Типы асфальтобетонных смесей | Какие бывают, состав

Прежде чем купить бетон или асфальтобетонную смесь, неплохо разобраться, чем они отличаются друг от друга. Асфальтобетонное покрытие представляет собой плотную спрессованную массу из искусственного материала, в состав которого входят порошки минерального происхождения, различные заполнители и битум. Благодаря своим характеристикам смесь получила широкое применение при обустройстве дорожного полотна.

АБ появился в далеком прошлом. Его применяли еще инки, когда прокладывали дороги. В Европу АБ попал вместе с возвращающимися на родину колонизаторами. Постепенно новый материал начинает вытеснять привычную для жителей городов деревянную и каменную брусчатку. На сегодняшний день асфальтобетон применяется практически во всем мире.

Чем отличается асфальт от асфальтобетона

Многие люди путают понятия асфальт и асфальтобетонная смесь. Несмотря на схожесть названия между ними есть разница.

Что такое асфальт. Он имеет естественное происхождение. Образуется при окислении и загустении нефти. Это происходит при ее контакте с наружным воздухом. Залежи асфальта могут быть представлены пластами, озерами и отдельными жильными отложениями.

Асфальт состав. Слово «асфальт» имеет древнегреческое происхождение. На русский язык его можно перевести как «горная смола». Вещество легко воспламеняется. Состав на 70% состоит из нефтяного битума.

Самыми крупными источниками асфальта естественного происхождения являются Мертвое море, расположенное в Израиле и озеро Пич-Лейк на острове Тринидад. Индейцы добывали асфальт из всплывших на поверхность воды глыб, достигавших веса 1 тонны.

Этот материал применялся для герметизации корпусов кораблей, различных построек, при при производстве лакокрасочных смесей.

Типы асфальта. Он бывает натуральным и искусственным. Запасы природного асфальта не бесконечны. Сейчас этот материал используется для создания красок для живописи, а также специальных лаков. При дорожном строительстве в асфальтобетонном покрытии жидкую часть битума заменяют твердой. Помимо экономии природных ресурсов это позволяет повысить прочность материала.

Состав асфальтобетонной смеси

Асфальтобетон содержит множество компонентов. Конкретные материалы применяют в зависимости от местных климатических условий.

Состав асфальтобетона. В смесь добавляют 30 – 60% щебня или гравия, которые добывают на месторождениях пород осадочного либо вулканического происхождения, а также из отходов металлургической промышленности. Этот материал оказывает большое влияние на конечные свойства покрытия.

Пустоты между камнями заполняются песком. Компонент также позволяет придать смеси большую однородность и плотность. Количество сыпучего материала строго ограничивают. Его излишки могут негативно сказаться на износостойкости покрытия. Вместо песка иногда используют молотый шлак или дробленый щебень.

До 20% от общей массы состава асфальтобетонной смеси занимает минеральный порошок, который представляет собой измельченные породы осадочного или доломитового происхождения, а также отходы тяжелой промышленности. Они позволяют увеличить плотность смеси, а также ее сопротивляемость воде и механическим повреждениям.

На выбор марки битума оказывает влияние климатическая зона, где будет эксплуатироваться покрытие и планируемая нагрузка на дорожное полотно. На тонну смеси закладывают от 25 до 90 килограмм этого материала. Конкретная цифра зависит от технологии укладки и пористости используемых наполнителей. Чтобы повысить эксплуатационные характеристики к битуму добавляют различные компоненты.

Асфальтобетон характеристики. Физико-механические свойства смеси зависят от ее марки. Можно выделить следующие общие свойства:

•  предел прочности при сжатии — нормируется для 0°С — 9-13 МПа, для 20°С — 2-2,5 МПа, 50°С — 0,9-1,5 МПа;
• плотность — 2000-2800 кг/м³;
• водостойкость — 0,6-0,95;
• коэффициент внутреннего трения (сдвигоустойчивость) — 0,62-0,87;
• сцепление при сдвиге при t=50°С — 0,22-0,50 МПа;
• трещиностойкость — 2-7,5 МПа;
• водонасыщение — 1-4% для плотных, 4-10% для пористых;
• пористость для холодных асфальтобетонных смесей — 18-21%;
• морозостойкость F15-50 зависит от дорожно-климатической зоны.

Требования к асфальтобетонным смесям

Одним из наиболее важных параметров асфальтобетона является показатель коэффициента уплотнения покрытия. Этот параметр характеризует качество укладки. Значение определяется опытным путем. Согласно действующим нормативам для холодных составов величина должна быть менее 0,96, для горячих 0,99.

Чтобы измерить коэффициент уплотнения в дорожном полотне вырубается крен. Его высушивают для определения удельного веса. Затем образец нагревают, измельчают, обрабатывают под давлением. Коэффициент определяется соотношением плотности, полученной при испытаниях к нормам, прописанным в стандартах качества.

Для расчета расхода асфальтобетона на 1 м² покрытия пользуются опытными показателями на 1 см высоты:

• мелкозернистые смеси типов А, Б, В — 24,6-25,7 кг;
• крупнозернистые — 24,2 кг;
• ЩМА — 25,8 кг;
• литые плотностью 1500 кг/м³ — 15,4 кг.

Виды асфальтобетона

Асфальтобетон подразделяется в зависимости от типа используемого минерального наполнителя:

• гравийные;
• песчаные;
• щебеночные;
• смешанные (к примеру, песчано-гравийная смесь — пгс).

Смесь может быть изготовлена горячим и холодным способом. В первом случае добавляют вязкий либо жидкий битум. Асфальтобетон перед укладкой разогревают выше 110⁰С. Во втором случае кладка производится при температуре выше 5⁰С, а в состав асфальтобетона добавляют жидкое вяжущее вещество.

Типы асфальтобетонных смесей:

1. Песчаные. Для изготовления применяют фракции заполнителей до 10 мм. Из-за слабой сопротивляемости износу этот материал применяют только для укладки на тротуарах, велодорожках, игровых площадках.
2. Мелкозернистые. В состав входят зерна не крупнее 20 мм. Применяют для устройства покрытий на автомобильных магистралях, аэродромах и улицах. Из-за склонности к пластической деформации при изготовлении смечи необходимо добавление различных веществ.
3. Крупнозернистый. Используется для изготовления нижнего слоя дорожного полотна. Размер входящего в состав асфальтобетона гравия или щебня может достигать 40 мм.

Марки асфальтобетонных смесей

Для упрощения выбора асфальт разделяют на марки и типы. Основные марки асфальтобетонных смесей:

Марка 1. Сюда относят АБ разного состава и плотности, которые объединяет общее качество – высокая прочность. Материал применяется для создания нижнего слоя дороги. Отличается высокой стоимостью по сравнению с другими марками.

Марка 2. Технические характеристики этой марки несколько ниже параметров АБ марки 1. Бюджетная стоимость и широкий спектр применения делают этот материал одним из самых распространенных в дорожном строительстве.

Марка 3. Плотный, но малопрочный материал, в составе которого отсутствует щебень. Такие АБ изготавливаются на базе песка и минеральных порошков. Они востребованы при ремонте и устройстве покрытий, не запланированных для восприятия серьезных нагрузок. Марка 3 – это тип асфальтобетона, предназначенный для устройства пешеходных дорожек, тротуаров, аллей в садах и парках, организации площадок возле частных домов и во дворах лечебных или образовательных учреждений. Также он часто применяется при «ямочном» ремонте дорожного покрытия.

Как укладывать асфальтобетон

Укладка АБ начинается с подготовительных мероприятий. Разрабатывают технический проект с учетом особенностей климата и рельефа местности.

В месте прохождения трассы удаляют крупные деревья и верхний плодородный слой почвы. Объем земляных работ зависит от расчетной нагрузки дорожного полотна. Он может варьироваться от 10 см до нескольких метров.

Далее организуют дренажную систему, после чего переходят к устройству подушки из гравия и песка, после чего переходят к непосредственной укладке асфальтобетона. Работы должны проводиться в сухую погоду при положительной температуре воздуха.

Холодная смесь укладывается на пролитое битумам основание слоем до 5 см, утрамбовывается и посыпается слоем песка или цемента для уменьшения липкости.

Горячую смесь укладывают непосредственно на основание, после чего масса укатывается или трамбуется. Через 6 часов после укладки дорожное полотно будет готово к эксплуатации.

Асфальтобетон позволяет создавать прочное дорожное полотно с высоким сроком службы. На выбор материала для изготовления оказывает влияние проектная нагрузка и климатические условия региона. При соблюдении технологии, а также температурного режима укладки покрытие прослужит на благо обществу много лет подряд.  

Стоимость гравия, асфальтобетонной смеси, плит перекрытия или тротуарных бордюров и многого другого вы можете на нашем сайте.

О компании

ООО «Новотех-Строй» реализует широкий ассортимент материалов для капитального строительства: железобетонные изделия, нерудные материалы, керамзит, бетон, цементный раствор, стеновые блоки, тротуарная плитка и многое другое. В своей работе мы ориентируемся на постоянно растущий спрос со стороны участников строительного рынка.

Ищете железобетонные изделия в Казани с доставкой в кратчайшие сроки? Тогда спешите оставить зявку по телефонам: +7 (843) 290-57-41, +7 (843) 226-77-00!

Гарантии оплата и прочее

Гарантии

«Новотех-Строй» гарантирует качество поставляемой продукции. С каждым клиентом мы заключаем договор, подтверждающий обязательства с обеих сторон.

Оплата

Мы принимаем оплату как на рассчетный счет, так и наличными.

Доставка

Мы производим доставку нашей продукции по Казани и Республике Татарстан.

Каталог продукции

Ознакомьтесь с нашим каталогом. Если Вы по какой-то причине не нашли того, что искали, обратитесь к менеджеру.

Заказать звонок

!

Мы используем cookie-файлы. С их помощью мы заботимся о Вас, улучшая работу этого сайта

Типы асфальтобетона, преимущества и полезная информация

Асфальтобетоном называют строительный материал высокой прочности, который используют при строительстве дорог, тротуаров или площадок. Данный материал обладает уникальными свойствами, которые проявляются в процессе укладки смеси.

Содержание

• История появления асфальтобетонного покрытия
• Преимущества данного вида дорожного покрытия
• Как делают асфальтобетонное покрытие
• Какие требования должен удовлетворять асфальтобетон
• Фракции зёрен для асфальтобетона
  • Обратите внимание!

История появления асфальтобетонного покрытия

Данный вид дорожного покрытия впервые применили в середине ХIX века в США, а позже и в Европе. Но только спустя столетие дорожный асфальтобетон начал использоваться по всему миру.

В России первые дороги из асфальтобетона появились в 1873 году, сразу же после открытия небольшого завода в Сызрани. С 1876 года асфальтобетонное покрытие можно было встретить и на московских улицах.

Преимущества данного вида дорожного покрытия

Главным преимуществом дорог из асфальтобетона является быстрое время затвердевания. Благодаря этому свойству, сразу после укладки и уплотнения асфальтобетон может быть подвержен высоким нагрузкам.

Сам же асфальт имеет очень гладкую поверхность, однако, автомобильные шины на нём не скользят, так как покрытие из асфальтобетона обеспечивает отличное сцепление с колёсами. На асфальтобетонном покрытие отлично держится дорожная разметка. Такой вид дорожного покрытия легко можно мыть или чистить. Помимо всего этого, асфальтобетонное покрытие служит десятилетиями и легко ремонтируется.

Как делают асфальтобетонное покрытие

Процесс приготовления асфальтобетонной смеси происходит под высокими температурами. Во время смешивания используются специальные фракции щебня, песка или гравия с битумами для дорожного покрытия от различных производителей.

Соответственно величины максимального размера зёрен, существуют мелкозернистые, крупнозернистые или песчаные смеси. Растворы поверхностно-активных веществ активно используются для обеспечения наилучшего сцепления шин с асфальтобетоном.

Различные добавки способствуют тому, что асфальтобетон становится устойчив к трещинам, сдвигам и другим видам деформаций.

В зависимости от того, какой способ приготовления и битумы были использованы в производстве, существуют типы асфальтобетона. К примеру, если речь идёт о минеральных компонентах, асфальтобетонные смеси можно разделить на такие типы

• — Гравийные.
• — Щебёночные.
• — Песчаные.

Важную роль играет вязкость битума. В зависимости от температуры укладки имеем:

1. Включающие в себя жидкие и вязкие битумы на нефтяной основе. Укладка такого вида асфальтобетона происходит при температурах выше 120 С.
2. Нефтяные жидкие битумы в холодных смесях. Данный тип асфальтобетона кладётся при температуре около 5 С.

Какие требования должен удовлетворять асфальтобетон

Соответственно нормативной документации марки асфальтобетона зависят от гранулометрического состава, доли битума в смеси, пористости, водонабухания и коэффициента водостойкости.

Асфальтобетон, который приготовлен согласно документации, обладает равномерным распределением всех компонентов смеси, хорошим сцеплением и полным отсутствием трещин в дорожном покрытии.

ГОСТ асфальтобетона позволяет вторичное использования старого материала. Специальные фрезеровальные машины по мере износа дорожного покрытия снимают тонкий слой дороги. Полученную измельчённую крошку можно добавить в свежий асфальтобетон тем самым значительно сэкономить расход материала и избежать ухудшения свежей смеси.

Благодаря современным технологиям, есть возможность произведения ремонта асфальтобетона сразу на дороге в пределах замкнутого цикла, что значительно экономит ресурсы, которые могли бы быть использованы на транспорт.

Каждое асфальтобетонное покрытие – это оригинальный состав. Конечно, все виды асфальтобетона должны иметь одну структуру, однако для различных условиях используются различные смеси, что влияет на вес асфальтобетона. В связи с этим, поверхность, предназначенная для укладки асфальтобетонного покрытия, должна быть предварительно укреплена и хорошо утрамбована.

Фракции зёрен для асфальтобетона

Типы асфальтобетона зависят также и от размеров зёрен минеральной составляющей. Соответственно размеру зерён, существуют такие типы асфальтобетона:

1. Крупнозернистые смеси– размеры зёрен в пределах 20 – 40 мм.
2. Мелкозернистая смесь – размеры зёрен в пределах 5 – 20 мм.
3. Песчаная смесь с размером зерна до 5 мм.

Необходимо помнить, что к смесям холодного типа относят только песчаные и мелкозернистые смеси.

На сегодняшний день не найдено альтернативы, которая могла бы заменить асфальтобетон в строительстве дорог, поэтому сейчас множество ученых, инженеров и проектировщиков дорожного покрытия разрабатывают новые альтернативные виды покрытий, которые способны быть, как и экономически выгодными, так и долговечными одновременно.

Уже сейчас появляется множество марок улучшенного битума для строительства дорог. Вполне вероятно, что асфальтобетонное покрытие будет служить человечеству ещё не один десяток лет.

Асфальт – типы, свойства, использование и недостатки

Что такое асфальт?

Асфальт – Типы: Асфальт представляет собой липкую, черную и вязкую жидкую или полутвердую форму нефти. Это продукт переработки сырой нефти.

• Существуют разные виды асфальта, но все они производятся из сырой нефти. Самый распространенный вид асфальта называется дорожный асфальт. Он используется для устройства дорог, парковок и других поверхностей с твердым покрытием.
• Асфальт обладает многими техническими свойствами, которые делают его хорошим выбором для мощения. Он прочный и долговечный, но при этом достаточно гибкий, чтобы выдерживать нагрузку от дорожного движения. Он также устойчив к атмосферным воздействиям и коррозии.

Зарегистрируйтесь, чтобы получить бесплатный пробный тест и учебные материалы

+91

Подтвердите OTP-код (обязательно)

Я согласен с условиями и политикой конфиденциальности.

Натуральный асфальт

• Натуральный асфальт — это тип асфальта, встречающийся в природе. Он состоит из органических материалов, смешанных с маслом.
• Это липкое вещество, которое используется для изготовления дорог и тротуаров.

Остаточный асфальт

• Остаточный асфальт – это вид асфальта, который остается после процесса первичной перегонки.
• Это густая, черная, вязкая жидкость с высоким содержанием битума.
• Используется в качестве материала для мощения дорог, автостоянок и других поверхностей.

Асфальтовая мастика

Асфальтовая мастика представляет собой битумный материал, который изготавливается путем смешивания асфальта с резиновым или пластиковым материалом. Асфальт нагревают, а затем смешивают с резиной или пластиком. Полученный материал представляет собой липкое черное вещество, которое используется для герметизации трещин на дорогах и других поверхностях. Липкий асфальт также можно использовать для создания тротуаров и других поверхностей.

Асфальтовый цемент

Вязкая черная или коричневая жидкость или полутвердое вещество, состоящее из битума и других органических и неорганических соединений, используемое для мощения дорог, заполнения трещин в тротуарах и покрытия кровельного войлока.

Разрезанный асфальт

Тип асфальта, который используется для мощения дорог. Он состоит из смеси асфальта и мелкого заполнителя, который распределяется по поверхности дороги, а затем уплотняется.

Битумная эмульсия

• Асфальтовая эмульсия представляет собой тип асфальта, который смешивается с водой. Он используется в качестве материала для мощения дорог, парковок и других поверхностей.
• Битумные эмульсии получают путем смешивания асфальта с водой. Асфальт разбивается на очень мелкие частицы, а вода помогает взвесить эти частицы в смеси. Это создает густую жидкость, которую можно наливать или распылять на поверхности.
• Когда битумная эмульсия наносится на поверхность, вода испаряется. Это оставляет частицы асфальта позади, которые связываются вместе, образуя прочную поверхность.
• Асфальтовые эмульсии являются экономичным способом покрытия дорог и других поверхностей. Они также менее экологичны, чем традиционный асфальт, поскольку при нагревании производят больше выбросов.

Свойства и применение асфальта

Асфальт представляет собой черный, липкий и вязкий материал, который производится путем объединения битума и заполнителя. Он используется в качестве материала для мощения, потому что он прочный, гибкий и устойчивый к износу. Асфальт также можно использовать для изготовления крыш, тротуаров и парковок.

1. Водонепроницаемость

Это относится к способности материала предотвращать проникновение воды. Водостойкий материал не пропускает воду, даже если он подвергается давлению.

2. Влагостойкий

Этот термин похож на водостойкий, но он используется для описания способности материала сопротивляться поглощению влаги. Влагостойкий материал не пропускает воду на свою поверхность, но все же может пропускать влагу через свои поры.

3. Вязкость

Вязкость жидкости является мерой ее сопротивления течению. Жидкость с высокой вязкостью густая и течет медленно, а жидкость с низкой вязкостью жидкая и течет быстро.

4. Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение — это мера силы, действующей на поверхность жидкости. Жидкость с высоким поверхностным натяжением обладает сильной силой, которая удерживает ее поверхность вместе, в то время как жидкость с низким поверхностным натяжением имеет слабую силу, которая позволяет ее поверхности разрушаться.

5. Пластичность

4. Способность мозга к самоорганизации путем образования новых связей между нейронами

5. Способность мозга изменяться в ответ на опыт, окружающую среду и обучение

6. Температурная чувствительность

Чувствительность цифрового термометра к температуре выражается в градусах Цельсия или Фаренгейта. Например, цифровой термометр с температурной чувствительностью 0,1 градуса Цельсия имеет точность в пределах 0,1 градуса Цельсия от фактической температуры.

7. Устойчивость асфальта к атмосферным воздействиям

• Асфальт – это материал, который используется для мощения дорог. Изготавливается из смеси битума и заполнителя. Битум – это вид нефти, который находится в земле. Это густая черная жидкость, которая используется для производства асфальта. Заполнитель — это тип породы, который используется для изготовления асфальта.
• Асфальт — очень прочный материал. Не вступает в реакцию с атмосферой и не подвергается коррозии. Это делает его очень прочным материалом, который можно использовать для мощения дорог.

Асфальтовые покрытия

Асфальтовые покрытия представляют собой смесь асфальта и заполнителя. Асфальт представляет собой липкое черное вещество, которое используется для связывания заполнителя.

Существует два типа асфальтобетонных покрытий: горячая смесь и холодная смесь.

• Горячая асфальтобетонная смесь производится путем нагревания асфальта и заполнителя на заводе. Затем горячую смесь доставляют на место работ и укладывают на поверхность дороги.
• Холодная асфальтобетонная смесь производится путем смешивания асфальта и заполнителя на заводе, но смесь не нагревается. Затем холодная смесь доставляется на место работ и укладывается на поверхность дороги.

Альтернативы и биоасфальт

Существует ряд альтернатив асфальту, некоторые из которых созданы на биологической основе. Вот несколько наиболее распространенных альтернатив:

• Бетон: Обычная альтернатива асфальту, бетон представляет собой смесь цемента, песка и гравия. Он прочен, относительно недорог и может использоваться для различных целей.
• Брусчатка: Брусчатка является популярной альтернативой асфальту и изготавливается из натуральных или синтетических материалов. Их можно использовать для подъездных путей, пешеходных дорожек и других целей.
• Булыжники: Булыжники — это разновидность брусчатки, изготовленной из природных материалов. Они часто используются в исторических районах и других местах, где желателен традиционный вид.
• Кирпич: Кирпич представляет собой разновидность каменной кладки, изготовленной из обожженной глины. Он прочен, устойчив к атмосферным воздействиям и может использоваться для различных целей.
• Брусчатка: Брусчатка — это тип кирпича, который используется для мощения дорог, проездов и других участков. Они изготовлены из натуральных или синтетических материалов и доступны в различных цветах и ​​стилях.
• Асфальтовое покрытие: Асфальтовое покрытие изготавливается из асфальта, разновидности бетона. Он прочен, устойчив к атмосферным воздействиям и может использоваться для различных целей.

Типы асфальта

Существует два основных типа асфальта: горячая смесь и холодная смесь.

• Горячая асфальтобетонная смесь изготавливается из нагретого заполнителя, который смешивается с асфальтовым вяжущим, а затем смешивается с водой. Затем горячую смесь укладывают на дорожное полотно и уплотняют.
• Холодный асфальтобетон изготавливается из холодного заполнителя, который смешивается с асфальтовым вяжущим, а затем смешивается с водой. Затем холодная смесь укладывается на дорожное полотно и уплотняется.

Использование асфальта

• Асфальт чаще всего используется для мощения дорог, парковок и других поверхностей, которые должны быть прочными и водостойкими.
• Он также используется в качестве кровельного материала и может быть объединен с другими материалами, такими как гравий или бетон, для создания прочной и привлекательной поверхности.

Похожие материалы

UG-Ap-Asphalt Бетонное покрытие | Recycled Materials Resource Center

ВВЕДЕНИЕ

Асфальтобетонное покрытие состоит из комбинации слоев, которые включают асфальтобетонную поверхность, построенную поверх гранулированного или асфальтобетонного основания и подстилающего слоя. Вся конструкция дорожного покрытия, уложенная над земляным полотном, рассчитана на то, чтобы выдерживать транспортную нагрузку и распределять нагрузку по дорожному полотну. Тротуары могут быть построены с использованием горячего или холодного асфальтобетона. Обработка поверхности иногда используется во время строительства дорожного покрытия. Обработка поверхности действует как водонепроницаемое покрытие для существующей поверхности дорожного покрытия, а также обеспечивает устойчивость к истиранию при движении транспорта.

Горячий асфальтобетон представляет собой смесь мелкого и крупного заполнителя с битумно-цементным вяжущим, которую смешивают, укладывают и уплотняют в нагретом состоянии. Компоненты нагреваются и смешиваются на центральном заводе и укладываются на дорогу с помощью асфальтоукладчика.

Холодный асфальтобетон представляет собой смесь эмульгированного асфальта и заполнителя, изготовленную, уложенную и уплотненную при температуре окружающего воздуха. Использование холодного асфальтобетона обычно ограничивается сельскими дорогами с относительно небольшой интенсивностью движения. Для более интенсивного движения асфальтовое покрытие с холодной смесью обычно требует покрытия из горячей асфальтобетонной смеси или обработки поверхности, чтобы противостоять движению транспорта. Компоненты холодной асфальтобетонной смеси можно смешивать на центральном заводе или на месте с помощью передвижного миксера.

Обработка поверхности состоит из нанесения (иногда многократного нанесения) эмульгированного или жидкого асфальта и выбранного заполнителя, наносимого на подготовленную гранулированную основу или существующую поверхность. После укладки заполнителя смесь укатывают и уплотняют, чтобы получить чистую от пыли поверхность, на которой можно двигаться. Этот тип покрытия распространен на дорогах с легкой и средней интенсивностью движения, которые могут иметь или не иметь существующее битумное покрытие.

МАТЕРИАЛЫ

Компоненты асфальтобетона включают асфальтовый заполнитель и битумное вяжущее. Иногда в горячую асфальтобетонную смесь добавляют минеральный наполнитель.

Асфальтовый заполнитель

Заполнители, используемые в асфальтовых смесях (горячие асфальтовые смеси, холодные асфальтовые смеси, поверхностные покрытия), составляют примерно 95 процентов смеси по массе. Правильная сортировка заполнителя, прочность, ударная вязкость и форма необходимы для стабильности смеси.

Асфальтовое вяжущее

Асфальтовое вяжущее в асфальтовом покрытии обычно составляет от 5 до 6 процентов от общего количества асфальтовой смеси, оно покрывает и связывает частицы заполнителя вместе. Асфальтовый цемент используется в горячих асфальтобетонных смесях. Жидкий асфальт, представляющий собой асфальтовое вяжущее, диспергированное в воде с помощью эмульгатора или растворителя, используется в качестве связующего при поверхностной обработке и холодных асфальтобетонных покрытиях. Свойства вяжущих часто улучшают или улучшают за счет использования добавок или модификаторов для улучшения адгезии (сопротивления отрыву), текучести, характеристик окисления и эластичности. К модификаторам относятся масла, наполнители, порошки, волокна, воск, растворители, эмульгаторы, смачивающие агенты, а также другие запатентованные добавки.

Минеральный наполнитель

Минеральный наполнитель состоит из очень мелкого инертного минерального вещества, которое добавляется в горячую асфальтовую смесь для улучшения плотности и прочности смеси. Минеральные наполнители составляют менее 6% горячей асфальтобетонной смеси по массе и обычно менее 3%. Типичный минеральный наполнитель полностью проходит через сито 0,060 мм (№ 30), при этом не менее 65% частиц проходят через сито 0,075 мм (№ 200).

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Асфальтовый заполнитель

Поскольку заполнители, используемые в битумных смесях (горячие асфальтовые смеси, холодные асфальтовые смеси, поверхностные покрытия), составляют примерно 95 процентов смеси по массе и примерно 80 процентов по объему, заполнитель(и), используемые в асфальтобетоне оказывают сильное влияние на свойства и характеристики смеси. Ниже приводится список и краткий комментарий некоторых из наиболее важных свойств заполнителей, используемых в асфальтобетонных смесях:

• Градация  – распределение частиц заполнителя по размерам должно представлять собой комбинацию размеров, обеспечивающую оптимальный баланс пустот (плотности) и прочности дорожного покрытия.
• Форма частиц  – частицы заполнителя должны иметь угловатую и почти равномерную или кубическую форму, чтобы минимизировать площадь поверхности. Следует избегать плоских или удлиненных частиц.
• Текстура частиц  – частицы должны иметь шероховатую, а не гладкую текстуру, чтобы свести к минимуму удаление асфальтового вяжущего.
• Прочность частиц  – частицы должны иметь достаточную прочность, чтобы сопротивляться разрушению или разрушению при уплотнении или транспортировке.
• Долговечность  – частицы должны быть достаточно прочными, чтобы оставаться неповрежденными в различных климатических условиях и/или при химическом воздействии.
• Удельный вес  – удельный вес заполнителя необходим для правильного расчета и определения состава асфальтобетонной смеси.
• Абсорбция  – абсорбция заполнителя относится к количеству пустот внутри частицы, которые могут быть заполнены битумным вяжущим (или воздухом, или водой), и является мерой склонности заполнителя к абсорбции асфальта. Чем выше абсорбция, тем больше потребуется битумного вяжущего.
• Удельный вес  – удельный вес заполнителя является показателем уплотненной плотности асфальтобетонной смеси, содержащей этот заполнитель, и выхода дорожного покрытия (объем дорожного покрытия, который потребуется для данной массы дорожного покрытия).
• Стабильность объема  – некоторые заполнители могут подвергаться объемному расширению после длительного воздействия влаги, солей против обледенения и т. д., что может способствовать вздутию, растрескиванию и случайному растрескиванию асфальтовых покрытий.
• Вредные компоненты  – некоторые заполнители могут содержать опасные количества потенциально реакционноспособных компонентов (сланцы, кремни, сульфаты, щелочи, расширяющиеся силикаты и т. д.), которые могут способствовать вздутию, расслаиванию и растрескиванию дорожного покрытия.

Асфальтовое вяжущее

Хотя компонент асфальтового вяжущего обычно составляет от 5 до 6 процентов массы асфальтобетонной смеси, выбор соответствующей марки асфальта (асфальтовый вяжущий материал или эмульсия) для дорожного движения и климатических условий, в которых укладывается дорожное покрытие смесь, которая должна быть подвергнута воздействию, имеет важное значение для производительности смеси. Некоторые из наиболее важных свойств асфальтового вяжущего, которые используются для различения различных цементов и оценки их качества, включают:

• Пенетрация — мера относительной мягкости или твердости асфальтового вяжущего (или эмульсии) при данной температуре.
• Вязкость  – мера сопротивления асфальтового вяжущего течению при данной температуре.
• Пластичность  – мера способности асфальтового вяжущего подвергаться удлинению под действием напряжения растяжения при данной температуре.
• Несовместимость  – мера фазового разделения компонентов полимер-модифицированных битумных вяжущих при хранении и использовании. Такое разделение нежелательно, так как оно приводит к значительному изменению свойств вяжущего и асфальта, в котором оно используется.

В таблице 1 приведен список стандартных методов испытаний, которые используются для оценки пригодности обычных минеральных заполнителей для использования в асфальтовых покрытиях.

щебня

В таблице 2 приведен список стандартных методов испытаний, используемых для определения свойств битумного вяжущего.

Таблица 2   Процедуры испытаний асфальтового вяжущего

Руководство по проектированию смеси SHRP

Собственность	Метод испытаний	Артикул
Общие характеристики	Извлечение асфальта из раствора по методу Абсона	АСТМ Д1856
	Асфальтовый цемент для дорожного покрытия	АСТМ D946
	Асфальтовый цемент для дорожного покрытия	АСТМ D3381
	Эмульгированный асфальт	АСТМ D977
Реология	Проникновение в битумные материалы	АСТМ Д5
	Приготовление смесей вязкости для переработанных битумных материалов	АСТМ D4887
	Кинематическая вязкость асфальта	АСТМ Д2170
	Пластичность битумных материалов	АСТМ D113
	Воздействие тепла/воздуха на асфальтовые материалы при испытании в тонкопленочной печи	АСТМ Д1754
	SHRP Уровень 1 Тестирование связующего	A-407
Несовместимость	Тест на стабильность при хранении	Справочник Shell по производству битума, 1995 г.

Минеральный наполнитель

Минеральный наполнитель состоит из мелкодисперсного минерального вещества, такого как каменная пыль, шлаковая пыль, гашеная известь, гидравлический цемент, летучая зола, лесс или другие подходящие минеральные вещества.

Минеральные наполнители служат двойной цели при добавлении в асфальтобетонные смеси. Та часть минерального наполнителя, которая меньше толщины асфальтовой пленки, и битумно-цементное вяжущее образуют строительный раствор или мастику, что способствует повышению жесткости смеси. Частицы, превышающие толщину асфальтовой пленки, ведут себя как минеральные заполнители и, следовательно, вносят свой вклад в точки контакта между отдельными частицами заполнителя. Градация, форма и текстура минерального наполнителя существенно влияют на характеристики горячей асфальтобетонной смеси.

Некоторые из наиболее важных свойств минерального наполнителя, используемого в асфальтобетонных покрытиях, следующие:

• Градация — минеральные наполнители должны иметь 100 процентов частиц, проходящих через 0,60 мм (сито № 30), от 95 до 100 процентов 0,30 мм (сито № 40) и 70 процентов проходят 0,075 мм (сито № 200).
• Пластичность  – минеральные наполнители должны быть непластичными, чтобы частицы не связывались друг с другом.
• Вредные материалы  – процентное содержание вредных материалов, таких как глина и сланец, в минеральном наполнителе должно быть сведено к минимуму, чтобы предотвратить разрушение частиц.

В таблице 3 приведен список применимых методов испытаний, содержащих критерии, которые используются для определения пригодности обычных наполнителей для использования в асфальтобетонных покрытиях.

АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Пропорции смеси для должным образом уплотненной асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия определяются в лаборатории во время испытаний состава смеси. Способность правильно подобранной асфальтовой смеси для дорожного покрытия противостоять потенциально опасным последствиям отделения асфальтового вяжущего от частиц заполнителя также регулярно оценивается в лаборатории. Чтобы правильно работать в полевых условиях, хорошо разработанная смесь для асфальтобетонного покрытия должна быть уложена в надлежащем диапазоне температур и должным образом уплотнена. Асфальтобетонные смеси для дорожного покрытия следует оценивать по следующим свойствам:

• Стабильность  – нагрузка, которую может выдержать хорошо уплотненная смесь для дорожного покрытия до разрушения. Требуется достаточная стабильность микса, чтобы удовлетворить требования трафика без искажений или смещения.
• Поток  – максимальная диаметральная деформация сжатия, измеренная в момент разрушения. Отношение устойчивости по Маршаллу к текучести приблизительно соответствует характеристикам нагрузки-деформации смеси и, следовательно, указывает на устойчивость материала к остаточной деформации в процессе эксплуатации.
• Воздушные пустоты  – процент пустот в матрице заполнителя-вяжущего, которые не заполнены вяжущим. Должны быть обеспечены достаточные пустоты, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение при движении и небольшое расширение асфальта из-за повышения температуры без смывания, просачивания или потери устойчивости.
• Стойкость к отрыву  – способность смеси для дорожного покрытия сопротивляться потере прочности на растяжение из-за отделения битумного вяжущего от заполнителя. Низкая устойчивость к зачистке может привести к распаду смеси.
• Модуль упругости — мера жесткости хорошо утрамбованной смеси для дорожного покрытия в заданных условиях приложения нагрузки. Смесь с низким модулем упругости будет подвержена деформации, тогда как высокий модуль упругости указывает на хрупкость смеси.
• Уплотненная плотность  — максимальный удельный вес или плотность надлежащим образом разработанной смеси для дорожного покрытия, уплотненной в соответствии с предписанными процедурами уплотнения в лаборатории.
• Удельный вес  – мера плотности асфальтобетонной смеси, уплотняемой в полевых условиях в соответствии с техническими условиями проекта.

В таблице 4 приведен список стандартных лабораторных испытаний, которые в настоящее время используются для оценки состава смеси или ожидаемых характеристик смесей для дорожного покрытия.

Недавние разработки в области исследования конструкции асфальтового покрытия, которые проводились в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP), привели к разработке новой процедуры расчета асфальтобетонной смеси, получившей название Superpave (Процедура расчета превосходных характеристик асфальтового покрытия). В то время как традиционный подход к расчету смеси (с использованием методов расчета смеси Маршалла или методов Хвеема) был основан на эмпирических лабораторных процедурах расчета, подход к расчету смеси Superpave представляет собой усовершенствованную систему для определения асфальтового вяжущего и минеральных заполнителей, разработки состава асфальтобетонной смеси, а также анализа и определения Прогноз работы дорожного покрытия. Система включает в себя спецификацию асфальтового вяжущего (вяжущие с классом эффективности), систему проектирования и анализа горячей асфальтобетонной смеси, а также компьютерное программное обеспечение, объединяющее компоненты системы. Уникальная особенность системы Superpave заключается в том, что это подход к спецификации, основанный на характеристиках, при этом испытания и анализ имеют прямое отношение к полевым характеристикам.

Состав и анализ смеси Superpave выполняются на одном из трех все более строгих уровней производительности. Superpave Level 1 — это усовершенствованная процедура подбора материалов и расчета объемной смеси; На уровне 2 в качестве отправной точки используется та же процедура объемного расчета смеси, что и на уровне 1, в сочетании с набором тестов для прогнозирования характеристик смеси; а Уровень 3 включает в себя более полный набор тестов для достижения более надежного уровня прогнозирования производительности. В настоящее время завершена разработка только спецификации асфальтобетонного вяжущего с классом характеристик и подхода Superpave уровня 1, при этом модели прогнозирования характеристик, используемые в процедурах уровня 2 и уровня 3, все еще проходят проверку.

Пользователям рекомендуется ознакомиться с публикациями Superpave Series № 1 и № 2 Института асфальтобетона, перечисленными в справочном разделе, для получения подробной информации об оборудовании для проектирования смесей Superpave и методах испытаний, а также о требованиях к асфальтобетонному вяжущему с классом характеристик.