Асфальтобетоны
Требования к асфальтобетонным смесям, применяемым для покрытий и оснований автомобильных дорог на территории Российской Федерации, регламентируются ГОСТ 9128-84, а в Республике Беларусь СТБ 1033-96 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон».
Асфальтобетонные смеси приготавливают смешением в смесительных установках в нагретом состоянии щебня (гравия), песка (природного или дробленого или из отсевов дробления), минерального порошка и нефтяного дорожного битума. Для лучшего сцепления битума с минеральной частью смеси, улучшения технологических свойств смесей и снижения температуры нагрева исходных материалов добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). В качестве ПАВ наибольшее распространение получили технические амины (ТУ 6-02-795-87).
В соответствии с ГОСТ 9128-84 и СТБ 1033-96 асфальтобетонные смеси подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные.
В зависимости от вязкости используемого битума и условий применения (температуры укладки) асфальтобетонные смеси подразделяют на виды: – горячие, приготавливаемые с использованием вязких битумов и применяемые непосредственно после приготовления с температурой не менее 120 °С; – теплые, приготавливаемые с использованием вязких и жидких битумов и применяемые непосредственно после приготовления с температурой не менее 100°С (при использовании вязкого битума) и не менее 70 °С (при использовании в качестве вяжущего жидких битумов); – холодные, приготавливаемые с использованием жидких битумов или битумных эмульсий, допускающие длительное хранение (в штабеле или в расфасованном виде) и применяемые с температурой не менее 5 °С.
Горячие и теплые асфальтобетонные смеси в зависимости от наибольшего размера зерен минеральных материалов подразделяются на крупнозернистые (с зернами размером до 40 мм); мелкозернистые (с зернами размером до 20 мм) и песчаные (с зернами размером до 5 мм). Холодные асфальтобетонные смеси принято готовить только с мелкозернистым и песчаным составом асфальтобетона.
Асфальтобетоны из горячих и теплых смесей в зависимости от значения остаточной пористости принято классифицировать на плотные с остаточной пористостью от 1 до 5%; пористые с остаточной пористостью свыше 5 до 12%; высокопористые с остаточной пористостью свыше 12 до 18%.
Плотные асфальтобетоны в зависимости от качественного состава минеральной части принято делить на типы и марки.
Горячие и теплые смеси (щебеночные, гравийные, песчаные) для пористых и высокопористых асфальтобетонов подразделяются на две марки: I и II.
СТБ 1033-96 регламентирует условное обозначение асфальтобетонной смеси. Оно должно состоять из сокращенного обозначения смеси с указанием материала заполнителя (Щ — щебень, Г — гравий, П — песок) и его крупности (К — крупнозернистая, М — мелкозернистая), типа, вида (Аг; Бт; Вх и т.д., индексы г, т, х соответственно для горячих, теплых и холодных видов смесей), марки смеси (I, II, III), модуля остаточной деформации плотного асфальтобетона (Е в МПа) и обозначения стандарта. Например, условное обозначение щебеночной мелкозернистой горячей плотной смеси типа Б марки I с.Е = 100 МПа следующее: ЩМБГ —1/100 СТБ 1033-96; для гравийной крупнозернистой теплой высокопористой смеси марки II: ГКВПТ — II СТБ 1033-96.
Асфальтобетонные смеси должны приготавливаться в соответствии с требованиями СТБ 1033-96 по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. СТБ 1033-96 регламентирует зерновой (гранулометрический) состав минеральной части асфальтобетонных смесей, содержание в них битума, а также показатели физико-механических свойств: пористость минерального остова в% по объему; остаточную пористость в% по объему; водонасыщение,; набухание,; предел прочности при сжатии при t = 20 °С, МПа; коэффициент водостойкости при длительном водонасы-щении, слеживаемость (для холодных смесей).
При подборе составов смесей с целью их оптимизации и получения трещиностойких асфальтобетонов используется информативный показатель: индекс трещиностойкости асфальтобетона должен быть не менее 1,0.
Асфальтобетонные смеси должны быть однородными и не содержать скоплений битума и минерального порошка, а также зерен минерального материала, не покрытых битумом. Асфальтобетонные смеси должны выдерживать испытание на сцепление битума с минеральной частью смесей.
При использовании активированных минеральных порошков или ПАВ температура приготовления смесей должна изменяться (уменьшаться). При температуре окружающего воздуха выше 20 °С допускается снижение на 20 °С температуры горячих и теплых смесей при укладке.
Для приготовления горячих смесей следует применять вязкие нефтяные дорожные битумы марок БНД60/90; БНД90/130; БН60/90; БН90/130 по ГОСТ 22245-90, а для теплых смесей — вязкие битумы марок БНД130/200; БН130/200 по ГОСТ 22245-90, а также жидкие битумы марок СПЗО/200, МГ130/200 и МГО130/200 по ГОСТ 11955-82. Для приготовления холодных смесей следует применять жидкие нефтяные битумы марок СГ70/130; МГ70/130 и МГО70/130 по ГОСТ 11955-82.
Повышение сдвигоустойчивости асфальтобетона, увеличение его стойкости к образованию пластических деформаций и трещин производят за счет применения модифицирующих добавок.
Для приготовления асфальтобетонных смесей рекомендуется применять щебень и гравий из плотных горных пород по ГОСТ 8267-93, а также щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344-83. Не допускается применение щебня из глинистых (мергелистых) известняков, глинистых песчаников и глинистых сланцев.
Пески для приготовления асфальтобетонных смесей следует применять I и II класса (природные и из отсевов дробления) с модулем крупности не менее 1,0, отвечающие ГОСТ 8736-93, и дробленый песок, отвечающий требованиям нормативно-технической документации.
Важной составной частью асфальтобетонных смесей является минеральный порошок. Может использоваться активированный или неактивированный минеральный порошок, отвечающий требованиям ГОСТ 16557-78. При проектировании состава асфальтобетонной смеси должна учитываться также пыль, улавливаемая в очистных сооружениях асфальтобетонных заводов. Ее гранулометрический состав также регламентируется ГОСТ 16557-78. Для улучшения эксплуатационных свойств асфальтобетона в его состав может вводиться резиновая крошка в количестве 1-3% по массе минеральной части.
С целью экономии ресурсов в состав асфальтобетонных смесей в определенных количествах может вводиться дробленый асфальтобетон, ранее использованный в покрытиях и основаниях дорог. Асфальтобетонный гранулят получается в ходе дробления сфрезерованного материала существующих асфальтобетонных покрытий. В настоящее время широкое распространение получили фрезы фирмы «Wirtgen». Добавление асфальтобетонного грануля-та в состав свежей асфальтобетонной смеси осуществляется на асфальтосме-сительных установках.
Использование технологий регенерации асфальтобетонных покрытий позволяет приготавливать свежую асфальтобетонную смесь непосредственно на автомобильной дороге (технологии холодного рециклинга и горячего ре-миксирования).
В настоящее время все большее распространение получают асфальтобетоны, приготовляемые на дороге путем горячей регенерации существующего покрытия с добавлением регенерирующих добавок, битума или свежей асфальтобетонной смеси. Требования к таким асфальтобетонам регламентируются стандартом АА SHTO.
Гранулометрический состав асфальтобетонов, полученных из переработанной и свежей смеси, должен быть в пределах значений.
Состав смеси Remix и количество необходимых добавок проектируется на основании анализа гранулометрического состава существующего асфальтобетона и содержания в нем битума. В рецепте указывается количество необходимых добавок на 1 м2.
Смесь Remix испытывается дважды в смену на гранулометрический состав и содержание битума по методу экстрагирования. Уплотнение горячей смеси Remix нормируется в зависимости от теоретической (истинной) плотности смеси. Плотность на месте каждого слоя должна составлять не менее 92% и не более 97% от теоретической плотности. Оплата по Контракту зависит от степени уплотнения следующим образом (AASHTO T302.06) (табл. 3.4).
Кроме того, смеси, приготавливаемые как на заводе, так и на автомобильной дороге, должны испытываться в соответствии с требованиями ГОСТ 12801-84 «Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные, дегтебетон-ные дорожные; асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний».
Статьи по теме::
Каменные материалыБитумные эмульсииМодифицированный битумСтроительные материалы в дорожном строительстве