Плотность асфальтобетона: расход и состав материала
Для благоустройства территорий и строительства дорог сегодня повсеместно используется асфальтобетон, который позволяет получить долговечное и высококачественное покрытие. Этот материал представляет собой смесь битума и природных материалов.
Натуральные ингредиенты обеспечивают прочность, тогда как битум необходим для связывания их в единую конструкцию. Укладывается асфальтобетон по одной и той же технологии в разных странах, но качество покрытия зависит от компонентов, которые добавляют или не добавляют в смесь, это иногда определяет и метод укладки.
Плотность материала
Плотность асфальтобетона – это одна из главных характеристик этого материала. Асфальтовый бетон, именно так он еще называется, имеет вид строительного искусственного конгломерата, который образуется в результате достижения необходимой плотности смеси, уложенной в конструкцию. Состав готовится методом смешивания в специальных установках под воздействием температуры. При этом используется нефтяной дорожный битум, а также минеральные материалы разной фракции, они подбираются в определенных соотношениях. Иногда добавляются полимеры, резина, ПАВ, сера и проч.
Плотность асфальтобетона зависит от разновидности. Например, плотная смесь имеет плотность в пределах 2340 кг/м3, что касается пористой смеси, то ее плотность несколько ниже – 2300 кг/м3. Мелкозернистая асфальтобетонная смесь типа А, Б и В имеет следующие показатели плотности: 2385, 2370 и 2343 кг/м3 соответственно. Встречается еще и песчаный асфальтобетон в разновидности «смесь типа Д», в этом случае интересующий параметр равен 2280 кг/м3.
Определение плотности
Определение плотности асфальтобетона осуществляется по данным лабораторных испытаний тех образцов, которые были изъяты из покрытий. Этот параметр высчитывается методом соотношения средней плотности материала, который был взят из покрытия, к средней плотности переформованного образца.
Для каждой разновидности смеси применяется свой коэффициент уплотнения. Например, для смесей А и Б коэффициент составляет 0,99, для смеси В, Г и Д, основного и нижнего слоев коэффициент равен 0,98. Если же среди ингредиентов содержится щебень из искусственных камней, то коэффициент должен быть равен 0,97.
Расход асфальтобетона
Важна не только плотность мелкозернистого асфальтобетона и других его разновидностей, но и расход. Обычно этот параметр определяется на 100 м2, а вот толщина слоя может изменяться. У плотной и пористой смеси при толщине слоя 55 мм расход на 100 м2 составит 12,87 и 12,65 т соответственно. С увеличением слоя до 80 мм расход плотной и пористой смеси будет равен 18,7 и 18,4 т соответственно.
Мелкозернистая асфальтобетонная смесь типа А имеет меньший расход, если слой уменьшается до 35 мм. При этом на 100 м2 уйдет 8,35 т. А если речь идет о песчаной асфальтобетонной смеси типа Д, то при толщине слоя 45 мм расход составит 10,26 т на каждые 100 м2.
Измеритель плотности
Измеритель плотности асфальтобетона можно приобрести в специализированных магазинах. Он определяет плотность покрытий и оснований дорожного полотна. В качестве назначения прибора выступает оперативный контроль плотности, в процессе чего можно узнать степень неоднородности и уплотнения оснований и покрытий дорог.
Прибор может выявить неуплотненные зоны, а также проконтролировать критические области, сюда следует отнести кромки и стыки. С помощью него может быть определена средняя плотность асфальтобетона, которая составляет 2,35 г/см3. Оборудование оценивает, насколько качественно покрытие, еще перед нанесением верхнего слоя. Устройство может измерить температуру асфальта, определить коэффициент уплотнения, осуществить термокомпенсацию показаний плотности.
Состав асфальтобетона и государственные стандарты
Плотность асфальтобетона, ГОСТ которого определяет качество материала и обозначается следующими цифрами: 9128-2009, - была упомянута выше. Однако специалистам следует знать еще и о составе. Покрытие имеет гравий или мелкий щебень среди ингредиентов, которые измельчены и представляют собой крошку. В составе есть и песок.
Как было упомянуто выше, битум выступает в роли смолоподобного продукта, который скрепляет компоненты между собой. Однако для этого материал нужно довести до разогретого состояния. Это определяет и технологию укладки асфальтобетона. Но сегодня существует технология, которая позволяет получать битум с вязкостью до +5 °С. Нефть перерабатывается современными способами, что позволяет получать жидкий битум, не застывающий до критически низких отметок температуры. Обычно это значение равно -30 °С.
Плотность асфальтобетона (т/м3) составляет 2,35. Но это значение – не единственное, о котором следует знать профессионалам. Например, содержание минеральных веществ подразделяется на три значения:
- группа А: от 50 до 60% (щебень или гравий);
- группа Б: от 40 до 50% (минеральные вещества);
- группа В: от 30 до 40% (щебень или гравий).
Фракционность щебня регламентируется техническими условиями. В соответствии с ними материал изготавливается с использованием щебня, зернистость которого может изменяться от 10 до 20 мм. Такой состав используется для формирования верхнего слоя полотна. Технология является традиционной и применяется сегодня повсеместно, однако в смесь могут быть добавлены полимеры.
Изменение асфальтобетона под действием современных технологий
Плотность асфальтобетона, согласно государственным стандартам, должна оставаться на прежнем уровне, однако качества материала неустанно улучшаются. Это обусловлено постоянно увеличивающимися нагрузками на дорожные покрытия, что привело к поиску современных материалов для улучшения качества. В итоге удалось создать литой асфальтобетон, о котором велась речь выше.
Он используется не только для строительства, но и ремонта дорог. Эта технология регулируется государственными стандартами Р 54401-2011 и предполагает монтаж смеси без уплотнения. Температура конгломерата при этом начинается от 190 °С, повышение данного уровня увеличивает пластичность. Составу свойственны такие особенности благодаря полимерным добавкам.
Литой асфальтобетон содержит в составе больше битума, а вот объем минералов уменьшается. Содержание фракции щебня до 5 мм составляет от ½ части общей массы до 0%. Смесь получается не столь зернистой, поэтому оказывается тягучей и не предполагает уплотнения.
Дополнительные ингредиенты
Битумное вяжущее улучшает физические свойства, поэтому материал наделяет покрытие высокой прочностью, износоустойчивостью, целостностью и длительным сроком службы без трещин. Плотность асфальтобетона остается прежней, но для этого важно соблюдать технологию, а также пропорции. В этом и состоит уязвимость материала, что отличает литой асфальтобетон. Если на этапе производства произойдет отклонение от норм, то прочностные характеристики пострадают.
Заключение
Преимущество асфальтобетона состоит еще и в том, что его можно декорировать. Это значительно расширило область его использования, ведь с помощью материала можно оформлять красивые дорожки, тротуары и аллеи. На проезжей части с применением такой технологии появился цветной асфальтобетон, который обозначает пешеходные переходы, разметки и разделительные полосы.
Технология предполагает добавление к составу цветного 5-мм щебня, пигментов и песка из гранита, клинкера, мрамора и известняка. Для получения асфальтобетона ярких оттенков используются синтетические осветленные битумы. Технология повышает себестоимость покрытия, поэтому используется редко.
Но сегодня успел найти распространение другой способ. Он предполагает втирание цветной крошки, тогда как от ее добавления при изготовлении отказались. На стадии укладки дороги и происходит добавление к верхнему слою покрытия.