Асфальтобетонная смесь – самый популярный материал для дорожного строительста. Асфальтобетонные смеси отличаются механической прочностью, устойчивостью к растрескиванию, стойкостью к температурным колебаниям и долговечностью. Техническая характеристика смесей позволяет обеспечить гладкость и нужную шероховатость поверхности при помощи выравнивающего асфальтоукладчика. Асфальтобетонную смесь изготавливают в соответствии с государственным стандартом. Однако сфера применения разных видов асфальта определяется их техническими характеристиками и составом. Благодаря своему составу этот стройматериал обеспечивает оптимальную фактуру поверхности, может использоваться сразу же после укладки, легок в работе, эксплуатации, ремонте, обладает длительным сроком службы и прекрасными техническими характеристиками.
Состав асфальтобетона:
В составе смесей входят органические вяжущие — битум или деготь — и природные или искусственные каменные материалы. Условно битумоминеральные смеси делят на низшие и высшие. К высшим относят асфальтобетонные смеси, содержащие прочный щебень, песок, известняковый или доломитовый минеральный порошок и битум. В состав битумоминеральных смесей низших типов могут входить гравийные материалы, щебень из малопрочных горных пород, шлак, минеральный порошок различного происхождения.
По состоянию вяжущего (битума) – на горячие и холодные. Для придания особых характеристик в состав материала добавляют резиновую крошку, получаемую переработкой старых автомобильных шин и других резиновых изделий. Такой материал отличается высокой стоимостью, поэтому его используют только в определенных случаях и в ограниченных количествах.
По типу вяжущих и условий эксплуатации:
- Классические смеси – используются для устройства автомобильных полотен, городских тротуарных и дорожных покрытий.
- Щебеночно-мастичная смесь – в нее добавляются стабилизирующие волокнистые добавки (это может быть целлюлоза и т.д.), актуальна для строительства магистралей, отличающихся высокой пропускной способностью.
- Полимерасфальтобетонные – в состав вводятся пластификаторы, сополимеры, позволяющие сделать более прочными и долговечными дорожные покрытия аэродромов, мостов, проезжие части промышленных предприятий и т.д.
- Отдельно стоит выделить органоминеральные смеси, которые создают благодаря смешиванию известняка и битума, а применяют в процессе ремонта дорожного полотна.
Основные компоненты смеси асфальтно-бетонной:
1) Щебень либо гравий – для предотвращения ползучести, повышения срока службы нужно, чтобы вяжущее вещество хорошо сцеплялось с зернами заполнителя. Для этого используется чаще всего щебень плотных горных пород и метаморфических карбонатных (чаще известняки, доломиты), в форме куба. Количество пластинчатых зерен должно составлять максимум: 15% для марки А, 25% для Б, 35% для марки В. Объем пылеватых или глинистых включений не должен превышать 1-2%. Щебенку берут с размером зерна 10-40 миллиметров.
2) Песок – отсев дробления щебня или природные залежи (не речной песок) разных фракций ввиду того, что фракции одного размера увеличивают пористость слоя. Песок может быть крупнозернистым (Мк 2.5), среднезернистым (Мк 2.0-2.5) и мелкого зерна (Мк 1.0-2.0). По прочности мелкие заполнители не должны быть марки ниже 1000, максимальный объем глинистых частиц – 0.5%. Дробленый природный песок и износостойкий высокопрочный щебень обеспечивают нужную шероховатую фактуру покрытия. Песок с минеральным порошком выступает в качестве лигатуры, которая структурирует битум, влияет на устойчивость к теплу, вес и плотность, дает необходимую прочность дороги.
3) Минеральный порошок – должен быть достаточно мелкого помола, чтобы при рассеве во влажном состоянии легко проходил через сито с отверстиями 1.25 миллиметров. Коэффициент гидрофильности не должен превышать единицу. Количество и качество порошка при одинаковых пропорциях других составляющих напрямую влияют на структуру вяжущего. Если порошка слишком много, покрытие будет менее прочным (особенно при минусовых температурах).
4) Битум – продукт переработки нефти, выступает в роли вяжущего, склеивая все крупные компоненты и заполняя промежутки между ними, делая асфальтовую смесь водостойкой и прочной. Битум может быть вязким и жидким, уровень вязкости указывается в документации, зависит от температуры и составляющих. Нужно помнить, что при повышении температуры показатель вязкости понижается, при понижении – вырастает. При минусе вяжущее схватывается и становится очень хрупким.
Для упрощения выбора асфальт разделяют на марки и типы.
Основные марки асфальтобетона:
- Марка 1. К этой группе относятся АБ разного состава и плотности, которые объединяет общее качество – высокая прочность. Основное применение этих материалов, содержащих щебень, кварцевый песок, битум, минпорошки, – создание нижнего слоя дороги. Среди АБ марка 1 отличается наиболее высокой стоимостью.
- Марка 2. Эти материалы, технические характеристики которых немного ниже параметров АБ марки 1, отличаются бюджетной стоимостью и универсальностью применения. Они востребованы в широком перечне дорожных работ – при строительстве и ремонте автодорог общего пользования, благоустройстве частных территорий, городских парков и скверов.
- Марка 3. Плотный, но малопрочный материал, в составе которого отсутствует щебень. Такие АБ изготавливаются на базе песка и минеральных порошков. Они востребованы при ремонте и устройстве покрытий, не запланированных для восприятия серьезных нагрузок. Марка 3 – это тип асфальтобетона, предназначенный для устройства пешеходных дорожек, тротуаров, аллей в садах и парках, организации площадок возле частных домов и во дворах лечебных или образовательных учреждений. Также он часто применяется при «ямочном» ремонте дорожного покрытия.
Требования с асфальтобетонным смесям:
Государственные стандарты требуют, чтобы содержание пластинчатых зерен в щебне (гравии) составляло максимум 15% для марки А и высокоплотных растворов, 25% для марки Б и Бх, 35% для марки В и Вх. Производиться стройматериал должен на производстве с соблюдением всех правил и норм, отгружаться в самосвал, поставляться лишь после тщательных испытаний и просчета свойств будущего покрытия с учетом требований и особенностей эксплуатации. Чтобы избежать появления неровностей и выбоин, материал нельзя подвергать расслоению (сегрегации), которое становится причиной неверного распределения вяжущего, пузырьков воздуха и зерен в композиции и ведет к быстрому разрушению слоя после завершения работ.
По температуре укладки выделяют холодный и горячий АБ. Оба этих материала изготавливают на асфальтобетонных заводах, на которых готовят и смешивают сырьевые компоненты. Температура обработки составляющих холодного асфальтобетона значительно ниже температуры, при которой обрабатывают горячие смеси.
Горячие асфальтобетонные смеси:
Температура их укладки, в соответствии с ГОСТом 9128-2013, составляет +105 °C и выше. Высокая температура обеспечивает хорошее уплотнение смеси. Чем она ниже, тем сложнее трамбовать и тем больше проходов катка понадобится. Работы по устройству дорожного покрытия с использованием горячей смеси нельзя проводить при отрицательных температурах и высокой влажности. Горячий АБ необходимо укладывать в разогретом виде на сухую поверхность.
Холодные асфальтобетонные смеси:
Смеси отличаются специальным температурным режимом производства. В составе есть медленно- или среднетвердеющего дорожного битума, модифицирующих добавок. Холодные АБ могут находиться в состоянии, пригодном к употреблению, в течение длительного времени. Такую способность обеспечивает тонкая битумная пленка на зернах компонентов, которая ослабляет структурные связи, и их можно разрушить даже при незначительных усилиях.
Смеси типа А применяют при особо интенсивном движении и тяжелых нагрузках, типа Б — для любых условий движения и нагрузок, типа В — для легкого движения, но на наиболее ответственных участках втапливают щебень из прочных изверженных пород в свежеуложенный слой асфальтобетона; тип Г и Д используют для легкого движения.
Процесс укладки:
Сначала очищается от пыли и грязи основание с привлечением поливных систем и машин со специальными щетками. Устраняются все неровности, основание обрабатывается битумной мастикой. Материал производят в заводских условиях либо в передвижных установках, отгружают в кузов самосвала, транспортируют на место, загружают в бункер укладочной машины. Рабочие укладывают покрытие собственноручно или специальной машиной-укладчиком, которая распределяет, выравнивает, уплотняет. Кладут 1-2 слоя на основание с содержанием гравия или щебня. Толщина нижнего слоя составляет 4-5 сантиметров, его выполняют из смеси со средней или крупной фракцией с пористостью 5-10%. Наружный слой укладывается толщиной в 3-4 сантиметра из асфальта мелкой или средней фракции с пористостью 3-5%. Окончательно уплотняется машиной.
В статье используются материалы из следующих источников:
https://ltsr.ru/articles/tipy-marki-asfaltobetonnyh-smesey/
https://kladembeton.ru/montazh/materiali/asfaltobetonnaya-smes.html
http://stroy-technics.ru/article/vidy-asfaltobetonnykh-i-bitumomineralnykh-smesei
https://megapolis124.ru/vidi-asfaltobetonnih-smesey-i-ih-osobennosti/