Щебень для дорожного строительства: какого вида и фракции выбрать щебень для укладки дороги

К щебню, который используется в дорожном строительстве, предъявляются повышенные требования. От вида породы, из которого изготовлен этот стройматериал, и используемой фракции камней зависят качество будущего полотна, долговечность отремонтированного участка трассы и безопасность водителей легковых автомобилей, грузовых машин, муниципальных и междугородних автобусов.

Виды щебня для дорог

Щебень применяется для строительства грунтовых, асфальтных и железных дорог. Щебень характеризуется износостойкостью и долговечностью, обеспечивает надежность и прочность дорожного полотна.

Щебень для грунтовых дорог. «Грунтовки» прокладываются в тех местах, где содержать асфальтированные полотна нецелесообразно. Дороги грунтового типа не нуждаются в частых ремонтах — строятся в сельской местности и на подъездах к лесоповалам, карьерам, строящимся объектам (трафик на проездах 4 и 5 классов не превышает 200 машин за 24 ч). На таких покрытиях часто появляются глубокие колеи от грузовиков и слякоть после дождей. Проблема решается применением щебня фракций 0-40 мм С5 и С1. Под значительные нагрузки в основном используются диорит, гранит, серпентинит, амфиболит и габбро, под несущественные — пригодны мрамор и известняк.  

Щебень для асфальтированных дорог. Щебенка нужна для устройства верхнего и нижнего слоев дорог и для их ремонта. Хотя применяться могут шесть пород камней 21 фракции, на практике в большинстве случаев используется только гранитная порода. Причины тому — разные. Например, у известняка относительно низкая прочность, поэтому он годится лишь для дорог, которые подвергаются невысокой нагрузке. По этой же причине не используется диоритовый сыпучий материал. В то же время высоким качеством обладает щебень серпентинитовый, амфиболитовый и габбро, но эти породы мало распространены. Основные фракции гранитного щебня для дорожных строительных работ — 5-10, 5-20, 20-40 мм.

Щебень для железных дорог. Поскольку по рельсам передвигаются высокоскоростные тяжелые составы, которые создают сильную разрушающую вибрацию, то на железнодорожные полотна оказываются существенные динамические воздействия. Для стабилизации под путями устраивается балластная щебневая подушка, благодаря которой не проседают рельсы. Кроме того, применяемые камни, как правило, естественного происхождения, отличаются низкой электропроводностью. В результате сигнальные импульсы проходят исключительно по стальным путям. Для железных путей используются только гранит (фракцией 25-60 мм) и амфиболит (40-120 мм). Эти магматические породы отличаются высокой прочностью, морозостойкостью, низкой истираемостью и устойчивостью к значительным динамическим, статическим нагрузкам.

Если для строительства магистралей и городских дорог подходит сыпучий материал прочных пород, то для устройства дополнительных проездов в деревнях, коттеджных поселках и на территориях садовых некоммерческих товариществ лучше подобрать вторичную щебенку, асфальтовую или известняковую.

• Вторичный щебень. Материал, который производится дроблением бетонных плит и блоков снесенных зданий и сооружений, в два раза дешевле известнякового аналога, поэтому с его использованием, кроме дорожного полотна, часто строится парковка на открытых и закрытых участках. Минусы таких камней — присутствие в составе древесных и металлических примесей, поэтому он плохо трамбуется.
• Асфальтовый. Производится дроблением фрагментов асфальта с последующим разделением полученного материала на фракции. В отличие от вторичного аналога асфальтовая щебенка не имеет примесей, отличается однородностью по цвету и составу. Положительная особенность — со временем под воздействием автоколес и солнца материал хорошо утрамбовывается, поэтому в привлечении специальной техники не возникает надобности. Благодаря битуму, присутствующему в составе камней, образуется ровное дорожное покрытие без дополнительного финишного слоя.
• Известняковый. Производится из осадочной породы прочности М600. Обладает однородной формой и белым цветом. Подходит для строительства сельских и магистральных дорог, а также пешеходных зон. К преимуществам принадлежат прочность, экологичность, эстетичность. Известняковый щебень благодаря самодостаточности не всегда нуждается в покрытии асфальтом. Поскольку не любит воду, то не применяется на заболоченных грунтах. Его недостатком является то, что он превосходит асфальтовый и вторичный щебень в стоимости.

Определяется необходимый тип щебенки в зависимости от технических характеристик и параметров, преимуществ и недостатков, а также целесообразности, исходящей из идеального соотношения эффективности и стоимости.

Как выбрать щебень для дороги в зависимости от фракции

На выбор щебневой фракции влияют будущие нагрузки на дорожное полотно, климатические условия эксплуатации и предусмотренная сумма бюджетных средств. В большинстве случаев используются камни крупных и средних фракций размером зерен 40-70, 20-40 мм, 0-40 С5 и С1. У качественного материала, использующегося для строительства автодорог и создания подъездов, зерна имеют кубовидную форму. Такой щебень принадлежит к 1 группе — содержит не более 10% длинных, узких и плоских камней.

Наиболее походящие породы для щебенки — твердые гранит и гравий, которые по лещадности принадлежат ко второй либо третьей группе. Содержание пластинчатых и игольчатых зерен в них — 15-20%. У таких камней незначительное количество плохо трамбуемых частиц, поэтому основание дорожных полотен получается прочным при оптимальных затратах на стройматериалы.

 Наиболее долговечным и прочным считается гранитный щебень фракции от 40 до 70 мм. Наиболее подходящими для их применения считаются трассы федерального значения, нуждающиеся в особо прочных стройматериалах для выдерживания максимальных эксплуатационных нагрузок.
Для дороги локального назначения используется щебень четырех фракций: 20-40, 40-70 , 5-20 мм и 0-40 мм (С1 и С5).

• Фракция 20-40 мм. Годится для ремонтирования старых дорожных полотен, у которых основание частично подготовленное или снят верхний грунтовый слой. Такие камни не будут уходить в грунт. Чтобы они не расползались, финишное покрытие устраивается асфальтовой крошкой.
• Фракция 40-70 мм. Подходит даже для таких участков, на которых не срезан верхний слой почвы, не подготовлена подушка, отсутствует основание. Используется также на заболоченной территории, по которой планируется проезд спецтехники. Такие крупные камни слабо уходят в грунт, поэтому, если не покрыть их асфальтовой крошкой, по дороге будет неудобно ездить водителям легковых автомобилей и велосипедистам.
• Фракция 5-20 мм. Быстро расползается, уходит в почву, застревает в шинах автомобилей. Больше подходит для садовых дорожек.
• Фракция 0-40 мм (С1;С5). Отличается высокой однородностью составляющих компонентов, чем обеспечивает безупречное качество любых производимых работ, с применением данной смеси. Широко применяется для изготовления покрытий автотрасс, автостоянок, взлетно-посадочных площадок. В качестве насыпей вдоль железных дорог.

Однородные мелкозернистые гранулы используются в качестве декоративного наполнителя, сырья в стекольной отрасли, в промышленных фильтрах. Производители кремния применяют некоторые разновидности фракционированного щебня. Материал также востребован для отделки и в сфере ландшафтного дизайна.

Технологии производства дорожного щебня

В отличие от гравия, намывного речного или кварцевого песка, образующихся естественным путем, щебень создается в искусственных условиях на дробильно-сортировочных предприятиях. Сырьем в большинстве случаев служат добытые плотные горные породы. Технология производства включает несколько этапов:

• добыча породы;
• доставка карьерными самосвалами;
• измельчение (дробление);
• сортировочный процесс;
• последующая очистка и обработка.

Исходные фрагменты породы имеют размеры от 50 до 120 см. Чтобы достичь необходимой величины зерен по ГОСТам, дробление осуществляют в 3-4 этапа.