Щебень для асфальтобетонной смеси

Щебень для асфальтобетонной смеси

Щебень и гравий. Для приготовления щебня используют прочные морозостойкие изверженные, метаморфические и осадочные горные породы, а также прочные и морозостойкие медленноохлажденные металлургические шлаки. Прочность при сжатии горных пород должна быть не менее 100…120 МПа, а осадочных карбонатных пород и металлургических шлаков – не менее 80…100 МПа. Пониженные требования к прочности известняков, доломитов и шлаков компенсируются повышенной прочностью асфальтобетона в связи с хорошим прилипанием битума к этим материалам.

Показатель прочности при износе в полочном барабане для щебня из горных пород устанавливается не более 25…35%. Щебень для асфальтобетонных смесей должен быть чистым, не допускается содержание глинистых и пылеватых частиц свыше 2%. Форма зерен щебня должна приближаться к тетраэдной и кубовидной, а поверхность – к шероховатой, что повышает внутреннее трение и прилипание вяжущего. Содержание лещадных и игловатых зерен ограничивается 15. 35%. Щебень для асфальтобетонных смесей должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания, а для нижнего слоя покрытия – не менее 25 циклов (ГОСТ 8267-93).

Для приготовления горячих асфальтобетонных смесей IIмарки типа В, холодных типов Бх, Вх, а такжеIIIмарки типов Б и В можно использовать щебень из гравия или гравий. Гравийно-песчаные смеси по зерновому составу должны отвечать требованиям ГОСТ 23735, а гравий и песок, входящие в состав этих смесей, — ГОСТ 8767 и 8736, соответственно.

Прочность и морозостойкость щебня и гравия для смесей и асфальтобетонов конкретных марок и типов должны соответствовать указанным в табл. 5.1.

Песок. Для приготовления асфальтобетонных смесей можно применять природные и дробленые пески, отвечающие требованиям ГОСТ 8736.

Допускается использовать отсевы продуктов дробления горных пород и гравия, соответствующие требованиям нормативно-технической документации, утвержденной в соответствующем порядке. Показатели свойств дробленых песков и отсевов продуктов дробления горных пород и гравия в зависимости от марки, типа и вида смесей должны соответствовать указанным в табл. 5.2.

Дробленый песок получают дроблением скальных горных пород или кристаллических металлургических шлаков. В зависимости от прочности исходной горной породы, дробленый песок делят на две марки: 800 и 400. Для получения первого из них применяют горные породы с прочностью при сжатии не ниже 80, а для второго – не ниже 40 МПа. Зерновой состав песка должен обеспечить получение смеси совместно с другими минеральными материалами наибольшей плотности. Из этих соображений для приготовления асфальтобетонных смесей применяют крупно- и среднезернистый пески.

Песок должен быть чистым и содержать глинистых частиц не более 1% по массе, а органических примесей – менее 0,5%. Чтобы обеспечить однородный состав асфальтобетонной смеси необходимо использовать песок с постоянным зерновым составом. С этой целью в ряде стран песок делят на 2…3 фракции и в асфальтосмеситель подают пофракционно. Для улучшения обволакивания битумом, песок подвергают активации.

Что такое асфальт? Состав асфальта

Асфальт — это готовое покрытие дороги из асфальтовой или асфальтобетонной смеси. Асфальтовая или асфальтобетонная смесь — это готовая смесь битумов с минеральными материалами: щебнем или гравием, песком (возможно с добавлением минерального порошка). Асфальт применяют для устройства покрытий на автомобильных дорогах, для гидроизоляции, как кровельный материал, для изготовления замазок, клеев, лаков. Асфальт наивысшего качества используется в живописи и при создании литографий.
Асфальт может быть природного и искусственного происхождения: в природном горном асфальте битума 60—75 %, в искусственном — 13—60 %.
Часто асфальтом называют асфальтобетон — искусственный каменный материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонных смесей. Классический асфальтобетон состоит из щебня, песка, минерального порошка (филера) и битумного вяжущего (битум, полимерно-битумное вяжущее; ранее использовался дёготь, который в настоящее время не применяется).

Асфальтобетонные смеси

Виды асфальтобетонных смесей, выпускаемые АО "АБЗ КАПОТНЯ":

КРУПНОЗЕРНИСТЫЕ – для нижних слоёв двухслойных асфальтобетонных покрытий.

МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ – для строительства магистральных федеральных дорог и улиц с высокой интенсивностью движения.

ПЕСЧАНЫЕ – для пешеходных дорожек и тротуаров, стоянок легковых автомобилей, торговых площадей.

Читайте также:  Робот пылесос выбор сравнение

СМЕСИ НА ПОЛИМЕРНО-БИТУМНОМ ВЯЖУЩЕМ – для увеличения долговечности покрытий.

СМЕСИ НА РЕЗИНО-БИТУМНОМ ВЯЖУЩЕМ(БИТРЭК).

СМЕСИ С МОДИФИКАТОРОМ УНИРЕМ.

РЕЗИНОАСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ СМЕСИ – покрытия пониженной жёсткости, например для покрытия стадионов, беговых дорожек.

ЦВЕТНЫЕ – мощение покрытий площадей у важных государственных, административных, культурно-просветительных учреждений, площадей парков и т.д.

ХОЛОДНЫЕ СКЛАДИРУЕМЫЕ СМЕСИ(ХОЛОДНЫЙ АСФАЛЬТ) – для ямочного ремонта, транспортируются на любые расстояния в полиэтиленовых мешках.

ЛИТЫЕ – могут использоваться для работ в зимнее время и ямочного ремонта, разогреваются до высокой температуры, перевозятся в специальных машинах – кохерах.

ЩЕБЁНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ – долговечные и трещиностойкие с повышенным содержанием щебня мелких фракций, особо прочные.

ЧЁРНЫЙ ЩЕБЕНЬ – для устройства оснований.

ТЁПЛЫЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ СМЕСИ — для работы при пониженных температурах.

Цветной асфальт

На АО "АБЗ КАПОТНЯ’" освоен выпуск цветного асфальта. Цветные асфальтобетонные смеси применяются для благоустройства скверов, парков, площадей, велодорожек и других объектов. Своим клиентам мы можем предложить асфальт красного, розового, зеленого, синего и серого цвета. На следующих фотографиях представлена укладка асфальтобетонной смеси серого цвета в парке "Кузьминки" в августе 2015г.

Холодный асфальт

Холодный асфальт (холодная асфальтобетонная смесь) – это готовый материал для осуществления ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий дорог, улиц, тротуаров, спортивных и стояночных площадок, дворовых территорий, а также заделки лунок после взятия кернов.

Основные преимущества холодного асфальта в сравнении с традиционными горячими и литыми смесями:

  • Возможность заготовки впрок и длительного хранения (до одного года);
  • Возможность применения в любое время года (при температурах от -10 С до 40 С) и в любом количестве (от 1 упаковки до нескольких тонн);
  • Неограниченная дальность транспортировки;
  • Экологичность при применении;

Применение холодного асфальта позволяет потребителю:

  • Сохранить энерго- и трудозатраты при производстве ремонтных работ (достаточно 1-2 человек);
  • Максимально упростить технологию производства ремонтных работ – достаточно вычистить дно и стенки выбоины от мусора и обломков, высыпать необходимое количество смеси и утрамбовать (уплотнить) любыми подручными средствами (лопатой, колесом автомобиля, виброплитой, лёгким катком);
  • Существенно сократить время и затраты на производство ремонтных работ;
  • Открывать движение транспорта сразу, без ограничения, после завершения ямочного ремонта.

Краткие рекомендации по применению холодного асфальта

  • Холодный асфальт используется в любое время года для быстрого устранения мелких разрушений дорожных асфальтобетонных покрытий с целью предупреждения перерастания их в более крупные и восстановления требуемых эксплуатационных свойств покрытий.
  • Холодный асфальт рекомендуется применять при ремонте выбоин размером до 1,5 м2 глубиной 3-4 см и более.
  • Перед применением холодного асфальта (холодной смеси) необходимо вычистить дно и стенки выбоины от грязи, обломков, снега и льда.
  • Для ремонта 1м2 покрытия при глубине разрушения 5 см требуется порядка 80 кг смеси.
  • Холодная смесь поставляется потребителю в мешках (30-40 кг) или в пластиковых вёдрах (20-25 кг). Для заделки выбоины достаточно открыть мешок (крышку ведра) и высыпать смесь в нужном количестве, разровнять и произвести прикатку (можно колесом автомобиля, виброплитой или другими средствами).
  • Толщина укладываемой холодной смеси (не уплотнённой) должна превышать толщину покрытия на 2-2,5 см (запас на уплотнение).
  • При ямочном ремонте в период отрицательных температур, тару с холодной смесью хранят в тёплом помещении, для сохранения её удобоукладываемости и удобоуплотняемости.
  • Желательно применять холодную смесь при температуре окружающего воздуха не ниже -10 – -15С.
  • После завершения ямочного ремонта движение автотранспорта может быть полностью восстановлено без каких-либо ограничений.

Классификация и область применения асфальта (асфальтобетонных смесей), выпускаемого АО "АБЗ КАПОТНЯ"

Асфальтобетонные смеси имеют сложную классификацию, приведенную в ГОСТ 9128-2009 (табл.1) и потребителю необходимо разобраться в ней, чтобы выбрать нужный вариант для конкретного объекта. Для тех, кто не знаком с этой классификацией мы даём краткие пояснения.
В зависимости от качества исходных материалов асфальт (асфальтобетонные смеси) подразделяют на марки (I, II, III). Смеси I марки применяют на дорогах высоких категорий с интенсивным движением. На дорогах с низкой интенсивностью можно применять смеси II и III марки. Они соответственно дешевле.
По пористости в уплотнённом состоянии различают плотные, пористые (П), высокопористые (ВП) смеси, которые применяют, соответственно, в верхних и нижних слоях покрытий.
По содержанию щебня смеси подразделяют на типы А (50-60/%), Б (40-50%), В (30-40%), и Д (без щебня). Асфальт с большим содержанием щебня (А, Б) применяют на дорогах с высокой интенсивностью движения. Он более устойчив к колееобразованию, но требуют больших затрат на уплотнение. Асфальт с меньшим содержанием щебня (В, Д) легче укладывается и уплотняется. Его следует применять на второстепенных объектах.
По крупности щебня различают мелкозернистые смеси с размером щебня до 20 мм (обозначаются буквой М), которые применяют в верхних слоях покрытий. Крупнозернистый асфальт с размером щебня до 40 мм (К), применяется в нижних слоях. Песчаные смеси (П) применяются для устройства тротуаров, отмосток, площадок и т.д., где нет движения грузового транспорта.

Читайте также:  Капсула застряла в стиральной машине

Таблица 1 (Классификация асфальтобетонных смесей)

Классификация асфальтобетонных смесей, выпускаемых по ГОСТ 9128-2009(-2013)

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 15.06.2016 2016-06-15

Статья просмотрена: 669 раз

Библиографическое описание:

Великанова, В. А. Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси при строительстве покрытий в Алтайском крае / В. А. Великанова, В. Г. Степанец. — Текст : непосредственный, электронный // Молодой ученый. — 2016. — № 12 (116). — С. 226-230. — URL: https://moluch.ru/archive/116/31564/ (дата обращения: 18.04.2020).

В статье кратко рассматривается проблема повышения эффективности и качества дорожных покрытий, а так же актуальность проблемы обеспечения высоких эксплуатационных характеристик покрытия, которая подтолкнула учёных к разработке и внедрению современных композиционных материалов при строительстве верхних слоёв покрытия автомобильных дорог.

Ключевые слова: щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, щебеночно-мастичный асфальтобетон, стабилизирующая добавка

Верхний слой покрытия является самостоятельным и важнейшим конструктивным элементом дороги. Он должен обеспечивать повышенный уровень безопасности, устойчивости и комфортности движения, требуемую скорость, простоту содержания и сохранность дорожных покрытий.

В настоящее время применение щебеночно-мастичного асфальтобетона является самым прогрессивным методом восстановления асфальтобетонного покрытия.

ЩМА используется в качестве верхнего дорожного покрытия в аэропортах, на мостах и в речных портах в таких странах, как США, ЮАР, Китай, Норвегия, Финляндия, Швеция, Франция, Германия и множестве других

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — это горячая асфальтобетонная смесь, состоящая из щебеночного каркаса, в котором все пустоты между крупным щебнем заполнены смесью битума с дробленым песком и минеральным порошком [1].

В структурном отношении щебеночно-мастичный асфальтобетон отличается от других типов смесей на столько, что его относят к самостоятельной группе дорожно-строительных материалов.

Основное отличие ЩМА от обычных асфальтобетонов заключается в его жесткой каркасной структуре в слое покрытия. Такая структура обеспечивает передачу нагрузки с поверхности в нижележащие слои через непосредственно контактирующие друг с другом отдельные крупные частицы каменного материала. Тем самым достигается существенное снижение деформаций слоя покрытия. В ЩМА основную структуру составляет фракционированный щебень (70–80 % по массе) с улучшенной (кубовидной) формой зерен, а мелкий служит только для образования мастики, заполняющей межкаменное пространство в щебеночном каркасе. Кроме того, высокое содержание крупной фракции каменного материала в ЩМА позволяет получить шероховатую поверхность покрытия, что обеспечивает требуемые значения коэффициента сцепления колеса с покрытием.

Сдвигоустойчивость покрытия из ЩМА, характеризующая сопротивление колееобразованию, обеспечивается требуемым значением коэффициента внутреннего трения. Поэтому в песчаной части смеси используется только песок из отсевов дробления горных пород, так как природный песок снижает коэффициент внутреннего трения.

Еще одной особенностью ЩМА является повышенное содержание битума (5,5….7,5 %). Большое количество вяжущего препятствует проникновению влаги внутрь слоя, повышает трещиностойкость, водоморозостойкость и увеличивает срок эксплуатации покрытия.

Однако повышенное содержание битумного вяжущего в смеси нужно стабилизировать, то есть предотвратить его отслоение и стекание с поверхности зерен щебня при высоких технологических температурах приготовления, хранения, транспортирования и укладки. Данная проблема легко решается введением в смесь стабилизирующей добавки. Основная цель применения стабилизирующих добавок заключается в повышении толщины битумных пленок, обеспечивающих присутствие свободного битума и однородности ЩМАС, например целлюлозного волокна.

Читайте также:  Лак таир акриловый глянцевый

Так же спецификой смеси ЩМА является, в частности, более высокая, по сравнению с обычными асфальтобетонными смесями, температура приготовления. Это связано с температурной чувствительностью смеси и с тем, что ЩМА укладывается в основном тонкими слоями, склонными к быстрому охлаждению.

Щебеночно-мастичный асфальт положительно зарекомендовал себя во всем мире во всех климатических зонах в течение более 25 лет как долговечный износостойкий вариант асфальтового покровного слоя на дорогах с интенсивным движением.

В данной статье рассматривается вопрос использования ЩМА на федеральной автомобильной дороге «А-322 Барнаул — Рубцовск» в Алтайском крае. Автомобильная дорога идёт изБарнаулав юго-западном направлении вдоль левого берега рекиАлейдо границы сКазахстаномв 40 км к югу отРубцовска.

Климат Алтайского края имеет ярко выраженные черты континентальности: здесь холодная, длительная, снежная зима и короткое, теплое, иногда жаркое лето.

Наибольшее количество осадков выпадает в Красногорском, Алтайском и Солонешенском районах, наименьшее — в Угловском и Рубцовском (западная часть) районах. Для северной части типично недостаточное увлажнение, теплое лето и умеренно суровая малоснежная зима. Южная (горная) часть достаточно увлажнена, лето умеренно теплое, зима умеренно суровая, снежная.

Рубцовский район, через который и проходит автомобильная дорога отличается равнинной местностью, по правую сторону реки расположены низменные и заливные луга. Так же в Рубцовском районе добываютсяпесок,гравий,щебень,полиметаллические руды, что очень благоприятно сказывается при использовании в строительстве щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей.

Данная автомобильная дорога является федеральной трассой, следовательно интенсивность движения транспорта, включая большегрузные автомобили, очень высока. Результатом этого является возникновение колейности, истирание дорожного покрытия, появление сетки трещин, шероховатость покрытия уменьшается.

Применение ЩМА значительно улучшает транспортно-эксплуатационные показатели данной автомобильной дороги.

Конструкция дорожной одежды при капитальном ремонте представлена на рисунке 1.

Щебеночно-мастичные асфальтобетоны обладают:

− высокой устойчивостью к переменным деформациям;

− высокой устойчивостью к разрушениям под воздействием транспортного движения и климатических условий;

− великолепными эксплуатационными характеристиками (коэффициент сцепления, отсутствие неровностей и т. п.);

− при определенных условиях ЩМА уменьшает шум от движения транспорта по сравнению с альтернативными материалами.

Известно, что стоимость щебеночно-мастичных смесей больше, чем стоимость традиционных асфальтобетонных смесей на 30-35 %, но в покрытии используется слой ЩМА на 35-40 % меньше, что обеспечивает снижение расхода смеси. Поэтому стоимости сравниваемых покрытий практически равны. Кроме того при должном качестве строительства, применение ЩМА обеспечивает снижение затрат на содержание и ремонт дорожных покрытий в 2. 4 раза, повышение их долговечности в 2-3 раза [4].

Производство ЩМА ведется на стандартном оборудовании для получения горячих асфальто-бетонных смесей, но тем не менее производство и укладка имеют свои специфические особенности.

Нами на кафедре строительства и эксплуатации дорог СибАДИ совместно с лабораторией ОАО «Стройсервис» были выполнены работы по подбору состава смеси ЩМА-15.

Данные по подбору состава приведены в таблице 1 и представлены на рисунке 2.

На основании подбора состава установлено процентное соотношение между компонентами щебеночно-мастичной смеси, при этом, количество щебня составило — 70 %, песка из отсевов дробления – 18 %, а минерального порошка — 12 %.

Дозировка битума марки ПБВ 90 составляет 6,3 %, и стабилизирующей добавки, марки WetfixBE составляет 0,2 %.

Показатели физико-механических свойств данной смеси, приведены в таблице 2

Физико-механические показатели щебеночно-мастичного асфальтобетона

Потребность материала для приготовления 1 тонны смеси, кг. представлена на рисунке 3

Рис. 3. Примечание:1-щебень,2-песок из отсевов дробления

Количество материалов по фракциям на 1 замес представлена на рисунке 4

Рис. 4. Примечание: Величина замеса составляет 1000 кг

На основе выполненных исследований, подобран состав ЩМА-15 который рекомендуется при строительстве верхнего слоя покрытия на федеральной автомобильной дороге «А-322 Барнаул — Рубцовск» в Алтайском крае.

1. ГОСТ 31015–2002.Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия.

  1. СНиП 3.06.03–85.Автомобильные дороги.
  2. ГОСТ 12801–98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний.
  3. Щебеночно-мастичный асфальтобетон для дорожных покрытий. Учебное пособие. Костин В. И.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector