Черный щебень: разновидности, способы производства и области применения

Название «черный щебень» относится как к натуральному щебню, имеющему соответствующий цвет, так и к сыпучему материалу, специально обработанному битумными или дегтевыми составами. Цель такой обработки – повышение износостойкости продукции и сцепления с другими компонентами.

Виды и сферы использования

Для обработки битумными или дегтевыми составами используются следующие фракции, мм:

  • 40-70 – наиболее крупноразмерный вариант, требующий расклинцовки при укладке;
  • 20-40 – оптимальный размер зерен;
  • 5-15 – крошка, которая может быть в составах смесей определенного назначения.

Области применения черного щебня:

  • укладка тротуаров, аллей, площадок;
  • производство асфальтобетонных составов;
  • создание горизонтальной гидроизоляции при строительстве зданий с подвальными и цокольными помещениями.

Технологии производства черного щебня

Расход составов для обработки фракционированного щебня, применяемого в дорожных работах, определяется СНиПом 3.06.03-85. По способу изготовления и температуре укладки разделяют несколько видов этого материала.

Холодный

Имеет ограниченную область применения – ремонт дорожных покрытий. Существует два варианта его производства: в специальной установке и на месте работ. Для обработки используют дегти, битумы, их эмульсии. При использовании битумов и дегтей производится подогрев до 100-120°C. Применение эмульсий избавляет от необходимости обеспечения повышенных температур для обработки. Укладка материала, независимо от того, использовался ли подогрев при его получении, осуществляется в холодном состоянии. Эта продукция имеет малую вязкость, поэтому может храниться при пониженных температурах в течение длительного периода.

Теплый

Сыпучее обрабатывают при температурах 80-120°C, укладывают при 60-100°C.

Горячий

Для обработки, производимой при температурах 120-180°C, применяют дегти и битумы. Материал используют при 100-120°C.

Внимание! Укладка теплого и горячего черного щебня должна производиться непосредственно после его изготовления с помощью специализированной асфальтоукладочной техники, для уплотнения используются катки.

Для приготовления теплого и горячего материала требуется специальное оборудование. Распространенные технологии производства:

  • сыпучее пропитывают битумом, подогретым до 120°C или 100°C и смешанным с керосином;
  • сыпучее обрабатывают натриевым стеклом, а затем пропитывают горячим битумом.

Эти процессы имеют общий недостаток – получаемый продукт обладает низкой устойчивостью к грибкам и плесени. Ликвидировать эту проблему позволяет введение в состав черного щебня борной кислоты, диэтаноламина, суспензий жирных кислот.

Приготовление черного щебня своими руками

Оптимальный материал, подходящий для этих целей, – известняковое сыпучее М600 с максимальным размером зерна 20 мм, имеющее высокую впитывающую способность. Для приготовления продукта потребуются:

  • Нефтяной битум марки БНД 200/300 – 4-5% от массы щебня.
  • Водный раствор NaOH для изготовления эмульсии.
  • Синтетические жирные кислоты, выполняющие функцию поверхностно-активных веществ. Количество – 3% от массы битума.

Для изготовления продукта применяют барабан с электрическим приводом, оборудованный нагревателем и выгрузочным устройством.

Готовая смесь укладывается в следующем порядке:

  • Верхний слой площадки снимают, оставшийся грунт выравнивают и трамбуют.
  • Насыпают песчаный слой, уплотняют и увлажняют.
  • Укладывают смесь, приготовленную из фракций 40-70 мм.
  • Для получения максимально плотной поверхности крупнофракционный щебень расклинивают мелкофракционным или песком. Перед применением мелкофракционные материалы обрабатывают вяжущими составами.

Технологии обработки сыпучих материалов битумами, дегтями и эмульсиями постоянно совершенствуются, что обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик с одновременным снижением стоимости.

Это интересно! К сыпучим материалам, имеющим естественный черный цвет, относятся мраморный щебень и долерит (диабаз). Долерит – порода магматического происхождения темно-серого или черного цвета, имеющая высокую прочность. Под воздействием осадков поверхность становится глянцевой. Эти сыпучие вещества имеют высокую стоимость и используются в декоративных целях.