Отсев щебня гранитного при производстве асфальтобетона состав

Обновлено: 12.05.2024

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

6 ИЗДАНИЕ (июль 2018 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, принятыми в феврале 1998 г., январе 2000 г., июне 2002 г., декабре 2008 г. (ИУС 5-98, 5-2001, 10-2002, 6-2009)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на щебень и гравий из горных пород со средней плотностью зерен от 2,0 до 3,0 г/см, применяемые в качестве заполнителей для тяжелого бетона, а также для дорожных и других видов строительных работ.

Стандарт не распространяется на щебень и гравий для балластного слоя железнодорожного пути и декоративный щебень.

Требования, изложенные в пунктах 4.2-4.9, разделах 5 и 6, являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа

3 Определения

В настоящем стандарте применены следующие термины.

3.1 щебень из горных пород: Неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

3.2 гравий из горных пород: Неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей.

4 Технические требования

4.1 Щебень и гравий должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

4.2. Основные параметры и размеры

4.2.1 Щебень и гравий выпускают в виде следующих основных фракций: от 5(3) до 10 мм; св. 10 до 15 мм; св. 10 до 20 мм; св. 15 до 20 мм; св. 20 до 40 мм; св. 40 до 80(70) мм и смеси фракций от 5(3) до 20 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебень и гравий в виде других смесей, составленных из отдельных фракций, а также фракций от 80(70) до 120 мм, св. 120 до 150 мм.

4.2.2 Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 5(3) до 10 мм, св. 10 до 15 мм, св. 10 до 20 мм, св. 15 до 20 мм, св. 20 до 40 мм, св. 40 до 80(70) мм и смеси фракций от 5(3) до 20 мм должны соответствовать указанным в таблице 1, где и - наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен.

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии N 11-ст от 16 февраля 2011 г. ГОСТ 31424-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2011 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на строительные нерудные материалы из отсевов дробления (далее - материалы из отсевов дробления), получаемые при производстве щебня из плотных скальных горных пород, гравия и валунов.

Материалы из отсевов дробления применяют в соответствии с действующими нормативными или техническими документами в качестве заполнителей и наполнителей для бетонов, строительных растворов, сухих строительных смесей, для производства кровельных, керамических материалов, приготовления смесей при устройстве оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Материалы из отсевов дробления и отсевы дробления могут быть использованы в различных видах строительных работ, в том числе для рекультивации земель, планировочных работ и благоустройства территорий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2226-2013 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10923-93 Рубероид. Технические условия

ГОСТ 14791-79 Мастика герметизирующая нетвердеющая строительная. Технические условия

ГОСТ 16557-2005 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129-2003.

ГОСТ 24099-2013 Плиты декоративные на основе природного камня. Технические условия

ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия

ГОСТ 30491-2012 Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия

ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия

ГОСТ 31357-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия

ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 отсевы дробления: Неорганический сыпучий материал, полученный в процессе переработки плотных горных пород на щебень, с минимальным размером зерен, равным 5 мм.

3.2 песок из отсевов дробления: Неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, полученный при производстве щебня.

3.3 обогащенный песок из отсевов дробления: Неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, улучшенным зерновым составом и меньшим содержанием зерен слабых пород и пылевидных и глинистых частиц, полученный с использованием специального оборудования.

3.4 фракционированный песок из отсевов дробления: Песок, разделенный на две или более фракции, полученный с использованием специального оборудования.

3.5 щебень из отсевов дробления: Неорганический зернистый сыпучий материал с крупностью зерен более 5 мм, извлекаемый из отсевов дробления горных пород, гравия и валунов путем рассева.

3.6 пылевидная составляющая (каменная мука) из отсевов дробления: Неорганический сыпучий материал с крупностью зерен от 0,16 мм и менее, полученный при рассеве песков на узкие фракции или из аспирационных систем предприятия при их очистке и применяемый в качестве наполнителя при производстве строительных и других материалов.

4 Технические требования

Материалы из отсевов дробления должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготавливаться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

4.1 Основные виды, параметры и размеры

4.1.1 Материалы из отсевов дробления получают в виде песка, обогащенного песка, фракционированного песка, щебня и пылевидной составляющей (каменной муки).

Примечание - При поставке материалов из отсевов дробления потребителю наименование материала дополняют словами "из отсевов дробления", например, "песок из отсевов дробления", "обогащенный песок из отсевов дробления" и т.д.

4.1.2 Песок, обогащенный песок и фракционированный песок характеризуют следующими показателями качества:

- зерновым составом и модулем крупности (для песка и обогащенного песка);

- содержанием пылевидных и глинистых частиц, в т.ч. глины в комках;

- маркой по дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре, определяемой маркой по дробимости щебня фракции от 5 до 10 мм;

- формой зерен, определяемой по фракции от 2,5 до 5 мм.

4.1.3 Щебень характеризуют следующими показателями качества:

- содержанием пылевидных и глинистых частиц, в т.ч. глины в комках;

- маркой по дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре;

- содержанием зерен слабых пород.

Щебень характеризуют также показателями морозостойкости, истираемости, содержания вредных компонентов и примесей, устойчивости структуры, которые определяют по фракции от 5 до 10 мм.

4.1.4 Пылевидную составляющую характеризуют химическим составом и влажностью.

4.1.5 Материалы из отсевов дробления (кроме щебня), применяемые в дорожном строительстве, характеризуют дополнительно содержанием глинистых частиц, определяемых методом набухания, и коэффициентом фильтрации.

4.1.6 Песок в зависимости от модуля крупности, полного остатка на сите с сеткой N 063 и содержания зерен крупностью св. 10 и 5 мм и менее 0,16 мм может быть отнесен к группе очень крупных, повышенной крупности, крупных, средних и мелких песков класса I или II.

Требования к показателям зернового состава песка класса I приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Зерновой состав песка класса I

Группа песка из отсевов дробления

Полный остаток на сите с сеткой N 063, % по массе

Допустимое содержание, % по массе,
не более, зерен крупностью

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

Введение

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к изготовлению асфальтобетонных смесей и асфальтобетона, полимерасфальтобетонных смесей с применением полимерно-битумных вяжущих на основе блоксополимеров типа СБС и полимерасфальтобетона из этих смесей.

Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон применяют для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоев покрытий автомобильных дорог, городских улиц и аэродромов приведена в приложениях А, Б и В.

Полимерасфальтобетонные смеси и полимерасфальтобетон применяют для устройства верхних и нижних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов, городских улиц и площадей в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Область применения полимерасфальтобетонов при устройстве слоев покрытий автомобильных дорог, городских улиц и аэродромов приведена в приложениях И, К, Л.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-2014 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 17.2.3.02-2014 Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 400-80 Термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов. Технические условия

ГОСТ 4333-2014 Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия

ГОСТ 3399-76 Трубки медицинские резиновые. Технические условия

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 9533-81 Кельмы, лопатки и отрезовки. Технические условия

ГОСТ 10197-70 Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия

ГОСТ 11022-95* Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности

* В Российской Федерации действуют ГОСТ Р 55661-2013.

ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы

ГОСТ 11503-74 Битумы нефтяные. Метод определения условной вязкости

ГОСТ 11504-73 Битумы нефтяные. Метод определения количества испарившегося разжижителя из жидких битумов

ГОСТ 11505-75 Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости

ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 16557-2005 Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия**

ГОСТ 18180-72 Битумы нефтяные. Метод определения изменения массы после прогрева

ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

ГОСТ 23735-2014 Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 31424-2010 Материалы строительные нерудные из отсевов дробления плотных горных пород при производстве щебня. Технические условия

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 асфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов [щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него] с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.2 асфальтобетон: Уплотненная асфальтобетонная смесь.

3.3 полимерно-битумное вяжущее; ПБВ: Вяжущее на основе вязких дорожных битумов, полученное введением полимеров - блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол, пластификаторов и поверхностно-активных веществ (ПАВ).

3.4 полимерасфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка и минерального порошка), взятых в регламентированных настоящим стандартом соотношениях, с ПБВ и перемешанных в нагретом состоянии.

Асфальт представляет собой многокомпонентную смесь на основе песка, камня и битумного связующего. «Правильное» название материала – асфальтобетон, что не мешает использовать термин «асфальт» даже в специализированных изданиях.

Из чего состоит асфальт

В состав асфальта входят битум, песок, разновидности щебня или гравия, а также минеральные добавки и наполнители. Единственным неизменным компонентом остается битум, а остальные составляющие могут добавляться в различных пропорциях.

Функции мелкодисперсных компонентов асфальтной смеси

Песок, содержащийся в составе асфальта, играет роль наполнителя и мелкой основы, способствует распределению давления от дороги к грунту. Без песка происходило бы вытекание битумного связующего и выдавливание наверх щебня.

В случае специальных асфальтов, содержащих цемент, песок участвует в процессе цементации и придает покрытию дополнительную твердость.

Минеральный наполнитель – представляет собой измельченную до пылеобразного состояния породу (песчаник, известняк или мел), предназначенный для заполнения остаточных пустот. Песчаник наиболее универсален, так как инертен практически к любому химическому воздействию. Карбонаты кальция (известняк и мел) обычно используют на дорогах общего назначения, тогда как песчаник можно использовать вблизи химических комбинатов.

Резина – добавляется в асфальт в виде резиновой крошки (1-1,5 мм), придает покрытию высокую гидроустойчивость и пластичность. Обработанные резиной асфальты гораздо реже трескаются, что увеличивает период между проведением ремонта. Минусом таких дорог является высокая стоимость, поэтому их использование ограничивается прокладкой наиболее ответственных участков магистралей.

Изменение в структуре асфальта при добавлении минерального наполнителя

Классификация

Одним из главных параметров является крупность применяемого щебня, разделяя асфальты на следующие группы:

плотные – применяются для укладки верхнего слоя покрытия и содержат мелкий щебень. В случае фракции щебня менее 5 мм такие асфальты используются для покрытий с малой нагрузкой (тротуары и пешеходные переходы) и называются мелкозернистыми. Более крупные фракции щебня (5-15 мм) подходят для создания верхнего слоя автомобильных дорог;
пористые – используются в нижней части многослойного покрытия и содержат меньше битума, чем плотные асфальты;
высокопористые – оптимальные в качества основы для высоконагруженных автомобильных дорог. В их производстве применяется наиболее крупный щебень фракции 15-40 мм. Такие размеры обеспечивают необходимую водопроницаемость, создавая дренаж в низинах и болотистой местности. Большая крупность уменьшает сдвиг основания дороги и вдавливание в верхний слой грунта, уменьшая опасность вымывания и проседания покрытия.

Технология изготовления

Основа любого асфальтного производства заключается в подготовке исходных компонентов, смешивании при высокой температуре и хранении в специальных подогреваемых бункерах.

При прокладке дорог важно близкое расположение завода к месту строительства, поскольку материал необходимо довезти для укладки в разогретом состоянии. Если смесь остынет, ее будет очень сложно утрамбовать, а полученное покрытие окажется недостаточно прочным. Рассмотрим стадии производства асфальта.

Подготовка компонентов, из которых делают асфальт

Сюда относят просушку и просеивание. Песок, щебень и порода обычно поступают на завод во влажном или воздушно-сухом состоянии. Наличие остаточной влаги чревато снижением прочности покрытия и разбрызгиванием горячей битумной смеси при попадании в нее воды.

Чтобы устранить возможные последствия, материал подвергают сушке при температуре 150-160 ?С – такая температура позволяет избавиться от влаги, адсорбированной в порах материала.

Просеивание щебня проводят с использованием грохота. Минеральный наполнитель предварительно измельчают в дробилке, после чего также подвергают фракционированию. В зависимости от технологии производства, просушка может быть однократной или двойной, повторяясь после дробления или просеивания.

Смешивание компонентов

Щебень и песок подаются на ленточный конвейер, транспортирующий их в общий бункер. Смешивание с наполнителем и битумом может происходить одновременно или осуществляться после достижения однородной щебеночно-песчаной массы.

После добавления битума температура поддерживается на уровне 160-170 ?С. После достижения требуемой консистенции смесь (уже асфальт) попадает в бункер для хранения, где может оставаться нагретым до 4 дней. В течение этого срока ее необходимо отгрузить потребителю, чтобы избежать потери прочностных характеристик.

Модификация асфальта добавками, придающими полезные эксплуатационные свойства, производится одновременно с перемешиванием асфальта. При создании резиново-асфальтной смеси каучуковая крошка добавляется в нагретый, готовый к применению продукт.

Доставка

Перевозка асфальтобетона к месту строительства осуществляется автотранспортом. Чаще всего используют обычные самосвалы, имеющие устойчивый к воздействию горячего асфальта кузов. Для перевозки на большие расстояния могут применяться кохеры – автомобили со специальными термосберегающими контейнерами. Они предназначены для сохранения свойств асфальтобетона на протяжении 2 дней.

Как делают асфальт на заводе и можно ли его сделать самому своими руками расскажет видео:

Как проверить параметры дорожного полотна и сырья для его производства

Чтобы избежать приобретения некачественного асфальтобетона, следует требовать у продавца сертификат соответствия продукции. Его выдают только после прохождения комплекса испытаний, соответствующего ГОСТ или СНиП (в зависимости от сферы применения).

На рынке услуг по контролю качества существует ряд региональных лабораторий, которые проводят отбор проб и испытание асфальтных покрытий. При исследовании отбирается усредненный образец из общей массы материала. Анализ дорожного полотна проводится путем исследования керна, представляющего собой асфальтовый стержень, получаемый бурением дороги специальным полым буром.

Холодный асфальт своими руками

Сразу оговоримся, что холодный асфальт только укладывается самостоятельно, а его производство осуществляется только на заводе. Сама технология отличается от традиционного покрытия меньшими рабочими температурами (70-110 °С) и добавлением комплекса защитных и полимерных присадок в его состав. Последние необходимы для придания большей прочности и образования защитной антиокислительной пленки на поверхности битума.

Несмотря на название, холодный асфальт все же придется подогревать в морозы, чтобы перевести битум в пластичное состояние. Вместе с этим горелкой нужно подогреть место, куда асфальт будет укладываться. В зависимости от фирмы-изготовителя, проводить работы с холодными смесями можно даже при отрицательных температурах (до -20…-10 °С).

Плюсом холодного асфальта является длительный срок хранения. В отличие от классического асфальтобетона, его не нужно применять сразу после покупки. К минусам относится меньшая прочность, которая почти в 2 раза меньше, чем у горячего асфальта.

Для трамбовки покрытия применяется виброплита или подручные средства – толстый деревянный брус, автомобильное колесо. Окончательная доводка поверхности происходит после многократного проезда автомобилей. Не рекомендуется делать цельные участки дороги из холодного асфальта, поскольку они разрушаются при давлении транспортного средства массой свыше 3,5 т.

Модифицированный холодный асфальт:

Рециклинг старого асфальта

Высокая стоимость создания дороги вынуждает искать пути экономии средств. Одним из них является рециклинг – переработка отработанного асфальта, с целью его повторного использования. Производится переработка в стационарных условиях или в мобильных рециклерах.

Процесс осуществляется в несколько стадий:

снятие слоя старого асфальта – выполняется ремиксером, удаляющим дорожное полотно путем фрезерования;
дробление фрезерованного слоя до размеров щебня. Полученный продукт называется гранулятом и может использоваться для прокладки дорог и приготовления щебеночно-песчаных строительных смесей;
нагрев в печи без прямого контакта с огнем (чтобы избежать воспламенения);
добавление свежей порции битума и полимерных добавок, при необходимости.

Технология рециклинга имеет промышленное значение и обычно применяется при прокладке городских и междугородних автомобильных дорог. Если появилась возможность купить асфальт рециклинга для частных целей, не стоит колебаться – различия в эксплуатационных свойствах нет, тогда как цена будет существенно ниже.

Мобильные установки для рециклинга асфальта

Установка №1 Установка №2

Модернизация покрытий из асфальтобетона

Несмотря на достаточную практичность, дорожные полотна можно улучшить. Одним из способов является применение специальных мастик для асфальта. В их состав входит битум или битумные эмульсии, содержащие добавки полимеров из резины.

Обычные битумные мастики используются в горячем состоянии, а эмульсии – в холодном. Принцип действия мастик заключается в герметизации трещин и пор на поверхности полотна. Это препятствует попаданию воды внутрь дороги и ее разрушению – вода способствует растрескиванию покрытия при замерзании и гидроударе при проезде транспорта.

Преимущества и недостатки материала

Стоит отметить следующее:

Для малотоннажного применения асфальты не очень дороги, в отличие от многомиллионных затрат при прокладке шоссе;
При должном качестве асфальт незаменим в любую погоду.
Из окна машины редко заметны многочисленные дефекты, которые отчетливо видны пешеходам;
Производство разогретых и вязких смесей не является простой задачей, несмотря на автоматизацию процесса;
Сложность применения разогретых смесей отчасти компенсируется появлением холодного асфальта;
Асфальтные дорожки в саду не делают именно по причине неприятного запаха битума, хотя со временем смесь твердеет и доставляет неудобства лишь в жаркую пору.

Существующие альтернативы асфальту пока что слишком дороги и не так практичны. В отличие от других строительных материалов, совершенствование асфальта происходит не путем разработки новых материалов, а модернизацией старых.

Широкое внедрение полимерных модификаторов позволяет принципиально улучшить свойства дорожных покрытий и расширить пределы их технологического применения, что подтверждают многочисленные испытания материала.

Асфальтобетон – особый вид дорожного материала, который аналогично бетону набирает нужную прочность после охлаждения и уплотнения исходной смеси. И, так же как для бетона, свойства его во многом зависят от свойств ингредиентов смеси и их соотношением.

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%. 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.

Подбор и проектирование состава дорожного и аэродромного асфальтобетона рассмотрены ниже.

Про отбор проб для оценки состава и качества асфальтобетона расскажет видео ниже:

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 содержание 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.

Подбор состава

Процедура подбора в общем виде одинакова:

оценка свойств минеральных ингредиентов и битума. Имеется в виду не только абсолютные показатели, но их соответствие конечной цели;
вычисляют такое соотношение камня, песка и порошка, чтобы эта часть асфальта обретала максимально возможную плотность;
в последнюю очередь вычисляют количество битума: достаточное, чтобы на базе выбранных материалов, обеспечить нужные технические свойства готового продукта.

Сначала проводят теоретические расчеты, а затем – лабораторные испытания. В первую очередь, проверяют остаточную пористость, а затем – соответствие всех остальных характеристик предполагаемым. Расчеты и испытания проводят до тех пор, пока не будет получена смесь, полностью удовлетворяющая тех заданию.

Как и всякой сложный строительный материал АБ не имеет однозначных качеств – плотности, удельного веса, прочности и так далее. Его параметры определяют состав и метод приготовления.

О том, как происходит проектирование асфальтобетонного состава в США, расскажет следующий познавательный видеосюжет:

Читайте также: