Асфальт — это строительный материал, представляющий собой смолистую массу — смесь искусственного происхождения, в результате застывания которой образуется твердое покрытие — асфальтобетон.
Асфальтовая смесь состоит из вяжущего вещества — битума и минеральных наполнителей (щебня — Щ, гравия — Г, песка — П).
Производство асфальта на заводах включает несколько этапов:
подготовку минеральных материалов,
подготовку битума,
дозирование составляющих,
перемешивание вяжущего и наполнителей,
выгрузку готовой к применению смеси в кузова самосвалов или накопительные бункеры.
Асфальтовые смеси также можно изготавливать непосредственно на месте создания дорожного покрытия, одновременно с процессом укладки асфальта.
В процессе производства в асфальт могут добавляться различные красители.
В зависимости от вязкости битума и условий применения смеси делятся на:
горячие — приготавливаются на основе вязких битумов, применяются непосредственно после приготовления с температурой не ниже 120 °С;
теплые — с использованием вязких и жидких битумов, применяются сразу после приготовления с температурой не ниже соответственно 100 и 70 °С;
холодные — для производства используется жидкий битум, смеси могут длительно храниться, применяются с температурой не ниже 5 °С.
Горячие и теплые асфальтовые смеси, а также битумоминеральные горячие литые подразделяются на:
крупнозернистые (К) — с зернами размером до 40 мм;
мелкозернистые (М) — с зернами размером до 20 мм;
песчаные (П) — с зернами размером до 5 мм.
Холодные смеси бывают:
мелкозернистые с зернами размером до 20 мм;
песчаные с зернами размером до 5 мм.
Асфальтобетоны из горячих и теплых смесей в зависимости от значения остаточной пористости делятся на:
плотные (остаточная пористость от 1,0 до 5,0 % включительно);
пористые — П (остаточная пористость от 5,0 до 12,0 % включительно);
высокопористые — ВП (остаточная пористость от 12,0 до 18,0 % включительно).
Производят также:
Битумоминеральные горячие литые смеси — ЛБС (литой асфальт подразделяются в зависимости от глубины вдавливания штампа при температуре 40 °С на:
жесткие — Ж (глубина вдавливания штампа 1–5 мм);
полужесткие — ПЖ (6–9 мм);
текучие — Т (10–20 мм). Смеси этого вида с содержаниемповторно переработанного асфальтобетонного лома относят к регенерированным (Р).
Асфальтобетонные смеси, предназначенные для устройства защитных слоев асфальтированного покрытия, делятся на виды по признаку наибольшего размера зерен минеральной части:
АЗС-10 — с зернами размером до 10 мм;
АЗС-15 — с зернами размером до 15 мм;
АЗС-20 — с зернами размером до 20 мм.
Асфальтобетонные вибролитые смеси, представляющие собой горячие смеси с температурой от 140 °С до 210 °С. Максимальную степень подвижности и уплотнения смеси получают после ее вибрирования в течение нескольких секунд. Далее она дозревает в бункере-накопителе в течение 45–50 минут, после чего готова к эксплуатации. Виды:
АБВл-10 — максимальный размер зерен 10 мм;
АБВл-15 — максимальный размер зерен 15 мм;
АБВл-20 — максимальный размер зерен 20 мм.
Применение
Основная сфера применения — дорожное строительство.
Используется для создания автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэропортов, мощения улиц, грунтовки оросительных каналов, водных резервуаров, облицовки плотин и дамб. Также используется для производства кровельных, гидроизолирующих и изоляционных материалов, некоторых красок и лаков.
Цветной асфальт применяется для выделения частей дорог (например, остановок общественного транспорта, парковок), взлетно-посадочных полос, территорий морских портов, погрузочно-разгрузочных терминалов. Он усиливает освещение в тоннелях, эстакадах, способствует более быстрой ориентации на развязках и т. п.
Асфальтобетонные смеси, предназначенные для устройства защитных слоев, используются при ремонте дорожного покрытия.
Холодные литые смеси применяются в качестве слоев износа, гидроизоляции и фрикционных слоев.
Смеси битумоминеральные горячие литые применяются для ремонта покрытий, оснований дорог, аэродромов, городских улиц, дворовых территории и т. п.
Вибролитую смесь используют для ремонта покрытий мостового полотна и различных искусственных сооружений, иногда для устройства верхних слоев основания или слоя покрытия из литого асфальтобетона, и при отсутствии возможности изготовить стандартные литые смеси.
Характеристики
Плотные дорожные асфальтобетоны подразделяются на типы в зависимости от количественного содержания в них крупного или мелкого заполнителя:
тип А — 50–65 % щебня;
тип Б — 35–50 % щебня или гравия;
тип В — 20–35 % щебня или гравия;
тип Г — до 30 % природного песка, а также дробленого или из отсева дробления;
тип Д — до 30 % дробленого пескаили из отсева дробления; также природного.
К плотным асфальтобетоном относится также отдельный тип — щебеночно-мастичные смеси (С) с содержанием щебня 66–80 % по массе.
Крупно- и мелко-зернистая смеси пористых и высокопористых асфальтобетонов содержат 35,1—73 % щебня или гравия от общей массы.
Асфальтовые смеси делятся на три марки в зависимости от качественных показателей. Горячие и теплые бывают I, II, III марок; холодные — I и II.
Пористость минерального остова для асфальтобетонов — от 13 до 28 % по объему.
Остаточная пористость — 1–18 % по объему.
Водонасыщение — 0,5–18 % по объему.
Набухание — не более 0,5–2 %.
Предел прочности при сжатии при температуре 50 °С — не менее 0,4–2 МПа.
Предел прочности при растяжении при температуре 50 °С для асфальтобетонов — 1–3,5 МПа.
Маркировка
Условное обозначение асфальта состоит из указания:
обозначения пористых и высокопористых смесей (плотные смеси не обозначаются);
вида смеси — обозначается индексами (г — горячие, т — теплые, х — холодные смеси); для щебеночно-мастичных смесей индекс указывает на вид стабилизирующей добавки, индекс «ц» — в качестве стабилизирующей добавки использовалась целлюлоза;
марки смеси — I, II, III;
предела прочности при сдвиге при температуре 50 °С, МПа;
обозначения стандарта, по которому изготовлен продукт.
Пример маркировки:ЩМБг — I/2,55 СТБ 1033-2004.
Щ
М
Б
г
I
2,55
СТБ 1033-2004
Материал наполнителя: щебень
Крупность наполнителя: смесь мелкозернистая
Тип смеси: плотная, Б
Вид смеси: горячая
Марка смеси: I
Предел прочности при сдвиге: 2,55 МПа
Обозначение стандарта
Маркировка асфальта для устройства защитных слоев и асфальтобетонных вибролитых смесей включает обозначение вида смеси (см. производство) и стандарта, по которому она изготовлена.
Пример:АЗС-15 СТБ 1535-2009.
АЗС-15
СТБ 1535-2009
Вид смеси: асфальтобетонная для устройства защитного слоя с максимальным размером зерен минеральной части 15 мм
Обозначение стандарта
Пример:АБВл-20 СТБ 2074-2010.
АБВл-20
СТБ 2074-2010
Вид смеси: вибролитая асфальтобетонная с наибольшим размером зерен минеральной части 20 мм
Обозначение стандарта
Условное обозначение битумоминеральной горячей литой смеси состоит из сокращенного наименования смеси, указания крупности материала наполнителя и типа смеси (см. производство) и обозначения стандарта.
Пример: ЛБС-МЖ СТБ 1257-2001.
ЛСБ
М
Ж
СТБ 1257-2001
Наименование: литая битумоминеральная смесь
Крупность наполнителя смеси:
мелкозернистый
Тип: жесткая
Обозначение стандарта
Достоинства
Не пропускает и не впитывает воду, препятствуя тем самым разрушению дорожного покрытия и оказанию пагубного влияния на конструкцию дороги. Однако, необходимо отметить, что в городах водонепроницаемость асфальта обуславливает необходимость устройства дорогостоящей системы ливневой канализации.
Морозостойкость, благодаря которой на дорогах не появляются трещины и выбоины от воздействия низких температур.
Поддается ремонту.
Оптимальная жесткость для сцепления дороги с колесами.
Недостатки
Для производства, транспортировки и укладки необходима специальная техника, что требует больших денежных расходов.