Гравийный, каменный и другие материалы

Материалы, из которых строят гравийные, щебеночные и шлаковые основания и покрытия, должны соответствовать определенным требованиям по прочности, крупности и форме зерен, морозостойкости, гранулометрическому составу. Для верхних слоев покрытий ВПП следует применять гравий с износом в стандартном барабане не более 35% (твердой и средней категорий) и РД—25% (твердой категории).

Менее прочный гравийный материал может быть использован для оснований и нижних слоев покрытий.

Гравийный материал должен состоять из зерен, не сильно окатанных и имеющих шероховатую поверхность для того, чтобы обеспечить лучшие условия формирования покрытия (основания) в процессе укатки. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает горный гравий, состоящий из зерен остроугольной формы и содержащий значительное количество пылеватых и глинистых частиц. При использовании речного и особенно морского или озерного гравия, который является окатанным, необходимо добавлять дробленый материал (щебень) для повышения коэффициента внутреннего трения.

Состав песчано-гравнйного материала выбирается в зависимости от толщины слоя основания и крупности имеющегося материала, при этом наибольшая крупность частиц не должна превышать одной трети толщины отсыпаемого слоя. Для избыточно увлажненных районов содержание частиц размерами менее 0,05 мм следует принимать но меньшему значению, а для сухих районов — по большему.

Щебень получают из камня горных пород, обожженного клинкера или металлургических шлаков, характеризующихся достаточной прочностью. Горные породы, из которых получают щебень, должны иметь прочность (сопротивление сжатию) не менее 600 кгс/см².

По морозостойкости каменные материалы должны выдерживать число циклов замораживания-оттаивания без разрушения Мрз 50 для суровых климатических условий (среднемесячной температуре наиболее холодного месяца ниже —15° С), Мрз 25 для умеренных условий (от —5 до —15° С) и Мрз 15 для мягких условий (до 5°С).

Каменные материалы при их увлажнении и уплотнении способны цементироваться вследствие образования теста из каменной пыли и воды.

Лучше цементируются известняки, хуже — песчаники.

Щебень должен иметь форму, приближающуюся к кубу. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы допускается не более 25% по массе, а глинистых и пылевидных частиц, комков глины, суглинка и других примесей не более 2% по массе.

Кроме гравия и щебня для строительства оснований и покрытий в ряде случаев можно применять и другие материалы из отходов промышленности. Наибольший интерес из этих материалов представляют металлургические шлаки (доменные, мартеновские,, меде- и сталеплавильные, ваграночные). Иногда для лучшей связности в шлаки полезно вводить глинистные частицы.

Основные шлаки обладают ценным свойством — цементироваться вследствие образования шлаковой муки при уплотнении и происходящих в них химических процессов. Поэтому прочность шлаковых покрытий с течением времени увеличивается. Однако для предотвращения быстрого износа покрытий основные шлаки лучше всего обрабатывать органическими вяжущими.

Кислые шлаки можно применять, как с обработкой органическими вяжущими, так и без обработки. Эти шлаки следует применять после того, как они пролежали в отвалах не менее двух лет.

Мартеновские и плавильные шлаки отличаются от доменных тем, что требуют дробления, так как в отвалах они находятся в виде отдельных прочных кусков и камней объемом 3—5 м³.

Шлаковый щебень применяют рассортированным с укладкой методом плотных смесей или методом заклинки.