Виды щебня для дорожного строительства
Из всех природных каменных 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. Объем производства щебня и гравия в 2010 году достиг 162,2 млн. куб. м.),
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:
o 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.
o метаморфические и магматические горные породы— гранит, габбро, диабаз фракций 5-20 и 20-40 мм. Используется для нижних слоев покрытий.
Применяется в качестве подушки под дорожное основание, такое, как асфальт, плотный грунт или бетон.
В отдельную группу обычно выносится так называемый «кубовидный» щебень (фр.5-20, с содержанием зерен лещадной и игловатой формы менее 15 %).
Каковы его качества в сравнении с применением привычных видов щебня?
Но нельзя забывать о такой важной характеристике щебня, как радиоактивность. Для строительства дорог используется щебень II класса радиоактивности (от 370 до 740 Бк/кг).
Качество песка для строительных работ определяют минералогическим составом, формой зерен, зерновым составом, содержанием пылевато-глинистых частиц, плотностью, пустотностью, фильтрационной способностью, влажностью и содержанием органических примесей. В дорожном строительстве используют песок природный и дробленый, получаемый путем дробления горных пород.
В зависимости от зернового состава песок подразделяют на группы по крупности:
Разделение песка по зерновому составу
| Группа песка | Полный остаток на сите № 063, % | Модуль крупности Мк |
| Очень крупный | Св. 75 | Св. 3,5 |
| Повышенной крупности | » 65 до 75 | » 3,0 до 3,5 |
| Крупный | » 45 » 65 | » 2,5 » 3,0 |
| Средний | » 30 » 45 | » 2,0 » 2,5 |
| Мелкий | » 10 » 30 | » 1,5 » 2,0 |
| Очень мелкий | До 10 | » 1,0 » 1,5 |
| Тонкий | Не нормируется | » 0,7 » 1,0 |
| Очень тонкий | » » | До 0,7 |
Модуль крупности песка определяют по формуле
Мк = (А0,14 + А0,315 + А0,63 + А1,25 + А2,5 +А5)/100,
Пески с Мк меньше 1 не должны применяться для строительных работ.
По величине коэффициента фильтрации различают пески:
— хорошо фильтрующие 6. 10 м/сут;
— среднефильтрующие 3. 6 м/сут;
— слабофильтрующие 1. 3 м/сут.
Фракции щебня для дорожного строительства
Дороги автомобильные общего пользования
ЩЕБЕНЬ И ГРАВИЙ ИЗ ГОРНЫХ ПОРОД
Automobile roads of general use. Crushed stone and gravel from rocks. Technical requirements
Дата введения 2015-06-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный технический центр», Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45-2014)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 ноября 2014 г. N 1486-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32703-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2015 г.
Введение
Настоящий стандарт входит в группу межгосударственных стандартов, устанавливающих требования и методы испытаний для щебня и гравия из горных пород.
Настоящий стандарт разработан в рамках реализации программы по разработке межгосударственных стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента (ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог»), утвержденной решением Коллегии Евразийской экономической комиссии от 13.06.2012 N 81.
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 щебень из горных пород (щебень): Неорганический сыпучий каменный материал в виде зерен крупностью более 4 мм, получаемый дроблением и рассевом продуктов дробления горных пород, гравия и валунов, а также попутно добываемых пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности.
3.2 гравий из горных пород (гравий): Неорганический сыпучий природный каменный материал, состоящий из окатанных зерен крупностью более 4 мм.
3.3 изверженные горные породы: Породы, образовавшиеся в результате застывания расплавленной магмы в недрах земли или на ее поверхности.
3.4 метаморфические горные породы: Породы, образовавшиеся из изверженных или осадочных горных пород под воздействием геологических факторов (высокой температуры, давления, химических процессов).
3.5 осадочные горные породы: Породы, образовавшиеся в результате разрушения и выветривания изверженных пород, осаждения из водных растворов минеральных веществ или осаждения, накопления и уплотнения продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов.
3.6 партия: Количество щебня или гравия из горных пород, произведенное в течение суток и/или отгружаемое одному потребителю в течение суток, но не более 5000 т.
3.7 постоянная масса: Масса, определяемая по результатам последовательно проводимых взвешиваний после высушивания при температуре (110±5)°C через равные промежутки времени, но не менее 1 ч, которая изменяется не более чем на 0,1%.
3.9 посторонние засоряющие примеси: Инородные тела органического и неорганического происхождения, содержащиеся в щебне (гравии).
4 Основные параметры и размеры
5 Основные технические требования
5.1 Щебень и гравий из горных пород должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
Фракции щебня
Щебень получают из крупных обломков горных пород при их добыче. Фрагменты измельчают в барабанных установках непосредственно в карьере или на заводе переработки, затем отсеивают и сортируют на фракции. Это одна из основных характеристик, которую учитывают при выборе крупного наполнителя для бетона и выполнения других строительных работ.
Определение
Фракция щебня – это размер основного объёма камней в партии насыпи. Допускается наличие примесей дополнительных элементов мелких размеров, но в пределах, установленных для марки щебня по прочности (от 5 до 15%).
При добыче твердых горных пород образуются множество обломков разной формы и размера. Их сортируют по фракциям как есть или отправляют на грохочение – измельчение некондиционных частей до определенных размеров.
Щебень получают из горных пород с разными характеристиками, что определяет применение этого материала в строительстве и благоустройстве.
Какие бывают фракции щебня
Сортировку на фракции осуществляют двумя способами:
Фракции щебня по ГОСТ 8267-93 с соответствующей плотностью представлены в таблице:
| Размер зерен, мм | Насыпная плотность |
|---|---|
| 2-5 | 1,36 |
| 5-10 | 1,36 |
| 5-20 | 1,40 |
| 10-15 | 1,36 |
| 20-40 | 1,37 |
| 40-70 | 1,39 |
Объемный вес щебня по фракциям в таблице приведен для гранитного камня, насыпная плотность для других пород будет незначительно отличаться. Причем, чем выше плотность камней, тем больше удельный вес материала.
Разделение видов щебня по фракциям не случайно: для разных целей выбирают материал с определенной крупностью, т. к. от нее, в частности, зависят характеристики прочности самих камней и надежности готовой конструкции.
Рассмотрим применение щебня на примере камней из разных пород.
Гранитный
Это самый прочный вид щебня. Его производят в разных фракциях:
Несмотря на хорошие эксплуатационные характеристики, щебень из гранита используют преимущественно на объектах повышенной ответственности и масштабности ввиду высокой стоимости материала.
Гравий
Гравийный щебень – это универсальный сыпучий материал для строительства. Его получают методом измельчения скальной породы. Он обладает низкой стоимостью, оптимальными техническими характеристиками, незначительно уступающими граниту, поэтому почил широкое распространение.
Какая фракция щебня нужна для фундамента?
Для этой цели используют преимущественно крупный наполнитель с крупностью зерен 20…40 мм, но при необходимости ее увеличивают. Самый распространенный материал для этого – именно гравий, обладающий достаточной прочностью и оптимальной стоимостью.
Шлаковый щебень – это продукт металлургического производства. Щебень такого типа обладает высокой огнеупорной способностью и прочностью, но низкой морозостойкостью. Применяется в строительстве:
Известняк
Еще один тип щебня – известняковый. Его низкая прочность ограничивает области применения. Фракции 5…20, 20…40 мм применяются в дорожном строительстве и при изготовлении ж/б конструкций с невысокой несущей способностью. Применение кальциевого щебня оптимально для заполнения бетонов низких марок – М150…М200.
Более крупные фракции свыше 40 мм активно используются в ландшафтном дизайне: камни благодаря примесям могут переливаться розовым, голубы, желтым, красно-коричневым и сероватым оттенками.
Существуют и другие разновидности щебня, но приведенные выше являются наиболее востребованными и известными. Их применение может быть скорректировано узкими потребностями объекта и техническими условиями строительства.