Что такое электролитическое заземление и где его применяют?

Электролитическое заземление — назначение, устройство, монтаж

Пожалуй, не найти такого здания, в котором есть электричество, но нет заземления, ведь уходящий в землю провод служит гарантией безопасности человека. Короткое замыкание проводки или неисправный электроприбор могут ударить электрическим током, а заземляющий провод спасает здоровье и жизни, уводя разряд электричества в почву. А если дом стоит на камне? Тогда выходом из положения станет электролитическое заземление.

Из чего состоит система?

Главным устройством, которое будет располагаться в этой системе считается полый электрод, который будет иметь форму трубы L. На рисунке вы сможете увидеть подобное фото.

Эту трубу необходимо будет установить в землю на глубину до 1 метра. Внутри конструкцию необходимо будет заполнить специальной смесью, которая будет в себя включать минеральные соли. Также конструкция будет включать специальный колодец, который упростит работу, зажим для соединения электрода и заземляющего проводника, а также специальную гидроизоляционную ленту, которая в дальнейшем позволит защитить готовую конструкцию от влаги. Это основные элементы этой системы. На фото ниже вы можете увидеть, как выглядит заземлитель:

Особенности заземляющей конструкции с электролитом

Этот способ заземления действует точно так же, как и обычный, пригодный для рыхлых почв, – отводит разряд электричества, защищая человека от бытового поражения электротоком. Электрод представляет собой полую трубу, заполненную электролитом, и предназначается для монтажа:

  • в скальных породах;
  • в песчаном или каменистом грунте;
  • в глубоко промерзшей почве;
  • на участках с обычной почвой, где по каким-то причинам невозможно установить стандартный заземляющий провод.

Комплект электролитического заземления компактен, не требует сложных земляных работ перед установкой, прост в монтаже. Установить заземляющую конструкцию с электролитом, возможно, своими руками. Несмотря на то, что прибор достаточно компактен и не выглядит сложным, эта кажущаяся простота является следствием высокотехнологичной разработки.

Схема электролитического заземления

Принцип работы

Сопротивление заземлителя определяется сопротивлением грунта, прилегающего к заземлителю. Один из вариантов его понижения — это применение электролитов, обладающих высокой проводимостью тока. Электролитический заземлитель работает по принципу увеличения вокруг него проводимости почвы. Это достигается применением специальных солевых смесей. Такой смесью заполняют полый электрод. Вследствие контакта солевой смеси с находящейся в грунте водой образуется электролит. Контакт смеси с водой происходит через перфорированные отверстия в заземлителе, вследствие чего жидкость заполняет околоэлектродное пространство, тем самым понижая сопротивление грунта.

Как проводить установку

Как уже говорилось, смонтировать и установить заземлитель с электролитом своими руками несложно, и с этим может справиться даже начинающий мастер. Чтобы заземляющее устройство долго и продуктивно работало, необходимо соблюдать описанный в инструкции порядок действий:

  1. Вырыть траншею глубиной 0,7 м и длиной 2,2 м, ширина канала должна быть в 3-4 раза больше диаметра L-образной трубки. Канал можно вырыть своими руками с помощью землекопательных инструментов, а можно воспользоваться услугами мини-техники. Прибегать к таким услугам рекомендуется, если предстоит устанавливать заземление в скальном грунте или на каменистой почве – стоит услуга недорого, зато позволит сэкономить силы и время, которые будут затрачены на дробление камня вручную.
  2. На дно готовой траншеи слоем 1-2 см насыпать околоэлектродный заполнитель и разровнять.
  3. Электродную трубку хорошо очистить от транспортировочной упаковки (металл должен быть полностью чистым, все упаковочные остатки должны быть удалены) и установить ее в подготовленный канал поверх заполнителя. При установке короткая часть трубы должна быть направлена вверх и чуть выступать из ямы.
  4. Высыпать в канаву оставшийся заполнитель (он должен полностью закрыть лежащий в траншее участок трубы).
  5. Закрепить обслуживающий колодец на верхней части трубы (закапываемая часть колодца не должна быть больше 50 см).
  6. Подсоединить к электродной трубе зажим, затянуть соединяющие болты и заизолировать место стыка гидроизоляционной лентой.
  7. К зажиму прикрепить конец заземляющего провода и с помощью ленты для гидроизоляции закрыть контакт от попадания влаги.
  8. Открыть крышку электрода, залить в него 20 л воды (чтобы запустить реакцию выщелачивания).
  9. Подключить проводник к электрощитку и замерить сопротивление (при напряжении 220 В оно не должно превышать 30 Ом). При проведении замеров следует соблюдать осторожность, ведь устройство до конца не установлено. Замерять сопротивление рекомендуется в резиновых перчатках.
  10. Если прибор показывает нужные показания, то на время надо отключить заземляющий провод от электрощитка.
  11. Засыпать яму, следя за тем, чтобы крышка электрода оказалась над поверхностью.
  12. Подключить проводник к электрощиту и провести контрольный замер.
Читайте также:  Стильное оформление фасада — козырьки и навесы над входом в дом

Если все показатели в норме, то теперь устройству будет требоваться нечастый контроль и обслуживание.

Методика расчета

Для теоретического расчета сопротивления электролитического заземления используют формулу:

где С — коэффициент электролита;

р — удельное сопротивление грунта;

L — длина электрода;

d — диаметр электрода;

Т — расстояние от поверхности земли до горизонтальной части электрода.

Основные преимущества

Если вы решите сравнить стандартные заземлители, тогда с уверенностью можно сказать о том, что электролитическая система будет иметь следующие достоинства:

  1. Монтаж конструкции будет достаточно быстрым и удобным. Это связано с тем, что конструкция не будет иметь большие размеры. Для установки подобного агрегата, вам больше не потребуется помощь профессионалов.
  2. Смесь, которая располагается внутри электролита будет вступать в реакцию не сразу. Благодаря этому в грунте будет поддерживаться постоянный электролитический баланс.
  3. Продукт, который получится в результате подобной реакции можно сбезопасным. Он не приведет к образованию коррозии.
  4. Длительность реакции позволяет применять подобное заземление до 15 лет.

В большинстве случаев такой заземляющий контур будут применять в тех случаях, когда нельзя выполнить установку обычного заземления. Это связано с тем, что стоимость комплекта будет достаточно высокой.

Рассчитать электролитическое заземление теперь можно по следующей формуле:

  • C – это коэффициент наличия электролита в системе.
  • P – удельное сопротивление почвы, где будет выполняться установка заземления.
  • L – длина устройства заземления.
  • D – диаметр заземлителя.
  • T – дополнительное заглубление.

Измерение сопротивления

Существует множество приборов, измеряющих сопротивление заземляющего устройства. Порядок и способ измерения у всех приборов примерно одинаков. В комплекте измерительного прибора имеются 1 или 2 технических штыря длиной 120 см и два проводника длиной 15–20 метров. Следуя инструкции, прилагаемой к каждому прибору, не сложно выполнить измерение сопротивления заземляющего устройства. Величина измеренного сопротивления отобразится на индикаторе прибора.

Как измеряется сопротивление

Прибор, снимающий показания сопротивления, прост в эксплуатации. Чтобы получить необходимые показания, необходимо:

  1. Один конец прибора при помощи зажима прикрепить к месту соединения проводника и зажима.
  2. Второй конец прикрепить к техническому штырю (вбитому в землю куску арматуры).
  3. Далее смотреть на показания измерителя.

Для контроля над нормальным функционированием заземляющего прибора необходимо время от времени проводить такие замеры.

Некоторые особенности монтажа

Несмотря на то, что электролит одинаково эффективно вступает в реакцию при любых температурах, при монтаже следует учитывать некоторые нюансы:

  1. Устанавливать аппаратуру подальше от здания, чтобы избежать создания опасного «шагового напряжения».
  2. Если агрегат был смонтирован в условиях вечной мерзлоты, то вокруг него из-за выделяемого тепла во время образования электролита может возникнуть подтаивание земли и образоваться «зона талика».
Читайте также:  Холодильники Samsung: лучшие модели, модельный ряд и технические решения

Электролитическое заземление

Электролитическое заземление ZANDZ (пр. Россия) предназначено для использования в вечномерзлых, каменистых или песчаных грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление (от 300-500 Ом*м), без применения специальной техники и насыпного грунта. Также на объектах, где по каким-то причинам невозможен монтаж заземляющих электродов на глубину более 1 метр, т.к. использование простых металлических электродов неэффективно из-за необходимости применять большое кол-во таких заземлителей (до 100).

Монтаж и расчёт такого заземления очень просты. Но за этой простотой кроются высокотехнологичные и современные решения, нацеленные только на бескомпромиссное качество результата.

Достоинства электролитического заземления

электрод электролитического заземления обеспечивает сопротивление заземления до 12 раз меньше (разница для разных времен года), чем обычный стальной электрод таких же размеров

специальная смесь минеральных солей с патентованной добавкой:

не вызывает ускорения коррозии электрода

не превращается в электролит сразу всем объемом при повышенной влажности грунта (актуально в весенний период)

делает процесс выщелачивания равномерным и постоянным. Это способствует не просто сохранению концентрации электролита в грунте,
а ее увеличению со временем, что способствует дополнительному уменьшению сопротивления заземления

срок службы такого электрода составляет не менее 50 лет

малая глубина монтажа электролитического заземления (0,7 м) делает такой заземлитель очень универсальным к применению, без забот о влиянии на него вечномерзлого грунта (в частности, эффекта “выталкивания”)

Принцип действия


1. Колодец для обслуживания
2. Специальная смесь минеральных солей
3. Электрод – заземлитель
4. Заполнитель околоэлектродный

Главный элемент электролитического заземления – полый электрод (труба) |___ -образной формы с перфорацией в горизонтальной части, устанавливаемый в зоне протайки вечномерзлого грунта (на глубину 0,7 метра) и заполненный специальной смесью минеральных солей . Эта смесь впитывает воду из окружающей среды, превращаясь в электролит (выщелачиваясь), после чего проникает в грунт, повышая его электропроводность (понижая его удельное сопротивление) и уменьшая его промерзание (понижая температуру замерзания). Обмен жидкостями осуществляется через перфорированную поверхность электрода.

За основу электрода электролитического заземления взяты традиционные методы, описанные на отдельной странице: “Заземление в вечной мерзлоте”.

Комплект заземления ZZ-100-102

Основным представителем этого вида заземления является готовый комплект ZZ-100-102 (пр. Россия), который содержит все, необходимые для монтажа заземляющего электрода, компоненты, легко сопрягаемые друг с другом.

Представленные фотографии продуктов могут отличаться от реального внешнего вида.

Электрод – заземлитель
(пр. Россия)
1 штука

Труба из нержавеющей стали в виде буквы “L” с перфорацией в горизонтальной части. Для соединения с заземляющим проводником используется приваренная полоса из нержавеющей стали S >= 90 мм². Общая длина электрода = 3 метра.

Электрод в комплекте ZZ-100-102 уже наполнен специальной смесью минеральных солей.

Заполнитель околоэлектродный
(пр. Россия)
3 мешка

Грунтовый заменитель из смеси графитовой крошки со специальным видом глинистого минерала предназначен для увеличения площади электрического контакта электрода с почвой, а также для обеспечения равномерности процесса выщелачивания.

Колодец для обслуживания
(пр. Россия)
1 штука

Пластиковый колодец предназначен для установки над вертикальной частью электрода (глубина погружения не более 50 см).

Облегчает обслуживание электрода, проведение замеров его параметров.

Индивидуальная конструкция электрода (вертикальное исполнение)

Горизонтальная конструкция электрода является наимеенее трудозатратной при монтаже без использования специальной техники. При доступности на объекте буровой установки возможно производство электродов вертикальной конструкции длиной/глубиной 3, 6 и 9 метров.

Особенность применения (образование талика)

Из-за уменьшения температуры замерзания грунта, около электрода образуется зона талика, могущая представлять опасность для фундамента рядом стоящего здания или дорожного покрытия. Зона талика на поверхности грунта представляет собой овал размером около 3 х 6 метров.

Читайте также:  Эхмея — домашнее украшение с удивительным цветением

В ходе проектных работ необходимо учитывать эту особенность и отдалять электроды от объектов, могущих быть повреждёнными.

Обслуживание электролитического заземления

Обслуживание электрода – очень простое. Оно состоит в периодическом (раз в несколько лет) открытии крышки электрода и визуальном определении количества солевой смеси внутри него. Если смесь полностью превратилась в электролит, то электрод заправляется: в него засыпается новый объем солей.

Больше ничего не нужно. Заправки электрода достаточно на минимальный срок службы – 10 лет (в среднем – 15 лет). Поэтому первый осмотр рекомендуется проводить не ранее этого срока.

Электролитическое заземление

Электролитическое заземление – это уже готовое приспособление, которое может использоваться в каменистых, песчаных или вечномерзлых грунтах. В конструкцию этого комплекта будет входить стальной электрод, специальный колодец для обслуживания, заполнитель, а также гидроизоляционная лента.

На сегодняшний день не все люди знают, где применяется электролитическое заземление? Если разобраться с областью применения более детально, тогда можно сделать вывод о том, что область применения считается достаточно широкой. В большинстве случаев его могут применять в тех местах, где просто нет возможности установить заземляющий электрод на глубину от одного метра. Также выполнять установку этого устройства можно будет на грунтах, которые будут обладать достаточно большим удельным сопротивлением. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про монтаж кросс модуля.

Из чего состоит система?

Главным устройством, которое будет располагаться в этой системе считается полый электрод, который будет иметь форму трубы L. На рисунке вы сможете увидеть подобное фото.

Эту трубу необходимо будет установить в землю на глубину до 1 метра. Внутри конструкцию необходимо будет заполнить специальной смесью, которая будет в себя включать минеральные соли. Также конструкция будет включать специальный колодец, который упростит работу, зажим для соединения электрода и заземляющего проводника, а также специальную гидроизоляционную ленту, которая в дальнейшем позволит защитить готовую конструкцию от влаги. Это основные элементы этой системы. На фото ниже вы можете увидеть, как выглядит заземлитель:

Принцип работы

Если разобраться с устройством этой системы, тогда можно понять, что электролитическое заземление будет работать на основе протекания химических реакций. Заземление может работать по следующему принципу:

  • Смесь необходимо будет залить в полный электрод. Из окружающей среды он будет впитывать влагу через специальное отверстие.
  • Теперь будет происходить реакция воды с солью и в результате этого будет образовываться электролит, который просачивается в грунт. Благодаря подобной работе почва станет электропроводящей и не склонной к промерзанию.

Эта реакция будет происходить в независимости от температуры, которая присутствует в окружающей среде.

Особенность применения

Когда температура замерзания начнет уменьшаться, тогда возле устройства образуется зона талика. Она может представлять собою опасность для фундамента зданий, объектов, а также дорожного покрытия. Зона талика будет иметь вид овала и ее размер может составлять 3х6 метров.

Во время составления проекта, вам обязательно необходимо будет учитывать этот факт. Именно поэтому выполнять установку вам потребуется на определенном расстоянии от дорог и строительных объектов.

Основные преимущества

Если вы решите сравнить стандартные заземлители, тогда с уверенностью можно сказать о том, что электролитическая система будет иметь следующие достоинства:

  1. Монтаж конструкции будет достаточно быстрым и удобным. Это связано с тем, что конструкция не будет иметь большие размеры. Для установки подобного агрегата, вам больше не потребуется помощь профессионалов.
  2. Смесь, которая располагается внутри электролита будет вступать в реакцию не сразу. Благодаря этому в грунте будет поддерживаться постоянный электролитический баланс.
  3. Продукт, который получится в результате подобной реакции можно считать полностью безопасным. Он не приведет к образованию коррозии.
  4. Длительность реакции позволяет применять подобное заземление до 15 лет.
Читайте также:  Стены из газобетона: особенности постройки домов и их изоляции (72 фото + видео)

В большинстве случаев такой заземляющий контур будут применять в тех случаях, когда нельзя выполнить установку обычного заземления. Это связано с тем, что стоимость комплекта будет достаточно высокой.

Рассчитать электролитическое заземление теперь можно по следующей формуле:

  • C – это коэффициент наличия электролита в системе.
  • P – удельное сопротивление почвы, где будет выполняться установка заземления.
  • L – длина устройства заземления.
  • D – диаметр заземлителя.
  • T – дополнительное заглубление.

Правила обслуживания

После установки подобной системы заземления за ней обязательно необходимо выполнять качественный уход. Уход будет заключаться в выполнении следующих задач: один раз в год открывать крышку электрода и проверять уровень наличия соли в системе. Если в дальнейшем смесь полностью превратиться в электролит, тогда в электролитическое заземление вам потребуется засыпать необходимое количество соли.

В этом и заключается основная особенность в обслуживании. Если вы все сделаете правильно, тогда помните, что этот вид заземления может прослужить на протяжении 15 лет. Именно поэтому проводить осмотр вам рекомендуется регулярно.

Щебеночно-песчаная смесь: описание и применение

  1. Общие характеристики
  2. Преимущества сыпучих смесей
  3. Виды материала

Строительный материал, такой как щебёночно-песчаная смесь, является побочным продуктом добычи натурального гранита. Кроме того, она может образовываться в результате выветривания скальных пород. По сути, это комбинация песка и щебня, широко применяющаяся в строительстве.

Общие характеристики

В целом стройматериал представляет собой образующиеся при добыче и переработке отходы горных пород гранита и известняка, которые содержат обломки щебня и карьерный песок.

При дроблении на сортировочной фабрике смесь проходит просеивание, измельчение до ходовых фракций, очистку от мелкого мусора, в итоге получаются разные виды стройматериала исходя из размера зёрен щебня.

В случае наличия в составе 4 и более процентов глины и пыли изделие не может соответствовать стандартам ГОСТа 25607-94. Помимо этого, требуется, чтобы радиоактивный фон находился в пределах 300 Бк/кг, что считается безопасным и позволяет применять смесь в строительстве жилых зданий.

Основные характеристики, которые нужно знать при укладке и транспортировке:

  • объёмный вес;
  • насыпная плотность.

Получается, что важен не только зерновой состав, но и плотность, то есть коэффициент уплотнения щебня, характеризующий изменение его объёма при трамбовке, а также усадке и перевозке. Один из самых востребованных размеров фракции – 20-40 мм, это смесь С6 с объёмным весом 1.35 т/м3. При более крупной фракции трамбовка менее эффективна.

Играет роль и форма зёрен, предпочтительнее, когда она кубовидная. Собственно, этими показателями и определяется качество строительного материала. Если его игнорировать, вряд ли можно добиться хороших эксплуатационных характеристик дорожного покрытия, для чего в большинстве случаев и применяется щебёночно-песчаная смесь.

Преимущества сыпучих смесей

Щебёночно-песчаные смеси разных типов являются прочными материалами, дающими возможность их использовать при проведении наружных работ.

Основные достоинства:

  • способность поглощать водяные пары;
  • устойчивость к повышенной влажности;
  • невосприимчивость к низким температурам;
  • безопасный класс радиоактивности;
Читайте также:  Технология утепления цоколя деревянного дома снаружи

  • прочность, износостойкость в условиях высоких нагрузок;
  • оптимальный коэффициент фильтрации дренажа в покрытиях разного назначения;
  • гранулированный состав щебня и песка.

Это немаловажные производственные качества сыпучих изделий, отличающихся к тому же невысокой стоимостью.

Виды материала

Щебёночно-песчаная смесь, являясь продуктом дробления, имеет разные по размеру зёрна, что и обуславливает её фракцию. От этого параметра зависит область применения материала.

  • ЩПС С1 – смесь, имеющая размер зерна 40 мм. На самом деле, продукт может включать фракции от 5 до 10 мм, которые занимают большую часть объёма, самые крупные присутствуют в количестве 10% от общего числа, в составе также допускается наличие 10% пылевидных микрочастиц. Главной сферой применения смеси С1 считается обустройство дорожных покрытий, в частности, когда требуется получить идеально ровную, гладкую поверхность. С помощью материала можно возводить даже не асфальтированные дороги. В основном это посадочные полосы аэродромов.

  • Смесь С2 обладает высокими прочностными свойствами, в её состав входит щебень с морозостойкими свойствами (F100 или F300). Максимальный размер входящих в состав зёрен составляет 20 мм, а в основе лежат гранулированные фракции размером около 10 мм. Глины и пылеобразных частиц всего 5%. Материал имеет свои достоинства, среди которых возможность укладки при любых погодных условиях и температуре.

Покрытие, полученное с помощью этого продукта, не боится влажности, холода, не подвержено растрескиванию в ходе эксплуатации. Может применяться как для создания покрытий I-III категории, так и для ландшафтных работ на частных территориях, благодаря доступной стоимости.

  • Продукция С3 отличается самыми крупными гранулами размером 120 мм. Её составляющие – гранитный щебень и карьерный песок, при этом пыль и глина по ГОСТу не превышают 4%. Это прочный, морозоустойчивый материал, укладка которого осуществляется проще и легче, по сравнению с другими видами ЩПС. Основное предназначение – дополнительные слои дорожного покрытия, дающие возможность сократить расходы на такие материалы, как асфальт, бетон.

Гранитные фракции обладают хорошей уплотняемостью, по этой причине покрытия устойчивы к повышенным нагрузкам.

  • ЩПС С4 включает просеянный карьерный песок и гранулы щебня фракцией 80 мм. Смесь применяется для жилого строительства, так как радиационные показатели изделия не превышают 300 Бк/кг. Это качественный материал, удобный для хранения и перевозки, работать с ним можно в любых климатических условиях. Применяется для создания автомобильных дорожных покрытий, балластной призмы железнодорожных и трамвайных путей, укрепления дорожных обочин.
  • Смесь С5 обладает фракцией от 40 до 80 мм. Это высококачественное насыпное изделие, пользующееся повышенным спросом, основной объём которого составляют частицы размером 40-60 мм при количестве пылевидных добавок не более 4%. Сфера использования изделия аналогична применению С4, также его задействуют при возведении жилых и производственных построек, дорожных покрытий, для бетонных работ, в качестве укрепительных слоёв обочин.

Область применения смесей С4 и С5 более обширна, они считаются самыми востребованными материалами.

  • Щебёночно-песчаный состав С6 отличается от других сыпучих смесей оптимальной трамбовкой катком, длительным хранением, возможностью проведения работ при критических температурах и в разных погодных условиях. Основой материала являются гранитные фракции от 5 до 20 и 20-40 мм. Применяется практически во всех областях строительства. После укладки движение по созданному покрытию допустимо почти сразу. Смесь имеет невысокую цену, благодаря чему есть возможность экономии на асфальте и бетоне.

  • Изделия С7 и С8 в основном служат при закладке нижнего слоя автомобильных дорог и отличаются мелкой фракцией – 10 и 5 мм. Укрепление цементом материала С7 делает смесь более устойчивой к низким температурам и исключает появление трещин на покрытии во время эксплуатации.
  • Смесь С9 имеет размер гранул 80 мм, помимо дорожных покрытий, используется для строительства стоянок, площадей, тротуаров и просёлочных дорог.
  • На начальных этапах постройки дорог допускается использование С10 с частицами 20 мм, в составе её присутствуют до 30% карьерного песка и 20% глины и пыли.
Читайте также:  Фанера или ДСП: видео-инструкция по выбору своими руками, разница между материалами, отличия, что лучше, прочнее, экологичнее, цена, фото

Исходя из высоких характеристик качества по уплотнению материала, самой востребованной является щебеночно-песчаная смесь С4, к тому же считающаяся самой близкой к натуральным минералам по своему составу.

В следующем видеоролике можно узнать, как получают ЩПС С5 и каковы ее главные преимущества.

Песчано-щебеночная смесь: преимущества и применение

Песчано-щебеночная смесь в нынешнее время является очень востребованным материалом, широко используемым в строительстве. Получают ее путем искусственного или естественного дробления скальных или осадочных пород и дальнейшего их отсева. Основные компоненты ПЩС – щебень и карьерный песок. Их соотношение подбирается в зависимости от области применения смеси. Благодаря высоким дренажным свойствам и относительно невысокой стоимости этот универсальный материал широко используется в гражданском, дорожном и промышленном строительстве.

Песчано-щебеночная смесь: ГОСТ, преимущества

Состав ПЩС регламентируется ГОСТ 25607-2009.

Данный строительный материал имеет широкий спектр отличительных особенностей и достоинств в сравнении с обычным щебнем.

  • быстрое и недорогое производство;
  • длительный (почти бесконечный) срок хранения;
  • не возникают никакие сложности при транспортировке;
  • такая смесь неприхотлива к природным условиям;
  • при использовании не требуется применение смесительных установок и прочего аналогичного оборудования, поскольку это практически готовый материал;
  • ПЩС всегда готова к использованию;
  • этот строительный материал позволяет значительно упростить подготовку основания.

Основные свойства

На свойства щебеночно-песчаной смеси влияют как свойства песка, так и характеристики щебня. Немаловажными производственными параметрами являются:

  • Зерновой состав и прочность щебня.
  • Радиоактивность.
  • Морозостойкость.
  • Коэффициент фильтрации готовой щебеночно-песчаной смеси.
  • Гигроскопичность.
  • Водостойкость.
  • Зерновой состав песка.

Свойства материала регламентируются ГОСТами 8267-93, 25607-2009, 8736-93.

Прочность щебня

Этот параметр щебня зависит от того, из какой горной породы он был произведен. Регламентируется ГОСТ 8267-93. Чем выше данный показатель, тем более высокие характеристики по прочности у ПЩС.

Щебень в зависимости от прочности разделяется на следующие группы:

  • высокопрочный материал – М1200-1400;
  • прочный – М800-1200;
  • прочность щебня средняя – М600-800;
  • слабой прочности материал – М300-600;
  • прочность очень слабая – М200.

Высокопрочный щебень применяется для приготовления песчано-щебеночной смеси, используемой для строительства автомобильных дорог.

Морозостойкость

Это важная характеристика щебня, влияющая на эксплуатационные характеристики ПЩС, поскольку при замораживании и дальнейшем оттаивании он разрушается. Количество циклов, которые может выдержать этот материал, обозначено буквой F. Самый распространенный тип щебня, применяемый для изготовления песчано-щебеночных смесей – F300.

Содержание частиц

Одно из важных показателей, влияющих на эксплуатационные характеристики и качество песчано-щебеночной смеси, – процентное содержание частиц (глинистых и пылевидных). В составах, применяемых для строительства основания, их количество может достигать до показателя 20%. В смесях, используемых при изготовлении покрытий, содержание частиц может быть до 10.

Коэффициент фильтрации

Этот показатель указывает глубину, на которую в течение суток проникает вода.

  • При прокладке автомобильных дорог для дренирующих слоев основания могут использоваться смеси, коэффициент которых 1.
  • Песчано-щебеночные смеси, коэффициент фильтрации которых равен 7, используют при строительстве аэродромов.
  • Для морозозащитного слоя основания автомобильных магистралей можно использовать ПЩС с коэффициентом 0,2.
Читайте также:  Утепление потолка подвала многоквартирного дома

Область применения

Поскольку ПЩС отличаются невысокой стоимостью и прекрасной поглощаемостью влаги, они приобрели необычайную популярность и получили достаточно широкое распространение как универсальный строительный материал. Составы применяются для следующих работ:

  • создания бетонных и асфальтированных покрытий;
  • уплотнения и выравнивания слоев под укладывание дорожных материалов;
  • формирования основного и балластного слоя железнодорожных магистралей;
  • изготовления асфальтобетонных смесей.

Смеси превосходно подходят для уплотнения слоев при выполнении дорожных работ. Незаменимы ПЩС при устройстве асфальтированных, бетонных и прочих площадок, подкрановых путей. Состав повсеместно используется для балансировки железнодорожных насыпей. Помимо этого, его применяют для приготовления различных асфальтобетонных смесей.

Для выполнения каких-либо особых строительных работ удельный вес гравия и щебня в песчано-щебеночных смесях может быть увеличен до 70% (обогащенный состав), а иногда и до 90% (природный состав).

Также применяют особую градацию ПЩС от С1 до С13, которая ориентирована на размер фракции щебня.

Самыми распространенными являются сыпучие смеси С2, фракции которых до 20 мм, смеси С4 и С5 (фракции до 80 мм) и С6, размером от 0-40 мм. В случае если необходимо использовать песчано-щебеночные смеси для расклинки, рекомендуется выбирать мелкозернистые материалы, имеющие маркировку С12 (размер от 0 до 10 мм) или же С13 (фракции до 5 мм).

В зависимости от области применения этот строительный материал можно подразделить на следующие виды:

  • смеси, применяемые для формирования основания аэродромов и покрытий автодорог;
  • сыпучие смеси, которые используются для балластировки насыпи на железной дороге;
  • составы для приготовления всех типов асфальтобетонных смесей.

По зерновому составу щебеночно-песчаная смесь С4 близка к натуральному щебню, но в отличие от него имеет более доступную стоимость, лучшие качества по уплотнению и характеризуется простотой применения. Именно эти качества сделали этот строительный материал столь популярным и востребованным практически на всех строительных объектах.

ЩПС: состав, виды, характеристики, области применения

  • Классификация ЩПС по зерновому составу
  • Основные характеристики щебеночно-песчаных смесей
  • Области применения ЩПС
  • Преимущества использования ЩПС

Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС) – комплексный строительный материал природного происхождения, который является побочным продуктом при добыче и переработке горных пород. Смесь щебня, гравия, песка доставляется на специальные обогатительные заводы. Там ее дробят, очищают от мусора, сортируют. Производство этой продукции отличается простотой и отсутствием сложного дорогостоящего оборудования, что обеспечивает ее невысокую стоимость. Качественные характеристики ЩПС, широко применяемых при строительстве автомобильных дорог и аэродромов, регламентируются ГОСТом 25607-2009.

Классификация щебеночно-гравийно-песчаных смесей по зерновому составу

Области применения ЩПС во многом зависят от зернового состава. В соответствии с этим параметром их разделяют на несколько групп.

Материалы для покрытий:

  • С1. Самая крупная фракция, которая присутствует в этой смеси, – 40 мм. Ее количество не превышает 10 %. Основная область применения – устройство покрытий, которые должны иметь идеально гладкую поверхность, например посадочных полос аэродромов.
  • С2. Максимальный размер зерен – 20 мм. В состав входит щебень с высокой морозостойкостью. Материал используется для создания дорожных покрытий I-III категории, устройства посадочных полос, при благоустройстве ландшафта на частных территориях. Покрытие, полученное с использованием ЩПС С2, отличается устойчивостью к воздействию воды, механических нагрузок, температурных перепадов.

Смеси для оснований (непрерывная гранулометрия):

  • С3. Максимальный размер зерна – 120 мм. Основная цель применения этого материала – создание дополнительных слоев основания дороги. Применение ЩПС С3 позволяет сэкономить бетон и асфальтобетон.
  • С4. Наибольший размер зерна – 80 мм. Содержание крупной фракции не должно превышать 10 %. Материал, содержащий щебень с радиационным показателем не более 300 Бк/кг, может использоваться в жилом строительстве. Также он востребован при устройстве автодорог, укрепления обочин, создание балластной призмы трамвайных и ЖД путей.
  • С5. Максимальный размер зерна – 40 мм. Смесь применяется при строительстве зданий жилого и производственного назначения, устройстве автодорог, для укрепления обочин.
  • С6. Наибольшая фракция – 20 мм. Используется практически во всех областях жилого, промышленного, дорожного строительства.
  • С7 и С8. Эти мелкофракционные материалы применяются для создания нижнего слоя автодорог.
Читайте также:  Состав и виды шифера — фото и видео обзор

Материалы для основания (прерывистая гранулометрия):

  • С9. Крупнофракционная смесь содержит крупные гранулы до 80 мм. Применяется при строительстве автодорог, автостоянок, площадей, укреплении обочин.
  • С10. Максимальный размер зерен – 40 мм. Этот сыпучий материал востребован на начальном этапе строительства автодорог.
  • С11. Наибольшая фракция – 20 мм. Основная область применения – дорожное строительство.

Основные характеристики ЩПС

При выборе ЩПС, помимо зернового состава, учитывают следующие характеристики:

  • Морозостойкость. Показывает, сколько циклов замораживания/оттаивания может выдержать материал. Морозостойкость обозначается буквой F.
  • Марка прочности щебня, присутствующего в ЩПС. Слабой прочности – до М600, средней прочности – до М800, прочный – до М1200, высокопрочный – до М1400.
  • Коэффициент фильтрации ЩПС. Характеризует глубину, на которую влага за сутки проникает в материал.
  • Содержание глинистых и пылевидных частиц. Смеси, используемые для строительства оснований, могут содержать не более 20 % таких частиц, для покрытий – не более 10 %.
  • Насыпная плотность ЩПС (насыпной объемный вес). Средний показатель насыпной плотности для ЩПС составляет 1,7 т/м3. В зависимости от вида щебня и гранулометрического состава смеси, эта характеристика изменяется в большую или меньшую сторону от среднего показателя. Ее определяют лабораторным путем и указывают в паспорте на партию материала. При транспортировке сыпучий продукт уплотняется. Коэффициент уплотнения ЩПС находится в пределах 1,1-1,5.

Основные области применения ЩПС

  • Устройство бетонных и асфальтобетонных дорожных покрытий.
  • Уплотнение и выравнивание оснований перед укладкой финишного дорожного покрытия.
  • Устройство балластного и основного слоев железнодорожных насыпей.
  • Обустройство площадок различного назначения, путей для передвижения строительных кранов.
  • Устройство оснований и покрытий аэродромов и взлетных полос.
  • Производство бетонных и асфальтобетонных смесей.

Преимущества использования щебеночно-песчаных смесей

Щебеночно-песчаные смеси популярны в строительстве, благодаря комплексу ценных характеристик, среди которых:

  • Низкая себестоимость, поскольку ЩПС являются побочным продуктом добычи щебня.
  • Простота транспортировки – можно перевозить в любом грузовом транспорте.
  • Бесконечный срок хранения и неприхотливость к условиям хранения.

Для повышения степени уплотнения и недопущения слишком высокого увлажнения ЩПС обрабатывают жидкими стабилизаторами – растворимыми эмульсиями на базе сульфированного масла, органическими материалами, содержащими протеин или серную и буферную кислоты. Стабилизаторы снижают набухание, усадку, пылеобразование, толщину конструктивных слоев. Они повышают плотность материала, несущую способность, водонепроницаемость.

Щебеночно-песчаная смесь — особенности и применение

Благодаря универсальности щебеночно-песчаной смеси, применение ее не ограничено. Смесь применяется в строительстве, промышленности дорожной и сельскохозяйственной отраслях.

Общие характеристики

В целом стройматериал представляет собой образующиеся при добыче и переработке отходы горных пород гранита и известняка, которые содержат обломки щебня и карьерный песок.

При дроблении на сортировочной фабрике смесь проходит просеивание, измельчение до ходовых фракций, очистку от мелкого мусора, в итоге получаются разные виды стройматериала исходя из размера зёрен щебня.

В случае наличия в составе 4 и более процентов глины и пыли изделие не может соответствовать стандартам ГОСТа 25607-94. Помимо этого, требуется, чтобы радиоактивный фон находился в пределах 300 Бк/кг, что считается безопасным и позволяет применять смесь в строительстве жилых зданий.

Читайте также:  Штукатурка для бассейнов водостойкая

Основные характеристики, которые нужно знать при укладке и транспортировке:

  • объёмный вес;
  • насыпная плотность.

Получается, что важен не только зерновой состав, но и плотность, то есть коэффициент уплотнения щебня, характеризующий изменение его объёма при трамбовке, а также усадке и перевозке. Один из самых востребованных размеров фракции – 20-40 мм, это смесь С6 с объёмным весом 1.35 т/м3. При более крупной фракции трамбовка менее эффективна.

Играет роль и форма зёрен, предпочтительнее, когда она кубовидная. Собственно, этими показателями и определяется качество строительного материала. Если его игнорировать, вряд ли можно добиться хороших эксплуатационных характеристик дорожного покрытия, для чего в большинстве случаев и применяется щебёночно-песчаная смесь.

Что это такое?

Под аббревиатурой ЩПС подразумевается строительная смесь, в состав которой входит песок и щебень. Не стоит путать ее со щебнем, который получают из натуральных материалов. Это два различных строительных материала, неспособных полноценно заменить друг друга. Получается такая смесь в процессе добычи горного гранита/известняка, а также в результате их обработки.

Когда идет добыча природного материала (гранит, известняк), вывозятся крупные элементы. Оставшийся мелкий материал перевозится на дробильное производство. На таких фабриках материал очищается от грязи и посторонних примесей. Строительная масса сортируется и проходит этап дробления. Затем она пропускается через сито. В результате получается несколько разновидностей смеси.

Конечный продукт по своим характеристикам, составу и фракциям должен соответствовать нормам, прописанным в ГОСТе.

Основные фракции ЩПС

  1. С1 – 0-80 мм. Фракция используется для укрепления обочин автомобильных дорог. Одна из самых востребованных смесей.
  2. С2 – 0-40 мм. Используется для строительства любых типов трасс и укрепления обочин.
  3. С3 – 0-20 мм. ЩПС для возведения дорог.

В каждой приведенной фракции масса крупнейших зерен не должна превышать объема 10 % от общего количества.

Фракции и их использование

Смесь получается в процессе дробления руды. Соответственно, размеры составляющих ЩПС могут быть различными. Также в смеси может содержаться различное количество песка и щебня.

Все эти характеристики очень важны, они определяют особенности смеси и её назначение.

  • Смесь С1 соответствует фракции от 0 до 40 мм. Используется для создания подушек в сфере строительства автомобильных полотен. Позволяет добиться идеальной поверхности.
  • С2 — это рассев 0–20 мм. Сфера использования соответствует той, что была описана для предыдущего варианта.

  • Под С3 подразумевается крупно-фракционный рассев (0–120 мм). Используется для обустройства дополнительного слоя во время строительства автомобильных дорог.
  • С4 и С5 являются наиболее востребованными смесями. Фракции находятся в пределах 0–80 мм и 0–40 мм соответственно. Применяются такие ЖПС для укрепления обочин, используются при строительстве дорог независимо от их назначения. Также применяются в процессе создания бетонных плит и панелей.

  • С6 — это смесь из щебня и песка, максимальный размер частиц 20 мм. Необходима при создании подушек для будущей дороги.
  • С7 — это щебенка от 0 до 10 мм. Также используется для обустройства подушек.
  • С8 — это очень мелкая смесь, получаемая из щебня и отсевов, которые образовываются в процессе дробления. Самая крупная фракция 5 мм. Необходим такой материал для обустройства нижнего слоя будущей автомобильной дороги.
  • Под С9 подразумевается камень (максимальный размер 80 мм), разбавленный песком. Для укладки такого материала выбирается самый нижний слой дороги. Также используется для обустройства обочин.
  • С10 состоит из камня средней фракции (до 40 мм). Используется на первых этапах строительства автодорог.
Читайте также:  Технология утепления цоколя деревянного дома снаружи

Для верхнего слоя выбирается смесь мелкой фракции, а крупный щебень актуален для укладки нижних слоев, которые еще называются подушками. Существуют смеси, в которых присутствует щебень различной фракции. Такие материалы называются прерывистой гранулометрией, они позволяют добиться плотной утрамбовки камней в бетоне.

Преимущества использования ЩПС

Среди наиболее значимых:

  • возможность всесезонной укладки;
  • отличное качество уплотнения;
  • предельная простота использования;
  • приемлемая цена.

По всем этим показателям ЩПС значительно превосходит чистый щебень, поэтому и становится все более востребованной в строительной сфере.

ЩПС – строительное сырье, обладающее достаточно однородным составом.

Это качество определяет актуальность материала для обустройства и ремонта дорожных покрытий. Укладка асфальта на щебеночно-песчаную подушку исключает его последующее растрескивание, обеспечивает стабильность трасс в течение продолжительного периода времени.

Идентичные эксплуатационные показатели получают строители, когда применяют ЩПС при заливке фундамента сооружений, изготовлении армированных железобетонных конструкций.

При закупке ЩПС у производителя необходимо обязательно учитывать ее водостойкость. Для сырья, используемого в строительном секторе, показатель должен быть минимальным.

Избыточное впитывание влаги приводит к текучести щебеночно-песчаной смеси, потери ею весомой части жесткости и прочности.

Особенности

Высокая популярность строительного материала в первую очередь обоснована низкой стоимостью, что позволило применять его в различных областях строительства. Низкие трудовые и механические затраты положительно влияют на конечную стоимость выпускаемой продукции, а отсутствие затрат на хранение позволили производить его в больших объемах.

Единственным условием при использовании сырья является его морозоустойчивость. Слабые породы сильно подвержены температурным колебаниям и от этого снижается их прочность. Данный факт учитывается при строительстве особых объектов, путем постоянных проб сырья перед применением.

Кроме устройства дорожных полотен, данная смесь применяется в фильтровальных установках для производства питьевой воды. Разные фракции компонентов входящих в состав ЩПС, являются отличным фильтром, хорошо очищающим от примесей проходящую воду.

Ни одна строительная компания не обходится без применения данной смеси при подготовке строительных площадок, используя щебеночно-песчаную смесь для дренажных систем и бутования грунта под фундаменты, места установки стационарных башенных кранов устройства временных подъездных путей.

Частые ошибки

Использование щебеночно-песчаного материала регламентируется рядом правил и требований. Если они не будут соблюдены, то конечный результат не оправдает ожиданий.

Рассмотрим наиболее распространенные ошибки, которых нужно избегать при работе с ЩПС:

  • укладка осуществляется на плодородную почву, которая еще называется дерном;
  • отсыпка производится на рыхлый грунт, который не был предварительно уплотнен;
  • укладка состава осуществляется на почву с высокой степенью влажности;

  • толщина покрытия неодинакова по всей рабочей площади;
  • небольшая толщина слоя щебня-песка, которой оказывается недостаточно для обеспечения объекту необходимой прочности;
  • отсутствие на склонах тормозящих специальных барьеров, которые будут удерживать смесь;
  • укрепление цементом осуществляется без уплотнения насыпи и основания;
  • использование щебеночно-песчаного состава с большим содержанием глины, грязи и прочих примесей.

Если не допускать подобных ошибок в процессе использования ЩБС и выбирать смесь правильной фракции, то полученное основание будет прочным, надежным и долговечным.

О том, как подготавливается щебеночно-песчаное основание для строительства дороги, вы узнаете из видео.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: