Чем отличается асфальт от асфальтобетона
Очень часто люди путают такие материалы, как асфальт и асфальтобетон, думая, что это одно и то же. Действительно, если рассмотреть эти материалы более подробно, то выяснится, что они имеют большое количество одинаковых свойств, сфер применения и, по сути, асфальтобетон – своего рода, модифицированный вариант асфальта.
Очень часто люди путают такие материалы, как асфальт и асфальтобетон, думая, что это одно и то же. Действительно, если рассмотреть эти материалы более подробно, то выяснится, что они имеют большое количество одинаковых свойств, сфер применения и, по сути, асфальтобетон – своего рода, модифицированный вариант асфальта.
Что такое асфальт
Асфальт в понимании большинства людей – это либо автомобильная дорога, либо тротуары. Однако, сфера применения этого материала гораздо шире. Асфальт может быть искусственным или природным, и в зависимости от этого меняется процентное соотношение битумов в его составе (от 13% до 75%). Материал получается путем смешивания битумов с гравием и песком (самый распространенный вариант), а также минеральным порошком (используется при изготовлении искусственного асфальта). Здесь и возникает главное отличие асфальта – настоящий асфальт, это материал в основном природного происхождения, он включает в состав тяжелые фракции нефти, и визуально, мало отличим от обычной смолы. Именно поэтому в переводе слово «асфальт» означает горная смола. Асфальтобетон в этом плане, более искусственный материал. Именно поэтому в переводе слово «асфальт» означает горная смола. Применение асфальта: покрытие дорог с небольшой нагрузкой, устройство тротуаров, площадок, пешеходных проходов, дворовых территорий. Также известные способы нетрадиционного применения асфальта – например, для создания устойчивых красок, лаков, лессировок, использования в печати гравюр.
Что такое асфальтобетон
Асфальтобетон, в свою очередь, имеет более широкую сферу применения асфальта, если ориентироваться на дорожные покрытия. Асфальтобетон получают в результате смешивания битумов, вспомогательных веществ (другими словами, обычного асфальта) с дополнительными инертными веществами, которые укрепляют полученную смесь и придают ей новых показателей по нагрузке, твердости, прочности и т.д. Среди таких материалов самые распространенные и актуальные на сегодняшнее время – щебень, гравий, обработанный песок. Асфальтобетон также тщательно уплотняют, что значительно расширяет сферу ее применения. Если выразиться другими словами, то асфальтобетон – это укрепленный асфальт искусственного происхождения предварительно уплотненный перед использованием. Также следует помнить, что одно из отличий между этими двумя материалами – способ укладки и оборудование, используемое для дорожных работ.
Нашли опечатку в тексте? Выделите её и нажмите ctrl+enter
В чем разница между асфальтом и асфальтобетоном?
Асфальтобетон отличается, прежде всего, особым составом. В смесь добавляются компоненты, увеличивающие прочность и долговечность будущего покрытия. Асфальт же состоит из гравия, песка и битума, иногда с добавлением порошка из минералов. Давайте разбираться в отличиях двух материалов подробнее.
Ключевые отличия
Асфальт бывает природным и искусственным. Натуральная смесь содержит только естественные компоненты: битумы, гравий, песок, органику — и образуется в природе сама. Таких месторождений в мире всего несколько. Чтобы удовлетворить растущий спрос, приходится создавать асфальт искусственным путем. Для этого смешивается щебень либо гравий, песок и минеральный порошок (для заполнения пустот). В качестве вяжущего вещества добавляются битумы и полимерно-битумные вяжущие (ПВБ).
Асфальтобетон получают только искусственным путем. Он также состоит из битумов, щебня, гравия и песка, но отличается наличием инертных компонентов, которые делают его тверже и прочнее, а сферу применения — шире. Более того, материал тщательно уплотняется перед выпуском. Поэтому асфальтобетон отличается от асфальта еще и способом укладки и требуемым оборудованием.
Преимущества асфальтобетона
Производство асфальтобетонной смеси заключается в тщательном перемешивании всех его компонентов и химических добавок. В результате получается весьма плотный состав, обладающий такими достоинствами как:
• Возможность использования смеси в любой сезон,
• Повышенная упругость, твердость и прочность,
• Готовность к использованию транспортом практически сразу после укладки,
• Простота выполнения ремонтных работ,
• Срок годности асфальтобетонной смеси доходит до 1 года.
Достоинства асфальта
Асфальт является одним из самых востребованных стройматериалов, который прочно вошел в нашу жизнь. Его популярность обусловлена такими качествами как:
• Поглощение колебаний, вызванных транспортом, отсюда стойкость к износу,
• Сравнительно низкая стоимость,
• Отсутствие коррозии и плесени,
•асфальт мелкозернистый отличается повышенной водонепроницаемостью и плотностью.
• Более гладкий, чем асфальтобетон.
Асфальтобетон и асфальт имеют схожий состав и отличаются, главным образом, прочностью и текстурой поверхности. Асфальтобетон выбирают, если предполагается высокая нагрузка на покрытие. В холодное время года также предпочтительнее использовать именно асфальтобетонную смесь. Также существует ряд отличий в условиях укладки. Однако и асфальт, в том числе и асфальт крупнозернистый и асфальтобетон обладают высокой прочностью, долговечностью и отвечают высоким стандартам качества.
В целом специалисты рекомендуют использовать асфальт для организации пешеходных и велодорожек, а также для небольших улиц и дорог с минимальным движением. А асфальтобетон великолепно подойдет для прокладки шоссе, дорог федерального значения и для работ в холодное время года.
Узнайте больше:
Особенности производства асфальтобетонных смесей
Отличия песчаных асфальтобетонных смесей
Как заказать асфальт без переплаты?
Асфальтобетон: описание,виды,применение,свойства,фото,видео.
| Строительные материалыАсфальтобетонное покрытие — подходящий стройматериал для дорог. Его техническая характеристика позволяет обеспечить гладкость и нужную шероховатость поверхности при помощи выравнивающего асфальтоукладчика. Еще одним преимуществом асфальтобетонной смеси является возможность использования дорожного полотна сразу после укладки. В свою очередь, цементобетон приобретает необходимую структуру только через двадцать восемь дней. Кроме того, теплые асфальтобетонные смеси распределяются равномерным выравнивающим слоем. Такие поверхности легко ремонтировать, мыть, на них долго держится краска.
Типы и предназначение асфальтобетона
Универсальный асфальтобетон — это смесь, которая содержит не более 15% асфальта. В ее состав входят дополнительные инертные вещества (тонкодисперсные минеральные добавки), улучшающие показатели и эксплуатационные характеристики состава. Асфальтобетонные смеси используют при строительстве дорог, так как они выдерживают значительные механические нагрузки, отличаются прочностью и долговечностью. Благодаря составляющим компонентам, этот стройматериал может подвергаться укатке и уплотнению с целью повышения прочности. Асфальтобетон разделяют на крупнозернистый, среднезернистый и мелкозернистый. Разные типы дорожного асфальтобетона отличаются между собой количеством основного заполнителя (гравия, щебня, песка). Для создания крупнозернистого используют щебень размером до 40 мм, среднезернистого — до 25 мм, мелкозернистого — до 20 мм.
Невозможно точно определить, какой асфальтобетон лучше. Каждый тип имеет свое предназначение в дорожном строительстве: Крупнозернистый асфальтобетон обычно используется для обустройства нижнего слоя дороги. В составе смеси имеется щебень размером до 0,4 см. Среднезернистый асфальтобетон применяется для укладки однослойных дорожных покрытий или для создания верхнего слоя двухслойного полотна. Один из основных компонентов асфальтобетонной смеси этого типа — щебень размером до 0,25 см. Мелкозернистый асфальтобетон отличается высокой сопротивляемостью к атмосферным и механическим воздействиям. Поэтому его часто используют для устройства автомобильных трасс с интенсивным движением и укладки верхнего слоя в двухслойных дорожных покрытиях. Щебень, содержащийся в составе смеси, имеет размеры 0,5-2 см.
Применение
Плотные пористые стройматериалы применяют при укладке слоев дорожного полотна, взлетно-посадочных полос, площадок и других поверхностей. Для этого специалисты используют смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.Виды
Растворы классифицируют, согласно нескольким параметрам. Классификация зависит от особенностей компонентов, содержащихся в асфальтобетонных смесях. Различают четыре типа растворов. Классификация асфальтобетонных смесей выглядит так:
- По наличию минеральной составляющей. Растворы классифицируют в зависимости от того, какой тип составляющей используется при изготовлении. Существуют разные типы компонентов, входящих в состав асфальтобетонной смеси. Например, для типа А характерно пятидесятипроцентное содержание щебня в растворе.
- По размеру минеральных зерен составы бывают трех типов: песчаная (зерна для песчаной смеси должны быть менее пяти миллиметров), крупнозернистая (зерна менее сорока миллиметров) и мелкозернистая асфальтобетонная смесь (зерна размером менее двадцати миллиметров).
- В зависимости от используемого стройматериала, смесь бывает песчаная, гравийная и щебеночная.
- Температура также влияет на технические характеристики растворов. Классификация производится согласно температуре, которая зафиксирована в то время, когда происходила укладка смеси. Различают две разновидности: горячие асфальтобетонные смеси и теплые асфальтобетонные смеси. В частности, при распределении холодная асфальтобетонная смесь должна иметь температуру около 5°С, горячая – не ниже 120°С.
Марки растворов
На рынке строительных материалов представлены две марки. Первая марка предполагает использование щебня 1000-1200. Для второй марки — применяют щебенку 800-1000. Перед тем как воспользоваться той или иной смесью, необходимо определить ее марку.
Горячие составы, которые укладываются при определенной температуре, имеют следующую маркировку (i):- раствор марка;
- высокоплотные; i;
- плотные;
- А; i, ii;
- Б, В; i, ii, iii;
- Г, Д. ii, iii;
- пористые i, ii.
Органоминеральные составы
Кроме перечисленных выше классификаций, существуют органоминеральные растворы. Их изготавливают за счет смешивания битума и известняка. Применение плотных составов заключается в ремонте асфальтобетонного дорожного полотна.
Требования к смесям
В соответствии с государственным стандартом, содержание зерен пластинчатой формы в гравии, щебенке не должно превышать следующие значения:
- пятнадцать процентов — для высокоплотных составов и растворов «А»;
- двадцать пять процентов — для материалов Б и Бх;
- тридцать пять процентов — для растворов В и Вх.
Асфальтовые эмульсии – это дисперсии из очень тонко измельченного битума, находящегося в водной среде.
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.
Особенности и основные характеристики асфальта
Люди ассоциируют асфальт с автомобильной дорогой или тротуаром. Материал может быть искусственным или натуральным. Параметр определяется в зависимости от содержания битума который находится в диапазоне от 13 до 75%.
Асфальт – это смесь битума, гравия и песка, которая применяется в строительстве чаще всего. В искусственный вариант добавляют минеральный порошок.
Главное отличие асфальта от асфальтобетона состоит в том, что в последний вариант принято добавлять искусственные компоненты.
Сфера использования асфальта:
- Основное покрытие дорог со средне нагрузкой.
- Благоустройство тротуаров и детских площадок.
- Выравнивание площади дома.
Асфальт может применяться и не по назначению. К примеру, из него делают лавки, печати гравюр и лаков.
Преимущества использования асфальта:
- Влага остается на поверхности. Она не мигрирует по ней, поэтому не может уменьшить плотность. Для уплотняемых асфальтобетонов данное свойство не характерно.
- Асфальт отличается большей адгезией. Асфальтобетон получают посредством воздействия высокой температуры, приводящей к нежелательному спеканию. Дополнительно приходится использовать рулонный материал для повышения гидроизоляции. Асфальт функционирует как системное покрытие. В нем нет пролетов. Она также применяется для мостовых сооружений.
- Материал прослужит долго даже при условии постоянной нагрузки. Асфальт не пострадает от воздействия частот разного уровня. Жизненный цикл конструкции напрямую зависит от толщины слоя.
- Демпфирование – колебания автоматически гасятся в поверхности.
- Материал не подвержен коррозии. На его поверхности не могут размножаться бактерии. Он состоит из экологически чистых материалов.
Если стоит выбор асфальтобетон или асфальт, то выбирать нужно после тщательного анализа требований к будущей поверхности. К примеру, первый вариант материала водонепроницаем и более долговечен. Он получил такие свойства благодаря добавлению модифицированных термоэластопластов. Материал по устойчивости в несколько раз превышает битум.
Недостатки использования обычного асфальта:
- Состав прослужит долго только в случае правильного замешивания.
- Для укладки требуется специальная тяжелая техника.
- Высокая себестоимость доставки, погрузки и разгрузки материала.
- Отсутствие сопротивления пластического колебанию. Такая характеристика фиксируется при технических ошибках или отсутствии опыта работы в данной области у строителей.
- Повышенный риск образования трещин в поверхности в холодное время года.
- Повышается хрупкость материала при увеличении температуры воздуха.
Особенности и основные характеристики асфальтобетона
Материал имеет широкую сферу применения. Он ориентирован не только на создание покрытий дорог. Асфальтобетон получают посредством тщательного перемешивания битума и химических компонентов.
Для укрепления смеси добавляют инертные вещества. Они позволяют поверхности не деформироваться даже в случае сильной нагрузки. Асфальтобетон характеризуется твердостью и прочностью. Для повышения данных свойств используется щебень, гравий и песок.
Если рассматривать асфальтобетон, то его главное отличие от асфальта – возможность тщательного уплотнения. Характеристика достигается посредством искусственных добавок. Материал уже полностью уплотнен перед началом работ. Отличие между материалами также заключается в способе укладки и необходимом оборудовании. Без их наличия невозможно начать дорожные работы.
Существуют холодные смеси. Они набирают прочность при остывании поверхности. Затвердевание получается посредством устранения их состава углевода. Он входит в немедленную связь с воздухом и начинает испаряться. Химическая реакция происходит между добавками и битумов. Благодаря этому удается получить прочное покрытие. Оно обладает следующими преимуществами:
- Ремонтные работы производятся в любое время года.
- Ремонт ям не требует наличия специальной тяжелой техники или оборудования.
- Дороге не нужно время для сушки. После окончания работ по ней сразу же пускают транспорт.
- Широкое распространение и ассортимент материала. Для удобства использования производитель фасует смесь в пластиковые мешки. Вес составляет 25 и 30 кг. Это очень удобно, комфортно и выгодно.
- Максимальный срок годности составляет год.
Асфальтобетон характеризуется также рядом недостатков:
- У холодного варианта смеси повышена водонепроницаемость. При использовании горячего варианта показатель снижается в три раза.
- Покрытие страдает от сдвиговых нагрузок. От воздействия образуются волны.
- Высокая стоимость в сравнении с обычным асфальтом.
Что входит в состав асфальтобетона?
Различают несколько типов асфальтобетона, состав которых заметно отличается. В отдельных случаях состав и качества исходных ингредиентов оказываются связанными с методом производства.
В общем виде АБ состоит из трех основных частей: вяжущего, минерального компонента и каменного. Последнее, однако, не касается песчаных модификаций асфальта, где каменная составляющая исключена.
О том, что входит по ГОСТУ в состав холодного, теплого и горячего, мелкозернистого и крупнозернистого асфальтобетона, а также песчаного и пористого, расскажем вам далее.
Вяжущее вещество
В производстве АБ в качестве вяжущего применяют битум. Несколько ранее использовался также деготь, но сегодня от его применения отказались.
Главная особенность этого ингредиента – вязкость. Она должна быть достаточной, чтобы при смешении покрывать щебень или гравий, но недостаточной, чтобы стекать с них. Вяжущее должно обладать приличной стойкостью, чтобы противостоять деформации, но при этом оставаться пластичным и не формировать трещины. Битум рекомендованных марок вполне подходит для этой задачи.
Может использоваться разжиженный битум – праймер, или эмульсия. В первом случае вещество разводят растворителем, во втором – смешивают с водой и эмульгатором. Цель такой операции – обеспечить высокую текучесть битума, что требуется при работе в морозы. Вода и растворитель по мере охлаждения состава испаряются, а битум сохраняет свои качества.
При получении АБ применяют вязкие битумы, свойства которых регулирует ГОСТ 22245, и жидкие – по ГОСТ 11955. Марки битума подбирают исходя из марки, класса асфальта и метода получения – холодная, горячая смесь.
Кроме того, используют и специальные разработки – полимерно-битумные вяжущие, повышающие коэффициент упругости готового покрытия, модифицированные битумы и так далее. Эти варианты регламентирует не ГОСТ, а ТУ.
Количество битума по массе или объему занимает разную долю в разных АБ.
Вид и тип АБ | Содержание битума, % по массе |
---|---|
Горячие | |
Высокоплотные и плотные | 4,0–6,0 |
А | 4,5–6,0 |
Б | 5,0–6,5 |
В | 6,0–7,0 |
Г, Д | 6,0–9,0 |
Пористые | 3,5–5,5 |
Высокопористые щебеночные | 2,5–4,5 |
Высокопористые песчаные | 4,0–6,0 |
Холодные Б | 3,5–5,5 |
Холодные В | 4,0–6. 0 |
Холодные Г, Д | 4.5–6,5 |
В щебеночно-мастичных асфальтах и литом асфальтобетоне содержание его выше: 5,5–7,5 в первом случае и до 9,5% во втором.
Состав минеральной части асфальтобетона, а также щебень и гравий рассмотрены ниже.
Видео ниже посвящено гранулированному резинобитумному вяжущему веществу для модификации битумов в составе асфальтобетонов:
Каменный наполнитель
Под ним подразумевают не только собственно камень – гравий или щебень, но и любые минеральные ингредиенты, в том числе и песок, и отсев. Важным здесь является буквально все: процентное содержание, форма , размер камня, происхождение, собственное сопротивление износу и много другое.
Для каменного материала значимым является зерновой состав. Причем именно соотношение зерен разного диаметра, количество пылевых частиц, глины и так далее определяет дальнейшее использование наполнителя.
Наиболее губительными для качества готового покрытия выступают пластинчатые и игольчатые зерна. Содержание подобных регулирует ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344:
- не более 15 % по массе для АБ типа. А и АБ высокой плотности:
- не более 25% для типа Б горячего и холодного;
- не более 35% для типа. А горячего и холодного.
Зерновой состав гравия и песка регулирует ГОСТ 23735. Происхождение его в немалой степени влияет на твердость и прочность асфальта, а также не износостойкость и морозостойкость.
- Так, для получения высокоплотных типов материала, применяют щебень из метаморфических горных пород и из изверженных – базальт, диабаз, перидотит, серпентин, габбро. Также допускается камень из осадочных пород – известняк, доломит, марка дробимости которого должна быть не менее 1200.
- Материал с меньшими параметрами используют для всех остальных типов АБ. Щебень из металлургического шлака для получения высокоплотного слоя не используется, но для плотного холодного типа и других применяют камень марки 1200, 1000 и ниже.
- Щебень из гравия тоже неприменим для изготовления высокоплотного АБ.
Этот же материал проходит проверку на соответствие параметров по морозостойкости.
- Так, для 1–3 климатического пояса плотные и высокоплотные АБ изготавливают из щебня, чей класс морозостойкости равен F50. Пористые и высокопористые – из камня классом F 15 и F25.
- Для зон 4 и 5 только высокоплотный горячий асфальт выполняют на основе щебня классом F 50
Про роль песка в составе асфальтобетона поговорим ниже.
Песок
Добавляется в любые виды АБ, но в некоторых – песчаный асфальтобетон, он выступает как единственная минеральная часть. Песок применяют как природный – из карьеров, так и получаемый отсевом при дроблении. Требования к материалу диктует ГОСТ 8736.
- Так, для плотных и высокоплотных подходит песок с классом прочности в 800 и 1000. Для пористых — уменьшается до 400.
- Число глинистых частиц – в диаметре менее 0,16 мм, тоже регулируется: для плотных – 0,5%. Для пористых – 1%.
- Глина увеличивает способность АБ к набуханию и снижает морозостойкость, поэтому за этим фактором следят особо.
Минеральный порошок
Эта часть формирует вместе с битумом вяжущее вещество. Также порошок заполняет поры между крупными каменными частицами, что снижает внутреннее трение. Размеры зерна крайне малы – 0, 074 мм. Получают их из системы пылеуловителей.
По сути дела, минеральный порошок производят из отходов цементных предприятий и металлургических – это пыль-унос цемента, золошлаковые смеси, отходы переработки металлургических шлаков. Зерновой состав, количество водорастворимых соединений, водостойкость и прочее регулирует ГОСТ 16557.
Дополнительные компоненты
Для улучшения состава или придания каких-то определенных свойств в исходную смесь вводят различные добавки. Разделяют их на 2 основные группы:
- компоненты, разработанные и изготавливаемые специально для улучшения свойств – пластификаторы, стабилизаторы, вещества, препятствующие старению и прочее;
- отходы или вторичное сырье – сера, гранулированная резина и так далее. Стоимость таких добавок, конечно, намного меньше.
Особенности изготовления
Мелкозернистые асфальтные смеси изготавливаются на специализированных заводах, а их укладка выполняется при помощи техники, с использованием специальных способов. Этот стройматериал обычно доставляется на объект при помощи спецтранспорта, так как некоторые асфальтобетонные смеси требуют непрерывного подогрева. Важная информация! Объемный вес готового мелкозернистого асфальтобетона зависит от пропорций составляющих элементов. Стройматериал представлен производителями в нескольких вариантах, которые отличаются комбинацией смеси или наличием дополнительных компонентов.
Главная задача производителя — при изготовлении мелкозернистого асфальтобетона надо определиться с фракцией наполнителя. Обычно для этого используется определенное количество щебенки, диаметр которой не превышает 20 мм. Правильно подобранные пропорции позволяют обеспечить требуемый удельный вес готового мелкозернистого асфальтобетона.
Также в асфальтобетонную смесь добавляют нужное количество сыпучих веществ, например, шлак или песок. От этого компонента зависит густота и тягучесть состава. Инструкция, по которой изготавливают асфальтобетон, содержит этап добавления связывающего вещества. Им является гудрон, получаемый в результате перегонки нефти. Полезный совет! Обычно производители изготавливают на специализированном предприятии 2-3 вида асфальта, которые оптимально подходят для конкретных климатических условий. При крупном заказе они могут внести изменения в состав асфальтобетонной смеси.
Проектирование
Состав устройства покрытия из асфальтобетона подбирают исходя из назначения: улица в небольшом городе, скоростное шоссе и велосипедная дорожка требуют разного асфальта.Чтобы получить лучшее покрытие, но при этом не перерасходовать материалы, используют следующие принципы подбора.
Основные принципы
- Зерновой состав минерального ингредиента, то есть, камня, песка и порошка, является базовым для обеспечения плотности и шероховатости покрытия. Чаще всего используют принцип непрерывной гранулометрии, и только в отсутствие крупного песка – метод прерывистой гранулометрии. Зерновой состав – диаметры частиц и правильное их соотношение, должны полностью соответствовать ТУ.
Смесь подбирают таким образом, чтобы кривая, помещалась на участке между предельными значениями и не включала переломов: последнее означает, что наблюдается избыток или недостаток какой-то фракции.
- Различные типы асфальта могут формировать каркасную и бескаркасную структуру минеральной составляющей. В первом случае щебня достаточно, чтобы камни соприкасались друг с другом и в готовом продукте образовывали четко выраженную структуру асфальтобетона. Во втором случае камни и зерна крупного песка не соприкасаются. Несколько условной границей между двумя структурами выступает содержание щебня в пределах 40–45%. При подборе это нюанс нужно учитывать.
- Максимальную прочность гарантирует щебень кубовидной или тетраэдральной формы. Такой камень наиболее износостоек.
- Шероховатость поверхности сообщает 50–60% щебня из труднополируемых горных пород или песка из них. Такой камень сохраняет шероховатость естественного скола, а это важно для обеспечения сдвигоустойчивости асфальта.
- В общем случае асфальт на основе дробленного песка более сдвигоустойчив, чем на основе карьерного благодаря гладкой поверхности последнего. По тем же причинам долговечность и стойкость материала на основе гравия, особенно морского меньше.
- Избыточное измельчение минпорошка ведет к повышению пористости, а, значит, к расходу битума. А таким свойством обладает большинство промышленных отходов . Чтобы снизить параметр, минеральный порошок активируют – обрабатывают ПАВ и битумом. Такая модификация не только снижает содержани
- е битума, но и повышает водо- и морозостойкость.
- При подборе битума следует ориентироваться не только на его абсолютную вязкость – чем она выше, тем выше плотность асфальт, но и на погодные условия. Так, в засушливых районах подбирают состав, обеспечивающий минимально возможную пористость. В холодных смесях, наоборот, снижают объем битума на 10–15%, чтобы снизить уровень слеживаемости.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
- Виды сайдинга для отделки дома
- 18 фото Крымской АЭС — как она выглядит сегодня
- Как правильно наклеивать обои,фото,видео.
- Как и где купить мебель на заказ для гостиной
- Лак для дерева: виды, цвет, расход, технология, нанесение, производители, фото, видео
- Разновидности стекол
- Сверло по металлу: описание,маркировка,виды,фото,марки
- Как установить решетки на пластиковые окна своими руками
- Керамогранит: описание,применение,виды,изготовление,состав,фото,видео.
- Битум: виды, характеристики, свойства, применение, маркировка, фото, видео
- Дачные дома: что нужно учитывать в эксплуатации
- Натяжные потолки: особенности и преимущества материала
Отличия асфальта и асфальтобетона, их состав
Анастасия
Специалист примет заявку и ответит на ваши вопросы!
8 (800) 500-88-47
Содержание страницы
В дорожном строительстве используются многочисленные виды асфальтобетонных смесей. На их выбор оказывают влияние различные факторы. Основные из них – характеристика режима движения автотранспорта и климатические условия в регионе строительства. Кроме этого, выбор материала (асфальт или асфальтобетон) зависит от способа его укладки и применяемого для дорожных работ оборудования.
Содержание страницы
Асфальт – его особенности
По происхождению асфальт бывает природный и созданный искусственно путем смешивания гравия, песка с битумом, минеральным порошком. Природный материал получается из тяжелых нефтяных фракций при испарении из них наиболее легких компонентов. Добыча асфальта осуществляется из пластовых жильных залежей, а также там, где нефть имеет естественный выход нефти на поверхность.
В природном асфальте количество смолисто-асфальтеновых веществ может достигать до 75 процентов, масел – до 40 процентов. Масла придают битуму подвижность и текучесть. Сравнивая между собой асфальт и асфальтобетон в чем разница между ними, следует обратить внимание, что внешне природный асфальт трудно отличить от обычной смолы. Поэтому его называют горной смолой. Асфальтобетонная смесь часто содержит в своем составе крупные фракции щебня, гравий.
Выбирая асфальтобетон или асфальт, сравнивая их характеристики, отмечены положительные качества искусственного материала. Он выдерживает большие нагрузки, обладает лучшей демпфирующей способностью. В зависимости от процентного содержания битума, щебня, минерального порошка, песка производится асфальт следующих марок: 1, 2, 3.
Асфальтобетон – его разновидности и свойства
Получаемый в результате уплотнения асфальтобетонной смеси и включения в ее состав других добавок материал называется асфальтобетоном. Для его изготовления применяется смесь следующего состава:
- Минеральный заполнитель (щебень и гравий из высокопрочных горных пород, природный или дробленый песок). В качестве структурообразующего компонента также используется минеральный порошок, который производится путем измельчения доломита, битуминозного известняка, доменных шлаков. Он необходим для заполнения пор между гравием (щебнем), а также для увеличения прочности битума.
- Битумное вяжущее. В эту категорию входят битумы, а также их модифицированные разновидности. Класс и марка битума выбирается с учетом особенностей климата в местах использования асфальтобетона, категории дорожного покрытия. Требования к дорожным нефтяным битумам содержатся в ГОСТ 22245-90.
Перемешиваются компоненты в нагретом состоянии и при определенной температуре. Вид используемых добавок оказывает влияние на свойства асфальта или асфальтобетона, который подразделяется на следующие виды:
- Щебеночный.
- Гравийный.
- Песчаный.
По типу вяжущего вещества и способу укладки асфальтобетонные смеси бывают:
- Холодные. Для них применяются жидкие нефтяные дорожные битумы. Укладывается смесь при температуре не менее 5°C. Асфальтобетон, одним из компонентов которого является полимермодифицированное битумное вяжущее, и приготовленный без нагревания, может использоваться при температуре от +5 до -5 °C. Одно из главных свойств, чем асфальт отличается от асфальтобетона, это способность последнего после приготовления долго находиться в рыхлом состоянии. Составы холодных асфальтобетонных смесей отличаются от горячих тем, что в холодных составах содержится большее количество минерального порошка (до 20%), а щебня – не более 50%.
- Теплые. Производятся на вязких и жидких нефтяных битумах. Укладываются при температуре смеси не менее 70°C.
- Горячие. Готовятся на дорожных нефтяных битумах (вязких и жидких). Применяются сразу после изготовления смеси, температура которой должна быть равной или выше 120°C.
К основным характеристикам, определяющим свойства и отличие асфальта от асфальтобетона, относятся:
- прочность;
- водостойкость;
- плотность.
Их значения указаны в ГОСТ 9128-2013 и других нормативных документах.
Выбор сферы применения
Асфальт или асфальтобетонная смесь – что выбрать? Это зависит от областей применения, главной из которых является дорожное строительство. Асфальтобетон находит широкое применение при создании монолитных слоев дорожного покрытия, где ценится высокая механическая прочность, технологичность, более низкая стоимость по сравнению с природным асфальтом. Асфальтобетонные смеси незаменимы при строительстве:
- автомобильных дорог различных категорий;
- взлетных полос на аэродромах;
- автостоянок;
- торговых площадок;
- улиц, тротуаров в населенных пунктах, пр.
В чем разница между асфальтом и асфальтобетоном, из-за которой асфальтобетонная смесь может использоваться для ремонта дорог даже в холодное время года? Различие заключается в том, что смесь не замерзает при температуре до -5°C. Благодаря этому можно увеличить промежуток времени, необходимого для проведения ремонтных работ. Работы с асфальтом можно осуществлять при плюсовых температурах. Зная, чем асфальт отличается от
Классификация асфальтобетона и его характеристики
Виды асфальтобетона (учитывается размер наполнителя):
Классификация асфальтобетонных смесей в холодном состоянии регулируется ДСТУ Б В 2.7-119-2003. Согласно этому значению, различают мелкозернистые и песчаные асфальтобетонные смеси в холодном состоянии.
Классификация асфальтобетона по количеству минерального заполнителя (в %):
- От 60% и больше – высокоплотный асфальтобетон
- От 50% до 60% — асфальтобетон категории А
- От 40% до 50% — асфальтобетон категории Б
- От 30% до 40% — асфальтобетон категории В
Классификация асфальтобетона по типу вяжущего вещества и температуры готового материала:
- Горячий асфальтобетон (к нему же относится литая асфальтобетонная смесь)
- Холодный асфальтобетон
Характеристики
Ориентируясь на прочность готовой поверхности (например, при строительстве дорог), количество шума, эффективности торможения автомобилей, уровня износа колесных шин можно определить большое количество характеристик асфальтобетона. В многих странах мира по этим основным показателям каждому отдельному взятому виду назначается категория от А до Е.
Согласно этим категориям, каждый вид асфальтобетона требует определенную норму работ по уплотнению поверхности (учитывается толщина уложенного слоя асфальтобетона, а также используемое подстилающее основание). В современном строительстве этот подбор регулируется действующими строительными нормами и требованиями, которые также назначают минимальное значение уровня уплотнения асфальтобетона для каждой категории. Увы, даже точные значения не могут предусмотреть постоянный технологический прогресс и выпуск новых строительных материалов. Поэтому, чтобы на выходе получить высококачественное асфальтобетонное покрытие, при работе с новинками в области асфальтобетонных смесей (к ним можно причислить литую смесь, холодный асфальтобетон, а также любой другой вид, улучшенный с помощью химических добавок), необходимо внимательно следовать указаниям и рекомендациям изготовителя материала. Особенно это касается проведения работ по укладке и уплотнению асфальтобетона. Безусловно, следует всегда сверяться с действующими строительными нормами и правилами.
Где используется асфальтобетонная смесь?
Самые разнообразные виды асфальтобетонной смеси применяются в двух основных состояниях (горячем и холодным) чаще всего, при строительстве дорог, асфальтировании дорожного полотна и участков небольших размеров, устройстве покрытия для аэродромов, мостов, городских улиц, больших площадей, подъездных дорог. Распространены случаи применения асфальтобетона во время проведения ремонта на дорогах (как больших, так и крупных участков), а также при устройстве покрытия промышленных площадок и других значимых участков.
Возврат к списку
Свойства асфальтобетона
Асфальтобетонные покрытия по сравнению с другими видами покрытий обладают рядом положительных свойств, к которым в первую очередь можно отнести прочность, устойчивость к воздействию климатических факторов и воды, гигиеничность, так как они не пылят и легко очищаются от наносной пыли и грязи, имеют ровную поверхность, медленно изнашиваются.
Асфальтобетон поглощает звук от движущегося транспорта, что уменьшает шум в городах и населённых пунктах. Технология устройства асфальтобетонных покрытий допускает механизированное строительство. К недостаткам следует отнести старение органических вяжущих, а следовательно, и самих бетонов, изменение свойств от температуры (от пластического состояния до хрупкого), практически невысокую долговечность покрытия, зависимость выполнения работ от климатических условий. Современным дорожным покрытием является полимерный асфальтобетон. Используя надёжный полимерный асфальтобетон, вы получаете дорожное полотно, соответствующее мировым стандартам.
К основным свойствам асфальтобетона относят: предел прочности при сжатии и растяжении, водостойкости, химическую стойкость, удобообрабатываемость.
Прочность при сжатии определяют на гидравлических прессах при температуре 50, 20 и 0°С. С повышением температуры прочность асфальтобетона понижается. С увеличение вязкости битума в пределах рекомендуемых марок дорожных битумов прочность асфальтобетона увеличивается.
Кроме испытания на сжатие, цилиндрические образцы испытывают на сжатие по образующей – «бразильский метод», создавая давление на боковую поверхность образца. Такое испытание отражает предельное сопротивление материала растягивающим напряжениям.
Прочность асфальтобетона при растяжении в 6-8 раз меньше, чем прочность при сжатии. Предел прочности асфальтобетона при сжатии и растяжении во многом зависит от сцепления и внутреннего трения минеральных зерен между собой. Внутреннее трение зависит от величины поверхностного соприкосновения зерен в единице объема, а сцепление – от силы прилипания вяжущего к поверхности минеральных частиц и толщины битумной пленки.
Применение щебня, искусственного песка (вместо гравия и природного песка) повышает величину трения, а следовательно, и прочность асфальтобетона. Независимо от состава и качества исходных материалов на прочность асфальтобетона оказывает существенное влияние степень уплотнения смеси непосредственно в покрытиях.
Водостойкость. При взаимодействие асфальтобетона с водной средой изменяются его структурно-механические свойства – прочность, пластичность и др.
Асфальтобетоны, приготовленные с использованием основных горных пород и шлаков, имеют большую водоустойчивость, чем приготовленные с использованием кислых пород. На качество асфальтобетона значительное влияние оказывает влажность свежеприготовленной смеси: чем она выше, тем качество асфальтобетона хуже. Применение сухих и чистых материалов повышает водостойкость асфальтобетона. Минеральные материалы, обработанные активатором (известь, поверхностно-активные добавки, малые дозы дегтя), также способствуют повышению водостойкости асфальтобетона.
Химическая стойкость – способность асфальтобетона сохранять постоянный групповой состав вяжущего материала. Химическая стойкость отражает способность асфальтобетона и, в частности, его вяжущей части сопротивляться процессам старения. Процессы старения, изменение группового состава битума возникает под влиянием окисления, свата, нагревания, испарения легких фракций и др. Старение вяжущего материала снижает эксплуатационные качества асфальтобетонного покрытия, делая его более хрупким, а поэтому новее стойким к ударным нагрузкам и пониженным температурам окружающего воздуха. Старение асфальтобетона и его вяжущего компонента проверяется методами тепловой обработки или длительного прогрева, испытанием образцов на погодоустойчивость в натурных и искусственных условиях.
При проектировании следует строго учитывать условия, в которых будет работать асфальтобетон, так, например, присутствие минеральных солей в воде (сульфат магния, натрия) даже в малых количествах, например до 1%, может сравнительно быстро разрушить структуру асфальтобетона.
Удобоукладываемость. Свойства асфальтобетона во многом зависят от качества приготовленной и уплотненной смеси. Смесь, предназначенная к укладке в горячем состоянии, должна иметь хорошую удобоукладываемость. Существенное влияние на подвижность смеси оказывает вязкость битума. Чем больше вязкость битума, тем менее подвижна будет смесь и тем больше потребуется механических усилий для ее оптимального уплотнения. Подвижность и рыхлость асфальтобетонной смеси зависят от ее структуры, количества битума и качества минерального порошка. Смесь, обладающая хорошей удобоукладываемостью, равномерным слоем распределяется асфальтоукладчиком, быстро формируется при уплотнении.
Асфальт и асфальтобетон: в чем разница?
Разными эксплуатационными свойствами обладает асфальт и асфальтобетон. В чем разница можно разобраться на основе детального анализа показателей и характеристик. Асфальтобетон – модифицированный состав. Он содержит компоненты для дополнительной прочности и надежности. Материалы имеют много схожих черт. Одинакова также сфера их использования.
Особенности и основные характеристики асфальта
Чтобы ответить на вопрос, чем отличается асфальт от асфальтобетона, необходимо в отдельности разобраться с каждым из этих материалов.
Люди ассоциируют асфальт с автомобильной дорогой или тротуаром. Материал может быть искусственным или натуральным. Параметр определяется в зависимости от содержания битума который находится в диапазоне от 13 до 75%.
Асфальт – это смесь битума, гравия и песка, которая применяется в строительстве чаще всего. В искусственный вариант добавляют минеральный порошок.
Главное отличие асфальта от асфальтобетона состоит в том, что в последний вариант принято добавлять искусственные компоненты.
Сфера использования асфальта:
- Основное покрытие дорог со средне нагрузкой.
- Благоустройство тротуаров и детских площадок.
- Выравнивание площади дома.
Асфальт может применяться и не по назначению. К примеру, из него делают лавки, печати гравюр и лаков.
Преимущества использования асфальта:
- Влага остается на поверхности. Она не мигрирует по ней, поэтому не может уменьшить плотность. Для уплотняемых асфальтобетонов данное свойство не характерно.
- Асфальт отличается большей адгезией. Асфальтобетон получают посредством воздействия высокой температуры, приводящей к нежелательному спеканию. Дополнительно приходится использовать рулонный материал для повышения гидроизоляции. Асфальт функционирует как системное покрытие. В нем нет пролетов. Она также применяется для мостовых сооружений.
- Материал прослужит долго даже при условии постоянной нагрузки. Асфальт не пострадает от воздействия частот разного уровня. Жизненный цикл конструкции напрямую зависит от толщины слоя.
- Демпфирование – колебания автоматически гасятся в поверхности.
- Материал не подвержен коррозии. На его поверхности не могут размножаться бактерии. Он состоит из экологически чистых материалов.
Если стоит выбор асфальтобетон или асфальт, то выбирать нужно после тщательного анализа требований к будущей поверхности. К примеру, первый вариант материала водонепроницаем и более долговечен. Он получил такие свойства благодаря добавлению модифицированных термоэластопластов. Материал по устойчивости в несколько раз превышает битум.
Недостатки использования обычного асфальта:
- Состав прослужит долго только в случае правильного замешивания.
- Для укладки требуется специальная тяжелая техника.
- Высокая себестоимость доставки, погрузки и разгрузки материала.
- Отсутствие сопротивления пластического колебанию. Такая характеристика фиксируется при технических ошибках или отсутствии опыта работы в данной области у строителей.
- Повышенный риск образования трещин в поверхности в холодное время года.
- Повышается хрупкость материала при увеличении температуры воздуха.
Особенности и основные характеристики асфальтобетона
Материал имеет широкую сферу применения. Он ориентирован не только на создание покрытий дорог. Асфальтобетон получают посредством тщательного перемешивания битума и химических компонентов.
Для укрепления смеси добавляют инертные вещества. Они позволяют поверхности не деформироваться даже в случае сильной нагрузки. Асфальтобетон характеризуется твердостью и прочностью. Для повышения данных свойств используется щебень, гравий и песок.
Если рассматривать асфальтобетон, то его главное отличие от асфальта – возможность тщательного уплотнения. Характеристика достигается посредством искусственных добавок. Материал уже полностью уплотнен перед началом работ. Отличие между материалами также заключается в способе укладки и необходимом оборудовании. Без их наличия невозможно начать дорожные работы.
Существуют холодные смеси. Они набирают прочность при остывании поверхности. Затвердевание получается посредством устранения их состава углевода. Он входит в немедленную связь с воздухом и начинает испаряться. Химическая реакция происходит между добавками и битумов. Благодаря этому удается получить прочное покрытие. Оно обладает следующими преимуществами:
- Ремонтные работы производятся в любое время года.
- Ремонт ям не требует наличия специальной тяжелой техники или оборудования.
- Дороге не нужно время для сушки. После окончания работ по ней сразу же пускают транспорт.
- Широкое распространение и ассортимент материала. Для удобства использования производитель фасует смесь в пластиковые мешки. Вес составляет 25 и 30 кг. Это очень удобно, комфортно и выгодно.
- Максимальный срок годности составляет год.
Асфальтобетон характеризуется также рядом недостатков:
- У холодного варианта смеси повышена водонепроницаемость. При использовании горячего варианта показатель снижается в три раза.
- Покрытие страдает от сдвиговых нагрузок. От воздействия образуются волны.
- Высокая стоимость в сравнении с обычным асфальтом.
Выбор сферы использования
Асфальтобетон и асфальт, отличия которых заключается в эксплуатационных свойствах, подбираются под условия. К примеру, второй вариант целесообразно использовать на поверхности со средней нагрузкой. Такое покрытие подойдет для пешеходных дорожек и тротуаров. От веса человеческого тела создается небольшая нагрузка. Асфальт также применяется на дорогах с минимальным движением транспорта. На них не должны регулярно ездить грузовые или тяжелые механизмы.
Асфальтобетон специально создан для крупных трасс и магистралей. Благодаря ему удается связывать удаленные города России. Поверхность не пострадает даже от регулярного движения по ней грузового транспорта. Выбоины и ямы появляются только в случае ДТП, а не от износа. Ремонт покрытия производится в любое время года. Холодная смесь быстро застывает и прослужит долго.
В крупных городах дороги также делают из асфальтобетона. Они не требуют регулярного обслуживания и сохраняют внешние характеристики. В данном вопросе сложно провести сравнение с асфальтом. Он может пострадать даже от незначительного воздействия. Потребуется дорогостоящий ремонт. Его проводят только в теплую, не дождливую погоду.
Асфальт и асфальтобетон используются для создания пространства, по которому будут передвигаться люди и машины. Второй вариант смеси обладает лучшей износостойкостью и сроком службы. Однако асфальтобетон стоит дороже. Его следует выбирать для поверхности, если на нее будет оказываться значительная нагрузка в период эксплуатации.
Асфальта достаточно для пешеходных и велосипедных дорожек. Он прослужит долго на маленькой улице. Нет смыла переплачивать, если движение будет минимальным. Покрытие сложно ремонтировать в холодное время года. Работы целесообразно выполнять только летом.
Асфальтобетон — обзор
6.6.2 Нестабильность
Асфальтобетонные покрытия по своей природе неоднородны и демонстрируют нестабильность (несовместимость), которая может иметь серьезные последствия для механических свойств дорожной асфальтовой смеси (Masad et al., 2009). Градиенты свойств наиболее сильны по толщине слоев асфальтобетона. Основными источниками неоднородности (и нестабильности) являются (i) старение и (ii) изменение температурного профиля (Dave et al., 2010). Таким образом, термин долгосрочной стабильности относится к долговечности асфальта не только в его первоначальном виде, но и в виде цементов для асфальтовых покрытий. После применения асфальта в качестве асфальта для мощения он подвергается воздействию экстремальных условий окружающей среды: (i) высоких температур, особенно в южных регионах США, (ii) отрицательных температур, особенно в северных штатах США. , (iii) атмосферное излучение и (iv) механическое напряжение.Следовательно, необходимо учитывать потенциальные реологические проблемы, а также химические аспекты.
Асфальтены и полярные ароматические углеводороды играют фундаментальную роль в определении механических и реологических свойств битумов (индекса пенетрации (PI) и кинематической вязкости в зависимости от времени и температуры старения). Другие важные свойства асфальта, такие как коэффициент температурной восприимчивости и характеризующий фактор, зависели от количества асфальтенов и полярных ароматических углеводородов.Процедура отделения асфальта основана на растворимости в нормальном гептане с последующей адсорбционной хроматографией растворимой части (Speight, 1992a; Mohammed and Morshed, 2008; Speight, 2014).
Термин «старение» используется для описания явления упрочнения. Упрочнение в первую очередь связано с потерей летучих компонентов при старении асфальта во время эксплуатации. Этот фактор вызывает увеличение вязкости асфальта и повышение устойчивости. Кроме того, долговечность асфальта является основным фактором, влияющим на экономику асфальта при его усадке.Системы асфальтовых дорог представляют собой наиболее очевидную и, возможно, самую важную область, в которой наблюдаются характеристики асфальта. Затвердевание, которое происходит в асфальте в условиях эксплуатации, долгое время считалось лучшим показателем его экономической ценности.
Состав асфальта в значительной степени зависит от сырой нефти, из которой он был получен, и обычно основан на качественном определении четырех общих фракций, обнаруженных во всех асфальтах (Speight, 1992a, 2014). Каждая фракция значительно отличается по цвету, плотности и содержанию ароматического углерода.Таким образом, асфальт, отвечающий заданным характеристикам, представляет собой смесь этих количеств.
Асфальтеновые составляющие выделяются в виде фракции, которая нерастворима в низкомолекулярных парафиновых растворителях, таких как n -пентан или n -гептан, но растворима в ароматических растворителях — мальтены определяются как компоненты, растворимые в парафиновых растворителях. (Рисунок 6.2) (ASTM D893, ASTM D2007, ASTM D3279, ASTM D4124; Speight, 1992a, b, 1994, 2014, 2015a). Карбены нерастворимы в ароматических растворителях, но растворимы в четыреххлористом углероде или трихлорэтилене.Карбоиды не растворимы во всех растворителях, растворяющих асфальтены и карбены.
Что касается окисления и начала нестабильности, то во время продувки воздухом в первую очередь будут окисляться более полярные частицы в асфальте (т.е. компоненты смолы и асфальтена). После предельного включения кислорода в структуре асфальтенов могут происходить значительные изменения, особенно в отношении включения полярного кислорода, который может влиять на молекулярную массу. Таким образом, изменение характера асфальта может быть не столько из-за окислительной деструкции, сколько из-за включения кислородных функций, которые нарушают естественный порядок внутримолекулярного структурирования.Существует вероятность того, что включение кислородных функций увеличивает способность асфальта связываться с заполнителем. Неконтролируемое введение кислородных функций может привести к производству низкосортного асфальта, в котором фазовое разделение окисленного асфальтена, возможно, уже произошло, или, если оно произойдет в продукте, результатом может быть разрушение дорожного покрытия из-за ослабления прочности. асфальт-агрегатные взаимодействия.
Хотя это не определено как свойство стабильности асфальта (поскольку оно измеряет снижение пенетрации и пластичности, а также увеличение вязкости), когда тонкий слой подвергается воздействию тепла и воздуха, образуется тонкая пленка, которая будет способствовать образованию кислородсодержащих продуктов полимеризации. .Это, в свою очередь, уменьшит проникновение асфальта (повысит его твердость), снизит его пластичность (сделает его более хрупким или менее эластичным) и увеличит его вязкость. Воздействие тепла и кислорода на устойчивый асфальт будет гораздо меньше. Существует прямая связь между результатами этого теста и изменениями исходных свойств асфальта во время транспортировки, хранения и использования.
Поскольку асфальт с некоторым правом считается коллоидной системой, природа этой системы будет определять реологические свойства асфальта, определяемые его проникновением, температурой размягчения, пластичностью и вязкостью при заданных температурах.На этом этапе стоит рассмотреть подход, применяемый к нестабильности / несовместимости тяжелых остаточных видов топлива и его потенциальное применение к асфальту (Speight, 1992a, b, 2014). Эта концепция основывает нестабильность / несовместимость на химическом составе, а также на внутренней коллоидной структуре (Por, 1992) путем определения индекса коллоидной нестабильности, который представляет собой отношение суммы составляющих асфальтенов и насыщенных масел к сумме смол. и ароматические растворители:
CII = (Асфальтены + Насыщенные) / (Ароматические соединения + Смолы)
Равновесие хорошо пептизированной асфальтеновой системы, такой как асфальт, может быть легко нарушено (i) применением тепла во время эксплуатации в течение нескольких дней. чрезмерно высоких температур и / или трения автомобильных шин; (ii) окисление из-за постоянного воздействия воздуха; (iii) УФ-облучение при длительном воздействии солнечного света; и (iv) добавление парафинового разбавителя.В каждом случае изменяется химический состав и изменяется ароматичность, вызывая нарушение равновесия коллоидной системы (Moschopedis and Speight, 1973, 1975, 1977, 1978; Speight, 1992a, b, 2014).
В результате частицы асфальтена лишаются своих обволакивающих слоев, которые ранее непрерывно сливались с последующими слоями. Система мицелл становится прерывистой, а ядра асфальтенов склонны к агломерации. Такой процесс приводит к нестабильности асфальта, что, возможно, приводит к фазовому разделению асфальтенов от асфальта, что приводит к потере взаимодействия асфальт-вяжущее.Результат — разрушение дорожного покрытия.
Другой оценкой реологических свойств является PI. Логарифм проникновения находится в линейной зависимости от температуры:
logpen = AT + K
В этом уравнении A — это наклон температурной чувствительности по отношению к логарифму проникновения. Путем экстраполяции на температуру размягчения получается проникновение приблизительно 800. Наклон A может быть получен путем измерения глубины проникновения при двух различных температурах или по соотношению глубины проникновения и температуры точки размягчения.
PI можно получить следующим образом:
dlogpen / dt = (20 − PI) / (10 + PI) × 0,02A = dlogpen / dtPI = 10 × (2−50A) / (1 + 50A)
A PI, превышающий +2, будет указывать на гелевую структуру с эластичными свойствами и тиксотропную природу, тогда как PI ниже -2 укажет на структуру золя с ньютоновскими свойствами, тогда как асфальт, демонстрирующий удовлетворительные реологические свойства, должен иметь PI от +1 до — 1. После начальной деформации с определенной упругостью должны преобладать ньютоновские свойства с пропорциональностью между скоростью деформации и приложенным напряжением.Кривые над этими областями указывают на гелеобразный асфальт, а кривые под этими участками обозначают асфальт с зольной структурой.
Присутствие асфальта, осажденного пропаном, в асфальтовой смеси улучшает свойства устойчивости таких смесей из-за как реологической, так и химической природы асфальта, осажденного пропаном. Улучшенные свойства стабильности таких смесей можно увидеть по уменьшению различий в вязкости, проникновении и пластичности после воздействия повышенных температур и кислорода (например,г., в ТФОТ).
Благоприятное влияние асфальта, осажденного пропаном, ограничено их пропорциями — например, до 35% (об. / Об.) Осажденного пропаном асфальта в смесях с вакуумным остатком может быть верхним пределом, в зависимости от природа остатков в вакууме, а также природа и пропорции других компонентов, таких как, например, экстракты смазочного масла, которые иногда используются в таких смесях (Ishai et al., 1988).
Это указывает на то, что долговременная стабильность асфальта связана с основными реологическими и физико-химическими характеристиками исходного, а также выдержанного образца асфальта различного состава.Также считается (Ishai et al., 1988), что понимание взаимосвязи этих характеристик со свойствами асфальта (асфальтового цемента для мощения) позволяет прогнозировать долговечность асфальта в полевых условиях, а также прогнозировать другие соответствующие свойства (Mohammed and Eweed, 2012). В этом случае на стабильность указывают индексы старения: отношения вязкости и температуры размягчения, а также процент остаточного проникновения до и после воздействия TFOT (Por, 1992).
Наконец, последствия загрязнения остатка частиц во время перегонки или остатка висбрекинга (также называемого смолой висбрекинга ) (Speight, 2014, 2015b) могут иметь серьезные последствия для эксплуатационных характеристик асфальта. Если для производства асфальта используется загрязненный твердыми частицами остаток или смола висбрекинга, в результате получается асфальт плохого качества (более подходящий в качестве асфальта для стоянок), который будет стоить гораздо ниже, чем дорожное покрытие хорошего качества (без частиц). асфальт.
»Асфальтобетон
Современное использование асфальта для строительства дорог и улиц началось в конце 1800-х годов и быстро росло с появлением автомобильной промышленности. С тех пор технология асфальта достигла огромных успехов, поэтому сегодня оборудование и методы, используемые для строительства конструкций асфальтового покрытия, очень сложны.
Асфальтобетон — это композитный материал, обычно используемый при строительстве дорог, автомагистралей, аэропортов, автостоянок и многих других типов покрытия.Его обычно называют просто асфальтом или асфальтом. Термины «асфальтобетон», «битумный асфальтобетон» и аббревиатура «AC» обычно используются только в проектно-конструкторской документации и технической литературе, где определение «бетон» означает любой композитный материал, состоящий из минерального заполнителя, склеенного вместе со связующим. независимо от того, является ли это связующее портландцемент, асфальт или даже эпоксидная смола. Для неспециалистов асфальтобетонные покрытия чаще всего называют просто « асфальт ».
Дисциплины технологии асфальта
Технология асфальта — это изучение асфальтовых смесей, свойств и характеристик, которое можно разделить на три основных дисциплины;
- Технология плотного гранулированного асфальта — Гранулированные смеси производятся из хорошо или непрерывно отсортированного заполнителя (кривая градации не имеет резкого изменения наклона) и предназначены для общего использования. Обычно более крупные заполнители «плавают» в матрице мастики, состоящей из асфальтобетона и отсевов / мелочи.При правильном проектировании и изготовлении смесь плотной фракции относительно непроницаема. Плотные смеси обычно обозначаются по их номинальному максимальному размеру заполнителя. Кроме того, они могут быть классифицированы как мелкозернистые или крупнозернистые. Мелкодисперсные смеси имеют больше мелких и песчаных частиц, чем крупнозернистые.
- Технология открытого асфальта — смеси с заполнителем относительно однородного размера, типичным примером которого является отсутствие частиц среднего размера (градационная кривая имеет почти вертикальный спад в диапазоне промежуточных размеров).Смеси, типичные для этой структуры, представляют собой проницаемую полосу трения, обычно называемую «открытой полосой трения» (OGFC), и проницаемые основы, обработанные асфальтом. Из-за их открытой структуры принимаются меры для минимизации стекания асфальта за счет использования волокон и / или модифицированных связующих. Типичным примером этих смесей является контакт камня с камнем с тяжелым покрытием из частиц асфальтобетона.
- Технология асфальта с зазором — В смесях с зазором используется гранулометрический состав с частицами от крупных до мелких с некоторыми промежуточными размерами, отсутствующими или присутствующими в небольших количествах.Градационная кривая может иметь «плоский» участок, обозначающий отсутствие размера частиц, или крутой наклон, обозначающий небольшие количества этих промежуточных размеров агрегатов. Эти смеси также характеризуются контактом камня с камнем и могут быть более проницаемыми, чем смеси с плотной фракцией, или очень непроницаемыми, как в случае асфальта с каменной матрицей (SMA).
Типы асфальтобетонных смесей
Асфальтобетонная смесь должна быть спроектирована, произведена и размещена таким образом, чтобы получить следующие желаемые свойства смеси: 1) стабильность, 2) долговечность, 3) непроницаемость, 4) удобоукладываемость, 5) гибкость , 6) Сопротивление усталости и 7) Сопротивление скольжению.Асфальт / асфальтобетонные смеси предназначены для определенных функций, характеристик, атрибутов, производительности, местоположения и функции в структуре дорожного покрытия. Например, асфальтовые смеси для покрытия поверхности выполняют совершенно иную функцию в структуре дорожного покрытия, чем базовые асфальтовые смеси, и поэтому имеют другую конструкцию.
Поверхностные асфальтовые смеси — «Крыша» над структурными слоями дорожного покрытия и спроектирована так, чтобы быть долговечной, жертвенной (спроектирована так, чтобы в первую очередь изнашиваться, защищая нижележащие слои).В какой-то момент (обычно через 12-15 лет или более после размещения) они удаляются холодным строганием (обычно называемым фрезерованием) и заменяются новой поверхностью. Различные рабочие характеристики с точки зрения прочности поверхности, износа шин, эффективности торможения и дорожного шума также могут быть достигнуты в зависимости от области применения, желаемой функции и производительности.
Базовые смеси — структурный элемент прочности системы асфальтового покрытия, рассчитанный на максимальную прочность, распределяя нагрузки от колес по основанию и земляному полотну.Поскольку они защищены асфальтовой «крышей» (поверхностью), соответствующие характеристики асфальтобетонных смесей могут быть достигнуты экономически.
Различные виды асфальтобетона
Чтобы обеспечить наилучшую производительность в различных секторах, мы можем предложить большое разнообразие асфальтобетонных смесей. Из-за различных требований, например, дорога должна соответствовать (интенсивное движение, суровые погодные условия и т. д.), соответствующая используемая смесь должна иметь достаточную жесткость и сопротивление деформации, чтобы выдерживать давление от колес транспортного средства, с одной стороны, но с другой стороны, необходимость иметь достаточную прочность на изгиб, чтобы противостоять растрескиванию, вызванному изменяющимся давлением, оказываемым на них.Более того, хорошая удобоукладываемость во время нанесения важна для обеспечения их полного уплотнения для достижения оптимальной долговечности.
- Горячий асфальт (HMA)
- Горячие смеси производятся при температуре от 150 до 190 ° C.
- В зависимости от использования можно использовать другую асфальтобетонную смесь.
- Пористый асфальт
- Каменный мастичный асфальт (SMA)
- Асфальтобетон
- Асфальтобетон для очень тонких слоев
- Двухслойный пористый асфальт
- Теплый асфальтобетон (WMA)
- Типичный WMA — это производится при температуре примерно на 20-40 ° C ниже, чем у эквивалентной горячей асфальтовой смеси.Требуется меньше энергии, а во время укладки покрытия температура смеси ниже, что приводит к улучшению условий труда для бригады и более раннему открытию дороги.
- Холодная смесь
- Холодные смеси производятся без нагрева агрегата. Это возможно только благодаря использованию специальной битумной эмульсии, которая разрушается либо во время уплотнения, либо во время смешивания. После разрушения эмульсия покрывает заполнитель и со временем увеличивает его прочность.Холодные смеси особенно рекомендуются для дорог со слабым движением.
Хотите узнать больше?
Ссылки по теме
В чем разница между асфальтом и бетоном?
Термины, как правило, немного путают те, кто не работает в отрасли, но между асфальтом и бетоном существует значительная разница. Если вы один из многих, кто не знает, что именно, давайте попробуем прояснить для вас проблему.Для начала, мостовые исторически подразделяются на две основные категории — гибкие и жесткие.Эти традиционные определения, как правило, несколько упрощают, но они дают описание того, как асфальт и бетон реагируют на силовые нагрузки и окружающую среду.
Между ними асфальтовое покрытие представляет собой гибкую разновидность. По сути, асфальт состоит из довольно тонкой поверхности износа, построенной над слоями основания и основания. Эти слои обычно состоят из камня или гравия и опираются на уплотненное земляное полотно (которое представляет собой уплотненный грунт). И наоборот, жесткие мостовые сооружаются из портландцементного бетона.В зависимости от конкретного проекта между бетонным покрытием и земляным полотном может быть или не быть основного слоя.
В прошлом бетон был предпочтительным выбором для мощения дорог, участков и других подобных объектов. Ситуация изменилась, и теперь предпочтение отдается асфальту. Чтобы понять, почему произошло это переключение, мы должны взглянуть на то, как создаются оба типа дорожного покрытия.Асфальт изготавливается из заполнителя (например, песка или щебня), связанного битумом. Это связующее представляет собой темное липкое вещество, полученное из сырой нефти.Когда участки, проезды и дороги строятся с использованием асфальта, горячий битум, смешанный с мелким заполнителем, выливается на слой более тяжелого заполнителя. Затем асфальт прессуется паровым катком, который все уплотняет и обеспечивает надежное сцепление. В этот момент асфальт должен остыть до температуры окружающего воздуха, после чего он становится достаточно прочным, чтобы выдерживать движение. Этот процесс обеспечивает твердость и долговечность, а также обеспечивает достаточную гибкость, чтобы компенсировать любые недостатки основной поверхности.
Как и в случае с асфальтом, бетон изготавливается с использованием заполнителя. В этом случае связующим веществом, удерживающим заполнитель, является цемент. По мере высыхания смеси она становится жесткой, неумолимой (вот почему она считается «жестким» типом дорожного покрытия). У бетона есть свои применения, но важно знать, что он может ломаться и трескаться, особенно когда поверхность под ним не идеально гладкая.
Помимо присущей ей гибкости, использование асфальтового покрытия по сравнению с бетоном или цементом имеет и другие преимущества.Одним из примеров является то, что удаление и замена поврежденного асфальта — относительно простой и легкий процесс по сравнению с тем, как это делать с бетоном. Другой фактор — это то, что асфальт на 100% пригоден для вторичной переработки.
Еще одно преимущество асфальта перед бетоном — это экономия времени и денег. Асфальтовые проекты могут быть готовы к реализации быстрее и с гораздо меньшими затратами, чем бетонные. (Собственно, это касается и обслуживания и ремонта асфальтового покрытия.)
Это некоторые из основных различий между асфальтовым и бетонным покрытием.Однако, пожалуй, наиболее заметное различие сводится просто к цвету — асфальт черный, а бетон серый.
Как лидер в индустрии мощения в Западном Мичигане, мы можем помочь вам разобраться в подобных вопросах. Более того, мы предоставляем комплексные услуги по укладке дорожного покрытия. Когда вы нанимаете Stripe A Lot для выполнения своего проекта, вы нанимаете только Stripe A Lot — никаких субподрядчиков! — и наш многолетний опыт работы в отрасли. Чтобы узнать, что мы можем для вас сделать, просто позвоните нам сегодня по телефону 1-800-BLACKTOP (или 616-772-2559).Пока вы на связи, не забудьте запросить БЕСПЛАТНУЮ СМЕТУ!
УГ-Ап-Асфальтобетонное покрытие | Ресурсный центр вторичных материалов
ВВЕДЕНИЕ
Асфальтобетонные покрытия состоят из комбинации слоев, которые включают асфальтобетонное покрытие, построенное на гранулированном или асфальтобетонном основании и основание. Вся конструкция дорожного покрытия, возведенная над земляным полотном, рассчитана на то, чтобы выдерживать транспортную нагрузку и распределять нагрузку по полотну дороги.Тротуары могут быть построены с использованием горячей или холодной асфальтовой смеси. Обработка поверхности иногда используется при строительстве дорожного покрытия. Обработка поверхности действует как водонепроницаемое покрытие для существующей поверхности дорожного покрытия, а также обеспечивает устойчивость к истиранию в результате дорожного движения.
Горячая асфальтовая смесь — это смесь мелкого и крупного заполнителя с асфальтовым вяжущим, которая смешивается, укладывается и уплотняется в нагретом состоянии. Компоненты нагреваются и смешиваются на центральном заводе и укладываются на дорогу с помощью разбрасывателя асфальта.
Холодная асфальтовая смесь — это смесь эмульгированного асфальта и заполнителя, произведенная, размещенная и уплотненная при температуре окружающего воздуха. Использование холодного асфальта обычно ограничивается сельскими дорогами с относительно небольшой протяженностью. Для условий с интенсивным движением асфальтобетонное покрытие с холодной смесью обычно требует наложения горячей асфальтовой смеси или обработки поверхности, чтобы противостоять движению транспорта. Компоненты холодного асфальта можно смешивать на центральном заводе или на месте с помощью передвижного смесителя.
Обработка поверхности состоит из нанесения (а иногда и нескольких нанесений) эмульгированного или жидкого асфальта и выбранного заполнителя на подготовленное зернистое основание или существующую поверхность.После укладки заполнителя смесь скатывается и уплотняется, чтобы получить удобную поверхность без пыли. Этот тип покрытия распространен на дорогах с малой и средней интенсивностью движения, которые могут иметь или не иметь существующее битумное покрытие.
МАТЕРИАЛЫ
В состав асфальтобетона входят асфальтовый заполнитель и асфальтовое вяжущее. В горячий асфальтобетон иногда добавляют минеральный наполнитель.
Асфальтный заполнитель
Заполнители, используемые в асфальтовых смесях (горячая асфальтовая смесь, холодная асфальтовая смесь, обработка поверхности), составляют примерно 95 процентов смеси по массе.Правильная сортировка заполнителя, прочность, ударная вязкость и форма необходимы для стабильности смеси.
Асфальтовое вяжущее
Асфальтовый вяжущий компонент асфальтового покрытия обычно составляет от 5 до 6 процентов от всей асфальтовой смеси, покрывает и связывает частицы заполнителя. Асфальтовый цемент используется в горячих асфальтовых смесях. Жидкий асфальт, представляющий собой асфальтобетон, диспергированный в воде с помощью эмульгатора или растворителя, используется в качестве вяжущего при обработке поверхностей и асфальтовых покрытиях из холодного асфальта.Свойства связующих часто улучшаются или улучшаются за счет использования добавок или модификаторов для улучшения адгезии (сопротивления отслаиванию), текучести, характеристик окисления и эластичности. Модификаторы включают масло, наполнитель, порошки, волокна, воск, растворители, эмульгаторы, смачиватели, а также другие патентованные добавки.
Минеральный наполнитель
Минеральный наполнитель состоит из очень мелких инертных минеральных веществ, которые добавляются в горячую асфальтовую смесь для улучшения плотности и прочности смеси.Минеральные наполнители составляют менее 6 процентов от массы горячего асфальтобетона и обычно менее 3 процентов. Типичный минеральный наполнитель полностью проходит через сито 0,060 мм (№ 30), при этом не менее 65 процентов частиц проходят через сито 0,075 мм (№ 200).
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Асфальтный заполнитель
Поскольку заполнители, используемые в битумных смесях (горячая асфальтовая смесь, холодная асфальтовая смесь, обработка поверхности), составляют примерно 95 процентов смеси по массе и примерно 80 процентов по объему, заполнители, используемые в асфальтобетоне, оказывают сильное влияние на свойства и эксплуатационные качества смеси.Ниже приводится список и краткие комментарии по некоторым из наиболее важных свойств заполнителей, которые используются в асфальтобетонных смесях:
- Градация — гранулометрический состав частиц заполнителя должен быть комбинацией размеров, обеспечивающей оптимальный баланс пустот (плотности) и прочности дорожного покрытия.
- Форма частиц — частицы заполнителя должны быть угловыми и почти равноразмерными или кубическими по форме, чтобы минимизировать площадь поверхности.Следует избегать плоских или удлиненных частиц.
- Текстура частиц — частицы должны иметь шероховатую, а не гладкую текстуру, чтобы свести к минимуму отслоение асфальтового цемента.
- Прочность частиц — частицы должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять разложению или разрушению при уплотнении или движении.
- Прочность — частицы должны быть достаточно прочными, чтобы оставаться неповрежденными при различных климатических условиях и / или химическом воздействии.
- Удельный вес — удельный вес заполнителя необходим для правильного проектирования и дозирования асфальтовой смеси.
- Абсорбция — абсорбция заполнителя относится к количеству пустот внутри частицы, которая может быть заполнена асфальтовым вяжущим (или воздухом или водой), и является мерой тенденции заполнителя абсорбировать асфальт. Чем выше поглощение, тем больше потребуется асфальтобетона.
- Удельный вес — удельный вес заполнителя является показателем плотности уплотненной асфальтовой смеси для дорожного покрытия, содержащей этот заполнитель, и текучести дорожного покрытия (объема дорожного покрытия, который потребуется для данной массы дорожного покрытия).
- Стабильность объема — некоторые агрегаты могут подвергаться объемному расширению в результате длительного воздействия влаги, противообледенительных солей и т. Д., Что может способствовать выпадению, расслоению и случайному растрескиванию асфальтового покрытия.
- Вредные компоненты — некоторые заполнители могут содержать вредные количества потенциально реактивных компонентов (сланец, сланец, сульфаты, щелочи, расширяющиеся силикаты и т. Д.), Которые могут способствовать выпадению, расслоению и растрескиванию дорожного покрытия.
Асфальтовое вяжущее
Хотя асфальтовый вяжущий компонент обычно составляет приблизительно от 5 до 6 процентов по массе асфальтовой смеси для дорожного покрытия, выбор надлежащего сорта асфальта (асфальтовый цемент или эмульсия) для дорожного движения и климатических условий, в которых смесь для дорожного покрытия будет подвергаться воздействию имеет важное значение для производительности микса. Некоторые из наиболее важных свойств асфальтобетона, которые используются для различения различных цементов и оценки их качества, включают:
- Пенетрация — мера относительной мягкости или твердости асфальтового цемента (или эмульсии) при заданной температуре.
- Вязкость — мера сопротивления асфальтового цемента течению при заданной температуре.
- Пластичность — мера способности асфальтобетонного цемента претерпевать удлинение под действием растягивающего напряжения при заданной температуре.
- Несовместимость — показатель фазового разделения компонентов битумных вяжущих, модифицированных полимером, при хранении и использовании. Такое разделение нежелательно, поскольку приводит к значительному изменению свойств вяжущего и асфальта, в котором оно используется.
В таблице 1 представлен список стандартных методов испытаний, которые используются для оценки пригодности обычных минеральных заполнителей для использования в асфальтовых покрытиях.
Таблица 1. Порядок испытаний заполнителя для асфальта.Имущество | Метод испытаний | Номер ссылки | |
Общие технические условия | Грубый заполнитель для асфальтобетонных смесей | ASTM D692 | |
Мелкие заполнители для битумных смесей для дорожных покрытий | ASTM D1073 / AASHTO M 29 | ||
Агрегаты стального шлака для битумных смесей для дорожных покрытий | ASTM D5106 | ||
Агрегат для обработки одной или нескольких поверхностей | ASTM D1139 | ||
Дробленый заполнитель для дорожных покрытий из щебня | ASTM D693 | ||
Градация | Ситовой анализ мелких и крупных заполнителей | ASTM C136 / AASHTO T27 | |
Размеры заполнителя для дорожно-мостового строительства | ASTM D448 / AASHTO M43 | ||
Форма частиц | Индекс формы и текстуры агрегированных частиц | ASTM D3398 | |
Плоские и удлиненные частицы в крупном агрегате | ASTM D4791 | ASTM C1252 / AASHTO TP33 | |
Текстура частиц | Ускоренная полировка заполнителей с помощью британского колеса (не широко распространено в Северной Америке) | ASTM D3319 / T279 | |
Нерастворимый остаток в карбонатных агрегатах Непрямая мера сопротивления агрегата износу путем определения количества присутствующей карбонатной породы) | ASTM D3042 | ||
Центрифужный керозиновый эквивалент (используется только как часть процедуры расчета смеси Hveem) | ASTM D5148 | ||
Прочность частиц | Устойчивость к разрушению крупнозернистого заполнителя в результате истирания и ударов в машине Лос-Анджелеса | ASTM C535 | |
Устойчивость к разрушению мелкого грубого заполнителя в результате истирания и удара в машине Лос-Анджелеса | ASTM C131 / AASHTO T96 | ||
Разложение мелкого заполнителя из-за истирания | ASTM C1137 | ||
Прочность | Совокупный индекс прочности | ASTM D3744 / AASHTO T210 | |
Прочность агрегатов при использовании сульфата натрия или сульфата магния | ASTM C88 / AASHTO T104 | ||
Прочность заполнителей при замораживании и оттаивании | AASHTO T103 | ||
Удельный вес и абсорбция | Удельный вес и поглощение грубого заполнителя | ASTM C127 / AASHTO T85 | |
Удельный вес и абсорбция мелкозернистого заполнителя | ASTM C128 / AASHTO T84 | ||
Масса устройства | Удельный вес и пустоты в совокупности | ASTM C29 / C29M / AASHTO T19 | |
Стабильность объема | Возможное расширение агрегатов в результате реакций гидратации (Разработано для измерения потенциала расширения агрегатов стального шлака) | ASTM D4792 | |
Вредные компоненты | Эквивалентная стоимость песка почв и мелкого заполнителя (Косвенная мера содержания глины в смесях заполнителей) | ASTM D2419 | |
Куски глины и рыхлые частицы в агрегатах | ASTM C142 |
В таблице 2 представлен список стандартных методов испытаний, используемых для определения свойств асфальтового вяжущего.
Таблица 2 Процедуры испытаний битумного вяжущего
Имущество | Метод испытаний | Номер ссылки |
Общие технические условия | Извлечение асфальта из раствора методом Абсона | ASTM D1856 |
Сортированный асфальтобетон для использования в дорожных покрытиях | ASTM D946 | |
Сортированный асфальтобетон для использования в дорожных покрытиях | ASTM D3381 | |
Эмульгированный асфальт | ASTM D977 | |
Реология | Проникновение битумных материалов | ASTM D5 |
Приготовление смесей вязкости для переработанных битумных материалов | ASTM D4887 | |
Кинематическая вязкость асфальтов | ASTM D2170 | |
Пластичность битумных материалов | ASTM D113 | |
Воздействие тепла / воздуха на асфальтовые материалы при испытании в тонкопленочной печи | ASTM D1754 | |
Тестирование связующего вещества SHRP уровня 1 | Руководство по проектированию смеси SHRP A-407 | |
Несовместимость | Тест стабильности при хранении | Промышленное руководство по производству битума Shell, 1995 |
Минеральный наполнитель
Минеральные наполнители состоят из мелкодисперсных минеральных веществ, таких как каменная пыль, шлаковая пыль, гашеная известь, гидравлический цемент, летучая зола, лесс или другие подходящие минеральные вещества.
Минеральные наполнители служат двойному назначению при добавлении в асфальтовые смеси. Часть минерального наполнителя, которая мельче, чем толщина асфальтовой пленки, и связующее на основе асфальтобетона образуют строительный раствор или мастику, которые способствуют повышению жесткости смеси. Частицы больше, чем толщина асфальтовой пленки, ведут себя как минеральный заполнитель и, следовательно, вносят свой вклад в точки контакта между отдельными частицами заполнителя. Градация, форма и текстура минерального наполнителя существенно влияют на характеристики горячей асфальтовой смеси.
Некоторые из наиболее важных свойств минерального наполнителя, используемого в асфальтобетонных покрытиях, следующие:
- Градация — минеральные наполнители должны иметь 100 процентов частиц, проходящих через 0,60 мм (сито № 30), от 95 до 100 процентов, проходящих через 0,30 мм (сито № 40), и 70 процентов частиц, проходящих через 0,075 мм (сито № 200). ).
- Пластичность — минеральные наполнители не должны быть пластичными, чтобы частицы не связывались друг с другом.
- Вредные материалы — процент вредных материалов, таких как глина и сланец, в минеральном наполнителе должен быть минимизирован, чтобы предотвратить разрушение частиц.
В таблице 3 представлен список применимых методов испытаний, содержащих критерии, которые используются для характеристики пригодности обычных наполнителей для использования в приложениях для укладки асфальта.
Таблица 3. Методика испытаний минерального наполнителя.Имущество | Метод испытаний | Номер ссылки |
Общие технические условия | Минеральный наполнитель для битумных смесей для дорожных покрытий | ASTM D242 / AASHTO M 17 |
Градация | Ситовый анализ минерального наполнителя для дорожных и дорожных материалов | ASTM D546 |
Пластичность | Предел жидкости, предел пластичности и индекс пластичности грунтов | ASTM D4315 |
Вредные материалы | Эквивалентная стоимость песка почв и мелкого заполнителя (Косвенная мера содержания глины в смесях заполнителя) | ASTM D2419 |
АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ МАТЕРИАЛ
Пропорции смеси для должным образом уплотненной асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия определяются в лаборатории во время испытаний конструкции смеси.Способность правильно подобранной асфальтовой смеси для дорожного покрытия противостоять потенциально разрушающему воздействию отслаивания асфальтового вяжущего от частиц заполнителя также обычно оценивается в лаборатории. Для правильной работы в поле хорошо продуманная асфальтобетонная смесь должна быть помещена в надлежащий температурный диапазон и должна быть надлежащим образом уплотнена. Асфальтобетонные смеси для мощения следует оценивать по следующим свойствам:
- Устойчивость — нагрузка, которую может выдержать хорошо уплотненная дорожная смесь до разрушения.Требуется достаточная стабильность смеси для удовлетворения требований движения без искажений или смещения.
- Flow — максимальная диаметральная деформация сжатия, измеренная в момент разрушения. Отношение устойчивости по Маршаллу к текучести приблизительно соответствует нагрузочно-деформационным характеристикам смеси и, следовательно, указывает на устойчивость материала к остаточной деформации при эксплуатации.
- Воздушные пустоты — процент пустот в матрице заполнителя-связующего, которые не заполнены связующим.Должно быть предусмотрено достаточное количество пустот, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение при движении и небольшое расширение асфальта из-за повышения температуры без промывки, вытекания или потери устойчивости.
- Сопротивление зачистке — способность смеси для дорожного покрытия сопротивляться потере прочности на разрыв из-за отделения асфальтового цемента от заполнителя. Низкое сопротивление отделению может привести к распаду смеси.
- Модуль упругости — показатель жесткости хорошо уплотненной смеси для дорожного покрытия при заданных условиях приложения нагрузки.Смесь, имеющая низкий модуль упругости, будет подвержена деформации, тогда как высокий модуль упругости указывает на хрупкость смеси.
- Плотность уплотнения — максимальный удельный вес или плотность правильно разработанной смеси для дорожного покрытия, уплотненной в соответствии с предписанными лабораторными процедурами уплотнения.
- Удельный вес — показатель плотности дорожной смеси, уплотненной в поле в соответствии с требованиями проекта.
В таблице 4 представлен список стандартных лабораторных тестов, которые в настоящее время используются для оценки состава смеси или ожидаемых характеристик смеси для дорожного покрытия.
Последние разработки в области проектирования асфальтового покрытия, которые проводились в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP), привели к разработке новой процедуры проектирования асфальтовой смеси, называемой Superpave (процедура проектирования высококачественного асфальтового покрытия). Если традиционный подход к проектированию смеси (с использованием методов проектирования смеси Маршалла или Хвима) был основан на эмпирических лабораторных процедурах проектирования, подход к проектированию смеси Superpave представляет собой улучшенную систему для определения асфальтового вяжущего и минеральных заполнителей, разработки дизайна асфальтовой смеси, а также анализа и установления Прогнозирование характеристик дорожного покрытия.Система включает в себя спецификацию асфальтового вяжущего (вяжущие с градуированными характеристиками), систему проектирования и анализа горячего асфальта и компьютерное программное обеспечение, которое объединяет компоненты системы. Уникальной особенностью системы Superpave является то, что это подход, основанный на технических характеристиках, при этом тесты и анализы имеют прямое отношение к эксплуатационным характеристикам.
Таблица 4. Порядок испытаний асфальтобетонных покрытий.Имущество | Метод испытаний | Номер ссылки |
Характеристики стабильности и текучести (также воздушные пустоты) | Метод Маршалла | AASHTO T245 |
Метод Hveem | AASHTO T246, T247 | |
Метод холодного смешивания, рекомендованный Институтом асфальта | Руководство по производству холодных смесей Института асфальта | |
Сопротивление пластическому течению битумных смесей с использованием аппарата Маршалла | ASTM D1559 | |
Сопротивление зачистке | Погружение — метод Маршалла | ASTM D4867 |
Погружение — метод Маршалла | AASHTO T283 (модифицированный метод Лоттмана) | |
Модуль упругости | Дизайн смеси Superpave | Институт асфальта, серия Superpave No.1 (СП-1) |
Институт асфальта серии Superpave № 2 (SP-2) | ||
Масса устройства | Теоретический максимальный удельный вес и плотность битумных смесей для дорожных покрытий | ASTM D2041 |
Плотность в сжатом состоянии | Плотность уплотненных битумных смесей для дорожных покрытий на месте | ASTM D2950 |
Проектирование и анализ смеси Superpave выполняется на одном из трех более строгих уровней производительности.Superpave Level 1 — это улучшенная процедура выбора материалов и объемного расчета смеси; На Уровне 2 в качестве отправной точки используется та же процедура расчета объемной смеси, что и на Уровне 1, в сочетании с набором тестов для прогнозирования характеристик смеси; Уровень 3 включает более полный набор тестов для достижения более надежного уровня прогнозирования производительности. В настоящее время завершены только спецификация на асфальтовое вяжущее с градуированными характеристиками и подход Superpave Level 1, а модели прогнозирования характеристик, используемые в процедурах уровня 2 и уровня 3, все еще проходят валидацию.
Пользователи могут обратиться к публикациям Asphalt Institute Superpave Series No. 1 и No. 2, перечисленным в справочном разделе, для получения подробной информации об оборудовании для расчета смеси Superpave и методах испытаний, а также о требованиях к асфальтовому вяжущему с заданными характеристиками.
ССЫЛКИ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Руководство AASHTO по проектированию конструкций дорожного покрытия . Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1993.
Базовое руководство по асфальтовой эмульсии .Институт асфальта, серия руководств № 19, Лексингтон, Кентукки.
Методы расчета смесей для асфальтобетона и других типов горячих смесей . Серия руководств № 2 (MS-2), шестое издание, Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки, 1994.
Морган П. и А. Малдер. Промышленный справочник по битуму Shell . Shell Bitumen, Риверсделл Хаус, Суррей, Великобритания, 1995.
Технические характеристики и испытания асфальтового вяжущего с высокими эксплуатационными характеристиками . Серия Superpave № 1 (SP-1), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки.
Superpave Level 1 Mix Design . Серия Superpave № 2 (SP-2), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки.
Асфальтобетон: типы, преимущества и недостатки
Асфальтобетон (обычно называемый асфальтом, асфальтовым покрытием или тротуаром в Северной Америке, а также асфальтовым покрытием, битумным щебнем или рулонным асфальтом в Соединенном Королевстве и Ирландии) является широко используемым композитным материалом. на дорогах, стоянках, в аэропортах и в центре плотин набережных.
Это смесь заполнителя и фильтра с асфальтом; горячие или холодные и прокатанные.
Здесь мы узнаем об асфальтобетоне, типах асфальтобетонов и многом другом.
Введение в асфальтобетон:
Короче говоря, асфальтобетон — это композитный материал, и асфальт, используемый в качестве связующего, смешивают вместе, затем формуют в слои и уплотняют.
Его также называют специальным бетоном, состоящим из смеси гранулированного бетона и горячего асфальта для нанесения и распределения.
Компоненты асфальтобетона:
- Тщательный подбор вяжущих и заполнителей.
- Объемное дозирование ингредиентов.
- Оценка готовой продукции.
Типы асфальтобетона:
1. Асфальтобетон горячей смеси (HMAC или HMA):
HMAC получают путем нагревания асфальтового вяжущего и сушки заполнителей для удаления из него влаги перед смешиванием.
Смесь обычно собирают при температуре около 150 ° C для нового асфальта, 166 ° C для модифицированного полимером асфальта и 95 ° C для асфальтоцементного покрытия; конденсат, когда асфальт достаточно шипит.
HMAC — это тип асфальта, обычно используемый для дорожных покрытий с интенсивным движением на автомагистралях, аэропортах и гоночных трассах.
2. Асфальтобетон с теплой смесью (WMA):
Этот тип бетона также получают путем добавления цеолитов, восков, асфальтовых эмульсий или воды к асфальтовому вяжущему перед смешиванием.
Такой бетон выделяет меньше CO2, аэрозолей и паров, более низкая температура укладки способствует быстрой доступности пола для использования, что особенно выгодно для строительных площадок с жизненно важным графиком работы.
Добавление добавок, таких как цеолиты, воски и асфальтовые эмульсии, к горячему смешанному асфальту может вызвать легкую конденсацию и сделать возможным холодную погоду или более длительный срок хранения.
3. Холодная асфальтобетонная смесь:
Эта холодная асфальтобетонная смесь производится путем смешивания асфальтов в воде с мылом перед смешиванием с заполнителями.
Когда бетон находится в смешанном состоянии, асфальт становится менее вязким, и смесь становится легче работать и становится более плотной.
Холодные смеси обычно используются в качестве дозирующих материалов на подъездных дорогах с низкой интенсивностью движения.
4. Разрезанный асфальтобетон:
Разрезанный асфальтобетон получают растворением связующего в керосине или другой более легкой фракции нефти перед смешиванием с заполнителем.
В растворенном состоянии асфальт намного менее вязкий, и смесь становится более простой в работе.
После добавления смеси более легкая фракция испаряется.
Это увеличивает загрязнение летучими органическими соединениями, присутствующими в летучей фракции, поэтому отсеченный асфальт в значительной степени заменен эмульсией асфальта.
5. Мастичный асфальтобетон или листовой асфальт:
Мастичный бетон образуется путем нагревания выдутого битума истощенной марки в смесителе до тех пор, пока он не превратится в вязкую жидкость, после чего добавляется заполнитель.
Битумная смесь заполнителя выдерживается в течение 6-7 часов. Как только она будет приготовлена, битумно-мастиковую смесь отправляют на строительные работы на шоссе.
Обычно его толщина составляет около 20-30 мм для тротуаров и шоссе и до 10 мм для полов или крыш.
В редких случаях для улучшения свойств конечного продукта могут быть добавлены такие добавки, как полимеры и средства для удаления муравьев.
6. Натуральный асфальтобетон:
Натуральный асфальтобетон может быть произведен из битумной породы, которая естественным образом встречается в некоторых частях мира.
видео-кредитов
Преимущества асфальтобетона:
- Асфальтобетон дешевле, чем бетон, требует меньше времени на строительство дороги.
- Эта толстая асфальтовая конструкция долговечна и требует только ухода за поверхностью.
- Они быстрые и экономичные, особенно для городских и проселочных дорог.
Недостатки асфальтобетона:
- Асфальтобетон менее прочен и становится мягче в жарком климате.
- Неправильная укладка асфальта вызывает трещины и проблемы.
- Метод строительства требует установки тяжелого оборудования, независимо от того, какой тип асфальта использовался.
Также прочтите: Самовосстанавливающийся бетон, Затвердевший бетон и Свежий бетон
Заключение:
Для асфальтобетона конструкция смеси включает заполнители, комбинацию щебня, гравия и асфальта с асфальтовой эмульсией.
3 раза имеет смысл смешивать асфальт и бетон
Разве мы не можем просто поладить?
Интернет полон бесконечных дискуссий о том, из чего лучше строить — асфальт или бетон.Если вы спросите кого-нибудь в Wolf Paving, мы ответим, что они оба полезны! На самом деле, есть много ситуаций, когда использование как асфальта, так и бетона дает наилучшие результаты.
Вот несколько примеров того, как эти «отличные вкусы» могут иметь прекрасный вкус вместе!
1. Повреждение мусоровоза
Одна проблема, которая возникает при укладке асфальта для небольших транспортных средств, заключается в том, что часто невозможно удержать от него более крупные автомобили. Мусоровозы — самые очевидные нарушители, но любой тяжелый транспорт в конечном итоге повредит ваш асфальт каждый раз, когда окажется на нем.
Если вы не хотите тратить значительные средства на усиление асфальта, чтобы выдерживать большие нагрузки, бетонные подушки поверх асфальта — отличный компромисс. Бетонные подушки, уложенные перед вашими контейнерами или погрузочной платформой, будут иметь большое значение для предотвращения растрескивания за счет поглощения веса.
2. Бордюры и кромки
Concrete также можно использовать для защиты основания вашего асфальта путем создания бордюров вокруг асфальта. Это защищает вас двумя способами:
Во-первых, вода, просачивающаяся в основание асфальта, со временем ослабит его, что приведет к увеличению количества ремонтных работ.Поднятые бордюры не позволяют воде попадать на основание. Кроме того, асфальт является самым слабым по краям. Бетонные бордюры не позволяют людям парковаться там, где они могут повредить поверхность.
3. Основание
Наконец, бетон отлично подходит для армирования основания асфальтовой укладки. Независимо от того, начинаете ли вы с основы из чистого бетона или используете специальную асфальтобетонную смесь, это часто является экономически эффективным вариантом для создания асфальтовых поверхностей, способных выдерживать тяжелые нагрузки.
Бетон против асфальта: зачем драться?
Бетон и асфальт — отличные строительные материалы, и когда они используются вместе, преимущества только возрастают. Вот почему здесь, в Wolf Paving, мы — один из немногих подрядчиков по укладке дорожных покрытий на севере США, который владеет всеми собственными производственными мощностями и перерабатывает 100% материалов, которые мы возим с рабочих площадок.
Этот регенерированный материал используется для следующей работы! Wolf Paving предлагает более двадцати индивидуальных смесей, подходящих для ваших строительных проектов.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы назначить консультацию о том, как мы можем сделать ваши расширения реальностью!
Асфальтобетонное основание (ACB) — Pavement Interactive
Асфальтобетонное основание (ACB), также называемое асфальтобетонным основанием (ATB), представляет собой HMA с плотным гранулометрическим составом с большим номинальным максимальным размером заполнителя (1 дюйм), предназначенным для использования в качестве основного слоя или связующего слоя (см. Рисунок 1). Помимо преимуществ при укладке дорожного покрытия, ACB может быть выгодным, потому что он может обеспечить:
- Водонепроницаемый барьер для предотвращения проникновения мелких частиц в земляное полотно и конструкцию дорожного покрытия.Если вода скапливается в земляном полотне, повторение нагрузки на дорожное покрытие может привести к попаданию мелочи земляного полотна в основание и конструкцию дорожного покрытия. Это может засорить основной слой, что затрудняет дренаж и создает пустоты в земляном полотне, в которые может осесть дорожное покрытие.
- Альтернатива необработанному основному материалу. Структурно ACB примерно в три раза прочнее необработанной агрегатной основы. Следовательно, можно использовать более тонкие слои для той же структурной опоры, что может сэкономить на затратах на земляные работы.В некоторых случаях слой заполнителя все же необходим, чтобы обеспечить материалу мелкого сорта и обеспечить гладкую поверхность для укладки.
- Базовый курс, который можно открыть для движения сразу после размещения. ACB может поддерживать трафик сразу после его уплотнения. Несмотря на то, что агрегатное основание может поддерживать ограниченное движение после размещения, движение должно происходить очень медленно, автомобиль и лобовое стекло могут быть повреждены из-за того, что несвязанный агрегат подбрасывается шинами, и агрегатное основание, как правило, необходимо повторно классифицировать и уплотнять перед окончательным износом. можно проложить.ACB особенно хорошо подходит для реабилитации, когда желательно как можно скорее открыть проложенные дороги. Используя ACB, можно фрезеровать полосу движения, вымощать базовый курс ACB и открыть полосу для движения транспорта, в то время как прилегающая полоса обрабатывается. Затем обе полосы могут быть на короткое время перекрыты, в то время как последний слой поверхности будет вымощен по всему проекту. Это приводит к более гладким поверхностным слоям, лучшей конструкции швов и часто может занимать только половину той же работы, выполняемой с необработанным основным материалом заполнителя.
Экономия затрат при использовании ACB может быстро возрасти. На участке, который должен вывозить материал (излишки вырубки), конструкция дорожного покрытия ACB может значительно сэкономить затраты на земляные работы, транспортировку и утилизацию. На участке, который должен импортировать материал (избыточный заполнитель), ACB можно использовать для создания дорожного покрытия над более краевыми грунтовыми слоями (т. Е. Структура из гравия и ACB может заменить более толстые секции измельченного заполнителя).
Важные соображения при замене необработанного измельченного заполнителя ACB
- Минимальная рекомендуемая толщина основания щебня составляет 4 дюйма. Замена части измельченного заполнителя ACB часто приемлема, однако, если какой-либо измельченный заполнитель должен остаться, он должен иметь толщину не менее 4 дюймов.
- Минимальная рекомендуемая толщина ACB составляет около 3 дюймов. Градация ACB и номинальные максимальные характеристики заполнителя довольно нечеткие, однако слои дорожного покрытия, которые примерно в 2-3 раза тоньше номинального максимального размера заполнителя, могут быть трудными для уплотнения, разрываться под стяжкой, а ролики могут раздавить более крупные частицы во время уплотнения.
- Рассмотрим первоначальное назначение необработанной основы измельченного заполнителя. Иногда щебеночная основа необходима для получения материала высокого качества и для создания гладкой поверхности для укладки. В этих ситуациях ACB не следует заменять измельченным агрегатом необработанного основания.
Другая информация о ACB
- Плотность в сжатом состоянии примерно равна 1,85 т / ярд 3
- Коэффициент слоя («а») для использования в эмпирическом конструктивном проектировании AASHTO 1993 года составляет около 0.35
- Некоторые процедуры проектирования конструкций приписывают ACB 95% гравийного эквивалента обычного HMA.