Водонасыщение асфальтобетона: от чего зависит и на что влияет

Испытания асфальтобетона: методы, технологии и оборудование

Асфальтобетон – искусственная строительная смесь битума, щебня, песка и минеральной основы. Условия к составу и качеству компонентов прописаны в регламенте ГОСТ 9128-2013. Современное дорожное строительство предусматривает применение различных марок данного материала. В основе классификации лежат: размер кристаллов щебня, вязкость и температурный коэффициент битума, качество заполнителя, пропорции минерального порошка и песка.

№ услугиНаименование испытанияНормативный документСтоимость, руб.
Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон
58Отбор проб асфальтобетонной смеси из смесителя или автосамосвала (1 проба)ГОСТ 12801700
59Формование образцов (1 образец)ГОСТ 12801500
60Определение средней плотности асфальтобетонной смеси (1 образец)ГОСТ 12801500
61Определение зернового состава смеси методом выжигания вяжущего (1 образец)ГОСТ 128017000
62Определение средней плотности минеральной части (остова) (1 проба)ГОСТ 128012500
63Определение водонасыщения асфальтобетонной смеси (1 проба)ГОСТ 128011600
64Определение предела прочности при сжатии при t=20°С (1 проба)ГОСТ 128012500
65Определение предела прочности при сжатии при t=50°С (1 проба)ГОСТ 128012500
66Определение предела прочности при сжатии при t=0°С (1 проба)ГОСТ 128012500
67Определение толщины слоя асфальтобетона (1 точка/1 образец)ГОСТ Р 54401300
68Определение коэффициента уплотнения смесей в конструктивных слоях дорожных одежд (1 участок)ГОСТ 128011600
69Определение пористости асфальтобетона (1 проба)ГОСТ 128012000
70Определение набухания (приращения объема) асфальтобетона (1 проба)ГОСТ 128011900
71Определение коэффициента водостойкости асфальтобетона (1 проба)ГОСТ 128011900
№ услугиНаименование испытанияНормативный документСтоимость, руб.
Бетонные и железобетонные конструкции и изделия, смеси бетонные, строительные растворы
1Определение прочности бетона/раствора по контрольным образцам (1 точка)ГОСТ 10180250
2Построение градуировочной зависимости между прочностью бетона и косвенной характеристикой (упругий отскок, ударный импульс, ультразвук) (1 зависимость)ГОСТ 17624
ГОСТ 22690
12000
3Определение плотности бетона/раствора (1 образец)ГОСТ 10181
ГОСТ 12730
ГОСТ 5802
100
4Определение водонепроницаемости бетона на образцах/конструкциях (1 образец/1 участок)ГОСТ 12730400/700
5Определение прочности неразрушающими методами контроля (ультразвуковой, ударный импульс, упругий отскок) (1 точка)ГОСТ 22690
ГОСТ 17624
ГОСТ 18105
ГОСТ 31914
250
6Определение прочности бетона методом отрыва со скалыванием (1 точка)ГОСТ 22690900
7Определение прочности образцов раствора, отобранных из швов кладки (1 образец)ГОСТ 58021700
8Комплексное испытание сухих бетонных смесей (1 партия)ГОСТ 1018112000
9Определение прочности бетона по образцам, отобранных из конструкций (1 образец)ГОСТ 28570600
10Определение морозостойкости бетона/раствора (1 цикл)ГОСТ 10060
ГОСТ 5802
250
11Определение водопоглощения бетона/раствора (1 образец)ГОСТ 12730
ГОСТ 5802
500
12Определение пористости бетона/смеси (1 образец)ГОСТ 12730
ГОСТ 10181
1000
13Определение влажности бетона/раствора (1 точка)ГОСТ 12730
ГОСТ 5802
250
14Определение объемной массы бетона/раствора (1 образец)ГОСТ 12730
ГОСТ 5802
500
15Определение усадки бетона при высыхании (1 образец)ГОСТ 25485500
16Определение толщины защитного слоя бетона и диаметра арматуры (1 кв. м)ГОСТ 22904500
17Определение расположения арматуры и закладных деталей (1 кв. м)ГОСТ 22904500
18Определение ширины и глубины раскрытия трещин (1 участок)ГОСТ 31937800
19Тепловой контроль качества материала/конструкции (1 образец/1 конструкция)ГОСТ 234831500
20Визуальный контроль качества и контроль точности монтажа конструкции (1 конструкция)ГОСТ 26433
СП 70.13330
500
21Определение удобоукладываемости бетонной смеси (1 партия)ГОСТ 10181600
22Определение средней плотности бетонной смеси (1 партия)ГОСТ 10181500
23Определение концентрации рабочего раствора химических добавок бетонной смеси (1 партия)ГОСТ 304591500

Асфальтобетон маркируют по следующему типу:

  • опираясь на базовый состав выделяют гравийный, щебёночный, песчаный асфальт;
  • согласно категории битума материал подразделяют на горячий и холодный;
  • по структуре фракций : песчаный, мелко зернистый и крупнозернистый;
  • ориентируясь на остаточную пористость, асфальтобетон делят на строительный материал повышенной плотности и плотный, пористый и высокой пористости;
  • по предназначению: промышленный, дорожный, аэродромный, декоративный.

Перед применением каждая категория строительной смеси проходит испытание на соответствие техническим и нормативным требованиям. Испытание асфальтобетона опирается на правила, обозначенные в ГОСТ 12801-98. Другой документ, регламентирующий параметры качества асфальтового полотна, СП 78.13330.2012.

Для чего проводят изучение дорожного покрытия?

Изучение и тестирование состава проводят для определения следующих факторов:

  • подтвердить или опровергнуть соответствия смеси установленным стандартам;
  • установить риски снижения эксплуатационных характеристик;
  • составить экспертное заключение о качестве, физико-механических свойствах материала для урегулирования конфликтных ситуаций.

Специалисты центра строительных испытаний «Архибилд» имеют надлежащую квалификацию и оборудование, чтобы произвести испытание асфальтобетонной смеси на любом этапе. Возможно провести исследование компонентов на стадии производства, экспертизу в процессе возведения объекта или диагностику спустя определённое время эксплуатации покрытия.

На стадии строительства отбирают образцы – керны, после чего лаборанты придают им необходимую для испытаний форму и размер. С помощью специального оборудования пробы испытывают на определение:

  • коэффициента уплотнения
  • плотности
  • водонасыщения
  • прочности.

Правила подготовки тестовых образцов

Методы и технологии испытания асфальтов регулируются ГОСТом. На подготовительном этапе специалист отбирает эталоны для изучения. В зависимости от цели исследования подбирается методика. Из свежей смеси формируются кубы для тестирования асфальта на прочность, влагоустойчивость, сопротивляемость деформациям и адгезию.

Используют два способа формовки асфальтобетона. На выбор влияет объём щебня в сырье.

Техника формовки испытательных экземпляров для изучения в лаборатории:

  1. Прессование смеси под воздействием 40МПа подходит для сырья, в котором содержится до 35% щебёнки.
  2. Ели сырьё содержит от 35% и более щебня, то материал уплотняют с помощью вибрационного устройства. После чего отправляют под пресс. В данном случае будет достаточно давления 20 МПа.
  3. Асфальтобетон холодной марки подготавливают для диагностики под незначительным давлением. Всего 0,5 МПа. Таким образом, будет установлена способность этой марки покрытия противостоять деформациям и механическим повреждениям. Забор образцов для тестирования выполняется в течение получаса с момента изготовления смеси.
  4. Контроль качества уже положенного асфальтобетона предполагает, что материал для проб будет высверливаться из общего полотна, а возможно вырубаться. Для этого в арсенале лаборанта имеется бур и пневмомолоток.

Методология испытаний

Инженеры разработали ряд методов для экспертизы асфальтобетона, которые позволяют изучать отдельные компоненты, приготовленный замес, уложенное покрытие.

Расчёт средней плотности

  • Сформированный образец взвешивают перед началом эксперимента.
  • Отправляют на полчаса в контейнер с водой.
  • Определяют его массу в жидкости.
  • Извлекают, высушивают, повторно взвешивают.

Искомый результат предстаёт как среднее арифметическое показателей плотности, полученных при обследовании минимум трёх образцов.

Истинная плотность

  • Керн дробится на мелкие частицы, равные величине самого крупного зерна асфальта.
  • Готовится раствор из дистиллированной воды и ПАВ.
  • Измельчённую массу взвешивают и на 1/3 заливают подготовленной жидкостью.
  • Контейнер с исследовательским материалом отправляют на полчаса в вакуумную камеру и включают давление 2000 Па.
  • Поднимают уровень жидкости до полного погружения смеси, опускают давление до 1 атмосферы и выдерживают образец ещё 30 минут.
  • Пробы взвешиваются в жидкости.

Истинная плотность – есть среднее арифметическое двух кёрнов.

Водонасыщение

Испытание асфальтобетона на водонасыщение проводят на заранее заготовленных кернах, которые применялись для расчёта средней плотности.

  • Образец опускают в контейнер с водой на 3 см.
  • Ёмкость отправляют в камеру с давлением 2000 Па. Время выдержки для холодных смесей – полчаса, для горячих – полтора часа.
  • По истечению этого времени давление в шкафу приравнивают к атмосферному. Керн холодного асфальта находится в камере ещё 30 минут, а горячего – 60 минут.
  • Пробы извлекают из воды, насухо обтирают и взвешивают.

Предел прочности

Для диагностики берут образцы, участвующие в исследовании на водонасыщение.

  • Заготовка из горячего асфальта помещается на водяную баню со льдом в течение часа, холодная смесь выдерживается на воздухе около двух часов.
  • В испытании участвует пресс для асфальтобетона. В качестве разрушающей нагрузки принимают максимальное значение силового измерителя.

Коэффициент водостойкости

Показатель является отношением сухого образца к выдержанному в воде минимум 15 суток.

  • Определяется вес заготовки на воздухе и в воде.
  • Образец насыщают водой в вакуумной камере. Опускают в ёмкость с жидкостью при температуре 150С и оставляют на 15 суток.
  • После чего керн вытирают и испытывают на определение предела прочности.

Оценка сцепления битума

  • Лаборант подготавливает 2 образца: для испытания и для сравнения (контрольный).
  • 15% раствор поваренной соли доводят до кипения.
  • Окунают в него заготовку так, чтобы жидкость на 3-4 см накрыла материал.
  • Вязкий битум подвергают воздействию агрессивной среды на 12 часа, для жидкого битума достаточно 3-х минут.
  • Пробу очищают от соли и просушивают на фильтровальной бумаге.
  • Показатели снимают после полного высыхания.

Испытательное оборудование

Чтобы в лабораторных условиях воссоздать уровень нагрузки, равный длительному периоду воздействия на асфальтобетон капризными погодными и техногенными условиями, необходимо специализированное оборудование:

  • Универсальный плотномер для экспертизы состояния дорожного полотна.
  • ПС – прибор для определения устойчивости покрытия к образованию колеи.
  • Вакуумная камера для насыщения образцов жидкостями.
  • Термометр для измерения температуры.
  • Смеситель для изготовления особых минеральных составов.
  • ПСЛ – оборудование для отслеживания утрамбованности минеральных компонентов.
  • Тигель для обжига битума.
  • Различные прессы.
  • Буровые установки и пневматические молотки для извлечения кернов из готового покрытия.
  • Весы для контроля массы проб.

Оценка качества асфальтобетона

От качества асфальтобетона зависит надежность, устойчивость конструкций и, что наиболее важно — человеческая жизнь. Асфальт применяют в дорожном строительстве, укладке пола промышленных зданий, аэродромном покрытии и т.д. Качество асфальтовой смеси, а также непосредственное ее использование — решающие факторы. Качество бетона зависит от целого ряда факторов:

  • климатические условия;
  • конструкция дорожного полотна;
  • свойства материалов для смеси;
  • интенсивность дорожного движения на конкретной части дороги;
  • производится ли контроль над текущем состоянием (проводится ли рециклинг).

Перед использованием асфальтобетон должен пройти некоторые тесты на устойчивость, водостойкость, износостойкость и прочее. Подобный отбор проводит специализированная лаборатория, которая сможет, в случае успешного прохождения, предоставить гарантии на материал.

Каким должен быть качественный асфальт?

Первый этап создания асфальтобетона — приготовление смеси. От верных пропорций, особенной рецептуры, технологий приготовления и укладки зависит качество материла. Производством смесей занимаются сертифицированные предприятия, на которых каждый этап приготовления отслеживается и фиксируется. Следующий этап — укладка асфальта. Если компания, которая ведет дорожные работы, неправильно транспортировала материал (в несоответствующей температуре), качество ухудшается.

  • минимально пружинит;
  • разметка не стирается и легко наносится;
  • прочный и надежный;
  • обладает водоотталкивающими свойствами;
  • ровность асфальтобетонного покрытия;
  • имеет акт качества и гарантии от производителя.

Вернуться к оглавлению

Методы оценки качества бетона

Современная оценка качества бетона может проводиться вне лабораторных условий (ранее такой возможности не было). Контроль над качеством осуществляют специальное переносные приборы — плотнометры. Техника прямо на месте определяет уровень плотности покрытия, уровень устойчивости к нагрузкам и водонасыщение.

Лаборатория все еще остается востребованным методом проверки качества. Здесь могут дать более развернутую информацию обо всех возможных факторах и свойствах. Испытание асфальтобетона занимает несколько дней. Для проведения анализов берется несколько проб асфальта. Затем образцы подвергаются воздействиям разного характера, чтобы проверить качество и устойчивость материала.

Определение состава

Перед укладкой дорожного полотна состав проектируют в соответствии с нормами эксплуатации. Проектировка помогает заранее определить будущие свойства бетона, менять их, в соответствии с нужными функциями. В первую очередь, при проверке состава, смотрят на соотношения битума и минеральных веществ. Их соотношение влияет на однородность материала и, соответственно, на качество. Образцы тестируются и проверяются лабораторно.

Состав определяют в асфальтоанализаторах (они разработаны в Европе). Процесс длится не больше часа. Бетон разделяют на составные части:

Битум и твердые материалы не разрушаются и подвергаются дальнейшим исследованиям. Проводят испытания песка и каменных масс. Температура распада составляет 80 °C.

Оценка устойчивости в колееобразованию

В каждой стране действуют ГОСТы для регламентации устойчивости бетонных растворов к сдвигам и разрушениям. Существует метод прогнозирования (достаточно давно используется в странах Европы и Америки). Таким образом можно оценить колею, которая продавлена колесом.

Устройство, используемое для прогнозирования — секторный уплотнитель. С его помощью можно приготовить бетонную смесь, которая будет максимально похожа на ту, которую используют для дорожного покрытия. Полученные образцы погружают в установку уплотнителя. В нем происходит имитация механических повреждений материала. После эксперимента моделируются специальные графики колееобразования, которые учитывают:

  • глубину впадин;
  • приблизительные условия эксплуатации;
  • граничные сроки использования дорожного полотна;
  • качества и устойчивость к деформации асфальтобетона.

Вернуться к оглавлению

Испытания в условиях отрицательных температур

Низкие температуры меняют вязкостные характеристики асфальтобетона. По сути, меняются свойства асфальтовой смеси. Состав становится более хрупким, не выдерживает динамическое напряжение, становится менее устойчивым. Из готовый смеси делают балку, которую помещают в специальные климатические камеры (перепады температур до -40°C).

Тесты, которые проводятся в климатических камерах:

  • Температуру понижают примерно до -40°C. Образцы, которые помещены в камеру, тянут до состояния разрушения.
  • Температуру постепенно понижают, но никаких действий над балкой не производится. Появляется напряжение в балке, его контролируют и изучают. После серий понижения температуры, балка разрушается окончательно.
  • Балку начинают нагружать специальными материалами, затем резко снимают груз. Рассчитывают время напряжения и расслабления материала.
  • Выставляют постоянную температуру, при которой материал растягивают с поступательной интенсивностью. Измеряют деформацию бетона, фиксируют возможные параметры нагрузки. В результате получаем значения эластичности и вязкости асфальта.

Подобные испытательные системы стремительно набирают популярность. Производители разрабатывают более новое и качественное оборудование , чтобы завоевать рынок.

Динамические испытания асфальтобетона

Испытания асфальтобетона нужны для того, чтобы оценить некоторый перечень свойств бетона. Из материала формируют балку либо цилиндр. Образцы кладут в специальное оборудование. Во время тестов меняется режим нагрузок, усиливается или понижается давление и т.д. После испытаний, устанавливают ряд характеристик:

  • жесткость;
  • устойчивость к механическим повреждениям;
  • сроки использования;
  • водонасыщение.

Оборудование, которое проводит испытания, формирует индивидуальные программы для каждого клиента. Вы задаете параметры, которые хотите узнать и специально для вас составляют программу исследований

Прием готового материала

После ряда проверок асафальтобетон должны принять для дальнейшего использования. Как происходит приемка:

  • после взятия нужных проб, делаются контрольные замеры;
  • проводится специальный отбор путем дополнительных тестов;
  • конструкции принимаются до того, как поверхности затрутся.

Для того, чтобы засвидетельствовать качество полученного материала, составляется специальный документ — акт испытаний материалов. Приемка материала предъявляется рабочей комиссии. Предоставляются документы, архив испытаний и полученные результаты. Если рабочая комиссия согласовывает использование материала, приемка проходит успешно, а материал отправляется на производство. Вместе с материалом на производство направляют рекомендации касательно будущие функций бетона:

  • правильна использования;
  • водонасыщение асфальтобетона;
  • отправка проб (для наглядности);
  • какая нужна формовка для данного материала;
  • отбор средств, рекомендованных к использованию;
  • гарантии;
  • акт испытаний материалов (для подтверждения).

Вернуться к оглавлению

Заключение

Качество — решающий фактор отбора асфальтобетона. Компании, которые занимаются дорожным строительством, должны давать 100% гарантии качества своей работы. Отбор бетона происходит на первичной стадии подготовки к работам.

Перечень проб, который устанавливает лаборатория, в обязательном порядке должен быть предоставлен производителем. В первую очередь, именно производитель должен позаботиться о качестве своей продукции и асфальтобетоне, соответствующему ГОСТам.

Не используйте продукцию, образцы которой не были исследованы. Перед тем, как приобрести материал, попросите предоставить гарантии на него. К каждому асфальтобетону должен быть предоставлен документ, подтверждающий качество (с наличием проб и образцов).

Водонасыщение асфальтобетона: от чего зависит и на что влияет

Предлагаемое изобретение относится к испытаниям дорожно-строительных материалов и может быть использовано при определении водонасыщения асфальтобетона.

Известен способ ускоренного определения физических показателей асфальтобетона включающий лабораторное изготовление асфальтобетонных образцов требуемого диаметра и высоты. Образцы охлаждают на воздухе при комнатной температуре в течение 90 мин. После чего их взвешивают на воздухе, затем погружают на 30 мин в емкость с водой при температуре 20±2°С, после этого образцы взвешивают в воде, достают из воды, вытирают и вторично взвешивают на воздухе. По полученным данным по известным методикам определяют среднюю плотность асфальтобетона. Затем образцы помещают в емкость с водой, температура которой 20±2°С, и устанавливают в вакуум – прибор, где создают и поддерживают остаточное давление, равное 2000 Па (15 мм рт.ст.) в течение 1 ч 30 мин, после чего давление доводят до атмосферного и выдерживают в течение 1 ч. После этого образцы взвешивают в воде и на воздухе и определяют водонасыщение и набухание асфальтобетона [Патент BY 5410 C1 G01N 33/42 – аналог].

Недостатками аналога является то, что известный способ не позволяет достоверно определить водонасыщение асфальтобетона, так как формование образцов производится при высокой температуре, а при охлаждении образцов в течение 90 мин, учитывая высокую теплопроводность битума, пористая структура внутри образца не успевает сформироваться и, соответственно, водонасыщение образца будет неполным.

Известен способ определения водонасыщения включающий изготовление (формование), образцов, взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, выдержке в воде при температуре 20±2°С в течение 30 минут, последующее их взвешивание в воде при температуре 20±2°С и на воздухе, вакуумирование в вакуумной камере в течение 1 часа, при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.) и выдержку в воде в течение 30 минут, после чего давление в вакуумной камере доводят до атмосферного и выдерживают образцы в воде в течение 30 минут, затем следует повторное взвешивание в воде и на воздухе. [п. 13.2 ГОСТ12801-98 Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний – прототип].

Известный способ имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что испытываемые образцы, подвергающиеся вакуумированию в вакуумной камере, находятся непосредственно в воде. В процессе вакуумирования образцов, вода закупоривает поры, препятствуя выходу воздуха из пор и микротрещин, не обеспечивая более полное насыщение пор водой, а это ведет к значительному снижению точности измерений при определении водонасыщения асфальтобетонных образцов.

Технический результат – повышение точности определения водонасыщения асфальтобетона.

Техническая задача – повышение точности определения водонасыщения асфальтобетона за счет повышения заполнения водой пор и микротрещин при одновременном снижении затрат на осуществление способа.

Решение технической задачи – задача решается тем, что в способе определения водонасыщения асфальтобетона, включающем изготовление образцов, взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, выдержку в воде при температуре 20±2°С в течение 30 мин, последующее взвешивание образцов в воде при температуре 20±2°С, удаление излишков влаги с поверхности образцов, последующее взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, вакуумирование в вакуумной камере, частично заполненной водой, при температуре 20±2°С при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.), доведение давления до атмосферного, выдержку в воде при температуре 20±2°С, в течение 30 минут при атмосферном давлении для насыщения пор, освобожденных от воздуха, водой, повторное взвешивание в воде, удаление излишков влаги с поверхности образцов и взвешивание их на воздухе, с последующим расчетом водонасыщения, при этом, вакуумирование образцов, размещенных на подставке внутри вакуумной камеры над поверхностью воды, осуществляют одновременно с вакуумированием воды в течение 30 мин, а затем по истечении дегазации образцов и воды, образцы погружают в воду для насыщения пор освобожденных от воздуха, водой.

Сущность заявляемого способа заключается в определении количества воды, поглощенной образцом при заданном режиме насыщения. Водонасыщение определяют на образцах, приготовленных в лаборатории из смеси или на образцах-кернах, вырезанных из асфальтобетонного покрытия. Для определения водонасыщения, сухие образцы из асфальтобетона в количестве 3 шт. взвешивают на воздухе при нормальной температуре, и помещают в емкость заполненную водой с температурой 20±2°С на 30 минут. После выдержки образцы взвешивают в воде в той же емкости при температуре 20±2°С для определения плотности образца. Затем образцы достают из воды и обтирают влажной салфеткой для удаления с поверхности излишков воды и повторно взвешивают на воздухе при температуре 20±2°С. После этого образцы устанавливают на подставку, размещенную внутри вакуумной камеры, частично заполненную водой при температуре 20±2°С, при этом образцы находятся выше поверхности воды. Затем осуществляют одновременно процесс вакуумирования воды и образцов при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.) в течение 30 минут. Процесс вакуумирования воды и образцов позволяет осуществить дегазацию воды и освободить внутренние поры образцов от воздуха. После завершения вакуумирования, образцы, (не вынимая из вакуумной камеры) опрокидованием погружают в воду вакуумной камеры для полного насыщения пор и микротрещин водой и одновременно доводят давление до атмосферного, выдерживают образцы в воде при температуре 20±2°С в течение 30 минут, для полного заполнения освободившихся пор водой, т.е. их водонасыщения. Затем образцы достают из вакуумной камеры и помещают в емкость с водой при температуре 20±2°С для взвешивания в воде. После этого образцы достают, влажной салфеткой удаляют с поверхности излишки воды и взвешивают на воздухе при нормальной температуре.

По известным математическим расчетам вначале определяют плотность асфальтобетона:

g – масса образца, в сухом состоянии, взвешенного на воздухе, г;

ρ B – плотность воды, равная 1 г/см 3 ;

g2 – масса образца, выдержанного в течение 30 минут в воде и вторично взвешенного на воздухе, г;

g1 – масса образца, взвешенного на воздухе, после вакуумирования, г;

Далее, математическими расчетами определяют водонасыщение 3-х образцов:

g – масса образца, в сухом состоянии, взвешенного на воздухе, г;

g1 – масса образца, взвешенного в воде, г;

g2 – масса образца, выдержанного в воде и взвешенного на воздухе, г;

g5 – масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, г;

По окончании испытаний вычисляют среднее арифметическое значение водонасыщения одного образца. За результат определения водонасыщения принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение трех определений одного образца.

Предлагаемый способ определения водонасыщения асфальтобетона за счет более полного заполнения пор и микротрещин водой при раздельном вакуумировании воды и образцов, позволяет, по сравнению с прототипом, повысить точность определения водонасыщения асфальтобетона, сократить время выдержки образцов асфальтобетона (из смесей с вязкими органическими вяжущими) в вакуумной камере, снизить время проведения способа, а, следовательно, сократить расходы электропотребления и затраты на осуществление самого способа, что и является новым техническим результатом заявляемого способа.

Примеры конкретного исполнения.

Для испытаний при определении водонасыщения асфальтобетонов (из смесей с вязкими органическими вяжущими) изготавливали по три образца для различных типов асфальтобетона с составом минеральной части: относящиеся к типу А (щебень – 53%; отсев дробления щебня – 40%; минеральный порошок – 7%), типу Б (щебень – 45%; отсев дробления щебня – 46%; минеральный порошок – 9%), типу В (щебень – 35%; отсев дробления щебня – 50%; минеральный порошок – 10%), типу ЩМА (щебень фр. 5-10 мм – 25%; щебень фр. 10-15 мм – 43%; минеральный порошок – 12%; отсев дробления щебня – 20%).

По известным математическим расчетам определили плотность и водонасыщение различных типов асфальтобетонов:

Испытания проводились на образцах из асфальтобетона относящиеся к типу А.

Изготавливали 3 образца и охлаждали на воздухе в течение 4 часов при температуре 20±2°С, затем их взвешивали на воздухе и погружали на 30 минут в емкость с водой при температуре 20±2°С, после выдержки образцы взвешивали в воде той же емкости. Затем образцы доставали из воды и обтирали влажной салфеткой для удаления с поверхности излишков воды и повторно взвешивали на воздухе при температуре 20±2°С. После этого образцы устанавливали на подставку, размещенную внутри камеры вакуумной установки, частично заполненную водой при температуре воды 20±2°С, при этом образцы устанавливались на подставке таким образом, чтобы они находились выше поверхности воды. Затем осуществляли одновременно процесс вакуумирования воды и образцов при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.), в течение 30 минут. После завершения вакуумирования, образцы (не вынимая из вакуумной камеры) опрокидованием погружали в воду камеры вакуумной установки, для полного насыщения пор и микротрещин водой и одновременно доводили давление до атмосферного, выдерживали образцы в воде при температуре 20±2°С в течение 30 минут. Затем образцы доставали из вакуумной камеры и помещали в емкость с водой при температуре 20±2°С для их взвешивания в воде. После этого образцы доставали, влажной салфеткой удаляли с поверхности излишки воды и взвешивали на воздухе при нормальной температуре.

Таким же образом проводили испытания для асфальтобетонов относящимся к типам Б, В и ЩМА. Результаты испытаний по определению плотности и водонасыщения изготовленных асфальтобетонных образцов приведены ниже в таблицах 1, 2.

Как видно из таблицы 1 результаты средней плотности асфальтобетона, полученные по прототипу и по заявленному способу имеют незначительные расхождения, а именно по типу А расхождение составляет 0,01 г/см 3 , по типу Б 0,01 г/см 3 , по типу В и ЩМА расхождений нет.

Согласно выше приведенным результатам испытаний (табл. 1 и 2), можно сделать вывод, что при незначительном расхождении средней плотности асфальтобетона, значения водонасыщения для различных типов асфальтобетонов имеют существенное отличия. Водонасыщение асфальтобетона относящегося к типу А по отношению к прототипу повысилось на 31,4%, к типу Б на 33,3%, к типу В на 41,03%, к типу ЩМА на 27,6%.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить время проведения испытаний и, соответственно снизить затраты на его осуществление.

Способ определения водонасыщения асфальтобетона, включающий изготовление образцов, взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, выдержку в воде при температуре 20±2°С в течение 30 мин, последующее взвешивание образцов в воде при температуре 20±2°С, удаление излишков влаги с поверхности образцов, последующее взвешивание их на воздухе при температуре 20±2°С, вакуумирование в вакуумной камере, частично заполненной водой, при температуре 20±2°С при остаточном давлении 2000 Па (15 мм рт.ст.), доведение давления до атмосферного, выдержку в воде при температуре 20±2°С, в течение 30 минут при атмосферном давлении для насыщения пор, освобожденных от воздуха, водой, повторное взвешивание в воде, удаление излишков влаги с поверхности образцов и взвешивание их на воздухе с последующим расчетом водонасыщения, отличающийся тем, что вакуумирование образцов, размещенных на подставке внутри вакуумной камеры над поверхностью воды, осуществляют одновременно с вакуумированием воды в течение 30 минут, а затем по истечении дегазации образцов и воды, образцы погружают в воду для насыщения пор, освобожденных от воздуха, водой.



Покрытия из асфальтобетона — состав и технология

Асфальтобетонное покрытие — уплотненный слой искусственного строительного материала, состоящего из минерального порошка, заполнителей и битумного вяжущего. Смесь обладает ценными свойствами, которые нашли применение в прокладке дорог, устройстве взлетных полос, пешеходных коммуникаций, объектов ландшафтной архитектуры.

История асфальтобетонных покрытий уходит корнями в глубокое прошлое. Американские инки строили великолепные дороги из камней, проливая стыки природным битумом. Нововведение попало в Европу гораздо позже. На смену каменной и деревянной брусчатке появился асфальтобетон. Сегодня это наиболее распространенный материал для строительства дорог.

Виды и применение

ГОСТ 9128-2013 классифицирует асфальтобетоны на несколько видов в зависимости от минерального заполнителя:

Смеси изготавливают горячим или холодным способом. В первом случае используют вязкий или жидкий битум, а температура укладки составляет 110° и выше. Для холодного асфальтобетона применяют только жидкое вяжущее. Укладывают покрытие при температуре от 5°С.

В зависимости от характеристик компонентов различают следующие виды асфальтобетонных смесей:

  • Песчаный асфальтобетон изготавливают на основе заполнителей фракций до 10 мм. Материал слабо сопротивляется износу. Применяется для устройства тротуаров, велосипедных или пешеходных дорожек, детских площадок.
  • Мелкозернистый асфальтобетон содержит зерна крупностью до 20 мм. Используется для покрытия улиц, автотранспортных путей, аэродромов. Склонен к пластическим деформациям и образованию колеи, поэтому его модифицируют различными добавками.
  • Крупнозернистый асфальтобетон применяют для формирования нижних слоев дорожных одежд. В его составе щебень или гравий размером до 40 мм. Для заполнения пустот между крупными частицами и увеличения плотности добавляют песок.

Плотные щебеночные или гравийные составы соответствуют следующим типам асфальтобетонных смесей:

  • А — массовая доля крупного заполнителя 50-60%;
  • Б — 40-50%;
  • В — 30-40%.

Типы Г и Д содержат только песок из отсевов дробления или природного происхождения, щебня в них нет.

Для повышения прочности и улучшения связующих свойств между компонентами добавляют целлюлозные стабилизаторы. Полученный материал называют щебеночно-мастичным асфальтобетоном (ЩМА). Для его изготовления используют плотные горные породы кубовидной формы, которые образуют крепкий каркас. Благодаря стойкости к деформациям ЩМА применяют для строительства дорог с большой загруженностью.

Еще одна разновидность покрытий на органическом вяжущем — цветной асфальтобетон. При изготовлении состав подкрашивают пигментами. Используют осветленный битум, мраморную или кирпичную крошку, щебень из кварцита или гранита.

Цветным асфальтобетонным покрытием выделяют велосипедные или пешеходные дорожки, покрывают спортивные и детские площадки, оформляют ландшафты.

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.

Чем отличается асфальт от асфальтобетона?

Асфальтобетонная смесь — искусственный материал, который получают смешиванием твердых ингредиентов с нефтяным дорожным битумом.

Природный асфальт образуется в процессе загустевания и окисления нефти, выступившей на поверхность земли в виде пластовых залежей, отдельных жил или озер.

Слово «асфальт» в переводе с древнегреческого обозначает горную смолу. Это легкоплавкое вещество черного цвета. Излом раковистый, матовый или блестящий. Содержит до 70% нефтяного битума.

Крупнейшие источники природного асфальта — Мертвое море в Израиле, озеро Пич-Лейк в Тринидаде. Древние сирийцы добывали твердый битум, всплывавший на поверхность огромными глыбами, вес которых достигал 1000 кг.

Горную смолу применяли для гидроизоляции кораблей, стен хижин, полов зернохранилищ, а также изготовления красок или лаков. В Древнем Египте вещество использовали для бальзамирования умерших.

Запасы природного асфальта ограничены. Из высококачественного сырья изготавливают живописные краски, лакокрасочную продукцию. В дорожном строительстве при устройстве асфальтобетонного поверхностного покрытия замещают часть жидкого битума твердым. При этом значительно повышается стойкость к воздействию шипованных автопокрышек.

Технология устройства

Асфальтобетонная смесь может быть качественной, но если при укладке не соблюдались технология, покрытие быстро выйдет из строя. При выполнении каждого этапа производства работ нужно соблюдать четкие правила, которые устанавливают ГОСТ Р 54401-2011, 9128-2009, СНиП 3.06.03-85.

Подготовка

Мероприятия включают разработку технического проекта, подготовку финансовой сметы. При планировке объект привязывают к рельефу, предусматривая возможность удаления сточных вод, сохранность надземных и подземных коммуникаций.

Перед устройством асфальтобетонного покрытия вырубают большие деревья, снимают верхнюю плодородную почву. Чем выше расчетная нагрузка на дорожное полотно, тем больший объем земляных работ предстоит выполнить, чтобы создать основание с достаточной несущей способностью. Для садовых дорожек и тротуаров высота слоя составляет 10-20 см, для нагруженных трасс — до нескольких метров.

Чтобы под асфальтобетонной дорогой не застаивалась вода, организовывают дренаж. Грунт вывозят за пределы территории, чтобы при размыве избежать засорения дренажной системы.

Устройство подушки

Функция подушки — восприятие сжимающих нагрузок при эксплуатации асфальтобетонных поверхностей. Ее толщина определяется расчетом. Сначала укладывают крупные фракции до 60 мм, затем средние 20-40 мм, сверху песок с обязательной утрамбовкой каждого слоя.

В частном обустройстве для подсыпки используют различный строительный мусор, который значительно экономичнее, чем щебень или гравий. По краям асфальтобетонной дороги укладывают бордюры или другие прочные материалы.

Укладка асфальтобетона

Работы проводят в сухую погоду при температуре не ниже 5°С. В зависимости от вида асфальтобетонных смесей применяют следующие технологии:

  • Холодную смесь укладывают на подготовленное основание, желательно, пролитое битумом, слоем до 5 см. Утрамбовывают ручной трамбовкой или виброплитой. Сверху посыпают цементом или песком, чтобы уменьшить липкость поверхности дороги.
  • Горячий асфальтобетон изготавливают из расплавленного битума и заполнителей, тщательно перемешивают и выкладывают на основание. Массу укатывают или трамбуют. Эксплуатация разрешена через 6 часов.
  • Литой асфальт укладывается очень горячим — до 235°С. Подается из кохера, нагревающего и перемешивающего смесь, в бункер асфальтоукладчика. После равномерного распределения по поверхности композит остывает и затвердевает. Утрамбовка или укатка не требуются.

Заключение

Устройство дорог из различных типов асфальтобетона позволяет получить прочное и долговечное покрытие. Выбор материала зависит от нагрузки при эксплуатации полотна и климатической зоны. При укладке нужно соблюдать технологию и температурный режим.

Устойчивость асфальтобетона к водно-тепловым и химическим факторам

Вода – наиболее агрессивный фактор для всех строительных материалов.

Асфальтобетонные покрытия дорог испытывают круглогодичное воздействие воды в виде атмосферных осадков и талых вод. При длительном увлажнении вследствие ослабления структурных связей асфальтобетон может разрушаться за счет выкрашивания минеральных зерен, что приводит к повышенному коррозионному износу покрытий и образованию выбоин.

Водостойкость асфальтобетона зависит от его плотности и прочности адгезии битумной пленки к поверхности минеральных заполнителей.

Вода, как полярная жидкость, хорошо смачивает все минеральные материалы и при длительном контакте с ней возможна ее диффузия под битумную пленку. Такая ситуация наиболее вероятна при контакте влаги с кислыми минеральными материалами, где нет прочного хемосорбционного взаимодействия битума с поверхностью их частиц.

При воздействии транспортных нагрузок процесс «сдирания» битумных пленок с поверхности минеральных зерен усиливается при наличии влаги.

Сорбированные молекулы воды легко мигрируют по обнаженным (от битума) поверхностям минеральных частиц, что резко снижает структурную прочность асфальтобетона. Вода, проникая в микродефекты структуры асфальтобетона, приводит к адсорбционному понижению прочности материала (проявляется эффект Ребиндера). Это происходит вследствие снижения поверхностной энергии стенок трещины и ослабления структурных связей у вершины трещины по мере ее развития.

Значительно разрушают структуру асфальтобетона его частые попеременные увлажнение и высыхание.

Перемещаясь в порах, вода вызывает неравномерное распределение напряжений, что также интенсифицирует процессы разрушения асфальтобетона.

Остаточная пористость асфальтобетона оказывает большое влияние на водостойкость асфальтобетона. Для асфальтобетонов разных типов она составляет от 1 до 5 % по объему.

Поры в асфальтобетоне могут быть открытые и замкнутые. С уменьшением размера зерен увеличивается количество замкнутых, недоступных воде пор.

Водостойкость асфальтобетона характеризуется значениями водонасыщения, набухания и коэффициента водостойкости (отношение прочности водонасыщенных образцов асфальтобетона к прочности сухих образцов).

Водонасыщение по объему для асфальтобетонов различных типов колеблется в пределах от 1 до 4 %, а набухание (также в % по объему) – от 0,5 до 1,0.

Коэффициент водостойкости должен быть при длительном водонасыщении в агрессивной среде для асфальтобетонов типов А, Б, В, Г, Д после 14 суток – не менее 0,75…0,85, а для ЩМА – не менее 0,90.

Морозостойкость

Зимой вода в порах асфальтобетона замерзает и, переходя в лед, увеличивается в объеме на 9-10 %, что создает в них давление более 20 МПа.

Наибольшие разрушения асфальтобетонных покрытий происходят в осенне-весеннее время, когда наблюдается значительное число циклов попеременного замораживания – оттаивания и перехода через нулевую температуру. Знакопеременные температуры приводят к цикловым увеличениям внутрипоровых напряжений, что приводит к образованию трещин на асфальтобетонных покрытиях.

Морозостойкость асфальтобетона оценивается коэффициентом морозостойкости, показывающим снижение прочности асфальтобетонных образцов при сжатии после установленных циклов замораживания – оттаивания.

Исследования показали, что каркасный асфальтобетон обладает меньшей морозостойкостью, чем асфальтовый раствор (песчаный асфальтобетон). Это объясняется повышенной пористостью каркасных бетонов.

Снижение морозостойкости асфальтобетона наблюдается при уменьшении вязкости битума (табл. 8.7).

Таблица 8.7 Зависимость морозостойкости асфальтобетона от вязкости (марки) битума

Тип системыМарка битумаКоэффициент морозостойкости после 50 циклов
Асфальтовый растворБНД 60/90 БНД 90/1300,86 0,79
АсфальтобетонБНД 60/90 БНД 90/1300,82 0,77

Морозостойкость асфальтобетона также зависит от характера взаимодействия битума с минеральным материалом. Так, морозостойкость асфальтобетона на щебне из плотного известняка (основная порода) выше, чем на гранитном щебне (кислая порода). Это объясняется тем, что природа связи в системе «битум – известняк» хемосорбционная (химическая), а природа связи «битум – гранит» – физическая. Поэтому напряжения, возникающие при замерзании воды, легко разрушают менее прочные физические связи и слабо разрушают химические.

Повысить водо- и морозостойкость асфальтобетона можно путем выбора материалов надлежащего качества, тщательного проектирования состава и применения ПАВ.

8.5.6. Стандартные требования к свойствам горячих, теплых и

Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; Нарушение авторского права страницы

Водонасыщение асфальтобетона: от чего зависит и на что влияет

Свойства асфальтобетона и асфальтобетонных смесей должны соответствовать ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон». Зерновые составы и минеральные части смесей и асфальтобетонов должны соответствовать установленным в табл. 6.6.4 – для нижних слоев покрытий и оснований; в табл. 6.6.5 – для верхних слоев покрытий. Показатели физико-механических свойств высокоплотных и плотных асфальтобетонов из горячих смесей, в зависимости от марок смесей и дорожно-климатической зоны, должны соответствовать указанным в табл. 6.6.6.

Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов для нижних слоев покрытий и оснований в % по массе

Вид и тип смесей и асфальтобетоновРазмер зерен, мм, мельче
0,630,071
Плотные типов:
АОт 40 до 50От 12 до 50От 4 до 10
БОт 50 до 60От 20 до 60От 6 до 12
ПористыеОт 40 до 60От 10 до 60От 0 до 8
Высокопористые щебенистыеОт 40 до 60От 10 до 60От 4 до 8
Высокопористые песчаныеОт 90 до 100От 25 до 85От 4 до 10

Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов для верхних слоев покрытий в процентах по массе

Вид и тип смесей и асфальтобетоновРазмеры зерен, мм. мельче
2,51,250,630,3150,140,071
Горячие
высокоплотные90-10070-10056-10035-5024-5018-5013-5012-5011-2810-16
плотные типов:Непрерывные зерновые составы
А90-10075-10062-10040-5028-3820-2814-2010-166-124-10
Б90-10080-10070-10050-6038-4828-3720-2814-2210-166-12
В90-10085-10075-10060-7048-6037-5028-4020-3013-208-14
Г80-10065-8245-6530-5020-3615-258-16
Д80-10060-9345-8530-7520-5525-3310-16
Прерывистые зерновые составы
А90-10075-8562-7040-5028-5020-5014-5010-286-164-10
Б90-10080-9070-7750-6038-6028-6020-6014-3410-206-12
Холодные типов:
БХ90-10085-10070-10050-6033-4621-3815-3010-229-168-12
ВХ90-10085-10075-10060-7048-6038-5030-4023-3217-2412-17
ГХ и ДХ80-10062-8240-6825-5518-4314-3012-20

Технические требования к асфальтобетону

Наименование показателяЗначение для асфальтобетонов марки
IIIIII
для дорожно-климатических зон
III, IIIIV, VIII, IIIIV, VIII, IIIIV, V
Предел прочности при сжатии, при температуре 50°С, МПа, не менее для асфальтобетонов
высокоплотных1,01,11,2
плотных типов:
А0,91,01,10,80,91,0
Б1,01,20,91,01,20,80,91,1
В1,11,21,31,01,11,2
Г1,11,31,61,01,21,40,91,01,1
Д1,11,31,51,01,11,2
Предел прочности при сжатии, при температуре 20°С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не менее2,52,52,52,22,22,02,02,0
Предел прочности при сжатии, при температуре 0°С для асфальтобетонов всех типов, МПа, не более9,011,013,010,012,013,010,012,013,0
Водостойкость не менее:
плотных асфальтобетонов0,950,900,850,900,850,800,850,750,70
высокоплотных асфальтобетонов0,950,950,90
плотных асфальтобетонов при длительном водонасыщении0,900,850,750,850,750,700,750,650,60
высокоплотных асфальтобетонов при длительном водонасыщении0,950,900,85

Пористость минеральной части асфальтобетонов из горячих смесей должна быть, %, не более:

высокопористых щебенистых. 24;

высокопористых песчаных. 28.

Остаточная пористость является главным признаком правильно назначенного зернового состава, оптимального содержания битума и достаточного уплотнения. Остаточная пористость в нормативных пределах необходима, и отклонение от нее означает нарушение оптимальной структуры асфальтобетона.

Водонасыщение высокоплотных и плотных асфальтобетонов из горячих смесей должно соответствовать указанному в табл. 6.6.7.

Остаточная пористость и водонасыщение высокоплотных и плотных асфальтобетонов

Наименование показателяЗначение для:
образцов, отформованных из смесивырубок и кернов готового покрытия, не более
ВысокоплотныеОт 1,0 до 2,53,0
Плотные типов:
АОт 2,0 до 5,05,0
Б, В и ГOт 1,5 до 4,04,5
ДОт 1,0 до 4,04,0

Показатели физико-механических свойств пористых и высокопористых асфальтобетонов из горячих смесей, в зависимости от марок смесей, должны соответствовать указанным в табл. 6.6.8.

Показатели пористых и высокопористых асфальтобетонов из горячих смесей

Наименование показателяЗначение для марки
III
1. Предел прочности при сжатии, при температуре 50°С, МПа, не менее0,70,5
2. Водостойкость, не менее0,70,6
3. Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее0,60,5
4. Водонасыщение, % по объему, не более для:
Пористых асфальтобетоновСвыше 5,0 до 10,0Свыше 5,0 до 10,0
Высокопористых асфальтобетоновСвыше 10,0 до 18,0Свыше 10,0 до 18,0

Примечание. Длякрупнозернистых асфальтобетонов предел прочности при сжатии при температуре 50°С и водостойкость не нормируются.

Водонасыщение пористых асфальтобетонов не должно быть более 12 % по объему, высокопористых – не более 18 %. Набухание пористых и высокопористых асфальтобетонов из смесей I марки не должно быть 1,0 % по объему, из смесей II марки – более 2 % по объему.

Водонасыщение ниже нормы указывает на чрезмерную жирность смесей, а повышенное водонасыщение является признаком сухой смеси.

Набухание больше нормативного предела указывает на повышенную гигроскопичность минерального порошка или битума, или того и другого вместе. С повышенным набуханием обратной зависимостью связаны водостойкость и морозостойкость.

Нормативная прочность на сжатие при 20°С и 50°С для бескаркасных смесей характеризует сдвигоустойчивость асфальтобетона. Повышение прочности достигается увеличением вязкости битума и увеличением содержания минерального порошка. Однако то и другое приводит к увеличению хрупкости и снижению трещиностойкости асфальтобетона в покрытии.

В асфальтобетоне каркасной структуры признаком сдвигоустойчивости является правильно подобранный зерновой состав. Прочность при сжатии при 20°С и 50°С косвенно свидетельствует о когезии асфальтового вяжущего и способности смеси противостоять разрушающему воздействию воды.

Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов из холодных смесей в зависимости от марок смесей должны соответствовать указанным в табл. 6.6.9.

Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов из холодных смесей

Наименование показателяЗначение для марки и типа
III
БХ, ВХГХБХ, ВХГХ, ДХ
Предел прочности при сжатии при температуре 20°С, МПа, не менее до подогрева:
сухих1,51,71,01,2
водонасыщенных1,11,20,70,8
после длительного водонасыщения0,80,90,50,6
после подогрева:
водонасыщенных1,61,81,01,2
после длительного водонасыщения1,31,80,80,9

В дорожных покрытиях резко изменяются свойства холодного асфальтобетона вследствие повышения вяжущих свойств жидких битумов под воздействием атмосферных факторов. Дляоценки этих качественных изменений холодного асфальтобетона пользуются показателями предела прочности при сжатии в сухом и водонасыщенном состоянии (табл. 6.6.9). Длительность прогрева смеси устанавливают в зависимости от скорости загустевания битума.

Температура горячих и холодных смесей при отгрузке потребителю и на склад в зависимости от показателей битумов должна соответствовать указанным в табл. 6.6.10.

Температура горячих и холодных смесей при отгрузке потребителю и на склад

Вид смесиТемпература смеси, °С, в зависимости от показателя битума
глубины проникновения иглы при 25°С, ммусловной вязкости по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60°С, с
40-6061-9091-130131-200201-30070-130131-200
Горячаяот 150 до 160от 145 до 155от 140 до 150от 130 до 140от 120 до 130от 110 до 120
Холоднаяот 80 до 100от 100 до 120

Примечание. При использовании ПАВ или активированных минеральных порошков допускается снижать температуру горячих смесей на 20°С.

Пористость минерального состава асфальтобетонов из холодных смесей типа БХ не должна быть более 18 % по объему, типа ВХ – более 20 %, типов ГХ и ДХ – более 21 % по объему. Остаточная пористость асфальтобетонов из холодных смесей должна быть 6. 10 % по объему.

Водонасыщение асфальтобетонов из холодных смесей должно быть в пределах от 5. 9 % по объему, а слеживаемость не должна превышать 10 по числу ударов. Смеси должны выдерживать испытание на сцепление битума с минеральной частью. При недостаточном сцеплении следует применять поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Читайте также:  Теплопроводность керамзитобетонных блоков: характеристики, коэффициент, таблица
Добавить комментарий