Асфальтобетон состав: Состав асфальтобетонной смеси: пропорции материалов

Смеси асфальтобетонные ГОСТ: литой асфальтобетон

Смесь асфальтобетонная

Асфальтобетонная смесь, как и любой другой строительный материал, контролируется при помощи технического стандарта. Он регулирует не только показатели качеств, но и методы их контроля.

В данной статье мы будем рассматривать характеристики данного материала в соответствии с указаниями стандарта. Также рассмотрим его основные виды и проанализируем эффективность испытаний.

Итак, асфальтобетонные смеси ГОСТ: что представляет собой документ, регламентирующий качество данного материала?

Содержание статьи

Понятие асфальтобетона

Давайте разберемся, что такое асфальтобетон, из чего состоит материал и какими основными свойствами обладает. Руководствоваться будем при этом исключительно технической документацией.

Что такое асфальтобетон, его состав, виды

Асфальтобетон изготавливается из смеси песка, щебня, битума и минерального порошка (его добавляют не всегда). Перемешиваются компоненты в нагретом состоянии при определенной температуре, которая зависит от вида асфальтобетонной смеси.

Ориентировочный состав асфальтобетона

Асфальтобетонные смеси имеют несколько классификаций, основанных на тех или иных факторах. Рассмотрим подробнее, какие компоненты применяются при его производстве согласно ГОСТ на асфальтобетон.

В соответствии с типом минерального составляющего, выделяют смеси на:

• Щебне;
• Песке;
• Гравии.

ГОСТ на асфальтобетонные смеси предполагает разделение материала, в зависимости от температуры смеси при укладке и вязкости битума.

Это:

1. Горячий. Укладывается при температуре не менее +110 градусов, готовится с применением жидких и вязких битумов;
2. Холодный. Укладывается при температуре около +5 градусов. Готовится такая смесь с применением жидкого битума.

Горячий асфальтобетон

Асфальтобетонная смесь, в соответствии с размером зерна, разделяется на:

1. Крупнозернистую, характеризующуюся размером зерна до 4-х см;
2. Песчаную. Размер зерна в ней составляет около 1-го см;
3. Мелкозернистую. Размер зерна в такой смеси не превышает 2-х см.

Величина остаточной пористости также легла в основу классификации.

В соответствии с этим, ГОСТ по асфальтобетону выделяет материал:

• Высокоплотный. Остаточная пористость у него составляет 1-2.5%;
• Высокопористый, характеризующийся остаточной пористостью до 10%;
• Плотный. Для него характерна остаточная пористость, равная 2,5-5-ти%;
• Пористый. Для него это значение колеблется в промежутке 5-10-ти%.

Гравийные и щебеночные горячие асфальтобетонные смеси, в соответствии с содержанием гравия или щебня подразделяются на типы:

• А – характеризуется содержанием щебня в количестве 50-60%;
• Б — Такой тип содержит 40-50% гравия или щебня;
• В — содержит 30-40 % щебня или гравия.

Свойства материала типа А

Высокоплотная горячая смесь должна содержать не менее 50% щебня.

Высокопористые смеси, в свою очередь, разделяют на:

1. Высокопористую песчаную смесь;
2. Высокопористую щебеночную смесь.

Гравийная и щебеночная холодная смесь подразделяется на типы Вх и Бх. Холодную и горячую песчаную смесь разделяют на типы Г и Гх, Д и Дх.

Первый тип изготавливается на песке из отсева дробления, второй – на природном песке и смеси песка с отсевом дробления. Физико-механические свойства асфальтобетонной смеси также легли в основу классификации. В этом отношении материал разделяется на марки.

Рассмотрим при помощи таблицы.

Смеси асфальтобетонные ГОСТ: марки материала:

Классификация асфальтобетона

Основные требования к зерновому составу, и показатели разных видов асфальтобетона

А теперь давайте рассмотрим, какие же требования предъявляются к зерновому составу смеси в зависимости от слоя покрытия и вида асфальтобетона, а также проанализируем показатели физико-механических свойств. Для наглядности, воспользуемся таблицами.

Новый ГОСТ на асфальтобетонную смесь 9128-2013:

Зерновой состав минеральной части для нижнего слоя покрытия

Новый ГОСТ на асфальтобетонные смеси:

Ориентировочный зерновой состав минеральной части для верхнего слоя покрытия

Асфальтобетонная смесь ГОСТ:

Некоторые физико-механические свойства горячей смеси разной марки

Таблица 5:

Физико-механические свойства холодной смеси различной марки

Уплотняемость различных смесей

Актуальным будет упомянуть про существование литого асфальтобетона, требования к которому указаны в ГОСТ 54401-2011. ГОСТ на литой асфальтобетон определяет существование трех его видов в зависимости от размера зерна минеральной части: 1, 2 и 3. Типы нумеруются латинскими цифрами.

Первый тип применяется при капитальном и ямочном ремонте, новом строительстве; второй – при том же, а также при устройстве тротуаров. Третий тип может быть применен при устройстве тротуара и велосипедной дорожки.

Литой асфальтобетон ГОСТ: ремонт с использованием материала

В соответствии с ГОСТ 31015-2002 существует также еще один вид асфальтобетона. Отличается он повышенной прочностью, может быть использован при строительстве особенно нагруженной магистрали. Называется он – щебеночно–мастичный.

Характеризуется он содержанием щебня горных пород, который способен образовывать каменный плотный скелет, препятствующий деформации. Также в состав сырья входят специализированные волокнистые добавки, которые выполняют функцию сдерживания битума от стекания.

Стандарт на асфальтобетон ЩМА – ГОСТ 31015, устанавливает ряд требований к техническим характеристикам материала и к качеству сырья.

Свойства ЩМА

Что касается сферы применения разных типов и видов асфальтобетонных смесей, то она достаточно широка.

Используют их при:

• Ремонте и строительстве магистралей;
• При устройстве дорог, съездов, тротуаров;
• При строительстве парковок, площадок;
• Применяется также при устройстве основания полов складских, промышленных помещений;
• Строительстве полосы аэродрома.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон, фото

Вышеперечисленные варианты использования материала, разумеется, не являются исчерпывающими, это лишь — краткий перечень.

Видео в этой статье: «Новые технологии асфальтирования», содержит информацию о новейших методиках асфальтирования дорог.

Кратко о процессе изготовления асфальтобетона

Стандарт качества на асфальтобетон – ГОСТ 9128 97 предполагает следующие этапы изготовления готовой смеси:

• Первым этапом является оценка соответствия качества сырьевых компонентов, что является крайне важным. Ведь от этого во многом зависит качество будущей смеси, а, точнее, ее основные характеристики.
• На следующем этапе производится обработка заполнителя. Он измельчается до нужной фракции.
• Далее компоненты отправляются в бункер, оборудованный функцией подогрева. Там, под действием повышенной температуры, выпаривают лишнюю влагу и нагревают вяжущий компонент.
• Следом все компоненты отправляются в смеситель, где тщательно перемешиваются. В процессе удаляются излишки воздуха и смесь приобретает необходимую консистенцию.
• На последнем этапе готовый продукт подается в силосы, предназначенные для хранения.

Затем, готовый продукт подвергается контролю качества путем проверки его показателей.

Обратите внимание! Пр

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА): ГОСТ, свойства и характеристики

Щебеночно-мастичный асфальтобетон — это оптимально подобранный состав минеральных материалов, которые призваны обеспечить конструкции дорожного покрытия высокую водонепроницаемость, сдвигоустойчивость и повышенную шероховатость.

В чем особенность?

Такие асфальтобетонные смеси обладают особой структурой, благодаря которой укладка возможна тонкими слоями. Это позволяет снизить удельный расход материала. Цена сырья для приготовления такого асфальтобетона выше по сравнению с производством традиционного асфальтобетона, однако он не уступает ему в рентабельности.

Государственные стандарты и состав

Щебеночно-мастичный асфальтобетон, который изготавливается по ГОСТ 31015-2002, на первый взгляд, можно было бы отнести к группе классических дорожных покрытий, созданных на базе нефти и битумных вяжущих. Однако это не так. Структурными особенностями и компонентным составом эта смесь выделяется среди конкурентов.

Основа материала формируется жестким каркасом из щебня, что и объясняет высокую устойчивость к пластическим деформациям. Внутри содержится большой объем битумного вяжущего, который занимает свободное пространство между заполнителями. Это сокращает остаточную пористость, которая составляет 1% или меньше. Что позволило получить долговечное покрытие, которое в процессе эксплуатации проявляет высокую устойчивость к климатическим и интенсивным транспортным воздействиям.

Основная область использования

Автомобильные дороги (ГОСТ 31015-2002) обычно устраиваются с применением асфальтобетона. Одной из основных областей использования этого материала является еще и устройство верхних слоев:

• покрытий дорог;
• городских улиц;
• аэродромов;
• площадей.

Использовать состав могут еще и при капитальном ремонте верхних слоев покрытий. Применяется асфальтобетон и для создания долговечных и качественных площадей и площадок.

Основные свойства

Щебеночно-мастичный асфальтобетон имеет в составе следующие ингредиенты:

• щебень;
• стабилизирующую добавку;
• битум;
• минеральный порошок.

1-й содержится в объеме от 70 до 80%. Что касается битума, его количество по отношению к общей массе может достигать предела в 7,5 %. Если проводить сравнение с обычными асфальтобетонными смесями, описываемая отличается высоким объемом нефтяного битума и щебня.

Для защиты от расслоения и сохранения однородной структуры асфальтобетонную смесь связывают стабилизирующими добавками в виде волокон. Это особенно актуально при осуществлении дорожных работ. В зависимости от того, заполнитель какой фракции используется в производстве, асфальтобетон можно систематизировать по составу.

Если перед вами материал с маркировкой ЩМА 10, это указывает на то, что размер зерен щебня не должен быть больше 10 мм. Наиболее распространенной маркой является асфальтобетон с маркировкой ЩМА 15. Здесь нормируемый размер зерен заполнителя составляет 15 мм. Щебеночно-мастичный асфальтобетон может быть представлен маркировкой ЩМА 20. В данном случае речь идет о составе с максимальным размером зерен до 20 мм.

Смесь вышеописанных марок рекомендована к использованию при изготовлении верхних слоев дорожных покрытий толщиной до 6 см. Такие составы используются на автомагистральных автомобильных дорогах, городских улицах всех категорий в 1 — 5 климатических зонах.

Совет специалиста

Когда дорожно-строительные работы ведутся для устройства аэродромных покрытий, коэффициент сцепления и прочность на сжатие должны быть увеличены на 25 %. Использование такого бетона на скоростных дорогах, которые подвергаются интенсивному движению, позволяет добиться множества преимуществ. Это особенно верно, если проводить сравнение с традиционным асфальтовым покрытием.

Дополнительные свойства

ЩМА, ГОСТ которого был упомянут выше, имеет высокую износостойкость, длительный срок эксплуатации и низкий показатель уровня шума при движении автотранспорта. Покрытие остается стабильным при механических воздействиях, кроме того, оно характеризуется повышенным коэффициентом сцепления шин с поверхностью дороги. Износостойкость при этом не зависит от климатических условий эксплуатации. Срок эксплуатации будет выше в три раза по сравнению с аналогичными покрытиями, используемыми с теми же целями.

Основные характеристики

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) испытывается по государственным стандартам 12801-98. Согласны им, существуют определенные параметры, которые подлежат изучению, среди них следует выделить:

• предел прочности при сжатии;
• сдвигоустойчивость;
• трещиностойкость.

Предел прочности при сжатии у ЩМА 15 составляет 9 МПа, что верно при температуре в 0 ˚С. Сдвигоустойчивость эквивалентна 0,93. Рассматривая ЩМА 15, вы можете обратить внимание еще и на трещиностойкость. Для этой марки она равна 4,3 МПа.

Истинная плотность этого материала составляет 2,56 т/м³. Нормированная толщина верхнего слоя покрытия — 0,05 м. По ГОСТу ЩМА обладает массой в 0,128 т/м². Стоимость одного квадратного метра покрытия примерно равна 265 рублям.

Из чего изготавливают?

Технология асфальтобетона предусматривает определенные требования для используемых материалов, среди которых следует выделить:

• щебень;
• битумы;
• минеральный порошок;
• стабилизирующую составляющую смесь.

Что касается щебня, то его зерновой состав должен состоять из твердых горных пород. Допустимо использование дробленого материала из металлургических шлаков. Марка должна быть равна 1000 или выше. Форма зерна должна иметь кубовидный тип. По общей массе объем зерен пластинчатой и игольчатой формы не должен превышать 15%.

Морозостойкость щебня должна быть равна F50 или выше. По истираемости значение должно соответствовать марке И—1. Если вы задались вопросом о том, из чего делают асфальт, то должны знать, что в основе содержится еще и битум. Рекомендованы нефтяные битумы, которые соответствуют ГОСТ 22245–90. Использоваться могут и полимерно-битумные вяжущие. В последнем случае должно быть обеспечено требование к показателям стекания битума.

В состав могут не вводится волокнистые стабилизирующие добавки. Все используемые битумы должны иметь достаточное значения сцепления с щебнем. В ином случае необходимо ввести адгезионную присадку катионного типа. Если вы хотите знать, из чего делают асфальт, то вам должно быть известно, что в составе имеется еще и песок. Он должен быть взят из отсева дробления твердых горных пород. Марка песка должна быть равна 1000 или выше. Материал должен соответствовать ГОСТ 8736–93. Объем глинистых частиц в нем не должен быть больше 0,5%.

Минеральный порошок в составе

Дорожно-строительные работы осуществляются с использованием асфальтобетона, в котором есть минеральный порошок. Его характеристики регламентируются ГОСТ 16557-78. Его изготавливают методом дробления известковых горных пород или доломитных пород. Допустимо использование минерального порошка из отсева вулканических горных пород. Фракция частиц не должна быть больше 0,16 мм. Если в составе имеется большое количество битумного вяжущего, это непременно должно повлечь присутствие стабилизирующей добавки. Без этого компонента невозможно получить смесь с физико-механическими свойствами, которые прописаны стандартами.

Стабилизирующая составляющая смесь

По ГОСТу автомобильные дороги должны укладываться с помощью асфальтобетона, который содержит стабилизирующую составляющую. Ее свойства и вид обладают огромным значением для повышения качества конечного материала, его транспортировки, приготовления и укладки. Добавки являются структурирующими волокнистыми. Они позволяют сохранять однородность и способствуют удержанию горячего битума на поверхности щебня. Это дает возможность исключить расслоение раствора при высоких температурах, которые свойственны процессу укладки.

Свойства и характеристики щебеночно-мастичного асфальтобетона предусматривают в составе наличие стабилизирующих смесей, а именно:

• резиновой крошки;
• полимерных волокон;
• термопластичных полимеров;
• акриловых нитей;
• волокон асбеста;
• минеральных компонентов;
• продуктов на основе кремниевой кислоты;
• целлюлозных волокон.

Благодаря тому, что себестоимость производства довольно низка, а в виде волокон используются целлюлоза и фибра, а также специальные гранулы на их основе, материал в течение долгого времени удерживает битум на поверхности покрытия и исключает расслаивание состава.

Характеристики в соответствии с государственными стандартами

Горячие смеси должны быть устойчивы к расслаиванию, в том числе при хранении и транспортировке. Подобная устойчивость к отслоению обеспечивается стабилизирующими добавками, а оценку этого качества нужно осуществлять по ГОСТ 31015.

Показатель стекания не должен превышать 0,3 % по массе. Когда осуществляется подбор состава смеси, рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего был равен пределу от 0,1 до 0,2 % по массе. Что касается цвета асфальта, то смесь должна иметь однородный блестящий черный цвет, ей должна быть свойственна однородность, которая оценивается по ГОСТ 12801. Вариация показателя не должно быть больше 0,18 % при температуре в 50 ˚С.

Технология устройства покрытия

Смеси асфальтобетонные и щебеночно-мастичный асфальтобетон должны укладываться в сухую погоду. Если работы ведутся весной, то температура окружающего воздуха не должна быть ниже + 5 ˚С. Осенью этот показатель составляет + 10 ˚С. Основание должно быть сухим и обладать положительной температурой.

В состав работ входят некоторые технологические операции. На первом их этапе осуществляются подготовительные работы. Далее ведется приемка асфальтобетонной смеси и ее выгрузка в бункер асфальтоукладчика, если применяется именно он. Может использоваться и другой механизм. Затем смесь укладывается асфальтоукладчиком и уплотняется катком.

Если работы ведутся с применением горячих асфальтобетонов, их доставляют на место проведения работ самосвалами с чистыми кузовами, которые имеют систему подогрева. Смесь накрывается водонепроницаемым тентом. Укладка должна вестись непрерывными темпами, ее необходимо согласовать с производительностью заводом. Темп работ регламентируется соответствующей документацией и прописывается в проекте производства работ.

Для укладки смеси следует использовать асфальтоукладчики с автоматической системой обеспечения поперечного уклона и ровности покрытия. Для уплотнения покрытий используются дорожные катки, масса которых достигает 18 т. При устройстве покрытий осуществляются подготовительные работы. Они предусматривают установку ограждений и дорожных знаков.

Перед укладкой слоя из горячего асфальтобетона нужно убедиться в ровности и качестве нижележащего покрытия. Основание следует очистить от пыли и грязи, обработав органическим вяжущим на основе битумной эмульсии. С этой целью можно использовать жидкий дорожный битум.

Укладка асфальтобетона ведется без остывших продольных стыков на ширину проезжей части. Количество одновременно работающих укладчиков должно быть назначено с учетом ширины уплотняющих рабочих органов. Шаг между асфальтоукладчиками, работающими одновременно по соседству, не должен быть выше 30 м. Для того чтобы получить ровную поверхность покрытия, необходимо обеспечить постоянную скорость и непрерывность укладки. Первая из упомянутых зависит от равномерности доставки смеси к асфальтоукладчику и обычно варьируется от 2 до 4 м в минуту.

Смесь должна выступать из кузова автомобиля во время укладки максимально равномерно. Для того чтобы добиться слоя постоянной толщины и нужной ровности, следует обеспечивать равномерное давление материала на плиту. В начале смены, когда производится возобновление укладки после перерыва, следует прогреть поперечный стык. Заглаживающая плита при этом устанавливается на ранее уложенное покрытие. Шнековая камера после постепенно наполняется смесью.

В заключение

Цвет асфальта регламентируется государственными стандартами. Но это — не единственная характеристика, на которую следует обращать внимание при оценке качества асфальтобетона. Если состав был изготовлен согласно правилам, то он будет способствовать снижению шума при движении транспорта, прослужит значительно больший срок, будет устойчив к образованию колеи.

Как делают асфальтобетон ⋆ Как это сделано

Сложно поверить, что эта огромная конструкция периодически мигрирует с места на место. Весь завод, который выпускает 200—240 тонн асфальтобетона в час, можно перевезти и собрать заново за полтора-два месяца. Сейчас он находится возле трассы Минск — Гомель, реконструкция которой активно ведется. Обслуживают предприятие всего 14 человек (не считая водителей), благо технологии немецкие и автоматика заменяет большое количество рабочих. Самосвалы едва успевают забирать свежеприготовленный материал для наших трасс. Корреспонденты Onliner.by в подробностях изучили процесс производства асфальтобетона. Предлагаем фоторепортаж с одного из самых современных предприятий дорожной отрасли Беларуси.

Первый этап. Наш репортаж начинается в 17 километрах от асфальтобетонного завода. «Едем на повышенный», — объясняет начальник предприятия Павел Якимов. Повышенный — это участок железнодорожного пути, куда приходят составы с гранитным щебнем из Микашевичей. Он расположен на 1,5—2 метра выше уровня земли (так удобнее разгружать) — отсюда и название.

Поставки щебня имеют важнейшее значение. Работы на этом участке в сезон ведутся круглосуточно. Погрузчики, самосвалы беспрестанно лавируют между гор щебня. Он тоже бывает разным — крупных фракций, средних, мелких. Именно щебень, складываясь в своеобразную мозаику дорожного полотна, принимает основную нагрузку автомобилей.

А вот — так называемый отсев, напоминающий цемент. Как и песок, этот материал тоже выполняет роль наполнителя. Ведь щебень даже самых мелких фракций не способен полностью заполнить все пространство полотна. Отсев и песок заполняют пустоты, предотвращая появление сетки микротрещин.

— Логистика имеет важнейшее значение. Гонять на 300 километров в Микашевичи 30-тонные самосвалы нерентабельно, — объясняет по дороге на завод Павел Якимов. — Выгоднее и быстрее перевозить щебень по железной дороге. Поэтому при выборе площадки для размещения завода всегда идет рекогносцировка местности.

Второй этап. Самосвалами щебень доставляют на завод. Параллельно с карьера везут песок, а с разных частей Беларуси — битум и минеральные добавки.

— В состав асфальтобетона входят: во-первых, щебень разных фракций, во-вторых, песок, в-третьих, битум как самый важный материал, а в-четвертых, минеральные добавки, — говорят дорожники. — Во всех справочниках получаемый материал значится как асфальтобетон. Хотя, если разобраться, как раз бетона в нем-то и нет.

Третий этап. С карьера на завод везут песчано-гравийную смесь, в которой попадаются булыжники и валуны. Ее отправляют на «грохот» — звучную установку по отсеиванию камней, которая полностью отвечает данному ей рабочими названию. Технология простая: песок, засыпаемый в приемный бункер, по транспортерной ленте попадает в «грохот» и проходит через два сита, становясь в итоге чистым и желтеньким. Как на детской площадке!

Четвертый этап.  Щебень укладывают в штабели с помощью бульдозера. Горы чистого, отфильтрованного песка и отсева расположены рядом. Все готово к загрузке в специальные бункеры, с которых начинается самый главный процесс — непосредственное производство асфальтобетона.

На площадке завода (он занимает около двух с половиной гектаров) не переставая ездят машины, пыль столбом. Кстати, есть ли здесь какая-то возможность привести себя в порядок после трудового дня? Оказалось, работники завода живут здесь же — в уголке построен строительный городок. Конечно, не трехзвездочная гостиница, но быт для временного жилища организован прилично: есть душ (специально бурили скважину), некое подобие кухни, спальные вагончики.

Пятый этап. Внимание! На завод прибыл битум, который в асфальтобетоне служит связующим веществом между щебнем, песком, отсевом. Как клей! Именно он при старении рассыпается, в покрытии появляются трещины. Весной в них попадает вода, которая превращается в лед. При температурных переходах через ноль происходит постоянный процесс расшатывания полотна. Так что качество битума имеет важнейшее значение. Ведь если клей плохой, то в непогоду ботинки подошвой будут черпать воду.

— Перед тем как залить битум в резервуары, отбираются и исследуются образцы — мы проверяем соответствие заявленным маркам (их у битума несколько), — объясняет Павел Якимов. — Все это называется входным контролем. Например, с помощью пенетрометра устанавливается вязкость. Также измеряется температура размягчения. В специальные колечки заливается образец, его полчаса выдерживают на воздухе, потом охлаждают до +5 градусов по Цельсию. Затем битум помещают в электронную мешалку и задают определенную скорость вращения и температуру нагрева. После этого на битум кладут металлический шарик и смотрят, за какое время тот коснется нижнего уровня площадки.

Часто водители интересуются, а сколько в асфальте нефти? Как оказалось, доли процента. Например, в асфальтобетоне используется всего 4,5—6% битума, который, как известно, является остаточным продуктом переработки нефти. «Причем плюс-минус одна десятая имеет значение. Если битума будет больше, чем надо, то асфальтобетон получится жирным, в жару он будет плавиться. А добавишь меньше положенного — станет сухим и в большие морозы потрескается. Ученые постоянно работают над идеальной формулой для наших климатических условий», — объясняют специалисты.

Шестой этап. Погрузчики отправляют в приемный бункер песок и щебень. Вот где не обошлось без человеческого участия. Рабочий следит, чтобы внутрь не попали доски, железяки и другой крупногабаритный мусор. Иначе это может повредить транспортерную ленту. Чем-то процесс напоминает приготовление эдакого промышленного коктейля.

Седьмой этап. В три резервуара заливают битум, который признали соответствующим стандартам. Этот процесс тоже проходит параллельно с подготовкой щебня, песка, отсева. Температура в резервуарах поддерживается на уровне порядка +160 градусов по Цельсию.

Битум находится в трех белых резервуарах

— Битум выпускают оба наших нефтеперерабатывающих завода. Но в горячее время спрос на него очень высокий. Чтобы получить, очередь приходится занимать с ночи, — рассказывает начальник завода. — Водители приезжают, ночуют и утром загружаются, чтобы процесс производства асфальтобетона был непрерывным.

Восьмой этап. Поскольку предприятие автоматизировано, никто, конечно, установку вручную не запускает. Этот процесс происходит в операторской, в которой находятся шкафы управления — мозги завода. Здесь оператор (по заданию мастера) задает нужные алгоритмы. На мониторе хорошо виден весь технологический процесс.

«Немецкий завод Benninghoven — это бренд! Он лучший» — даже удивились нашему незнанию сотрудники предприятия, когда мы решили уточнить информацию по поводу логотипа. Перед работой на оборудовании, которое заменяет десятки людей, многие проходили специальное обучение.

Девятый этап. Каждый бункер в зависимости от установленных оператором алгоритмов с определенной скоростью запускает порцию щебня, песка или отсева. Все это движется по транспортерной ленте прямиком в сушильный барабан. Происходящее на данном этапе пока еще можно видеть.

Десятый этап. В сушильном барабане горелка разогревает полученную смесь до +170—180 градусов по Цельсию. Во-первых, чтобы избавить от влаги. А во-вторых, чтобы подготовить материал к перемешиванию с битумом и минеральными добавками — обволакивание должно происходить равномерно, без температурных колебаний.

Надо заметить, что асфальтобетонный завод — довольно энергоемкое производство, которое требует прокладки высоковольтной линии электропередачи. Это затяжной процесс, поэтому на заводе есть дизель-генератор с двумя двигателями. Один обеспечивает освещение в стройгородке. Второй способен поддерживать весь завод в работоспособном состоянии. И это при расходе около 60 литров дизтоплива в час.

Одиннадцатый этап. На площадке раздается грохот. Элеватор горячих материалов с помощью специальных ковшей доставляет горячую смесь на самый верх, чтобы пропустить ее через 5 рядов сит.

Так материал распределится равномерно. В каждой «порции» должны присутствовать все нужные фракции материалов — от мелких до крупных.

В это же время добавляются битум и минеральный порошок. Все происходит в системе труб и скрыто от глаз.

Двенадцатый этап. Получившийся асфальтобетон размешивают два вала с лопатками. Его взвешивают и отправляют в скиповую тележку. Слышен характерный запах горячего асфальта. Даже в жару от завода исходит волна тепла.

Тринадцатый этап. После взвешивания скиповая тележка доставляет асфальтобетон наверх, в бункер. Это занимает буквально несколько секунд. Тележка неустанно курсирует туда-сюда. В бункере может храниться до 180 тонн, своеобразный резерв. «Это большой плюс, поскольку еще до того, как первые машины придут на завод, мы уже можем начать работать, — говорят сотрудники завода. — Нет простоев, а значит, предприятие работает более эффективно. К слову, наш рекорд — 2269 тонн асфальтобетона за 10-часовую смену».

Четырнадцатый этап. Снова возвращаемся в лабораторию, где проверяют состав полученного асфальтобетона. Делается это довольно просто: в специальную печь помещают емкость с образцом. Битум выгорает. Потом берут три сита и просеивают щебень. Получившиеся порции взвешивают. Ничего сложного. Обычное математическое действие.

Пятнадцатый этап. Наконец, из бункера асфальтобетон выгружают в самосвал. Количество может регулировать как оператор, так и сам водитель. МАЗ может увезти около 20 тонн, а Volvo, например, забрал 30 тонн.

Шестнадцатый этап. Теперь груженую машину остается взвесить (при заезде на завод она уже проходила эту процедуру). Рабочий помогает накрыть асфальтобетон термопокрывалом. Таковы требования технадзора. Укладка ведется при температуре +110 градусов по Цельсию. Все! Вереница самосвалов движется на дорогу, чтобы выгрузить асфальт с пылу с жару и вернуться за очередной партией.

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на адрес ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят тысячи читателей сайта Как это сделано

Отдельные фото из моих репортажей можно смотреть в инстаграме инстаграме.    Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Также на ютюбе выходят мои интереснейшие ролики, поддержите его подпиской, кликнув по этой ссылке – Как это сделано или по этой картинке. Спасибо всем подписавшимся!

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси в дорожном строительстве

Информация
Скан-копия
Текст документа
Отзывы (0)

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР
ПО АВТОМОБИЛЬНЫМ ДОРОГАМ

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ

ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ СМЕСИ
В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Тематическая подборка

Москва 2004

ГОСТ 31015-2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Техн. условия. — Изд. офиц.; Введ. 01.05.2003; Введ. впервые. — М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003. — 21 с.

Извлечение

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, применяемые для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей.

Требования, изложенные в разделах 4, 5, 6 и 7, являются обязательными.

2. Нормативные ссылки

Перечень межгосударственных стандартов, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведен в приложении А.

3. Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) — рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Стабилизирующая добавка — вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.

4. Основные параметры и виды

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее — смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее — асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:

ЩМА-20 — с наибольшим размером зерен до 20 мм;

ЩМА-15 — 15 мм;

ЩМА-10 — 10 мм.

5. Технические требования

5.1. Смеси должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке предприятием-изготовителем.

5.2. Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1

В процентах по массе

5.3. Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов, применяемых в конкретных дорожно-климатических зонах, должны соответствовать указанным в таблице 2.

Таблица 2

5.4. Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью минеральной части смеси.

5.5. Смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессе транспортирования и загрузки-выгрузки. Устойчивость к расслаиванию определяют в соответствии с приложением В по показателю стекания вяжущего, который должен быть не более 0,20 % по массе. При подборе состава смеси рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего находился в пределах от 0,07 % до 0,15 % по массе.

5.6. Смеси должны быть однородными. Однородность смесей оценивают коэффициентом вариации показателей предела прочности при сжатии при температуре 50 °С, который должен быть не более 0,18.

5.7. Температура смесей в зависимости от применяемого битумного вяжущего при отгрузке потребителю и при укладке должна соответствовать значениям, указанным в таблице 3.

Таблица 3

5.8. Смеси и асфальтобетоны в зависимости от значения суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов (А_эфф) в применяемых материалах [6] используют при:

А_эфф до 740 Бк/кг — для строительства дорог и аэродромов без ограничений;

А_эфф до 1500 Бк/кг — для строительства дорог вне населенных пунктов и зон перспективной застройки.

5.9. Проектирование составов смесей и асфальтобетонов рекомендуется проводить в соответствии с приложением Б. Составы смесей для устройства верхних слоев покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов должны быть согласованы в установленном порядке с институтом «Аэропроект».

5.10. Требования к материалам

5.10.1. Щебень из плотных горных пород и щебень из металлургических шлаков, входящий в состав смесей, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Для приготовления смесей и асфальтобетонов применяют щебень фракции от 5 мм до 10 мм, св. 10 мм до 15 мм, св. 15 мм до 20 мм, а также смеси фракций от 5 мм до 15 мм и от 5 мм до 20 мм. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород должна быть не менее 1200, из осадочных горных пород, гравия и металлургических шлаков — не менее 1000, марка щебня по истираемости должна быть И1. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F50.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне должно быть не более 15 % по массе.

Содержание дробленых зерен в применяемом щебне из гравия должно быть не менее 85 % по массе.

5.10.2. Песок из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736; марка по прочности песка должна быть не ниже 1000; содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, — не более 0,5 %, при этом содержание зерен мельче 0,16 мм (в том числе пылевидных и глинистых частиц в этой фракции) не нормируется.

5.10.3. Минеральный порошок должен соответствовать требованиям ГОСТ 16557. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять взамен минерального порошка пыль из системы пылеулавливания смесительной установки в таком количестве, чтобы содержание ее в зернах мельче 0,071 мм было не более 50 % по массе. Содержание глинистых частиц в пыли улавливания, определяемых методом набухания, должно быть не более 5,0 % по массе.

5.10.4. В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе, которые должны соответствовать требованиям технической документации предприятия-изготовителя.

Целлюлозное волокно должно иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 мм до 2,0 мм. Волокно должно быть однородным и не содержать пучков, скоплений нераздробленного материала и посторонних включений. По физико-механическим свойствам целлюлозное волокно должно соответствовать значениям, указанным в таблице 4.

Таблица 4

Допускается применять другие стабилизирующие добавки, включая полимерные или иные волокна с круглым или удлиненным поперечным сечением нитей длиной от 0,1 мм до 10,0 мм, способные сорбировать (удерживать) битум при технологических температурах, не оказывая отрицательного воздействия на вяжущее и смеси. Обоснование пригодности стабилизирующих добавок и оптимального их содержания в смеси устанавливают посредством проведения испытаний ЩМА по ГОСТ 12801 и устойчивости к расслаиванию смеси в соответствии с приложением В.

5.10.5. В качестве вяжущих применяют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245, а также модифицированные, полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) и другие битумные вяжущие с улучшенными свойствами по нормативной и технической документации, согласованной и утвержденной заказчиком в установленном порядке.

6. Правила приемки

6.1. Смеси должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.

6.2. Приемку смесей производят партиями. При приемке партией считают количество смеси одного вида и состава, выпускаемое предприятием на одной смесительной установке в течение смены, но не более 1200 т.

При отгрузке партией считают количество смеси, отгружаемое одному потребителю в течение смены.

6.3. Для проверки соответствия качества смеси требованиям настоящего стандарта проводят приемосдаточные и периодические испытания.

6.4. Для проведения приемосдаточных испытаний отбирают в соответствии с ГОСТ 12801 две пробы от партии, при этом отбор проб осуществляют из расчета получения одной объединенной пробы не более чем от 600 т смеси, и определяют температуру смеси, содержание вяжущего и зерновой состав минеральной части.

Если сменный выпуск смеси не превышает 600 т, то для отобранной пробы дополнительно определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.

Если сменный выпуск смеси превышает 600 т, то для первой и второй, а затем для каждой второй пробы определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.

6.5. Периодический контроль качества смеси осуществляют не реже одного раза в месяц и при каждом изменении материалов, используемых для приготовления смеси.

6.6. При периодическом контроле качества и подборе состава смеси определяют пористость минеральной части, остаточную пористость, предел прочности при сжатии при 20 °С, водостойкость при длительном водонасыщении, коэффициент внутреннего трения и сцепление при сдвиге при температуре 50 °С, предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С, сцепление битума с минеральной частью смеси. При периодическом контроле также рассчитывают показатель однородности смеси.

Удельную эффективную активность естественных радионуклидов принимают по максимальной величине удельной эффективной активности естественных радионуклидов в применяемых минеральных материалах. Эти данные указывает в документе о качестве предприятие-поставщик.

В случае отсутствия данных о содержании естественных радионуклидов предприятие-изготовитель смеси силами специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов в соответствии с ГОСТ 30108.

6.7. На каждую партию отгружаемой смеси потребителю выдают документ о качестве, в котором указывают результаты приемосдаточных и периодических испытаний, в том числе:

— наименование предприятия-изготовителя и его адрес;

— номер и дату выдачи документа;

— наименование и адрес потребителя;

— номер заказа (партии) и количество (массу) смеси;

— вид смеси;

— температуру смеси;

— показатель устойчивости к расслаиванию;

— сцепление битума с минеральной частью смеси;

— водонасыщение;

— пределы прочности при сжатии при температуре 50 °С и 20 °С;

— пористость минеральной части;

— остаточную пористость;

— водостойкость при длительном водонасыщении;

— показатели сдвигоустойчивости;

— показатель трещиностойкости;

— однородность смеси;

— удельную эффективную активность естественных радионуклидов;

— обозначение настоящего стандарта.

6.8. Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия поставляемой смеси требованиям настоящего стандарта, соблюдая методы отбора проб, приготовления образцов и испытаний, предусмотренные настоящим стандартом. Отбор проб потребителем осуществляется из кузовов автомобилей-самосвалов, из бункера или шнековой камеры асфальтоукладчика в объеме, предусмотренном ГОСТ 12801.

7. Методы контроля

7.1. Смеси и асфальтобетоны щебеночно-мастичные испытывают по ГОСТ 12801.

7.2. Показатель стекания вяжущего определяют по приложению В настоящего стандарта.

7.3. Образцы асфальтобетона изготавливают в стандартных цилиндрических формах диаметром 71,4 мм, уплотняя вибрированием с последующим доуплотнением прессованием. Температура смеси при приготовлении образцов должна соответствовать таблице 3.

7.4. Песок из отсевов дробления горных пород испытывают по ГОСТ 8735; щебень по ГОСТ 8269.0; битумы нефтяные дорожные вязкие и полимерно-битумные вяжущие по ГОСТ 11501, ГОСТ 11505, ГОСТ 11506, ГОСТ 11507 и действующей нормативной и технической документации; минеральный порошок по ГОСТ 12784.

7.5. Содержание естественных радионуклидов в применяемых материалах определяют по ГОСТ 30108.

7.6. Влажность и термостойкость волокна определяют по приложению Г настоящего стандарта.

8.Транспортирование

8.1. Смеси транспортируют к месту укладки автомобилями в закрытых кузовах, сопровождая каждый автомобиль транспортной документацией.

8.2. Дальность и время транспортирования ограничивают допустимыми температурами смеси при отгрузке и укладке по таблице 3.

9. Указания по применению

9.1. Устройство покрытий из щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси должно осуществляться в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным в установленном порядке.

9.2. Уплотнение щебеночно-мастичного асфальтобетона контролируют по показателям остаточной пористости или водонасыщения образцов, которые отбирают не раньше чем через сутки после устройства верхнего слоя покрытия.

10. Гарантии изготовителя

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие выпускаемой смеси по температуре, составу и физико-механическим свойствам требованиям настоящего стандарта при условии соблюдения правил ее транспортирования и укладки в покрытие.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)

Рекомендации по проектированию щебеночно-мастичного асфальтобетона

Б.1. Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-10

Таблица Б.1

Потребность в материалах для приготовления смеси

Таблица Б. 2

Применяемые битумные вяжущие

Таблица Б.3

Зерновой состав минеральной части ЩМА-10

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)

Метод определения устойчивости смеси к расслаиванию по показателю стенания вяжущего

Сущность метода заключается в оценке способности горячей щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси удерживать содержащееся в ней вяжущее.

В.1. Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы лабораторные 4-го класса точности по ГОСТ 24104.

Стаканы химические термостойкие по ГОСТ 23932 вместимостью 1000 см³, диаметром 10 см.

Стекла покровные.

Термометр химический ртутный стеклянный с диапазоном измерений от 100 °С до 200 °С с ценой деления шкалы не более 1 °С.

Шкаф сушильный.

В.2. Порядок подготовки к испытанию

Приготовленную щебеночно-мастичную асфальтобетонную смесь разогревают до максимальной температуры в соответствии с таблицей 3 и тщательно перемешивают. Сушильный шкаф также разогревают до указанной температуры, которую поддерживают в период испытаний с допускаемой погрешностью ± 2 °С.

Пустой стакан взвешивают, помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре, указанной в таблице 3, не менее 10 мин. Затем стакан ставят на весы и быстро помещают в него 0,9 — 1,2 кг смеси, взвешивают и закрывают покровным стеклом.

В.3. Порядок проведения испытания

Стакан со смесью помещают в сушильный шкаф, где выдерживают при максимальной температуре, указанной в таблице 3, в течение (60 ± 1) мин. Затем стакан вынимают, снимают с него покровное стекло и удаляют смесь, перевернув стакан, не встряхивая вверх дном, на (10 ± 1) с. После этого стакан вновь ставят на дно, охлаждают в течение 10 мин и взвешивают вместе с остатками вяжущего и смеси, прилипшей на его внутренней поверхности.

В.4. Обработка результатов испытания

Отекание вяжущего В, % по массе, определяют по формуле

, (В.1)

где g₁, g₂, g₃ — масса стакана соответственно пустого, со смесью и после ее удаления, г.

За результат испытаний принимают округленное до второго десятичного знака среднеарифметическое значение двух параллельных определений. Расхождение между результатами параллельных испытаний не должно превышать 0,05 % по абсолютной величине. В случае больших расхождений вновь определяют стекание вяжущего и для расчета среднеарифметического берут данные четырех определений.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)

Определение влажности и термостойкости волокон

Сущность метода заключается в определении потери массы волокна при заданных температуре и времени испытания.

Г.1. Средства контроля и вспомогательное оборудование

Противни металлические прямоугольные размером 20´10´2 см. Шкаф сушильный с терморегулятором, поддерживающим температуру с точностью до ± 3 °С.

Термометр ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С.

Эксикатор по ГОСТ 23932 с безводным хлористым кальцием.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104 4-го класса точности.

Г.2. Подготовка к испытанию

Перед испытанием пробу волокна помещают на лист бумаги и разрыхляют вручную, устраняя комочки, если они есть в пробе.

Тщательно вымытые металлические противни помещают не меньше чем на 30 мин в сушильный шкаф при температуре (105 + 3) °С, затем охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры.

Г.3. Проведение испытания

При испытании волокон взвешивание производят с допускаемой погрешностью взвешивания 0,1 % массы. Массу определяют в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Испытание проводят в двух противнях. Каждый противень, подготовленный по Г.2, взвешивают. Из пробы волокна, подготовленной по Г.2, берут две навески по (5 + 1) г и всыпают в противни, заполняя их равномерно без уплотнения. Противни с волокном взвешивают и помещают в сушильный шкаф с температурой (105 ± 3) °С для сушки волокон.

По истечении 30 мин противни с волокнами вынимают из сушильного шкафа, устанавливают в эксикатор, охлаждают до комнатной температуры, взвешивают и снова помещают в эксикатор.

Противни с волокнами, высушенными в сушильном шкафу при температуре (105 + 3) °С и охлажденные в эксикаторе до комнатной температуры, помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до (220 + 3) °С.

Температуру контролируют термометром, ртутный резервуар которого находится на высоте противней.

Так как при установлении холодных противней температура сушильного шкафа понижается, то время пребывания противней с волокнами в сушильном шкафу отсчитывают от момента достижения заданной температуры.

Противни с волокнами выдерживают в сушильном шкафу при температуре (220 ± 3) °С в течение 5 мин.

По истечении времени выдерживания противни с волокнами вынимают из сушильного шкафа, устанавливают в эксикатор, охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.

Г.4. Обработка результатов

Влажность волокон W, %, определяют по формуле

, (Г.1)

где g₁ — вес противня, г;

g₂ — вес противня с волокнами, г;

g₃ — вес противня с волокнами после сушки в сушильном шкафу, г.

Термостойкость волокон Т_в, %, определяют по формуле

, (Г.2)

где g₄ — вес противня с волокнами после выдерживания в сушильном шкафу при температуре (220 ± 3) °С, г.

Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно быть более 0,5 % (по абсолютной величине). За результат принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений.

Извлечение

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящие Технические условия распространяются на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и асфальтобетон (ЩМА), применяемые для устройства верхних (защитных) слоев покрытий автомобильных дорог всех категорий и городских улиц в I — V дорожно-климатических зонах.

1.2. При заказе и в документации на продукцию должны применяться следующие обозначения: «Смесь асфальтобетонная щебеночно-мастичная (ЩМА) по ТУ-5718.030.01393697-99».

2.НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

2.1. Используемые в настоящих Технических условиях ссылки на нормативные документы приведены в прил. Б.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Смеси асфальтобетонные щебеночно-мастичные (ЩМА) должны отвечать требованиям настоящих ТУ и изготовляться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем в установленном порядке.

3.2. Смеси ЩМА приготавливают смешением в асфальтосмесительных установках в нагретом состоянии щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, взятых в рационально подобранном соотношении, с добавлением стабилизирующих добавок типа волокон или полимеров.

Стабилизирующие добавки вводят в минеральную часть или в битум с целью исключить стекание вяжущего при хранении смеси в накопительных бункерах и при транспортировании, а также для улучшения однородности и физико-механических свойств асфальтобетона.

3.3. В зависимости от крупности применяемого щебня смеси подразделяют на следующие виды:

ЩМА-10 — размер фракций до 10 мм;

ЩМА-15 — размер фракций до 15 мм;

ШМА-20 — размер фракций до 20 мм.

3.4. Зерновой состав минеральной части щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей приведен в табл. 1 (выделенные данные — обязательные требования к рассеву на контрольных ситах).

Таблица 1

3.5. Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов из щебеночно-мастичных смесей должны отвечать требованиям табл. 2.

Таблица 2

3.6. Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью зерен минеральной части.

3.7. Возможность расслаивания смеси при перевозке и выгрузке должна быть сведена к минимуму соответствующими техническими мерами. Показатель стекания вяжущего, определяемый по прил. А, не должен превышать 0,15 %.

В случае стекания вяжущего при хранении в накопительном бункере или при транспортировании необходимо проверить состав смеси и при необходимости откорректировать, например добавлением волокна, полимера, увеличением вязкости вяжущего или изменением соотношения исходных компонентов смеси.

3.8. Температура смесей ЩМА при выпуске из смесителя должна соответствовать требованиям табл. 3. При выборе вяжущего необходимо учитывать требования ГОСТ 12.1.005 к воздуху рабочей зоны по содержанию бенз(а)пирена и других канцерогенных веществ.

Таблица 3

3.9. Для приготовления смесей ЩМА следует применять щебень соответствующих фракций из плотных горных пород по ГОСТ 8267. Допускается использовать щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344, отвечающий требованиям настоящих ТУ.

3.10. По форме зерен применяемый щебень должен относиться к 1-й группе. Наличие зерен пластинчатой и игловатой форм не должно превышать 15 % по массе.

3.11 Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород должна быть не ниже 1200, а из осадочных горных пород — не ниже 1000.

3.12. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F50.

3.13. Марка щебня по истираемости должна соответствовать И-1.

3.14. Для приготовления смесей ЩМЛ следует применять песок из отсевов дробления горных пород по ГОСТ 8736. Марка по прочности такого песка должна быть не ниже 1000: содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, — не более 0,5 %, а зерен мельче 0,16 мм не нормируется.

3.15. Минеральный порошок, входящий в состав ЩМА, должен отвечать требованиям ГОСТ 16557. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять взамен части минерального порошка в количестве до 50 % зерна из отсевов дробления горных пород мельче 0,16 мм. Содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, в отсевах дробления должно быть не более 0,5 %. Другие^{техногенные отходы промышленного производства (золы уноса, цементная пыль и т.п.) допускается использовать в качестве минерального порошка только после подтверждения их пригодности предварительными испытаниями.}

3.16. В качестве стабилизирующих добавок в смесях ЩМА рекомендуется использовать, в первую очередь, однородное короткофиберное целлюлозное волокно, которое характеризуется следующим распределением длин фибр (определяется под микроскопом): 80 % фибры короче 1,2 — 1,9 мм, 50 % — короче 0,5 — 0,9 мм. Пригодность других, неапробированных волокон (акриловых, минеральных, стеклянных), как и других добавок в смесях ЩМА, следует предварительно проверять испытаниями по ГОСТ 12801 и прил. А настоящих ТУ. Применяемые добавки должны удовлетворять требованиям соответствующей технической документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке.

3.17. Для приготовления щебеночно-мастичных смесей используют битумы нефтяные дорожные вязкие, отвечающие требованиям ГОСТ 22245, и полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) по ОСТ 218.010-98 или подругой технической документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке.

3.18. При проектировании составов щебеночно-мастичных асфальтобетонов рекомендуется руководствоваться прил. В.

4. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1. При производстве работ по приготовлению и укладке асфальтобетонных смесей ЩМА следует соблюдать требования типовой инструкции ТОИ Р 66-23-95 и Правил охраны труда при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог (Союздорнии, М., 1993).

4.2. Воздух в рабочей зоне при приготовлении и укладке горячей асфальтобетонной смеси ЩМА должен удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.005. Содержание вредных примесей не должно превышать:

углеводородов алифатических предельных С₁ — С₁₀ — 300 мг/м³;

бенз(а)пирена — 0,00015 мг/м³.

4.3. Применяемые материалы должны отвечать предъявляемым требованиям по удельной эффективной активности естественных радионуклидов. Смеси ЩМА в зависимости от значения суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов (А_эфф) в минеральных материалах используются:

для строительства дорог без ограничений — при А_эфф менее 740 Бк/кг;

для строительства дорог вне населенных пунктов и зон перспективной застройки при А_эфф от 740 до 2800 Бк/кг.

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

5.1. Приемку горячих смесей ЩМА производят партиями.

5.2. При отгрузке и приемке партией считают количество смеси одного проектного состава, выпускаемой на одной установке в течение смены, но не более 1200 т.

5.3. Транспортирование смеси к месту укладки осуществляют автомобилями-самосвалами в закрытых пологом кузовах. Количество поставляемой смеси определяют взвешиванием на автомобильных весах при отгрузке.

5.4. Для проверки соответствия качества смеси требованиям настоящих ТУ изготовитель должен осуществлять постоянный контроль над производственным процессом: измерять температуры отгружаемой смеси, отбирать пробы и проводить приемосдаточные и периодические испытания.

5.5. На каждую партию отгруженной смеси потребителю выдается документ о качестве с результатами приемосдаточных испытаний и периодического контроля.

5.6. Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия поставляемой смеси требованиям настоящих ТУ, соблюдая стандартные методы при отборе проб, приготовлении образцов и испытаниях. Пробы отбирают или на асфальтобетонном заводе из кузовов автомобилей-самосвалов, или на месте укладки из бункера, шнековой камеры асфальтоукладчика, или непосредственно из уложенного слоя перед его уплотнением, но не менее чем из шести мест.

6. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

6.1. При приемосдаточных испытаниях пробы отбирают в соответствии с ГОСТ 12801 и определяют: температуру отгружаемой смеси при выпуске из смесителя или накопительного бункера, состав смеси, водонасыщение, и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.

Отбор проб осуществляют из расчета получения одной объединенной пробы на 300 т смеси. Проба составляется не менее чем из шести точечных проб и усредняется методом квартования. Для каждой пробы определяют содержание вяжущего и зерновой состав смеси. Для трех первых проб и затем для каждой четвертой пробы определяют водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.

6.2. При периодическом контроле качества и при подборе состава смеси устанавливают пористость минеральной части, остаточную пористость, водостойкость при длительном водонасыщении, предел прочности при сжатии при температуре 0 °С, показатель стекания вяжущего и сцепление битума с минеральной частью смеси.

Удельную эффективную активность естественных радионуклидов принимают по максимальной величине этого показателя в применяемых минеральных материалах и указывают в документе о качестве смеси.

6.3. Периодический контроль осуществляют не реже 1 раза в месяц, а также при каждом изменении свойств материалов, применяемых для приготовления смеси.

6.4. Контроль щебёночно-мастичных асфальтобетонных смесей проводят в соответствии с ГОСТ 12801 и по прил. А настоящих ТУ.

6.5. Образцы асфальтобетона готовят в цилиндрических формах диаметром 71,4 мм, применяя комбинированный метод уплотнения. В форму между двумя вкладышами и уплотняемой смесью рекомендуется помещать бумажные прокладки.

6.6. Температура смеси при приготовлении образцов должна соответствовать табл. 3.

Методы испытаний материалов для смесей ЩМА должны соответствовать: щебня — ГОСТ 8269; песка — ГОСТ 8735; битумов и ПБВ — ГОСТ 11501, ГОСТ 11505, ГОСТ 11506, ГОСТ 11507; ПБВ — ОСТ 218.010-98; минерального порошка — ГОСТ 12784.

6.7. Содержание глинистых частиц в песке следует определять по методу набухания, изложенному в ГОСТ 3344, испытывая минеральные зерна мельче 0,16 мм.

6.8. Если данные о содержании естественных радионуклидов в применяемых материалах отсутствуют, то изготовитель силами специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов в соответствии с ГОСТ 30108.

6.9. Качество щебеночно-мастичного асфальтобетона, уложенного в покрытие, контролируют по водонасыщению образцов-кернов, которые отбирают не раньше чем через сутки после уплотнения верхнего слоя.

Извлечение

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Горячие щебеночно-мастичные смеси ЩМА относятся к самостоятельному классу асфальтобетонных смесей. Многощебенистые смеси по ГОСТ 9128-97 содержат от 50 до 65 % щебеночных фракций, ЩМА — от 70 до 80 % массы. В отличие от макрошероховатых высокощебенистых смесей открытого типа по ТУ 218 РСФСР 601-83 смеси ЩМА обладают повышенным содержанием битума (от 5,5 до 7,5 % по массе). Чтобы удержать такое количество горячего битума на поверхности щебня необходимо вводить в смесь специальные стабилизирующие добавки, например целлюлозные волокна.

1.2. Смеси ЩМА приготавливают смешением в асфальтосмесительных установках в нагретом состоянии щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, взятых в рационально подобранном соотношении, с обязательным введением стабилизирующих добавок типа волокон или полимеров. Их добавляют в минеральную часть или в битум с целью исключить стекание вяжущего при хранении смеси в накопительных бункерах и при транспортировании, а также для повышения однородности и улучшения физико-механических свойств асфальтобетона.

1.3. В зависимости от крупности применяемого щебня смеси подразделяют наследующие виды: ЩМА-10, ЩМА-15 и ЩМА-20 при размере фракций до 10, 15 и 20 мм соответственно.

1.4. Указанные смеси рекомендуется использовать для устройства верхних слоев покрытий толщиной от 3 до 6 см на автомобильных дорогах I — III категорий и на городских улицах в I — V дорожно-климатических зонах.

1.5. Покрытия из ЩМА характеризуются улучшенными эксплуатационными свойствами. Повышенное содержание прочного кубовидного щебня обеспечивает достаточно высокие показатели сдвигоустойчивости и износостойкости, а асфальтового вяжущего вещества (мастики) — увеличение водонепроницаемости, водо- и морозостойкости и усталостной стойкости покрытия.

1.6. Щебеночно-мастичный асфальтобетон характеризуется максимальным внутренним трением минерального остова и одновременно обеспечивает высокую деформативность покрытия при растяжении за счет повышенного содержания битума. Статический предел текучести при сдвиге у щебеночно-мастичного асфальтобетона в 1,1 — 1,4 раза выше, чем у стандартных асфальтобетонов, что гарантирует повышение сдвигоустойчивости устраиваемых слоев независимо от колесной нагрузки.

1.7. Лабораторные эксперименты и непосредственные наблюдения за состоянием защитных слоев дорожных одежд в Скандинавских странах и Канаде доказали высокую стойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона к истирающему действию шипованых шин.

1.8. Остаточная пористость и водонасыщение ЩМА в покрытии могут приближаться к нулю, за счет чего обеспечиваются водонепроницаемость и высокие показатели водо- и морозостойкости верхних слоев дорожных одежд. При этом шероховатость покрытия из ЩМА примерно в 1,5 раза выше по сравнению с покрытием из асфальтобетонной смеси типа А. Это увеличивает коэффициент сцепления колеса с влажной поверхностью и безопасность движения.

1.9. Деформативно-прочностные свойства ЩМА в большей степени зависят от температуры, что обусловлено меньшим структурированием битума в смеси. Вследствие этого растут температурные напряжения в покрытии, что, однако не снижает его трещиностойкость, так как предельная деформация при растяжении ЩМА повышается.

1.10. Высокая усталостная стойкость покрытия из ЩМА гарантируется большим содержанием битума, низкой остаточной пористостью, а также дисперсно-армирующим действием добавок волокон. Структура ЩМА благоприятна для «самозалечивания» микротрещин под действием автомобильного движения ввиду высокого содержания «объемного» битума. Толщина битумной пленки в смесях ЩМА примерно на 20 — 50 % больше, чем в традиционных горячих смесях для плотных асфальтобетонов, что обеспечивает повышенную устойчивость ее к термоокислительному старению при высоких температурах приготовления и укладки смеси.

1.11. По зарубежным данным уровень шума при движении автомобилей по покрытию из ЩМА на 2 — 4 дБ ниже по сравнению с аналогичным показателем для обычного асфальтобетонного покрытия.

1.12. Таким образом, вследствие лучших эксплуатационных качеств ЩМА рекомендуется применять для устройства верхних (защитных) слоев дорожных покрытий, несмотря на возможное удорожание смеси на 30 — 40 %. При проведении технико-экономического обоснования эффективности применения смесей ЩМА рекомендуется руководствоваться технико-экономическими показателями прил. 1 настоящих Методических рекомендаций.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. Для приготовления смесей ЩМА следует применять щебень соответствующего зернового состава из плотных горных пород по ГОСТ 8267-93. Рекомендуется использовать щебень из трудно шлифуемых горных пород, обладающий хорошим сцеплением с битумом, и допускается щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344-83, отвечающий предъявляемым требованиям.

2.2. Марка щебня по дробимости в цилиндре должна быть не ниже 1200 для изверженных и метаморфических горных пород и не ниже 1000 — для осадочных.

2.3. По форме зерен применяемый щебень должен относиться к 1-й группе. Количество зерен пластинчатой и игловатой форм не должно превышать 15 % по массе.

2.4. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F50.

2.5. Марка щебня по истираемости должна соответствовать И-1.

2.6. Для приготовления смесей ЩМА следует применять песок из отсевов дробления горных пород по ГОСТ 8736-93 марки по прочности не ниже 1000. Содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, — не более 0,5 %, а зерен мельче 0,16 мм не нормируется.

2.7. Минеральный порошок для ЩМА должен отвечать требованиям ГОСТ 16557-78. Допускается использовать в качестве минерального порошка при соответствующем технико-экономическом обосновании зерна из отсевов дробления горных пород мельче 0,06 мм и другие техногенные отходы промышленного производства (золы уноса, цементная пыль и т.п.), пригодность которых подтверждена соответствующими испытаниями.

2.8. В качестве стабилизирующих добавок рекомендуется, в первую очередь, однородное короткофиберное целлюлозное волокно, в составе которого не менее 50 % фибр длиной от 0,5 до 1,9 мм. Пригодность других, не апробированных волокон (акриловых, минеральных, стеклянных и пр.), как и резинового порошка, полимеров и пр., следует обосновывать испытаниями по ГОСТ 12801-98 и по ТУ-5718.030.01393697-99. Применяемые добавки должны удовлетворять требованиям соответствующей технической документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке.

2.9. Волокнистая добавка должна быть однородной, не иметь примесей, быть устойчивой к нагреву до температуры 180 °С и обладать влажностью не более 10 % по массе. Рекомендуется применять проверенные в лаборатории стабилизирующие добавки, например VIATOP, TECHNOCEL 1004, TOPCEL, ARBOCEL, INTERFIBRA, DOLANIT.

2.10. Для приготовления щебеночно-мастичных смесей используются битумы нефтяные дорожные вязкие, отвечающие требованиям ГОСТ 22245-90, а также полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) по ОСТ 218.010-98 или по другой технической документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке. При использовании ПБВ допускается не вводить в смесь стабилизирующие добавки типа волокон, если обеспечиваются требования к показателю стекания вяжущего и к другим показателям физико-механических свойств.

2.11. Битумы и ПБВ должны иметь хорошую адгезию к поверхности применяемого щебня. При плохом сцеплении следует применять адгезионные добавки преимущественно катионного типа.

3. ПОДБОР СОСТАВОВ ЩМА

3.1. Составы горячей щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси следует подбирать исходя из заданной проектом толщины устраиваемого защитного слоя покрытия в соответствии с требованиями ТУ-5718.030.01393697-99.

Процесс подбора оптимального состава ЩМА условно можно разделить на три этапа.

3.2. На первом этапе в лаборатории определяют качество исходных минеральных материалов и битумного вяжущего, чтобы установить соответствие их свойств предъявляемым требованиям.

3.3. На втором этапе подбирают рациональное соотношение компонентов смеси: щебня, песка из отсева дробления, минерального порошка, битума и стабилизирующей добавки, при котором обеспечиваются свойства асфальтобетона по ТУ-5718.030.01393697-99.

3.4. На заключительном этапе проводят технико-экономическое сравнение вариантов подобранных составов смесей, отработку технологии приготовления смеси на асфальтобетонном заводе и (при необходимости) корректирование выбранного состава по результатам испытания пробных замесов в заводской смесительной установке.

3.5. Минеральную часть ЩМА подбирают па основании предварительно установленных зерновых составов фракционированного щебня, песка из отсева дробления и минерального порошка по предельным зерновым составам (табл. 1).

Таблица 1

Примечания. 1. Выделены обязательные требования. 2. Для повышения шероховатости и износостойкости покрытия под воздействием шин с шипами можно увеличить до 15 % содержание зерен крупнее максимального размера.

3.6. В применяемом щебне основную часть должна составлять крупная фракция. Минеральную часть подбирают таким образом, чтобы кривая зернового состава расположилась в зоне, ограниченной предельными кривыми, и была плавной. Подбор состава смеси осуществляют с помощью компьютерной программы или вручную.

3.7. Количество выделенной фракции в минеральной смеси рассчитывают в зависимости от содержания смешиваемых компонентов и их зерновых составов по следующей формуле:

, (1)

где Y_i — содержание i-й фракции в смеси;

j — номер компоненты;

n — количество компонент в смеси;

а_j — содержание j-й компоненты;

x_ij — содержание i-й фракции в j-й компоненте.

Пример подбора состава минеральной части смеси ЩМА приведен в прил. 2 настоящих Методических рекомендаций.

3.8. При подборе зернового состава смеси следует учитывать количество зерен мельче 0,071 мм в песке из отсева дробления и условия их частичного удаления из сушильного барабана системой пылеулавливания. При сухой системе следует предусмотреть дозирование циклонной пыли в смесительную установку вместе с минеральным порошком; при мокрой — удаленную из смеси пыль необходимо пополнить дополнительным количеством минерального порошка.

3.9. Содержание битума и стабилизирующей добавки предварительно назначают на основании рекомендаций прил. В к ТУ-5738.030.01393697-99, после чего готовят в лаборатории пробный замес асфальтобетонной смеси массой 3 кг. Пробу горячей смеси испытывают на ст

МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ В США

Интересно и поучительно проследить за основными этапами развития инженерной мысли в области проектирования состава смеси и технологии производства асфальтобетона на примере США.

Рис. 1. Первый патент США на песчаную
асфальтобетонную смесь. Все описание
поместилось на одной странице.

Примерно 140 лет назад бельгийский химик Edward J De Smedt обнаружил, что сопротивление деформированию смеси песка и битума можно повысить путем надлежащего выбора содержания в ней вяжущего. После эмиграции в США, работая в Колумбийском университете, он в 1870 году запатентовал песчаный асфальтобетон с соотношением содержания битума и песка 1:5 (патент США 103.581 – рис. 1). В том же году под его руководством был устроен небольшой участок с таким покрытием в г. Ньюарке (штат Нью-Джерси), а в 1877 году сделано покрытие на центральной улице столицы США г. Вашингтона площадью 45000 м² (первая половина которого была построена из смеси песка с природным асфальтом, доставленным с острова Тринидад, а вторая – из горного природного асфальта, импортированного из Франции). Песчаный асфальтобетон в виде смеси песка с тринидадским озерным асфальтом оказался лучше. Тринидадский асфальт содержит 50–57 % битума и коллоидную глину вулканического происхождения, характеризуется плотностью 1,42 г/см³, температурой размягчения 93–97 °С и глубиной проникания стандартной иглы (пенетрацией) 3–10.

За успехом песчаного асфальтобетона последовало строительство других покрытий. На многих из них, однако, вскоре появились трещины. Было решено, что это вызвано чрезмерной жесткостью тринидадского вяжущего. В 1899 году был разработан метод испытания битума на пенетрацию. Стало ясно, что чрезмерная жесткость битума действительно приводит к быстрому растрескиванию покрытия, и было предложено применять менее вязкие битумы, достигая нужной жесткости материала покрытия добавлением мелкого материала в смесь с битумом меньшей вязкости. С 1883 года главным поставщиком тринидадского природного озерного асфальта стала компания, которую основал A. L. Barber (российским дорожникам известны современные асфальтоукладчики компании Барбер-Грин; F. V. Greene был первым вице-президентом этой компании). Уже к 1898 году эта компания уложила песчаный асфальтобетон более чем в сотне городов на улицах общим протяжением 1500 миль (2400 км). В отсутствие конкурентов цена составляла до 6 долларов за м² покрытия, а впоследствии при 3–4 конкурировавших фирмах снизилась до 3,5–4,0 долларов за м².

Подбором смеси и контролем качества в компании Barber Asphalt Paving Company занимался выпускник Гарварда химик К. Ричардсон (C Richardson), придававший особое значение зерновому составу минерального материала, особенно – непрерывности гранулометрической кривой в области частиц мельче 0,5 мм. Он дозировал минеральный порошок в зависимости от зернового состава песка, поставлявшегося из каждого большого карьера, и держал рабочие формулы смесей в секрете. С учетом содержания пылеватых частиц в песке и в озерном асфальте получалось, что рекомендовавшиеся Клиффордом Ричардсоном смеси содержали до 13 % частиц мельче 0,075 мм (фракции минерального порошка).

К. Ричардсон считается в США классиком в области технологии асфальтобетона. Он написал в 1905 г. первую книгу, посвященную этой технологии; ввел понятия пористости минерального остова и пористости асфальтобетона, а также описал предложенный им же метод определения оптимального содержания битума. Для этого образец песчаной асфальтобетонной смеси прижимали к листу плотного картона с гладкой поверхностью. Затем образец удаляли и рассматривали пятно, оставшееся на картоне. Если оно было темным, это означало избыток битума, если светлым, то надо было добавить битум, а пятно средней интенсивности отвечало оптимуму битума. Фактически это был первый метод проектирования состава смеси. Так развивалась в США технология песчаного асфальтобетона (sheet asphalt).

Технология щебеночного асфальтобетона появилась в США благодаря Фредерику Уоррену (F. J. Warren). С 1890 г. он занимался кровельными работами с применением битума, а затем заинтересовался дорожным строительством. Ф. Уоррен быстро пришел к пониманию того, что дорожники не сформулировали технических требований к песку, не имеют правил подбора и испытания смесей и расходуют слишком много дорогого битума на приготовление песчаного асфальтобетона. Он поставил такой замечательный опыт – изготовил образец камня в виде правильного куба с длиной ребра 30 см и взвесил его. Затем разбил его на кубообразные части размером 5 см и заполнил ими деревянный ящик с внутренними размерами 30×30×30 см. В ящик поместилось лишь около половины веса исходного каменного куба, а остальной объем ящика приходился на воздушные поры. Однако, постепенно измельчая камень и заполняя ящик, он убедился, что при определенной пропорции частиц разного размера можно заполнить камнем до 90 % объема ящика. Затем он задумался над связью величины поверхности каменного материала с требуемым содержанием битума в смеси.

Хорошая видимость разметки покрытия –
одно из важнейших требований его
эксплуатационного состояния.

В 1901 г. Ф. Уоррен отправил заявку на патент на покрытие из асфальтобетонной смеси, содержащей дробленый каменный материал. В патенте (номер 727.505) он указал, что каменный материал должен содержать от 50 до 80 % частиц крупнее 0,63 мм и мельче 75 мм, а «мельчайшего порошка» в нее нужно добавлять от 1 до 3 %. При этом под «мельчайшим порошком» понимались частицы, прошедшие сквозь сито с 200 отверстиями на площади один квадратный дюйм (поэтому его называют ситом номер 200) диаметром 0,075 мм. Сейчас мы его называем минеральным порошком. В описании изобретения Ф. Уоррен подчеркнул, что поры в песке занимают не менее 20 % объема и их большая часть должна быть заполнена битумом, тогда как применение щебня позволяет уменьшить пористость до 10 %. В итоге, за счет рационального подбора зернового состава минерального материала он добился уменьшения пористости минерального остова, а поэтому уменьшил расход дорогостоящего битума примерно в два раза по сравнению с песчаным асфальтобетоном. Благодаря этому компания Warren Brothers снизила цену до 2,8 долларов за м² покрытия и стала сильным конкурентом.

В те далекие времена юристов в США было относительно немного (зато сейчас их в этой стране больше, чем во всем остальном мире, и не совсем очевидно, почему), но тем не менее асфальтовая компания Barber немедленно начала судебный процесс против Warren Brothers Co. Уменьшение расхода битума грозило снижением доходов компании Barber, которая в то время имела исключительные права на поставку тринидадского асфальта в США. Компания Barber пыталась доказать, что применение крупного камня в смеси ухудшает свойства покрытия по сравнению с песчаным асфальтобетоном. Кроме того, инженеры компании Barber, пользовавшейся большим авторитетом, стали повсюду разъяснять недостатки смесей, в которых применяется крупный щебень: расслоение при перевозке, когда крупные зерна «всплывают», а мелочь накапливается внизу, что приводит к неоднородности смеси; трудность укладки и уплотнения, а поэтому снижается производительность; неровное покрытие и так далее. Действие патента Ф. Уоррена было приостановлено, но судебный процесс фирма Barber проиграла.

Практика же показала, что на покрытии из песчаного асфальтобетона при проезде конных повозок, имевших колеса с узким жестким ободом, колея образуется быстрее, чем на покрытии из щебеночного асфальтобетона. После успешного строительства покрытия в г. Топека (шт. Канзас) в 1909 г. в суд обратилась уже компания Warren Brothers, поскольку впервые был применен асфальтобетон, приготовленный с применением мелкого щебня. Суд постановил, что ограничение максимальной крупности щебня 12,5 мм не нарушает патента Уоррена, в котором было указано верхнее значение 75 мм. Это стимулировало применение мелкозернистых щебеночных асфальтобетонных смесей, которые проявили себя более технологичными, имели более гладкую поверхность, чем крупнозернистые, и работу с ними было легче механизировать.

К 1912 году компания Warren Brothers уложила асфальтобетонные покрытия в 150 городах, выдавая пятилетнюю гарантию их службы до ремонта. Даже при этом за счет уменьшения содержания битума получалась экономия около 3 долларов на м². Хотя действие патента Уоррена закончилось в 1921 г., мелкозернистые смеси использовались повсеместно.

Когда появились пневматические шины, нужно было установить предельное давление воздуха в них. Его определяли так, чтобы не образовывалась глубокая колея на покрытиях из мелкозернистого щебеночного асфальтобетона типа Topeka mix (то есть той самой смеси, которая была впервые применена в г. Топека, шт. Канзас в 1909 г.). Исходя из этого, предельное давление в шинах приняли равным 400 кПа (4 атмосферы), и таким оно оставалось еще несколько десятилетий. Однако в дальнейшем с повышением осевых нагрузок, давления в шинах и интенсивности движения наметилась тенденция возвращения к крупнозернистым смесям с высоким содержанием щебня, чтобы уменьшить глубину колеи.

Методы, основанные на механических испытаниях

Метод Хаббарда-Филда

Первый метод оценки оптимального содержания битума в смеси, предложенный К. Ричардсоном и описанный выше, был чисто визуальным. До 1920 х годов никаких количественных методов, основанных на механических испытаниях смеси, в США не существовало. Первый такой метод предложили в середине 1920 х годов P. Hubbard и F. Field (метод Хаббарда-Филда).

К этому времени асфальтобетон как материал для дорожных покрытий завоевал лидирующее место. В двенадцати крупнейших городах страны 54 % площади покрытий приходилось на асфальтобетон, 13 % на не укрепленный вяжущим щебень, 15 % – каменную мостовую, 13 % – клинкерную мостовую, 2 % – деревянную мостовую и 3 % – на цементобетон. Необходимо было создать стандарт, который бы предъявлял технические требования к асфальтобетону. П. Хаббард в эти годы, работая секретарем комитета по дорогам и дорожно-строительным материалам Американского общества испытаний и материалов (ASTM), основал асфальтовую лабораторию, превратившуюся впоследствии в известный Асфальтовый институт.

Требовалось, чтобы подобранные смеси были приготовлены в лаборатории и испытаны. Метод Хаббарда-Филда состоял в продавливании уплотненного образца из испытываемой смеси. Цилиндрический образец диаметром 50 мм и высотой 25 мм продавливали через круглое отверстие диаметром 44 мм на дне металлического патрубка. Испытание проводили при температуре 66 °С, соответствующей максимальной температуре поверхности покрытия летом на значительной части территории США. Максимальную нагрузку (в килограммах), которую потребовалось приложить к образцу при испытании со скоростью 60 мм/мин, записывали как показатель «устойчивости» смеси. Подразумевалось, что она характеризует сопротивление асфальтобетона образованию колеи при проезде автомобилей. Требуемый показатель устойчивости нормировался в зависимости от интенсивности движения.

Перекресток улиц Wilshire и Sepulvida в Лос-Анджелесе находится в первой десятке по количеству ДТП в стране. Число ДТП в прошлом году снизилось после дополнительной разметки и установки телекамер, фиксирующих проезд на поздний желтый – красный сигнал светофора.

Прибор Хаббарда-Филда широко применялся во многих штатах. В 1950 х диаметр образца был увеличен до 150 мм, а высота до 50 мм для испытания смесей с размером зерен до 19 мм, но модифицированная версия прибора использовалась недолго в связи с распространением метода Маршалла в этот период. Любопытно, что в России в 1990 х главный инженер объединения «Дорстройпроект», канд. техн. наук Ю. Е. Никольский предложил использовать аналогичный прибор.

Оценивая метод Хаббарда-Филда с позиций сегодняшнего дня, целесообразно отметить следующее. Испытание косвенно характеризует предельное сопротивление сдвигу материала в момент его разрушения при однократном нагружении. Это предельное сопротивление отражает влияние как удельного сцепления «с», так и угла внутреннего трения «φ», которые входят в закон Ш. Кулона для предельного касательного напряжения τ_max = σ · tg φ+c, при достижении которого возникает необратимое пластическое течение идеального упругопластического материала. Предполагается, что если под действием приложенной нагрузки в самой опасной в отношении сдвига точке покрытия появляются нормальное напряжение «σ» и касательное напряжение «τ», которое меньше предельного «τ_max», то необратимый сдвиг не произойдет, то есть считается, что в этом случае после проезда автомобиля якобы нет остаточной деформации.

На самом же деле асфальтобетон не является идеальным упругопластическим телом. Даже напряженное состояние, далекое от предельного, вызывает в нем как упругую и вязкую, так и необратимую пластическую деформацию. Необратимое вертикальное перемещение от одного проезда грузового автомобиля имеет порядок 0,0001 мм при том, что полное перемещение (прогиб) имеет порядок 0,1 мм. Поэтому, измеряя полный прогиб, трудно одновременно измерить 1/1000 часть его. Кроме того, часть остаточного перемещения обусловлена необратимыми деформациями грунта и щебеночного основания, особенно при тонком покрытии. Эта его часть практически не связана с прочностью асфальтобетона на сдвиг.

Накопление столь малых перемещений после многократных проездов (порядка 100000 и больше), неравномерно распределенных по ширине покрытия, и приводит к образованию колеи глубиной 10–50 мм. При этих повторных деформациях асфальтобетон может сохранять сплошность и его структура (взаимное расположение частиц и связь между ними) далека от предельной. На микроструктурном уровне малые остаточные деформации могут, например, объясняться выжиманием части битума из зоны контакта зерен. При этом зерна сближаются, но не сдвигаются относительно друг друга. В отличие от этого, во время испытания на прочность при однократном срезе структура материала разрушается полностью и необратимо.

Испытание же по Хаббарду-Филду предполагает, что чем прочнее материал на сдвиг, тем лучше он сопротивляется накоплению деформаций при повторяющихся малых нагрузках, что, к сожалению, не подтверждается. Это замечание не должно быть прочитано просто как ретроспективный взгляд на историю технологии асфальтобетона. Оно актуально и сегодня. Так, в стандарте России на асфальтобетон (ГОСТ 9128–97, Изменение № 2, введенное с 1.09.2002) нормированы упомянутые параметры предельного сопротивления сдвигу «φ», «с» при 50 °С.

Они нормированы впервые (по предложению канд. техн. наук Г. Н. Кирюхина), что можно считать шагом вперед по сравнению с предыдущими российскими стандартами. При этом подразумевается, что чем выше «φ» и «с», тем лучше сопротивляется асфальтобетон образованию колеи. Возможно, что в некоторых случаях это действительно так. Однако может оказаться, например, что введение в битум полимера практически не изменяет значений «φ» и «с», то есть что сопротивление сдвигу якобы не увеличивается, хотя стоимость смеси возрастает. На самом деле введение полимера существенно уменьшает колею, но не за счет роста предельного сопротивления материала разрушенной структуры, а за счет уменьшения доли остаточных деформаций при повторяющихся малых напряжениях – добавка полимера повышает эластичность битума, а значит, и асфальтобетона.

Метод Хвима

Так сложилось, что в дорожном департаменте штата Калифорния было разработано довольно много методов испытаний материалов и грунтов, получивших признание в других штатах и у строителей других государств. Например, в 1930 х инженер из Лос-Анджелеса Р. Проктор (R. R. Proctor) разработал метод и прибор для оценки степени уплотнения грунта, принятый и сейчас в разных странах, в том числе в России. В этом же городе был предложен метод испытания щебня на истираемость (всем известный лос-анджелесский барабан). В этом же штате был разработан используемый до сих пор во многих странах показатель несущей способности грунтов CBR (California Bearing Ratio).

Основные положения метода Ф. Хвима (Francis Hveem) были также разработаны инженером дорожного департамента штата Калифорния в конце 1920 х – конце 1930 х годов и до сих пор применяются в этом и в некоторых других штатах. Кроме того, отдельные элементы этого метода оказали влияние на последующие методы и приборы для проектирования состава асфальтобетонной смеси, используемые в разных странах, включая Россию.

Основная концепция метода состояла в следующем:

• Смесь должна содержать достаточно много битума с учетом адсорбции его части открытыми порами на поверхности минеральных зерен, чтобы все минеральные зерна были им покрыты.
• Битума должно быть достаточно для обеспечения долговечности покрытия при окислительном старении и увлажнении.
• Плотный зерновой состав без чрезмерного содержания мелких ч

Асфальтобетонные смеси, армированные базальтовыми волокнами: сравнение результатов производства

Способ повышения устойчивости асфальтобетона к внешним нагрузкам путем введения в состав волокон и нитей.

В настоящее время задача введения в смесь длинной (удлиненной) пряжи, волокна или проволоки с соблюдением постоянных показателей качества и простоты использования считается неразрешимой. Введение в смесь (дискретных) элементов небольшого размера может помочь добиться равномерного распределения (дисперсии) этих элементов в смеси и сделать «композитный» материал с лучшими физико-механическими свойствами в готовых элементах конструкции.

Подобраны пилотные составы асфальтобетонных смесей, армированных фиброй; определено, как способ введения в смесь волокон различной плотности и длины может повлиять на свойства композиции; Были проведены испытания для моделирования различных режимов подготовки и введения волокна в композитную смесь.

Результаты испытаний продемонстрировали эффективность метода введения в асфальтобетон премикса полиакрилонитриловой фибры с минеральным порошком, позволяющего улучшить физико-механические свойства асфальтобетонного дорожного покрытия.В ходе испытаний были подобраны составы армированных волокном асфальтобетонных смесей и определено, как волокна различной плотности могут влиять на свойства состава; Были проведены испытания для моделирования различных режимов подготовки и введения волокна в композитную смесь.

Основное отличие щебеночно-мастичного асфальта (SMA) от обычного асфальта заключается в его жесткой рамной конструкции, которая обеспечивает передачу нагрузки с поверхности на нижележащие слои за счет прямого контакта с отдельными крупными частицами щебеночной смеси.Этот метод может привести к значительному уменьшению колейности дороги. SMA — это особый вид асфальта, который обеспечивает, в отличие от других типов смесей, сопротивление проникновению воды, жесткость на сдвиг и грубость верхнего поверхностного слоя.

Андронов Сергей Владимирович, к.х.н., доцент;
Задирака Алексей Алексеевич, аспирант;
Саратовский государственный технический университет им. Юрия Гагарина, Саратов, Россия

Компании: Механические свойства

Страны: Россия

Отрасли: Строительство

асфальтобетон — Перевод на французский — примеры Английский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Информация по технологии прорезиненного асфальтобетона .

Стандартный асфальтобетон Значения динамического модуля упругости были получены в результате испытаний, проведенных на типичных смесях Marshall и SuperPave.

Валюты динамического модуля béton bitumineux были получены в результате испытаний, проведенных на меланжах «Marshall» и «SuperPave».

способ и устройство для разделения и переработки отходов асфальтобетон изделий из строительного мусора

процесс изготовления и комплектования одежды и вторичной переработки асфальтобетонных изделий резюме строительных материалов

После ремонта взлетно-посадочная полоса аэропорта была усилена асфальтобетоном .

После реконструкции трассы на асфальте , на асфальте .

Асфальтобетон , сформированный настоящим способом, имеет компактную блокирующую структуру с улучшенной высокотемпературной стабильностью и механическими свойствами, таким образом улучшая характеристики проезжей части.

Le béton d’asphalte formé par le présent procédé présente une structure enchevêtrée compacte qui permet d’obtenir une meilleure stabilité élevée et de meilleures propriétés mécaniques, améliorant ainsi les performances routes.

TOK-Band spezial DR в основном используется для герметизации швов в расплавленном асфальте или асфальтобетоне .

Le TOK-Band spécial DR est utilisé de preférence pour l’étanchement de chaussées en asphalte coulé или béton d’asphalte .

Ключевые слова: асфальтобетон , поверхность дороги , трение, нечеткая оценка.

Mots-clés: поверхности béton bitumineux , пенообразование, оценка по методу floue.

Строительство асфальтобетона для перрона МООНЮС в международном аэропорту Джубы

Строительство, в течение MINUSS, по воздушному потоку в районе béton bitumineux à l’aéroport International de Djouba

Béton Provincial имеет большой опыт в области производства асфальтобетона .

Эмпирическая формула оценивает жесткость (динамический модуль) асфальтобетонных смесей и , используемых для мощения дорог.

Эмпирическая формула жесткости (динамического модуля) мелких деталей béton bitumineux utilisés dans les chaussées.

Два подхода сравниваются, и показано, что подход нечеткой логики точно оценивает коэффициент трения асфальтобетонных поверхностей на любой скорости лучше, чем анализ множественной линейной регрессии.

В заключение, les deux приближается к sont compare & il est démontré que la logique floue estime plus précisément le ratio de frottement du béton bitumineux , et ce, nimporte quelle vitesse que lanalyse par regression linéaire multiple.

Возможно, существует сильная связь между характеристиками дорожного покрытия асфальтобетон , в основном макротекстурой и микротекстурой, и трением.

Nous soulignons quil y un excellente ratio entre les caractéristiques de surface du béton bitumineux , принцип макротекстуры, микротекстуры и т. Д.

Испытания на усталость при изгибе были использованы для испытания сотен балок из асфальтобетона , в основном в условиях испытаний с контролируемой деформацией.

Des essais de fatigue en flexion onté utilisés pour mettre à l’épreuve des centaines de poutres en béton bitumineux , Principalement sous des contrôlées de contrainte.

Ключевые слова: асфальтобетонные смеси , , цифровая обработка изображений, микроструктура, ориентация заполнителя, анизотропия, методы уплотнения.

Mots clés: mélanges de béton bitumineux , анализ цифровых изображений, микроструктуры, ориентации, анизотропии, методов компактирования.

В данном документе раскрыты асфальтобетонная смесь , асфальтобетонная вяжущая композиция и способы приготовления соответствующих композиций.

Настоящее изобретение относится к смеси , полученной из битона битуминоза , составу жидких углеводородов и процессу подготовки соединений коннексов.

и седьмой этап передачи сброшенных отходов асфальтобетона в место хранения

et une septième étape de transfert du béton asphaltique résiduel évacué vers un emplacement de stockage

Следовательно, когда тротуар изготовлен из асфальтобетона настоящего изобретения, снег или лед, наваленный на нем зимой, можно легко растопить, тем самым предотвращая дорожно-транспортное происшествие.

Par conséquent, quand une chaussée est à base du béton asphaltique selon l’invention, la neige ou la glace qui s’empile dessus en hiver peut fondre immédiatement, empêchant ainsi les аварии де ля обращения.

Изучены эффекты анизотропной прочности, а также влияние переменной температуры, жесткости, прочности и толщины слоя асфальтобетона .

Эффекты анизотропной сопротивляемости являются исследованиями мема, которые влияют на изменения температуры, жесткости, сопротивления и давления на кушетке béton bitumineux .

Основная цель данной статьи — оценить поведение трения асфальтобетонного покрытия на любой скорости с использованием метода нечеткой логики.

Но главный продукт этой статьи — это средство для замораживания поверхностей béton bitumineux , которое может быть использовано при использовании lapproche de logique floue.

Ключевые слова: усталость асфальтобетона , рассеиваемая энергия, повреждение, энергетический коэффициент.

Mots clés: fatigue du béton bitumineux , énergie disipée, dommage, rapport d’énergie.

PPT — Асфальт и асфальтобетон презентация PowerPoint | бесплатно скачать

PowerShow.com — это ведущий веб-сайт для обмена презентациями и слайд-шоу.Независимо от того, является ли ваше приложение бизнесом, практическими рекомендациями, образованием, медициной, школой, церковью, продажами, маркетингом, онлайн-обучением или просто для развлечения, PowerShow.com — отличный ресурс. И, что лучше всего, большинство его интересных функций бесплатны и просты в использовании.

Вы можете использовать PowerShow.com, чтобы найти и загрузить примеры онлайн-презентаций PowerPoint ppt практически на любую тему, которую вы можете себе представить, чтобы вы могли узнать, как улучшить свои собственные слайды и

презентации бесплатно. Или используйте его, чтобы найти и загрузить высококачественные презентации PowerPoint ppt с практическими рекомендациями и иллюстрированными или анимированными слайдами, которые научат вас делать что-то новое, также бесплатно.Или используйте его для загрузки собственных слайдов PowerPoint, чтобы вы могли поделиться ими со своими учителями, классом, студентами, руководителями, сотрудниками, клиентами, потенциальными инвесторами или всем миром. Или используйте его для создания действительно крутых слайд-шоу из фотографий — с 2D и 3D переходами, анимацией и музыкой на ваш выбор — которыми вы можете поделиться со своими друзьями в Facebook или в кругах Google+. Это тоже бесплатно!

За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами.Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды. Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу фотографий за плату или бесплатно или вообще.) Посетите PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!

презентации бесплатно. Или используйте его, чтобы найти и загрузить высококачественные презентации PowerPoint ppt с практическими рекомендациями и иллюстрированными или анимированными слайдами, которые научат вас делать что-то новое, также бесплатно. Или используйте его для загрузки собственных слайдов PowerPoint, чтобы вы могли поделиться ими со своими учителями, классом, студентами, руководителями, сотрудниками, клиентами, потенциальными инвесторами или всем миром. Или используйте его для создания действительно крутых слайд-шоу из фотографий — с 2D и 3D переходами, анимацией и музыкой на ваш выбор — которыми вы можете поделиться со своими друзьями в Facebook или в кругах Google+.Это тоже бесплатно!

За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами. Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды. Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу из фотографий за плату или бесплатно или вовсе.) Посетите PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!

.