Асфальтобетонные дорожные смеси: все их типы, разновидности

При дорожном постройке самым распространенным материалом есть асфальтный бетон.

От простого аналога он отличается тем, что в качестве вяжущего вещества в нем используют нефтепродукты:

  • асфальт,
  • битум,
  • гудрон, а не цемент.
Асфальтобетон незаменим при укладке дорожного полотна.

Также, отвердение и приготовление материала происходит без участия воды (гидратации).

Вяжущие вещества

В переводе с греческого слово «asphaltos» свидетельствует «горная смола».

Что такое асфальт

Выход натурального асфальта.

Этот материал возможно природным либо неестественным.

  1. Природный аналог преобразуется из нефти в итоге улетучивания ее дальнейшего окисления и лёгких фракций под действием гипергенеза. Первоначально нефть делается густой мальтой и вязкой, позже жёстким, легко расплавляющимся асфальтом. При уплотнении он преобразовывается в асфальтит.

Данное вещество распространено в местах близкого залегания к поверхности или выходов на нее нефтеносных пластов. Оно содержится в трещинах и кавернах известняков, доломитов и пр. Содержание вещества в породе по ее массе образовывает 2/20%.

  1. Неестественный асфальт есть композитом битума (13/60%) и тонкомолотых минеральных заполнителей, значительно чаще известняка. Инструкция даёт предупреждение, что в отличие от природного аналога, таковой асфальт содержит пара процентов парафина, а количество нефтяных масел в нем больше.

Обратите внимание! Асфальт незаменим при дорожных и строительных работах. Используется он, в большинстве случаев, смешанный с песком, щебнем или гравием. Таковой материал носит название «асфальтовая мастика».

гудрон и Битум

  1. Натуральный битум – это жёсткое вещество или вязкая жидкость, складывающаяся из композита углеводов, и их производных. Получается он на протяжении полимеризации (окислительной) нефти. Природный битум залегает в районах нефтяных пластов, образуя линзы в осадочных породах, а иногда и асфальтовые «озера».
  2. Неестественный битум приобретают, перерабатывая сырую нефть. Известны три технологии его производства.

Остаточный материал приобретают из гудрона методом глубокого извлечения из него нефтяных масел. Окисленный аналог создают, окисляя гудрон в особых установках при продувании воздухом. Крекинговый битум – это продут переработки остатков крекинга нефти.

  1. Гудрон есть остатком отбора масел из мазута. Это главное сырье для производства нефтяного битума. Он кроме этого используется, как вяжущее вещество при дорожных работах.

Виды асфальтобетонных смесей

Состав асфальтового бетона.

Дорожные асфальтобетонные смеси по ГоСТу складываются из:

  • минеральных наполнителей;
  • органического вяжущего вещества.

По типу производства, используемым способу и компонентам укладки асфальтобетонные смеси делятся на множество категорий.

По типу наполнителей асфальтобетоны делятся, в соответствии с ГоСТу №9128/2009 на нижеследующие разновидности:

  • гравийные;
  • щебеночные;
  • песчаные.

ГоСТ 9128 97 на аэродромные и дорожные асфальтные смеси делит их по уровню вязкости битума, и допустимых показателях температуры укладки.

  1. В тёплых растворах вяжущим веществом выступают разогретые вязкие и жидкие нефтяные битумы. Укладка их обязана осуществляться при температуре бетона не меньше +120 градусов.
  2. Холодные аналоги включают в себя жидкие виды нефтяных битумов. Укладку возможно создавать при режиме температур, начиная от +5 градусов.

Асфальтовый бетон имеет типовые различия и по фракционности заполнителей. Они приведены в нижней таблице.

               Разделение смесей по размеру частиц  наполнителя
№    Фракционность асфальтобетонной смеси    Размер зерен наполнителя
1      Крупнозернистая                                               от 20 мм до 40
2      Мелкозернистая                                                 от 5 мм до 20
3      Песчаная                                                             до 5 мм

Наряду с этим холодные разновидности материала бывают лишь мелкозернистыми либо песчаными.

Тёплые смеси делят на категории, исходя из уровня их остаточной пористости. Этот показатель свидетельствует процентную величину числа пор в уложенном покрытии. Это демонстрирует таблица внизу.

                 Типы асфальтобетонов по плотности
№       Уровень плотности тёплой смеси         Показатель остаточной пористости
1.         Высокоплотная                                        1/2.5%.
2.         Плотная                                                    2.5/5%.
3.         Пористая                                                  5/10%.
4.         Высокопористая                                     10/18%.

Холодные разновидности смесей владеют остаточной пористостью от 6 до 10%.

По массовому содержанию гравия или щебня тёплые смеси делятся на нижеследующие виды:

  • тип А – 50/60%;
  • тип Б – 40/50%;
  • тип В – 30/40%.

Холодные аналоги на гравии или щебне разделяются по этому показателю на типы Бх и Вх.

По разновидности используемого песка тёплые и холодные асфальтовые бетоны делятся на нижеследующие категории.

  1. Тип Г либо Гх. Употребляется отсев разделения или его смесь с натуральным песком (не больше 30 процентов).
  2. Тип Д либо Дх. Употребляется натуральный песок или его смесь с отсевом разделения (меньше 70 процентов).

Исходя из используемого сырья, и физико-механических качеств, тёплые дорожные аэродромные асфальтобетон и асфальтобетонные смеси делятся на марки, представленные в таблице.

№    Плотность смеси   Тип по содержанию наполнителя  Марка
1      Высокоплотная                            —                                         М-I
2      Плотная                                       А                                            М-I и М-II
3      Плотная                                       Б и Г                                      М-I, М-II и М-III
4      Плотная                                       В и Д                                     М-II и М-III
5      Пористая и высокопористая       —                                         М-I и М-II

Холодные смеси делятся на такие категории:

  • Типы Бх и Вх - на марки М-I и М-II;
  • Тип Гх – на марки М-I и М-II;
  • Тип Дх может иметь марку М-II.

производство материала и Подбор состава

Сейчас создано пара методик подбора композиции асфальтобетонных смесей. Каждая из них содержит мероприятия по уплотнению тёплого материала, определению пористости покрытия и включает опробования бетона на предмет определения его черт.

Обратите внимание! Основополагающий фактор наряду с этим - это проектирование смеси. Оно позволяет соблюдения всех норм и требований, используемых к качественности бетона. Основная цель проектирования – отыскать оптимальные характеристики дорожного покрытия и обеспечить долговечность его работы.

Проектирование смеси

Один из вариантов состава смеси при ее проектировании.
  1. Подбор состава начинают с выбора установления компонентов и характеристик смеси их соответствия нормам, каковые прописаны технической документацией.
  2. Потом определяются оптимальные пропорции компонентов, каковые будут обеспечивать производство покрытия с заданными качествами.
  3. Завершающий этап проектирования – оценивание вариантов производство и подбора пробной партии асфальтобетона на заводе.

Имеется 2 подхода, касающиеся проектирования асфальтового бетона.

Первый способ - это подбор состава смеси с постоянной гранулометрией наполнителей. 

  1. Он гарантирует увеличенные механические качества дорожного полотна, из-за расклинивания мелкофракционным гравием/щебнем более больших их зерен.
  2. Покрытие, уложенное из материала, приготовленного с постоянной гранолуметрией наполнителя, имеет стойкость и высокий уровень шероховатости к сдвигам.
  3. Характеристики бетона не изменяются, в случае если имеется отклонения в дозировании его компонентов. Материал легко укладывается, распределяется и уплотняется на протяжении обустройства дорожного покрытия.
Сравнительная таблица проектированных вариантов смеси.
  1. Для асфальтовых смесей аналогичного типа нужен щебень либо гравий из прочных пород (к примеру, гранита) с обколотой больше, чем на 50% поверхностью зерен.
  2. Принципиально важно наряду с этим применять битум, стойкий к старению (а также, замещению фазового и группового состава). Он кроме этого должен иметь хорошую адгезию к каменным материалам, потому как для таких бетонов характерна открытая пористость.

Обратите внимание! Вторая методика подбора состава смеси применяет принцип плотного бетона. При ее применении применятся большой наполнитель, имеющий окатанную форму частиц и прерывистая гранулометрия.

  1. На протяжении уплотнения аналогичной смеси получается покрытие, имеющее закрытую пористость, которое владеет большей морозоустойчивостью и водостойкостью.
  2. Таковой материал более склонен к неравномерности распределения в среде зерен большого наполнителя битума и минеральных составляющих.
  3. На физико-механические качества для того чтобы бетона громадное влияние оказывают отклонения от нормативного дозирования вяжущего минерального порошка и вещества.
  4. Для плотных асфальтных бетонов обычен низкий уровень шероховатости.

Замешивание партии

Схема производства материала.

Асфальтобетонные материалы кратко создают так.

  1. Прежде всего подбирается сырье для смеси и определяется его качественность.
  2. После этого определяется количество нужных компонентов для заказанного количества смеси.
  3. Зная уровень качества и кубатуру асфальтобетона, эксперты определяют, какова будет цена заказа.
  4. После этого сырье загружается в особый бункер, в котором осуществляется предварительная его дозировка.
  5. Там минеральные материалы сушатся и греются до нормативной температуры.
  6. Позже они сортируются по фракционности и подаются на правильный весовой дозатор.
  7. Одновременно с этим осуществляется нагревание вяжущего вещества до температуры, величина которой зависит от разновидности асфальтобетонной смеси. После этого битум взвешивается и дозируется.
  8. На последней стадии производства компоненты материала подаются в смеситель.

Дорожные работы

На фото - укладка асфальта.
  1. Исходя из назначения покрытия (промышленный пол, дорога), асфальт рабочие укладывают своими руками в один или два слоя. Основанием для него помогает щебень/гравий или бетон.
  2. Нижний слой (толщина 4/5 см) делают из средне- или крупнофракционной смеси, имеющей остаточную пористость 5/10%. Наружный слой (толщина 3/4 см) укладывается из мелко- или среднефракционного асфальтобетона, владеющего остаточной пористостью 3/5%.
  3. В случае если нагрузки будут тяжелыми (взлетная полоса аэродрома) либо ожидается интенсивное передвижение автотранспорта, покрытие кладут в 3/4 слоя, каковые владеют неспециализированной толщиной 11/15 см.
Слои дорожного полотна: 1 - асфальт, 2 – его основание, 3 – дополнительная прослойка основания, 4 - грунт.
  1. В любом случае дорожные работы направляться затевать с очищения основания от пыли и грязи автомобилями с поливными системами и установленными щётками. После этого выправляются неровности основания, и оно обрабатывается битумной мастикой.
  2. Материал производится в асфальтобетонных смесителях на стационарных линиях фабрик или в мобильных установках. Транспортируется он до места укладки самосвалами, после этого загружается в бункер машины-укладчика. Она распределяет, сглаживает, и первый раз уплотняет покрытие.
  3. Совсем бетон уплотняют дорожными автомобильными катками.

Обустройство тротуаров

Толщина покрытия, исходя из его назначения.
  1. Сперва устанавливаются бортовые камни, отделяющие тротуар и дорогу.
  2. Потом укладывается основание – асфальтобетон с наполнителем из щебня, шлака, кирпичного боя. Довольно часто употребляется и асфальтовая крошка («ветхий» асфальтобетон).
  3. Исходя из типа грунта, основание тротуара может иметь толщину от 10 до 15 см.
  4. По окончании укладки смеси, она шепетильно разравнивается, а позже уплотняется самоходными и ручными катками.
  5. Потом производится расклинцовка шлаком и мелкими камнями.
  6. Само тротуарное покрытие (в большинстве случаев на песчаном наполнителе) имеет толщину 3/4 см. Исключение образовывает въездная дорожная часть, которая ведет в дворы и кварталы. Она должна иметь толщину 5 см.

Вывод

Асфальтобетон пока не имеет альтернативы при обустройстве дорог, взлетных полос аэродромов, а довольно часто и промышленных полов, тротуаров. Данный материал надежен, долговечен и недорог. Существует большое количество его марок и разновидностей. Исходя из этого к проектированию покрытия нужно доходить весьма пристально.

Видео в данной статье содержит в себе еще большое количество нужного.

Добавить комментарий