Автор: 
Асфальт представляет собой многокомпонентную смесь, все части которой очень важны для качественного дорожного покрытия. Основополагающий компонент – это щебень, он создает прочный и устойчивый каркас, соединяя все части в единую массу. Покрытия для крупногабаритных, загруженных трасс, часто включают до 75% щебня.
Иногда, асфальтовое покрытие, не требует слишком высокой степени плотности. Так, для пешеходных тротуаров и дорог с легковым транспортом, обычно используют песок. Во взаимодействии со щебнем, песок выступает в роли связующего компонента. Для укладки дорог используют крупный гранитный песок. Другие виды (речной, грунтовой) не могут использоваться, так как существенно снижают адгезию, с поверхностью и способствую «расплыванию» асфальтового покрытия. Это происходит, за счет высокого содержания разнообразных примесей.
Не менее важный компонент асфальта – известняк, а точнее минеральные порошки, на его основе. Благодаря его свойствам, все вещества связываются вместе, образуя монолитную цепь. Уникальная способность минеральных порошков – уменьшение колебаний грунта, в местах, особо подверженных таким процессам (тоннели и мосты).
Текучесть асфальтового покрытия обеспечивается, за счет небольшого содержания битума – от 5 до 10%. Его способность растекаться, при воздействии высоких температур, упрощает процесс укладывания и закатывания асфальта. Важно соблюдать пропорции веществ, т.к. высокая концентрация битума, может плохо отразиться на качестве дороги. Особенно заметно это в летний период, когда тепловая нагрузка увеличивается.
Вес асфальта, как ключевой фактор для организации корректной работы
Для получения качественного и долговечного дорожного покрытия, важно рассчитать удельный вес асфальта. Он может колебаться, в зависимости от вида асфальта и его состава. Приведем данные, для каждого вида асфальтового покрытия, в таблице.
Вес асфальта в зависимости от типа покрытия
Читайте также: Вязка арматуры под ленточный фундамент: схема, инструкция, цена за работу
| Вид асфальтового покрытия | Единицы измерения | Вес в 1 м3 |
| Природный асфальт | кг | 1100 |
| Литой асфальт | кг | 1500 |
| Прессованный асфальт | кг | 2000 |
| Асфальтобетон | кг | 2000 – 2450 |
| Мелкозернистый | кг | 2330 |
| Асфальтогранулят (черный щебень) | кг | 1600 – 1800 |
| Асфальтовая крошка | кг | 1800 — 2000 |
Современные технологии изменили асфальтобетон
Современный мир диктует свои правила. Ремонт дорог (или укладка новых) желательно проводить быстро, без погрешностей и делать это в любую погоду. Литой асфальтобетон отвечает всем требованиям. Соответствующий ГОСТ Р 54401-2011 регламентирует технологию укладки без уплотнения.
Пластичность смеси обеспечивается ее высокой температурой – 190 и повышается за счет еще большего нагревания.
Читать по теме: Нанесение разметки на дорогу
Состав включает большее количество полимерных добавок и битума, но при этом уменьшается доля минералов, что минимизирует зернистость. Повышенная тягучесть позволяет не уплотнять смесь.
Для связки всех компонентов литого асфальта применяется полимерно-битумная смесь. Она также усиливает покрытие, наделяя его повышенной износостойкостью, не допуская быстрого появления трещин в течение эксплуатации.
Важно! Только неукоснительное соблюдение технологии производства литого асфальтобетона позволит получить прочное покрытие. Любое нарушение состава ведет к изменению свойств.
Качественные характеристики асфальтового покрытия
На сегодняшний день, существует множество разновидностей асфальта, которые отличаются по своим качествами. Наиболее популярные виды асфальтного покрытия и их характеристика, представлены в таблице.
Преимущества и недостатки асфальта в зависимости от типа
| Тип асфальта | Компонентные особенности | Преимущества | Недостатки |
| Холодный | Используются известняковые минеральные порошки, в качестве натурального пластификатора. | Простая укладка, не требующая механических агрегатов; экологичный; способен сохранять свои свойства в мороз (до -25˚С); не требует разогрева перед укладкой; прочный и эластичный. | — |
| Литой | Большое количество пластификатора и вязкой смолы. | Вязкий; прочный; долговечный; устойчив к химическим веществам и влаге; отличная сцепка колес с дорогой; шумоизоляция; возможность быстрого ремонта любой поверхности. | Дорогостоящее оборудование для укладки. |
| Горячий | 95% — камень и щебень, связанный с сырыми нефтепродуктами. | Наиболее популярный вид классического асфальтного покрытия. | Обязательное использование автоматизированной техники для утрамбовки. |
| Цветной | Использование осветленного битума и красящих пигментов. | Изоляция шума; яркий окрас, помогающий отделить участки дороги, с повышенной опасностью; экологичный состав. | Высокая стоимость, до 5 раз дороже обычного |
| Мелкозернистый | Включает в себя асфальтовую крошку, размером до 20мм. | Не поддается деформации при перепадах температуры. | Подходит исключительно для верхних слоев покрытия, не отличается высокой прочностью. |
| Крупнозернистый | Включает в себя асфальтовую крошку, размером более 20мм. | Имеет жесткую структуру. | Подходит, большей частью для нижних слоев покрытия. |
| Резиновый | В состав входят добавки резины. | Высокая сопротивляемость попаданию влаги, редкий ремонт, в связи с повышенной прочностью. | Высокая стоимость закупки, но срок службы вполне окупает затраты. |
Читай так же статьи про удельный вес бетона и удельный вес газобетона.
При закладке дороги, часто усредняют вес куба асфальта. Среднестатистическая плотность асфальта составляет 1,2 тн/м³.
Состав асфальта и его разновидности
Существует большое количество видов дорог для передвижения. Все они имеют разную нагрузку, именно поэтому качество покрытия колеблется в определенных пределах. Так, дороги могут быть предназначены:
- Для пешеходов — тротуары, парки, скверы, площади, площадки для отдыха, пешеходные мосты.
- Для велосипедистов — прогулочные дорожки в парках, вдоль трасс, велотреки на стадионах.
- Для автовладельцев — двух-восьми полосные автострады, парковки, мосты.
Плотность покрытия для пешеходных дорожек отличается наименьшей величиной ввиду относительно небольшой нагрузки на квадратный метр. С увеличением нагрузки повышают содержание в асфальтобетоне укрепляющих материалов.
Существуют следующие разновидности асфальта в зависимости от их состава и происхождения:
Читайте также: Как работает пароизоляция и гидроизоляция в жилом доме
- Природный асфальт. Представляет собой специфическую смолистую твердую массу, которая состоит из масел и смолистых веществ и имеет довольно низкую температуру плавления — 20−100 °C. Образуется в естественных условиях путем испарения легкой фракции нефти в местах ее неглубокого залегания или выхода на поверхность. При застывании ее тяжелая часть смешивается с гравием, песком и другими минеральными компонентами и образует корку различной плотности. Среднее же значение этой величины приходится на 1−1,2 т/м 3 .
- Искусственный асфальт называется асфальтобетоном — это смесь минеральных компонентов на битумной основе. В него включают щебень, гравий, песок и минеральный порошок. А также для придания особых свойств в асфальт могут добавлять резиновую крошку, получаемую в результате промышленной переработки старых автомобильных покрышек и других изделий. Однако резиновый асфальт очень дорогой в сравнении с обычным, поэтому используется редко и в скромных пределах. Вес асфальтобетонной смеси в 1 м 3 может достигать 2,5 т.
Типы асфальтового покрытия отличаются составом, температурой укладки, твердостью и сроком эксплуатации. Например, часто укладывают так называемый холодный асфальт — с этим типом дорожного покрытия можно работать без предварительного разогрева. К тому же оно не нуждается в дополнительном техническом оснащении — такой асфальт не нужно укатывать, достаточно просто равномерно распределить по необходимому участку. Он производится из экологичных компонентов, включает в себя известняковый порошок, который служит отличным пластификатором.
Литой асфальт, помимо увеличенного количества природных пластифицирующих порошков, содержит еще и большое количество смолы повышенной вязкости, что делает его высококачественным материалом для укладки дорог. Он обладает высоким коэффициентом прочности, устойчивостью к воздействию воды и химических веществ, не разрушается под влиянием перепадов температур и обеспечивает хорошую сцепку колес. Кроме того, литое покрытие подавляет шумы и легко ремонтируется. Однако все эти положительные качества несколько уменьшает высокая цена оборудования для его укладки.
Горячий искусственный асфальт состоит преимущественно из щебня, для связки в нем используются сырые нефтепродукты. Такое покрытие требует обязательного разогрева и утрамбовывания специальными катками. Оно считается самым распространенным и используется для укладки нижнего слоя автострад государственного и регионального значения, а также для взлетных полос и других объектов с высокой нагрузкой.
Следующим слоем покрытия может идти крупнозернистый асфальт, включающий в себя крупную асфальтовую крошку, которую получают путем дробления старого дорожного покрытия. Он также имеет жесткую структуру и служит хорошей основой для мелкозернистого верхнего покрытия.
Асфальтогранулят и асфальтовая крошка используется для укрепления асфальтового покрытия вместо обычного щебня — эти материалы получают путем вторичной переработки, поэтому они намного дешевле.
Измеритель плотности
Измеритель плотности асфальтобетона можно приобрести в специализированных магазинах. Он определяет плотность покрытий и оснований дорожного полотна. В качестве назначения прибора выступает оперативный контроль плотности, в процессе чего можно узнать степень неоднородности и уплотнения оснований и покрытий дорог.
Прибор может выявить неуплотненные зоны, а также проконтролировать критические области, сюда следует отнести кромки и стыки. С помощью него может быть определена средняя плотность асфальтобетона, которая составляет 2,35 г/см 3 . Оборудование оценивает, насколько качественно покрытие, еще перед нанесением верхнего слоя. Устройство может измерить температуру асфальта, определить коэффициент уплотнения, осуществить термокомпенсацию показаний плотности.
Показатель плотности
Определение плотности асфальтобетонной смеси остаётся одной из главных характеристик материала.
Внимание: Изъятие образцов производится из слоёв горячих/тёплых покрытий спустя 1-3-ое суток, а из холодных — через 15-30 суток
Процесс нового строительства или ремонта дороги нуждается в постоянном контроле состояния и качества асфальтобетона.
Инструкция предписывает организовать работу в 2 этапа при использовании разрушающего метода:
- Подготовительный период, когда участок, где будет выполняться изъятие образца, должен быть чистым;
- Образец вырубается цельным, без сколов, не допускается наличие сетки трещин.
- Пробы отбираются на всю толщину покрытия, независимо от количества слоёв;
- Выбор участка размером 0,5×0,5 м для забора кёрнов осуществляется по определённым правилам. Расстояние вырубки не меньше 0,5 м от кромки или оси дороги.
- Основная работа, когда определяется масса кёрнов: песчаные смеси — 1 кг с диаметром 50 мм, мелкозернистые — 2 кг D =70 мм, крупнозернистые — 6 кг D = 100 мм,
- Выполняется маркировка образцов, присваиваются номера, заполняется акт отбора, где указываются все координаты объекта, подрядчика, номер пикета.
- Пробы берутся в трёх точках с 700 м² уложенной площади.
Способ неразрушающего исследования использует радиоизотопный контроль, электромагнитный и ультразвуковой. При данных методах нет необходимости повреждать толщу покрытий и есть возможность получить оперативные данные.
Читайте также: Как залить фундамент под дом с подвалом: особенности ленточного и блочного основания, заливка
Определение плотности
Определение плотности асфальтобетона осуществляется по данным лабораторных испытаний тех образцов, которые были изъяты из покрытий. Этот параметр высчитывается методом соотношения средней который был взят из покрытия, к средней плотности переформованного образца.
Для каждой разновидности смеси применяется свой коэффициент уплотнения. Например, для смесей А и Б коэффициент составляет 0,99, для смеси В, Г и Д, основного и нижнего слоев коэффициент равен 0,98. Если же среди ингредиентов содержится щебень из искусственных камней, то коэффициент должен быть равен 0,97.
Состав асфальтобетона и государственные стандарты
Плотность асфальтобетона, ГОСТ которого определяет качество материала и обозначается следующими цифрами: 9128-2009, — была упомянута выше. Однако специалистам следует знать еще и о составе. Покрытие имеет гравий или мелкий щебень среди ингредиентов, которые измельчены и представляют собой крошку. В составе есть и песок.
Как было упомянуто выше, битум выступает в роли смолоподобного продукта, который скрепляет компоненты между собой. Однако для этого материал нужно довести до разогретого состояния. Это определяет и технологию укладки асфальтобетона. Но сегодня существует технология, которая позволяет получать битум с вязкостью до +5 °С. Нефть перерабатывается современными способами, что позволяет получать жидкий битум, не застывающий до критически низких отметок температуры. Обычно это значение равно -30 °С.
Плотность асфальтобетона (т/м3) составляет 2,35. Но это значение – не единственное, о котором следует знать профессионалам. Например, содержание минеральных веществ подразделяется на три значения:
- группа А: от 50 до 60% (щебень или гравий);
- группа Б: от 40 до 50% (минеральные вещества);
- группа В: от 30 до 40% (щебень или гравий).
Фракционность щебня регламентируется техническими условиями. В соответствии с ними материал изготавливается с использованием щебня, зернистость которого может изменяться от 10 до 20 мм. Такой состав используется для формирования верхнего слоя полотна. Технология является традиционной и применяется сегодня повсеместно, однако в смесь могут быть добавлены полимеры.
Прочный асфальтобетон с низкой себестоимостью
Продлить срок службы часто используемого дорожного покрытия (например, трасса между городами) можно путем долевого изменения состава классической асфальтобетонной смеси. Увеличение количества измельченного щебня повышает износостойкость полотна и усиливает сцепление. ГОСТ 31015-2002 определяет пропорциональную составляющую щебня, она может доходить до 80%. Также в состав добавляется мастика, ее доля составляет до 7,5%. Для снижения расхода материала используются целлюлозосодержащие добавки.
Основные составляющие заявлены в названии: «щебеночно-мастичный асфальтобетон», укладка производится в горячем виде. Высокое качество дорожного полотна из ЩМА является причиной приоритетного использования именно этой смеси для укладки международных трасс и взлетных площадок аэропортов.
Расход дорожной смеси
При выведении средней величины расхода материала учитываются толщина слоя и площадь участка, структура исходной и конечной поверхностей.
Основная формула для горячего материала выглядит так: 1м2 участка требует 25 кг асфальтобетона для укатки слоя толщиной 1 см.
Расход холодного асфальтобетона выше в 4 раза, но это компенсируется его эксплуатационными характеристиками и особенностями укладки.
Читать по теме: Асфальт на бетонном основании
Несмотря на наличие формулы и регулирующих стандартов, расчеты объемов производятся специалистами после тщательного изучения участка. Нередко требуется лично посетить место будущей стройки, чтобы учесть все геодезические нюансы.
