Водонасыщение асфальтобетона: от чего зависит и на что влияет

От чего зависит срок службы дорог, рассказали специалисты асфальтобетонного завода «Трилитон» – Новости Владивостока на VL.ru

Традиционно с наступлением плюсовых температур во Владивостоке, как и во всей России, в усиленном темпе начинают ремонтировать дороги. Однако несмотря на постоянные работы, в асфальте появляются новые ямы и выбоины.

Почему так происходит? Дать однозначный ответ на этот вопрос нельзя: качество дорожного полотна зависит от нескольких факторов.

Какие это факторы и как организована работа у «Трилитона», рассказали специалисты асфальтобетонного завода.

Качество асфальтобетонной смеси

Обратите внимание

Первое, что влияет на срок службы дороги, – качество асфальтобетонной смеси (АБ), из которой она сделана. Пропорции и нормы изготовления АБ регулируются ГОСТами, но многие производители игнорируют нормативы и используют дешевые заменители. На качестве асфальта это отображается не лучшим образом, поэтому предпочтительней заказывать товар у действительно проверенных компаний.

Чтобы асфальтобетон был качественный, соответствовал ГОСТу, асфальтобетонному заводу (АБЗ) необходимо соблюсти ряд условий: соответствующее оборудование, наличие собственной лаборатории, входящий и исходящий контроль продукции, качественные инертные материалы, возможность комфортных условий по отгрузке продукции.

«Асфальтобетонную смесь, которую в народе называют просто асфальтом, изготовляют из инертных материалов – щебня, отсева, минерального порошка и битума, – объясняет начальник АБЗ «Трилитон» Сергей Кобзев.

– Вся наша продукция, кроме битума, – производства предприятий, входящих в группу компаний «Востокцемент». Также в состав АБ входит адгезионная добавка, которая улучшает сцепление материала с дорогой.

Тот факт, что мы работаем на собственных материалах, уже гарантирует высокие показатели конечного продукта и позволяет нам на самом раннем этапе отслеживать качество материала – до того, как он попадет к нам на завод».

Неукоснительное соблюдение технологий

«Процесс изготовления асфальтобетона на АБЗ «Трилитон» отточен до малейших деталей и мало чем отличается от изготовления аналогичной смеси за рубежом или в любом другом городе России, – продолжает Сергей Кобзев. – Технологии придуманы не нами и проверены временем. Однако эти знания необходимо грамотно использовать в производстве.

Щебень и отсев засыпаются в бункера погрузчиком, после попадают в сушильный барабан, где доводятся до определенной температуры – 170-180 градусов Цельсия. После этого смесь попадает на грохот, там рассеивается и подается на весы. Дальше щебень и отсев перемещаются в миксеры, туда же по конвейеру поступает минеральный порошок и битум.

Материалы перемешиваются в течение 45 секунд. После этого смесь готова к выгрузке в автомобиль. Весь процесс компьютеризирован, однако большим преимуществом нашего завода перед другими является наш слаженный и профессиональный коллектив.

Большинство специалистов работают с самого основания завода, благодаря их опыту и знаниям мы можем гарантировать высокое качество конечного продукта».

Как говорит Сергей Кобзев, в производстве асфальта не может быть особых нововведений: зачем изобретать асфальт, если все давно придумали до нас? «Единственное, что могу отметить: несколько лет назад мы начали производство щебеночно-мастичного асфальта (ЩМА)».

Это верхний слой асфальтобетона, он более надежный, прочный, более шероховатый, с большим количеством щебня и минерального порошка. На него существуют отдельный ГОСТ.

Использование ЩМА стало необходимым после того как мы приступили к работе над федеральным проектом по строительству скоростной трассы. В техусловиях проекта было прописано, что дорога обязательно должна быть построена с использованием ЩМА.

Важно

Сейчас мы используем ЩМА, например, при строительстве дороги на Народном проспекте, а также на ул. Верхнепортовой (дорога от Казанского моста)».

Контроль каждой партии

На АБЗ «Трилитон» все инертные материалы проходят обязательный входящий контроль в собственной сертифицированной лаборатории, где определяется их соответствие ГОСТам. Завод выпускает продукцию по ГОСТ 9128-2013.

Лаборатория отвечает за каждый этап производственной цепи – контроль входящих материалов, контроль производства, корректную работу завода, исходящий контроль готовой продукции и многое другое.

Лаборатория оснащена всем необходимым оборудованием и находится прямо на территории завода, что позволяет оперативно следить за процессом и параллельно выдавать полный пакет документов на готовую продукцию.

«К слову, асфальтобетонная смесь проходит лабораторные испытания на такие характеристики, как водонасыщение, прочность, зерновой состав. Берутся пробы каждой машины, с каждой марки смеси, испытания ведутся ежедневно, выдается паспорт качества на каждую партию асфальта.

Кроме того, когда асфальт уже уложен, важно предоставить всю документацию контролирующим органам, принимающим дороги в эксплуатацию – от сертификатов качества на входящий в состав асфальта материал и конечного продукта до бухгалтерских документов.

Так как завод работает официально, нам удается оперативно и в соответствии со всеми законодательными нормами оформить все необходимые бумаги», – рассказывает Сергей Кобзев.

Советов не спрашивают

Срок службы дорог зависит и от того, каким образом укладывают асфальтобетонную смесь. Важное условие правильной укладки – соблюдение требований ГОСТ и СНИП по подготовке поверхностей. ГОСТ по укладке асфальта регламентирует все возможные нюансы, связанные со строительством такого покрытия.

«Правила укладки асфальта по большей части зависят от вида и назначения покрытия, но некоторые нормативы менять нельзя, – объясняет Игорь Лицов, начальник отдела по продаже бетона и асфальта компании «ДВ-Цемент» (сбытовой структуры завода «Трилитон»).

– Такие правила четко прописаны в ГОСТ и СНИП, и именно они обеспечивают долговечность и качество будущих дорог и тротуаров. Чтобы покрытие прослужило максимальный срок даже при интенсивной нагрузке, важно выбрать надежного производителя. АБЗ «Трилитон» гарантирует скорость выполнения и соблюдение всех требований качества.

Сам процесс укладки контролирует и проводит подрядчик. В основном, крупные дорожные компании и без нас знают, какой асфальт и как укладывать, советуются лишь те, кто не каждый день работают с асфальтом. Например, клиенты, которые хотят заасфальтировать парковочную зону или придомовую территорию.

Мы с удовольствием им в этом помогаем».

Асфальт как завершающий штрих

Совет

Подрядчики уверяют: гладкость и прочность дорожного покрытия зависит в первую очередь от того, насколько качественно были проведены предварительные работы.

«Подготовка основания под укладку асфальта и культура самого подрядчика, – не менее важны, чем качество материала, – уверяет руководитель одной из компаний по укладке дорог Константин Филатов.

– Что бы вы хотели иметь: красивую кожу или здоровые органы? Наверное, главное – все-таки иметь хорошее здоровье, тогда и кожа будет красивой. Также и с дорогой. Важно, что находится под покрытием.

Асфальт – лишь завершающий штрих».

«Многое зависит от щебеночного основания и качества укладки, качества уплотнения и водонасыщения, – вторит коллеге руководитель еще одной асфальтоукладочной компании Михаил Михайлович. – Работы по укладке должны выполняться согласно нормативным документам.

Необходимо проводить комплексную укладку дороги, которая учитывает рельеф местности, подводные течения, строительство водоотводов. Заменяя верхний слой дорожного полотна, нужно меньше пользоваться молотками, с помощью которых снимают АБ и оставляют микротрещины в нижнем слое асфальта, а больше – способом фрезерования.

Сейчас дорожники пользуются более продвинутой техникой, на укладчиках есть датчики температуры, уклонов, система нивелирования и т. д.».

Своевременная поставка

Так как укладка асфальта – процесс трудоемкий и непрерывный, а многие улицы или объекты днем перекрывать возможности нет, «Трилитон» установил особый режим работы на своем заводе. Понимая важность своевременной доставки материала, АБЗ при необходимости функционирует круглосуточно и без выходных.

«Кроме того, мы осуществляем автодоставку. Для этого у нас есть специальный отдел, который организует поставку любого необходимого объема асфальта в нужное для клиента время, – говорит Игорь Лицов.

– Отмечу, что как только у дорожников появляется потребность в продукции, мы запускаем завод – даже если это сравнительно небольшой объем работ и плюсовые температуры только начали устанавливаться.

Такая же ситуация происходит и по завершению сезона, когда основные дорожные работы уже выполнены, а кто-то из подрядчиков не успел уложиться в сроки. Начинаем работать, как только у клиента возникает потребность в продукции».

Оперативное оформление заказа также важное преимущество – достаточно одного звонка в отдел продаж – и менеджеры оперативно оформят заказ. Также есть возможность оформить заказать на асфальт через Личный кабинет на сайте. Это значительно экономит время клиентам завода «Трилитон».

Телефон отдела продаж: 8 (423) 232-52-52.

На правах рекламы

Источник: https://www.newsvl.ru/vlad/2017/08/22/162137/

Асфальтобетонной смесью (ГОСТ 9128—76) называют материал, получаемый в результате смешивания в смесительных установках в нагретом состоянии щебня (гравия), песка, минерального порошка и нефтяного дорожного битума, взятых в определенных соотношениях.

Асфальтобетонные смеси применяют для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, городских улиц, площадей^ аэродромов, дорог промышленных предприятий, а также для изготовления бордюрных камней, труб.

Асфальтобетонные смеси в зависимости от наибольшего размера зерен щебня (гравия) или песка подразделяются на крупнозернистые — размер зерен до 40 мм; среднезернистые — до 20 мм; мелкозернистые — до 15 (10) мм; песчаные — до 5 мм.

По условиям укладки смеси подразделяют на горячие, укладываемые нагретыми до температуры не ниже 100—120° С; теплые — не ниже 70—80° С; холодные — не ниже 5—10 °С.

Обратите внимание

Материалы, применяемые для асфальтобетонных смесей, должны обладать определенными свойствами. Составляющими смесей служат щебень, гравий, песок, битум, минеральный порошок, поверхностно-активные вещества. Для приготовления смеси щебень или гравий сортируют по следующим фракциям: 20—40, 10—20, 10-15, 5(3)—25, 5(3)—15, 5(3)—10 мм.

Песок является мелкой составляющей смеси. Он может быть природным или искусственным, получаемым в результате дробления горных пород. Частицы песка должны быть прочными, содержание в его составе пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 3%.

Читайте также:  Из чего дешевле строить дом, из бруса или из газобетона: мнение специалистов

Частицы щебня (гравия) и песка в смесях окружены вяжущим материалом, который состоит из битума, минерального порошка и мельчайших пузырьков воздуха. Удобоукладываемость смеси и качество дорожной одежды зависят от пластичности вяжущего материала и прежде всего от свойств битума.

Применяют нефтяные вязкие и жидкие битумы. Используют в основном вязкие битумы следующих марок: БНД200/300; БНД 130/200; БНД90/130; БНД60/90; БНД40/60. Нефтяные дорожные жидкие битумы применяют в основном следующих марок: БГ70/130; СПЗО/200; СГ70/130 и МГ70/130. При отсутствии жидкого битума его приготовляют из вязкого битума путем смешивания с растворителем.

Минеральный порошок представляет собой смесь твердых частиц преимущественно размером мельче 0,071 мм. Распространен ны искусственно измельченные известняки и доломиты. В качестве минерального порошка можно использовать металлургические шлаки и другие породы.

Минеральный порошок должен содержать определенное количество частиц заданной крупности. Через сита (для шлака и цементной пыли) с указанными размерами отверстий должно проходить по массе: 0,25 мм — 100% порошка; 0,315 мм — не менее 90%; 0,071 мм — не менее 70%.

Битум не одинаково прилипает к поверхности частиц разных горных пород. Для улучшения его прилипания в минеральный порошок при необходимости вводят активирующую смесь, которая представляет собой сочетание поверхностно-активных веществ.

Эти вещества улучшают в асфальтобетонной смеси связь битума с поверхностью частиц минерального порошка, повышают производительность смесителей, удобоукладываемость, уплотняемость.

Важно

В качестве поверхностно-активных веществ используют, например, карбоновые кислоты и соли тяжелых металлов.

Асфальтобетонные смеси приготовляют на асфальтобетонных заводах, основным агрегатом которых является асфальтосмеситель. Составляющие смесей на заводах строго дозируют. Качество приготовления смесей контролируют, проверяя соблюдение установленного времени перемешивания, а также определяя равномерность перемешивания как по внешним признакам, так и лабораторным путем.

Подвижность смеси при выходе из смесителя зависит от вязкости применяемого битума, определяемой температурой, которая указана в табл. 4.

Таблица 4. Температура асфальтобетонных смесей при выходе из смесителя

Горячие смеси обладают наибольшей подвижностью и удобо-укладываемостью и для их уплотнения требуется меньшая работа. Уплотнение этих смесей заканчивается тяжелыми катками.

Холодные смеси уплотняются катками, а окончательная плотность достигается под воздействием движущегося транспорта.

Преимущество холодных смесей — способность находиться в рыхлом, не слеживающемся длительное время состоянии перед раскладкой.

Материал, полученный в результате уплотнения асфальтобетонной смеси, называется асфальтобетоном. Асфальтобетоны, получаемые из горячих и теплых смесей, разделяются на плотные с остаточной пористостью 2,5—5% и на пористые с остаточной пористостью 5—10%.

Плотные горячие и теплые асфальтобетоны в зависимости от его типа, вида каменного материала и его прочности выпускают марок I, II, III и IV, а холодные — марок I и II.

Совет

Основными показателями, которые определяют при контроле качества асфальтобетона в покрытии, являются объемная масса, остаточная пористость, водонасыщение, прочность на сжатие.

Водонасыщение асфальтобетона характеризует количество воды, поглощенное образцом в вакууме. При испытании на водонасыщение используют образцы после определения объемной массы.

Прочность на сжатие определяют, изготовляя несколько образцов. Образцы в сухом состоянии испытывают при температуре 50, 20 или 0 °С, а в водонасыщенном состоянии при 20 °С.

Переформованные образцы изготовляют следующим образом. Образцы — вырубки или керны — нагревают в термостате или песчаной бане. Полученную массу укладывают в формы и уплотняют на прессе.

Пресс включает в себя кассету для одновременного приготовления трех образцов. Формы представляют собой полые стальные цилиндры, в которые входят два вкладыша.

При уплотнении смеси вкладыши перемещаются один навстречу другому. Размеры форм установлены ГОСТ 12801—77 и приведены ниже.

Реклама:

Читать далее: Укрепленные грунты

— Устройство автомобильных дорог

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/asfaltobetonnye-smesi

Разработка состава высокопрочного, качественного асфальтобетона

Постоянно приходится слышать, что дороги во многом определяют имидж территории, в том числе и инвестиционную привлекательность. Именно они негласно демонстрируют отношение к делу в регионе: либо оно делается по безответственному принципу «лишь бы сделать», либо со всей ответственностью — качественно и основательно.

В условиях современного движения, особенно городах, сочетающих интенсивное потоки легковых автомобилей и тяжелого грузового транспорта, используемый при массовом жилищном строительстве, реконструкции и ремонте улиц и дорог асфальтобетон как материал конструктивных слоев должен обладать высокими прочностью, плотностью, водо- и морозостойкостью, необходимым коэффициента сцепления.

Для достижения этих качеств возможно за счет: использования качественных исходных материалов, обеспечивающие требуемые свойства асфальтобетона, в том числе поставок минеральных порошков, поставок битумов, соответствующих стандарту и рекомендациям для условий Узбекистана.

Асфальтобетонные покрытия представляют собой верхнюю часть дорожной конструкции, состоящую из одного или нескольких слоев, укладываемых на подготовленное дорожное основание в соответствии со КМК.

В процессе эксплуатации дорожной конструкции под воздействием разрушающих факторов происходит постепенное уменьшение ее прочности, связанное с внутренними необратимыми изменениями в отдельных конструктивных элементах и в том числе — дорожном покрытии.

Наиболее часто встречаются разрушения, обусловленные недоуплотнением горячего асфальтобетонного покрытия, связанным с ограниченными температурными режимами укладки и как следствие — повышенной пористостью и высокими значениями водонасыщения.

Высокая пористость асфальтобетона приводит к более быстрому его термоокислительному старению, разрушению адгезионных связей при действии атмосферных осадков, преждевременному выкрашиванию, шелушению, выбоинам, ослаблению прочности в целом и повышению температуры растрескивания асфальтобетона.

Обратите внимание

В связи с этими на покрытиях начинаются проявлять разные трещины, которые дальнейшему приводящий к снижению транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог.

Трещины — главный вирус для дорожной одежды, а значит, и для дороги в целом. С появлением их начинается разрушение автомобильных трасс.

Образуются они, главным образом, по объективным причинам: к примеру, температурные трещины возникают при недостаточной прочности асфальтобетона на растяжение и низкой его деформации при пониженных температурах, силовые — из-за недостаточной несущей способности основания дорожных одежд, а отраженные — из-за различных характеристик материалов, используемых в основании дорожных одежд. Также влияют и субъективные причины: например, причиной образования технологических трещин является нарушение технологии производства работ при устройстве сопряжений существующих покрытий с укладываемым асфальтобетоном. В результате влага от дождей и снега проникает в основание дороги, вымывая материалы из дорожной одежды, а колеса автотранспорта, в свою очередь, разрушают кромки трещин, расширяя их.

Эффективный методом улучшения качества автодорожных покрытий является использование в их составе минеральных порошков. За счет дефицита этого материала по всей республике при приготовлении асфальтобетонных смесей не применяется минеральный порошок. Из-за этого пригатавляемая смесь ухудшается и не отвечает требованиям ГОСТ 9128–2009.

Минеральный порошок — важный структурообразующий компонент, оказывающий вместе с органическим вяжущим существенное влияние на физико-механические и технологические свойства асфальтобетона.

Отечественный и зарубежный опыт показал, что в качестве исходного сырья для получения минерального порошка с минимальным содержанием глинистый примесей и прочностью менее 40 МПа, особенно для асфальтобетонных смесей, используемых в верхних слоях дорожных покрытий.

Привзаимодействие битума с минеральными частицами менее 0,071 мм в процессе получения асфальтобетонных смесей формируется микроструктура асфальтобетонной смеси и в дальнейшем асфальтобетона.

Важно

В основной период, когда асфальтобетонная смесь приготавливается, хранится в накопительном бункере, а затем транспортируется к месту укладки и уплотнения, происходит формирование микроструктурных связей.

Завершающий период технологического процесса включает операции укладки и уплотнения асфальтобетонного слоя, в течения которых имеет место дальнейшее формирование микроструктурных связей, а вследствие сближения минеральных зерен образуется микроструктура материала.

В лаборатории Джизакском Политехническом Институте проводилась научно — исследовательская работа по применению сланца для приготовления асфальтобетонной смеси.

Решения о целесообразности использования асфальтобетонных смесей на основе сланца принималось на основе анализа эффективности по техническим, технологическим.

Техническая эффективность определялась тем, в какой степени подобранный состав асфальтобетонной смеси обеспечивает реальное улучшения свойств и достижения необходимых показателей качества, несколько предлагаемое решения соответствует реальным возможностям производства без введения дополнительных технологических операций и использования специального технологического оборудования.

Общеизвестно, что асфальтобетонная покрытия особенно интенсивно разрушается в период длительного увлажнения, а также во время оттепелей, которым предшествовало значительное количество знакопеременных колебаний температуры.

Обычно разрушение проявляется в виде усиленного выкрашивания минеральных частиц, приводящего к большому износу покрытия и к образованию значительного количество отдельных разрушенных участков.

Подобные разрушения, наблюдаемые обычно в весеннее время, связаны с недостаточной водо- и морозоустойчивостью асфальтобетона.

Минеральный порошок, предоставляющий собой полидисперсный материал, является важнейшим структурообразующим компонентом асфальтобетона. В места с битумом образует структурированную дисперсную систему, выполняющую роль вяжущего материала в асфальтобетона.

Совет

Учитывая вышеизложенное и на основании имеющейся информации о свойствах сланца, одним из возможных направлений применения в дорожном строительстве было выбрано использование его в качестве минерального порошка для приготовления асфальтобетонных смесей.

Для строительства автомобильных дорог I-III технических категорий нормативные документы рекомендуют использовать мелкозернистый асфальтобетон, по этому были проведены исследования асфальтобетонных смесей типа «Б» с целью применения сланца в качестве активированный минерального порошка для асфальтобетона.

Гранулометрический состав минеральной части асфальтобетона с минеральным порошком из сланца удовлетворяет требованиям плотных смесей типа «Б» по ГОСТ 9128–2009.

Для изучения влияния минерального порошка на свойства асфальтобетона провели несколько испытаний. Во время приведения испытаний использовали битум марки БНД 90/130 от 3 до 6 % сверх 100 % минеральной части с интервалом 1 %, и 5 % минерального порошка из сланца. Результаты исследование приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Свойства асфальтобетонной смеси без минерального порошка

Номера образца (количество битума) Водонасыщения Прочность при сжатия, 500С Прочность при сжатия, 200С Коэффициент водостойкости
по ГОСТ 9128 образец по ГОСТ 9128 образец по ГОСТ 9128 образец по ГОСТ 9128 образец
№ 1(3 %) 1,5–4,0 4,36 1,1 0,85 2,5 2,3 Не менее 0,85 0,96
№ 2(4 %) 3,78 1,10 2,4 0,98
№ 3(5 %) 1,52 1,14 3,3 1,40
№ 4(6 %) 1,20 1,14 3,2 0,99

Таблица 2

Свойства асфальтобетонной смеси с минеральным порошком

Номера образца (количество битума) Водонасыщения Прочность при сжатия, 500С Прочность при сжатия, 200С Коэффициент водостойкости
по ГОСТ 9128 образец по ГОСТ 9128 образец по ГОСТ 9128 образец по ГОСТ 9128 образец
№ 1(3 %) 1,5–4,0 3,85 1,1 1,1 2,5 2,9 Не менее 0,85 1,35
№ 2(4 %) 2,51 1,53 4,2 1,23
№ 3(5 %) 1,98 1,58 4,6 1,08
№ 4(6 %) 1,86 1,56 4,2 1,10
Читайте также:  Расход пескобетона м300 на 1м2: при толщине 1см, 3см, 5см, 10см

Из табл.1 и 2 видно, что образцы с минеральным порошком имеет лучшее показатели водостойкости и водонасыщением по сравнению без минеральных порошков. Наличие минерального порошка из сланца также влияло на прочности сжатия при 20 и 500С.

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что оптимальное содержания битума в исследуемое смеси с использованием минерального порошка из сланца можно принять в приделе 4–5 %, так как при этом содержании битума асфальтобетонная смесь отвечает всем требованиям ГОСТ 9128–2009. Это приводит к экономию расходуемого битума до 20 %.

Введение в составе асфальтобетонных смесей минерального порошка из сланца, позволяет повышать транспортно — эксплуатационные качеств дорожных одежд, в том числе прочность, ровность, сцепные качества. Кроме того, прочность на сжатии асфальтобетонных смесей увеличивается при 200С на 35 %, при 500С на 40 %, а водостойкость на 30 %.

Литература:

1.                  ГОСТ 9128–2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон» Технические условия.

2.                  ГОСТ 12801–98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства» Методы испытаний.

3.                  ГОСТ 16557–2005 «Порошок минеральный для асфальтобетонных

4.                  и органоминеральных смесей» Технические условия.

5.                  Л. Б. Гезенцвея. «Дорожный асфальтобетон» Москва «Транспорт». 1976.

6.                  «Испытания дорожно-строительных материалов лабораторный практикум» Москва «Транспорт». 1985.

Обратите внимание

7.                  П. Н. Попов. Лабораторный практикум по предмету «Строительные материалы и детали» Москва. «Стройиздат» 1988.

8.                  И. М. Грушко и другие. «Дорожно-строительные материалы» Москва, «Транспорт» 1991.

Источник: https://moluch.ru/archive/83/15114/

Свойства асфальтобетона

Асфальтобетонные покрытия по сравнению с другими видами покрытий обладают рядом положительных свойств, к которым в первую очередь можно отнести прочность, устойчивость к воздействию климатических факторов и воды, гигиеничность, так как они не пылят и легко очищаются от наносной пыли и грязи, имеют ровную поверхность, медленно изнашиваются.

Асфальтобетон поглощает звук от движущегося транспорта, что уменьшает шум в городах и населённых пунктах. Технология устройства асфальтобетонных покрытий допускает механизированное строительство.

К недостаткам следует отнести старение органических вяжущих, а следовательно, и самих бетонов, изменение свойств от температуры (от пластического состояния до хрупкого), практически невысокую долговечность покрытия, зависимость выполнения работ от климатических условий.

Современным дорожным покрытием является полимерный асфальтобетон. Используя надёжный полимерный асфальтобетон, вы получаете дорожное полотно, соответствующее мировым стандартам.

К основным свойствам асфальтобетона относят: предел прочности при сжатии и растяжении, водостойкости, химическую стойкость, удобообрабатываемость.

Прочность при сжатии определяют на гидравлических прессах при температуре 50, 20 и 0°С. С повышением температуры прочность асфальтобетона понижается. С увеличение вязкости битума в пределах рекомендуемых марок дорожных битумов прочность асфальтобетона увеличивается.

Кроме испытания на сжатие, цилиндрические образцы испытывают на сжатие по образующей – «бразильский метод», создавая давление на боковую поверхность образца. Такое испытание отражает предельное сопротивление материала растягивающим напряжениям.

Прочность асфальтобетона при растяжении в 6-8 раз меньше, чем прочность при сжатии.

Предел прочности асфальтобетона при сжатии и растяжении во многом зависит от сцепления и внутреннего трения минеральных зерен между собой.

Внутреннее трение зависит от величины поверхностного соприкосновения зерен в единице объема, а сцепление – от силы прилипания вяжущего к поверхности минеральных частиц и толщины битумной пленки.

Применение щебня, искусственного песка (вместо гравия и природного песка) повышает величину трения, а следовательно, и прочность асфальтобетона. Независимо от состава и качества исходных материалов на прочность асфальтобетона оказывает существенное влияние степень уплотнения смеси непосредственно в покрытиях.

Водостойкость. При взаимодействие асфальтобетона с водной средой изменяются его структурно-механические свойства – прочность, пластичность и др.

Важно

Асфальтобетоны, приготовленные с использованием основных горных пород и шлаков, имеют большую водоустойчивость, чем приготовленные с использованием кислых пород.

На качество асфальтобетона значительное влияние оказывает влажность свежеприготовленной смеси: чем она выше, тем качество асфальтобетона хуже. Применение сухих и чистых материалов повышает водостойкость асфальтобетона.

Минеральные материалы, обработанные активатором (известь, поверхностно-активные добавки, малые дозы дегтя), также способствуют повышению водостойкости асфальтобетона.

Химическая стойкость – способность асфальтобетона сохранять постоянный групповой состав вяжущего материала. Химическая стойкость отражает способность асфальтобетона и, в частности, его вяжущей части сопротивляться процессам старения. Процессы старения, изменение группового состава битума возникает под влиянием окисления, свата, нагревания, испарения легких фракций и др.

Старение вяжущего материала снижает эксплуатационные качества асфальтобетонного покрытия, делая его более хрупким, а поэтому новее стойким к ударным нагрузкам и пониженным температурам окружающего воздуха.

Старение асфальтобетона и его вяжущего компонента проверяется методами тепловой обработки или длительного прогрева, испытанием образцов на погодоустойчивость в натурных и искусственных условиях.

При проектировании следует строго учитывать условия, в которых будет работать асфальтобетон, так, например, присутствие минеральных солей в воде (сульфат магния, натрия) даже в малых количествах, например до 1%, может сравнительно быстро разрушить структуру асфальтобетона.

Удобоукладываемость. Свойства асфальтобетона во многом зависят от качества приготовленной и уплотненной смеси. Смесь, предназначенная к укладке в горячем состоянии, должна иметь хорошую удобоукладываемость. Существенное влияние на подвижность смеси оказывает вязкость битума.

Чем больше вязкость битума, тем менее подвижна будет смесь и тем больше потребуется механических усилий для ее оптимального уплотнения. Подвижность и рыхлость асфальтобетонной смеси зависят от ее структуры, количества битума и качества минерального порошка.

Смесь, обладающая хорошей удобоукладываемостью, равномерным слоем распределяется асфальтоукладчиком, быстро формируется при уплотнении.

Источник: https://www.proektant.ru/content/4821.html

Долговечность асфальтобетона

Асфальтобетон — ϶ᴛᴏ материал, полученный в результате уплотнения специально рассчитанной и приготовленной при соответствующей температуре смеси щебня, песка, минœерального порошка и битума. По степени насыщения асфальтобетона основными структурообразующими компонентами в нем различают базальную, поровую и контактную структуру.

В асфальтобетоне с базальной структурой зерна крупного компонента не имеют взаимных контактов и как бы погружены в растворную часть.

Дальнейшее насыщение асфальтобетона структурообразующими компонентами приводит к контактированию зерен через тонкие прослойки вяжущего, формируется поровая структура, при которой образуется плотный каркас из зерен, способный воспринимать значительные внешние усилия.

Совет

В этом случае объём асфальтобетонного раствора соответствует объёму пустот в щебеночном каркасе. Дальнейшее увеличение содержания щебня приводит к образованию контактной структуры, в которой объём пустот в щебеночном остове превышает объём асфальтового раствора.

Асфальтобетон, обладающий обратимыми микроструктурными связями, исходя из температуры может находиться в следующих структурных состояниях: упруго-хрупком, при котором минœеральный остов асфальтобетона строго фиксирован застеклованными прослойками битума; упруго-пластичном, когда зерна минœерального остова соединœены между собой прослойками битума, которые проявляют при напряжениях не превышающих предел текучести, упругие и эластичные свойства, а при больших напряжениях – упруго-вязкие свойства; вязко-пластичном, при котором зерна минœерального остова соединœены полужидкими прослойками битума.

Кроме температурных факторов, асфальтобетон подвергается воздействию атмосферных и талых вод, вода проникает в поры асфальтобетона и ослабляет взаимную связь минœеральных материалов с пленкой вяжущего.

По этой причине оценку прочности асфальтобетона дают по результатам испытаний цилиндрических образцов на сжатие при температурах +50, +20 и 00 С.

В случае если при температурах +500 С ограничивается нижний предел прочности (1,0-1,2 МПа), то при температуре 00 С ограничивается верхний предел прочности (не более 12 МПа).

Показатель прочности при +500 С характеризует сдвигоустойчивость асфальтобетона при высокой температуре и сопротивляемость материала образованию пластических деформаций в покрытии. Показатель прочности при 00 С косвенно характеризует трещиностойкость асфальтобетона при низкой температуре.

Водостойкость и морозостойкость. Асфальтобетонные покрытия при длительном увлажнении вследствие ослабления структурных связей могут разрушаться за счёт выкрашивания минœеральных зерен, что приводит к повышенному износу покрытия и образованию выбоин. Водостойкость асфальтобетона зависит от его плотности и устойчивости адгезионных связей.

Вода как полярная жидкость хорошо смачивает всœе минœеральные материалы и потому при длительном увлажнении возможна диффузия воды под битумную пленку.

При этом минœеральные материалы с положительным потенциалом заряда поверхности (доломит, известняк, кальцит) в большей степени препятствуют вытеснению битумной пленки водой, чем материалы с отрицательным потенциалом поверхности (кварц, гранит, андезит).

Вода, проникая в микродефекты структуры асфальтобетона, приводит к адсорбционному понижению прочности материала за счёт снижения поверхностной энергии стенок трещин и ослабления структурных связей у вершины трещины по мере ее развития.

Обратите внимание

Закономерное снижение прочности асфальтобетона с увеличением срока выдерживания его в воде объясняется постепенной диффузией воды внутрь материала и всœе увеличивающимся расклинивающим действием воды. Значительно разрушает структуру асфальтобетона его частое попеременное увлажнение и высыхание.

Большое влияние на водостойкость асфальтобетона оказывает его пористость, которая составляет 3-7%. С уменьшением размера зерен в асфальтобетоне увеличивается количество замкнутых недоступных воде пор.

Так, в крупнозернистом бетоне практически всœе поры открыты, а в мелкозернистом открытые поры составляют 30-40%.

Водостойкость определяется величиной водонасыщения, набухания и коэффициентом водостойкости (отношение прочности водонасыщенных образцов к прочности сухих). Коэффициент водостойкости должен быть не меньше 0,9, а при длительном водонасыщении (14 сут.) не менее 0,8.

Морозостойкость асфальтобетона связана в основном с количеством открытых пор и характером взаимодействия между битумом и минœеральным материалом.

Наиболее разрушительное действие оказывает происходящее весной и осœенью попеременное замораживание и оттаивание асфальтобетона.

Знакопеременные температуры приводят к возникновению трещин, развивающихся при многократных циклах замораживания и размораживания.

Морозостойкость асфальтобетона обычно оценивается коэффициентом морозостойкости Км, показывающим снижение прочности при растяжении после определœенного количества циклов замораживания и размораживания.

Морозостойкость асфальтобетона на гранитном материале значительно ниже, чем на известняковом. Это объясняется тем, что природа сил связи битум-гранит физическая, в то время как связь битум-известняк физико-химическая.

Важно

Напряжения, возникающие при замерзании воды, легко разрушают физические связи и не в состоянии разрушить химические.

Износостойкость. Износ асфальтового покрытия происходит под действием сил трения, вызываемых проскальзыванием колес автомобилей по поверхности покрытия и вакуумных сил, возникающих под движущимся автомобилем.

Читайте также:  Полистиролбетон: плюсы и минусы, отзывы специалистов и владельцев домов

Износ покрытия определяется: истиранием его структурных элементов, отрывом и уносом с его поверхности зерен песка и раздробленных частиц щебня.

Износостойкость асфальтобетона тем выше, чем больше его плотность, чем выше твердость входящих в его состав минœеральных материалов и выше сцепление зерен щебня и песка с битумом. Асфальтобетоны, приготовленные на гранитном щебне, более износоустойчивы, чем бетоны на известняковом щебне.

Высокую износоустойчивость имеют асфальтобетоны, в состав которых входит щебень с наименьшей дробимостью при укатке. Истираемость асфальтобетонного покрытия при интенсивном автомобильном движении составляет 0,3-1,0 мм в год.

  • — Долговечность асфальтобетона

      Асфальтобетон – это материал, полученный в результате уплотнения специально рассчитанной и приготовленной при соответствующей температуре смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. По степени насыщения асфальтобетона основными структурообразующими… [читать подробнее].

  • Источник: http://referatwork.ru/category/metally-svarka/view/191711_dolgovechnost_asfal_tobetona

    Bau-enginer

    Прочность и устойчивость асфальтобетона в покрытии. Основными физико-механическими свойствами асфальтобетона в слоях дорожной одежды являются:

    прочность асфальтобетона при различных температурах, характеризующая сопротивление сжимающим силовым воздействиям при различных температурах;

    водостойкость, характеризующая потерю прочности асфальтобетона при водонасыщении;

    водонасыщение, характеризующее остаточную пористость материала;

    сдвигоустойчивость, характеризующая способность сопротивляться касательным напряжениям;

    трещиностойкость, характеризующая сопротивление растягивающим силовым воздействиям при низких температурах.

    Для реализации этих свойств асфальтобетона ГОСТ 9128-97 с изменением № 2 от 11.06.2002 г. предусматривает показатели для асфальтобетонов, приведенные в табл. 7.

    Показатели физико-механических свойств пористых и высокопористых асфальтобетонов из горячих смесей должны соответствовать требованиям табл. 6 ГОСТ 9128-97, а показатели физико-механических свойств асфальтобетонов из холодных смесей — требованиям табл. 7 ГОСТ 9128-97.

    Однородность горячих смесей оценивается коэффициентом вариации предела прочности при сжатии при температуре 50°С, а холодных смесей — коэффициентом вариации водонасыщения, которые должны соответствовать требованиям табл. 9 ГОСТ 9128-97. Методы определения показателей свойств асфальтобетона изложены в ГОСТ 12801-98.

    Совет

    Выбор конструкции дорожной одежды с учетом сдвигоустойчивости и трещиностойкости. Представленные в табл. 2 расчётные толщины слоев дорожной одежды зависят от климатических условий зоны строительства и интенсивности расчетных транспортных нагрузок (количество расчетных автомобилей категории А в сутки на полосу движения).

    Толщины слоев асфальтобетонного покрытия меняются мало:

    у двухслойного покрытия на двухслойном основании — верхний слой в пределах от 3,5-4 см до 4-5 см, нижний слой в пределах 5-6 см;

    у двухслойного покрытия на однослойном основании — верхний слой в пределах от 3,5-4 см до 4-5 см, нижний слой в пределах 4-6 (5) см до 8 см;

    у однослойного покрытия на двухслойном основании — слой покрытия не меняется — 5 см.

    Толщины слоев основания изменяются в широких пределах, так как применяемые в слоях основания различные материалы имеют очень разные модули упругости, а также очень зависят от условий работы дорожной одежды (тип местности, тип увлажнения, толщина песчаного дополнительного слоя).

    Решающими факторами выбора конструкции из нескольких равнопрочных является их стоимость в данном регионе, для которого конструкция дорожной одежды выбирается.

    Таблица 7

    Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов

    Показатели свойств асфальтобетонов Значения для асфальтобетонов марки
    I II III
    для дорожно-климатических зон
    I II-III IV-V I II-III IV-V I II-III IV — V
    Предел прочности при сжатии при температуре 50°С, МПа, не менее, для асфальтобетонов типов:
    высокоплотных 1,0 1,1 1,2
    плотных:
    А 0,9 1,0 1,1 0,8 0,9 1,0
    Б 1,0 1,2 1,3 0,9 1,0 1,2 0,8 0,9 1,1
    В 1,1 1,2 1,3 1,0 1,1 1,2
    Г 1,1 1,3 1,6 1,0 1,2 1,4 0,9 1,0 1,1
    Д 1,1 1,3 1,5 1,0 1,1 1,2
    Предел прочности при сжатии при температуре 20°С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не менее
    2,5 2,5 2,5 2,2 2,2 2,2 2,0 2,0 2,0
    Предел прочности при сжатии при температуре 0°С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не более
    9,0 11,0 13,0 10,0 12,0 13,0 10,0 12,0 13,0
    Водостойкость не менее:
    плотных асфальтобетонов (после вакуума) 0,95 0,9 0,85 0,9 0,85 0,8 0,85 0,75 0,7
    высокоплотных асфальтобетонов (после вакуума) 0,95 0,95 0,9
    плотных асфальтобетонов при длительном водонасыщении 0,95 0,85 0,75 0,85 0,75 0,7 0,75 0,65 0,6
    высокоплотных асфальтобетонов при длительном водонасыщении 0,95 0,90 0,85
    Водонасыщение для асфальтобетонов (образцов из смеси / вырубок и кернов), не более:
    высокоплотных 1,0-2,5/3,0
    плотных типов
    А 2,0-5,0/5,0
    Б, В и Г 1,5-4,0/4,5
    Д 1,0-4,0/4,0
    Сдвигоустойчивость по:
    коэффициенту внутреннего трения, не менее, для асфальтобетонов типов:
    высокоплотных 0,86 0,87 0,89 0,86 0,87 0,89
    плотных:
    А 0,86 0,87 0,89 0,86 0,87 0,89
    Б 0,80 0,81 0,83 0,80 0,81 0,83 0,79 0,80 0,81
    В 0,74 0,76 0,78 0,73 0,75 0,77
    Г 0,78 0,80 0,82 0,78 0,80 0,82 0,76 0,78 0,80
    Д 0,64 0,65 0,70 0,62 0,64 0,66
    сцеплению при сдвиге при температуре 50°С, МПа, не менее, для
    асфальтобетонов типов:
    высокоплотных 0,25 0,27 0,30
    плотных:
    А 0,23 0,25 0,26 0,22 0,24 0,25
    Б 0,32 0,37 0,38 0,31 0,35 0,36 0,29 0,34 0,36
    В 0,37 0,42 0,44 0,36 0,40 0,42
    Г 0,34 0,37 0,38 0,33 0,36 0,37 0,32 0,35 0,36
    Д 0,47 0,54 0,55 0,45 0,48 0,50
    Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при температуре 0°С и скорости деформирования 50 мм/мин для асфальтобетонов всех типов, МПа:
    не менее 3,0 3,5 4,0 2,5 3,0 3,5 2,0 2,5 3,0
    не более 5,5 6,0 6,5 6,0 6,5 7,0 6,6 7,0 7,5

    Примечание. При использовании полимерно-битумных вяжущих допускается снижать нормы к сцеплению при сдвиге и пределу прочности на растяжение при расколе на 20 %.

    Дополнительными, очень важными с точки зрения обеспечения прочности и надежности дорожной одежды факторами, определяющими выбор материалов и толщин слоев дорожной одежды, являются: сдвигоустойчивость асфальтобетона и других материалов с использованием органических вяжущих в слоях дорожной одежды; трещиностойкость слоев покрытия и основания.

    Источник: http://bau-enginer.ru/?p=1199

    Водонасыщение асфальтобетона как показатель качества уплотнения

    Водонасыщение асфальтобетона — это способность его к насыщению, заполнению всей своей структуры: пор и трещин влагой. Из этого следует, что повышенное водонасыщение асфальтобетона характеризует его пористость и (или) недостаточное уплотнение.

    Показатели вотонасыщения определяют по стандартной методике в соответствии с ГОСТ. В условиях стационарной лаборатории образцы (керны) асфальта в заданном режиме насыщаются водой. Сущность этих испытаний заключается в определении количества воды, которую поглотят испытываемые образцы асфальтобетона.

    Почему повышенное водонасыщение недопустимо? И регламентировано требованиями ГОСТ 9128-2013 п. 4.1.10.

    Обратите внимание

    Дело в том, что асфальт при не нормативном (повышенном) водонасыщении уложенный летом, ни как себя внешне в отрицательную сторону не проявляет.

    Только специалисты могут после визуального осмотра дать предварительную оценку технического состояния покрытия. К примеру на фотографии  слева — нормативное состояние, а справа асфальтобетон с незакрытыми порами.

    В том числе видно, что щебень из покрытия в скором времени будет выкрашиваться.

    Такой дефект снижает морозостойкость асфальтобетона и проблемы начнутся при наступлении морозов в осенний, зимний и весенний период. При отрицательной температуре вода, попавшая в поры асфальта, замерзает, расширяется, увеличивается в объеме. Это закон физики.

    Опыт со стеклянной бутылкой заполненной водой выставленной на мороз, которая в итоге лопается, тому подтверждение. Так же и структура асфальтобетона рвется от давления воды, замерзшей в его порах. В результате, проходя несколько циклов замерзания, асфальтобетонное покрытие разрушается с прогрессией.

    К весне дорожное покрытие приходит в негодность.

    1. Нарушение технологии устройства дорожного покрытия: несоблюдение температурного режима асфальтобетонной смеси при уплотнении, укладка ее в дождливую погоду или при минусовой температуре, малое количество проходов вальцами катка, дорожно-строительная техника не соответствует требованиям.

    2. Некачественная сама асфальтобетонная смесь, зерновой состав которой (рецепт приготовления) не соответствует требованиям ГОСТ. (Примечание: если водонасыщение в переформованных образцах нормативное, то асфальтобетонная смесь соответствует ГОСТ)

    Сейчас мы попробуем объяснить результаты лаборатории, выполнив анализ показателей указанных в протоколе. См. Протокол.

    Из протокола испытаний видно, что в 1, 3 и 6 кернах из покрытия повышенное водонасыщение, а в переформованных образцах все в норме, значит асфальтобетонная смесь соответствует ГОСТ, а выполненные работы по уплотнению асфальта на участках дороги, где отбирались 1, 3 и 6 керны не соответствуют нормативным требованиям. Обратите внимание, что и коэффициент уплотнения в тех же образцах не соответствует норме. Для полного понимания вышеизложенного следует знать, что такое переформованные образцы, но это уже другая тема.

    Если результаты протокола имеют водонасыщение асфальта, превышающее норму, то совершенно очевиден вопрос: можно ли его уменьшить? Что нужно, что бы его уменьшить? Ответ один: для этого нужно слой асфальта дополнительно уплотнить.

    Важно

    Теоретически это возможно выполнить, но лишь с небольшими участками и только верхнего слоя покрытия путем нагрева его газовой горелкой и уплотнения разогретой структуры асфальта тяжелым пневмо-катком. В конце концов в сверх жаркий летний день покрытие асфальта чуть ли не плавится и тут можно этим воспользоваться, укатав его дополнительно.

    К сожалению – это все теория, на практике же в масштабах строительства крупных дорожных объектов это практически невыполнимые и труднореализуемые способы.

    Источник: https://asphalto.ru/vodonasyishhenie-asfaltobetona/

    Ссылка на основную публикацию