Асфальтобетонні дорожні суміші: все їх типи, різновиди та

При дорожньому будівництві найпоширенішим матеріалом є асфальтний бетон.

Від звичайного аналога він відрізняється тим, що в якості в'яжучого речовини в ньому застосовують нафтопродукти:

• асфальт,
• бітум
• гудрон, а не цемент.

Крім цього, приготування і затвердіння матеріалу відбувається без участі води (гідратації).

в'язкі речовини

У перекладі з грецької слово «asphaltos» означає «гірська смола».

Що таке асфальт

Даний матеріал може бути природним або штучним.

1. Природний аналог перетвориться з нафти в результаті випаровування її легких фракцій і подальшого окислення під дією гипергенеза. Спочатку нафту стає в'язкою і густий Мальтою, потім твердим, легко розплавляється асфальтом. При ущільненні він перетворюється в асфальт.

Дана речовина поширене в місцях близького залягання до поверхні або виходів на неї нафтоносних пластів. Воно міститься в кавернах і тріщинах вапняків, доломіту і ін. Зміст речовини в породі по її масі становить 2/20%.

1. Штучний асфальт є композитом бітуму (13/60%) і тонкомолотих мінеральних наповнювачів, найчастіше вапняку. Інструкція попереджає, що на відміну від природного аналога, такий асфальт містить кілька відсотків парафіну, а обсяг нафтових масел в ньому більше.

Зверніть увагу! Асфальт незамінний при дорожніх та будівельних роботах. Застосовується він, як правило, змішаний з піском, щебенем або гравієм. Такий матеріал носить назву «асфальтова мастика».

Бітум і Гудрон

1. натуральний бітум - це тверда речовина або в'язка рідина, що складається з композиту вуглеводів, а також їх похідних. Виходить він в ході полімеризації (окисної) нафти. Природний бітум залягає в районах нафтових пластів, утворюючи лінзи в осадових породах, а зрідка і асфальтові «озера».
2. штучний бітум отримують, переробляючи сиру нафту. Відомі три технології його виробництва.

Остаточний матеріал отримують з гудрону шляхом глибокого вилучення з нього нафтових масел. Окислений аналог виробляють, окислюючи гудрон в спеціальних установках при продуванні повітрям. Крекінговий бітум - це пройдуть переробки залишків крекінгу нафти.

1. Гудрон є залишком відбору масел з мазуту. Це основна сировина для виробництва нафтового бітуму. Він також застосовується, як в'язка речовина при дорожніх роботах.

Види асфальтобетонних сумішей

Дорожні асфальтобетонні суміші за ГОСТ складаються з:

• мінеральних наповнювачів;
• органічного в'яжучого речовини.

За типом виробництва, вживаним компонентам і способу укладання асфальтобетонні суміші поділяються на безліч категорій.

За типом наповнювачів асфальтобетони поділяються, відповідно до Держстандарту №9128 / 2009 року на нижченаведені різновиди:

• гравійні;
• щебеневі;
• піщані.

ГОСТ 9128 97 на аеродромні і дорожні асфальтні суміші ділить їх за рівнем в'язкості бітуму, а також допустимих показниках температури укладання.

1. У гарячих розчинах в'язкою речовиною виступають розігріті в'язкі і рідкі нафтові бітуми. Укладання їх повинна здійснюватися при температурі бетону не менше +120 градусів.
2. Холодні аналоги включають в себе рідкі види нафтових бітумів. Укладання можна виробляти при режимі температур, починаючи від +5 градусів.

Асфальтовий бетон має типові відмінності і по фракційності наповнювачів. Вони наведені в нижній таблиці.

При цьому холодні різновиди матеріалу бувають тільки дрібнозернистими або піщаними.

Гарячі суміші ділять на категорії, виходячи з рівня їх залишкової пористості. Даний показник означає процентну величину числа пір в укладеному покритті. Це демонструє таблиця внизу.

Холодні різновиди сумішей мають залишковою пористістю від 6 до 10%.

За масового змістом гравію або щебеню гарячі суміші діляться на нижченаведені види:

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

Холодні аналоги на гравії або щебені поділяються за даним показником на типи Бх і Вх.

За різновиди застосовуваного піску гарячі і холодні асфальтові бетони діляться на нижченаведені категорії.

1. Тип Г або Гх. Використовується відсів дроблення або його суміш з натуральним піском (не більш ніж 30 відсотків).
2. Тип Д або Дх. Використовується натуральний пісок або його суміш з відсівом дроблення (менше 70 відсотків).

Виходячи з застосовуваного сировини, а також фізико-механічних якостей, гарячі дорожні аеродромні асфальтобетонні суміші та асфальтобетон діляться на марки, представлені в таблиці.

Холодні суміші діляться на такі категорії:

• Типи Бх і Вх - на марки М-I і М-II;
• Тип Гх - на марки М-I і М-II;
• Тип Дх може мати марку М-II.

Підбір складу і виробництво матеріалу

На даний момент розроблено кілька методик підбору композиції асфальтобетонних сумішей. Будь-яка з них містить заходи щодо ущільнення гарячого матеріалу, визначенню пористості покриття і включає випробування бетону на предмет визначення його характеристик.

Зверніть увагу! Основний фактор при цьому - це проектування суміші. Воно дає можливість дотримання всіх вимог і норм, що застосовуються до якісність бетону. Головна мета проектування - знайти оптимальні характеристики дорожнього покриття і забезпечити довговічність його служби.

проектування суміші

1. Підбір складу починають з вибору характеристик компонентів суміші і встановлення їх відповідності нормам, які прописані технічною документацією.
2. Далі визначаються оптимальні пропорції компонентів, які будуть гарантувати виробництво покриття з наперед заданими властивостями.
3. Завершальний етап проектування - оцінювання варіантів підбору і виробництво пробної партії асфальтобетону на заводі.

Є 2 підходи, що стосуються проектування асфальтового бетону.

Перший метод - це підбір складу суміші з постійною гранулометрією наповнювачів. 

1. Він гарантує збільшені механічні якості дорожнього полотна, через расклинивания дрібнофракційних гравієм / щебенем більших їх зерен.
2. Покриття, укладене з матеріалу, приготованого з безперервною гранолуметріей наповнювача, має високий рівень шорсткості і стійкість до зрушень.
3. Характеристики бетону не змінюються, якщо є відхилення в дозуванні його компонентів. Матеріал легко вкладається, розподіляється і ущільнюється в ході облаштування дорожнього покриття.

1. Для асфальтових сумішей подібного типу потрібен щебінь або гравій з міцних порід (наприклад, граніту) з Обколоти більше, ніж на 50% поверхнею зерен.
2. Важно при этом использовать бітум стойкий к старению (в том числе, замещению фазового и группового состава). Он также должен иметь хорошую адгезию к каменным материалам, потому как для таких бетонов характерна открытая пористость.

Зверніть увагу! Друга методика підбору складу суміші використовує принцип щільного бетону. При її використанні застосуються великий наповнювач, який має окатанную форму частинок і переривчаста гранулометрія.

1. В ході ущільнення подібної суміші виходить покриття, що має закриту пористість, яке має більшу водостійкість і морозостійкість.
2. Такий матеріал більш схильний до нерівномірності розподілу в середовищі зерен крупного наповнювача бітуму і мінеральних складових.
3. На фізико-механічні якості такого бетону великий вплив мають відхилення від нормативного дозування в'яжучого речовини і мінерального порошку.
4. Для щільних асфальтних бетонів типовий низький рівень шорсткості.

Замішування партії

Асфальтобетонні матеріали коротко виробляють так.

1. В першу чергу підбирається сировину для суміші і визначається його якість.
2. Потім визначається обсяг необхідних компонентів для замовленого кількості суміші.
3. Знаючи якість і кубатуру асфальтобетону, фахівці визначають, якою буде ціна замовлення.
4. Потім сировину завантажується в спеціальний бункер, в якому здійснюється попередня його дозування.
5. Там мінеральні матеріали сушаться і гріються до нормативної температури.
6. Потім вони сортуються по фракційності і подаються на точний ваговий дозатор.
7. Одночасно з цим здійснюється нагрівання в'язкої речовини до температури, величина якої залежить від різновиду асфальтобетонної суміші. Потім бітум зважується і дозується.
8. На заключній стадії виробництва компоненти матеріалу подаються в змішувач.

Дорожні роботи

1. Виходячи з призначення покриття (промислова підлога, дорога), асфальт робочі укладають своїми руками в один або два шари. Підставою для нього служить щебінь / гравій або бетон.
2. Нижній шар (товщина 4/5 см) роблять з середньо- або крупнофракціонной суміші, що має залишкову пористість 5/10%. Зовнішній шар (товщина 3/4 см) укладається з дрібно- або среднефракціонного асфальтобетону, що володіє залишковою пористістю 3/5%.
3. Якщо навантаження будуть важкими (злітна смуга аеродрому) або очікується інтенсивне пересування автотранспорту, покриття кладуть в 3/4 шару, які мають загальної товщиною 11/15 см.

1. У будь-якому випадку дорожні роботи слід починати з очищення підстави від бруду та пилу машинами до встановлених щітками і поливними системами. Потім виправляються нерівності підстави, і воно обробляється бітумною мастикою.
2. Матеріал виготовляється в асфальтобетонних змішувачах на стаціонарних лініях заводів або в пересувних установках. Транспортується він до місця укладання самоскидами, потім завантажується в бункер машини-укладальника. Вона розподіляє, вирівнює, і перший раз ущільнює покриття.
3. Остаточно бетон ущільнюють дорожніми автомобільними катками.

облаштування тротуарів

1. Спочатку встановлюються бортові камені, які відокремлюють тротуар і дорогу.
2. Далі укладається підстава - асфальтобетон з наповнювачем з щебеню, шлаку, цегляного бою. Часто використовується і асфальтова крихта ( «старий» асфальтобетон).
3. Виходячи з типу грунту, підстава тротуару може мати товщину від 10 до 15 см.
4. Після укладання суміші, вона ретельно розрівнюється, а потім ущільнюється самохідними і ручними катками.
5. Далі проводиться расклінцовка дрібними каменями і шлаком.
6. Саме тротуарне покриття (зазвичай на піщаному наповнювачі) має товщину 3/4 см. Виняток становить в'їзна дорожня частина, яка веде в квартали та двори. Вона повинна мати товщину 5 см.

висновок

Асфальтобетон поки не має альтернативи при облаштуванні доріг, злітних смуг аеродромів, а часто і промислових підлог, тротуарів. Цей матеріал надійний, довговічний і недорогий. Існує багато його марок і різновидів. Тому до проектування покриття треба підходити дуже уважно.

Відео в цій статті містить в собі ще багато корисного.