Расчет расхода битума на пропитку щебня

Самым популярным направлением использования битума, при котором щебень пропитывается вяжущим веществом, является устройство асфальтового покрытия. Еще одним вариантом применения такой технологии является устройство гидроизоляции фундамента.

Различают два основных вида битума: природного характера и искусственно созданный нефтяной.

При необходимости дополнительной защиты фундамента можно использовать такие материалы, как битум и щебень. Консистенция (продукт нефтяной переработки) бывает разной, жидкой и твердой. Остальные нюансы его применения и необходимый расход на пропитку щебня рассмотрим далее.

Виды и особенности

Таблица физико-механических свойств битума.

Прежде чем осветить вопрос, касающийся того, какой расход необходим для осуществления пропитки щебня, выясним, что же такое битум. Этот продукт представляет собой вещество твердой либо смолоподобной консистенции.

В его состав входят различные сложные смеси углеводорода и его производных. Чаще всего это соединение углеводорода с серой, азотом и кислородом. Провести идентификацию всех его составляющих невозможно.

• Данное название в переводе с латинского обозначает «горная смола».

Для битумов характерным является аморфная конструкция, они не обладают определенным градусом плавления.

• Устойчивость к кислотным, щелочным, солевым растворам водного характера доказана не раз. А вот органические растворители, такие как бензин, скипидар, ацетон и другие, довольно хорошо выполняют свою функцию при воздействии на битум;
• Еще к свойствам относится такой показатель, как гидрофобность. Говоря по другому, они не подвержены воздействию воды, не пропускают ее, так как обладают плотным строением и нулевой пористостью.

Схема приготовления битумных эмульсий.

Именно в связи с этими качествами они остаются непроницаемыми для воды и устойчивы к низким температурам. Благодаря этим свойствам, битум является довольно востребованным материалом в строительстве (кровля, гидроизоляция) и устройстве дорожных покрытий (для щебня). Воспользовавшись такой пропиткой, вы обеспечите надежную гидроизоляцию фундамента.

Различают два основных вида в зависимости от их происхождения:

• природного характера;
• искусственно созданный нефтяной.

Битум природного характера содержится в горючих ископаемых. Их добыча осуществляется чаще всего карьерным способом (либо шахтным), дальнейший процесс извлечения битума из горной породы проводится при помощи органического растворителя либо способом выварки.

Искусственный аналог (технический) производят из остатков продуктов нефтяной переработки, каменноугольной промышленности и сланцев, имеющих сходство составов с битумом природного происхождения.

Назначение подразделяется для строительных, кровельных и дорожных целей.

Характеристики

Таблица характеристик

Все виды имеют специальную маркировку, которая имеет следующую расшифровку:

• Например, БНК — нефтяной кровельный. Первое число в маркировке обозначает температурный режим, при котором происходит размягчение битума, второе — пенетрацию. Это глубина, на которую проникает битум специальной иглой, при температурном режиме в 25 градусов и степени нагрузки 100 гр (обозначается в десятых долях миллиметра);
• Такой вид, как строительный, является горючим веществом, у которого температура вспышки составляет от 220 до 240 градусов, а температура самовоспламенения равна 368 градусам. Производится такой битум в процессе окисления продуктов перегонки нефти (а также ее смесей);
• Использование строительного битума (БН50/50; БН70/30, БН90/10) особенно востребовано в строительных гидроизоляционных работах;
• Битум для кровли имеет температуру вспышки не меньше 240 градусов, а температуру самовоспламенения — 300 градусов. Производится тем же методом, что и строительный. Его применение, в соответствии с названием, — различные кровельные материалы: пергамин, рубероид и другие.

Существует и такой вид, как модифицированный. Он отличается от обычных улучшенными, за счет добавления специализированных добавок (полимеров), качествами.

А теперь давайте рассмотрим такой показатель, как расход.

Таблица оценки адгезии щебня и битума.

От того, в каких целях используется битум, будет зависеть и его расход. Например, при устройстве гидроизоляции при помощи битума требуется разогрев его до жидкой консистенции. Рекомендуемый слой нанесения — от 1,5 до 2,5 миллиметров, расход при этом составит от 1 до 1,5 кг на один квадратный м.

• При выполнении дорожного покрытия с использованием битума его розлив (БНД90/130) производится при температуре нагрева около 150 градусов, с помощью автогудронатора по всей ширине имеющегося покрытия.

Поверхность слоя предварительно очищается от грязи и пыли. Расход вещества соответствует следующему соотношению, от 1 до 1,1 л/кв.м на один см толщины пропиточного слоя, дополнительная пропитка, т.е. расход, от 1,5 до 2 л/кв.м для устройства покрытия.

• Для того чтобы снизить расход, используют асфальтобетонные покрытия, имеющие в составе активированный порошок. В этом случае расход битума понижается примерно на 25%.

Кроме экономии битумной составляющей, налицо значительное уменьшение такого качества, как пластичность, а это обстоятельство напрямую способствует повышению степени устойчивости полученного покрытия деформационным изменениям в виде сдвигов.

Устройство асфальтобетонных покрытий

Схема устройства асфальтобетонных покрытий.

Любое асфальтовое покрытие делают при помощи горячей битумной смеси, щебня (гравия), песка и минерального порошка. Технологический порядок операций включает следующие этапы:

• нанесение грунтовочной смеси, слой которой составляет 1 мм на бетонную поверхность;
• укладка смеси асфальтобетонного характера (может быть жесткой либо литой) и последующее ее уплотнение.

Устройство покрытия с применением асфальтобетона требует наличие смеси жесткой консистенции и последующего уплотнения при помощи механического катка. Уплотнение ручным способом литого асфальтобетона разрешается только тогда, когда объем предстоящих работ не очень большой либо уплотнению подлежат труднодоступные для механического катка места.

Таблица сцепления дорожного битума с поверхностью щебня.

Асфальтобетон, точнее его литые смеси, укладывают при устройстве покрытия полосками шириной не более двух метров, имеющими ограничение рейками, которые выполняют функцию маяков при выполнении асфальтовых работ, что позволит не превышать расход материала.

• Необходимо выполнять выравнивание смесей с использованием правила. Передвигать его нужно по маякам (рейкам), применяя дальнейшее уплотнение катком, оснащенным электрическим нагревателем и весом в 70 кг;
• Окончание трамбовки асфальтобетона литого характера целесообразно в случае устранения его подвижности под воздействием катка;
• Каждый уплотняемый слой, точнее его максимальная толщина, не может быть больше 25 мм. Иногда в труднодоступных местах для уплотнения смеси используются вальцы;
• Если в работе по устройству асфальтового покрытия был перерыв, то кромка участка, уплотненного ранее, разогревается. Швы подлежат тщательной утрамбовке, до состояния, когда они станут незаметными. Участки с браком (трещинами, раковинами) подлежат вырубке и замазыванию при помощи горячей смеси.

Что касается случаев, когда для устройства покрытия используется щебень, то для него необходимо использование одинаковых по прочности частей натурального происхождения.

Щебень, точнее его размер, должен отвечать значению от 25 до 75 миллиметров. Главное — не превышать 0,7 % толщины накрывочного слоя. На начальном этапе щебень (его слой) обрабатывается при помощи клинца, обладающего размером от 15 до 25 миллиметров, либо камешков не больше 15 мм.

• Щебень укладывается слоями от 80 до 200 мм. Не забудьте, что каждый его слой необходимо подравнять, после чего осуществить трамбовку при помощи катка. Выполняя действия по трамбовке, щебень необходимо обрабатывать водой. После того как полностью исчезла подвижность щебня, а следы от катка стали незаметными, можно закончить уплотнение.

Как уже отмечалось выше, щебень, точнее его слой, покрывается клинцом, затем мелкими камешками, а также песком не крупнее 5 миллиметров. Осуществив нанесение вышеперечисленных материалов, поверхность смачивают водой и проводят трамбовку катком весом в 12 тонн. Обратите внимание: если после прохождения катка не остается следов, можно завершить уплотнение.

Аналогичным способом выполняется покрытие из щебня с пропиткой в виде битума. Перед началом пропитки щебень должен быть сухим. Если он влажный, необходимо его просушить. Расход материала при этом не изменяется, но так положено по технологии.

Чаще всего для осуществления пропитки применяют марку битума БН11. Пропитку выполняют путем троекратного разлива горячего битума равномерным слоем на щебень (по всей площади).

• Битум при разливе должен обладать температурой от 150 до 170 градусов. Произведя разлив первый раз, необходимо сразу же осуществить посыпку клинцом. После второго и третьего слоя битума рассыпают мелкие камни с соблюдением соотношения 1 куб.м на 100 кв.метров поверхности. Не забудьте о равномерном распределении камня между частями щебня;
• Покрытие, выполненное таким способом (с пропиткой), обладает хорошей прочностью, шероховатостью и с легкостью выдерживает движение интенсивностью около 1000 машин за сутки.

В качестве недостатка можно отметить большой расход битумной составляющей и не всегда равномерное распределение вяжущего вещества между частями щебня. Если использовать битум в большом количестве, то возможно появление сдвигов и волнообразных выпуклостей.

А недостаточное количество влияет на качество связности щебня и, как следствие, способствует быстрому разрушению дорожного покрытия. Поэтому целесообразно соблюдать рекомендованный специалистами расход.

Стандартные требования

Таблица требований к щебню и битуму.

Как уже известно, для обустройства дорожного покрытия используется такая составляющая, как щебень. Его получают в результате дробления горной породы. В зависимости от способа устройства и вида дорожного покрытия, выбирают ту либо иную марку щебня.

Хочется отметить, что, при выполнении дорожного покрытия с использованием пропитки, зерна пластинчатой формы могут содержаться в щебне, не превышая значения в 35%.

Что касается вяжущих материалов, то для дорожного покрытия могут использоваться следующие варианты:

• вязкий дорожный нефтяной в соответствии с ГОСТом 22245-76;
• жидкий дорожный нефтяной битум, обладающий медленной и средней скоростью загустения (ГОСТ 11955-74);
• дорожный каменноугольный деготь, соответствующий ГОСТу 4641-74;
• другие органические вяжущие вещества.

Выбор марки и вида находится в прямой зависимости от того, какое покрытие предполагается сделать, назначения слоя, способа выполнения работ и других немаловажных факторов.

Пропитка щебня

Если вы планируете построить дом с подвальным помещением и цокольным этажом, то вам не обойтись без устройства гидроизоляции. Это очень важный этап в строительстве.

Если вы позаботитесь об устройстве качественной гидроизоляции, то в будущем избежите проблем с высоким уровнем грунтовых вод и с ненадлежащей прочностью фундамента.

Поэтому воспользуйтесь нашим советом и позаботьтесь об устройстве гидроизоляционного слоя на этапе возведения фундамента. В любом случае этим вы только увеличите срок службы вашего строения и избавитесь от сырости в помещениях дома.

О том, какой расход наиболее целесообразен, говорилось выше. Далее можно ознакомиться с технологическим порядком проведения работ по гидроизоляции.

• Дополнительная защита фундамента осуществляется с использованием битума. Им осуществляется проливка щебня, предназначенного для фундаментного слоя. Сначала необходимо засыпать щебень в подготовленный котлован будущего подвального помещения;
• Специалисты рекомендуют использовать более крупный щебень. Заполнение оставшихся пустых пространств проводится с помощью добавления более мелких частей щебня;
• Обязательное действие при устройстве фундамента — уплотнить щебень, в итоге его высота должна составить около 40 миллиметров. Теперь возможна проливка.

Слой заливают горячим битумом, в результате чего получают еще более надежное уплотнение. Все пустоты, не заполненные мелкими камнями, необходимо залить вяжущим веществом.

Такая проливка обеспечит надежную защиту от влаги. После окончания пропитки щебня необходимо выполнить заливку с помощью бетонной смеси.