горизонтальынй свгвк
Поставка АБЗ, БСУ и ГСУ
Производство узлов и агрегатов в России
197110, СПб, Константиновский пр., 11
Главная/Статьи/Применение горных пород для производства щебня

Горные породы для производства щебня: происхождение, стоимость, требования дорожной отрасли

Классификация горных пород по происхождению

Осадочные горные породы

Магматические горные породы

Требования к щебню из горных пород

Стоимость щебня из разных горных пород

Применение щебня из разных горных пород при выпуске асфальта

 

Щебень — важнейший материал для дорожной отрасли. Он служит прочным основанием дорог, — один или в составе смесей, — применяется для укрепления обочин и, конечно, является главным каркасообразующим компонентом асфальта. При этом, под разные задачи требуется щебень из разных пород: в одном случае, к примеру при капитальном ремонте скоростной трассы — подойдет щебень из гранита, в другом — для устройства небольшой парковки — из известняка.

 

щебень

 

Стоит начать с того, что щебень — это общее название каменных материалов с размером зерен от 5 мм. Его получают на карьерах: cначала массив горной породы вскрывают, — например посредством взрыва, — затем измельчают на дробилках, и, наконец, сортируют по фракциям (группам размеров). Очевидно, что полученный на разных карьерах щебень по своим свойствам может сильно отличаться, — все зависит от происхождения горной породы и ее минерального состава. 

 

Классификация горных пород по происхождению

Горная порода может состоять из одного или нескольких минералов. Наличие того или иного компонента в породе во многом зависит от ее происхождения: осадочного, магматического или метаморфического.

 

  • Осадочные породы — это те, что образовались на поверхности земной коры, — на суше или в воде, — в результате постепенного осаждения и накопления минералов, жизнедеятельности организмов, выпадения солей из растворов.

  • Магматические породы сформировались из магмы — при кристаллизации огненно-жидкого расплава, который образуется в земной коре и верхней мантии нашей планеты, —  на глубине в десятках-сотнях километров от поверхности.

  • Метаморфические — те же осадочные или магматические горные породы, только перекристаллизованные, — за счет воздействия высоких температуры и давления, прохождения различных химических реакций.

 

В дорожно-строительной отрасли для производства щебня используют преимущественно осадочные и магматические горные породы, поэтому в рамках данной статьи мы рассмотрим только их.

 

горные породы

 

Осадочные горные породы

Главными представителями осадочных горных пород в дорожной отрасли являются карбонаты — известняк и доломит. Первый — известняк — практически полностью состоит из минерала кальцита, имеет небольшую твердость — 3 из 10 по шкале Мооса, и относительно невысокую плотность — 2,71 г/см³. Чаще всего встречается белого, бело-желтого, серого, реже красного, бурого и черного цвета.   

По способу образования известняки разделяют на органогенные и хемогенные. Органогенные формируются в результате вымирания и осаждения на дне водоемов простейших организмов с раковинами, например фораминифер, или даже растений с «панцирями», например диатомей, — долгое время, год за годом, их останки накапливаются и уплотняются, создавая таким образом породу, которой характерна слоистость.

 

Осадочные горные породы

 

Хемогенные известняки образуются за счет осаждения карбоната кальция из различных вод: подземных, озерных, морских и других.

За миллионы лет, — из-за движения тектонических плит, — массивные платформы осадочных горных пород оказались на суше, порождая возвышенности и горы.

 

Доломитовые Альпы в Италии

Доломитовые Альпы в Италии

 

Доломит состоит из одноименного минерала доломита. Эта горная порода формируется за счет частичного вытеснения и замещения известняка магнием: кальцит CaCO3 — магнезиальный кальцит — и, наконец, доломит CaMg(CO3)2.

Доломит чуть более прочный, чем известняк, — его твердость 4, а плотность — 2,8-2,9 г/см³. Щебень из доломита — серовато-белый, реже с желтоватым, голубоватым и зеленоватым оттенком, иногда встречается буроватого и даже черного цвета.

 

Доломит

Доломит

 

Стоит отметить, что как в известняке, так и в доломите может присутствовать значительное количество его «минерала-собрата». Так, к примеру, если материал содержит 75% кальцита и 25% доломита, то такая порода будет называться известняк доломитовый, и наоборот: при 25% кальцита и 75% доломита — доломит известковый, — об этом говорит ГОСТ 25100-2020 «Грунты. Классификация».

 

Магматические горные породы

 

Магматические горные породы

Магматические горные породы формируются за счет кристаллизации магмы. При этом, в зависимости от глубины становления, все породы разделяются на три группы:

 

  • интрузивные — образуются на большой глубине при длительной кристаллизации магмы (десятки тысяч лет);

  • жильные — формируются на относительно небольшой глубине (2-3 км от поверхности). Условно занимают промежуточное положение между интрузивными и эффузивными горными породами;

  • эффузивные — возникают на поверхности — вследствие остывания лавы, то есть излившейся магмы.

 

Главным представителем интрузивной породы является гранит — самый распространенный материал в верхней части земной коры. Он состоит из нескольких минералов: кварца — в количестве 15-45%; полевого шпата: калиевого — в количестве 20-35%, натрий-кальциевого (плагиоклаза) — 25-35%; слюды — биотита, иногда мусковита — от 3 до 10%. Реже в граните можно встретить роговую обманку, цепочечный силикат — пироксен, чаще всего олигоклаз.

 

Состав гранита

Состав гранита

 

Гранит, в зависимости от процентного соотношения входящих в него минералов, представлен светло-серым, розоватым или даже красным цветом. Прочность гранита обеспечивает полнокристаллическое строение, а также высокая твердость основных компонентов: кварца — 7 по шкале Мооса, полевых шпатов — 5-6, биотита и мусковита — уже меньше — 2-3. Плотность гранита в среднем находится в диапазоне 2,54-2,78 г/см³.

Горными породами, схожими с гранитом по породообразующим минералам, являются гранодиорит и диорит. Первый служит промежуточным вариантом между гранитом и диоритом. Как и гранит, он состоит из кварца, — уже в меньшем количестве — от 10 до 20%, — а также полевых шпатов и биотита. Главное отличие — преобладание плагиоклаза — от 40 до 60%, и более частое включение роговой обманки.

 

Гранодиорит

Гранодиорит

 

Повышенное содержание плагиоклаза определило основной цвет гранодиоритов — серый. А плотность этой горной породы схожа с гранитами — в среднем до 2,7 г/см³.

Следующая порода — диорит — характеризуется еще меньшим количеством кварца — до 5%; еще большим содержанием плагиоклаза — от 60 до 80%, и роговой обманки — до 40%; редким включением биотита; наличием от 5 до 20% пироксена — чаще всего авгита.

 

Диорит

Диорит

 

Диорит, как и гранодиорит, серый, но уже более темный, — из-за повышенного содержания роговой обманки и авгита. К слову, эти минералы имеют высокую прочность: в среднем 5-6 по шкале Мооса. Плотность диорита может достигать 3 г/см³.  

Еще одним представителем интрузивных горных пород, применяемых в дорожном строительстве, является габбро. За счет преобладающего черного цвета он сильно отличается от гранита, гранодиорита и диорита.

 

Габбро

Габбро

 

В качестве минеральной основы габбро выступают плагиоклазы — чаще всего лабрадор — в количестве от 35 до 65%; а также пироксен — авгит — также от 35 до 65%. Дополнительными минералами служат оливин, роговая обманка, реже биотит, магнетит, титаномагнетит. Структура породы — равно- и крупнокристаллическая.

Участники дорожно-строительной отрасли отдают предпочтение щебню из габбро из-за его высокой прочности и морозостойкости, — их обеспечивают глубинное происхождение породы, влияющее на формирование крупнозернистости и полнокристаллической структуры; достаточная твердость минералов, — у лабродора твердость 6, у авгита — 6,5, у оливина — 6,5-7; а также повышенная плотность — 2,76-3,27 г/см³.

 

Диабаз

Диабаз

 

Жильной породой-аналогом габбро является диабаз — он же долерит. Эта горная порода образуется на глубине до 2 км и имеет такую же минеральную основу, как и у габбро: плагиоклаз, пироксен и оливин. Цвет — темно-зеленый, темно-серый. Плотность в среднем около 3 г/см³.

 

Габбро-диабаз

Габбро-диабаз

 

Промежуточная порода между габбро и диабазом — габбро-диабаз. Его минеральный состав практически полностью совпадает с габбро. Основное отличие — мелкозернистая структура. Цвет — черный, темно-серый. Плотность — чуть больше 3 г/см³.  

Излившийся аналог габбро —  базальт. Это самая распространенная эффузивная горная порода, сформированная на континентальной и океанической земной коре.

 

Базальт

Базальт

 

Минеральный состав базальтов схож с составом габбро, при этом текстура вулканической породы может быть не только плотной массивной, но и крупнопористой. Цвет соответствует минеральной основе — темно-серый, черный или зеленовато-черный. Плотность — 2,6‒3,1 г/см³.  

 

Говоря о горных породах, важно обратить внимание на их классификацию в зависимости от суммарного содержания кремнезема SiO2. В дорожной отрасли применяются:

 

  • кислые породы — от 65% SiO2 — граниты, гранодиориты

  • средние — 53-65% — диориты

  • основные — 45-53% — габбро, диабаз, габбро-диабаз, базальт

 

Почему это важно: дело в том, что основные, а также карбонатные (известняк и доломит) горные породы обеспечивают лучшее сцепление с битумом, который является неотъемлемым компонентом асфальтобетонной смеси, — это влияет на качество и долговечность будущего слоя дороги. Кислые же породы не образуют прочных хемосорбционных связей с вяжущим, поэтому при использовании, к примеру, столь популярного у дорожников гранита, при производстве асфальта необходимо использовать адгезионные добавки.

 

Требования к щебню из горных пород

 

Требования к щебню из горных пород

Сегодня актуальные требования к каменному материалу, применяемому в современном дорожном строительстве, указывает ГОСТ 32703-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования».

 

Так, выпускаемый на карьере щебень должен выполнять установленные нормы по:

 

  • фракционности

  • зерновому составу

  • содержанию зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы: марка от Л10 (до 10%) до Л50 (35-50%)

  • содержанию дробленых зерен

  • сопротивлению дроблению и износу: марка от И1 (потеря массы при испытании до 15%) до И6 (потеря массы от 40 до 50%)

  • дробимости: марка от М400 до М1400

  • содержанию зерен слабых пород

  • морозостойкости: от F15 до F400

  • содержанию пылевидных и глинистых частиц

  • содержанию глины в комках

  • удельной эффективной активности естественных радионуклидов

 

В качестве дополнительных требований, которые, к примеру, могут быть указаны в документации, сопровождающей строительство, реконструкцию, капитальный ремонт или ремонт объекта транспортной инфраструктуры, включая работу с искусственными сооружениями, выступают:

 

  • устойчивость структуры зерен против всех видов распада

  • содержание вредных компонентов и примесей

  • содержание органических примесей

  • сопротивление истираемости по показателю микро-Деваль

 

Отдельно хотелось бы обратить внимание на требование стандарта по дробимости (читай — прочности) щебня: для каждой марки — от М400 до М1400 — указаны нормы для разных пород: отдельно для осадочных (в водонасыщенном состоянии) и отдельно для магматических. О чем это говорит: щебень из гранита и щебень из известняка под одной и той же маркой, к примеру М800, не будут характеризоваться одинаковой прочностью.

 

стандарт по дробимости

 

Стоимость щебня из разных горных пород

Стоимость щебня складывается из разных факторов, — местоположения карьера, происхождения и марки каменного материала, фракционности, объема закупки, сезонности и других, — поэтому точно определить стоимость щебня можно только под конкретные условия.

Тем не менее, в среднем по рынку стоимость гранитного щебня колеблется от 500 до 1500 рублей за тонну, из известняка — до 1000 рублей. Конечно, при этом всегда есть отдельные карьеры, где цена материала выходит за эти рамки. Так, одна из компаний реализует известняковый щебень фракции 5-20 мм и марки по дробимости М400 за 800 рублей, другая — за 900 рублей, третья — марки М800 — за 490 рублей, четвертая — марки М600 — уже за 1000 рублей, — здесь все индивидуально.

На сайте крупного горнодобывающего холдинга указаны цены за тонну щебня фракции 11,2-16 мм для некоторых горных пород.

 

  • Базальт — М1400, F300, Л10, И1 — 1450 руб

  • Диорит — М1400, F300, Л10, И3 — 1634 руб

  • Доломит — М1200, F300, Л10, И1 — 1658 руб

  • Габбро — М1400, F400, Л10, И1 — 1852 руб

  • Габбро-диабаз — М1400, F400, Л10, И1 — 2033 руб

 

Отдельно хочется отметить, что наиболее низкие цены на щебень, вне зависимости от исходной горной породы, связаны с каменным материалом, выпущенным в соответствии с требованиями ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия», — к сожалению для части участников дорожно-строительной отрасли, данный стандарт в современных реалиях в большей степени не актуален.

 

ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия»

 

Применение щебня из разных горных пород при выпуске асфальта

Выбор той или иной марки щебня для производства асфальта зависит от того, в качестве какого слоя будет выступать будущая смесь, интенсивности движения транспорта, дорожно-климатической зоны. Так, на основании стандарта на смесь, выбирается та или иная горная порода.

К примеру, ГОСТ на «Евроасфальт» — 58406.5-2020 — определяет, что для устройства верхнего слоя покрытия под легкие условия движения можно использовать щебень из магматических и осадочных горных пород: марки по дробимости не ниже М600, по морозостойкости — не ниже F50, по сопротивлению дроблению и износу — от И1 до И4 включительно, и так далее. Конечно, для тяжелых условий движения требования к показателям каменного материала повышаются: по дробимости — не ниже М1000, по сопротивлению дроблению и износу — от И1 до И2 включительно, и так далее.

Более того, информация о возможности применения щебня из определенных горных пород может быть указана в техническом задании заказчика.

 

 ГОСТ на «Евроасфальт» — 58406.5-2020

 

Выбор того или иного каменного материала в том числе связан с возможностями ближайших поставщиков щебня. Очевидно, что в Санкт-Петербурге и Ленинградской области подрядные организации при выпуске асфальта могут преимущественно использовать гранит, — рядом Карелия, богатая магматическими горными породами.

В целом же, для устройства оснований городских дорог с небольшим трафиком, тротуаров и парковок — используют осадочные породы. Для всего остального — менее пористые, более плотные — магматические.

Если ваше предприятие планирует выпускать смеси с использованием осадочных или магматических горных пород, и вы ищете установку для этого, обратите внимание на оборудование от компании SOLOMATIC.

 

Мы поставляем:

 

ГСУ

 

— грунтосмесительные установки — для производства различных смесей, в том числе с возможностью добавления битумной эмульсии, цемента, извести и других вяжущих

 

ООО СУ-7 Pioneer 2500

 

— асфальтосмесительные комплексы — для выпуска асфальта по новым стандартам серии 58401 и 58406, теплых, литых смесей, с использованием асфальтогранулята и других

 

БСУ modul 120

 

 — бетоносмесительные установки — для приготовления всех видов бетона разных классов, с возможностью применения нужного вам количества добавок

 

Для получения более подробной информации и подбора необходимой комплектации, позвоните нам по телефону 8 (800) 555 73 40, отправьте запрос на sale@solomatic.ru или свяжитесь любым другим удобным способом из раздела с контактами.

Оборудование от компании SOLOMATIC — залог стабильного выпуска смесей в течение всего срока эксплуатации, вне зависимости от того, из какой горной породы создан щебень.

 
 
 
Теги: ГОСТ 25100-2020 Грунты. Классификация Бетонные заводы Асфальтобетонные заводы Грунтосмесительные установки горные породы Щебень

file-download_10470540

 

 

file-download_10470540
 
 
 
 

file-download_10470540

Контакты
Звоните по номеру
Мы находимся
197110, Санкт-Петербург, Константиновский пр., 11
Главная
горизонтальный русс
Информация на сайте solomatic.ru является собственностью OOO «Завод СОЛОМАТИК».
Все права защищены.

*Некоторые опубликованные изображения на сайте разработаны freepik
ЗАКАЗАТЬ
С вами свяжется наш менеджер и ответит на все возникшие вопросы
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя*
это поле обязательно для заполнения
Телефон:*
это поле обязательно для заполнения
E-mail:*
это поле обязательно для заполнения
Ваше сообщение*
это поле обязательно для заполнения
Галочка*
Скрытое поле:
Спасибо! Форма отправлена
Контакты
Звоните по номеру
Мы находимся
197110, Санкт-Петербург, Константиновский пр., 11
Заказать обратный звонок

Поможем с выбором, подскажем оптимальные решения и ответим на любые вопросы
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя*
это поле обязательно для заполнения
Телефон:*
это поле обязательно для заполнения
E-mail:*
это поле обязательно для заполнения
Галочка*
Благодарим за заявку! С вами свяжется наш менеджер и ответит на вопросы