+7 (343) 383-59-30 +7 (343) 383-28-06
Задать вопрос
Быстро и надежно

Щебень для асфальта

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:

  • А – 50-60%
  • Б – 40-50%
  • В – 30-40%

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

Большинство характеристик регулируется ГОСТами 9128-2013 (для асфальтобетонных смесей) и 8267-93 (для щебня в строительных работах). Подробное описание каждого свойства с его нормативными показателями вы найдете ниже.

Вид

Для изготовления асфальтобетона рекомендуют брать 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.

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).

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 перед 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 радиоактивностью.

Какой щебень подойдет для асфальтобетона

Итак, подведем итог всему выше сказанному.

Оптимальным выбором для создания асфальтобетона будут следующие разновидности щебня:

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 ремонт.

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 асфальтобетону. Подробнее об этом материале, его свойствах и сферах применения читайте на странице Срезка асфальта.

Хотите узнать больше?

Читайте статью Щебень. Там вы найдете подробное описание этого материала, его разновидностей и свойств.

Подробно о том, что такое асфальт, какие у него есть разновидности и характеристики, читайте на странице Асфальт.

В рубриках Все о щебне, Применение щебня и Щебень для дорожных работ содержатся другие полезные статьи и советы по материалу.

Рекомендуем также ознакомиться с другими способами применения этого материала: