Марки асфальтобетона и их применение. Виды асфальта

На характеристики асфальта в полной мере влияет соотношение компонентов, входящих в его состав. В свою очередь это соотношение определяется предназначением асфальта в рамках использования его для латания ям, укладки тротуарных дорожек, асфальтирования придомовых территорий, прокладке автомобильных трасс и т. д. Конечно, это далеко неполный перечень применения этого популярного покрытия, которым пользуются вот уже больше ста лет. Поэтому владельцам частных владений и дач не помешают некоторые сведения об этом популярном строительном материале.

Содержание

• Компоненты.
• Марки.
• Асфальтобетон.

Компоненты

Основным и неизменным компонентом, входящим в состав асфальта, является битум (смолоподобный продукт). Содержание битума в любой марке асфальта невелико и составляет всего 5‒6% от общей массы смеси. Остальные составляющие такие, как песок, гравий (щебень), различные добавки и наполнители меняют свой количественный состав в зависимости от назначения асфальта. В качестве добавки используется резиновая крошка, которая обеспечивает материалу высокую гидроустойчивость и пластичность.

Песок в составе асфальта имеет важное значение и предназначен для создания основы для распределения равномерного давления от асфальтного покрытия грунту. Если убрать песок или его будет недостаточно, щебень будет выдавливаться наверх. Для заполнения остаточных пустот в асфальтной смеси используют песчаник или известняк в зависимости от предназначения покрытий.

Не последнюю роль на характеристики асфальта играет щебень, а точнее размер его фракций, в результате чего асфальт разделяется на три группы:

• Плотный ‒ предназначен для создания верхнего слоя и имеет мелкие фракции размером не более пяти миллиметров (5,0 мм).
• Пористый асфальт используют в основании покрытия. Битума в нем содержится меньше чем в плотном.
• Высокопористый ‒ с размером фракций от 15 до 40 мм. Однако, этот вариант в частном строительстве не применяется и служит для устройства высоконагруженных трасс.

Марки

От того, сколько процентов в готовой смеси асфальта содержится компонентов (битум, песок, щебень, различные добавки), выделяют три марки асфальта: марка 1 , марка 2 и марка 3 .

Марка 1 имеет широкий спектр типов групп: от плотных до высокопористых. В ее состав входят песок, битум, щебень и минеральный порошок.

Марка 2 является самой используемой в применении, так как соотношение в процентах гравия и песка варьируется в широком диапазоне. Состав его мало чем отличается от марки 1.

И, наконец, марка 3 не имеет в своем составе гравий или щебень ‒ их заменяет минеральный порошок, полученный путем дробления прочных горных пород.

Кроме маркировки существуют еще типы асфальта, отличающиеся процентным наличием в смеси щебня или песка:

• Тип А имеет щебня до 50%.
• Тип Б имеет щебня уже меньше ‒ 40%.
• Тип В отличается 30% содержанием щебня или гравия.
• Тип Г имеет 30% песка, полученного из отсева дробления.
• Тип Д ‒ 70% песка.

Асфальтобетон

Очень часто считают асфальт и асфальтобетон идентичным материалом. Однако, на практике это не совсем так. Эти два материала отличаются друг от друга своими индивидуальными свойствами.

Основное отличие состоит в том, что в асфальтобетонной смеси преобладают более крупные фракции щебня чем в смеси асфальта. Одним словом, асфальтобетон ‒ это модифицированный вариант асфальта. Применяют его на дорогах где требуется повышенная прочность покрытия.

У асфальта глубокие исторические корни, он уже был известен древним египтянам и финикийцам. Но, в отличие от нашего времени, асфальт предназначался совсем для других целей, чем покрытие древних дорог. Если разобраться, из чего состоит асфальт природного происхождения, то горный естественный асфальт содержит до 75% битумов. Само название асфальтов обязано греческому слову «ἄσφαλτος», что можно перевести как «горная смола».

Египтяне с помощью асфальта составляли бальзамирующие составы для сохранения мумий фараонов. Авиценна рекомендовал асфальт для лечения болезней по аналогии с мумие. Практичные финикийцы и индейцы пропитывали асфальтовыми составами свои морские корабли и каноэ. Мало кто знает, что до 20-го века Мертвое море называлось Асфальтовым морем, поскольку глыбы этого природного материала всплывают на поверхность.

История применения асфальтобитумных составов

По происхождению асфальтовые составы или смеси подразделяют следующим образом:

1. Природные асфальты, которые образуются из тяжелых фракций нефти и их остатков после испарения более легких составляющих компонентов;
2. Искусственные асфальты (так называемые асфальтобетонные смеси) – строительные материалы, производимые из смесей битума и других веществ.

Однозначно в состав асфальта должны входить битум как вяжущее вещество и минеральные заполнители. Но если в естественные асфальты битум входит в количестве до 75%, то искусственные асфальтобетонные смеси содержат битума в пределах 4-10%. Именно битуму обязаны своей уникальностью асфальтовые смеси.

Интересно, что до глиняной посуды человек времен неолита пользовался для приготовления пищи битумной посудой. Вяжущие свойства битума древние охотники и рыболовы использовали при креплении наконечников копий и для водонепроницаемой обработки своих лодок. Как уже говорилось, битум в составе асфальтов использовался древними врачевателями.

Первая половина 19-го века знаменательна появлением битумно-минеральных смесей в качестве покрытия булыжных мостовых ряда крупных городов Франции, Голландии, Швейцарии, а немного позже – в США. Согласно хроникам тех лет, первое покрытие из асфальта уложили в 30-х годах 19 века на тротуары в Париже. Примерно в те же годы заасфальтировали тротуар моста Моран через Рону в Лионе.

Более точно датированы работы по асфальтированию в России:

• 1839 год – асфальтирование в Санкт-Петербурге, протяженность покрытия тротуара составила 45,5 погонных метров;
• Тогда же – часть Тучкова моста протяженностью 8,5 метров;
• Москва чуть отстала от северной столицы, покрытие уложили в 70-х годах на улице Тверской, но это уже было новое, асфальтобетонное покрытие.

Используемый в асфальтовых смесях для дорожного покрытия битум придал упругость дорожному полотну, а его способность растекаться позволила равномерно распределиться готовой смеси, покрыв имеющиеся неровности дороги. Ровный слой дорожного покрытия сразу обратил на себя внимание, резко снизив шумовые эффекты от проезжающего транспорта. Напомним, что в середине 19-го века не было и в помине автотранспорта, а колеса гужевого транспорта не оснащались надувными шинами.

Кроме применения в качестве дорожного материала, битум используется в ряде других сфер производства:

• Устройство гидроизоляции в зданиях, сооружениях, дорожных покрытиях;
• С помощью битума выполняется гидроизоляция прокладываемых трубопроводных систем;
• Битум входит в состав кровельных материалов;
• Битум необходим при изготовлении заливочных мастик для аккумуляторов;
• Кабельная и лакокрасочная промышленности не обойдутся без битума.

Разновидности асфальтобетонных смесей

Основанием для классификации всего множества асфальтобетонов служит не сам базовый перечень компонентов, входящих в текстуру конкретной смеси, а долевое соотношение компонентов, то есть состав асфальта в процентах плюс значения отдельных определяющих характеристик вошедших компонентов. По процентному содержанию основных составляющих асфальты разделяют на три основных вида:

• Марка 1, область использования которой ограниченна строительством автодорог и городским благоустройством. Эти материалы не рекомендуются для роли верхнего покрывающего слоя дорожных полотен. Их применяют в качестве выравнивающей подложки для укладки превосходящих по плотности материалов;
• Марка 2, которая представляет собой пресловутый «среднестатистический» асфальтобетон для широкой области применения, начиная от строительства новых дорог, заканчивая текущим ремонтом и благоустройством территорий;
• Марка 3, в составе которой нет щебня. Его замещают минеральные порошки и песок высокого качества.

Это важно! Соотношение весовых долей минеральных составляющих и битума определяет прочность асфальтобетонного полотна. Песчаные смеси пригодны лишь для благоустройства территории парка, тогда как высокое содержание битума необходимо для покрытия автобанов.

В качестве одного из самых часто используемых дорожно-строительных материалов сегодня используется асфальт, ГОСТ которого предполагает необходимость соблюдения плотности и состава. На сегодняшний день известно несколько марок, разновидностей и типов данного материала. Основанием для классификации служат не только исходные компоненты, но и соотношение в составе их массовых долей. Подразделяется асфальт по категориям еще и по той причине, что составляющие могут иметь разную фракцию, что касается щебня и песка, а также степень очистки минерального порошка.

Состав

Состав асфальта предполагает наличие:

• гравия;
• щебня;
• песка;
• битума;
• минерального порошка.

Что касается щебня, то некоторые разновидности данного покрытия не предусматривают его использования. Однако щебень или гравий необходимы, если осуществляется асфальтирование территории с учетом сильных кратковременных нагрузок и высокого трафика на покрытие. Упомянутые материалы при этом выступают в роли каркасообразующего защитного элемента.

В качестве обязательного исходного сырья используется он содержится в составе любых разновидностей и марок асфальта. Массовая доля этого порошка определяется с учетом требований и задач к вязкости. Если использовать минеральный порошок в большом объеме, то материал получит способность гасить колебания мостовых конструкций, не покрываясь трещинами.

Как было упомянуто выше, песок используется в большинстве марок и типов асфальта. Его качество определяется степенью очистки и способом получения. Материал может быть добыт открытым способом, в этом случае он предусматривает необходимость тщательной очистки. Краеугольным камнем индустрии является продукт переработки нефти.

Массовая доля битума в большинстве сортов асфальта не превышает 5%. Однако при необходимости асфальтирование территорий, которые имеют сложный рельеф, битум может применяться в объеме до 10% и больше. Это сырье придает плотность и упругость смеси после затвердевания. Готовый состав легко распределяется по площадке, ведь он обладает текучестью.

Плотность и основные характеристики природного асфальта

Плотность асфальта - это одна из первых характеристик, которая интересует профессионалов и частных застройщиков. Природная его разновидность представляет собой легкоплавкую твердую массу чёрного цвета. На изломе материал может иметь тусклый или блестящий цвет.

Составляет 1,1 г/см³. Температура плавления может изменяться в пределах от 20 до 100 °С. В составе содержится масло в объеме от 25 до 40%, а также смолисто-асфальтеновое вещество, которое может содержаться в объеме от 60 до 75%. Что касается элементного состава в процентах то он выглядит следующим образом:

• C - 80—85.
• Н - 10—12.
• S - 0,1—10.
• О - 2—3.

Плотность асфальта вам уже известна, однако эта характеристика не является единственной, которая интересует потребителей. Среди прочих особенностей следует выделить способ образования из остатков или фракций нефти в результате испарения лёгких составляющих и окисления под влиянием гипергенеза.

Характеристики искусственного асфальта

Искусственный асфальт еще называется Он представляет собой уплотненный состав из минерального порошка, щебня, битума и песка. Встречается горячий асфальт, который укладывается методом уплотнения при воздействии температуры в 180 °С и больше. Если в процессе производства используется маловязкий битум, то укладка ведется при температуре в пределах от 40 до 80 °С. Если используется жидкий битум, то асфальт является холодным и уплотняется при температуре до -30 °С.

Основные марки асфальта и ГОСТ

Плотность асфальта крупнозернистого была упомянута выше, однако следует знать еще и о том, что процентное содержание ингредиентов в составе влияет на марки и типы асфальта. Сегодня общеприняты три разновидности, которые изготавливаются по ГОСТ 9128-2009. В этих стандартах можно узнать о возможности добавления присадок, которые повышают гидрофобность, морозостойкость, износоустойчивость и гибкость покрытия.

В составе асфальта марки 1 содержатся:

• отсев;
• песок;
• щебень;
• бетон;
• минеральный порошок.

К этому покрытию относятся плотные материалы, в которых содержание щебня может изменяться в пределах от 30 до 60%. Сюда следует отнести высокоплотные, щебеночные высокопористые и пористые асфальты. Асфальт, ГОСТ которого должен быть учтен при производстве, может изготавливаться под маркой 2. В составе данного материала содержатся:

• щебень;
• бетон;
• отсев дробления;
• песок;
• минеральный порошок.

К этой категории следует отнести высокопористые песчаные, пористые, а также плотные асфальты, в которых содержание щебня может изменяться от 30 до 50%, тогда как смесь из отсева дробления и песок может составить объем до 70%.

Плотность асфальта вам уже известна, однако необходимо знать ещё и о том, что существует марка асфальта 3, в ней содержатся:

• отсев дробления;
• песок минеральный;
• порошок битума.

В этом случае речь идет о смесях, щебня и гравия в которых может содержаться в пределах от 30 до 50%. Отсев дробления и песок содержатся в объеме от 30 до 70%.

Описание марок

Плотность асфальта (т/м3) составляет 1,1. Однако это не всё, что следует знать о свойствах. Например, асфальт марки 1 может быть высокопористым или плотным с высоким содержанием щебня. Областью использования данного покрытия выступает дорожное благоустройство и строительство. Что касается асфальта марки 2, то диапазон его плотности остается примерно таким же, но процентное содержание гравия и песка варьируется в широких пределах. Этот асфальт считается самым среднестатистическим. Применяется смесь для возведения обустройства территорий, ремонта покрытий, а также формирования площадок и паркингов.

Заключение

Плотность асфальта (т/м3) составляет 1,1. Но этот параметр не является единственным, который следует знать. Например, стоит упомянуть еще и о месторождении асфальта, которое распространяется на территории бывшего СССР, острове Тринидад, Венесуэлы, Франции и Канады. Смешиваясь с минеральными составляющими, среди которых гравий и песок, материал превращается в мощную кору на поверхности нефтяных озёр. Такое покрытие распространено в районах выхода и неглубокого залегания к поверхности земли нефтеносных пород.

Асфальтобетон .

Рационально подобранная смесь минеральных материалов [щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него] с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

Температура укладки а/б смеси не менее 120С.

Мелкозернистая а/б смесь с числом зерен до 20 мм.

Высокоплотный а/б из горячей смеси имеет остат. пористость св. 2,5 до 5,0 %;

А/б: Тип А (в зависимости от содержания щебня св. 50 до 60%).

Асфальтобетонная смесь: Марка I.

Асфальтобетонная смесь тип Д, марки II, плотного асфальтобетона по ГОСТ 9128-2009

Применяется для устройства верхних слоев покрытий при новом строительстве и капитальном ремонте дорог III категорий, пешеходных зон и тротуаров. Характеристики смеси:

песчаная асфальтобетонная смесь на природном песке, с размером минеральных зёрен до 5мм;

температура асфальтобетонной смеси при отгрузке от 145 до 155 ˚С.

Показатели физико-механических свойств асфальтобетона соответствуют требованиям ГОСТ 9128-2009.

Асфальтобетонная смесь тип В, марки II плотного асфальтобетона по ГОСТ 9128-2009

Применяется для устройства верхних слоев покрытий при новом строительстве и капитальном ремонте дорог III категорий, улиц, проездов, площадок, пешеходных зон. Характеристики асфальтобетонной смеси и асфальтобетона:

мелкозернистая асфальтобетонная смесь, с размером минеральных зёрен до 20мм;

асфальтобетон плотный, с остаточной пористостью св. 2,5 - 5,0%;

температура смеси при отгрузке от 145 до 155˚С.

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН

1. Определения Асфальтобетонная смесь - рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него) с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. Асфальтобетон - уплотненная асфальтобетонная смесь. Часто асфальтобетон называют словом асфальт . 2. История Первоначально в XIX веке улицы городов мостились камнями (булыжная мостовая). Начиная с середины XIX века во Франции, Швейцарии и США и ряде других стран дорожное покрытие начинают делать из битумно-минеральных смесей. В 1876 г. впервые в США применили литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов. Впервые асфальтобетонное покрытие было применено для покрытия тротуаров Королевского моста в Париже в 30-х годах XIX столетия. В начале 30-х годов во Франции в департаменте Эн асфальтом были покрыты тротуары на мосту Моран через реку Рону в Лионе. Бурно развивающаяся дорожная сеть требовала новых типов дорожных покрытий, которые можно было так же быстро сооружать, как и земляное полотно. Так, в 1892 г. в США индустриальным методом была построена первая дорожная конструкция из бетона шириной 3 м, а 12 лет спустя с помощью гудронатора со свободным истечением горячего битума 29 км дороги. Асфальт оказался наиболее подходящим материалом для дорожного покрытия. Во-первых, он становится более ровным, а значит, менее шумным и обладает необходимой шероховатостью. Во-вторых, по уложенному асфальтобетону можно сразу открывать движение и не ждать, пока он затвердеет, в отличие от цементобетона, который набирает необходимую прочность только на 28-й день. В-третьих, покрытие из асфальтобетона легко ремонтируется, моется, убирается, на нём хорошо держится любая разметка. Летом 1839 г. в Санкт-Петербурге были покрыты тротуары на протяжении 45,5 погонных сажень шириной 5 футов (97,08 * 1,52 м) и часть моста длиной 8,5 и шириной 6,5 футов (2,59 * 1,98 м) у дамбы Тучкова моста. Первым в России наладившим изготовление асфальта был инженер И. Ф. Буттац. Стоимость 1 кв. м покрытия обходилась в 14 руб. Впервые русский асфальт стали добывать на Сызранском заводе в 1873 г. (на правом берегу Волги выше Сызрани на 20 км). В 1876 году городская дума Москвы ассигновала 50 тысяч рублей на проведение эксперимента по устройству асфальтобетонного покрытия. На Тверской улице построили несколько участков из нового материала. 3. Основные параметры и типы Асфальтобетонные смеси (далее - смеси) и асфальтобетоны в зависимости от вида минеральной составляющей подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные. Смеси в зависимости от вязкости используемого битума и температуры при укладке подразделяют на:

горячие , приготавливаемые с использованием вязких и жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 120 °С;

холодные , приготавливаемые с использованием жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 5 °С.

Горячие смеси и асфальтобетоны в зависимости от наибольшего размера минеральных зерен подразделяют на:

крупнозернистые с размером зерен до 40 мм;

мелкозернистые - до 20 мм;

песчаные - до 5 мм.;

Холодные смеси подразделяют на мелкозернистые и песчаные. Асфальтобетоны из горячих смесей в зависимости от величины остаточной пористости подразделяют на виды:

высокоплотные с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5 %;

плотные - от 2,5 до 5,0 %;

пористые - от 5,0 до 10,0 %;

высокопористые - от 10,0 до 18,0 %.

Асфальтобетоны из холодных смесей должны иметь остаточную пористость свыше 6,0 до 10,0 %. Щебеночные и гравийные горячие смеси и плотные асфальтобетоны в зависимости от содержания в них щебня (гравия) подразделяют на типы :

"А" - с содержанием щебня от 50 до 60 %;

"Б" - от 40 до 50 %;

"В" - от 30 до 40 %.

Щебеночные и гравийные холодные смеси и соответствующие им асфальтобетоны в зависимости от содержания в них щебня (гравия) подразделяют на типы Бх и Вх. Горячие и холодные песчаные смеси и соответствующие им асфальтобетоны в зависимости от вида песка подразделяют на типы:

"Г и Гх" - на песках из отсевов дробления, а также на их смесях с природным песком при содержании последнего не более 30 % по массе;

"Д и Дх" - на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления при содержании последних менее 70 % по массе.

Смеси и асфальтобетоны в зависимости от показателей физико-механических свойств и применяемых материалов подразделяют на марки, указанные в таблице:

Марка смеси и асфальтобетона определяет показатели физико-механических свойств, водонасыщение, зерновые составы и пористость минеральной части. Характеристики марок смесей и асфальтобетонов в соответствии с ГОСТ 9128-97. "Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон" (230кБ) 4. Требования к материалам Щебень из плотных горных пород и гравий, щебень из шлаков, входящие в состав смесей, по зерновому составу, прочности, содержанию пылевидных и глинистых частиц, содержанию глины в комках должны соответствовать требованиям Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы в щебне и гравии должно быть по массе не более:

15% - для смесей типа А и высокоплотных;

25% - для смесей типов Б, Бх;

35% - для смесей типов В, Вх.

Гравийно-песчаные смеси по зерновому составу должны отвечать требованиям ГОСТ 23735, а гравий и песок, входящие в состав этих смесей, - ГОСТ 8267-93. "Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ." (179кБ) и ГОСТ 8736-93. "Песок для строительных работ." (106кБ) соответственно. Для приготовления смесей и асфальтобетонов применяют щебень и гравий фракций от 5 до 10 мм, от 10 до 20 (15) мм, от 20 (15) до 40 мм, а также смеси указанных фракций. Минеральный порошок, входящий в состав смесей и асфальтобетонов, должен отвечать требованиям ГОСТ 16557. Допускается применять в качестве минеральных порошков для пористого и высокопористого асфальтобетона, а также для плотного асфальтобетона II и III марок техногенные отходы промышленного производства (измельченные основные металлургические шлаки, золыуноса, золошлаковые смеси, пыль-уноса цементных заводов и пр.). Для приготовления смесей применяют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245 и жидкие по ГОСТ 11955, а также полимерно-битумные вяжущие и модифицированные битумы по технической документации, согласованной в установленном порядке.

Асфальт, цена на который зависит от множества его характеристик – это вязкий некристаллический материал, в основной своей массе состоящий из углеводородов. По химическому составу асфальт - это не менее 80% углерода и около 15% водорода, остальные 5% включают

кислород, серу, азот и некоторое количество различных металлов.

Больше всего в природном асфальте (до 75%) содержится битумов, представляющих собой искусственный, остаточный продукт переработки нефти, который отличается твёрдой или вязкой консистенцией.

В состав нефтяных битумов входит несколько групп веществ, которые имеют различную растворимость: асфальтены, асфальтогеновые кислоты, нейтральные смолы, нефтяные масла, карбены и карбоиды (вещества, которые невозможно растворить, используя органические соединения).

Асфальтены обеспечивают такие характеристики, как твёрдость и высокая температура размягчения битумов, смолы придают им эластичность и цементирующие свойства, масла - морозостойкость.

Асфальт является сложным материалом: он считается коллоидным и представляет собой дисперсию материала, имеющего высокую молекулярную массу в жидкости с более низкой молекулярной массой.

Асфальт - очень гибкий материал, хорошо склеивается с другими поверхностями, износостоек и водонепроницаем, а также чрезвычайно устойчив к воздействию большого количества солей, кислот и щелочей. При всех своих замечательных свойствах он имеет свойство разрушаться при неправильном использовании. Перед тем, как купить асфальт , внимательно изучите свойства предлагаемых Вам смесей. Воздействие воды, влияние перепадов температур и ультрафиолетового излучения приводят к медленному расщеплению асфальта на углекислый газ и воду.

У асфальта отличные термопластические свойства: так, твердые асфальты являются пластмассами, которые легко подвергаются формованию и обработке в форме в горячем или холодном состоянии при оказываемом на них высоком давлении.

При температуре окружающей среды асфальт является жидкостью с очень высокими характеристиками вязкости, непригодной для обработки. При этом можно преобразовать асфальт для придания ему состава, пригодного к обработке. Сделать это можно, используя следующие способы:

Нагревание: асфальт нагревают для использования на больших и средних площадях (дорожных покрытиях, кровельных покрытиях больших зданий и т.д.);

Смешивание с нефтехимическими растворителями (разбавление) – это самая дорогостоящая операция, в которой растворители используются для уменьшения вязкости асфальта;

Эмульгация в воде для создания эмульсии – наиболее дешевый процесс, наносящий меньше всего вреда окружающей среде.

Купить асфальтобетон стоит, лишь внимательно изучив документацию от производителя материала.

Свойства асфальтовых эмульсий

Асфальтовые эмульсии – это дисперсии из очень тонко измельченного битума, находящегося в водной среде. Такие эмульсии характеризуются низкой вязкостью – их используют при температуре окружающей среды, то есть этот материал идеален для строительной отрасли и применяется очень широко. Существует два класса асфальтовых эмульсий: химические (эмульсии со щелочным эмульгатором) и глинистые.

Асфальтовые эмульсии чаще всего применяют при строительстве дорожных покрытий для автострад, устройстве кровельных покрытий, а также в качестве адгезивных и герметизирующих соединений в строительной отрасли.

Одно из главных преимуществ адгезивов и герметиков на битумной основе – их низкая себестоимость. Битум в разы дешевле, чем синтетические полимеры и каучуки, поэтому выгода его применения как в качестве самостоятельного материала, так и в смесях с прочими полимерами, не вызывает никаких сомнений.

При помощи эмульсий осуществляется склеивание, создание покрытий, пропитка поверхностей, создание влагонепроницаемых покрытий, изоляция поверхностей. Используют битумные эмульсии и как адгезивы при укладке кровли,

создании строительных оболочек, изоляции зданий, а также других операциях, требующих осуществление быстрого испарения воды из мест соединений.

Вязкость эмульсии - основной критерий для ее применения. Как правило, при создании покрытия или осуществлении герметизации поверхности необходимо придать эмульсии большую вязкость, чтобы получить пленку необходимой толщины. Асфальтовая эмульсия, которую используют при склеивании слоев оболочки, должна обладать достаточной текучестью, чтобы слой был максимально однородным. Поэтому для получения нужных свойств может быть необходимо разбавить эмульсию водой.

Асфальт

Асфальт - природное или искусственное вязкое/твердое вещество используемое в качестве строительного материала. Асфальт представляет собой смесь битумов (60–75 % в природном и 13–60 % в искусственном) и минеральных материалов (щебень, гравий, песок, минеральный порошок). Основное применение асфальт нашел в дорожном строительстве при асфальтировании , ремонте и строительстве дорог. Также используется для приготовления различных замазок, клеев, лаков, кровельных материалов и в качестве гидро- и электроизоляционного материала.

Виды асфальта

Природный асфальт - группа вязких и твердых битумов, черного или темно-бурого цвета, образованных в результате физико-химических процессов. Продукт природного окисления (выветривания легких фракций) нефти состоящий из углерода (80 %), водорода (10 %) и кислорода (10 %). Промежуточным веществом на этапе преобразования нефти в асфальт является мальта. Природный асфальт встречается в районах нефтяных бассейнов в местах неглубокого залегания нефти и ее естественного выхода на поверхность земли.

Искусственный асфальт - строительный материал получаемый в результате смешения битума и минеральных материалов (щебень, песок, минеральный порошок). Битум и минеральный наполнитель являются основными материалами необходимыми для создания искусственного асфальта, но в современных асфальтных смесях зачастую присутствуют различные модифицирующие добавки, повышающие качество асфальта и придающие ему новые свойства. Различают горячий асфальт, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120 °C; тёплый - с маловязким битумом и температурой уплотнения 40–80 °C; холодный - с жидким битумом, уплотняемый при температуре окружающего воздуха, но не ниже 10 °C. Искусственный асфальт может применяться в виде дорожной асфальтовой мастики (13–60 % битума) или асфальтовяжущего вещества (асфальтовая эмульсия). Основной областью применения искусственого асфальта стало строительство дорог, аэродромов, промышленных площадок и прочих открытых территорий , где существует необходимость создания твердого и ровного основания.

Асфальтобетон

А
сфальтобетон (асфальтобетонная смесь) - искусственный строительный материал, одна из разновидностей дорожного бетона . Представляет собой вязкое/твёрдое вещество, получаемое в результате смешения в нагретом состоянии следующих компонентов:

• 
  заполнитель: щебень, песок, минеральный порошок;
• 
  вяжущий материал: битум.

Асфальтобетон различных типов применяется в виде горячих и холодных смесей преимущественно в дорожном строительстве при: асфальтировании дорог и небольших участков, дорожно-ремонтных работах, строительстве аэродромов, мостов, городских улиц, площадей и проездов, создании жёсткого покрытия на промышленных и сельскохозяйственных площадках.

Производство асфальтобетонных смесей осуществляется на стационарных асфальтобетонных заводах, либо в небольших объёмах на передвижных мини заводах.

Классификация асфальтобетона

В зависимости от размера фракции минерального заполнителя:

• 
  крупнозернистый (фракция до 40 мм);
• 
  мелкозернистый (фракция до 20 мм);
• 
  песчаный (фракция до 5 мм).

В соответствии с ДСТУ Б В.2.7-119-2003 холодные асфальтобетонные смеси могут быть только мелкозернистыми или песчаными.

В зависимости от процентного содержания минерального заполнителя:

• 
  высокоплотные (более 60 %);
• 
  категория А (50–60 %);
• 
  категория Б (40–50 %);
• 
  категория В (30–40 %).

В зависимости от температуры готовой смеси и типа вяжущего компонента:

• 
  горячий асфальтобетон (в том числе и литая асфальтобетонная смесь);
• 
  холодный асфальтобетон.

Характеристики

Асфальтобетон имеет различные характеристики с точки зрения прочности поверхности, степени износа автомобильных шин , тормозной эффективности и шума. В развитых странах, в зависимости от значений данных показателей асфальтобетон получает соответствующую категорию A, B, C, D, E.

Область применения асфальтобетонных смесей

Асфальтобетон различных типов применяется в виде горячих и холодных смесей преимущественно в дорожном строительстве при: асфальтировании дорог и небольших участков, дорожно-ремонтных работах, строительстве аэродромов, мостов, городских улиц, площадей и проездов, создании жесткого покрытия на промышленных и сельскохозяйственных площадках.

Уплотнение асфальтобетона

В зависимости от толщины слоя и типа подстилающего основания, различные виды асфальтобетона требуют различной степени уплотнения после укладки. Существующие строительные нормы и правила определяют минимально допустимую степень уплотнения асфальтобетонных смесей различных категорий, однако данные нормы зачастую не в силах учесть стремительного развития новых технологий и появления новых материалов. Таким образом, для получения качественного и долговечного дорожного покрытия , при использовании новых типов асфальтобетонных смесей (литая, холодная, модифицированная химическими наполнителями) следует в первую очередь ориентироваться на рекомендации производителя относительно способа укладки и уплотнения данного материала, но конечно же, с оглядкой на стандарты и строительные нормы.

Асфальтная крошка

А сфальтовая крошка (асфальтобетонная крошка) - вторичное строительное сырьё, образуемое в процессе фрезерования (разработки) устаревшего асфальтобетонного покрытия, а также получаемое путём дробления асфальтового скола (крупных фрагментов демонтированного дорожного покрытия). Технологическая ценность асфальтовой крошки как дорожно-строительного материала, обусловлена присутствием в её составе остаточной доли битумного вяжущего, способствующего усилению связей между отдельными компонентами смеси и повышающего конечную прочность готовой дорожной конструкции. При использовании отходов дорожного строительства (возникающих в процессе асфальтирования, ремонта и строительства дорог) для получения асфальтовой крошки, допускается попадание в её состав незначительного количества сторонних включений (бетонная крошка, резиновая крошка и др.).

Способы получения асфальтовой крошки

Ф резерование асфальтобетонного покрытия - процесс послойной разработки (срезания) верхних слоев дорожной конструкции путём механического воздействия на поверхность. Выполняется специальной дорожно-строительной техникой - планировщиком холодного типа (дорожной фрезой), с целью ремонта и последующего асфальтирования дефектного участка дороги. Образование асфальтовой крошки происходит в результате вращения фрезерного барабана (рабочий орган планировщика) разрушающего монолитную структуру дорожного покрытия. Размер фракции полученного материала зависит от типа исходной асфальтобетонной смеси используемой при асфальтировании: крупнозернистой, мелкозернистой или песчаной. Коэффициент морозостойкости. Обозначается буквой F с числом от 25 до 1000. Данный показатель определяет максимальное количество циклов замерзания-размораживания, при котором бетон сохраняет свои характеристики на допустимом уровне. Относительно использования бетона в дорожном строительстве, следует сказать, что он должен обладать высоким коэффициентом морозостойкости. Проникновение дождевой воды или воды образуемой при таянии снега в самые мелкие поры бетона и дальнейшее ее расширение при замерзании, неминуемо приводит к разрушению материала. Следующий цикл замерзания приводит к еще более значительным повреждениям дорожной поверхности. Таким образом, коэффициент морозостойкости определяет долговечность бетонного покрытия. Коэффициент водонепроницаемости. Обозначается буквой W с числом от 2 до 20. Водонепроницаемость определяет степень сопротивления бетона проникновению воды. Высокий показатель водонепроницаемости практически снимает ограничения на количество циклов замерзания-размораживания. Подвижность бетона. Обозначается буквой П с числом от 1 до 5. Подвижность бетона определяет его текучесть (вязкость). Бетон с высоким коэффициентом подвижности применяется для заливки труднодоступных мест. К лассификация бетона По типу вяжущего компонента: цементные; силикатные; гипсовые; шлакощелочные; асфальтобетон; полимерные. По назначению: обычные (для промышленных и гражданских зданий); специальные - гидротехнические, дорожные, теплоизоляционные, декоративные, химически стойкие, жаростойкие, звукопоглощающие, для защиты от ядерных излучений и др. По объемной массе: особо тяжелый (объемная масса свыше 2500 кг/м 3) - баритовый, магнетитовый, лимонитовый; тяжелый (объемная масса от 1800 до 2500 кг/м 3) - гравийный , щебёночный; легкий (объемная масса от 500 до 1800 кг/м 3) - шлакобетон, пемзобетон, керамзитобетон, арболит, вермикулитовый, перлитовый; особо легкий (объемная масса менее 500 кг/м 3) - пенобетон, газобетон. По содержанию вяжущего вещества и заполнителей: тощие (пониженное содержание вяжущего вещества и повышенное содержание крупного заполнителя); жирные (повышенное содержание вяжущего вещества и пониженное содержание крупного заполнителя); товарные (cтандартное соотношение заполнителей и вяжущего вещества). По степени готовности: бетонные смеси готовые к использованию и сухие бетонные смеси. Дорожный бетон Дорожный бетон является искусственным многокомпонентным материалом, который представляет собой смесь вяжущего (цемента), наполнителя, воды и различных добавок. В качестве наполнителя используется в основном гранитный щебень, как один из наиболее прочных, а также имеющих низкое водопоглащение и высокую морозостойкость материалов. Под дорожным бетоном, как правило понимается бетон с пониженным содержанием вяжущего вещества (воды и цемента) - «тощий бетон». Используемый этот тип бетона в основном при создании верхнего слоя дорожного покрытия. Укладка дорожного бетона, также как и асфальтирование может производится вручную , либо с использованием дорожно-строительной техники. Гарцовка Гарцовка - сыпучий строительный материал относящийся к классу сухих известково- или цементно-песчаных смесей. Представляет собой светло-серый порошок на основе вяжущего ингредиента (известь, гипс, цемент) и минерального наполнителя (кварцевый песок, доломит, мраморная мука, керамзит, кальцит). Применяется для выполнения внутренних и наружных строительных работ (кладка стройматериалов, оштукатуривание различных поверхностей, заливка полов, выравнивание стен и потолков). Гарцовка на основе цемента используется в дорожно-строительной отрасли для устройства оснований под последующее асфальтирование. Товарные характеристики гарцовки: Влажность смеси (%) Объёмная масса (кг/м3) Расход воды (л/кг) Расход смеси (кг/м2) Активные CaO и MgO (%) Марка цемента Тип заполнителя Фракция заполнителя (мм) Время высыхания (ч) Водопоглощение (%) Морозостойкость (кол-во циклов) Основные марки гарцовки Марка гарцовки рассчитывается исходя из показателя прочности готовой смеси. Прочность в свою очередь зависит от марки вяжущего компонента и его соотношения с минеральным заполнителем, избыток которого снижает прочность, а недостаток приводит к растрескиванию. РГЦ М 50 Ж-1 РГЦ М 75 Ж-1 РГЦ М 100 Ж-1 РГЦ М 150 Ж-1 РГЦ М 200 Ж-1 РГЦ М 250 Ж-1 РГЦ М 300 Ж-1 (пескобетон) Применение гарцовки в дорожном строительстве В дорожно-строительной отрасли, различные марки гарцовки применяются для устройства оснований из тощего бетона. Данный тип оснований предназначен для строительства и реконструкции дорог I–IV категории с высокой нагрузкой на поверхность и интенсивным движением. Основание из тощего бетона служит подстилающим слоем для последующего асфальтирования (укладки асфальтобетонной смеси) и создаётся с целью повышения прочности дорожной конструкции. Кроме этого, гарцовка может применяться для создания оснований под укладку бортового камня , поребрика и тротуарной плитки, а также выполнения других работ связанных с благоустройством придорожной территории. Щебень Щ ебень - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления. Основные характеристики: фракционность, лещадность, морозостойкость, прочность, радиоактивность. В зависимости от этих характеристик, определяется допустимость использования той или иной разновидности щебня в определенных сферах строительства. Разновидности щебня Гранитный щебень - щебень из твердой горной породы зернистого строения. Глыбы обычно получают путем взрыва монолитной скалы, затем они дробятся в машине, а полученный щебень просеивается по фракциям. Гравийный щебень - щебень, получаемый путем просеивания карьерной породы, а также путем дробления природной каменной скалы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному щебню, но есть и преимущества - радиоактивный фон его обычно очень низкий и цена ниже , чем на гранитный. Гравийный щебень применяют для фундаментных работ, для бетонов, в производстве ЖБИ, при строительстве дорог. Известняковый щебень - продукт дробления осадочной горной породы. Известняковый щебень один из основных видов щебня, который помимо гравийного и гранитного щебня применяется в дорожном строительстве, а также при изготовлении железобетонных изделий. Вторичный щебень - получают при дроблении строительного мусора (бетона, кирпича, асфальта). Главное достоинство вторичного щебня - дешевизна, в среднем он в два раза дешевле гранитного. Себестоимость бетона с использованием вторичного щебня в качестве крупного заполнителя сокращается на четверть. По прочности, морозостойкости и некоторым другим характеристикам вторичный щебень уступает щебню из натуральных материалов, однако имеет широкое применение: в качестве крупного заполнителя для бетона прочностью 5–20 МПа; в дорожном хозяйстве (отсыпка дорог, съездов и т.д.); в работах по благоустройству (посыпка под асфальтированные площадки, тротуары); для укрепления слабых грунтов. Шлаковый щебень - получают дроблением отвальных металлургических шлаков или специальной обработкой огненно-жидких шлаковых расплавов (литой шлаковый щебень). Стоимость изделий из шлаковых бетонов на 20–30 % меньше, чем традиционных. Применение: щебень фракции 3–8 и 5–20 используется для производства бетона и изделий из него; фракцию 20–40 чаще всего применяют во время закладки фундаментов зданий, фракции 25–60 и 40–70 часто используются в дорожном строительстве. Песок П есок - осадочная горная порода, состоящий из зёрен горных пород. Состав песка сильно варьируется, но чаще всего он состоит из практически чистого минерала кварца. Белый песок распространен в тропических и субтропических прибрежных районах и может содержать фрагменты коралловых оболочек. Некоторые пески содержат магнетит, хлорит, глауконит или гипс. Пески богатые магнетитом имеют темный оттенок, как и пески, полученные из вулканических базальтов и обсидиана. Хлорит-глауконитовые пески, как правило, зеленоватого цвета, как и пески, полученные из базальта. Многие пески, имеют примеси железа, давая темно-желтый цвет. Природный песок - рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10–5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твёрдых горных пород. Тяжёлый искусственный песок - рыхлая смесь зёрен, получаемая дроблением твёрдых и плотных горных пород. Типы песка Речной песок - это строительный песок, добытый из русла рек , отличающийся высокой степенью очистки и отсутствием посторонних включений, глинистых примесей и т.д. Карьерный мытый песок - это песок, добытый в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылевидные частицы. Карьерный горный песок - это природный материал, добываемый открытым способом в карьерах. Данный песок имеет достаточно высокое содержание глины, пыли и прочих примесей. Иногда карьерный горный песок, добываемый на некоторых месторождениях, отличается высокими техническими характеристиками, что приближает его по потребительским свойствам к такому виду как карьерный мытый строительный песок. Карьерный сеяный песок - это добытый в карьере просеянный песок, очищенный от камней и больших фракций. Карьерный сеяный песок широко применяется при производстве раствора для кладки , штукатурных и фундаментных работ. Применение Статья редактировалась 06.05.2012г.