Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС) — это строительный комбинированный материал, состоящий из продуктов дробления горных пород и песка в определенных пропорциях. Благодаря своей плотной структуре и устойчивости к нагрузкам, она широко применяется для устройства оснований автомобильных дорог, укрепления обочин и создания балластных слоев железнодорожных путей.
Щебеночно-песчаная смесь изготавливается в соответствии с ГОСТ 25607 2009, который определяет составляющую часть по фракциям, процесс измельчения, просеивания, очистки и основное назначение готового продукта.
Разновидности щебеночно песочных смесей
По размеру зерен различают следующие фракции щебеночно-песочных смесей:
-
С1 – щебеночно-песчаная смесь с фракционным размером от 0 до 40 мм. Для крупных включений и частиц пыли допустимая норма – 10%;
-
С2 – максимальная величина зерен составляет 2 см. Средний показатель элементов около 10 мм. Примесей не должно быть более 5%. Продукт пригоден для работы без дополнительной подготовки, морозоустойчив и имеет хороший коэффициент уплотнения;
-
С3 – песчано-щебеночная смесь крупной фракции. Объем рассева зерна может достигать 12 мм. Допустимость дополнительных частиц – не более 4%. Состав обладает высокой прочностью, легко укладывается, заполняет поры, выдерживает действие морозов;
-
С4 – щебеночно-песчаная смесь с фракционным показателем от 0 до 80 мм. Составу присущи хорошие показатели уплотнения. Отличается высокими показателями пространственной однородности слоя, выдерживает высокие нагрузки, нашел широкое применение в строительстве.;
-
С5 – фракционная величина гранул составляет от 0 до 4 см. Процентное вхождение примесей до 4%. Имеет качественные характеристики, которые позволяют использовать продукт в разных областях строительства и ремонтных работ;
-
С6 – фракционный размер достигает 20 мм. Имеет мелкофракционный состав, хорошо утрамбовывается и долго хранится;
-
С7 – в составе песчано-щебеночной смеси фракция зерен размером – от 0 до 1 см. Если состав из этой смеси укрепить цементом, то материал будет обладать более высокой прочностью и морозостойкостью.
Производственный процесс обеспечивает нужные стандарты качества готовому продукту.
Основные характеристики ЩПС
Материалам присущи свои характерные особенности, которые нужно учитывать при выборе смеси:
-
Стойкость к действию холодных температур (F). Морозостойкость показывает количество процессов замерзаний и оттаиваний состава, которые пройдет смесь. Таких циклов должно быть около 300;
-
Прочность фракций щебня входящего в комбинацию. Различают продукт со слабым (до М600), средним (до М800), высоким (до М1200) и особо прочным (до М1400) показателем;
-
Фильтрационный коэффициент. Показывает показатель проникновения воды в состав, в течение суток: для дорог – 1 метр/с; для взлетных полос – 7 метров/с; для слоев стойких к морозу – 0,2 метра/с;
-
Содержание глины и пылевидных элементов. При покрытии поверхностей, показатели примесей должны быть в пределах 10%. Щебеночно-песчаная смесь в строительстве определяет содержание – 20% примесей;
-
Объемный вес (насыпная плотность). Определяется в лаборатории и отмечается в бумагах на серию материала. Коэффициент уплотнения щебеночно-песчаной смеси в среднем – 1,7 т/м3;
-
На изменчивость параметра влияет гранулометрический состав пород и вид щебенки. При транспортировке продукт уплотняется. Показатели плотности насыпи и вес песчано-щебеночной смеси позволяют произвести расчеты относительно объемной усадки и параметры массы, что понадобится для технических работ.
Каждая комбинация не должна допускать показатель радиоактивного излучения выше, чем 290 Бк/кг.
Способы добычи щебеночно-песчаной смеси
Производство ЩПС отличается несложным механизмом работ и отсутствием необходимости в дорогом техническом оборудовании. Эти факторы отражаются на стоимости – материал реализуется по невысокой цене. Нерудный продукт, который является побочным материалом после добывания гранитной породы, вывозят на производственные предприятия. Там смесь проходит все необходимые этапы работ:
-
дробление – необходимо для измельчения крупных фракций;
-
очищение – заключается в удалении мусора и посторонних примесей, которые попали при добычи породы;
-
сортировку – разделение фракций по размеру;
-
просеивание – удаление пыли и других инородных частиц.
На заводе остаточные камни разных размеров и примесь песка очищаются от включений мусора и проходят переработку до получения фракционных зерен необходимых размеров. Величина частиц определяет разновидность ЩПС. Включения в виде пыли и глины не должны превышать 4% в общем составе по документам. Соотношение фракций щебня и песка, и другие параметры продиктованы государственными нормами расчетов.
Еще одним способом сбора сырья является заготовка продукта, образовавшегося в процессе выветривания скалистых слоев. Технологические действия аналогичны первому способу добычи.
Основные области применения ЩПС
Благодаря качественным характеристикам продукт нашел свое применение в разных областях технических работ как универсальное сырье.
| Объект строительства | Сценарий использования | Рекомендуемая марка (ГОСТ) | Ключевой нюанс |
| Автомобильные дороги (I-III категории) | Устройство дополнительного (дренирующего) слоя основания | С4, С5 (крупнозернистые) | Высокий коэффициент фильтрации. |
| Автомобильные дороги (все типы) | Устройство несущего основания дорожной одежды | С1, С2 (прерывистая гранулометрия) | Идеальны для создания жесткого «ковра» под асфальт. |
| Обочины дорог | Укрепление и планировка обочин | С10, С11 | Хорошо держат форму и устойчивы к размыву. |
| Промышленные полы и склады | Подстилающий слой под бетонную плиту | С5, С6 | Требуется обязательное доувлажнение при укатке. |
| Фундаменты (МЗФЛ, плиты) | Устройство подушки, замена пучинистого грунта | С5 (фракция до 40 мм) | Исключает капиллярный подсос влаги к бетону. |
| Благоустройство и пешеходные зоны | Основание под тротуарную плитку или брусчатку | С9 (мелкозернистая) | Легко выравнивается в «зеркало» перед укладкой. |
| Аэродромы | Основание взлетно-посадочных полос | С1, С2 | Требуются повышенные показатели по дробимости (марка М1200+) |
Преимущества и недостатки ЩПС
Среди преимуществ составов выделяют:
-
доступная ценовая политика;
-
устойчивость к износу в эксплуатации;
-
простота транспортировки;
-
отсутствие необходимости готовить материал к работе;
-
срок сохранности ЩПК неограничен;
-
простота в условиях содержания;
-
возможность выполнять производственные работы в разных условиях среды;
-
радиоактивная безопасность;
-
устойчивость к действию холодных температур.
Таким образом, смесь можно перевозить любым автотранспортом.
К недостаткам можно отнести то, что материал может отсыревать и терять плотность. Для повышения усадки в щебеночно-песчаной смеси и степени уплотнения и снижения уровня увлажненности, материал обрабатывается отдельными жидкими стабилизирующими средствами. Стабилизаторы понижают разбухание, образование пыли, уплотнение, толщину шаров. Растворы-эмульсии содержат масла, кислоты и другие органические компоненты, и с их помощью повышается плотность материала и водонепроницаемость.
Своими качествами природный состав смеси зарекомендовал себя как прочный и надежный связующий компонент, который нашел применение на многих объектах и предприятиях, в обустройстве дорог.
