Асфальт бывает разным, в состав входит битум, минеральный порошок, а также песок и щебень. Для дорожки на даче и крупной магистрали требуется совершенно разные смеси асфальтобетона. Рассмотрим подробно особенности данного материала.
Степень вязкости и температура укладки:
Компонент, отвечающий за вязкость — это битум. Чем его больше в составе материала, тем более пластичен асфальт. Но битум остается пластичным только при высокой температуре. Остывание приводит к затвердению. Поэтому такие смеси называются горячими. К достоинствам такого асфальта причисляется доступная цена, хорошие эксплуатационные характеристики. То есть он прочный и дешевый. Поэтому является бесспорным фаворитом. У горячего асфальта есть один существенный недостаток — с ним нельзя работать при температуре ниже 10 градусов, а также противопоказанием является дождь и туман. Холодный асфальт можно укладывать в любую погоду. В его составе те же компоненты, что и в горячих смесях, но дополнительно присутствует большая часть полимеров и пластификаторов. Они не позволяют битуму застывать. Смесь остается пластичной при низких температурах. Однако такой материал не демонстрирует высокой прочности, а также довольно дорог. Это обусловило его сферу применения — экстренный ремонт дорог. Главной особенностью, которой обладает холодный асфальт, является возможность использовать его без предварительного разогрева, а также при отрицательной температуре воздуха. Холодный асфальт имеет свои особенности, преимущества и недостатки, о чем мы подробно рассказываем в этой статье. Ключевое отличие холодной асфальтовой смеси кроется в особенности ее состава. В нем присутствуют растворители, за счет чего битум разжижается не от температуры, а от испарения углеводородов.
Пористость асфальтобетона:
Пористый асфальтобетон рекомендуется укладывать при температуре воздуха не ниже 10 С. Для укатки применяют катки весом не менее 10 т со стальными вальцами без вибрации, чтобы уменьшить разрушение инертного материала. Поведение пористого асфальтобетона во время эксплуатации в значительной степени зависит от качества вяжущего, и лучшим решением является применение битума, модифицированного полимерами или добавками волокон целлюлозы. Такой битум обладает большей стабильностью при нагревании и лучшей эластичностью. На примыкании пористого асфальтобетона к плотному поперечные швы выполняют из мелкозернистой смеси. На примыкании к обочинам продольный край асфальтобетона должен иметь вертикальную грань. Стоимость одной тонны пористого асфальтобетона несколько выше плотного, однако часть его стоимости возмещается тем, что пористый асфальтобетон, имея меньшую объемную массу, при равной массе и равной толщине слоя будет покрывать большую площадь. Для предотвращения этого явления в асфальтобетоне следует применять твердый неполирующийся материал с большим процентом раздробленных граней, а для ликвидации возможности гидропланирования стремятся создать такое покрытие, при котором водяная пленка не может стать сплошной, а вода, обтекая частицы инертного материала, оставляет их вершины над водяной поверхностью. Это может быть достигнуто путем применения пористого асфальтобетона с прерывистой гранулометрией, в котором отсутствуют частицы мелких фракций, а количество частиц крупной фракции является существенно преобладающим. Федеральное агентство шоссейных дорог США - FHWA - отмечает, что правильно спроектированный, построенный и содержащийся в хорошем состоянии пористый слой обеспечивает отличный дренаж. При такой поверхности во время дождя на покрытии отсутствует сплошной слой воды, а значит - исключена опасность гидропланирования. Кроме того, разрывается тонкий слой льда, появляющийся при отрицательных температурах, и пробег по такому покрытию становится более безопасным.
Дорожно-климатические зоны:
География, которая определяет климатические условия, также важна. От данных условий зависит, как долго будет служить асфальтовое покрытие, и как будет переносить перепады температур и морозное пучение почвы. Чем выше показатели морозного пучения, тем более пластичным должен быть асфальт. Это поможет избежать образование трещин. Там, где грунты очень влажные, укладывают асфальт, способный противостоять водонасыщению. В засушливых регионах рекомендуется использовать асфальт со специальными добавками, которые продлевают срок службы полотна.
Категория автодороги:
Чем больше нагрузки предполагается на дорогу (наличие грузового транспорта, оживленное движение), тем более высокая марка по истираемости нужна для приготовления асфальтобетонной смеси. Также имеет значение для прочности происхождение минерального компонента. Наиболее высокие показатели прочности имеет гранитный щебень. В то время, как вторичный и известняковый щебень демонстрирует самые низкие показатели прочности. Качество и долговечность зависит от минеральной составляющей. Различают такие виды асфальтобетонных смесей:
Песчаные асфальтобетонные смеси - их состав представляет собой сочетание сразу из нескольких составляющих, в нашем случае это песок и битум, то есть минерал и определенная вяжущая субстанция. В этой статье будет подробно описано производство песчаного асфальта. Производство песчаного асфальта выполняется из состава песка и битума, во взаимодействии с высокой температурой. Каких-то особенных технических требований к укладке асфальтобетона нет, требуется придерживаться установленных норм согласно разновидностям. В зависимости от вида песочной смеси, подразделяют сразу два варианта выходящего материала:
- Д (ДХ) – состав, где материалом служит песок, с возможным наличием порядка 70% отсева.
- Г (ГХ) – главный компонент песок, однако процент дробленых частей, в котором равен только 30%.
Полимерно-битумные асфальтобетонные смеси - асфальтобетонные смеси классического типа, в которых в качестве вяжущего компонента выступал обычный нефтяной битум. Кроме того, сюда можно отнести природный асфальт, который фактически является разновидностью битума, и формируется из тяжелых нефтяных фракций. Такой битумный асфальт образовывается из нефти, а конкретнее – из ее тяжелых фракций или их остатков. Это происходит при улетучивании более легких составляющих, а также при естественном преобразовании горных пород в верхних участках земной коры. Природный асфальт можно обнаружить в местах залежей пластов, а также в зонах его естественного выхода.
Щебеночно-мастичные смеси - монолитный материал, образующийся после уплотнения и остывания до температуры окружающей среды щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси. В частности, смеси минеральных материалов (щебня, песка и минерального порошка), стабилизирующей добавки и битума, отдозированных в заданных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. ЩМА отличается от асфальтобетонных смесей тем, что в нем содержится больше щебня (до 80% по массе) и битума (до 7,5% по массе). Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси, благодаря своей структуре, укладываются тонкими слоями, в результате чего снижается удельный расход материала.
Резино-битумные смеси - однородна смесь дорожного битума с мелкодисперсной резиновой крошкой, полученная в результате перемешивания этих компонентов, при этом температурный и временной режимы подобраны в зависимости от особенностей свойств резиновой крошки. В процессе перемешивания при высокой температуре происходит частичная девулканизация резиновой крошки в масляных фракциях битума, частицы резины полностью не растворяются, а связываются с компонентами битума подвижными химическими связями и проявляют свои эластичные свойства уже в составе композиционного вяжущего. В отличие от обычных битумов, полученные вяжущие, сочетающие полезные свойства двух основных компонентов неоднородны по фазовому и химическому составу. В их составе битум выполняет функции жидкой или псевдожидкой термопластичной матрицы, а частицы резины создают упругий силовой каркас в объеме вяжущего.
Для увеличения прочности асфальтобетонного покрытия требуется использование асфальта наивысшей марки истираемости, гранитного щебня, достаточного количества битума пластификаторов. На особенно ответственных участках приветствуется двухслойное асфальтирование — нижний слой делают крупнозернистым, верхний — мелкозернистым. Необходимо принимать во внимание тип почвы и климатическая зона. Важно адаптировать бетонную смесь под особенности грунта. Учитываются такие свойства бетона: пластичность, устойчивость к перепадам температур, водонасыщение.
В статье используются материалы из следующих источников:
https://www.ngpedia.ru/id113085p1.html
https://asphaltpro.ru/kakoi-asfalt-luchshe/
https://rovnayadoroga.ru/dorogi/peschanyj-asfalt.html
https://asfalt-kachestvo.ru/news/bitumnyj-asfalt.html
https://asfalt-kachestvo.ru/news/holodnyj-asfalt.html
https://rgm-group.com.ua/ru/product/shchebenochno-mastychn-y-asfal-tobeton-shchma-20/
https://www.pretor-road.ru/stati/125-effektivnost-primeneniya-rezinobitumnogo-vyazhushchego-pri-stroitelstve-asfaltobetonnykh-pokrytij.html