле известнякового аналога и используется не только для дорожных покрытий, но и для парковок на открытых и закрытых территориях. Однако в составе могут присутствовать древесные и металлические примеси, из-за чего материал плохо утрамбовывается.
• Асфальтовый щебень производится дроблением кусков асфальта с разделением на фракции. В отличие от вторичного, он не содержит примесей и отличается однородностью цвета и состава. Под воздействием нагрузки от колес и солнца материал хорошо трамбуется со временем, что исключает необходимость применения специальной техники. Благодаря содержанию битума в составе получается ровное покрытие без дополнительного финишного слоя.
• Известняковый щебень изготавливают из осадочной породы с прочностью М600. Он однородной формы и белого цвета, подходит для сельских и магистральных дорог, а также для пешеходных зон. Основные достоинства — прочность, экологичность и эстетичность. Такой щебень не всегда требует асфальтового покрытия. Однако он не подходит для заболоченных грунтов из-за чувствительности к воде и стоит дороже асфальтового и вторичного варианта.

Выбор типа щебня зависит от технических характеристик, преимуществ и недостатков каждого вида, а также оптимального соотношения цены и эффективности.

Технология производства дорожного щебня

В отличие от гравия, намывного речного или кварцевого песка, которые формируются естественным путем, щебень производится искусственно на дробильно-сортировочных предприятиях. Основным сырьем являются добытые твердые горные породы. Процесс изготовления состоит из нескольких этапов:

• добыча горной породы;
• транспортировка карьерными самосвалами;
• дробление (измельчение);
• сортировка по размерам;
• очистка и дополнительная обработка.

Исходные куски породы имеют размеры от 50 до 120 см. Для получения зерен нужной фракции по ГОСТам дробление проводят в 3–4 этапа.

Как выбрать щебень для дороги по фракции

Выбор фракции щебня зависит от предполагаемых нагрузок на дорогу, климатических условий и бюджета. Обычно применяют камни крупных и средних размеров: 40–70 мм, 20–40 мм, 0–40 мм категорий С5 и С1. Качественный щебень для автодорог и подъездов имеет кубовидные зерна и относится к 1 группе — с содержанием не более 10 % длинных, плоских камней.

Лучшие породы для щебня — твердый гранит и гравий, относящиеся ко 2-й или 3-й группе по лещадности, с 15–20 % пластинчатых и игольчатых зерен. У них мало плохо уплотняемых частиц, поэтому дорожное основание получается прочным и экономичным.

Гранитный щебень фракции 40–70 мм считается наиболее прочным и долговечным, используется на трассах федерального значения с максимальными нагрузками.

Для локальных дорог применяют четыре фракции:

• 20–40 мм — для ремонта дорог с частично подготовленным основанием или снятым верхним слоем грунта. Камни не проваливаются и покрываются асфальтовой крошкой для устойчивости.
• 40–70 мм — для участков без подготовки подушки и основания, подходит даже для заболоченной местности с проездом спецтехники. Без асфальтовой крошки они создают неудобства для легковых авто и велосипедистов.
• 5–20 мм — быстро расползается, уходит в грунт, застревает в шинах, подходит для садовых дорожек.
• 0–40 мм (С1, С5) — однородный материал, обеспечивающий высокое качество работ. Используется для автотрасс, стоянок, взлетно-посадочных полос, насыпей вдоль железных дорог.

Мелкозернистый щебень часто применяют как декоративный наполнитель, сырье для стекольной промышленности, фильтров и в ландшафтном дизайне. Производители кремния используют некоторые виды фракционированного щебня.