Плотность асфальта: зависимость от составляющих

Плотность асфальта, как показатель качества укладки дорожного покрытия

Главная » Дорожки Смеси »

Пока человечество не отказалось от колесного транспорта, будут необходимы дороги для передвижения колесных транспортных средств. Альтернативы асфальтобетонным покрытиям городских тротуаров или магистральным автобанам пока не предвидится.

Укладка покрытий из асфальтовых смесей выполняется специальной дорожной техникой, уплотнение смеси придает материалу повышенную плотность асфальта, механическую прочность и водоустойчивость.

Дорожная одежда – что это?

Дорожной одеждой называют многослойную конструкцию в пределах размеров проезжей части автодороги, которая воспринимает нагрузки от проезжающих автотранспортных средств и передает их на грунт. Каждому виду дорожной одежды требуются соответствующие типы покрытий.

Покрытием дорожной одежды называют ее верхнюю часть, состоящую из нескольких слоев материала, непосредственно воспринимающих нагрузки и подвергающихся прямым воздействиям атмосферных факторов. Поэтому покрытие дороги является наиболее уязвимым элементом дорожной одежды.

Достоинства и недостатки асфальтобетонных покрытий

Асфальтовое покрытие дорог и тротуаров является механической смесью наполнителей — песка, гравия и щебня и вяжущего компонента – битума.

Поэтому асфальтовой смеси присущи те же самые достоинства и недостатки, характерные другим однофазным системам, состоящим из нескольких химически нейтральных друг к другу составляющих.

Единственное, что трактовка достоинств и недостатков асфальтобетона производится относительно его рабочих свойств в составе дорожных покрытий.

К достоинствам асфальтобетонов относят:

  • Беспыльную эксплуатацию;
  • Бесшумность в процессе движения автомобилей;
  • Высокая износостойкость (не более 1 мм в год);
  • Неприхотливость содержания и несложный ремонт.

Недостатками асфальтобетонов как дорожного покрытия считаются:

  • Высокая скользкость при незначительном увлажнении;
  • Снижение срока службы при образовании волн или сдвигов;
  • Образование трещин из-за допущенной излишней хрупкости;
  • При недостаточной водостойкости происходит шелушение.

Укладка асфальтобетонных смесей

Устройство асфальтобетонного слоя в первую очередь зависит от качества укладки смеси с соблюдением заданных параметров толщины, продольного и поперечного уклонов.

Окончательное уплотнение асфальта производится катками, чтобы избежать дефектов покрытия.

От качества уплотнения зависит структура асфальтобетона, воспринимающая транспортные нагрузки, противодействующая атмосферным воздействиям весь срок службы покрытия.

Процесс уплотнения асфальтобетона заключается в перегруппировке расположения минеральных зерен при внешнем механическом давлении на них. Пустоты между крупными зернами заполняются более мелкими частицами. При этом происходит выжимание свободного битума и вытеснение воздуха, что ведет к снижению пористости асфальтовой смеси.

После уплотнения покрытие обретает повышенную прочность и водонепроницаемость.

Обратите внимание

Результат уплотнения смеси характеризуется коэффициентом уплотнения асфальта, норматив которого нормируется в зависимости от состава и технических требований.

Для асфальтобетонных составов типов А или Б придерживаются коэффициента не ниже 0,99. Считается, что автомобильное движение при эксплуатации автодороги доуплотнение покрытия не производит.

Состав асфальтобетонных покрытий

Размер, качество и количество минеральных фракций в асфальтобетоне нормирует ГОСТ 9128-2009. Гравий и щебень измельчают в мелкую крошку. В асфальте также присутствует песок. Скрепляющую (вяжущую) роль играет битум.

Как любая аморфная смола, битум способен проявлять скрепляющие свойства только будучи разогретым. В этом и заключается причина укладки асфальта в горячем состоянии. Однако современные технологии нефтяной переработки создали жидкий битум, который не застывает при минус 30 градусах по Цельсию.

По содержанию минеральных заполнителей в смесях асфальты делят на три группы:

  • Группа А –щебня до 60%;
  • Группа Б – щебня до 50%;
  • Группа В – щебня от 30 до 40 процентов.

Содержание базовых компонентов асфальтобетонов разбивает асфальтосмеси на следующие категории:

  • Песчаные, пригодные для асфальтирования тротуаров и дорожек;
  • Мелкозернистые. Высокая плотность мелкозернистого асфальта позволяет применять его для дорог с повышенной интенсивностью движения;
  • Крупнозернистые, служащие нижним слоем в многослойных покрытиях;
  • Полимерно-битумные, применяемые в мостовых покрытиях, в паркингах;
  • Щебеночно-мастичные, устойчивые к образованию трещин. Их место – дороги с интенсивным движением автотранспорта, аэродромы, городские улицы;
  • Резино-битумные, укладываемые на дорожках стадионов.

Виды асфальтобетонных смесей

  1. Горячие смеси, которые предписано укладывать при температуре не ниже 120 градусов по Ц;
  2. Теплые смеси, которые укладывают при температурах в диапазоне от 40 до 89 градусов по Ц;
  3. Холодные, способные к укладке и уплотнению при температуре не ниже 10 градусов по Ц.

Механические характеристики смесей, например, насыпная плотность асфальта, зависят от типа применяемых связующих. Для асфальта со шлаковым песком она равна 2300 кг/куб. метр, а уже для компонента в виде кварцевого песка насыпная плотность составит 2100 кг/ куб. метр.

Источник: http://stroitel5.ru/plotnost-asfalta-kak-pokazatel-kachestva-ukladki-dorozhnogo-pokrytiya.html

Плотность асфальтобетона и его свойства

Лёгкий дымок над покрытием указывает на высокую температуру асфальтобетона

Никаких загадок и хитростей при укладке готового асфальтобетона. Равномерно распределить по заданной территории горячую массу толщиной 5-7 см, проконтролировать уровень покрытия в соответствии со СНиП 3.06.03-85 и можно сдавать работу. Уплотнение асфальтобетонной смеси определяет качество выполненной работы.

Масса для покрытия получается искусственным способом и должна быть хорошо уплотнена. Как получить нужную плотность асфальтобетона, на каких строительных площадках данный показатель актуален, и как определяется?

Составляющие асфальтобетона, его виды

Асфальтобетон — строительный материал, полученный уплотнением асфальтобетонной смеси, которая, в свою очередь, составляется рационально подобранными смесями минерального порошка, песка, щебня, битума.

Получение литого асфальтобетона

Способы получения асфальтобетонных смесей очень разнообразны:

  • Дробление;
  • Подогрев;
  • Сушка;
  • Смешивание.

Виды минеральных составляющих подразделяют асфальтобетоны:

  • На песчаные;
  • Гравийные;
  • Щебёночные.

Размер минеральных зерён определяет асфальтобетоны как:

  • Песчаные зёрна до 10 мм;
  • Мелкозернистые до 20 мм;
  • Крупнозернистые до 40 мм.

Область применения крупнозернистой пористой асфальтобетонной смеси разнообразна:

  • При двухслойном асфальтировании, она используется, как нижний слой;
  • При качественном, эффективном уплотнении полотна, допускается однослойная укладка;
  • Реконструкция и полноценный ремонт дорог;
  • Укладка покрытий в зоне парковки стоянки автомобилей;
  • Обустройство дворовых дорожек и территорий различных назначений.

Характеристика асфальтобетонной смеси плотной крупнозернистой, отличается тем, что она позволяет получить:

  • Остаточную пористость от 5 до 10%;
  • Температурный режим при погрузке 150ᵒС;
  • Характеризуется крупнозернистый плотный асфальтобетон высоким сопротивлением динамическим и статистическим нагрузкам, при условии наличия инертных добавок и щебня до 60%.

Если сравнивать его прочностные качества с другими смесями, то она несравнимо выше мелкозернистых и песчаных материалов.

Исключить полностью наличие пористости в этих асфальтобетонах невозможно.

Асфальтобетон подразделяется на следующие виды:

Разновидности Предназначение Исходный материал Температура укладки
тёплый капитальные дорожные покрытия, для устройства нижних слоёв покрытий жидкие битумы СГ130/200. 70/130, битумы нефтяные дорожные (БНД) 200/300, 130/200, известняковый порошок, прочный шлак, щебень, песок не менее 70ᵒС
горячие Для укладки верхнего и нижнего слоя автомобильных дорог, применяются в весенний период, в 3-ей дорожно-климатической зоне щебень гранитный, речной песок кварцевый, известняковый минеральный порошок БНД 90/130 не менее 120ᵒС
холодные Ямочный ремонт на небольших площадях, устранение повреждения дорожного покрытия в начальной стадии, обеспечение безопасного движения на аварийно-опасном участке Д-4, Д-5дроблёный минеральный материал с угловатой формой зерён и шероховатой поверхностью, щебень, вязкость битума зависит от планируемых сроков хранения, минеральных составляющих, температуры воздуха не менее 5ᵒС

По возможности, укладка асфальтобетона выполняется в тёплое время. Весной, когда воздух прогревается до +5ᵒС, осенью при +10ᵒС, исключение составляют срочные и аварийные ремонтные работы.

Уплотнение определяет качество покрытия

Уплотнение асфальтобетона запускает процессы перегруппировки минеральных частиц, их сближение. Частично вытесняется защемлённый воздух, перераспределяется битум по смеси, заполняя пустоты, образованные между зернами.

Асфальтобетонная смесь уплотняется после укладки при максимально возможной температуре, когда каток уже не способен сдвинуть её.

Необходимая плотность смеси асфальтобетонной, прочность и водоустойчивость покрытия, приобретается в результате уплотнения.

  • Качество работы обеспечивается выполнением минимально необходимым числом проходов катками;
  • Соблюдением температурных режимов на каждом этапе: предварительном, промежуточном, заключительном

Температурные показатели уплотнения:

Этапы Температура смеси по типам
А Б В Г Д
Предварительное 145-140 135-130 125-120 130-125 110-105
Основное 125-120 115-110 105-100 110-105 90-85
Заключительное 100-95 95-90 85-80 90-85 75-70
Окончание последнего, заключительного этапа 80-75 75-70 65-60 75-70 60-55

Возможности современной техники

Современный рынок представлен разными моделями катков, как отечественных производителей, так и зарубежных. Подобрать нужную технику стало с одной стороны проще, с другой сложнее. Размеры техники зависят от её возможностей.

Видео в этой статье предлагает рекомендации специалистов, которые дают определение различным видам машин, используемых в уплотнении асфальтобетонных смесей.

Статический самоходный DM-13-SD катокМашинист статического катка должен знать, как получить нужную плотность плотной асфальтобетонной смеси и технические требования, предъявляемые к качеству

  • Служит для уплотнения битумосодержащей массы, толщина которой не превышает 25-50 мм;
  • Этот агрегат получил название машина-тандем. Имеет встроенные приводные и рулевые вальцы;
  • Прочность покрытия достигается регулировкой процессов балластировки перед началом уплотнения;
  • Вес машин варьирует в пределах 6-12 тн/сил.

Двухвальцовый вибро каток JCBУплотнение асфальтобетона виброплитами Atlas Copco LG400DEC

  • Применяются для уплотнений песка, грунта, щебня, асфальта;
  • Дизельная, реверсивная виброплита, оснащённая индикатором уплотнения, предназначается при работах на несвязных грунтах (гравий, песок);
  • Для уплотнения грунтов смешанно-гранулированных (щебень с песком), (камень, крупная щебёнка);
  • Его небольшие габариты позволяют работать в самых стеснённых пространствах.

Нужная плотность пористой асфальтобетонной смеси достигается применением пневмоколёсного катка BOMAGМашины для выполнения больших объёмов уплотнения

Необычная конструкция агрегата, специальные шины, оптимальное давление на уплотняемую площадь, позволяют получить высокое качество уплотнения.

Достаточно одного взгляда, чтобы оценить преимущества агрегата:

  • Большая манёвренность и мобильность;
  • Высокая скорость и большая площадь работы;
  • Регулировка веса от 9 до 27 тн;
  • Должная обработка поверхности;
  • Лёгкость управления агрегатом.

Используя выбранную технику можно уплотнить любую поверхность, как больших, так и малых размеров.

Минимальная норма уплотнения

Проблема получения минимально требуемого нормативного коэффициента уплотнения асфальтобетона, была и остаётся актуальной как для советских, так и для российских дорожных подрядчиков. Почему именно минимальная норма интересует дорожных строителей, а не выше?

По действующему СНиП 3.06.03-85 коэффициент уплотнения асфальтобетона в России выражается в долях от 1,0, в зарубежных странах в долях от 100%. Суть от этого не меняется, как у нас, так и у них для асфальтобетонных покрытий типа А, Б показатель плотности должен быть равен 0,99 или 99%, 0,98, 98% для типа В, Г, Д.

Коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси определяется делением показателя достигнутой плотности и расчётной.

Анализ уплотняющей способности катков отечественных и зарубежных тех лет, доступных большинству дорожников, по современным критериям показывает функциональную ущербность.

Поэтому ждать от такой техники уплотнение высокого качества, чем минимально заявленное, наивно и некомпетентно.

Независимое обследование дорог, проведённое в 60-70-е годы СоюздорНИИ, в европейской части СССР, установило, что средний показатель службы покрытия едва дотягивал до 2/3 сроков службы зарубежных автодорог.

Сегодня отечественные строители дорог приобрели опыт, освоили современные технологии, получили эффективную технику, в том числе и уплотняющую, остаётся надеяться, что ещё в этом столетии будут построены хорошие дороги и у нас.

Показатель плотности

Определение плотности асфальтобетонной смеси остаётся одной из главных характеристик материала.

Процесс нового строительства или ремонта дороги нуждается в постоянном контроле состояния и качества асфальтобетона.

Читайте также:  Геосетки для асфальтобетона: армирование асфальтобетонных покрытий

Инструкция предписывает организовать работу в 2 этапа при использовании разрушающего метода:

  • Подготовительный период, когда участок, где будет выполняться изъятие образца, должен быть чистым;
  • Образец вырубается цельным, без сколов, не допускается наличие сетки трещин.
  • Пробы отбираются на всю толщину покрытия, независимо от количества слоёв;
  • Выбор участка размером 0,5×0,5 м для забора кёрнов осуществляется по определённым правилам. Расстояние вырубки не меньше 0,5 м от кромки или оси дороги.
  • Основная работа, когда определяется масса кёрнов: песчаные смеси — 1 кг с диаметром 50 мм, мелкозернистые — 2 кг D =70 мм, крупнозернистые — 6 кг D = 100 мм,
  • Выполняется маркировка образцов, присваиваются номера, заполняется акт отбора, где указываются все координаты объекта, подрядчика, номер пикета.
  • Пробы берутся в трёх точках с 700 м² уложенной площади.

Способ неразрушающего исследования использует радиоизотопный контроль, электромагнитный и ультразвуковой. При данных методах нет необходимости повреждать толщу покрытий и есть возможность получить оперативные данные.

Измерение и измерители плотности

Качество асфальтобетонных покрытий находятся в прямой функциональной зависимости от физико-механических свойств, регламентированных ГОСТом, а значит нормативами.

Плотность асфальтобетона кг м3 и вес одного метра кубического зависят от песчаной фракции, применяемой в его составе:

  • 2200 кг/м³ на кварцевом песке;
  • 2350 кг/м³ на шлаковом песке;
  • 2100 кг/м³ на щебне в крупнозернистом асфальтобетоне.

Данные показатели используются для расчётов необходимых материалов. При разборках дорожных покрытий, чтобы определиться с грузоподъёмностью агрегатов и единицами машин, потребных для вывоза отработанного материала.

Часто применяемые приборы неразрушающего контроля

  • Измеритель плотности асфальтобетона паб, используется для контроля плотности и однородности уплотнения оснований и покрытий толщиной 25-150 мм;
  • Контроль и оперативное выявление плохо уплотнённых участков, стыков, кромок, т.е. критических зон;
  • Плотномер асфальтобетона па мг4 оценивает качество покрытий во время приёмки и сдачи работы;
  • Измерители используются в случаях определения проблемных зон оснований и покрытий, когда есть необходимость контрольных вырубок.
  • акт пробного уплотнения асфальтобетона относится к производственно-технической документации и содержит следующую информацию:
  1. название объекта и его краткую характеристику,
  2. используемый асфальтобетон,
  3. температура воздуха, асфальтобетона,
  4. вид асфальтоукладчика и его характеристики,
  5. скорость катка, количество проходов,
  6. лабораторные данные по толщине слоя, средней плотности, коэффициенту уплотнения.

Акт подписывается представителями лаборатории и производителем работ.

При определении плотности очень важен ещё один показатель. Средняя плотность асфальтобетонной смеси служит знаменателем в формуле, где числителем является плотность образцов асфальтобетона, прошедших лабораторные испытания, результаты отражаются в акте.

Для желающих облагородить придворные постройки важно знать, что цена услуг работ складывается из сумм за подготовительные работы и асфальтирование.

Источник: https://beton-house.com/vidy/asfaltobeton/plotnost-asfaltobetona-260

Удельный вес и плотность асфальтобетона в 1 м3

Асфальтовое покрытие состоит из множества компонентов, основным из которых является щебень.

В зависимости от загруженности дороги для производства асфальта используются различные фракции этого материала, а также разный процент содержания в асфальтной массе.

Все это, безусловно, оказывает непосредственное влияние на плотность асфальтобетона в т/м 3 , которая учитывается при расчете расходов на транспортировку материала, укладку или разборку.

Состав асфальта и его разновидности

Существует большое количество видов дорог для передвижения. Все они имеют разную нагрузку, именно поэтому качество покрытия колеблется в определенных пределах. Так, дороги могут быть предназначены:

  • Для пешеходов — тротуары, парки, скверы, площади, площадки для отдыха, пешеходные мосты.
  • Для велосипедистов — прогулочные дорожки в парках, вдоль трасс, велотреки на стадионах.
  • Для автовладельцев — двух-восьми полосные автострады, парковки, мосты.

Существуют следующие разновидности асфальта в зависимости от их состава и происхождения:

  • Природный асфальт. Представляет собой специфическую смолистую твердую массу, которая состоит из масел и смолистых веществ и имеет довольно низкую температуру плавления — 20−100 °C. Образуется в естественных условиях путем испарения легкой фракции нефти в местах ее неглубокого залегания или выхода на поверхность. При застывании ее тяжелая часть смешивается с гравием, песком и другими минеральными компонентами и образует корку различной плотности. Среднее же значение этой величины приходится на 1−1,2 т/м 3 .
  • Искусственный асфальт называется асфальтобетоном — это смесь минеральных компонентов на битумной основе. В него включают щебень, гравий, песок и минеральный порошок. А также для придания особых свойств в асфальт могут добавлять резиновую крошку, получаемую в результате промышленной переработки старых автомобильных покрышек и других изделий. Однако резиновый асфальт очень дорогой в сравнении с обычным, поэтому используется редко и в скромных пределах. Вес асфальтобетонной смеси в 1 м 3 может достигать 2,5 т.

Типы асфальтового покрытия отличаются составом, температурой укладки, твердостью и сроком эксплуатации. Например, часто укладывают так называемый холодный асфальт — с этим типом дорожного покрытия можно работать без предварительного разогрева.

К тому же оно не нуждается в дополнительном техническом оснащении — такой асфальт не нужно укатывать, достаточно просто равномерно распределить по необходимому участку.

Он производится из экологичных компонентов, включает в себя известняковый порошок, который служит отличным пластификатором.

Литой асфальт, помимо увеличенного количества природных пластифицирующих порошков, содержит еще и большое количество смолы повышенной вязкости, что делает его высококачественным материалом для укладки дорог.

Он обладает высоким коэффициентом прочности, устойчивостью к воздействию воды и химических веществ, не разрушается под влиянием перепадов температур и обеспечивает хорошую сцепку колес. Кроме того, литое покрытие подавляет шумы и легко ремонтируется.

Однако все эти положительные качества несколько уменьшает высокая цена оборудования для его укладки.

Важно

Горячий искусственный асфальт состоит преимущественно из щебня, для связки в нем используются сырые нефтепродукты.

Такое покрытие требует обязательного разогрева и утрамбовывания специальными катками.

Оно считается самым распространенным и используется для укладки нижнего слоя автострад государственного и регионального значения, а также для взлетных полос и других объектов с высокой нагрузкой.

Асфальтогранулят и асфальтовая крошка используется для укрепления асфальтового покрытия вместо обычного щебня — эти материалы получают путем вторичной переработки, поэтому они намного дешевле.

Расчет плотности по таблице

Существует следующая классификация дорожной «одежды» в зависимости от типа покрытия, состава и удельного веса асфальтобетона. Таблицей можно пользоваться при расчетах необходимого количества для ремонта дороги или нового ее строительства.

Вес асфальтобетона в зависимости от типа покрытия

Вид асфальтового покрытия Единицы измерения Вес в 1 м 3
Природный асфальт кг 1100
Литой асфальт кг 1500
Прессованный асфальт кг 2000
Асфальтобетон кг 2000−2450
Мелкозернистый кг 2330
Асфальтогранулят (черный щебень) кг 1600−1800
Асфальтовая крошка кг 1800−2000

Устройство асфальтобетонных покрытий

При строительстве новой дороги нижний слой обрабатывают жидким битумом или битумной эмульсией для качественного сцепления с верхним покрытием. Его наносят в горячем виде не менее чем через 6 часов на застывший смоляной слой и укатывают при помощи катка.

При ремонте уже существующего дорожного покрытия его основание очищают от пыли обратной воздушной тягой или специальными моечными машинами. Если используется второй способ, то основание должно хорошо просохнуть перед дальнейшей обработкой битумной смесью.

Далее производят выравнивание поверхности посредством нанесения слоя крупнозернистого асфальта при выбоинах глубже 6 см. Если требуемая толщина меньше, то используют мелкозернистый асфальтобетон.

На мелких по площади повреждениях применяют асфальтораскладчик, а для крупных — асфальтоукладчик.

Часто высчитывают удельный вес асфальтобетонной смеси при разборке для того, чтобы асфальтный лом превратить в крошку различного размера и использовать ее для ремонта дорог. Для качественного исправления дорожных дефектов необходимо знать плотность и вес асфальтобетона в 1 м 3 как того, что используется для вторичного производства, так и основного, который ремонтируют.

Однако повторное применение демонтированного старого асфальта для полного настила дороги еще находится в разработке, пока практикуют только ямочный ремонт с использованием этого материала.

Объемный удельный вес асфальтобетона при разборке условно принимают равным 2,4 г/см 3 , что является довольно высоким показателем. Кроме того, повторное использование старого покрытия обеспечивает значительную экономию средств.

Источник: https://TvoiDvor.com/beton/udelnyiy-ves-i-plotnost-asfaltobetona-v-1-m3/

Удельный вес асфальта в 1м3 — вес 1 куба асфальта

     Асфальт представляет собой многокомпонентную смесь, все части которой очень важны для качественного дорожного покрытия. Основополагающий компонент – это щебень, он создает прочный и устойчивый каркас, соединяя все части в единую массу. Покрытия для крупногабаритных, загруженных трасс, часто включают до 75% щебня.

     Иногда, асфальтовое покрытие, не требует слишком высокой степени плотности. Так, для пешеходных тротуаров и дорог с легковым транспортом, обычно используют песок. Во взаимодействии со щебнем, песок выступает в роли связующего компонента.

Для укладки дорог используют крупный гранитный песок. Другие виды (речной, грунтовой) не могут использоваться, так как существенно снижают адгезию, с поверхностью и способствую «расплыванию» асфальтового покрытия.

Это происходит, за счет высокого содержания разнообразных примесей.

Совет

     Не менее важный компонент асфальта – известняк, а точнее минеральные порошки, на его основе. Благодаря его свойствам, все вещества связываются вместе, образуя монолитную цепь. Уникальная способность минеральных порошков – уменьшение колебаний грунта, в местах, особо подверженных таким процессам (тоннели и мосты).

     Текучесть асфальтового покрытия обеспечивается, за счет небольшого содержания битума – от 5 до 10%.

Его способность растекаться, при воздействии высоких температур, упрощает процесс укладывания и закатывания асфальта. Важно соблюдать пропорции веществ, т.к.

высокая концентрация битума, может плохо отразиться на качестве дороги. Особенно заметно это в летний период, когда тепловая нагрузка увеличивается.

Вес асфальта, как ключевой фактор для организации корректной работы

     Для получения качественного и долговечного дорожного покрытия, важно рассчитать удельный вес асфальта. Он может колебаться, в зависимости от вида асфальта и его состава. Приведем данные, для каждого вида асфальтового покрытия, в таблице.

Вес асфальта в зависимости от типа покрытия

Вид асфальтового покрытия Единицы измерения Вес в 1 м3
Природный асфальт кг 1100
Литой асфальт кг 1500
Прессованный асфальт кг 2000
Асфальтобетон кг 2000 – 2450
Мелкозернистый кг 2330
Асфальтогранулят (черный щебень) кг 1600 – 1800
Асфальтовая крошка кг 1800 — 2000

     На сегодняшний день, существует множество разновидностей асфальта, которые отличаются по своим качествами. Наиболее популярные виды асфальтного покрытия и их характеристика, представлены в таблице.

Преимущества и недостатки асфальта в зависимости от типа

Тип асфальта Компонентные особенности Преимущества Недостатки
Холодный Используются известняковые минеральные порошки, в качестве натурального пластификатора. Простая укладка, не требующая механических агрегатов; экологичный; способен сохранять свои свойства в мороз (до -25˚С); не требует разогрева перед укладкой; прочный и эластичный. — 
Литой Большое количество пластификатора и вязкой смолы. Вязкий; прочный; долговечный; устойчив к химическим веществам и влаге; отличная сцепка колес с дорогой; шумоизоляция; возможность быстрого ремонта любой поверхности. Дорогостоящее оборудование для укладки.
Горячий 95% — камень и щебень, связанный с сырыми нефтепродуктами. Наиболее популярный вид классического асфальтного покрытия. Обязательное использование автоматизированной техники для утрамбовки.
Цветной Использование осветленного битума и красящих пигментов. Изоляция шума; яркий окрас, помогающий отделить участки дороги, с повышенной опасностью; экологичный состав. Высокая стоимость, до 5 раз дороже обычного
Мелкозернистый Включает в себя асфальтовую крошку, размером до 20мм. Не поддается деформации при перепадах температуры. Подходит исключительно для верхних слоев покрытия, не отличается высокой прочностью.
Крупнозернистый Включает в себя асфальтовую крошку, размером более 20мм. Имеет жесткую структуру. Подходит, большей частью для нижних слоев покрытия.
Резиновый В состав входят добавки резины. Высокая сопротивляемость попаданию влаги, редкий ремонт, в связи с повышенной прочностью. Высокая стоимость закупки, но срок службы вполне окупает затраты.
Читайте также:  Теплопроводность газосиликатных блоков

     Читай так же статьи про удельный вес бетона и удельный вес газобетона.

     При закладке дороги, часто усредняют вес куба асфальта. Среднестатистическая плотность асфальта составляет 1,2 тн/м³.

Повторное использование демонтированного асфальта

     В целях экономии естественных минеральных веществ, остро стоит вопрос, о повторном использовании асфальта.

Такой метод заключается в демонтаже старого асфальтового покрытия, его подогреву, и использованию в качестве пластических добавок, в новую асфальтовую смесь.

Возможность полного покрытия дороги, демонтированным асфальтом, находится на стадии изучения. Необходимо отметить, что объёмный вес асфальта, после демонтажа, достаточно большой и составляет 2,409г/см³. 

Источник: https://naruservice.com/articles/udelnyj-ves-asfalta

Технические характеристики, физико-механические свойства и другие параметры асфальтобетона

Асфальтобетон – материал неоднородный. Более того, практически все его качества зависят не только от свойств составляющих, но и метода изготовления, температуры нагрева ингредиентов, и даже способа укладки и охлаждения на воздухе. А поэтому для оценки свойств АБ приходится прибегать к лабораторным методикам.

В перечень таковых входят как технические показатели, так и пользовательские свойства, определяющие назначение материала. Первой мы рассмотрим плотность асфальтобетона в кг и т/м3 и поговорим о ее измерителе и контроле.

Плотность

Вычисляют и экспериментально устанавливают несколько показателей. Опытными образцами служат образцы, изготовленные в лабораторных условиях из исследуемой смеси, пробы, взятые из смесителя и керны – образцы, полученные из уже готового дорожного покрытия.

Средняя плотность – по этому параметру вычисляют остаточную пористость, и плотность минеральной части. Методика определения довольно проста:

  • пробы взвешивают на воздухе;
  • затем смеси погружают в воду с температурой 20 С и ожидают полчаса для того, чтобы материал напитался водой. Затем образцы взвешивают в воде;
  • пробы извлекают, осушают сухой мягкой тканью и взвешивает снова на воздухе.

Итак:

  • Плотность остова – то есть, минеральной части АБ с учетом наличествующих пор, используется в различных расчетах. Этот параметр вычисляют исходя из установленной средней плотности и известного состава смеси: содержания минерального ингредиента и битума.
  • Истинная плотность состава без учета объема пор. Величину вычисляют из плотности входящих в состав ингредиентов.
  • Истинная плотность АБ – то есть, плотность без учета пор. Для лабораторных образцов величину рассчитывают или определяют экспериментально. При исследовании керна возможен только опытный метод.

Более подробно о плотности асфальтобетона расскажет это видео:

Пористость – зависит от объема пор. Может вычисляться на основе значений истинной и средне плотности. В лабораториях применяется и опытная методика:

  • образцы взвешивают в воздухе и воде описанным выше способом;
  • пробы помещают в емкость с водой при температуре 20 С и располагают в вакуумной установке;
  • в течение 1 часа для горячего и теплого АБ и в течение получаса для холодного удерживается давление, равное 2000 атм;
  • затем давление доводят до значения 94 250–104 150 и удерживают 30 минут;
  • пробы взвешивают в воде;
  • извлекают образцы и взвешивают еще раз на воздухе.

Установленные параметры позволяют точно определить пористость продукта.

Про массу, удельный о объемный вес лома 1 м3 асфальтобетона при разборке поговорим ниже.

Масса

В лабораторных условиях масса образца попросту измеряется на воздухе. Но поскольку на практике такой метод невозможен, то удельную массу вычисляют на основании данных о плотности – она устанавливается экспериментально, и объеме материала.

Объемный вес, то есть, плотность также определяется опытным путем, но только в качестве отправной точки. В дальнейшем эти данные используют для вычисления на их основе. Теоретически, величину можно вычислить на основе данных о плотности минеральной части и содержания битума. При этом необходимо учесть количество растворителя, который испарился во время застывания АБ.

Несколько иную величину представляет собой вес от разборки асфальтового покрытия. Она имеет значение для выбора дорожных фрез, параметров производимой работы, грузоподъемности транспорта, которым потребуется увести лом, и экономических расчетов. Рассчитывают вес от разборки следующим образом:

Q = S х H х s х Kп , где

Q общая масса отфрезерованного материала, т;
S площадь участка, м2;
H глубина фрезерования, м;
s плотность вырубленного материала, т/м3. В среднем он составляет – 2,2 т/м3, однако этот показатель лучше уточнить в соответствующем ведомстве;
Кп коэффициент корреляции. Обычно составляет 0,9.

В финансовых документах 80% этой массы берется на возврат, а 20% – в среднем, считается ломом, то есть, строительным мусором, не имеющем никакой стоимости.

Про пожаробезопасность холодных и горячих асфальтобетонов поговорим далее.

Более подробно о весе асфальтобетона расскажет следующий видеосюжет:

Асфальтобетон относится к трудногорючим веществам, то есть, к тем, которые под действием открытого огня или высокой температуры могут тлеть, обугливаться или воспламеняться. При удалении огня такое тление или горение останавливается.

Справедливо это по отношению к материалу, содержащим выше 8% по массе органического связующего – битума.

Экологичность и вредность

Безвредность готового дорожного покрытия вполне очевидна. Минеральная и органическая составляющие материала не выделяют никаких испарений и не отравляют окружающую среду. Более того, при производстве АБ используют промышленные отходы – минеральный порошок, что повышает уровень экологичности.

Однако пары горячего асфальта при укладке оказывают негативное влияние на слизистые оболочки. В Европе и США такие работы проводят в средствах индивидуальной защиты.

Прочность

Этот показатель состоит из нескольких величин.

  • Устойчивость слоя под действием вертикальных и горизонтальных нагрузок. Под вертикальной понимают нагрузку, равновеликую колесу, а под горизонтальной – усилие от торможения.
  • Трещинностокость – определяется в осенне-зимний период, когда повышается осадка покрытия.
  • Прочность на изгиб – оценивается в весенний период. В это время нижние слои в наибольшей степени впитывают воду и возникает опасность накопления микроразрушений – усталостные разрушения. Образуются они под действием многократного неритмичного воздействия. При недостаточной прочности на изгиб такие микроразрушения превращаются в трещины.
  • Для дорожного покрытия важным является не только значение нагрузки, но и ее продолжительность. Однако оценить этот фактор не представляется возможным. Поэтому для характеристики используют величину предельной прочности, то есть, того напряжения, при котором асфальтобетон разрушается.

Срок службы

Длительность эксплуатации дорожного покрытия зависит от чересчур большого количества факторов, включающих не только собственные свойства АБ, но и внешние условия: погода, состояние грунта, интенсивность движения и многое другое. В общем асфальтобетон в зависимости от назначения рассчитан на 10–20 лет службы.

Водостойкость

Вода при излишне длительном воздействии может разрушать структурные связи между каменными частицами, что приводит к их выкрашиванию, и, соответственно, к разрушению покрытия. Постоянное смачивание и высыхание разрушает АБ еще быстрее.

Водостойкость асфальтобетона определяется как соотношение между величиной прочности для сухого образца и напитавшегося водой. Этот коэффициент после очень длительного водонасыщения – 2 недели, должен быть равен 0,8.

Лучшими показателями отличаются высокоплотные АБ с минимальным количеством пор.

Морозостойкость

Морозостойкость, очевидно, связана с числом открытых пор. При попадании и замерзании воды внутрь пор наблюдается растрескивание АБ.

Коэффициент морозостойкости указывает, насколько снижается прочность на растяжении после некоторого числа циклов по замораживанию и размораживанию образцов. Здесь имеет значение характер связи между битумом и минеральной частью.

Так, материал на основе гранитного щебня менее стоек к морозам, так как связь здесь носит чисто физический характер. А вот с известняком битум вступает в химическую реакцию, и такой АБ отличается более высокой морозостойкостью.

Износостойкость

Параметр связан с тем трением, которое возникает при движении колес по поверхности. Износ определяется как выпадение и унос частиц песка и щебня.

Здесь асфальтобетон с гранитным щебнем отличается лучшими показателями, чем материал на известняковой основе. В общем, износ слоя АБ составляет 0,3–1,0 мм в год.

Технические характеристики

Асфальтобетон – материал с так называемыми обратимыми структурными связями. Это означает, что при разной температуре и под действием разной нагрузки он будет проявлять разные качества.

Выделяют 3 состояния АБ:

  • упруго-хрупкий – минеральный остов фиксирован прослойками битума. В этом состоянии АБ наиболее близок к цементам;
  • упруго-пластичный – минеральные зерна соединены прослойками битума, которые при воздействии нагрузки проявляют упругость и эластичность;
  • вязко-пластичный – минеральный остов соединен полужидким битумом, который при нагрузке сразу же деформируется.

Значение имеет степень сохранения присущих АБ свойств во всех трех состояниях.

Общие

К наиболее важным характеристикам относят прочность. Но ее значение успешно демонстрируют физико-механические параметры, которые проиллюстрированы ниже. К другим значимым пользовательским качествам покрытия относят следующие.

  • Деформативность – то есть, относительная к эталону склонность к деформации при растяжении и изгибе. Нормой считается величина относительного удлинения в пределах 0,004–0,008 (при 0 С) и 0,001–0,002 при +20 С.
  • Ползучесть – непрерывная малозаметная деформация, сильно протяженная во времени. Испытания проводят, прикладывая постоянную нагрузку к цилиндрическому образцу.
  • Релаксация – поскольку асфальтобетон состоит из частей, находящиеся в разном агрегатном состоянии, то он способен с течением времени переструктурироваться под действием постоянной нагрузки, и уменьшить ее воздействие на материал.
Читайте также:  Кладочная сетка для газобетонных блоков: усиление газоблоков

Релаксационная способность увеличивается при увеличении температуры и снижается при уменьшении. Интенсивность снижения напряжения служит признаком устойчивости АБ к деформации.

  • Шероховатость – важным показателем АБ является сцепление колес автомобиля с поверхностью. Оценивается он с помощью коэффициента сопротивления скольжению. Конечно, мокрый асфальт характеризуется меньшим сопротивлением:
    • на сухом шершавом покрытии он равен 0,7–0,9;
    • на мокром – 0,5–0,7.

Недопустимым является коэффициент менее 0,4 – такая дорога не удовлетворяет требованиям техники безопасности.

Характеристики асфальтобетонных смесей являются постоянным объектом изучения. Стоит отметить, что для разных видов показатели разные. Более того, отличаются они и в зависимости от предполагаемого места использования – засушливые районы, дождливые, с морозной зимой и так далее.

ГОСТ регламентирует обязательные параметры для АБ. При подборе состава и изготовлении смеси, ориентируются на стандартные требования.

Специальные требования к асфальтобетонным смесям

Показатели по сцеплению вяжущего с минеральным остовом выдерживаются для любого типа бетона – расслоение не допускается.

ГОСТ регламентирует и дополнительные параметры для АБ для верхних слоев, пористых и так далее. Гранулометрический состав также можно найти в документе.

Асфальтобетон – сложный строительный материал, чьи физико-механические свойства зависят не только от состава и структуры, но и от условий окружающей среды. Задача проектирования смесей: предусмотреть, в каких пределах будут изменяться свойства в тех или иных условиях.

Источник: http://stroyres.net/beton/asfaltobeton/harakteristiki-svoystva-parametryi.html

Асфальтобетон: характеристики и свойства

Асфальтобетон является неоднородным материалом, причем его свойства определяются не только параметрами составляющих, но и методикой приготовления, температурными показателями, способом укладывания и воздушного охлаждения. Чтобы оценить свойства асфальта, применяются лабораторные исследования. Рассмотрим основные свойства асфальта, технические и эксплуатационные, от которых зависит его использование.

Плотность

Плотность можно вычислить или выяснить экспериментально, используя опытные образцы, получаемые из проверяемой смеси в условиях лаборатории. Пробы могут быть отобраны из смесителя при подготовке асфальта, а также из уложенного покрытия дороги (керны). Достаточно просто определить среднюю плотность, по которой может быть вычислена средняя пористость и плотность твердой составляющей:

  • производится взвешивание проб на воздухе;
  • пробы опускаются в воду при 20оС, где находятся 30 минут для пропитывания водой, взвешиваются в воде;
  • пробы вынимают из воды, вытирают тканью и повторяют взвешивание в воздушной среде.

В результате измерений могут быть получены два показателя плотности:

  • Плотность остова, в качестве которого выступает минеральная составляющая асфальта, причем учитывается наличие пор. Это показатель применяется в некоторых расчетах. Он вычисляется по замеренной средней плотности с учетом состава смеси – сколько в нем имеется минеральных компонентов и сколько используется битума.
  • Истинная плотность асфальта, в которой объем пор не учитывается. Данный показатель определяют по плотности отдельных составляющих смеси или замеряют экспериментальным путем. Если исследуется керн, истинная плотность устанавливается опытным методом.

Пористость

Этот показатель определяется объемом пор. Его можно вычислить по показателям истинной и средней плотности. В условиях лаборатории используется также опытная методика:

  1. пробы взвешиваются в воздухе, а также в H2O;
  2. помещенные в 20-градусную воду пробы отправляют в вакуумную установку;
  3. устанавливается давление в 2000 атм и удерживается целый час для асфальта горячего и теплого типов и полчаса – для асфальта холодного;
  4. 30 минут поддерживается давление 94250-104150;
  5. производится взвешивание в воде и на воздухе.

Данными измерениями можно точно узнать пористость образца.

Масса

При проведении лабораторных исследований массу образца измеряют на воздухе. Поскольку практически это невозможно, производится вычисление удельной массы на основе полученных экспериментально данных о плотности и об объеме исследуемого материала.

Плотность, или объемный вес, получается опытным путем и используется в качестве исходного параметра для различных вычислений. Этот показатель можно установить расчетным путем, имея значение плотности минерального наполнителя и содержание битума.

Учитывается также количество растворителя, испарившегося при застывании асфальта.

По-другому рассчитывается вес разобранного покрытия из асфальта. Этот показатель важен при подборе
дорожных фрез, для расчета параметров выполняемой работы, грузоподъемности машин, используемых для вывоза лома, и для расчетов экономических показателей.

Расчет веса при разборке асфальта производят по формуле: Q = S х H х s х Kп , где Q — общая масса снятого при фрезеровании материала, т; S — площадь обработанной территории, м2; H — глубина фрезерования, м; S — плотность извлеченного материала, т/м3.

Обратите внимание

Она обычно составляет 2,2 т/м3, но данный показатель желательно уточнить не ведомственном уровне; Кп — коэффициент корреляции, как правило принимаемый 0,9.

При разработке финансовых показателей 80% рассчитанной массы считается вторично используемым материалом, а 20% составляет мусор, ничего не стоящий.

Пожаробезопасность

Асфальт представляет собой трудногорючее вещество, которое при воздействии высокой температуры либо огня способно тлеть, обугливаться и даже воспламеняться. Если внешняя причина устраняется, тление или горение прекращается. Условие соблюдается, если в материале содержится не менее 8% связующего вещества органического происхождения – битума.

Экологичность

Готовое покрытие дороги из асфальта абсолютно безвредно. Ни минеральные, ни органические компоненты никаких испарений в атмосферу не выделяют и окружающую среду не загрязняют.

При производстве асфальта унифицируются промышленные отходы в виде минерального порошка, что на общий уровень экологичности влияет положительно. Тем не менее, в процессе укладывания асфальта выделяются горячие пары, способные отрицательно повлиять на слизистые оболочки.

В развитых странах эти работы выполняются с использованием средств для индивидуальной защиты.

Прочность

Этот параметр оценивается несколькими величинами:

  1. Устойчивость асфальтового слоя под воздействием нагрузок вертикальных (от колес автомобилей) и горизонтальных (при торможении).
  2. Устойчивость к трещинообразованию, определяемая осенью и зимой, когда осадка дороги увеличивается.
  3. Прочность на изгиб, определяемая весной, когда нижние слои асфальта в максимальных количествах поглощают воду и могут накапливаться усталостные микроразрушения, причиной которых являются неоднократные нагрузки. Если прочность оказывается недостаточной, возможно превращение микроразрушений в трещины.
  4. Сохранность дороги определяется не только величиной прикладываемой к покрытию нагрузки, но и длительностью ее. Оценить данный фактор невозможно, поэтому используется показатель предельной прочности, указывающий напряжение, приводящее к разрушению асфальта.

Продолжительность эксплуатации

Время службы покрытия автодороги определяется значительным числом факторов, в которые входят не только показатели самого асфальтобетона, но и многочисленные факторы внешнего происхождения – активность движения по дороге, состояние грунта под полотном и другие. В зависимости от предназначения долговечность покрытия может достигать 10-20 лет.

Водостойкость

Если вода оказывает на покрытие длительное воздействие, структурные контакты между минеральными частицами могут оказаться нарушены, начнут выкрашиваться, а покрытие начнет разрушаться. Если дорога смачивается и высыхает периодически, это ускоряет разрушение полотна.

Водостойкость асфальта рассматривают как соотношение прочностных характеристик образца сухого и пропитанного водой. Спустя две недели насыщения водой показатель должен быть равен 0,8. Самые хорошие показатели водостойкости имеют асфальты, обладающие минимальной пористостью.

Морозостойкость

Способность асфальта выдерживать мороз непосредственно увязана с количеством открытых пор. Если в них попадает и замерзает вода, асфальт начинает растрескиваться.

Морозостойкость определяется коэффициентом, отражающим понижение прочности на растяжение при проведении заданного количества циклов замораживания с последующим размораживанием образцов.

Важное значение при этом имеет контакт минерального заполнителя с битумом.

Связь щебня из гранита с битумом осуществляется на физическом уровне, поэтому морозостойкость асфальта на основе гранита невелика. А вот щебень из известняка входит с битумом в химическую реакцию, обеспечивая повышенную морозостойкость асфальта.

Износостойкость

Данный параметр зависит от трения, создаваемого при перемещении по покрытию автомобильных колес. Износ происходит вследствие выпадения отдельных частиц содержащегося в асфальте песка или щебня. В этом отношении гранитный щебень в асфальте проявляет лучшие свойства, чем известняковый. Практически износ асфальта около 0,3 -1,0 миллиметра в год.

Технические показатели

Структурные связи асфальта являются обратимыми. То есть он способен проявить различные качества при различной температуре и при изменении нагрузки. Асфальт может находиться в трех состояниях:

  • упруго-хрупком, напоминающем цемент, когда прослойки битума фиксируют минеральную структуру асфальта;
  • упруго-пластичном, когда битумные прослойки, связывающие зерна, обладают эластичностью и упругостью;
  • вязко-пластичном, когда соединяющий минеральные элементы битум находится в полужидком состоянии и деформируется под нагрузкой.

Важнее всего, насколько асфальт, находящийся во всех трех состояниях, способен сохранять свои свойства.

Общие свойства асфальта

Прочность – самый важный показатель асфальтобетона. Ее отлично отражают физико-механические показатели, описанные ниже:

  1. Деформативность, измеренная в сравнении с эталоном способность деформироваться при изгибе и растяжении. Нормальным можно считать относительное удлинение на 0,004–0,008 (при 0оС) и 0,001–0,002 при +20оС.
  2. Ползучесть, под которой понимают малозаметную деформацию, происходящую в течение долгого времени. При испытаниях непрерывная нагрузка прикладывается к образцу.
  3. Релаксация – свойство асфальта, состоящего из частей, пребывающих в различных агрегатных состояниях, изменять свою структуру под нагрузкой, вследствие чего ее влияние на материал уменьшается. При нагревании способность к релаксации повышается, а при снижении ее – уменьшается. Интенсивностью понижения напряжения определяется устойчивость асфальтобетона к деформации.
  4. Шероховатость – серьезный показатель асфальтобетона, от которого зависит сцепляемость с поверхностью автомобильных колес. Оценкой служит коэффициент сопротивления скольжению. Этот показатель зависит от влажности: сухое покрытие наиболее шершаво, и коэффициент скольжения равен 0,7 – 0,9. На мокром сопротивление снижается и достигает 0,5 – 0,7. Если показатель снижается до 0,4 и ниже, это является недопустимым, поскольку дорога перестает удовлетворять условиям безопасности.

Специальные свойства асфальта

Параметры асфальтобетонных смесей все время изучаются. Они могут быть различными для разных видов асфальта, а также отличаются при разных условиях эксплуатации: в дождливых и засушливых районах, в местах зимних холодов и т.д. Обязательные требования по составу и технике приготовления асфальтовых смесей могут опираться на требования, предусмотренные ГОСТом.

Для любых типов асфальта должны выдерживаться показатели сцепляемости минерального наполнителя с вяжущим веществом – расслоение является недопустимым.

Наши преимущества

Спасибо, ваша заявка успешно отправлена!

Источник: https://iso-altair.ru/info/asfaltobeton-xarakteristiki-i-svojstva/

Ссылка на основную публикацию