Щільність асфальтобетону: витрата і склад матеріалу

Для благоустрою територій та будівництва доріг сьогодні повсюдно використовується асфальтобетон, який дозволяє отримати довговічне і високоякісне покриття. Цей матеріал являє собою суміш бітуму і природних матеріалів. Натуральні інгредієнти забезпечують міцність, тоді як бітум необхідний для зв'язування їх в єдину конструкцію. Укладається асфальтобетон за однією і тією ж технології в різних країнах, але якість покриття залежить від компонентів, які додають або не додають в суміш, це іноді визначає і метод укладання.

Щільність матеріалу

Щільність асфальтобетону – це одна з головних характеристик цього матеріалу. Асфальтовий бетон, саме так він ще називається, має вигляд будівельного штучного конгломерату, який утворюється в результаті досягнення необхідної щільності суміші, покладеної в конструкцію. Склад готується методом змішування в спеціальних установках під впливом температури. При цьому використовується нафтовий дорожній бітум, а також мінеральні матеріали різної фракції, вони підбираються в певних співвідношеннях. Іноді додаються полімери, гума, ПАР, сірка та ін. Щільність асфальтобетону залежить від різновиду. Наприклад, щільна суміш має щільність в межах 2340 кг/м 3 що стосується пористої суміші, то її щільність дещо нижче – 2300 кг/м 3 . Дрібнозерниста асфальтобетонна суміш типу А, Б і В має наступні показники щільності: 23852370 і 2343 кг/м 3 відповідно. Зустрічається ще й піщаний асфальтобетон в різновиду «суміш типу Д», в цьому випадку цікавить параметр дорівнює 2280 кг/м 3 .

Визначення щільності

Визначення щільності асфальтобетону здійснюється за даними лабораторних випробувань тих зразків, які були вилучені з покриттів. Цей параметр вираховується методом співвідношення середньої щільності матеріалу, який був узятий з покриття, до середньої щільності переформованного зразка. Для кожного різновиду суміші застосовується свій коефіцієнт ущільнення. Наприклад, для сумішей А і Б коефіцієнт становить 099 для суміші В, Г і Д, основного і нижнього шарів коефіцієнт дорівнює 098. Якщо ж серед інгредієнтів міститься щебінь з штучних каменів, то коефіцієнт повинен бути дорівнює 097.

Витрата асфальтобетону

Важлива не тільки щільність дрібнозернистого асфальтобетону та інших його різновидів, але і витрата. Зазвичай цей параметр визначається на 100 м 2 , а ось товщина шару може змінюватися. У щільною і пористої суміші при товщині шару 55 мм витрата на 100 м 2 складе 1287 і 1265 т відповідно. Зі збільшенням шару до 80 мм витрата щільною і пористої суміші буде дорівнює 187 та 184 т відповідно. Дрібнозерниста асфальтобетонна суміш типу А має менший витрата, якщо шар зменшується до 35 мм. При цьому на 100 м 2 піде 835 т. А якщо мова йде про піщаної асфальтобетонної суміші типу Д, то при товщині шару 45 мм витрата складе 1026 т на кожні 100 м 2 .

Вимірювач щільності

Вимірювач щільності асфальтобетону можна придбати в спеціалізованих магазинах. Він визначає щільність покриттів і основ дорожнього полотна. В якості призначення приладу виступає оперативний контроль щільності, в процесі чого можна дізнатися ступінь неоднорідності і ущільнення основ та покриттів доріг.
Прилад може виявити неуплотненние зони, а також проконтролювати критичні області, сюди слід віднести кромки і стики. З допомогою нього може бути визначена середня щільність асфальтобетону, яка становить 235 г/см 3 . Обладнання оцінює, наскільки якісно покриття, ще перед нанесенням верхнього шару. Пристрій може виміряти температуру асфальту, визначити коефіцієнт ущільнення, здійснити термокомпенсацію показань щільності.

Складу асфальтобетону та державні стандарти

Щільність асфальтобетону, ГОСТ якого визначає якість матеріалу і позначається наступними цифрами: 9128-2009 - була згадана вище. Однак фахівцям потрібно знати ще й про складі. Покриття має гравій або дрібний щебінь серед інгредієнтів, які подрібнені і являють собою крихту. У складі є і пісок. Як було згадано вище, бітум виступає в ролі смолоподобного продукту, який скріплює компоненти між собою. Однак для цього матеріал треба довести до розігрітого стану. Це визначає і технологію укладання асфальтобетону. Але сьогодні існує технологія, яка дозволяє отримувати бітум з в'язкістю до +5 °С. Нафта переробляється сучасними способами, що дозволяє отримувати рідкий бітум, не застигає до критично низьких відміток температури. Зазвичай це значення дорівнює -30 °С. Щільність асфальтобетону (т/м3) становить 235. Але це значення – не єдине, про що варто знати професіоналам. Наприклад, вміст мінеральних речовин підрозділяється на три значення:

група А: від 50 до 60% (щебінь або гравій);

група Б: від 40 до 50% (мінеральні речовини);

група В: від 30 до 40% (щебінь або гравій).

Фракційність щебеню регламентується технічними умовами. Згідно з ними матеріал виготовляється з використанням щебеню, зернистість якого може змінюватися від 10 до 20 мм. Такий склад використовується для формування верхнього шару полотна. Технологія є традиційною і застосовується сьогодні повсюдно, проте в суміш можуть бути додані полімери.

Зміна асфальтобетону під дією сучасних технологій

Щільність асфальтобетону, згідно державним стандартам, повинна залишатися на колишньому рівні, проте якості матеріалу невпинно поліпшуються. Це обумовлено постійно зростаючими навантаженнями на дорожні покриття, що призвело до пошуку сучасних матеріалів для поліпшення якості. У результаті вдалося створити литий асфальтобетон, про який йшла мова вище. Він використовується не тільки для будівництва та ремонту доріг. Ця технологія регулюється державними стандартами Р 54401-2011 і передбачає монтаж суміші без ущільнення. Температура конгломерату при цьому починається від 190 °С, підвищення даного рівня збільшує пластичність. Складу притаманні такі особливості завдяки полімерним добавок. Литий асфальтобетон містить в складі більше бітуму, а ось обсяг мінералів зменшується. Вміст фракції щебеню до 5 мм становить від 1/2 частини загальної маси до 0%. Суміш виходить не настільки зернистою, тому виявляється тягучою і не передбачає ущільнення.

Додаткові інгредієнти

Бітумне в'яжуче покращує фізичні властивості, тому матеріал наділяє покриття високою міцністю, зносостійкістю, цілісністю і тривалим терміном служби без тріщин. Щільність асфальтобетону залишається колишньою, але для цього важливо дотримуватися технологію, а також пропорції. В цьому і полягає вразливість матеріалу, що відрізняє литий асфальтобетон. Якщо на етапі виробництва відбудеться відхилення від норм, то міцнісні характеристики постраждають.

Висновок

Перевага асфальтобетону полягає ще й у тому, що його можна декорувати. Це значно розширило область його використання, адже з допомогою матеріалу можна оформляти красиві доріжки, тротуари і алеї. На проїжджій частині із застосуванням такої технології з'явився кольоровий асфальтобетон, який позначає пішохідні переходи, розмітки і розділювальні смуги. Технологія передбачає додавання до складу кольорового 5-мм щебеню, пігментів і піску з граніту, клінкеру, мармуру і вапняку. Для отримання асфальтобетону яскравих відтінків використовуються синтетичні прояснені бітуми. Технологія підвищує собівартість покриття, тому використовується рідко. Але сьогодні встиг знайти розповсюдження інший спосіб. Він передбачає втирання кольорової крихти, тоді як від її додавання при виготовленні відмовилися. На стадії укладання дороги і відбувається додавання до верхнього шару покриття.