Покрытия из асфальтобетона

Оглавление

Виды асфальтовых смесей

Чтобы понять, какой должен быть асфальт, нужно сначала разобраться в классификации материалов.

По типу смеси и технологии ее укладки выделяют три разновидности современного асфальтобетона:

Горячий асфальт

Самый востребованный тип асфальтобетона. Причина его популярности в выгодном сочетании простоты технологии, высоких эксплуатационных характеристик и низкой цены. При этом смесь позволяет получить покрытия для скоростных автомагистралей и аэропортов, которые выдерживают максимальные транспортные нагрузки.

Технология предполагает, что смесь и битум разогреваются до температуры 120–130 градусов. Чтобы плотность и прочность покрытия были максимальными, такая температура поддерживается вплоть до укладки смеси. После чего материал тщательно утрамбовывается и прокатывается вибрационными катками. Большое значение имеют также погодные условия. Температура воздуха не должна быть ниже +5 градусов, а в случае добавления разжижающих добавок может понижаться до -10 градусов. Главным условием укладки считается отсутствие дождя, снега и града.

В итоге вы получаете прочное, твердое, износостойкое и долговечное покрытие. Именно так и создается большинство автодорог в стране со средними, высокими и повышенными нагрузками. Иногда заказчики выбирают горячую технологию и при создании поверхностей со скромными нагрузками: тротуаров, гаражей и участков возле частных домов.

Холодный асфальт

Достойный конкурент горячего асфальтирования с ограниченной сферой применения: только зоны с небольшими нагрузками и выполнение ямочного ремонта. Суть в том, что эксплуатационных свойств материала недостаточно, чтобы добиться высокой прочности покрытия и создать дороги, которые выдержат грузовики. Однако это оптимальное решение, когда вы не знаете, какой асфальт для тротуаров подойдет больше.

Смесь для холодного асфальтирования производится из старых асфальтных покрытий. Фрезеровочные машины срезают старый асфальт, дробят его на небольшие гранулы. Затем в эту смесь добавляются минеральные добавки и производится фасовка. На место работ асфальт доставляется в пакетах, не требует разогрева до высоких температур и может укладываться.

Асфальтовая крошка насыпается на подготовленную подушку, разравнивается и утрамбовывается вибрационными плитами или ручным катком. Все зависит от того, какой участок обрабатывается. Плюс в том, что работы можно производить даже в мороз — до -15 градусов. Поэтому крошка выручает, когда на улице зима, а дороги срочно нуждаются в ремонте. Еще одно преимущество в том, что сразу после ремонта транспорт может перемещаться по поверхности дороги. Не требуется ждать, пока смесь затвердеет.

Литой асфальт

Это жидкая смесь, которая не нуждается в уплотнении. А значит, не нужно привлекать дорогостоящую технику для разравнивания и утрамбования смеси, даже если требуется заасфальтировать большие территории.

Литая технология предполагает, что смесь разогревается до высоких температур — от 190 до 230 градусов. После заливки материал быстро твердеет и остывает, автоматически превращаясь в плотное и прочное покрытие.

Такой асфальт характеризуется самыми завидными техническими свойствами. Однако применяется редко, поскольку слишком дорого стоит.

Укладка литой смеси требует участия специальной техники, которая будет разогревать материал до нужной температуры и поддерживать градус, пока идет заливка. Плюс в том, что техника для утрамбовывания не потребуется.

Типы асфальтобетона

Наличие или отсутствие щебня, а также его содержание в смеси определяет максимум их прочностных характеристик. Соответственно, классификация по содержанию каменного наполнителя является одной из самых важных.

Их особенности

Абсолютным показателем прочности или плотности тип асфальтобетона не является, так как свойства зависят не только от объема наполнителя, но и от его характера. В связи с этим само деление материалов по типу связано и с происхождением камня.

  • Так, в состав материалов первых 3 классов входит щебень и гравий любого происхождения. Чтобы в точности знать качества такого АБ, нужно знать и марку, и способ изготовления, и величину зерна.
  • 2 последних класса составляют АБ на основе песка, так что их свойства разительно отличаются от характеристик смеси с более крупным наполнителем.

Разделение по типам

Используют следующее деление:

  • тип А – в составе асфальтобетона содержится не менее 50–60% камня. Зернистость их разная, однако смеси типа А могут быть только горячими;
  • тип Б – каменный наполнитель составляет 40–50% массы АБ. Это может быть любой щебневый на основе горячей смеси или холодной. Так как холодные асфальтобетоны могут быть только типа Б и В, но никак не А, в обозначении указывается вторая буква – х, что обозначает холодную смесь;
  • тип В – доля камня составляет 30–40%. Такой АБ производят на основе и холодных, и горячих смесей;
  • тип Г – при изготовлении применяют только песок, но полученный отсевом при дроблении горных пород. Твердость и износостойкость таких материалов выше;
  • тип Д – применяют при изготовлении смесь природных песков и отсева дробления осадочных пород.

Разные марки (1, 2, 3) и типы (А, Б, В, Г, Д) асфальтобетона имеют разные цены и находят разное применение, что обусловлено и характеристиками материала, и его стоимостью.

О сфере применения асфальтобетона типа Г рассказывается в этом видеоролике:

Типы смесей и их основные параметры

В первую очередь вся продукция данного вида разделяется на группы в зависимости от того, какой компонент использован в качестве основного наполнителя, бывают гравийные, щебеночные и песчаные смеси.

Также применяется битум разной вязкости, из-за этого может различаться способ укладки:

Работы с горячим асфальтом требуют наличия специальной укладочной техники, без нее добиться хорошего результата невозможно

Теплые асфальтобетонные смеси (многие специалисты называют их и вовсе холодными) могут укладываться и при более низких температурах. Нижний предел температуры составляет 5 градусов тепла, но лучше все-таки проводить работы при 20-30 градусах. При изготовлении применяется только жидкий битум.

Кавабанга! Характеристика эпоксидной пропитки для бетона

Битум – важнейший компонент, от качества которого во многом зависит прочность асфальта

Еще один важный фактор – плотность асфальтобетонной смеси.

Также можно подразделить все составы по фракциям:

  • Если присутствуют включения диаметром до 40 мм – крупнозернистый.
  • При фрагментах величиной до 20 мм – мелкозернистый.
  • Если размер самых крупных вкраплений не превышает 5 мм – песчаный.

В зависимости от количества щебня, присутствующего в составе, выделяются следующие виды асфальтобетонных смесей:

Сфера применения и преимущества асфальтобетонных смесей

Основной сферой применения материала является формирование монолитных полотен дорог, также, в некоторых случаях, они используются для покрытия верхнего эксплуатируемого слоя полотна.

Кроме того, различные марки дорожных асфальтобетонных смесей могут использоваться:

Высокая востребованность такого материала обусловлена доступной стоимостью относительно цементобетонной смеси, хорошими эксплуатационными качествами и универсальностью использования в различных сферах.

  • Хорошие показатели механической прочности;
  • Устойчивость к упругим и пластическим деформациям;
  • Равномерность покрытия, которое обеспечивает возможность комфортного и быстрого передвижения транспорта;
  • Демпфирующие качества;
  • Возможность быстрой укладки при наличии специализированной техники;
  • Долговечность и относительно невысокую стоимость.

Плотные пористые стройматериалы применяют при укладке слоев дорожного полотна, взлетно-посадочных полос, площадок и других поверхностей. Для этого специалисты используют смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.

Растворы классифицируют, согласно нескольким параметрам. Классификация зависит от особенностей компонентов, содержащихся в асфальтобетонных смесях. Различают четыре типа растворов. Классификация асфальтобетонных смесей выглядит так:

Состав и технические характеристики

Состав асфальтобетона многокомпонентный. Его подбирают и рассчитывают исходя из условий работы покрытия, а также доступных местных материалов.

Компоненты

На 30-60% асфальтобетонная смесь состоит из щебня или гравия, который получают при разработке месторождений осадочных или вулканических пород, из отходов металлургии. Свойства покрытия во многом зависят от физических характеристик и формы этого крупного заполнителя.

Песок — обязательный компонент асфальтобетона. Он заполняет пустоты между камнями, делая смесь более однородной и плотной. Содержание зерен ограничивают, так как излишек ухудшает износостойкость покрытия. Помимо сыпучего материала природного происхождения используют отсев дробления щебня или осадочных пород, молотый шлак.

Минеральный порошок составляет до 20% массы асфальтобетонной смеси. Это измельченные до состояния пыли осадочные или доломитовые породы, отходы промышленности, зольные шлаки ТЭС. Их применяют в неактивированном или активированном виде. При этом увеличивается водонепроницаемость, прочность и плотность асфальтобетона.

Марку битума подбирают исходя из климатической зоны и нормативной нагрузки на дорожное полотно. Расход продукта переработки нефти составляет 25-90 кг на тонну асфальтобетонной смеси и зависит от пористости заполнителей и режима укладки. Для улучшения эксплуатационных свойств битум модифицируют добавками, содержащими резиновую крошку, вторичный полиэтилен, гашеную известь и адгезионную композицию.

Основные технические характеристики

В зависимости от свойств и применяемого сырья ГОСТ выделяет 3 марки асфальтобетона:

  • к I относятся горячие высокоплотные и плотные типов А, Б, Г, пористые высокопористые щебеночные, холодные типов Бх, Вх, Гх;
  • ко II — горячие Б, В, Г, Д, пористые, высокопористые песчаные, холодные Бх, Вх, Гх, Дх;
  • к III — горячие плотные Б, Г, В, Д.

Основные физико-механические свойства асфальтобетонных смесей определяются маркой, режимом укладки и температурой при проведении испытаний:

  • предел прочности при сжатии — нормируется для 0°С — 9-13 МПа, для 20°С — 2-2,5 МПа, 50°С — 0,9-1,5 МПа;
  • плотность — 2000-2800 кг/м³;
  • водостойкость — 0,6-0,95;
  • коэффициент внутреннего трения (сдвигоустойчивость) — 0,62-0,87;
  • сцепление при сдвиге при t=50°С — 0,22-0,50 МПа;
  • трещиностойкость — 2-7,5 МПа;
  • водонасыщение — 1-4% для плотных, 4-10% для пористых;
  • пористость для холодных асфальтобетонных смесей — 18-21%;
  • морозостойкость F15-50 в зависимости от дорожно-климатической зоны.

Важнейшим показателем является коэффициент уплотнения покрытия из асфальтобетона, характеризующий качество укладки. Его определяют опытным путем. По нормативам величина для холодных составов не должна быть менее 0,96, для горячих — 0,99.

Для измерения коэффициента уплотнения смеси в покрытии вырубают керны, высушивают и находят фактический удельный вес асфальтобетона. После нагрева образцы измельчают, подвергают обработке под давлением. Искомый параметр определяют как отношение реальной плотности к стандартной, полученной в результате испытаний.

Для расчета расхода асфальтобетона на 1 м² покрытия пользуются опытными показателями на 1 см высоты:

  • мелкозернистые смеси типов А, Б, В — 24,6-25,7 кг;
  • крупнозернистые — 24,2 кг;
  • ЩМА — 25,8 кг;
  • литые плотностью 1500 кг/м³ — 15,4 кг.

Асфальтобетонная смесь — что это такое

Под АБС (асфальтобетонная смесь) подразумевают состав из битумного связующего вещества и минерального наполнителя различной природы и фракции. Производство асфальтобетона строго регламентируется ГОСТом. Область применения материала включает все виды дорожного строительства. Покрытие допускается к эксплуатации сразу или через несколько часов после окончания монтажных работ.

Особенности и основные характеристики асфальтобетона

Асфальтобетонное покрытие характеризуется высокой прочностью и жесткостью. Эти свойства обеспечивает минеральный наполнитель. Полотно слабо поддается деформациям от разного рода нагрузки за счет специальных инертных присадок. Появление дефектов возможно в процессе эксплуатации только в результате аварийных ситуаций.

Производство продукта совершенствуется, но существует ряд традиционных операций. Начинается процесс с подготовки сырьевой базы. Зерновой твердый наполнитель проходит стадию очистки от биологических примесей. Резина (вторсырье) измельчается до состояния порошка с фракцией не более 1 мм. Она придает смеси гибкость и устойчивость к влаге.

Готовые компоненты смешивают до однородного состояния вместе с функциональными присадками. Композит с нефтепродуктами соединяют под воздействием разных температур. На основании этого различают холодный, теплый или горячий асфальтобетон. В первом случае нагревают только битумный раствор, в других двух весь состав. Минимальное воздействие происходит при температуре +160℃. Хранение готового к укладке продукта осуществляется в аналогичных условиях (+150-+180℃).

Чем отличается от обычного асфальта

Что такое асфальт и в чем его отличие от асфальтобетона? Поверхностный взгляд на материалы говорит о том, что они одинаковы. Это объяснимо битумным связующим и применимостью в дорожном строительстве. При детальном изучении все сведется к тому, что асфальтобетон является усиленной модификацией асфальта.

Основное отличие модернизированного покрытия от более однородного аналога заключается в рецептуре приготовления. В первый включен щебень или гравий крупной фракции. Дополнительно могут быть добавлены песок и каменная мука. Асфальт по составу более натуральный материал. Он может содержать не менее 70 % нефтяного битума.

От природы покрытия зависит его предназначение. Асфальт – это материал, способный выдержать значительные нагрузки, поэтому его используют для благоустройства пешеходных зон. Асфальтобетон – более прочное покрытие. Он допустим для строительства дорожного полотна под любой транспорт.

Условия при асфальтировании

Данный параметр определяет:

  • Температуру смеси в момент асфальтирования;
  • Температуру воздуха;
  • Температуру основания;
  • Требуется ли уплотнение.

Особенности разновидностей асфальтобетонных смесей по технологии укладки

Горячие Литые Холодные
Температура смеси 110-150°C 190-250°C не менее +5°C
Температура нижележащего слоя не ниже +5°C не ниже +5°C не менее +5°C
Температура воздуха не ниже +5°C не ниже +5°C не ниже -10°C (в экстренных ситуациях диапазон расширяется до -20°C)
Требуется ли уплотнение Да Нет Да
Физико-механические характеристики Высокие Высокие Средние
Область применения Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий

После укладки и уплотнения некоторых асфальтобетонных смесей требуется искусственное образование шероховатости.

Чем крупнозернистый асфальтобетон отличается от мелкозернистых смесей

Параметр Крупнозернистый асфальтобетон Мелкозернистый асфальтобетон Песчаный асфальтобетон
Размер фракций 20-40 мм 10-20 мм 1-10 мм
Плотность Нормальная Высокая Высокая
Прочность и жесткость Нормальная Высокая Низкая
Износостойкость Нормальная Высокая Низкая
Гидроизоляция Высокая (при заполнении пустот между фракциями) Высокая (по умолчанию) Средняя
Стабилизирующая способность Хорошая Практически отсутствует Есть

Сравнение приведено с условием полноценного уплотнения после укладки. Если пренебречь трамбовкой асфальтобетонной смеси, ее физико-механические характеристики будут снижены.

Особенности и основные характеристики асфальта

Чтобы ответить на вопрос, чем отличается асфальт от асфальтобетона, необходимо в отдельности разобраться с каждым из этих материалов.

Люди ассоциируют асфальт с автомобильной дорогой или тротуаром. Материал может быть искусственным или натуральным. Параметр определяется в зависимости от содержания битума который находится в диапазоне от 13 до 75%.

Асфальт – это смесь битума, гравия и песка, которая применяется в строительстве чаще всего. В искусственный вариант добавляют минеральный порошок.

Сфера использования асфальта:

  • Основное покрытие дорог со средне нагрузкой.
  • Благоустройство тротуаров и детских площадок.
  • Выравнивание площади дома.

Асфальт может применяться и не по назначению. К примеру, из него делают лавки, печати гравюр и лаков.

Преимущества использования асфальта:

  • Влага остается на поверхности. Она не мигрирует по ней, поэтому не может уменьшить плотность. Для уплотняемых асфальтобетонов данное свойство не характерно.
  • Асфальт отличается большей адгезией. Асфальтобетон получают посредством воздействия высокой температуры, приводящей к нежелательному спеканию. Дополнительно приходится использовать рулонный материал для повышения гидроизоляции. Асфальт функционирует как системное покрытие. В нем нет пролетов. Она также применяется для мостовых сооружений.
  • Материал прослужит долго даже при условии постоянной нагрузки. Асфальт не пострадает от воздействия частот разного уровня. Жизненный цикл конструкции напрямую зависит от толщины слоя.
  • Демпфирование – колебания автоматически гасятся в поверхности.
  • Материал не подвержен коррозии. На его поверхности не могут размножаться бактерии. Он состоит из экологически чистых материалов.

Недостатки использования обычного асфальта:

  • Состав прослужит долго только в случае правильного замешивания.
  • Для укладки требуется специальная тяжелая техника.
  • Высокая себестоимость доставки, погрузки и разгрузки материала.
  • Отсутствие сопротивления пластического колебанию. Такая характеристика фиксируется при технических ошибках или отсутствии опыта работы в данной области у строителей.
  • Повышенный риск образования трещин в поверхности в холодное время года.
  • Повышается хрупкость материала при увеличении температуры воздуха.

Что такое марка асфальта

Марки асфальтобетонных смесей не являются классифицирующим параметром, а также не могут напрямую указывать на качество смеси. Дело в том, что марка асфальта отражает совокупность нескольких характеристик (типы асфальта, разновидность смеси и другие особенности).

К примеру, одна и та же марка может включать и щебеночно-мастичный асфальтобетон для дорог первых категорий, и песчаный асфальт для пешеходных зон. Однако в пределах своего назначения асфальты высоких марок будут лучше, чем смеси низких марок.

Марка Отличительные особенности
I Какие смеси входят в марку:
  • Высокоплотные;
  • Плотные типы асфальта А, Б и Г;
  • Пористые;
  • Высокопористые на основе щебня.
  • Холодные смеси могут быть типов Бх, Вх, Гх.
  • Щебеночные, гравийные, песчаные;
  • Горячие, холодные;
  • С минеральным порошком в составе.

1-я марка асфальта включает асфальтобетоны, имеющие высокую сопротивляемость внешнему воздействию, при условии использования смеси по своему назначению. Например, щебеночные смеси данной марки чаще остальных используются при устройстве автомобильных дорог первых категорий.

II Какие смеси входят в марку:
  • Высокоплотные;
  • Плотные типы асфальта А, Б, В, Г и Д;
  • Пористые;
  • Высокопористые на основе песка.
  • Холодные смеси могут быть типов Бх, Вх, Гх, Дх.
  • Щебеночные, гравийные, песчаные;
  • Горячие, холодные;
  • С минеральным порошком в составе.

Особенностью асфальтобетонов 2-й марки являются усредненные физико-механические свойства, однако это делает данную категорию самой популярной. Для большинства городских автомобильных и пешеходных территорий не требуется повышенной прочности, в отличие от скоростных автомагистралей и трасс, поэтому для таких покрытий не обязательно использовать асфальт с максимальными характеристиками.

III Какие смеси входят в марку:

Песчаный асфальт обладает низкой пористостью, однако за счет того, что заполнитель не каменистый, прочность и другие характеристики материала так же находятся на низком уровне. Однако, для пешеходных территорий этого вполне достаточно.

Песок может быть добыт путем дробления горных пород, а также из осадочных пород. Первый вариант будет иметь более высокое качество.

Какой может быть асфальтобетонная смесь, в зависимости от зернистости

Зернистость асфальтобетона определяется размером фракций его зерен. Это влияет на физико-механические характеристики материала, а также на область его применения.

Вид смеси по зернистости Параметры
Песчаная Диаметр фракций – до 10 мм. Не обладает высокими эксплуатационными характеристиками, однако подходит для устройства пешеходных зон и других подобных территорий.
Мелкозернистая Диаметр фракций – 10-20 мм. Используется для устройства поверхностных слоев покрытия, чтобы обеспечить высокую плотность.
Крупнозернистая Диаметр фракций – 20-40 мм. Используется для устройства подстилающих слоев асфальтобетона, обеспечивая стабилизацию покрытия.

Классификация асфальтобетонных смесей по техническим характеристикам и составу

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.

Деление на типы осуществляется по соотношению песка и камня, присутствующих в составе асфальтобетонной смеси:

  • А. Щебень – 50-67%. Используются только с горячим битумом.
  • Б. Щебень или гравий – 40-50%. АБ может применяться как в холодном, так и в горячем виде.
  • В. Щебень или гравий – 30-40%. Смеси могут быть холодными и горячими.
  • Г. Песок – искусственный, получаемый путем дробления различных материалов. Содержание – 30%.
  • Д. Песок из отсева дробления. Содержание – 70%.

Таблица соотношения марок и типов асфальтобетона

Марка Состав Тип
1 песок или отсев, щебень, минпорошок, битум плотные А, Б, Г; высокопористые, пористые, высокоплотные
2 песок, отсев, щебень, минпорошок, битум плотные А, Б, В, Г, Д; пористые, высокопористые
3 песок, отсев дробления, минпорошок, битум плотные Б, В, Г, Д

Технология укладки литого асфальта

Несмотря на то, что из разновидностей асфальтобетона можно выделить и горячий, и литой асфальт, литые смеси также относятся к классу горячего асфальтобетона, так как требуют разогрева и относительно теплой температуры воздуха при асфальтировании (минимум +5°C).

Технология, по которой укладывается литой асфальт, выглядит следующим образом:

  • 1. Для обеспечения жидкой консистенции смесь разогревается, в среднем, до 220°C (190-250°C).
  • 2. К месту проведения работ литой асфальт доставляют специальным кохером, который способен поддерживать необходимую температуру, а также перемешивать смесь.
  • 3. Полимерным минеральным порошком может быть отрегулирована вязкость, в зависимости от расчетной нагрузки на будущее полотно.
  • 4. Для укладки смесь заправляется в асфальтоукладчик, который и будет производить нанесение АБ на основание.
  • 5. В зависимости от требуемой толщины слоя, асфальтоукладчик будет двигаться с разной скоростью. Скорость укладки – от 1 до 3 метров в минуту.
  • 6. Затем смесь остывает, в процессе чего набирает необходимые эксплуатационные характеристики.

В случае если литой асфальт используется для ямочного ремонта, асфальтоукладчик можно исключить из технологического процесса. В таком случае локальная заливка литого АБ производится непосредственно кохером.

Выводы

Марка асфальта не может служить однозначным показателем прочности материала, так как каждая марка включает в себя по несколько возможных комбинаций параметров асфальтобетонных смесей.

Одна марка асфальта может указывать на высокопрочный щебеночный асфальтобетон, при этом в нее же может входить гораздо менее прочный песчаный асфальт.
Всего существует 3 марки асфальтобетона, которые классифицируют смеси по 4 параметрам:

  • Состав и вид основного материала;
  • Плотность/ пористость;
  • Условия при укладке;
  • Содержание в составе горных пород.

При этом данная маркировка отражает уровень качества материала при условии эксплуатации по прямому назначению – некоторые асфальтовые смеси предназначены для автомобильных дорог разных категорий, а некоторые для устройства пешеходных зон.