Виды асфальтобетонных смесей и их описание

Чем отличается асфальт от асфальтобетона?

Асфальтобетонная смесь — искусственный материал, который получают смешиванием твердых ингредиентов с нефтяным дорожным битумом.

Природный асфальт образуется в процессе загустевания и окисления нефти, выступившей на поверхность земли в виде пластовых залежей, отдельных жил или озер.

Слово «асфальт» в переводе с древнегреческого обозначает горную смолу. Это легкоплавкое вещество черного цвета. Излом раковистый, матовый или блестящий. Содержит до 70% нефтяного битума.

Крупнейшие источники природного асфальта — Мертвое море в Израиле, озеро Пич-Лейк в Тринидаде. Древние сирийцы добывали твердый битум, всплывавший на поверхность огромными глыбами, вес которых достигал 1000 кг.

Горную смолу применяли для гидроизоляции кораблей, стен хижин, полов зернохранилищ, а также изготовления красок или лаков. В Древнем Египте вещество использовали для бальзамирования умерших.

Запасы природного асфальта ограничены. Из высококачественного сырья изготавливают живописные краски, лакокрасочную продукцию. В дорожном строительстве при устройстве асфальтобетонного поверхностного покрытия замещают часть жидкого битума твердым. При этом значительно повышается стойкость к воздействию шипованных автопокрышек.

Описание процесса производства

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

При циклическом действии.

В данную группу входят предприятия, которые рассчитаны на производство небольших, либо средних партий товаров. Объекты могут располагаться даже вблизи населённых пунктов. Актуальный вариант там, где время от времени возникает необходимость в организации поставок строительных материалов. Отходы асфальтобетона минимальны.

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

У циклических предприятий имеется полный набор оборудования, включающий приспособления для приёмки основного вещества, перемешивания его с другими компонентами. Но у таких комплектов имеются и дополнительные части, включая и контроль качества асфальтобетона:

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

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

Такие объекты отличаются организацией непрерывного производственного процесса. Ингредиенты постоянного подаются внутрь бункеров, где осуществляется их дальнейшая переработка. В силосы смеси подаются уже в готовом виде. Технология уплотнения асфальтобетона имеет свои разновидности.

Нельзя производить без грохота. В базовой комплектации при таких обстоятельствах нет грохота, что становится серьёзным недостатком. Потому для заполнителей не проводится тщательная обработка. От этого страдает однородность смеси. Но сдвигоустойчивость остаётся прежней.

Расход и плотность стройматериала

Качество и уплотнение дорожного покрытия зависит от свойств, регламентированных в государственном стандарте. В соответствии с нормативами, на вес и плотность 1м3 асфальтобетонного состава влияет песок, который добавляют в его состав. Таким образом, масса составляет:

  • кварцевый песок — 2200 килограммов на кубометр;
  • шлаковый песок — 2350 килограммов на кубометр.

Шлаковый строительный песок используется для уплотнения смеси. Удельный вес бетона, в котором содержится щебень крупной фракции, больше других видов стройматериала. Точный показатель получить крайне сложно, но средняя масса составляет примерно 2100 килограммов на один м3

Показатели принимают во внимание при произведении расчета нужного количества стройматериала для конкретных работ. Помимо этого, такие данные иногда учитываются при проведении разборки покрытия дорог, — это позволит определить грузоподъемность спецтехники и число машин. При проведении строительных работ на частной территории (бетонирование площадки и пр.) необходимо предварительно рассчитать расход состава

Таким образом, вы заранее определите стоимость и количество строительного материала. Расход раствора можно рассчитать следующим образом:

При проведении строительных работ на частной территории (бетонирование площадки и пр.) необходимо предварительно рассчитать расход состава. Таким образом, вы заранее определите стоимость и количество строительного материала. Расход раствора можно рассчитать следующим образом:

  1. Прежде всего, следует определить площадь территории, которая будет асфальтироваться. Например, есть площадка 50 м2. При это толщина асфальтобетона составляет один сантиметр.
  2. Чтобы покрыть 1 м2 дороги потребуется двадцать пять килограммов состава. Следовательно, для площадки в 50 м2 потребуется 25*50 = 1250 килограммов материала.
  3. Поскольку в одном м3 примерно 2250 килограммов асфальтобетона, на покрытии такой площадки потребуется 1250:2250 = 0,55 м3 бетона.

Основные особенности и состав

На фото — готовый асфальтобетон

Асфальтобетон- это широкий перечень материалов, изготовленных в соответствии с требованиями, приведенными в ГОСТ 9128. В процессе приготовления выполняется тщательное перемешивание и последующее уплотнение смеси минеральных заполнителей и нагретого битума.

Готовая смесь имеет относительно однородную консистенцию без крупноразмерных включений, без полостей, с одинаковой степенью плотности по всей толщине укладываемого слоя.

Структура асфальтобетона по большому счету определяется составом применённых ингредиентов.

Традиционный состав включает в себя:

  • минеральные материалы (щебень или гравий, песок дроблёный или природный кварцевый, тонкодисперсный минеральный порошок);
  • органические вяжущие компоненты (битум и эмульсии на его основе).

Для получения требуемой консистенции, все ингредиенты, входящие в состав смеси, перемешиваются разогретыми до требуемой температуры.

Особенности применения

На фото — укладка литого асфальта повышенной плотности

Благодаря высокой технологичности, простоте укладки, многообразию модификаций, сжатым срокам набора марочной прочности и прочим достоинствам, асфальтобетонные смеси получили распространение в качестве материала для строительства и ремонта:

  • автотранспортных магистралей, рассчитанных на повышенные механические нагрузки;
  • дорог общественного пользования, тротуаров, пандусов, съездов и т.д.;
  • площадей, площадок, автомобильных парковок;
  • основания пола промышленных, складских и коммерческих объектов;
  • взлётно-посадочных полос аэродромов.

Разумеется,это лишь краткий перечень сфер, в которых могут быть применены строительные смеси, изготовленные с применением битума и минеральных заполнителей. Впрочем, высокая популярность материала неудивительна, так как эти покрытия характеризуются высокими транспортно-экономическими показателями.

Асфальтобетон, набравший марочную прочность,медленно изнашивается в сравнении с другими стройматериалами. Кроме того, асфальтовые покрытия демонстрируют высокую устойчивость к негативному воздействию факторов внешней среды, включая атмосферные осадки, резкие перепады температур, долговременное воздействие солнечных лучей и избыточную влажность.

Классификация

Общая классификация асфальта и продуктов, изготовленных на его основе

Действующий ГОСТ на асфальтобетон предполагает следующую классификацию смесей — на основе минерального заполнителя и битума.

В соответствии с типом используемого битума и температуры его разогрева различаются следующие модификации:

  • горячие смеси на основе жидких и вязких нефтяных дорожных битумов с температурой при укладке покрытия не меньше +120 °С;
  • холодные смеси на основе жидких нефтяных дорожных битумов с температурой укладки не меньше +ее 5 °С.

Щебень для смешивания с битумом

Исходя из параметров минерального заполнителя асфальтобетон подразделяется на:

  • щебневые смеси;
  • гравийные смеси;
  • песчаные смеси.

В соответствии с максимальным размером зерен минерального заполнителя асфальтобетона подразделяются на следующие категории:

  • крупнозернистые с размером частиц не более 40 мм;
  • мелкозернистые с размером частиц не более 20 мм;
  • песчаные с размером частиц не более 10 мм.

Важным параметром, в соответствии с которым выполняется классификация асфальтобетона, является остаточная пористость. Данный параметр применительно к горячим смесям рассчитывается как процентное отношение количества пор к объему уплотнённого материала.

В соответствии с параметрами остаточной пористости асфальтобетоны подразделяются на следующие разновидности:

  • высокопористые (10,0-18,0%);
  • пористые (5,0-10,0%);
  • плотные (2,5-5,0%);
  • высокоплотные (1,0-2,5%).

Горячая асфальтобетонная смесь, в соответствии с содержанием щебеночного или гравийного заполнителя,подразделяется на следующие категории:

  • асфальтобетон тип а(50-60%);
  • тип «б» (40-50%);
  • тип «в» (30-40%).

Щебеночные асфальтобетоны, приготовленные на основе холодной смеси, по содержанию минерального заполнителя соответствуют типам «Б» и «В». Для указания вида смеси помимо обозначения типа указывается буква «х», то есть, холодный.

Материалы с песчаным заполнителем, как горячие, так и холодные, подразделяются на следующие категории:

  • Тип «Г» — приготовлен с применением песка, полученного в процессе дробления и последующего фракционирования горных пород.
  • Тип«Д» — приготовлен с применением природного песка или из смеси природных песков с остаточными материалами.

Состав асфальтобетона

ГОСТ 9128 – основной документ, на который опираются производители материалов, входящих в группу асфальтобетона. Процесс приготовления предполагает этап тщательного перемешивания. После уплотняют смесь с минеральными заполнителями, полимерным битумом. Модификаторы асфальтобетона бывают разными.

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

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

Традиционно применяется следующий вариант состава:

  1. Материалы минерального происхождения. Это тонкодисперсный минеральный порошок, так же речь о дроблёном или природном кварцевом песке, щебне или гравии.
  2. Органика с вяжущими свойствами. Обычно это битум, либо эмульсии, которые имеют его в основе.

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

Описание и область применения основных видов асфальтобетона

Вид асфальтаКраткое описаниеПрименение на автомобильных дорогахПрименение на пешеходных территориях
Щебеночно-мастичный (ЩМА) Предполагает наличие в составе, помимо вяжущего компонента и дополнительного заполнителя, прочного горного щебня (70-80%), а также специальных модификаторов в виде целлюлозных волокон. Это обеспечивает повышенные характеристики материала, что позволяет использовать его для асфальтирования самых загруженных автомобильных дорог.

За счет повышенных эксплуатационных характеристик ЩМА имеет и более высокую стоимость, поэтому практически не используется для укладки на тротуарах.

ДаНе целесообразно
Холодный асфальт Имеет основной наполнитель – гравий. Характеристики такого асфальта ниже, чем у ЩМА, однако их достаточно для дорог со средней и малой загруженностью, паркингов, подъездных путей, а также различных территорий для пешего передвижения.

Тротуарный асфальт вполне может быть гравийным, так как стоимость данного материала ниже, чем стоимость ЩМА, что делает его использование на пешеходных зонах более целесообразным.

ДаДа
Литой асфальт Используется для асфальтирования тротуаров, так как это является его основным назначением. За счет того, что ключевой компонент не каменистого типа, а песчаный заполнитель, характеристики прочности и износостойкости заметно снижаются, однако их более чем достаточно для устройства тротуаров и других пешеходных зон.

Песчаный асфальт является наиболее выгодным материалом среди основных разновидностей, что можно назвать второй основной причиной его повсеместного использования на пешеходных территориях.

НетДа

«Щебеночные и гравийные асфальтобетоны также могут классифицироваться по зернистости, плотности и доле основного заполнителя в составе. Однако для устройства тротуаров эти параметры не принципиальны – подойдет любая разновидность»

Тротуарный асфальт также может быть выполнен из асфальтовой крошки. Это достаточно выгодно с экономической точки зрения, так как крошка является продуктом вторичной переработки асфальтобетонного покрытия. При этом часто характеристики асфальтовой крошки достаточно высоки, чтобы обеспечить работоспособное состояние и надлежащий внешний вид тротуаров и других пешеходных зон.

Марки асфальтобетона и их характеристики

  • В обязательном порядке будущий АБ включает в себя песок, битум – от 2,5 до 9%, и минеральные порошки.
  • Каменная фракция обязательной не является, хотя множество известных АБ изготавливается на основе щебня или гравия.
  • Кроме того, в состав могут входить различные модифицирующие добавки: для лучшего сцепления колеса с поверхностью, для увеличения шероховатости, для обеспечения звукоизоляции и так далее.

Следующее видео на примере одного из известных асфальтобетонов расскажет более подробно о преимуществах его типа А:

Понятие и особенности

Понятие марки весьма обширно. Категорию материалам присуждают в соответствии с требованиями ГОСТ. Сложность заключается в том, что основой определения марки является множество физико-химических параметров, которые для разных компонентов асфальтной смеси разные.

Понятно, что высокоплотный асфальтобетон на основе щебня из горных пород, относящийся к марке I будет иметь более высокие показатели, чем материал на основе шлакового щебня. Однако оба материала относят к марке I, при этом они отличаются показателями по плотности и водостойкости конечного продукта.

Марка достаточно условно делит все возможные виды материалов на те, что демонстрируют наивысшие показатели, возможные для камня и битума указанного происхождения.

  • На те, что обладают усредненными параметрами, пригодными, однако, для большинства строительных работ.
  • И на те, что нельзя использовать в тяжелых климатических условиях или при серьезной нагрузке, поскольку их параметры недостаточны.

Итак, поговорим теперь о типах (1, 2, 3) асфальтобетона, например, литого, пористого, плотного мелкозернистого типов А, Б, В, Г, Д.

Виды марок

Различают 3 известные марки АБ.

  • I включает весьма широкий спектр дорожных материалов. Это и высокоплотные, и плотные, и высокопористые материалы, на основе гравия и песка, хотя последние прочностью не отличаются. Однако именно такие смеси проявляют максимально возможные качества, разработанные для тех или иных условий. В составе АБ есть щебень, песок, битум, кварцевый песок или отсев от горной породы. Асфальты I марки используются очень широко, так как обеспечивают лучшее качество дорожного покрытия согласно своей области применения. Стоимость их наиболее высокая. Так, АБ мелкозернистый, смеси типа Б, марки I обойдется в 2480–3020 р.
  • II – отличается еще более широким выбором. Сюда входят и высокоплотные, и высокопористые любого типа, и песчаные, и так далее. Стойкость их к динамическим нагрузкам и климатическим особенностям несколько ниже. Однако распространение они получили еще большее. Для обустройства обычный городских улиц, большинства дорог, площадей и так далее применяют материалы марки II. Стоимость материалов несколько ниже. Упомянутый уже АБ типа Б, но марки II в среднем стоит 2400–2450 р. за тонну.
  • III – это АБ, в составе которых есть песок, отсев и минеральный порошок, но нет щебня. Плотность таких покрытий весьма значительна, но прочность ниже, чем у асфальтов на основе камня. Песчаные АБ всех типов используют для формирования покрытий на участках с небольшой нагрузкой – тротуары, детские площадки, аллеи в парках. На улицах материал можно использовать для «ямочного» сезонного ремонта. Стоимость материала – от 2300 р. за тонну. Цветной декоративный асфальтобетон будет стоить дороже.

О том, почему тип Д асфальтобетонной смеси лучше остальных, расскажет это видео:

Типы асфальтных смесей

Типы асфальтных смесей

Щебеночно-мастичная смесь ЩМА – 20

ЩМАС-20 – это тщательно подобранная смесь асфальтобетона, в которую включаются слегка измененные минеральные наполнители (щебень и песок, получаемый из минерального порошка), дорожный битум и добавки-стабилизаторы. Добавки необходимы для надлежащего внутреннего уплотнения смеси. Берется щебень с крупностью зерен до 20 мм.

Щебеночно-мастичная смесь позволяет получить высококачественное дорожное покрытие, которое будет обладать хорошей шумоизоляцией, повышенной устойчивостью к внешним нагрузкам, деформации и образованию трещин.

Применяется преимущественно на дорогах международного значения, крупных автобанах и в качестве покрытия взлетной площадки аэропортов.

Мелкозернистая смесь тип БМ 1

В состав смеси входит мелкий щебень (крупность зерен до 15 мм), песок, минеральные порошки и дорожный битум. Для получения смеси, все компоненты тщательно отмеривают и перемешивают в нагретом состоянии.

Полученная смесь хорошо подходит для устройства верхнего слоя покрытия дорог загруженной проезжей части, спусков, мостов, а также в качестве асфальтобетонного основания при устройстве пешеходных тротуаров.

Мелкозернистая смесь тип ВМ 2

Для изготовления смеси используют мелкий графитный щебень (зерна от 5 до 15мм), минеральный порошок, битумное вяжущее и песок. Смесь изготавливается путем перемешивания компонентов при высоких температурах.

Мелкозернистый асфальтобетон марки ВМ 2

Используются при укладке верхнего слоя дорожных покрытий проезжей части, подъездных дорог, спусков, крупных развязок и дорог международного значения. Также достаточно популярно применение смеси ВМ 2 при выполнении ремонтных работ (в частности, ямочного ремонта).

Песчаная смесь тип ДМ 2

Песчаная асфальтобетонная смесь несколько отличается от обычного асфальтобетона. Основным компонентом в данном случае выступает песок, получаемый путем отсева дробления, а также с включением гранитного отсева.

Получаемая асфальтобетонная смесь укладывается при строительстве стоянок, подъездных дорог и проездов к внутренним дворам, для устройства покрытия гаражей, пешеходных тротуаров, небольших площадок. Словом, это «упрощенный» вариант асфальтобетона, который используется на участках с небольшими нагрузками (на незагруженных дорогах).

Крупнозернистая плотная смесь БМ 1, БМ 2

Для производства этой смеси используют крупный гранитный щебень (крупность зерен от 20мм до 40мм – для марок БМ1 и БМ2, включения щебня 35-50%), минеральный порошок (преимущественно активированный для БМ1 или неактивированный для БМ2), песок, битум.

Одна из самых устойчивых асфальтобетонных смесей. Используется при строительстве крупных магистралей, дорог международного значения, эстакад, мостов, загруженных участков проезжей части, в качестве нижнего основания дороги. Такие дороги строятся техникой со сложными гидроприводами. Диагностику и ремонт гидроприводов лучше проводить в специализированной организации. Если конечно в дорожной организации нет специалиста прошедшего курсы повышения квалификации по специальности гидравлика, в этом случае можно значительно уменьшить простой техники из-за выхода из строя гидропривода и минимизировать издержки на диагностику и ремонт гидросистем и гидроаппаратуры всей техники парка. Смесь БМ2 может также применяться во время проведения ремонтных работ (ямочного ремонта), в качестве нижнего основания при большой глубине.

Крупнозернистая пористая смесь М 1, М 2

Крупнозернистую пористую смесь производят путем перемешивания при высоких температурах гранитного щебня (размер фракции до 40мм), минеральных порошков, песка и битумного вяжущего.

Смесь М1 используется для устройства нижней части покрытия городских улиц, дорог, крупных развязок, магистралей. Остаточная пористость асфальтобетонной смеси – от 7% до 12%. Смесь М2 также может применяться в качестве нижнего основания при строительстве дорог, помимо этого ее используют при выполнении ямочного ремонта на большой толщине.

Черный щебень

Это специальный щебень (крупность фракции от 5 до 20 мм), который обрабатывается расплавленным (горячим) битумным вяжущим. Производство черного щебня происходит, чаще всего, непосредственно на участке строительства, для моментального заложения материала в покрытие.

Применяется при проведении дорожно-строительных работ, устройства площадок средних размеров, участков проезжей части, магистралей, мостов.

Все типы асфальтных смесей хорошо укладываются асфальтоукладчиком с системой нивелировки “САУРО”.

Дистанционное образование по гидравлике!

Технические нормативы

Даже несведущему человеку сразу понятно, что все смеси должны соответствовать требованиям, которые предъявляет ГОСТ, и изготавливаться согласно установленному регламенту, который утверждается предприятием- изготовителем.

Основные характеристики

Асфальтобетон дорожный — состав минеральной части смеси

Минеральный состав любой смеси, предназначенной для оснований и нижних слоев дорожных покрытий, должен соответствовать значения, которые указаны в таблице выше.

Состав минеральной части для верхних слоев

  • Для верхних слоев предъявляются другие требования, поэтому состав минеральной части устанавливается другой таблицей.
  • Документ также устанавливает физико-механические и максимальное водонасыщение свойства асфальтобетонов разной плотности из различных марок горячих смесей, эксплуатируемых в разных дорожных и климатических зонах. Для более подробной информации можете обратиться к тексту документа, таблицы 4, 5 и 6.
  • Физико-механические свойства холодных асфальтобетонных смесей представляются в отдельной таблице.

Данные для холодных асфальтобетонов

Отдельно отметим, что слеживаемость для холодных смесей должна быть не менее десяти (число ударов).

Температуры смесей

  • В следующей таблице указывается, какой должна быть температура холодных и горячих смесей при отгрузке на склады и потребителям. Данные показатели зависят, прежде всего, от применяемых битумов.
  • Асфальтобетонная смесь, ко всему прочему, должна пройти испытание на сцепляемость верхней поверхности минерального наполнителя с битумом.
  • Получаемые смеси должны быть однородными, а абсолютное отклонения содержания битума от нормативного не должно быть больше 0,5% во всей массе.

Для оценки однородности горячих смесей применяется коэффициент вариации для предела прочности, определяемого во время сжатия при температуре +50 градусов по Цельсию. Для холодных же смесей используется коэффициент вариации водонасыщения. Данные по указанным коэффициентам вариации содержатся в следующей небольшой таблице.

Коэффициенты вариации предела прочности и водонасыщения

Требования к сырью

Материалы для производства асфальтобетонных смесей

Требования для щебня, сделанного из горных пород высокой плотности устанавливает ГОСТ 8267. Для щебня из шлаков применяется другой нормативный документ — ГОСТ 3344. Однако стандарт не запрещает использовать в производстве щебень и гравий, которые были выпущены по зарубежным нормам, но при условии, что они будут соответствовать требованиям рассматриваемого нами документа.

Среднее содержание зерен игловатой и лещадной (плоской) формы в составе смеси щебня и гравия не должно превышать:

  • Для высокоплотных и смесей типа А — не более 15%;
  • Для высокопористых, также смесей типа Б и Бх — не более 25%;
  • Для пористых смесей и типов В и Вх — не более 35%ю

Данные по прочности и морозостойкости гравия и щебня

ГОСТ 8736 определяет качество используемого природно песка, а также песка из отсевов дробления, получаемого из горных пород. Для определения количества частиц глины и прочности песка применяется метод набухания. Все данные по этим параметрам в документе также представлены в виде следующей таблицы.

Марки прочности песка

Требования к битумам

На фото — битум дорожный

Для производства асфальтобетонных смесей применяют следующие типы битумов:

  • Вязкие дорожные битумы, нефтяные — требования к ним предъявляет ГОСТ 22245;
  • Жидкие нефтяные битумы — ГОСТ 11955;
  • Битумы модифицированные;
  • Битумные вяжущие на основе полимеров;
  • Прочие битумы, у которых улучшены некоторые технические свойства.

Содержания битума в смесях

Для приготовления холодных смесей марки I применяются жидкие битумы класса СГ, а также модифицированные битумы. Помимо этого допускается применение битумов классов МГО и МГ, но при условии, что используются активированные минеральные порошки или поверхность минеральных наполнителей предварительно обрабатывается смесью их ПАВ (поверхностно-активные вещества) и битума.

Для изготовления холодных асфальтобетонных смесей марки II применяются битумы класса МГО, МГ и СГО.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий