г. Москва, ул. Лобненская, д. 21

История асфальтобетона берет свое начало еще задолго до нашей эры, в Вавилоне. Древние люди делали смесь из грунта и смолы и использовали ее как гидроизоляцию для стен бань.

 

Более привычное нам применение началось только в середине двадцатого века. В 1830-х годах битумно-минеральную смесь впервые использовали для покрытия тротуаров в Париже. После этого материал получил широкое распространение по всей Европе, а затем начал применяться и в Российской Империи.

 

По современному стандарту, асфальтобетон – это составной строительный материал, который состоит из минерального наполнителя и вяжущего органического вещества. Для производства асфальтобетона эти компоненты смешивают под сильным давлением и высокой температурой

Высокотехнологичное качественную смесь используют для укладки дорог (магистралей, междугородних и городских шоссе), покрытия полов в технических помещениях и тротуаров. Специалисты совершенствуют материал с каждым годом, вносят поправки в его испытания и производство.

 

 

дорожные работы по укладке бетона 

 

 

Свойства асфальтобетона  

 

К основным свойствам асфальтобетона относят: предел прочности при сжатии и растяжении, водостойкости, химическую стойкость, удобообрабатываемость.

Состав дорожного покрытия содержит щебень(гравий), песок, минеральный порошок и битум. Структура асфальтобетона бывает пористой и высокопористой, плотной и высокоплотной. Применение в строительстве определяется классом материала.

 

Критерии классификации асфальтобетона:

 

- А: только горячие асфальтобетонные смеси; Должны содержать от 50-65% щебня.

- Б и Бх: горячие и холодные асфальтобетонные смеси; Должны содержать от 40-50% щебня или гравия.

- В и Вх: горячие и холодные асфальтобетонные смеси; Должны содержать от 30-40% щебня или гравия.

- Г и Гх: песчаные смеси, содержащие 30% песка, полученного дроблением горных пород.

- Д и Дх: песчаные смеси, содержащие 70% песка, полученного отсевом осадочных пород.

 

 

укладка рассыпчатого асфальтобетона

 

 

В настоящее время применяют полимерно-дисперсно-армированный асфальтобетон (уплотненная асфальтобетонная смесь с резиновым термоэластопластом). Это щебеночно-мастичная асфальтобетонная 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.

Такой материал лучше защищает трассу от деформации и перепадов температур, повышая ее эксплуатационные свойства. Также такое покрытие более долговечное и не нуждается в частом ремонте. Это значительно сокращает затраты на обслуживание покрытия.

 

Для чего проводят испытания асфальтобетона

 

Лабораторные испытания асфальтобетона проводят для выявлений показателей нагрузки, в следствие которой асфальтобетонный состав разрушается.

 

– предварительно подготовленные образцы вынимают из воздушной бани;

– затем подкладывают по пресс и проводят испытания;

– предел прочности образца рассчитывают по формуле: \[R_{сж}=\frac{P}{F}*10^{-2} \];

– холодные образцы выдерживают два часа в воздушной среде.

 

 

образец асфальтобетона в лаборатории

 

 

Испытания позволяют определить соответствие материала ГОСТу и проектной документации. Это необходимо, чтобы строители могли контролировать поставщиков смеси, исключая риск подмены марки на более дешевую.

Также заказчики и надзорные органы отслеживают эффективность выделенных на работы средств. Но главная цель испытания – это повышение качества дорожных покрытий. Качественный асфальтобетон:

 

– минимально пружинит;

– разметка легко наносится на покрытие и не стирается;

– прочный и надежный;

– имеет водоотталкивающие свойства;

– материал ложится ровно;

– имеет акт качества и гарантию от производителя. 

 

Испытание асфальтобетона по ГОСТу

 

Материал тестируют согласно ГОСТу 12801-84 «Смеси асфальтобетонные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегте бетон. Методы испытаний». Норматив утвержден 23.03.1984 года Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства взамен ГОСТа 12801-77. Позднее документ был переиздан в июле 1995 г.

 

Норматив распространяется на:

 

– тестирование плотности;

– выявление пористости;

– определение составной части покрытия;

– определение сцепления вяжущей жидкости с минеральными элементами состава;

– выявление водонасыщения состава;

– определение плотности;

– выявление слеживаемости.

 

Как проходят лабораторные испытания асфальтобетона

 

Асфальтобетон, как и любой материал, перед использованием в строительных работах, проходит специальные испытания. Исследования необходимы, чтобы получить информацию о качестве смеси, ее свойствах и соответствии ГОСТу. Для этого лаборанты определяют плотность по среднему показателю и общую массу состава.

 

– Подготовка асфальтобетонной смеси

 

Смесь для тестирования подготавливают согласно ГОСТу12801-84. Компоненты замешивают в специальной лабораторной мешалке, оборудованной устройством обогрева.

Щебень, песок и минеральный порошок высушивают, помещают в емкость и нагревают. Вяжущее вещества, уже в нагретом виде, добавляют в последнюю очередь. Температура степени нагрева компонентов зависит от вида смеси. Для соответствия сверяются с таблицей:

 

Вид асфальтобетонной смеси

Температура минерального материала

Температура вяжущего

Температура смеси в процессе изготовления образца

Холодная

100-120

80-90

18-22

Горячая

100-110

80-90

90-100

Теплая

120-130

100-120

120

 

Если среди компонентов есть поверхностно-активные вещества или минеральные порошки, то температура вяжущего материала и самой смеси может снижена до 15-20°С.

 

 

образцы керны бетона

 

 

– Как подготавливают тестовые образцы

 

Тестовые образцы из горячих асфальтобетонов берутся через 1-3 суток с момента укладки, пробы из холодных смесей бурят на 15-30 сутки после монтажа полотна. Количество кернов, необходимых на одну точку исследования, определяется размером сегментов асфальтобетона и необходимым количеством образцов для определения технических показателей материала.

Лаборатория асфальтобетона осуществляет вырубку проб согласно следующим стандартам: 3 керна на каждые 7 тыс. м2, либо на 10 тыс. м2, если общая площадь полотна для проверки составляет 30 тыс. м2. 

 

 

керн асфальтобетона в лаборатории

 

 

– Отбор проб для исследования

 

Для лабораторных исследований материал просеивают под воздействием 40МПа. Просеивание подойдет для асфальтобетона, в котором содержание щебня не превышает 35%. Если же процентное содержание щебня выше, то его уплотняют вибрационным устройством и отправляют под пресс с давлением 20МПа.

Сырье холодной марки подготавливают для испытания под давлением 0,5МПа. Так устанавливают способность марки сопротивляться деформации. Сбор проб материала делают в течение получаса с момента изготовления смеси.

Если материал уже в эксплуатации, то пробы будут извлекать из общего полотна. Для этого лаборанты применяют бур или пневматический отбойный молоток.

 

– Испытание асфальтобетона на плотность

 

Плотность обоих материалов зависит от совокупности факторов, но в любом случае – от используемых в составе материалов, для асфальта она находится в диапазоне 1300 – 1700 кг/м3, для асфальтобетона – в диапазоне 2100 – 2700 кг/м3.

Есть два способа определения плотности асфальтобетона – это расчетный метод и пикнометрический.

При расчетном методе величину определяют, ориентируясь на средний показатель от общей массы минеральной части состава и других веществ. Плотность рассчитывают по специальной формуле.

Пикнометрический метод предполагает погружение пробы в сосуд с водой и считывателем, заполненным на 1/3. Полученную суспензию вымешивают, помещают в вакуумный прибор и выдерживают при температуре 20°С, доливая дистиллированную воду. Через полчаса лаборанты достают пробу и рассчитывают плотность по формуле. 

 

– Как определяют среднюю плотность дорожного покрытия

 

Асфальт – строительный материал, состоящий из смеси битумов и минеральных наполнителей, соединенных в определенной пропорции. В природной разновидности содержится от 60 до 75% битумной составляющей. В искусственно синтезированных аналогах - от 13 до 60%.

Асфальтобетон является материалом искусственного происхождения, от асфальта его отличает в первую очередь наличие щебня, поэтому плотность асфальта значительно меньше плотности асфальтобетона. Плотность обоих материалов зависит от совокупности факторов, но в любом случае – от используемых в составе материалов, для асфальта она находится в диапазоне 1300 – 1700 кг/м3, для асфальтобетона – в диапазоне 2100 – 2700 кг/м3.

 

Ход испытания:

 

- часть измельченной смеси в колбе замеряют на технических весах;

- результат записывают в документ;

- части проб опускают в сосуд и через полчаса взвешивают;

- результат исследования фиксируют в испытательном журнале.

 

- Водонасыщение асфальтобетона

 

Водонасыщение асфальтобетона -это способность его к насыщению, заполнению всей своей структуры: пор и трещин влагой. Повышенное водонасыщение асфальтобетона характеризует его пористость и (или) недостаточное уплотнение. Показатели водонасыщения определяют по стандартной методике в соответствии с ГОСТ. В условиях стационарной лаборатории образцы (керны) асфальта в заданном режиме насыщаются водой.

Для тестирования образцы погружают в колбу при температуре не ниже 20°С. Затем колбу отправляют в шкаф, где она находится под давлением от 30 минут до часа, в зависимости от вида образцов.

Затем части суспензии взвешивают, а долю водонасыщения рассчитывают по формуле. Результат фиксируют в документе.

 

 

асфальт под дождем

 

 

– Предел прочности при сжатии ненасыщенных образцов

 

Предел прочности асфальтобетона определяют, чтобы выяснить наибольшую нагрузку, которую способно выдержать дорожное покрытие без повреждений.

Для испытания используют воздушную баню, в которую помещаются пробы. Затем материал подкладывают под пресс и тестируют. Искомую величину определяют по формуле, а холодные пробы два часа выдерживают в воздушной среде.

 

– Как определяют коэффициент водостойкости

 

Коэффициент водостойкости асфальтобетона вычисляют с точностью до 0,01 по формуле: Kв = Rв/R20,  где Rв – предел прочности асфальтобетона при сжатии после водонасыщения в вакууме, Па; R20 – предел прочности сухих образцов асфальтобетона при сжатии при температуре 20°С, Па.

Чтобы определить степень воздействия влаги на прочность смеси, образцы помещают в емкость с водой и оставляют на 15 суток для насыщения. Затем пробы вынимают и тестируют на прочность под прессом.

 

Испытания литого асфальтобетона  

 

Литой асфальтобетон – это один из типов дорожно-строительных материалов. Такая смесь состоит из щебня, песка и минерального порошка. Для связки компонентов добавляют нефтяной битум. Укладка материала идет по литьевой технологии, без уплотнения, при температуре 190°С. Главное отличие литого асфальтобетона в том, что его изготавливают с применением специальных полимерных добавок, за счет этого материал становится  пластичнее.

 

 

литой асфальтобетон на дороге

 

 

На что испытывают литой асфальтобетон

 

Литые асфальтобетоны испытывают на:

 

– остаточную пористость;

– водонасыщение;

– пористость минерального состава;

– предел прочности при сжатии при 50°С;

– предел прочности при расколе при 0°С;

– удобоукладываемость.

 

Образцы керны

 

Керн – это цилиндрическая проба асфальтобетона, которую берут из одного или нескольких слоев дорожного полотна методом бурения. Керны добывают для проверки качества асфальтобетона и исследования физико-механических свойств материала (толщины слоя, степени уплотнения и т.д.).

Альтернативная методика исследований – это испытание вырубки асфальтобетона. Для тестирования из покрытия добывают контрольные образцы в форме кубов или параллелепипедов.

 

 

высверливание керна бетона

 

 

Оборудование для лабораторных испытаний асфальтобетона

 

Для лабораторных испытаний применяют следующее профессиональное оборудование:

 

– Прибор ПС. Таким оборудованием испытывают асфальтобетонное покрытие на колее образования;

– Вакуумная установка для насыщения образцов асфальтобетонного покрытия;

– Термометр для измерения температуры материала;

– Смеситель для создания минеральных смесей;

– Прибор ПСЛ для отслеживания минерального состава на процент слеживания;

– Тигель. Установка для обжига битум;

– Специальные прессы для испытаний;

– Весы для взвешивания проб.

 

Какие документы требуются для экспертизы 

 

Результатов лабораторных исследований фиксируют в журнале испытания, где фиксируются такие данные:

 

– Марка тестируемой категории асфальтобетонной смеси;

– Марка и содержание в процентном виде битумных веществ в составе;

– Количество и размеры образцов;

– Аппарат, которым тестировали образцы;

– Условия испытаний;

– Описание деформации образцов;

– Результаты вычислений по формулам;

– Инициалы лаборанта, проводившего исследование;

– Дата окончания тестирования.

Информация во всплывающем окне

текст