Асфальтобетон - марки и типы асфальтобетона, укладка цена асфальта

Асфальтобетон 

Асфальт — смесь битумов (60—75 % в природном горном асфальте, 13—60 % — в искусственном) с минеральными материалами: гравием и песком (щебнем или гравием, песком и минеральным порошком в искусственном асфальте). Применяют для устройства покрытий на автомобильных дорогах, как кровельный, гидро- и электроизоляционный материал, для приготовления замазок, клеев, лаков и др. Асфальт наивысшего качества используется в живописи и при создании литографий.

Асфальт может быть природного и искусственного происхождения.

Часто словом асфальт называют асфальтобетон — искусственный каменный материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонных смесей. Классический асфальтобетон состоит из щебня, песка, минерального порошка (филера) и битумного вяжущего (битум, полимерно-битумное вяжущее; ранее использовался дёготь, однако в настоящее время не применяется).

Мы не будем рассматривать - что такое природный асфальт, мы будем говорить об искусственном.

Искусственный асфальт

Искусственный асфальт или асфальтобетонная смесь — строительный материал в виде уплотнённой смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Различают горячий, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120 °C; тёплый — с мало-вязким битумом и температурой уплотнения 40—80 °C; холодный — с жидким битумом, уплотняемый при низкой температуре окружающего воздуха, до −30 °С.

Асфальтобетон применяют для покрытий дорог, аэродромов, площадок и пр. Также используются модифицирующие добавки, в том числе, являющиеся продуктом переработки автомобильных покрышек.

Свойства

Асфальт оказался наиболее подходящим материалом для дорожного покрытия. Его слой более ровный, а значит, менее шумный. Покрытие из асфальтобетона легко ремонтируется, моется и убирается, оно обладает необходимой шероховатостью и на нём хорошо держится любая разметка. По уложенному асфальтобетону можно сразу открывать движение (в отличие от цементобетона, который набирает необходимую прочность только на 28-й день).

История применения

Первоначально в XIX веке улицы городов мостились камнями (булыжная мостовая). Начиная с середины XIX века во Франции, Швейцарии, США и ряде других стран дорожное покрытие начинают делать из битумно-минеральных смесей. В 1830-х годах асфальтобетонное покрытие было впервые применено для покрытия тротуаров парижского Королевского моста. Примерно тогда же были покрыты тротуары на лионском мосту Моран через реку Рона.

Летом 1839 года в Санкт-Петербурге были покрыты тротуары на протяжении 45,5 погонных сажень шириной 5 футов(97,08 × 1,52 м) и часть моста длиной 8,5 и шириной 6,5 футов (2,59 × 1,98 м) у дамбы Тучкова моста. В 1876 году Московская городская дума ассигновала 50 тысяч рублей на проведение эксперимента по устройству асфальтобетонного покрытия: на Тверской улице построили несколько участков из нового материала.

Каток

Бурно развивающаяся дорожная сеть требовала новых типов дорожных покрытий, которые можно было так же быстро сооружать, как и земляное полотно. В 1876 годув США впервые применили литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов. В 1892 году в США индустриальным методом была построена первая дорожная конструкция из бетона шириною 3 м. 12 лет спустя с помощью гудронатора со свободным истечением горячего битума была построена дорога в 29 км.

В России изготовление асфальта впервые наладил инженер и архитектор Иван Буттац — асфальт стали добывать в 1873 году на Сызранском заводе, на правом берегу Волги на 20 км выше.

Асфальто-битумный лак

Технический лак, в отличие от художественных красок, представляет собой раствор асфальта с различными добавками в богатых ароматикой растворителях типа бензина. Добавками могут служить канифоль (адгезивная и загущающая), касторовое масло (пластификатор), могут варьироваться используемые сорта битума и количество минеральной пыли, также используют в смеси с алюминиевой пудрой. Благодаря аморфной битумной основе длительное время сохраняет эластичность. Водо- и кислотостоек, однако на свету быстро окисляется, твердея, теряя водостойкость и трескаясь. Термостойкость невелика, до 100—130 °С в зависимости от марки. Применяется для защиты металлоконструкций, асбоцементных труб, как травильная маска (офорт, любительское изготовление простых печатных плат, маркировка инструмента). До распространения в 1960—70-х годах синтетических лаков широко использовался в электротехнике для пропитки моточных изделий и волокнистой изоляции. Аналогичным лаком покрывались пластины в гелиографии Ньепса.

Асфальтобетонная смесь

Смесь асфальтобетонная состоит из оптимально подобранных:

• минеральных материалов: щебня (либо гравия), песка (природного или дроблёного) с тонкодисперсным минеральным порошком (либо без него);
• органического вяжущего материала — битума (раньше также использовался дёготь, но был запрещён к применению в черте города, а позже и вовсе исключён из производства).

Составляющие асфальтобетонной смеси перемешиваются в нагретом состоянии.

Обычно асфальтобетон применяется для строительства покрытий автомобильных дорог и аэродромов или для устройства полов в промышленных зданиях.

Основные типы

Два слоя асфальтобетона и слой чёрного щебня

Согласно ГОСТ 9128-2013, асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны в зависимости от вида минеральной составляющей (каменного материала) разделяются на:

• щебёночные;
• гравийные;
• песчаные.

Асфальтобетонные смеси в зависимости от используемого битума и температуры при укладке подразделяют на:

• горячие (вязкие и жидкие нефтяные дорожные битумы), укладываются с температурой не менее 110 °С;
• холодные (жидкие нефтяные дорожные битумы), укладываются с температурой не менее 5 °С.

Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон в зависимости от наибольшего размера минеральных зёрен (щебень, гравий, песок) делят на:

• крупнозернистые (размер зёрен до 40 мм);
• мелкозернистые (размер зёрен до 20 мм);
• песчаные (размер зёрен до 10 мм).

Смеси холодные делятся на мелкозернистые и песчаные.

Асфальтобетоны из горячих смесей по величине остаточной пористости (выраженному в процентах к объёму количеству пор в покрытии после уплотнения) делятся на следующие виды:

• высокоплотные (остаточная пористость от 1,0 до 2,5 %);
• плотные (остаточная пористость от 2,5 до 5,0 %);
• пористые (остаточная пористость от 5,0 до 10,0 %);
• высокопористые (остаточная пористость от 10,0 до 18,0 %).

Покрытия из холодных смесей должны иметь остаточную пористость от 6,0 до 10,0 %.

Горячие смеси, щебёночные и гравийные, и плотные асфальтобетоны по содержанию в них щебня (гравия) делятся на типы:

• А (содержание щебня (гравия) от 50 до 60 %);
• Б (содержание щебня (гравия) от 40 до 50 %);
• В (содержание щебня (гравия) от 30 до 40 %).

Холодные щебёночные и гравийные смеси и соответствующие асфальтобетоны по содержанию щебня (гравия) делятся на типы Бх и Вх.

Смеси песчаные, горячие и холодные, и соответствующие асфальтобетоны по виду песка делятся на следующие типы:

• Г и Гх — приготовленные на песках из отсевов дробления (остаточный материал, получаемый в результате дробления и фракционирования горных пород) или на их смесях с природным песком при содержании последнего не более 30 % по массе;
• Д и Дх — приготовленные на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления при содержании последних менее 70 % по массе.

В зависимости от применяемых материалов и физико-механических показателей асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны подразделяются на следующие марки:

• горячие высокоплотные — МI;
• плотные типов:
  • А — МI, МII;12
  • Б, Г — МI, МII, МIII;
  • В, Д — МII, МIII;
• пористые — МI, МII;
• высокопористые щебёночные — МI, МII;
• высокопористые песчаные — МII;
• холодные типов:
  • Бх, Вх — МI, МII;
  • Гх — МI, МII;
  • Дх — МII;
• высокопористые щебёночные — МI.

Подбор состава асфальтобетонной смеси

История проектирования состава горячей асфальтобетонной смеси берёт начало на рубеже XIX—XX веков, когда независимо друг от друга в нескольких странах были разработаны различные методы подбора. В каждую методику обязательно включался комплекс определённых мероприятий по уплотнению горячей смеси, оценке пористости асфальтобетона и испытаниям асфальтобетона для определения его эксплуатационных характеристик. При всем разнообразии методов подбора основополагающим является принцип проектирования смеси, обеспечивающий выполнение требований к качеству асфальтобетона, принятых в начале XX века, основная цель которых — оптимальные эксплуатационные свойства дорожного покрытия и его высокий срок службы.

Существует два подхода к проектированию составов асфальтобетонных смесей. Первый — подбор смеси с непрерывной гранулометрией каменного материала (так называемый Макадам, в честь Д. Л. Мак-Адама, разработавшего технологию строительства дорог с щебёночным покрытием). Этот вариант гарантирует высокие механические свойства покрытия благодаря расклиниванию мелкими фракциями щебня более крупных фракций.

Покрытие, выполненное из смеси с непрерывной гранолуметрией минеральной части, обладает высокой шероховатостью, устойчивостью к сдвигу. Свойства смеси не изменяются в результате отклонения в дозировке минерального порошка и битума, она легко распределяется, формируется и уплотняется в процессе устройства покрытия. Для смесей такого типа необходимы прочные каменные материалы с околотой более чем наполовину поверхностью зерна. Форма кривой зернового состава (кривой просеивания) смеси минеральных материалов приближается к кубической параболе.

Важное условие — применение битумов, устойчивых к старению (изменению группового и фазового составов) и имеющих хорошее сцепление с поверхностью каменных материалов, так как для этих покрытий типична открытая пористость.

При втором способе подбора смеси, по принципу плотного бетона — разрешается применять каменные материалы с окатаной формой зёрен и прерывистой гранулометрией (при отсутствии какой-либо фракции минеральных материалов). В процессе уплотнения этих смесей образуется асфальтобетон с замкнутой пористостью, покрытие приобретает более высокую водостойкость и морозостойкость. Однако подобные смеси в большей степени склонны к неравномерному распределению в объёме зёрен минеральной составляющей и битума. На их физико-механические свойства большое влияние оказывают отклонения в дозировке минерального порошка и битума. Для покрытий из смесей, подобранных по принципу плотного бетона, характерна низкая шероховатость.

Подбор начинается с определения свойств составляющих смеси и проверки соответствия их нормативам, установленным техническими документами. Затем находится оптимальное соотношение между компонентами, гарантирующее получение смеси с определёнными свойствами. Заключительный шаг — оценка полученных вариантов подбора с технико-экономической точки зрения и выпуск пробных партий на асфальтобетонном заводе.

Посмотрите видео - Как делают настоящий асфальт