Асфальтобетон: описание,виды,применение,свойства,фото,видео.

Содержание статьи

Асфальтобетонное покрытие — подходящий стройматериал для дорог. Его техническая характеристика позволяет обеспечить гладкость и нужную шероховатость поверхности при помощи выравнивающего асфальтоукладчика. Еще одним преимуществом асфальтобетонной смеси является возможность использования дорожного полотна сразу после укладки. В свою очередь, цементобетон приобретает необходимую структуру только через двадцать восемь дней. Кроме того, теплые асфальтобетонные смеси распределяются равномерным выравнивающим слоем. Такие поверхности легко ремонтировать, мыть, на них долго держится краска.

Типы и предназначение асфальтобетона

Универсальный асфальтобетон — это смесь, которая содержит не более 15% асфальта. В ее состав входят дополнительные инертные вещества (тонкодисперсные минеральные добавки), улучшающие показатели и эксплуатационные характеристики состава. Асфальтобетонные смеси используют при строительстве дорог, так как они выдерживают значительные механические нагрузки, отличаются прочностью и долговечностью.

Благодаря составляющим компонентам, этот стройматериал может подвергаться укатке и уплотнению с целью повышения прочности. Асфальтобетон разделяют на крупнозернистый, среднезернистый и мелкозернистый. Разные типы дорожного асфальтобетона отличаются между собой количеством основного заполнителя (гравия, щебня, песка). Для создания крупнозернистого используют щебень размером до 40 мм, среднезернистого — до 25 мм, мелкозернистого — до 20 мм.

Невозможно точно определить, какой асфальтобетон лучше. Каждый тип имеет свое предназначение в дорожном строительстве: Крупнозернистый асфальтобетон обычно используется для обустройства нижнего слоя дороги. В составе смеси имеется щебень размером до 0,4 см. Среднезернистый асфальтобетон применяется для укладки однослойных дорожных покрытий или для создания верхнего слоя двухслойного полотна. Один из основных компонентов асфальтобетонной смеси этого типа — щебень размером до 0,25 см. Мелкозернистый асфальтобетон отличается высокой сопротивляемостью к атмосферным и механическим воздействиям.

Поэтому его часто используют для устройства автомобильных трасс с интенсивным движением и укладки верхнего слоя в двухслойных дорожных покрытиях. Щебень, содержащийся в составе смеси, имеет размеры 0,5-2 см.

Применение

Плотные пористые стройматериалы применяют при укладке слоев дорожного полотна, взлетно-посадочных полос, площадок и других поверхностей. Для этого специалисты используют смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.

Виды

Растворы классифицируют, согласно нескольким параметрам. Классификация зависит от особенностей компонентов, содержащихся в асфальтобетонных смесях. Различают четыре типа растворов. Классификация асфальтобетонных смесей выглядит так:

1. По наличию минеральной составляющей. Растворы классифицируют в зависимости от того, какой тип составляющей используется при изготовлении. Существуют разные типы компонентов, входящих в состав асфальтобетонной смеси. Например, для типа А характерно пятидесятипроцентное содержание щебня в растворе.
2. По размеру минеральных зерен составы бывают трех типов: песчаная (зерна для песчаной смеси должны быть менее пяти миллиметров), крупнозернистая (зерна менее сорока миллиметров) и мелкозернистая асфальтобетонная смесь (зерна размером менее двадцати миллиметров).
3. В зависимости от используемого стройматериала, смесь бывает песчаная, гравийная и щебеночная.
4. Температура также влияет на технические характеристики растворов. Классификация производится согласно температуре, которая зафиксирована в то время, когда происходила укладка смеси. Различают две разновидности: горячие асфальтобетонные смеси и теплые асфальтобетонные смеси. В частности, при распределении холодная асфальтобетонная смесь должна иметь температуру около 5°С, горячая – не ниже 120°С.

Марки растворов

На рынке строительных материалов представлены две марки. Первая марка предполагает использование щебня 1000-1200. Для второй марки — применяют щебенку 800-1000. Перед тем как воспользоваться той или иной смесью, необходимо определить ее марку.

Горячие составы, которые укладываются при определенной температуре, имеют следующую маркировку (i):

• раствор марка;
• высокоплотные; i;
• плотные;
• А; i, ii;
• Б, В; i, ii, iii;
• Г, Д. ii, iii;
• пористые i, ii.

Органоминеральные составы

Кроме перечисленных выше классификаций, существуют органоминеральные растворы. Их изготавливают за счет смешивания битума и известняка. Применение плотных составов заключается в ремонте асфальтобетонного дорожного полотна.

Требования к смесям

В соответствии с государственным стандартом, содержание зерен пластинчатой формы в гравии, щебенке не должно превышать следующие значения:

• пятнадцать процентов — для высокоплотных составов и растворов «А»;
• двадцать пять процентов — для материалов Б и Бх;
• тридцать пять процентов — для растворов В и Вх.

Свойства асфальтовых эмульсий

Асфальтовые эмульсии – это дисперсии из очень тонко измельченного битума, находящегося в водной среде. Такие эмульсии характеризуются низкой вязкостью – их используют при температуре окружающей среды, то есть этот материал идеален для строительной отрасли и применяется очень широко. Существует два класса асфальтовых эмульсий: химические (эмульсии со щелочным эмульгатором) и глинистые.

Асфальтовые эмульсии чаще всего применяют при строительстве дорожных покрытий для автострад, устройстве кровельных покрытий, а также в качестве адгезивных и герметизирующих соединений в строительной отрасли.

Одно из главных преимуществ адгезивов и герметиков на битумной основе – их низкая себестоимость. Битум в разы дешевле, чем синтетические полимеры и каучуки, поэтому выгода его применения как в качестве самостоятельного материала, так и в смесях с прочими полимерами, не вызывает никаких сомнений.

При помощи эмульсий осуществляется склеивание, создание покрытий, пропитка поверхностей, создание влагонепроницаемых покрытий, изоляция поверхностей. Используют битумные эмульсии и как адгезивы при укладке кровли,

создании строительных оболочек, изоляции зданий, а также других операциях, требующих осуществление быстрого испарения воды из мест соединений.

Вязкость эмульсии — основной критерий для ее применения. Как правило, при создании покрытия или осуществлении герметизации поверхности необходимо придать эмульсии большую вязкость, чтобы получить пленку необходимой толщины. Асфальтовая эмульсия, которую используют при склеивании слоев оболочки, должна обладать достаточной текучестью, чтобы слой был максимально однородным. Поэтому для получения нужных свойств может быть необходимо разбавить эмульсию водой.

Особенности и основные характеристики асфальта

Чтобы ответить на вопрос, чем отличается асфальт от асфальтобетона, необходимо в отдельности разобраться с каждым из этих материалов.

Люди ассоциируют асфальт с автомобильной дорогой или тротуаром. Материал может быть искусственным или натуральным. Параметр определяется в зависимости от содержания битума который находится в диапазоне от 13 до 75%.

Асфальт – это смесь битума, гравия и песка, которая применяется в строительстве чаще всего. В искусственный вариант добавляют минеральный порошок.

Главное отличие асфальта от асфальтобетона состоит в том, что в последний вариант принято добавлять искусственные компоненты.

Сфера использования асфальта:

• Основное покрытие дорог со средне нагрузкой.
• Благоустройство тротуаров и детских площадок.
• Выравнивание площади дома.

Асфальт может применяться и не по назначению. К примеру, из него делают лавки, печати гравюр и лаков.

Преимущества использования асфальта:

• Влага остается на поверхности. Она не мигрирует по ней, поэтому не может уменьшить плотность. Для уплотняемых асфальтобетонов данное свойство не характерно.
• Асфальт отличается большей адгезией. Асфальтобетон получают посредством воздействия высокой температуры, приводящей к нежелательному спеканию. Дополнительно приходится использовать рулонный материал для повышения гидроизоляции. Асфальт функционирует как системное покрытие. В нем нет пролетов. Она также применяется для мостовых сооружений.
• Материал прослужит долго даже при условии постоянной нагрузки. Асфальт не пострадает от воздействия частот разного уровня. Жизненный цикл конструкции напрямую зависит от толщины слоя.
• Демпфирование – колебания автоматически гасятся в поверхности.
• Материал не подвержен коррозии. На его поверхности не могут размножаться бактерии. Он состоит из экологически чистых материалов.

Если стоит выбор асфальтобетон или асфальт, то выбирать нужно после тщательного анализа требований к будущей поверхности. К примеру, первый вариант материала водонепроницаем и более долговечен. Он получил такие свойства благодаря добавлению модифицированных термоэластопластов. Материал по устойчивости в несколько раз превышает битум.

Недостатки использования обычного асфальта:

• Состав прослужит долго только в случае правильного замешивания.
• Для укладки требуется специальная тяжелая техника.
• Высокая себестоимость доставки, погрузки и разгрузки материала.
• Отсутствие сопротивления пластического колебанию. Такая характеристика фиксируется при технических ошибках или отсутствии опыта работы в данной области у строителей.
• Повышенный риск образования трещин в поверхности в холодное время года.
• Повышается хрупкость материала при увеличении температуры воздуха.

Особенности и основные характеристики асфальтобетона

Материал имеет широкую сферу применения. Он ориентирован не только на создание покрытий дорог. Асфальтобетон получают посредством тщательного перемешивания битума и химических компонентов.

Для укрепления смеси добавляют инертные вещества. Они позволяют поверхности не деформироваться даже в случае сильной нагрузки. Асфальтобетон характеризуется твердостью и прочностью. Для повышения данных свойств используется щебень, гравий и песок.

Если рассматривать асфальтобетон, то его главное отличие от асфальта – возможность тщательного уплотнения. Характеристика достигается посредством искусственных добавок. Материал уже полностью уплотнен перед началом работ. Отличие между материалами также заключается в способе укладки и необходимом оборудовании. Без их наличия невозможно начать дорожные работы.

Существуют холодные смеси. Они набирают прочность при остывании поверхности. Затвердевание получается посредством устранения их состава углевода. Он входит в немедленную связь с воздухом и начинает испаряться. Химическая реакция происходит между добавками и битумов. Благодаря этому удается получить прочное покрытие. Оно обладает следующими преимуществами:

• Ремонтные работы производятся в любое время года.
• Ремонт ям не требует наличия специальной тяжелой техники или оборудования.
• Дороге не нужно время для сушки. После окончания работ по ней сразу же пускают транспорт.
• Широкое распространение и ассортимент материала. Для удобства использования производитель фасует смесь в пластиковые мешки. Вес составляет 25 и 30 кг. Это очень удобно, комфортно и выгодно.
• Максимальный срок годности составляет год.

Асфальтобетон характеризуется также рядом недостатков:

• У холодного варианта смеси повышена водонепроницаемость. При использовании горячего варианта показатель снижается в три раза.
• Покрытие страдает от сдвиговых нагрузок. От воздействия образуются волны.
• Высокая стоимость в сравнении с обычным асфальтом.

Что входит в состав асфальтобетона?

Различают несколько типов асфальтобетона, состав которых заметно отличается. В отдельных случаях состав и качества исходных ингредиентов оказываются связанными с методом производства.

В общем виде АБ состоит из трех основных частей: вяжущего, минерального компонента и каменного. Последнее, однако, не касается песчаных модификаций асфальта, где каменная составляющая исключена.

О том, что входит по ГОСТУ в состав холодного, теплого и горячего, мелкозернистого и крупнозернистого асфальтобетона, а также песчаного и пористого, расскажем вам далее.

Вяжущее вещество

В производстве АБ в качестве вяжущего применяют битум. Несколько ранее использовался также деготь, но сегодня от его применения отказались.

Главная особенность этого ингредиента – вязкость. Она должна быть достаточной, чтобы при смешении покрывать щебень или гравий, но недостаточной, чтобы стекать с них. Вяжущее должно обладать приличной стойкостью, чтобы противостоять деформации, но при этом оставаться пластичным и не формировать трещины. Битум рекомендованных марок вполне подходит для этой задачи.

Может использоваться разжиженный битум – праймер, или эмульсия. В первом случае вещество разводят растворителем, во втором – смешивают с водой и эмульгатором. Цель такой операции – обеспечить высокую текучесть битума, что требуется при работе в морозы. Вода и растворитель по мере охлаждения состава испаряются, а битум сохраняет свои качества.

При получении АБ применяют вязкие битумы, свойства которых регулирует ГОСТ 22245, и жидкие – по ГОСТ 11955. Марки битума подбирают исходя из марки, класса асфальта и метода получения – холодная, горячая смесь.

Кроме того, используют и специальные разработки – полимерно-битумные вяжущие, повышающие коэффициент упругости готового покрытия, модифицированные битумы и так далее. Эти варианты регламентирует не ГОСТ, а ТУ.

Количество битума по массе или объему занимает разную долю в разных АБ.

Вид и тип АБ	Содержание битума, % по массе
Горячие
Высокоплотные и плотные	4,0–6,0
А	4,5–6,0
Б	5,0–6,5
В	6,0–7,0
Г, Д	6,0–9,0
Пористые	3,5–5,5
Высокопористые щебеночные	2,5–4,5
Высокопористые песчаные	4,0–6,0
Холодные Б	3,5–5,5
Холодные В	4,0–6. 0
Холодные Г, Д	4.5–6,5

В щебеночно-мастичных асфальтах и литом асфальтобетоне содержание его выше: 5,5–7,5 в первом случае и до 9,5% во втором.

Состав минеральной части асфальтобетона, а также щебень и гравий рассмотрены ниже.

Видео ниже посвящено гранулированному резинобитумному вяжущему веществу для модификации битумов в составе асфальтобетонов:

Каменный наполнитель

Под ним подразумевают не только собственно камень – гравий или щебень, но и любые минеральные ингредиенты, в том числе и песок, и отсев. Важным здесь является буквально все: процентное содержание, форма , размер камня, происхождение, собственное сопротивление износу и много другое.

Для каменного материала значимым является зерновой состав. Причем именно соотношение зерен разного диаметра, количество пылевых частиц, глины и так далее определяет дальнейшее использование наполнителя.

Наиболее губительными для качества готового покрытия выступают пластинчатые и игольчатые зерна.  Содержание подобных регулирует ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344:

• не более 15 % по массе для АБ типа. А и АБ высокой плотности:
• не более 25% для типа Б горячего и холодного;
• не более 35% для типа. А горячего и холодного.

Зерновой состав гравия и песка регулирует ГОСТ 23735. Происхождение его в немалой степени влияет на твердость и прочность асфальта, а также не износостойкость и морозостойкость.

• Так, для получения высокоплотных типов материала, применяют щебень из метаморфических горных пород и из изверженных – базальт, диабаз, перидотит, серпентин, габбро. Также допускается камень из осадочных пород – известняк, доломит, марка дробимости которого должна быть не менее 1200.
• Материал с меньшими параметрами используют для всех остальных типов АБ. Щебень из металлургического шлака для получения высокоплотного слоя не используется, но для плотного холодного типа и других применяют камень марки 1200, 1000 и ниже.
• Щебень из гравия тоже неприменим для изготовления высокоплотного АБ.

Этот же материал проходит проверку на соответствие параметров по морозостойкости.

• Так, для 1–3 климатического пояса плотные и высокоплотные АБ изготавливают из щебня, чей класс морозостойкости равен F50. Пористые и высокопористые – из камня классом F 15 и F25.
• Для зон 4 и 5 только высокоплотный горячий асфальт выполняют на основе щебня классом F 50

Про роль песка в составе асфальтобетона поговорим ниже.

Песок

Добавляется в любые виды АБ, но в некоторых – песчаный асфальтобетон, он выступает как единственная минеральная часть. Песок применяют как природный – из карьеров, так и получаемый отсевом при дроблении. Требования к материалу диктует ГОСТ 8736.

• Так, для плотных и высокоплотных подходит песок с классом прочности в 800 и 1000. Для пористых — уменьшается до 400.
• Число глинистых частиц – в диаметре менее 0,16 мм, тоже регулируется: для плотных – 0,5%. Для пористых – 1%.
• Глина увеличивает способность АБ к набуханию и снижает морозостойкость, поэтому за этим фактором следят особо.

Минеральный порошок

Эта часть формирует вместе с битумом вяжущее вещество. Также порошок заполняет поры между крупными каменными частицами, что снижает внутреннее трение. Размеры зерна крайне малы – 0, 074 мм. Получают их из системы пылеуловителей.

По сути дела, минеральный порошок производят из отходов цементных предприятий и металлургических – это пыль-унос цемента, золошлаковые смеси, отходы переработки металлургических шлаков. Зерновой состав, количество водорастворимых соединений, водостойкость и прочее регулирует ГОСТ 16557.

Дополнительные компоненты

Для улучшения состава или придания каких-то определенных свойств в исходную смесь вводят различные добавки. Разделяют их на 2 основные группы:

• компоненты, разработанные и изготавливаемые специально для улучшения свойств – пластификаторы, стабилизаторы, вещества, препятствующие старению и прочее;
• отходы или вторичное сырье – сера, гранулированная резина и так далее. Стоимость таких добавок, конечно, намного меньше.

Особенности изготовления

Мелкозернистые асфальтные смеси изготавливаются на специализированных заводах, а их укладка выполняется при помощи техники, с использованием специальных способов. Этот стройматериал обычно доставляется на объект при помощи спецтранспорта, так как некоторые асфальтобетонные смеси требуют непрерывного подогрева. Важная информация! Объемный вес готового мелкозернистого асфальтобетона зависит от пропорций составляющих элементов. Стройматериал представлен производителями в нескольких вариантах, которые отличаются комбинацией смеси или наличием дополнительных компонентов.

Главная задача производителя — при изготовлении мелкозернистого асфальтобетона надо определиться с фракцией наполнителя. Обычно для этого используется определенное количество щебенки, диаметр которой не превышает 20 мм. Правильно подобранные пропорции позволяют обеспечить требуемый удельный вес готового мелкозернистого асфальтобетона.
Также в асфальтобетонную смесь добавляют нужное количество сыпучих веществ, например, шлак или песок. От этого компонента зависит густота и тягучесть состава. Инструкция, по которой изготавливают асфальтобетон, содержит этап добавления связывающего вещества. Им является гудрон, получаемый в результате перегонки нефти. Полезный совет! Обычно производители изготавливают на специализированном предприятии 2-3 вида асфальта, которые оптимально подходят для конкретных климатических условий. При крупном заказе они могут внести изменения в состав асфальтобетонной смеси.

Проектирование

Состав устройства покрытия из асфальтобетона подбирают исходя из назначения: улица в небольшом городе, скоростное шоссе и велосипедная дорожка требуют разного асфальта.Чтобы получить лучшее покрытие, но при этом не перерасходовать материалы, используют следующие принципы подбора.

Основные принципы

• Зерновой состав минерального ингредиента, то есть, камня, песка и порошка, является базовым для обеспечения плотности и шероховатости покрытия. Чаще всего используют принцип непрерывной гранулометрии, и только в отсутствие крупного песка – метод прерывистой гранулометрии. Зерновой состав – диаметры частиц и правильное их соотношение, должны полностью соответствовать ТУ.

Смесь подбирают таким образом, чтобы кривая, помещалась на участке между предельными значениями и не включала переломов: последнее означает, что наблюдается избыток или недостаток какой-то фракции.

• Различные типы асфальта могут формировать каркасную и бескаркасную структуру минеральной составляющей. В первом случае щебня достаточно, чтобы камни соприкасались друг с другом и в готовом продукте образовывали четко выраженную структуру асфальтобетона. Во втором случае камни и зерна крупного песка не соприкасаются. Несколько условной границей между двумя структурами выступает содержание щебня в пределах 40–45%. При подборе это нюанс нужно учитывать.
• Максимальную прочность гарантирует щебень кубовидной или тетраэдральной формы. Такой камень наиболее износостоек.
• Шероховатость поверхности сообщает 50–60% щебня из труднополируемых горных пород или песка из них. Такой камень сохраняет шероховатость естественного скола, а это важно для обеспечения сдвигоустойчивости асфальта.
• В общем случае асфальт на основе дробленного песка более сдвигоустойчив, чем на основе карьерного благодаря гладкой поверхности последнего. По тем же причинам долговечность и стойкость материала на основе гравия, особенно морского меньше.
• Избыточное измельчение минпорошка ведет к повышению пористости, а, значит, к расходу битума. А таким свойством обладает большинство промышленных отходов . Чтобы снизить параметр, минеральный порошок активируют – обрабатывают ПАВ и битумом. Такая модификация не только снижает содержани
• е битума, но и повышает водо- и морозостойкость.
• При подборе битума следует ориентироваться не только на его абсолютную вязкость – чем она выше, тем выше плотность асфальт, но и на погодные условия. Так, в засушливых районах подбирают состав, обеспечивающий минимально возможную пористость. В холодных смесях, наоборот, снижают объем битума на 10–15%, чтобы снизить уровень слеживаемости.

Каким бывает асфальтобетонное покрытие: виды и характеристики

В этой статье мы расскажем:

• Определение и сферы применения асфальта
• Отличие натурального асфальта от искусственного
• Классификация асфальта по его составу
• Основные марки и типы асфальта
• Современные типы асфальта
• Технология укладки асфальта различного типа
• Контроль качества асфальта

Существуют типы асфальта, которые различаются по своему составу, способу укладки и производства. Многие полагают, что данное покрытие на тротуарах и проезжих частях одинаково, хотя это не так. В зависимости от назначения дороги используется свой тип асфальта.

Более того, правильное название материала, используемого на дорогах – асфальтобетон – искусственно созданное покрытие, тогда как асфальт – это природный продукт, появляющийся после изменения нефти. В нашей статье мы расскажем о типах такого покрытия, условиях его нанесения и правилах контроля качества.

Определение и сферы применения асфальта

Асфальтом в простонародье называют асфальтобетон. На самом деле между данными материалами имеются отличия, их мы укажем далее. В свою очередь, асфальтобетоном считается искусственный стройматериал, получаемый без применения обжига путем уплотнения подготовленной смеси битума и минеральных веществ. В состав последних включены песок, щебень, минеральный порошок и некоторые другие материалы. Вместо битума иногда используют деготь. Ингредиенты для смеси подбираются в оптимальных пропорциях для последующей укладки на специально подготовленное основание. Собственно пропорции составляющих веществ, а также зернистость асфальтобетона могут отличаться. По этим критериям выделяют несколько типов асфальта, отличающихся механическими характеристиками и другими свойствами.

Читайте также:  Клей для пеноблоков – состав, виды, плюсы и минусы, расход на 1 м³ и 1 м², обзор производителей, рекомендации

Из асфальтобетонной смеси создают твердые покрытия тротуаров, пешеходных дорожек, автодорог, элементов ВПП на аэродромах, технологических площадок и других поверхностей. Жидкий асфальт также активно используется при ямочном ремонте дорог. Преимущество такой смеси заключается в том, что ее не нужно уравнивать и уплотнять. Жидкий асфальт быстро затвердевает, точно стыкуясь с окружающей поверхностью старого покрытия. Уже через короткое время отремонтированный таким образом участок можно эксплуатировать.

Кроме того, асфальтобетоном декорируют пешеходные дорожки, формируют разделительные полосы, выделяют определенным образом участки проезжей части с добавлением в состав цветовых пигментов, гранитного песка, мрамора и цветного камня.

Состав асфальтобетона

В готовом виде материал отличается относительно однородной консистенцией, у которой отсутствуют крупнозернистые включения, полости. Степень плотности должна остаться одинаковой по всей толщине слоя.

Состав используемых ингредиентов во многом определяет, какой структурой будет обладать асфальтобетон, что это такое – уже рассказывалось раньше.

Традиционно применяется следующий вариант состава:

При перемешивании все составляющие требуется перемешивать в подогретом виде. Далее описываются виды, марки, и типы асфальтобетона.

Отличие натурального асфальта от искусственного

Асфальтобетон — это искусственная смесь, получаемая из дорожного битума и твердых компонентов. В отличие от асфальтобетона асфальт является природным материалом, который образуется при загустевании нефти и ее окислении вследствие выхода из недр на земную поверхность в виде жил, озер или пластов.

Сам термин «асфальт» переводится с древнегреческого как «горная смола». Данный природный материал представляет собой черное, легкоплавкое вещество, на изломе имеющее матовую, блестящую либо раковистую структуру. В составе асфальта содержится до 70% нефтяного битума.

Самые крупные асфальтовые залежи расположены в Мертвом море и в озере Пич-Лейк на территории государства Тринидад. Всплывающие на поверхность водоема массивные глыбы битума весом до 1 тонны заметили еще жители древней Сирии, которые впоследствии организовали добычу этого ископаемого. Горная смола, получаемая из данного материала, использовалась для гидроизоляции водных судов, стен и полов жилых и производственных построек. Древние египтяне с помощью этого вещества бальзамировали умерших. Также из смолы изготавливались лакокрасочные материалы.

Мировые запасы данного ресурса ограничены. Сырье высокого качества используется в частности при производстве художественных красок и других лакокрасочных изделий. Для создания асфальтобетонного покрытия в дорожном строительстве жидкий битум частично заменяется твердым. Это существенно повышает износостойкость материала при воздействии на него шипованных автомобильных шин.

Описание процесса производства

Производство организовано на специализированных заводах, которые закупают необходимое оборудование. Используются при этом модификации оборудования по циклическому, либо непрерывному действию. Отбор проб проводится отдельно.

• При циклическом действии.

Такие заводы уникальны тем, что допускают внесение изменений в состав по нескольку раз за одну смену. Качество смеси от этого нисколько не страдает. Как и шумность асфальтобетона.

1. Ёмкости для складирования продукции в готовом виде.
2. Вибросито для дробления, сортировки.
3. Грохот.

• С непрерывным действием.

Для производства компактных комплексов, предназначенных для перевозки материалов с одного места на другое. Главное – помнить о таком свойстве, как холодная регенерация асфальтобетона.

Классификация асфальта по его составу

В составе асфальтобетона содержится несколько основных компонентов, напрямую влияющих на функции материала:

• Гравий (щебень). Этот важный ингредиент формирует защитный каркас дорожного полотна. При строительстве дорог, предполагающих интенсивное движение транспорта, гравий либо заменяющий его щебень являются обязательными компонентами асфальтовой смеси.
• Песок. Выполняет роль наполнителя, благодаря которому оказываемое на покрытие давление распределяется и передается на дорожную подушку максимально равномерно. Обычно в смесь добавляют искусственный песок, добываемый из скальных пород в процессе ее дробления.
• Минеральный наполнитель. Служит для заполнения пустот, которые образуются в асфальтовой смеси при ее укладке. Получаемое в результате покрытие способно выдерживать существенные нагрузки без появления трещин. В качестве такого наполнителя используются известняк и измельченный до состояния пыли песчаник.
• Битум. Придает асфальтовой смеси требуемую текучесть на этапе дорожного строительства и необходимую упругость в процессе эксплуатации покрытия. Содержание битума в составе асфальта небольшое и составляет от 4% до 10%.

Кроме дорожного строительства асфальтовые смеси могут быть использованы и в других сферах деятельности. В зависимости от области применения в асфальт добавляются определенные ингредиенты. Так, ямочный ремонт, укладка пешеходных дорожек, тротуаров и плацев, возведение спортивных площадок, строительство автостоянок производятся с использованием асфальтовых смесей.

Влияющие на типы асфальта характеристики компонентов и соотношение этих ингредиентов определяют предназначение асфальтовой смеси:

• Песчаный асфальт. Используется при укладке дорожного полотна, тротуаров и пешеходных зон.
• Сульфированный асфальт. Используемый в основном при бурении скважин, данный состав предотвращает возможные обвалы и нейтрализует распространение трещин, которые образуются в скважинах.
• Крупнозернистый асфальт. В состав этой смеси включены фракции щебня от 20 до 40 мм. Это позволяет формировать нижний слой покрытия в процессе строительства автодорог.
• Мелкозернистый асфальт. Все типы мелкозернистого асфальта содержат фракции щебня, не превышающие 20 мм. С использованием этой смеси формируют верхний слой дорожного полотна а также производят мелкий дорожный ремонт.
• Цветной асфальт. В составе данной смеси имеются пигменты, окрашивающие асфальт в различные цвета, что позволяет использовать смесь для выделения некоторых важных участков дорог и привлечения внимания водителей. Служит элементом дорожных сетей.

Асфальтовые смеси продаются в сухом либо жидком виде. В первом случае порошок фасуется в мешки или пластиковые ведра. Применяется сухой асфальт при ямочном дорожном ремонте. Жидкий состав используют для укладки дорожного покрытия холодным или горячим способом. Также с помощью этого материала производят ремонтные работы на дорогах, осуществляют заливку напольного покрытия в производственных помещениях, обустраивают кровли строений.

Это интересно!

“Двухстадийное проектирование: от разработки ТЗ до авторского надзора”

Подробнее

Смеси сухого асфальта продаются в мешках по 50 кг и в ведрах по 30 кг.

Можно ли использовать асфальтовую крошку как асфальтобетонное покрытие

Забегая вперед можно сказать, что некоторые виды асфальтовой крошки обладают достаточно высокими эксплуатационными характеристиками, благодаря чему могут использоваться для строительства дорог, не предполагающих высокую нагрузку.

«Асфальтовая крошка или асфальтогранулят – измельченный асфальтобетон, снятый с дорожного полотна. В зависимости от того, из какого асфальта и каким способом изготовлена крошка, будет зависеть ее качество»

Другими словами, чем лучше было асфальтобетонное покрытие, из которого произвели крошку, тем выше будут характеристики асфальтогранулята. Поэтому, если будете покупать асфальтовую крошку, обязательно поинтересуйтесь, из какого места был взят исходный материал.

Например, крошка из песчаного асфальта с тротуара будет уступать по качеству грануляту из щебеночного асфальта, взятого с МКАД. Также на эксплуатационные характеристики крошки влияет способ ее изготовления.

Способы производства асфальтовой крошки:

• 1. Дробление дорожной фрезой в процессе снятия;
• 2. Дробление в стационарных установках.

Первый способ

обеспечивает более высокое качество материала. Дорожная фреза срезает асфальтобетон с дорожного полотна, и сразу же его измельчает (с возможность задать размер фракций). После этого по ленте все той же дорожной фрезы крошка попадает в кузов самосвала, а затем незамедлительно доставляется на объект заказчика для укладки.

Второй способ

дает более низкое качество крошки. Крупные куски асфальтобетонного покрытия помещают в специальные установки, которые их дробят (с возможность отсеять определенные фракции). После этого крошка отправляется на хранение. Именно из-за хранения снижаются ее характеристики, однако есть и преимущество – такой асфальтогранулят можно заказать даже зимой.

Основные марки и типы асфальта

Под маркой асфальта могут пониматься самые разные критерии. Важно лишь, чтобы асфальтобетон всех марок был изготовлен из материалов, соответствующих требованиям ГОСТ 9128-2013.

Четкая классификация в данном случае связана со сложностями. На отнесение изделия к той или иной марке влияет множество физико-химических факторов. И для каждого включенного в состав смеси компонента эти параметры будут своими.

Приведем такой пример. Имеется асфальтобетон высокой плотности, произведенный из горных пород. Покрытие из него будет более качественным в сравнении с дорожным полотном из асфальтобетона, изготовленного из обычного щебня. Однако несмотря на разное качество оба материала будут отнесены к марке I. Отличие заключается лишь в плотности и стойкости материала к разного рода воздействиям.

Марка асфальтобетонной смеси показывает используемые при производстве ингредиенты. По данному критерию разделяют:

• Материалы с высокими характеристиками для битума и камня.
• Материалы с усредненными характеристиками, пригодные для выполнения всех видов строительных работ.
• Материалы, непригодные для использования в суровых климатических условиях и при повышенных нагрузках.

Исходя из компонентов смеси принято выделять три марки асфальтобетона:

• Марка I, ошибочно в народе именуемая асфальтом типа 1, включает в себя множество различных материалов высокой плотности и пористости для формирования дорожного полотна. Основными компонентами смеси являются гравий и песок. Помимо этого имеются включения битума, горных пород, кварцевого песка. Получаемая в результате асфальтобетонная смесь обладает высоким качеством, а дорожное покрытие пригодно для эксплуатации в особых условиях. В связи с этим асфальт марки I находит широкое применение в строительстве.
• Марка II, также ошибочно называемая асфальтом типа 2, объединяет разновидности плотного и пористого асфальтобетона с включением песка. Отличие от первой марки заключается в чуть меньшей стойкости к различным природным условиям и высоким нагрузкам. Тем не менее, данная группа асфальтов используется в большинстве случаев при дорожном строительстве.
• Марка III отличается от первых двух отсутствием в составе щебня. Вместо этого в смесь добавляются минеральные вещества, обеспечивающие относительно высокую плотность, но гораздо более низкую прочность в сравнении с асфальтобетонами на основе камня. Поэтому данную марку принято использовать при формировании участков дорожного полотна, где не предполагается воздействие высоких нагрузок. Также с помощью этих смесей выполняют ямочный ремонт.

На основные свойства асфальтобетона влияют как наполнитель, так и его процентное содержание. Помимо разделения на марки существует классификация асфальта по типам. Всего выделяется 5 типов. В трех из них содержатся щебень и гравий, а последние два включают в себя значительное количество песка.

• Тип А, содержание камня — 55-65%. Данные смеси отличаются от остальных своей зернистостью. Укладка покрытия осуществляется исключительно горячим способом.
• Тип Б, содержание камня 45-55%. Асфальтобетон данного типа пригоден для использования и в горячем, и в холодном виде. В последнем случае он маркируется буквой Х.
• Тип В, содержание камня 35-45%. Создание покрытия из этой смеси может выполняться как горячим, так и холодным способом.
• Тип Г. Содержит в своем составе песок, получаемый дроблением горных пород и последующим их отсеиванием. Материал обладает хорошей износостойкостью.
• Тип Д. Производится путем дробления горных пород.

Область применения покрытия из асфальтобетона, а также стоимость строительных работ зависят от параметров используемой смеси, от ее типа и марки.

Область применения

Асфальтобетонные смеси получили широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

Смеси применяются, когда ремонтируются или строятся:

Это далеко не полный перечень сфер, где материал может применяться. Транспортно-экономические показатели смеси так же приятно удивляют владельцев. Как и коэффициент уплотнения.

По сравнению с другими материалами, асфальтобетон медленнее подвергается износу уже после того, как наберёт необходимую прочность. Он успешно сопротивляется воздействию окружающей среды, даже агрессивному. Этому способствует и правильный отбор кернов ГОСТ.

Современные типы асфальта

• Литой асфальт

Данная разновидность появилась достаточно давно — материал разработали в Германии почти век назад. Наиболее широко литой асфальт использовался в Европе, Канаде и США во второй половине прошлого века. На территории бывшего СССР данный материал популярностью не пользуется, поскольку технология его изготовления достаточно сложна и предполагает значительный расход битума, составляющий более 10% от общего объема, и минерального порошка, содержание которого достигает 30%. Помимо этого требования производства предписывают подбирать особо качественный песок и щебень. Пластичность смеси обеспечивается полимерными включениями. Сложность еще заключается в необходимости использования сложной техники, ведь для укладки готовый материал необходимо предварительно нагреть до температуры свыше 200 градусов Цельсия. Существуют требования и к внешним условиям — работы с литым асфальтом выполняются исключительно в теплую и сухую погоду. В отличие от Западной Европы, большая часть территории России лежит в неблагоприятных для этого климатических условиях.

• «Резиновый» (мягкий) асфальт

В состав данной смеси добавляют измельченную резину, отсюда и второе название этой разновидности асфальта. Получаемое в результате покрытие пригодно для использования только в качестве пешеходных дорожек и площадок на частных территориях, где проходимость относительно мала. За счет включения резиновой крошки обеспечиваются высокая водонепроницаемость и долговечность покрытия. Также асфальт получается достаточно упругим.

• Пластиковый асфальт

Этот вариант дешевле предыдущего — в состав смеси вместо резины включены полимерные компоненты. Их включение также обеспечивает повышенную водонепроницаемость. Кроме того, полученный асфальт обладает пониженным трещинообразованием. Долговечность смеси при этом может быть разной в зависимости от типа включенного в состав полимера. Особой популярностью пластиковый асфальт пользуется на Западе в индивидуальном жилищном строительстве. Там из этого материала формируются пешеходные дорожки, площадки и подъезды к домам. Пластиковые асфальтовые смеси становятся популярными и у отечественных домовладельцев, однако широкого распространения они пока не нашли. В основном это связано со сравнительно низким качеством полимерных изделий у российских производителей.

• Штампованный асфальт

Этот преимущественно декоративный материал изготавливается из смеси песка и битума и используется для имитации различных покрытий (плитки, кирпичной кладки, булыжного мощения и др.). Конфигурации и формы фактически не ограничены. Технология следующая: поверхность асфальтируется нагретой смесью и в процессе этого штампуется соответствующими шаблонами. На полученное таким образом отштампованное покрытие можно нанести цветной полимерный слой для придания покрытию требуемой долговечности и износостойкости.

• Рециклинг

В данном случае старый асфальт, требующий замены, должным образом перерабатывается и повторно используется для укладки нового покрытия. Для этого специальной фрезой производят снятие непригодного для эксплуатации битумного слоя, который затем помещается в дробилку и измельчается.

Вторичный продукт, получаемый в результате рециклинга, служит одним из компонентов готового асфальта. Измельченный старый битум либо перевозится на асфальтовый завод, либо используется на месте ремонтных работ, где с помощью специального технологического оборудования из него производится новая смесь. Благодаря данной технологии существенно сокращаются затраты на дорожное строительство. За счет этого, однако, снижается и качество покрытия, поэтому рециклингом восстанавливаются исключительно второстепенные дороги.

Укладка асфальтного покрытия

В зависимости от температуры, которой надо придерживаться при укладке дороги, асфальт подразделяется на 4 вида: горячий, холодный, теплый, литой. Горячий состоит на 95 % из щебня и укладывается при температуре 120 С. Укладка теплого асфальта выполняется при температуре 40–80 С. Холодная асфальтная смесь не требует разогрева и может использоваться при температуре −10 С, поэтому она часто применяется для ремонта дороги. Литой асфальт отличается высокой плотностью, небольшой шероховатостью и толщиной верхнего слоя. Чтобы выполнить укладку, его разогревают до 250 С, за счет чего он становится текучим и не требует использования катков.

Холодный асфальт

Эту смесь чаще используют для ямочных ремонтных работ, которые можно проводить в любую погоду. Для обновления асфальта, из старого дорожного покрытия убирают загрязнения, затем обрамляют края образовавшейся ямы и насыпают туда холодную асфальтную смесь. После этого ее тщательно утрамбовывают и посыпают сверху песком или цементной пылью, во избежание прилипания смеси к колесам проезжающих машин. Все ремонтные работы выполняются вручную.

Основные преимущества холодного асфальта:

1. Отличается повышенной устойчивостью, высокой адгезией и отличными гидроизоляционными свойствами.
2. Ремонт дороги можно проводить даже при низких температурах −10 С.
3. Обладает длительным сроком эксплуатации и хранения.
4. Для ремонта не требуется специальная техника.

Читать по теме: Как добиться ремонта дороги

Хранится холодный асфальт в картонных бочках-контейнерах или в мешках, в этой упаковке он транспортируется на строительный объект. Смесь готова к моментальному использованию, без подготовки и предварительного разогрева.

Горячий асфальт

Этот вид асфальтного покрытия укладывается при помощи традиционной и широко распространенной технологии, для выполнения которой необходима трамбовочная спецтехника. Горячая асфальтовая смесь состоит из камней – гравия или щебня, содержание которых не менее 95%.

Основные компоненты смеси связывают продуктами сырой нефти и асфальтовым цементом. Все составляющие насыпают в агрегат, тщательно смешивают и нагревают. Готовую смесь грузят в самосвалы и транспортируют на объект. Асфальт выливают на поверхность дороги и прессуют тяжелым роликом.

Литой асфальт

Этот вид асфальтного покрытия популярен в странах Европы. В нашей стране он редко используется из-за дороговизны материала и оборудования для его укладки. Асфальт литого типа позволяет быстро выполнить строительство автотрассы и легко устранить повреждения глубиной до 50 мм. Он часто используется для обустройства велосипедных и тротуарных дорожек.

Важная информация! Литой асфальт продается упакованным в специальный контейнер, полностью готовым к использованию.

Литой асфальт выгодно отличается от обычного количеством компонентов и технологией укладки. Приготовленную смесь разогревают до 250 С. За счет высокой температуры она принимает форму текучей смеси, что позволяет равномерно распределить ее по поверхности дороги. Для укладки не требуется каток для уплотнения.

Основные преимущества литого асфальта:

1. Он позволяет быстро и легко и быстро отремонтировать любые поверхности.
2. Экологичность, безопасность, не боится химикатов и соли.
3. Обладает водонепроницаемостью и повышенной устойчивостью к деформации.
4. Износостойкость и долговечность.

Асфальт – востребованный материал, который используется в дорожном строительстве. Он подразделяется на разные виды, марки и типы, в зависимости от исходных компонентов, составляющих смесь и от соотношения массовых частей каждого из них в общем составе. Важную часть играют характеристики задействованных составляющих, например, размер фракций щебня или уровень очистки применяемого песка и минерального порошка. Любые типы асфальта содержат щебень или гравий, который является защитным элементом и повышает устойчивость покрытия к динамическим нагрузкам и внешним воздействиям.

Технология укладки асфальта различного типа

• Горячий метод

Этим методом укладки пользуются достаточно часто. Причина популярности заключается в относительной дешевизне работ и в хорошем качестве получаемого покрытия. В соответствии со СНиПом смесь желательно нагревать до 130 градусов Цельсия, чтобы в процессе укладки температура смеси не упала ниже 100 градусов.

Формировать асфальтовое покрытие горячим способом можно и вручную, например, при использовании различных типов асфальта для тротуаров. Процесс состоит из следующих этапов:

• Подготовка бетоносмесителя. В качестве приспособления для приготовления смеси подойдет замкнутая металлическая бочка с проделанными по центру сверху и снизу отверстиями диаметром 16 мм. Далее в эти отверстия продевается прочная ось и сваривается с корпусом. К бокам бочки надежно приделываются ручки для вращения. Получившаяся конструкция затем устанавливается на опорный каркас.
• Засыпка компонентов. В этот импровизированный смеситель засыпаются щебень и минеральный порошок для последующего смешивания. Битум следует разогреть в отдельной огнеупорной таре. Разогретую массу затем заливают в смеситель, который начинают непрерывно вращать. Количество добавляемой смолы должно составлять 10% от общего объема. После этого следует засыпать песок и тщательно перемешать состав.
• Укладка. Горячая смесь укладывается слоем примерно 5 см на подготовленную основу и затем тщательно трамбуется ручным катком. Для получения гладкой поверхности рабочее колесо катка следует смачивать водой.

Качественно уложенный асфальт выдержит нагрузку до 5 т и не утратит своих качеств под действием солнца и атмосферных осадков.

• Холодный метод

Для укладки данным методом понадобится готовая асфальтовая смесь, имеющаяся в продаже в специализированных магазинах. Она не требует долгого предварительного приготовления как в случае с горячим асфальтом. Однако стоимость данного продукта достаточно высока. К тому же получающееся в результате покрытие подвержено негативному влиянию высоких температур.

В соответствии с ГОСТ 11-10-75 использование холодного метода асфальтирования при строительстве основных дорог запрещено. Допускается применение смеси лишь в дорожном ремонте либо при обустройстве дорожек на дачных участках.

Это интересно!

“Последовательность этапов проектирования: от сбора разрешительной документации до проведения экспертизы”

Подробнее

Процесс укладки выполняется в несколько этапов:

• Подготовка. Заранее выбирается и приобретается готовая смесь. С участка, где планируется укладка асфальта, удаляется слой почвы толщиной около 10 см. На половину этой толщины засыпают щебень, который затем тщательно уплотняют.
• Укладка смеси. Смесь выкладывается в 2 слоя толщиной по 2-3 см каждый. Оба слоя необходимо тщательно утрамбовать ручным катком, после выкладывания и трамбовки нижнего слоя следует выждать 20 минут.
• Завершающий этап. Получившуюся поверхность нужно снова утрамбовать и слегка увлажнить. Через 24 часа покрытие можно эксплуатировать.

Благодаря применению уже готовой смеси на строительные работы уйдет немного времени. Так, формирование пешеходной дорожки займет всего несколько часов. Ямочный ремонт и вовсе выполняется за 5 минут.

Рекомендации по укладке

Если речь идет о высоких нагрузках и интенсивном движении, покрытие кладут в 3-4 слоя общей толщиной 11-15 сантиметров.

Щебень

Материал транспортируется в специальном теплоизоляционном бункере, где работают горелки и смесители, подогревающие и перемешивающие ингредиенты. Стелить такой асфальт можно даже на мокрое основание.

Особые виды асфальтобетонов и асфальтобетонных смесей

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС)

• ЩМА-20 (с наибольшим размером зерна до 20 мм)
• ЩМА-15 (…до 15 мм)
• ЩМА-10 (…до 10 мм)
• ЩМА-5 (…до 5 мм)

Литая асфальтобетонная смесь

Полимерасфальтобетонная смесь (на полимерно-битумном вяжущем)

Цветная асфальтобетонная смесь

• для устройства разделительных полос и выделенных полос движения общественного транспорта;
• для выделения пешеходных переходов и остановок общественного транспорта;
• для создания велосипедных дорожек.

Кроме этого, цветной асфальтобетон может применяться в декоративных целях при оформлении площадей, парковых дорожек и аллей, тротуаров и пешеходных дорожек, спортивных площадок и других объектов.

Стеклоасфальтобетонная смесь

Резиноасфальтобетонная смесь

Резинированная дренирующая асфальтобетонная смесь

Резинированная дренирующая асфальтобетонная смесь — высокопористая асфальтобетонная смесь (остаточная пористость от 14 до 25 %) в которой в качестве вяжущего используется материал содержащий:

• резино-полимерно-битумное вяжущее на основе вязкого нефтяного битума;
• вторичный линейный полиэтилен низкой плотности;
• резиновую крошку (с размером зерна до 1 мм).

Главной особенностью резинированного дренирующего асфальтобетона является наличие системы сообщающихся пор, которая позволяет быстро отводить воду с асфальтированной поверхности, осушая ее и тем самым, повышая безопасность дорожного движения.

Асфальтовое вяжущее/цемент – Асфальтовое дорожное покрытие Нью-Мексико

Слово асфальт происходит от позднего среднеанглийского («асфальт» и «асфальт»), в свою очередь, от французского (позднелатинского) «асфальт», который имел свое корни в древнегреческом. Показательно, что асфальт использовался древними и как цемент для крепления или соединения различных предметов, и как гидроизоляционный материал. Геродот упомянул, что битум был привезен в Вавилон для строительства его гигантской крепостной стены, а Библия упоминает его использование для крепления кирпичей при строительстве Вавилонской башни.

Асфальт представляет собой липкую, черную и очень вязкую жидкую или полутвердую форму нефти. Он может быть найден в природных месторождениях или может быть продуктом переработки; это вещество классифицируется как смола. Асфальт встречается в природе в нескольких местах в мире, например, в озере на острове Тринидад и в «смоляных карьерах» ЛаБреа в центре Лос-Анджелеса. Однако большая часть асфальта, используемого сегодня для мощения, производится из сырой нефти. Жидкий асфальт — самая тяжелая часть сырой нефти — то, что остается после перегонки всех летучих легких фракций для таких продуктов, как бензин.

Асфальт НЕ смола.

Асфальт/битум иногда путают с «дегтем», который представляет собой аналогичный черный термопластичный материал, получаемый путем деструктивной перегонки угля. В начале и середине 20-го века, когда производился городской газ, смола была легкодоступным продуктом и широко использовалась в качестве связующего для дорожных заполнителей. Добавление гудрона к дорогам из щебня привело к слову асфальт , которое теперь используется в просторечии для обозначения дорожных материалов. Однако с 19В 70-х годах, когда природный газ пришел на смену городскому газу, асфальт/битум полностью заменил использование гудрона в этих областях. Другие примеры этой путаницы включают карьеры La Brea Tar Pits и канадские битуминозные пески. Смола – это еще один термин, который иногда ошибочно используется для обозначения асфальта / битума, как, например, в Pitch Lake.

Первыми в Новом Свете асфальт/битум стали использовать коренные народы. На западном побережье еще в 13 веке коренные американцы собирали встречающийся в природе асфальт/битум, который просачивался на поверхность над нижележащими нефтяными месторождениями, и использовали его в качестве клея. Он встречается на многих различных артефактах инструментов и церемониальных предметов. Его также использовали в качестве герметика на корзинах, чтобы сделать их водонепроницаемыми для переноски воды, и для герметизации досок океанских каноэ.

Жидкий асфальт – это сильное вяжущее вещество, легко прилипающее, обладающее высокой водонепроницаемостью и долговечностью. При смешивании с песком и заполнителями смесь называется асфальтобетоном. Эта смесь придает контролируемую гибкость, что имеет решающее значение при строительстве и эксплуатации дорожных покрытий.

Дороги в США были вымощены материалами, включающими асфальт/битум, по крайней мере, с 1870 года, когда была вымощена улица перед мэрией Ньюарка, штат Нью-Джерси. В 1875 году президент Улисс С. Грант распорядился, чтобы Пенсильвания-авеню в Вашингтоне, округ Колумбия, была вымощена тринидадским асфальтом (естественным асфальтом с острова Тринидад) как раз к празднованию национального столетия. Три десятилетия спустя дорога к Капитолию была заасфальтирована новым и улучшенным асфальтом, сделанным из нефти.

Сортировка битумного вяжущего/цемента

Асфальтовые вяжущие чаще всего классифицируют по их физическим свойствам, и на эти свойства существенно влияет температура. Физические свойства асфальтобетонного вяжущего непосредственно определяют его поведение в качестве компонента асфальтобетонного (АБ) покрытия. Несмотря на то, что во всем мире по-прежнему широко используются показатели проникновения и вязкости асфальтового вяжущего, были разработаны новые тесты и спецификации для вяжущих, чтобы более точно охарактеризовать битумные вяжущие для использования в покрытиях с переменным током.

Самая передовая система классификации асфальтового вяжущего — это система с оценкой производительности (PG), разработанная в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP) стоимостью 50 миллионов долларов и принятая в США. Система классификации PG основана на идее, что асфальтовое вяжущее свойства должны быть связаны с условиями, в которых он используется. Асфальтовые вяжущие на основе PG выбираются с учетом ожидаемых климатических условий, а также соображений старения (времени). Таким образом, система PG использует общий набор тестов для измерения физических свойств вяжущего, которые могут быть непосредственно связаны с полевыми характеристиками дорожного покрытия при экстремальных температурах.

Superpave Performance Grade (PG)

Классификация PG основана на идее, что свойства битумного вяжущего должны быть связаны с условиями, в которых оно используется. Для битумных вяжущих сюда относятся ожидаемые климатические условия, а также факторы старения. Таким образом, система PG использует общий набор тестов (как и более старые системы определения пенетрации и вязкости), но указывает, что конкретное битумное вяжущее должно пройти эти испытания при определенных температурах, которые зависят от конкретных климатических условий в районе использования. Следовательно, связующее, используемое в пустыне Сонора в Калифорнии/Аризоне/Мексике, будет иметь другие свойства, чем связующее, используемое в тундре на Аляске.

  Как читать PG

Система классификации PG основана на климате, поэтому обозначение категории состоит из двух частей: высокая и низкая рабочая температура дорожного покрытия. Основной проблемой при эксплуатации при высоких температурах является образование колеи, для накопления которой обычно требуется время, поэтому для описания высокотемпературного климата используется средняя максимальная температура дорожного покрытия за 7 дней. Что касается низких температур, то термическое растрескивание может произойти в течение одной очень холодной ночи; поэтому минимальная температура дорожного покрытия используется для описания низкотемпературного климата. Как для высокотемпературных, так и для низкотемпературных классов марки PG классифицируются с шагом 6°C. Средняя максимальная температура дорожного покрытия за 7 дней обычно колебалась от 46 до 82°C, а минимальная температура дорожного покрытия обычно колебалась от -46°C до -10°C.

Вяжущее, обозначенное как PG 64-22, должно соответствовать критериям эффективности при средней максимальной температуре дорожного покрытия в течение 7 дней 64°C, а также при минимальной температуре дорожного покрытия -22°C. Обратите внимание, что максимальная температура дорожного покрытия обычно выше температуры воздуха примерно на 20°C, поскольку дорожное покрытие темного цвета поглощает тепло и сохраняет его. Максимальная температура дорожного покрытия обычно измеряется примерно на 1 дюйм ниже поверхности дорожного покрытия. Минимальная температура дорожного покрытия возникает на поверхности дорожного покрытия и немного выше температуры воздуха (земля никогда не бывает такой холодной, как воздух).

Обычная минимальная используемая надежность составляет 98%, поэтому это означает, что при выборе вяжущего PG 64-22 асфальтовое вяжущее в дорожном покрытии переменного тока должно удовлетворительно работать в нормальных условиях движения в месте, где экстремальная температура дорожного покрытия находится в диапазоне от −22°C до 64°C в течение всего срока службы с минимальным доверительным интервалом 98%. Там, где условия дорожного движения не являются типичными, например, при очень интенсивном движении, например, на автомагистралях между штатами, или при медленном движении, например, на автобусных остановках или перекрестках, можно использовать асфальтовое вяжущее на один или два класса более жесткое, чтобы предотвратить проблему колейности.

Классификация битума – различные методы классификации битума

🕑 Время чтения: 1 минута

Существуют различные методы классификации битума, такие как разжевывание, оценка проникновения, оценка вязкости и оценка характеристик битума, которые обсуждаются в данном документе. статья.

Содержание:

• История классификации битума
• Различные методы классификации битума
  • Классификация битума путем жевания
  • Классификация битума по пенетрации
  • Классификация битума по вязкости
  • Классификация битума по характеристикам Superpave

История классификации битума

Корреляция между жесткостью битума и температурой зависит от типа используемого битума. Тип битума варьируется в зависимости от его происхождения, а также от метода очистки. Это поясняет приведенный ниже рисунок, где видно, что битум A и битум B по-разному взаимодействуют с температурой.

Рис.1: График зависимости между температурой и жесткостью для различных битумов

Из-за этих вариаций было необходимо зафиксировать температуру испытания. Температура, при которой можно проводить классификацию битума. Это также даст возможность сравнить различные битумные вяжущие. Например, если у нас есть битумы А и В, битум В при 25 ^o С будет более жестким, чем битум А при той же температуре. Но при 60 градусах Цельсия ситуация меняется на обратную. Жесткость битума при более низкой температуре также является важным критерием устойчивости к термическому растрескиванию. Приведенное выше объяснение битума A и B основано на оценках, полученных для трех температур 25, 60 и 135 градусов Цельсия, как показано на рисунке 1. Температура 135 градусов близка к тем температурам, при которых битумная смесь используется для перемешивания и уплотнения при строительстве. Эта температура дает битуму форму моторного масла; тонкими слоями. В этом состоянии они легко смешиваются с агрегатами. Чтобы иметь правильные температуры смешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей, необходимо найти жесткость битума. Здесь необходимо определить жесткость по кинетической вязкости. Температура 60 градусов по Цельсию подобна температуре битумного покрытия в очень летний день. Здесь возможной причиной сбоя будет рутирование. Определение жесткости при 60 градусах будет более полезным для обеспечения адекватного сопротивления в летний сезон. На основании этого значения можно поддерживать минимальное значение жесткости связующего. Здесь жесткость определяется с точки зрения вязкости.

Рис. 2: Повреждение колеи, вызванное битумным покрытием Сразу после нескольких периодов строительства

Среднегодовая температура асфальтового покрытия в течение года почти близка к 25 градусам Цельсия. Определение жесткости битума при 25 градусах поможет нам найти максимальную жесткость, необходимую для сопротивления таким повреждениям, как усталостное растрескивание или растрескивание. Эти повреждения возникают после пяти-десяти лет эксплуатации, т.е. с возрастом. Колейность вызвана только конструкцией. Но растрескивание вызывается после продолжительности, показывающей неадекватность структуры.

Рис.3: Усталостная трещина, образующаяся в битумном покрытии после определенного возраста Ниже приведены различные методы, используемые для классификации битума

1. Оценка путем жевания
2. Степень проникновения
3. Класс вязкости
4. Суперпейв производительный класс

Сортировка битума путем жевания

В 19 веке жевание было методом, используемым для определения жесткости, то есть твердости битума. Это было время, когда не было разработано никаких тестов на проникновение. Его проводили опытные американские инспекторы. На основании проведенных испытаний образец либо принимали, либо отбраковывали. Температура испытуемого битума была такой, что соответствовала температуре человеческого тела.

Классификация битума по пенетрации

В 1903 году Американское общество по испытанию материалов (ASTM) D 04 провело сортировку битума при температуре 25 градусов Цельсия для испытаний материалов для дорог и покрытий. Испытание на проникновение включает проникновение иглы, нагруженной на 100 г, в образец битума, выдержанный при температуре 25 градусов Цельсия в водяной бане в течение 5 секунд. Величина проникновения измеряется в миллиметрах.

1 единица проникновения = 0,1 мм.

Чем больше значение пенетрации, тем мягче становится битум. Стандарт ASTM D 946 дает 5 степеней пенетрации для битумных вяжущих. Они есть:

1. Самый твердый битум класса 40–50
2. 60 –70
3. 85-100
4. 120-150
5. Самый мягкий битум марки 200-300

Система оценки проникновения – это столетний метод классификации битума. В Индии до 2006 г. наиболее широко использовалась марка битума от 60 до 70. Для строительства дорог с малой интенсивностью движения и выполнения распыления использовалась степень проникновения от 80 до 100. Недостатки классификации битума по пенетрации:

• Метод классификации по пенетрации не является фундаментальным испытанием. Он использует эмпирические тесты.
• Для модифицированного полимером битума этот метод не может быть использован
• При более высоких и более низких температурах во время эксплуатации сходство при 25 градусах Цельсия влияет на производительность. Как показано на рисунке ниже, три битумных вяжущих со степенью пенетрации от 60 до 70 нанесены на график в зависимости от значений жесткости.

Рис. 4: График, представляющий зависимость между жесткостью и температурой трех вяжущих A, B и C со степенью пенетрации 60–70

Три связующих A, B и C имеют одинаковое значение жесткости 65 при 25 градусах Цельсия, но разные значения при более высоких и более низких температурах. Следовательно, битум С подвержен колееобразованию при более высоких температурах эксплуатации, так как его жесткость при более высоких температурах снижается.

• Чтобы помочь подрядчикам по смешиванию асфальта и знать температуру уплотнения, вязкость битума недоступна.
• Температурная чувствительность вяжущих не зависит от степени пенетрации. Температурная восприимчивость представляет собой наклон линии зависимости температуры от жесткости. Кривая с крутым наклоном представляет вяжущие вещества, чувствительные к высоким температурам, которые не ценятся. Это связано с тем, что при высоких температурах они очень мягкие, а при низких – жесткие.

Класс вязкости битума

В 1970-х годах в США был введен метод оценки вязкости при 60 градусах Цельсия. Это должно было обеспечить решение строительных проблем и обеспечить высокие температурные характеристики. Это были нежные смеси, которые должны подвергаться продавливанию и проталкиванию смеси под каток, без которого она не может нормально прокатываться. До 19В 70-х годах в конструкции США использовалась степень проникновения от 60 до 70, что показывает изменение в сторону образования колеи. Они показали более низкую вязкость при 135 градусах Цельсия. Это вызвало проблемы с тендерной смесью в процессе строительства. Тест на вязкость, в отличие от оценки пенетрации, является фундаментальным тестом, проводимым при 60 градусах Цельсия. Это максимальная температура, которой подвергается дорожное покрытие летом. Измерение в терминах Пуаз. В Индии имеется оборудование для определения вязкости при 60 и 135 градусах. С ними очень просто обращаться. В США были указаны шесть классов вязкости асфальтового цемента (АС). Они есть,

Марка	Вязкость при 60°С, Пуаз
AC -2,5 САМЫЙ МЯГКИЙ	250±/-50
АС-5	500±/-100
АС-10	1000±/-200
АС-20	2000±/-400
АС-30	3000±/-600
AC-40 САМЫЙ ТВЕРДЫЙ	4000 ±/-800

В США битум упоминается как асфальтовый цемент или асфальт. Марки с более низкой вязкостью, т.е. AC-2,5 и AC-5, использовались для низких температур эксплуатации; областях, как Канада. В штатах северного уровня использовался AC-10. В основном в США использовался AC-2-. Первоначально было определено только пять классов, за исключением AC-30. Они имеют среднюю вязкость, которая удваивается от сорта к сорту. Это привело к отсутствию перекрытия в диапазоне вязкости. Но проблема того, что AC-20 слишком мягкий, а AC-40 слишком твердый, с которой столкнулись страны Флорида, Джорджия и Алабама, заставили включить AC-30 и, следовательно, шесть классов. На рисунке ниже показан класс вязкости битума AC-30, который эквивалентен VG-30 в Индии.

Рис.5: График, представляющий зависимость температуры и жесткости (с точки зрения вязкости) битума AC-30 (VG-30)

Преимущества классификации битума по вязкости

Преимущества системы классификации вязкости:

1. В отличие от вяжущих классов пенетрации одинаковые характеристики колейности обеспечиваются вяжущими одного и того же класса вязкости.
2. Система классификации вязкости сохраняет минимальные характеристики в отношении усталостного растрескивания. Это обеспечит приемлемую производительность. Это при среднегодовой температуре 25 градусов.
3. Потенциал на нежных смесях может быть минимизирован при минимально заданных значениях кинематической вязкости при температуре 135 градусов Цельсия.
4. Максимально допустимую температурную восприимчивость можно установить, указав минимальное значение пенетрации при 25 градусах и кинематической вязкости при 135 градусах.
5. Для широкого диапазона температур использовались вяжущие вещества. Температура 60 градусов для колейности, 25 градусов для проблем с растрескиванием или усталостью или 135 градусов для строительных работ.
6. Поставщики могут предоставить пользователям точные данные о смешивании асфальта и температуре для строительства. Это возможно благодаря измерению вязкости при двух температурах.

Суперпейв Классификация битума

Оценка производительности битума основана на оценке характеристик материала при использовании, в отличие от рациональной, как в системе классификации вязкости. Система оценки вязкости больше основана на методе оценки, основанном на опыте. И это доказало свою превосходную производительность на протяжении более 20 лет в строительстве дорожных покрытий в США. Прокладка Superpave была разработана в рамках 5-летнего стратегического планирования исследования автомобильных дорог (SHRP) с 1987 по 1992 г., чтобы иметь систему сортировки битума, основанную на характеристиках. Они были разработаны на основе инженерных особенностей, которые помогут в решении многих инженерных задач.

Особенности классификации битума по характеристикам Superpave

В системе оценки производительности Superpave используется новый набор тестов битума. Метод включает в себя следующие существенные черты:

• Система включает тесты и спецификации для битумных вяжущих. Это битумное вяжущее может содержать модифицированный или немодифицированный битум.
• Эксплуатация в полевых условиях в соответствии с инженерными принципами будет влиять на физические свойства, определенные в результате испытаний битума Superpave. То есть это достигается не одним опытом.
• Было разработано моделирование битума на период от 5 до 10 лет, чтобы понять его характеристики с возрастом. Это испытание на длительное старение битума.
• Испытания и спецификация системы Superpave направлены на предотвращение трех основных повреждений битума, а именно растрескивания, усталостного растрескивания и термического растрескивания. Эти отказы происходят при высокой, средней и низкой температуре соответственно.
• Покрытие берут на испытания во всем диапазоне температур, как показано на рисунке ниже. Для определения вязкости при 135 градусах Цельсия берут ротационный вискозиметр. Вязкоупругие свойства битума при двух температурах определяют с помощью реометра динамического сдвига. Первая температура – ​​это «высокие температуры», максимальная 7-дневная температура в жаркий летний день на объекте. Второй – «промежуточная температура», представляющая собой среднегодовую температуру дорожного покрытия на объекте.
• Зимой для измерения реологических свойств битума на строительной площадке используются реометр с изгибающейся балкой и тестер прямого натяжения.

Рис. 6: Испытания, проведенные на дорожном покрытии на объекте для всего диапазона температур в системе классификации Superpave (согласно FHWA)

Характеристики Superpave зависят от климата. Класс производительности Superpave (PG) для проектной площадки, где температура в течение 7 дней превышает 64 градуса Цельсия, а минимальная температура -22 градуса, составляет PG 64–22. Доступны более высокие оценки: PG 52, PG 58, PG 64, PG 70, PG 76 и PG 82. Более низкие оценки: -4, -10, -16, -22, -28, -34 и так далее. Оба уровня температуры увеличиваются со скоростью 6 градусов. Если в Раджастане на проектной площадке максимальная 7-дневная рекордная температура дорожного покрытия составляет 70 градусов, а минимальная температура -3 градуса, для этого проекта будет указан битум PG 70–4.