Асфальтобетонна суміш - один з найбільш поширених сучасних матеріалів, що застосовуються в дорожньому будівництві, який складається з щебеню різної фракції, кварцового піску, особливого мінерального порошку і бітуму. Все це перемішується в потрібних пропорціях в гарячому вигляді, а потім викладається в якості дорожнього покриття. Класифікується по ГОСТу 9128-2009.

Завдяки своїм складом будматеріал забезпечує оптимальну фактуру поверхні, може використовуватися відразу ж після укладання, легкий в роботі, експлуатації, ремонті, володіє тривалим терміном служби і прекрасними технічними характеристиками.

Що таке асфальтобетон – визначення

Асфальтобетон - це безобжіговий штучний будматеріал, який отримують при ущільненні оптимально підібраною і приготовленої спеціально для укладання на підготовлену основу суміші мінерального матеріалу (пісок, щебінка, мінеральний порошок та інші) і бітуму (іноді дьогтю). Залежно від фракції матеріалів і їх пропорції дорожній матеріал ділиться на кілька видів, кожен з яких демонструє певні властивості і характеристики.

асфальтобетонні суміші

Застосування

Асфальтобетонні суміші застосовують для створення твердого покриття пішохідних зон, автомобільних доріг, руліжних доріжок і злітно-посадкових смуг аеродромів, різних майданчиків та інших поверхонь. Часто рідка асфальтова суміш застосовується в ямковому ремонті. Вона не вимагає ущільнення і вирівнювання після укладання, дає можливість точно поєднати поверхні покриття старого і свежеуложенного, швидко застигає, дозволяючи через мінімальний проміжок часу відкривати рух.

Для покриттів тротуарів, декорування пішохідних доріжок, розділових смуг, виділення певних ділянок дорожнього полотна використовують кольоровий матеріал. Потрібного ефекту вдається досягти за рахунок рифлення, тиснення, а також додавання до складу різнокольорових мінералів (пісок з граніту, мармуру, кольоровий камінь, пігменти).

Види сумішей

Суміші асфальтобетонні дорожні диференціюються на види відповідно до властивостей, складом, пропорціями компонентів і т. д.

Загальна класифікація:

1) За обсягом вмісту щебеню в складі – марка а (50-60%), Б (від 40% до 50%), в (30-40%). Марки Г і Д - піщані, в них щебеню немає взагалі. Також виділяють гарячі асфальтобетонні суміші з високою щільністю, в яких обсяг гравію або щебеню перевищує 50-60%.

2) По фракції мінеральних зерен – піщані композиції (максимальне зерно піску становить 5 міліметрів), крупнозернисті (до 40 міліметрів), дрібнозернисті (зерно менше 20 міліметрів).

3) По використовуваному матеріалу – щебеневі, гравійні, піщані композиції.

4) По температурі в момент укладання асфальту – холодні (при розподілі температура повинна бути дорівнює приблизно +5С), гарячі (розподіляються при температурі мінімум +120С).

5) По щільності – пористість мінеральної частини холодної суміші становить 6-10%, гарячих існує кілька: високощільні (залишкова пористість 1-2.5%), щільні (від 2.5 до 5%), пористі (близько 5-10%), високопористі (10-18%).

За типом в'яжучих і умов експлуатації:

  • Класичні суміші - використовуються для влаштування автомобільних полотен, міських тротуарних і дорожніх покриттів.
  • Щебенево-мастична суміш - в неї додаються стабілізуючі волокнисті добавки (це може бути целюлоза і т.д.), актуальна для будівництва магістралей, що відрізняються високою пропускною здатністю.
  • Полімерасфальтобетонні - до складу вводяться пластифікатори, сополімери, що дозволяють зробити більш міцними і довговічними дорожні покриття аеродромів, мостів, проїжджі частини промислових підприємств і т. д.
  • Окремо варто виділити Органомінеральні суміші, які створюють завдяки змішуванню вапняку і бітуму, а застосовують в процесі ремонту дорожнього полотна.

Склад

Розраховуючи, з чого складається композиція, варто виділити дві групи компонентів: органічна в'яжуча речовина і мінеральний наповнювач. Проектування конкретного складу здійснюють з урахуванням фізико-хімічних властивостей матеріалу і нормативних вимог.асфальтобетонні суміші

Основні компоненти суміші асфальтно-бетонної:

1) Щебінь або гравій – для запобігання повзучості, підвищення терміну служби потрібно, щоб в'яжуча речовина добре зчіплювалося з зернами заповнювача. Для цього використовується найчастіше щебінь щільних гірських порід і метаморфічних карбонатних (частіше вапняки, доломіти), у формі куба. Кількість пластинчастих зерен має становити максимум: 15% для марки А, 25% для Б, 35% для марки В. Обсяг пилуватих або глинистих включень не повинен перевищувати 1-2%. Щебінку беруть з розміром зерна 10-40 міліметрів.

Пісок і гравій, включені до складу композиції, повинні відповідати нормам, зазначеним в ГОСТ8736-93. "Пісок для будівельних робіт."(106КБ) і ГОСТ 8267-93. "Щебінь і гравій з щільних гірських порід для будівельних робіт."(179кб).

2) Пісок – відсів дроблення щебеню або природні поклади (не річковий пісок) різних фракцій з огляду на те, що фракції одного розміру збільшують пористість шару. Пісок може бути грубозернистим (Мк 2.5), середньозернистим (Мк 2.0-2.5) і дрібного зерна (Мк 1.0-2.0). По міцності дрібні заповнювачі не повинні бути марки нижче 1000, максимальний обсяг глинистих частинок – 0.5%.

Подрібнений природний пісок і зносостійкий високоміцний щебінь забезпечують потрібну шорстку фактуру покриття. Пісок з мінеральним порошком виступає в якості лігатури, яка структурує бітум, впливає на стійкість до тепла, вага і щільність, дає необхідну міцність дороги.

3) Мінеральний порошок – повинен бути досить дрібного помелу, щоб при розсіві у вологому стані легко проходив через сито з отворами 1.25 міліметрів. Коефіцієнт гідрофільності не повинен перевищувати одиницю. Кількість і якість порошку при однакових пропорціях інших складових безпосередньо впливають на структуру в'яжучого. Якщо порошку занадто багато, покриття буде менш міцним (особливо при мінусових температурах).

4) Бітум – продукт переробки нафти, виступає в ролі в'яжучого, склеюючи всі великі компоненти і заповнюючи проміжки між ними, роблячи асфальтову суміш водостійкою і міцною. Бітум може бути в'язким і рідким, рівень в'язкості вказується в документації, залежить від температури і складових. Потрібно пам'ятати, що при підвищенні температури показник в'язкості знижується, при зниженні – виростає. При мінусі в'яжуче схоплюється і стає дуже крихким.

Марки дорожнього бітуму - БНД 40/60, 60/90, 90/130, 130/200. В'язкі склади застосовуються для створення сумішей будь-якої температури, виступають головною сировиною для приготування рідкого продукту за умови додавання різних розчинників. Взимку зазвичай використовують рідкий продукт, зі спеціальними розріджувачами і присадками, вони в процесі твердіння покриття випаровуються і надають бітуму звичайний стан.

Вимоги до сумішей

Державні стандарти вимагають, щоб вміст пластинчастих зерен у щебені (гравії) становив максимум 15% для марки А і високощільних розчинів, 25% для марки Б і Бх, 35% для марки В і Вх.

Проводитися будматеріал повинен на виробництві з дотриманням всіх правил і норм, відвантажуватися в самоскид, поставлятися лише після ретельних випробувань і прорахунку властивостей майбутнього покриття з урахуванням вимог і особливостей експлуатації. Щоб уникнути появи нерівностей і вибоїн, матеріал не можна піддавати розшарування (сегрегації), яке стає причиною невірного розподілу в'яжучого, бульбашок повітря і зерен в композиції і веде до швидкого руйнування шару після завершення робіт.

Марки і типи асфальтобетону

Існує всього дві марки асфальтобетону і їх характеристики досить істотно відрізняються, що пояснюється різною міцністю кам'яного матеріалу. У складах першої марки використовують щебінь 1000-1200, другий – 800-1000.асфальтобетонні суміші

Характеристика і типи асфальтобетонних сумішей:

Марка I - структура асфальтобетону різна, ця категорія об'єднує несхожі матеріали. Сюди відносяться піщані, гравійні, пористі і високопористі (гарячі і холодні аналоги), щільні А, б, Г і високощільні склади, Бх, Вх, Гх. Спільний знаменник - максимальна міцність матеріалу для свого складу. Такі марки застосовуються там, де потрібно забезпечити дуже високу міцність, зазвичай в якості нижнього шару полотна.

II - "звичайний" асфальтобетон, який використовується в самих різних сферах будівництва та експлуатації. Сюди відносять пористі, щільні А, Б, В, Г, Д, високощільні асфальти, Бх, Вх, Гх, Дх. Ними покривають верхній шар доріг, актуально для ремонтних робіт, благоустрою парків і дворів, звичайних доріг і т. д.

III - найменш міцний і самий щільний (Б, В, Г, Д) матеріал, в якому немає щебеню, але є мінеральні порошки і пісок. Зазвичай використовується для ремонту і Влаштування доріг, які не будуть витримувати серйозних випробувань і навантажень – тротуари, пішохідні доріжки, присадибні майданчики, ямковий ремонт в дорожньому будівництві.

Особливість

Підбираючи композицію, необхідно враховувати в першу чергу властивості асфальтобетону, які визначаються складом. Основні завдання: ущільнення гарячого матеріалу, визначення рівня пористості, випробування для підтвердження відповідності вимогам. При проектуванні дотримуються всі норми і стандарти в пошуках оптимальних характеристик дорожнього покриття і його довговічності.

Етапи проектування композиції:

  1. Визначення якості та прорахунок характеристик вихідних інгредієнтів, оцінка їх відповідності вимогам зазначеної марки
  2. Прорахунок обсягу мінеральної частини
  3. Обчислення оптимального обсягу бітуму
  4. Складання специфікації композиції за даними докладного дослідження її фізико-механічних характеристик

Всі види асфальтобетону виробляються так:

  • Підбір сировини і визначення його якості
  • Прорахунок обсягу необхідних компонентів для потрібної кількості продукту
  • Прорахунок вартості замовлення
  • Завантаження сировини в спеціальний бункер для попереднього дозування
  • Сушка мінеральних матеріалів, прогрівання до потрібної температури
  • Сортування по фракціях, подача на високоточний ваговий дозатор
  • Прогрів в'яжучої речовини до потрібної температури (відповідно до типу композиції), зважування, дозування
  • Подача всіх компонентів в змішувач

Рекомендації по укладанню

Спочатку очищається від пилу і бруду підстава із залученням поливних систем і машин зі спеціальними щітками. Усуваються всі нерівності, підстава обробляється бітумною мастикою. Матеріал виробляють в заводських умовах або в пересувних установках, відвантажують в кузов самоскида, транспортують на місце, завантажують в бункер укладальної машини.асфальтобетонні суміші

Робочі укладають покриття власноруч або спеціальною машиною-укладальником, яка розподіляє, вирівнює, ущільнює. Кладуть 1-2 шари на основу з вмістом гравію або щебеню. Товщина нижнього шару становить 4-5 сантиметрів, його виконують із суміші з середньою або великою фракцією з пористістю 5-10%. Зовнішній шар укладається товщиною в 3-4 сантиметри з асфальту дрібної або середньої фракції з пористістю 3-5%. Остаточно ущільнюється машиною.

Якщо мова йде про високі навантаження і інтенсивному русі, покриття кладуть в 3-4 шари загальною товщиною 11-15 сантиметрів.

При укладанні тротуарів порядок робіт такий же, але з деякими нюансами: установка бортових каменів для поділу дороги і тротуару, укладання підстави (асфальтобетон з шлаку, каменю, цегляного бою, крихта зі старого матеріалу) товщиною 10-15 сантиметрів, розрівнювання, ущільнення, покриття зовнішнім шаром товщиною 3-5 сантиметри.

Щебінь

У роботі з щебенево-мастичної сумішшю потрібно проявляти обережність, так як її температура дорівнює приблизно +150С. Класифікація асфальтобетонних сумішей по фракції щебеню вказана вище. Варто згадати литі суміші, які використовуються в ремонті і будівництві різних покриттів круглий рік, в якості верхнього шару. Температура відвантажуваної композиції становить 220 градусів, тому роботи можна проводити навіть на морозі.

Матеріал транспортується в спеціальному теплоізоляційному бункері, де працюють пальники і змішувачі, що підігрівають і перемішують інгредієнти. Стелити такий асфальт можна навіть на мокре підставу.

Правила приймання

Для створення запасу розчину використовують перевантажувачі - спеціальні машини, що забезпечують безперебійну роботу укладальника або людей, які виконують роботу. Саме цей транспорт застосовують в процесі приймання асфальтобетону з автотранспорту безпосередньо в укладальник.

При прийманні потрібно враховувати такі нюанси. Сам процес проводять партіями односкладного матеріалу, який проводився в одну зміну на заводі. Вага гарячих складів, прийнятих за один раз, не повинен перевищувати 600 тонн, холодних – максимум 200 тонн. Обсяг розчину вважається за вагою (для його визначення застосовують спеціальні ваги). При навантаженні на корабель по завершенні приймання обов'язково вимірюється осаду судна.

Щоб підтвердити відповідність продукту вимогам, проводять ряд випробувань: межа міцності при різній температурі, стійкість до зовнішніх впливів, водонасичення, визначення зернового складу. Завершивши їх, покупцеві видають документ відповідності, Окремий для кожної партії вантажу.

Витрата і щільність будматеріалу

Ущільнення і якість асфальту залежать від визначених державним стандартом властивостей. На щільність і вага кубічного метра складу впливає використовуваний пісок: кварцовий дає вагу 2200 кілограмів на 1м3, шлаковий – 2350 1м3. Бетон з великою фракцією щебеню важить більше, в середньому близько 2100 кілограмів. Розрахунок ваги важливий для визначення потрібного обсягу матеріалу, прорахунку його вартості, залучення відповідної техніки, підготовки підстави і т. д.асфальтобетонні суміші

Розрахунок витрати розчину:

  • Визначення площі території і товщини покриття – для прикладу можна взяти 100 квадратних метрів і товщину в 1 сантиметр.
  • Для покриття 1 квадратного метра дороги шаром зазначеної товщини (1 сантиметр) потрібно 25 кілограмів асфальту. Для майданчика в 100 м2: 25 х 100 = 2500 кілограмів.
  • Один кубічний метр вміщує близько 2250 кілограмів матеріалу – значить, на покриття майданчика з прикладу потрібно: 2500 : 2250 = 1.10-1.11 м3 складу.

Висновок

Конкурентоспроможних аналогів у асфальтобетонної суміші сьогодні не існує. Оптимальна вартість, прекрасні експлуатаційні та функціональні характеристики, простота в роботі, можливість змінювати властивості шляхом варіювання складових і їх пропорцій роблять матеріал найпопулярнішим і відповідним для облаштування дорожніх покриттів різноманітного призначення і типу.