Асфальтобетон

Асфальтобетон представляет собой искусственный материал,применяемый главным образом в дорожном строительстве и  получаемый в результате уплотнения специально подобранной смеси , которая состоит из гравия или щебня, минерального порошка, песка, дегтя или битума и пека.

Асфальтобетон подразделяется в зависимости от вида используемого каменного материала на :

〉 Щебеночный асфальтобетон, который состоит из песка,  гравия или гравийно-песчаного материала, битума и минерального порошка.

〉 Гравийный асфальтобетон-состоящий из минерального порошка, песка и битума.

〉 В зависимости от вязкости битума применяемого в процессе приготовления асфальтобетона и температуры при которой укладывают и уплотняют асфальтовую смесь в покрытии различают несколько разновидностей асфальтовых бетонов:

Читай далее на http://stroivagon.ru битумы

◊ Горячие асфальтобетоны марок БНД-90/130 ; БНД-60/90  и БНД-40/60, приготовляемые на вязких битумах. Формирование структуры бетона заканчивается в основном в период уплотнения, а температура асфальтобетона при укладке должна быть 80…110°С.

◊ Теплые асфальтобетоны, марок БНД-200/300 и БНД-130/200 приготовляемые на битумах пониженной вязкости или жидких битумов марок БГ-70/130. Формирование структуры бетона заканчивается в основном также в период уплотнения при укладке.

◊ Холодные асфальтобетоны которые приготовляются на жидких битумах марок СГ-70/130. В покрытие они укладываются после полного остывания а формирование их структуры продолжается как правило в течение 20…30 суток. К холодным асфальтовым бетонам относят асфальтобетоны приготовленные только на песчаном или мелкозернистом заполнителе.

〉 По максимальной крупности зерен минерального материала асфальтобетоны делят на: крупнозернистый асфальтобетон с максимальной крупностью зерен 40 мм, среднезернистый асфальтобетон с наибольшим размером зерен 25 мм, песчаный-5 мм и мелкозернистый-15 мм. По структурным признакам плотности асфальтовый бетон может быть плотный ( суммарная пористость  такого бетона составляет 3…5% объема), и крупнопористый с пористостью 5…10% от объема.

〉 По назначению асфальтобетон подразделяют на дорожный и аэродромный, гидротехнический и для устройства полов в промышленных цехах и складских помещениях, плоской кровли, стяжек.

Гидротехнические асфальтовые бетоны используют для устройства экранов и в уплотняющих конструкциях швов сооружений, в качестве гидроизоляционных слоев при строительстве шлюзов, каналов и иригационных сооружений. Специальные виды плотного асфальтобетона изготовляются на химически стойких заполнителях и применяют для создания щелочестойких и кислотостойких покрытий.

Декоративные асфальтовые бетоны ( цветные и офактуренные) применяются для выполнения разделительных полос на автомобильных дорогах, переходах а также для строительства полов в вестибюлях гражданских зданий. Основные свойства асфальтового бетона зависят от примененного асфальтового вяжущего, состава и пористости*.

* Методы оптимизации состава асфальтовых бетонов предложены И.А. Рыбьевым на основе теории искусственных строительных конгломератов.

Пористость асфальтовых бетонов колеблется обычно от 5 до 7%. Плотные бетоны ( с пористостью не более 5%) практически водонепроницаемы. Пористость ухудшает долговечность асфальтового бетона в связи с возрастанием водопоглощения, снижением морозостойкости и увеличением химической коррозии. Наиболее агрессивными слоями по отношению к битуму, которые могут содержаться в воде являются сульфаты натрия и магния.

Биохимическая стойкость характеризует сопротивление  органическому выветриванию под влиянием бактерий, вызывающих разложение сложных органических веществ, составляющих битум. Для повышения биостойкости в состав битумного вяжущего вводят антисептики. Состав асфальтового раствора должен быть такой, чтобы пустоты в песке были полностью заполнены асфальтовым вяжущим с избытком ( 10-15 %) для обволакивания песчинок.

Асфальтовый бетон можно представить как смесь асфальтового раствора и крупного заполнителя -щебня. Количество асфальтового раствора берут с расчетом заполнения пустот в щебне и небольшого избытка ( 10-15%) для получения плотного бетона. В таблице-1 приведены примерные составы асфальтовых бетонов и растворов.

Таблица-1. Примерные составы асфальтовых бетонов и растворов

В отличие от цементного бетона на показатели прочности асфальтового бетона сильно влияет температура. Например если предел прочности при сжатии асфальтобетона при 20°С-2,2-2,4 МПа, то при температуре 50°С-только 0,8-1,2 МПа. Зато асфальтовые бетоны и растворы лучше противостоят коррозии чем цементные.

Производство асфальтобетона

Готовят асфальтобетонную смесь по следующей  технологической схеме( смотри рисунок-1):

Из открытых складов подают в дозаторы минеральные материалы ( песок и щебень) . Также из закрытых складов подают в дозатор  минеральный порошок. После чего, отвешенный ( массой 3…3,5 т) на один замес материал подают в бункер транспортером. Из бункера при открытии затвора материал самотеком поступает во вращающийся барабан смесителя.
Рисунок-1. Технологическая схема приготовления асфальтобетонной смеси:

 

 

 

 

 

 

1 —дробилка для камня; 2 — элеватор; 3 — сортировка на фракции;4 — бункера щебня; 5 — бункер песка;6 — питатель; 7 — элеватор для холодной смеси;8 — сушильный барабан;9 — полка;10 — подача нефти; 11 — элеватор для горячей смеси;12 — бункера горячей смеси;13 — элеватор для наполнителя;14 — дозаторы; 15 — смеситель;16 — самосвал; 17 — приемник для наполнителя

Барабан смесителя  разделен на  два отделения: сушильное отделение служащее для просушивания и подогрева минеральных материалов до температуры 170-190°С и смесительное отделение, которое служит для объединения минерального материала с расплавленным битумом, поступающий по трубам из битумоплавильных котлов через дозатор.

На один цикл работы примерно затрачивается от 12 до 15 минут, при этом производительность смесителя типа Д-138 предназначенный для приготовления крупнозернистой асфальтобетонной смеси составляет 90…110 т в смену. Транспортируют приготовленную асфальтобетонную смесь в автосамосвалах, а уже непосредственно на месте укладки загружают в асфальтоукладчик, который распределяет ее по подготовленному основанию ровным по толщине слоем.

Рисунок-2. Уплотнение асфальтобетона

 

 

 

 

 

 

 

Распределенную по дорожному основанию асфальтобетонную смесь уплотняют катками массой от 5 до 14 тонн ( смотри рисунок-2) или используют вибрационные моторные катки массой от 0,5 до 4,5 тонн. Асфальтобетон предпочтительнее дегтебетона в строительстве, так как он долговечнее. Крупнозернистый асфальтобетон в дорожном строительстве используется для устройства нижнего слоя дорожного покрытия. Среднезернистый асфальтобетон используется для устройства однослойных дорожных покрытий и для устройства верхнего слоя двухслойных покрытий. Мелкозернистый асфальтобетон обладает достаточно высокой сопротивляемостью механическим и атмосферным воздействиям.

Поэтому его применяют для устройства автомобильных покрытий с интенсивным движением и для устройства верхнего слоя двухслойных покрытий. Песчаный асфальтобетон применяют для покрытия полов в цехах промышленных зданий, тротуаров и покрытий дорог с легким движением, так как он обладает повышенной пластичностью.

Для устройства покрытий на дорогах облегченного типа используют мелкозернистые асфальтобетонные смеси холодного типа. Крупнозернистые холодные бетоны применяют для устройства оснований и нижнего слоя двухслойных покрытий. Холодные бетоны проще и дешевле в изготовлении и удобнее в укладке, особенно в сырую и холодную погоду, чем обычные асфальтовые бетоны.

В строительной практике наряду с горячими, теплыми и холодными асфальтовыми бетонами применяют также литой асфальтобетон. Уплотняют его в горячем состоянии утюгами или легкими (0,5… 1,5 т) катками. Литой асфальт используют в стесненных условиях, где нельзя использовать тяжелые катки и вибраторы, или при малых объемах работ (для устройства покрытий на тротуарах, плоских кровель, полов в складских и производственных помещениях, а также для гидроизоляции).