Черный щебень: технология изготовления

Черный щебень не всегда является натуральным сырьем, добываемым из горных пород соответствующего цвета путем дробления и последующей обработки. Иногда он представляет собой сыпучий материал, который покрывают специальным битумным или дегтевым составом. Такая обработка необходима для получения продукта с более высокими показателями износостойкости и адгезии (качества сцепления с другими строительными составами).

Виды и области применения

Согласно ГОСТу, черный щебень классифицируется по размеру фракции:

1. От 5 до 20 мм – гравийный отсев (крошка), который представляет собой наиболее мелкозернистый состав.
2. От 20 до 40 мм – среднезернистый щебень. Чаще всего используется в строительстве.
3. От 40 до 70 мм – крупнозернистый материал, при укладке которого обычно выполняется расклинцовка (перераспределение камня для удаления пустот).

Удельный вес черного щебня составляет 2,9 т/м³, поэтому он транспортируется только большегрузными машинами.

Чаще всего этот материал используется при укладке тротуаров, городских аллей и площадок. Также из него изготавливаются дорожные асфальтобетонные полотна. При строительстве домов с подвальными или цокольными помещениями сырье применяется для гидроизоляции.

Иногда этот необычный материал используют при декоративном украшении загородных участков.

Насыпная плотность черного щебня составляет 2900 кг.

Преимущества и недостатки

Среди преимуществ этого материала стоит выделить:

1. Пониженное трещинообразование. Именно поэтому стандартный асфальтобетон все чаще заменяют черным щебнем.
2. Повышенную сдвигоустойчивость покрытий, изготовленных с использованием этого материала.
3. Хорошую сопротивляемость скольжению.
4. Долгий срок хранения.
5. Легкую уплотняемость.
6. Возможность укладки материала в холодном виде.

Из недостатков черного щебня обычно выделяют:

1. Высокую водопроницаемость сырья.
2. Слишком долгий срок формирования дорожного покрытия (до 1 месяца). Если материал будет уложен поздней осенью при отрицательных температурах, то основание наберет нужную прочность только через год.

Также при укладке нового дорожного покрытия на него нельзя будет оказывать сильное давление сроком до 5 дней.

Область применения этого строительного материала во многом зависит от способа его изготовления.

Технология производства холодным методом

Такой черный щебень применяется только для ремонта дорожных покрытий. Технология производства холодным методом выполняется двумя способами: непосредственно на объекте или в специальной установке с последующей транспортировкой до места работ.

Готовится такое сырье с использованием дегтя, битума и их эмульсий при температуре от +100⁰С до +200⁰С. Полученный материал укладывается в холодном виде. При этом необходимым условием является температура воздуха, которая должна быть не ниже +5⁰С.

Холодный щебень отличается низкой вязкостью, благодаря чему его можно хранить в холодных помещениях на протяжении долгого срока.

Технология производства теплым методом

В этом случае материал подвергается температурной обработке от +80⁰С до +120⁰С. Применяется теплый щебень для укладки новых дорожных покрытий с пониженной механической нагрузкой. Использовать материал необходимо при температуре от +60⁰С до +100⁰С.

Технология производства горячим методом

Горячий черный щебень изготавливается при температурном режиме от 120⁰С до 180⁰С. Для обработки материала также применяется деготь и битум. Использовать его можно только когда его температура находится в пределах +100-120⁰С.

Укладывать теплый и горячий щебень необходимо сразу после его изготовления. Именно поэтому при монтаже дорожных покрытий всегда используется специализированная асфальтоукладочная техника.

В производственных условиях для изготовления черного щебня применяется дорогостоящее оборудование.

Также стоит учитывать, что сырье, изготовленное при влиянии высоких температур, отличается очень низкой устойчивостью к образованию грибка и плесени. Для того чтобы исключить этот недостаток, в состав щебня добавляется борная кислота, диэтаноламин и суспензии жирных кислот.

Как приготовить своими руками?

Чтобы изготовить черный щебень самостоятельно, необходимо смешать следующие компоненты:

1. Щебень (больше всего подойдет известняковый) марки не ниже М600. Лучше использовать материал средней фракции (20-40 мм), так как он обладает хорошими впитывающими свойствами.
2. Вяжущий компонент. В качестве него рекомендуется использовать битум БНД 200/300. Объем вяжущего вещества должен составлять порядка 4-5% от общей массы щебенки.
3. Водный раствор NaOH (это вещество будет применяться в качестве битумной эмульсии).
4. Синтетическую жирную кислоту в объеме 3% от общей массы битума.
5. Электрическую бетономешалку с грушевидным барабаном.
6. Устройство для извлечения горячего материала.

Смеситель необходимо оборудовать нагревательным элементом, который позволит получить нужную для обработки щебня температуру.

Время смешивания всех компонентов в бетономешалке напрямую зависит и от объема сырья, и от размера смесителя.

При помощи черного щебня можно замостить все дорожки на загородном участке, изготовить верхний слой отмостки вокруг дома или организовать надежное и долговечное парковочное местодля своего автомобиля. Тем не менее стоит учитывать, что в частном строительстве можно использовать и другие материалы, которые намного проще и дешевле изготовить своими руками без использования нагревательных элементов. К тому же укладку черного щебня очень сложно производить в одиночку.