Что нужно знать о ЩПС: назначение, характеристика и достоинства

Когда речь идет о щебеночно-песчаных смесях (ЩПС), важным характеристическим показателем является их истираемость. Этот показатель определяется путем загрузки материала в барабан, где измеряется потеря массы в результате механического воздействия. Чем меньше оказывается значение этого показателя, тем выше устойчивость смеси к динамическим нагрузкам, что, в свою очередь, свидетельствует о ее прочности. Например, ЩПС, производимая из гранита, демонстрирует низкую истираемость, в то время как смесь из известняка может утратить до 60% своего веса. Это подчеркивает важность выбора исходного материала для обеспечения долговечности и надежности дорожных покрытий.

ЩПС: состав, виды, характеристики, области применения

Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС) представляет собой многофункциональный строительный материал, имеющий природное происхождение. Она состоит из смеси песка и щебня различных фракций. В зависимости от зернового состава ЩПС классифицируется на несколько групп и фракций, обозначаемых как С1, С2 и так далее, вплоть до С11. Этот материал находит применение в дорожном строительстве, а также в производстве бетонных и асфальтобетонных смесей.

Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС) – это сложный строительный продукт природного происхождения, создаваемый как побочный продукт в процессе добычи и переработки горных пород. Это смесь щебня, гравия и песка, которая проходит через специальные обогатительные заводы, где подвергается дроблению, очищению от посторонних материалов и сортировке. Процесс производства отличается простотой и отсутствием сложного дорогостоящего оборудования, что способствует низкой цене ЩПС. Качественные характеристики этого материала, используемые в строительстве автомобильных дорог и аэродромов, регламентируются стандартом ГОСТ 25607-2009.

Классификация щебеночно-гравийно-песчаных смесей по зерновому составу

Сфера применения ЩПС в значительной мере зависит от зернового состава. В соответствии с этими параметрами, смеси классифицируются на несколько групп.

Материалы для покрытий:

• С1. Это наиболее крупная фракция, максимальный размер которой составляет 40 мм, при этом количество таких зерен не превышает 10%. Основная область применения – создание покрытий с идеальной гладкой поверхностью, например, для посадочных полос аэродромов.
• С2. Данная смесь имеет максимальный размер зерен 20 мм и содержит щебень с высокой морозостойкостью. Этот материал используется для создания дорожных покрытий I–III категории, а также может применяться для устройства посадочных полос и благоустройства частных территорий. Покрытие, выполненное с использованием ЩПС С2, характеризуется высокой устойчивостью к воздействию воды, механическим нагрузкам и температурным изменениям.

Смеси для оснований (непрерывная гранулометрия):

Материалы для основания (прерывистая гранулометрия):

• С9. Эта крупнофракционная смесь содержит крупные гранулы размером до 80 мм. Она находит применение при строительстве автодорог, автостоянок, площадей, а также для укрепления обочин.
• С10. Максимальный размер зерен в этой смеси составляет 40 мм. Этот сыпучий материал востребован на начальном этапе строительства автодорог.
• С11. Наибольшая фракция в этой смеси равна 20 мм. Основная область применения – дорожное строительство.

Для чего предназначен состав и где он применяется

Производство песчано-щебеночной смеси осуществляется в соответствии с установленными требованиями стандарта ГОСТ 25607-2009. Этот стандарт подразумевает, что в случае, если содержание пыли и глины превышает 4%, продукт не рекомендуется для выполнения ответственных работ. ГОСТ также содержит положения о допустимом уровне радиоактивного фона, который не должен превышать 300 Бк/кг, что считается безопасным значением. Следовательно, данный материал можно использовать для строительства жилых домов.

Смесь из щебня и песка особенно востребована при выполнении следующих работ:

• строительство автомобильных дорог;
• создание основания (подложки) для укладки дорожного покрытия;
• формирование насыпей для железных дорог;
• производство бетонных и асфальтобетонных смесей;
• устройство как начальных, так и основных поверхностей для аэродромов и взлетно-посадочных полос;
• строительство площадок и путей для передвижения тяжелой строительной техники.

Сфера применения этого материала не ограничивается только строительной отраслью. Он также активно используется в ландшафтном дизайне для создания зон отдыха, тропинок, декоративных участков и многого другого.

Основные достоинства применения

При выборе среди строительных составов не стоит долго сомневаться, так как ЩПС является одним из самых бюджетных материалов, которые при этом обладают множеством дополнительных преимуществ. К числу этих преимуществ относятся:

1. Долговечность. Материал не имеет ограничений по сроку службы.
2. Отсутствие необходимости в дополнительной обработке. Продукция, соответствующая ГОСТу, уже готова к непосредственному использованию.
3. Универсальность. ЩПС может быть использован как в гражданском, так и в промышленном строительстве.
4. Удобство транспортировки. Данный материал можно легко перевозить с использованием обычного грузового транспорта.
5. Разнообразие фракций. На рынке щебеночно-песчаная смесь представлена в большом количестве различных фракций, размеры компонентов позволяют подбирать ее для конкретных целей.

Для достижения высоких качественных показателей при проведении соответствующих работ необходимо внимательно подбирать щебеночно-песчаные смеси по их зерновому составу и характеристикам.

Способ получения и основные свойства ЩПС

Процесс производства ЩПС включает в себя несколько этапов. Фрагменты щебня разных фракций, которые дозируются отдельно, наряду с песком, соответствующим стандартам ГОСТ, загружаются в смесительные установки. Крупные зерна минералов подвергаются дроблению для получения необходимого размера. После этого смесь очищается от посторонних материалов и примесей, которые могли попасть во время добычи, а также просеивается через специальные сита, чтобы удалить пыль и отсортировать по фракциям. В результате переработки формируются фракции определенной величины, что дает возможность классифицировать смеси.

Песок и щебень добываются в местах, где происходит выветривание скальных пород, и далее они отправляются на процессы переработки.

В зависимости от пластичности, которая определяется количеством воды, необходимой для переработки материала в текучее состояние, выделяют 3 марки смеси. Эти марки различаются по содержанию примесей: при высокой концентрации пыли материал начинает рассыпаться, тогда как качественная ЩПС содержит не более 5% пыли.

Присутствие глины в смеси негативно сказывается на ее свойствах, повышает пучение и набухание, а также ухудшает фильтрацию. Содержание глины вместе с пылевидными частицами при использовании материала для покрытия не должно превышать 10%.

Для точного определения усадки и параметров массы, необходимых для проведения технических работ, рассматривается вес смеси и ее насыпная плотность.

Строительные материалы подвергаются требованиям радиационной безопасности, которая определяется уровнем радиоактивности. На естественные показатели влияют такие элементы, как торий, радий и изотоп калия, тогда как искусственные уровни зависят от концентраций стронция и цезия.

При возведении жилых зданий допускается применение ЩБС с радиоактивностью до 370 Бк/кг, однако для прокладки автомагистралей и покрытия аэродромов безопасно использование материалов с показателями не выше 740 Бк/кг.

Смеси различают по трем основным назначениям:

• для создания основания;
• для возведения фундамента;
• для укладки покрытий.

Смеси с непрерывной дисперсией содержат фракции разных размеров, в то время как в материале с прерывистой гранулометрией присутствуют зерна одинаковой величины.

В чем разница между ЩПС и ПГС

В песчано-гравийной смеси, используемой для создания бетона, применяемого при заливке фундаментов или укреплении насыпей, концентрация гравия составляет от 10%. Зерна в этой осадочной породе имеют округлую форму, в то время как в ЩПС щебень отличается острыми краями, что связано с особенностями его добычи – скальный камень дробится. В ГПС для достижения необходимой концентрации гравия сырьё часто подвергнут дополнительной обработке, что позволяет получать до 5 фракций материала с разными концентрациями, которые подходят для различных целей, таких как дренаж, сельское хозяйство или производство бетона.

Мелкие зерна и песок, входящие в состав ЩПС, легко уплотняются, что при насыпке позволяет выравнивать почву и осушать подтопленные участки. ЩПС со средними фракциями выполняет дренажные функции при прокладке автотрасс и, как правило, не используется в производстве бетона.

Методы добычи щебеночно-песчаной смеси

Добыча щебеночно-песчаной смеси включает в себя несколько методов, каждый из которых выбирается в зависимости от конкретных условий месторождения, требований к качеству и размеру зерен. Основные методы являются следующими:

• Ручная добыча: этот метод предполагает извлечение щебня и песка вручную с использованием простых инструментов, таких как лопаты и ковши. Обычно его используют в небольших месторождениях или когда требуется высокое качество материала.
• Механизированная добыча: для более крупных месторождений применяются механизированные методы с использованием экскаваторов, бульдозеров и грейдеров. Эти машины значительно увеличивают производительность и обеспечивают более равномерное качество конечного продукта.
• Гидроразрушение: метод, применяемый, когда щебень и песок находятся под водой или в влажной почве. В этом случае используется специальное оборудование, которое разрушает породу с помощью водоструйного давления.
• Дробление и промывка: включает дробление крупных камней и их последующую промывку для получения необходимых размеров. Это повышает качество и однородность материала.
• Пескоструйная добыча: этот метод основан на использовании пескоструйного оборудования для извлечения щебня и песка из месторождений, позволяя осуществлять более точный контроль над процессом добычи.

Каждый из перечисленных методов имеет свои преимущества и может быть выбран в зависимости от конкретных условий и требований к добываемому материалу.

ЩПС С4 применение

Преимущества использования ЩПС

Применение ЩПС в строительстве обладает множеством достоинств, что делает этот материал чрезвычайно востребованным. К основным преимуществам можно отнести:

• Прочность и устойчивость. ЩПС незаменима при построении надежных фундаментов, дорожных покрытий и других ключевых конструкций, требующих прочной основы.
• Благодаря высокой дренирующей способности, это материал эффективно отводит влагу от строений, что обеспечивает стабильность и долговечность сооружений. Это особенно важно для безопасности и долговечности любого строительного проекта.
• Кроме того, удобство в обработке является значительным преимуществом. Легкость укладки и обработки позволяет существенно ускорить процесс строительства, снизить затраты на труд и более эффективно использовать ресурсы.
• Экономическая эффективность основана на возможности использовать местные материалы и производить смесь непосредственно на месте строительства. Это позволяет сократить затраты и сэкономить ресурсы, что делает использование материала более рентабельным и эффективным.
• Экологическая безопасность: ЩПС является экологически чистым материалом, не ухудшающим состояние окружающей среды и не содержащим вредных веществ, что существенно важно для здоровья природы и биосферы в зоне строительства.
• Улучшение теплоизоляции: состоящие в смеси компоненты помогают повысить теплоизоляционные качества строений, что снижает расходы на отопление и создает комфортные условия проживания.

В общем, применение щебеночно-песчаной смеси представляет собой эффективное и универсальное решение, обеспечивая надежное основание для множества строительных конструкций.