Асфальт плотность кг м3: Определение плотности асфальтобетона и методы контроля

Плотность асфальтобетона т/м3

← Предыдущая
Следующая →

Дата публикации: 29.08.2022

2648

Плотность асфальтобетона т/м3

В составе асфальтобетона много различных материалов, основными составляющими являются: песок, щебень, битум и минеральный порошок. Щебень, один из плотных компонентов из всех перечисленных, он дает возможность контролировать плотность асфальтобетона, чтобы асфальт соответствовал ГОСТам. От количества щебня напрямую зависит плотность асфальтобетона. Также, кроме щебня, на плотность влияет вид битума, но в более меньшей степени.

Анализируя ожидаемые нагрузки на будущее асфальтовое покрытие, мы предлагаем нашим клиентам тот или иной тип и марку асфальта. Важное примечание, укладка асфальта обязательно должна выполняться с качественным уплотнением, то есть с использованием дорожных катков. Ниже мы составили таблицу плотности асфальтобетона т/м3. Данная таблица Вам поможет с выбором асфальтовой смеси, исходя из плотности асфальтобетона т/м3.

Изучив таблицу плотности асфальтобетона, мы можем сделать вывод, что средняя плотность горячей асфальтобетонной смеси – 2,5 т/м3, а у холодного асфальта и асфальтной крошки 2,0 т/м3.

Самая высокая плотность асфальтобетона ≈ 2,6 т/м3 (ЩМА и Мелкозернистый асфальт А1,А2).

Если желаете осуществить капитальный ремонт асфальта, то расчет плотности асфальтобетона старого покрытия даст нам точный тоннаж асфальтового скола при его вывозе. Нам необходимо лишь знать марку и тип асфальтовой смеси старого покрытия. Например, зная, что плотность асфальта тип А марки 1 – 2,57 т/м3, мы без труда можем посчитать количество демонтированного асфальта. Возьмем площадку 100 м2. Если демонтировать асфальт толщиной 5 см, то это 100м2*0,05м= 5 м3. Зная кубатуру 5 м3 и плотность асфальта 2,57 т/м3 тип А марка 1, мы можем посчитать тоннаж асфальтового скола, который необходимо вывезти. 2,57*5/1=12,85 тонн демонтированного асфальта.

Сколько весит куб асфальта?

Сколько тонн асфальта в 1 м3? Довольно популярный вопрос и ответить на него очень просто, если воспользоваться нашей таблицей, указанной выше. Проанализировав таблицу, можем сделать вывод, что в 1м3 примерно 2,3-2,6 тонн асфальта, в зависимости от типа и марки смеси.

Плотность пористого и плотного асфальтобетона

Пористым асфальтом является крупнозернистый асфальтобетон, то есть плотность пористой асфальтовой смеси составляет 2,42 т/м3. Плотным асфальтом является мелкозернистый асфальтобетон, то есть плотность плотной асфальтовой смеси составляет 2,49—2,57 т/м3.

Комментариев пока нет

Плотность и масса асфальта (асфальтобетона) – описание свойства

Асфальт в полной мере демонстрирует свои физико-механические свойства только после качественного уплотнения. Поэтому плотность – это одна из важнейших его характеристик. Хоть этот показатель и не нормируется в ГОСТах, он очень важен при проведении лабораторных испытаний дорожного покрытия.

• Плотность и масса асфальтобетона (асфальта)

• Методы определения плотности асфальта

• Насыпная плотность асфальта

• Максимальная (истинная) плотность асфальта

• Максимальная (истинная) плотность минеральной части (остова)

• Объемная (средняя) плотность асфальта

• Объемная (средняя) плотность минеральной части (остова)

• Для чего нужно знать плотность асфальта

• Как рассчитать массу асфальта

• Масса асфальта при заказе

• Масса асфальта при срезке

В этой статье мы рассмотрим такие вопросы:

• Какие применяются методы определения плотности асфальта
• Для чего нужно знать плотность асфальта
• Как рассчитать массу асфальта

Давайте остановимся на каждом подробнее.

Методы определения плотности асфальта

Асфальт – это сложный композитный материал, в состав которого входят минеральный наполнитель (щебень, гравий, песок, отсев, минеральный порошок) и битум. Каждый из этих компонентов обладает своими физическими характеристиками. Кроме того, свойства асфальтобетонной смеси (АБС) изменяются в ходе технологических процессов производства, транспортировки, укладки и уплотнения. Материал утрамбовывается под влиянием сил гравитации или внешнего воздействия, набирает плотность и жесткость. Этот процесс нужно как-то контролировать.

Следовательно, для асфальтобетона определяется не один, а несколько показателей плотности – в разных состояниях и на разных этапах производства.

К ним относятся:

• Насыпная плотность
• Максимальная (истинная) плотность
• Максимальная (истинная) плотность минеральной части (остова)
• Объемная (средняя) плотность
• Объемная (средняя) плотность минеральной части (остова)

Давайте поговорим о том, как вычисляются эти значения.

Насыпная плотность асфальта

Этот показатель характеризует плотность материала при свободной засыпке – то есть без дополнительной трамбовки или уплотнения. Он относится не к асфальту в готовом дорожном покрытии, а к сыпучей асфальтобетонной смеси до ее укладки.

Измеряется свойство очень просто: определенный объем материала засыпается в тару и взвешивается. Затем полученную массу делят на объем и получают значение плотности. Она выражается в кг/м3 или г/см3.

Насыпная плотность асфальта и других сыпучих материалов не нормируется ГОСТами. Но она имеет большое значение при заказе. Исходя из этого показателя подбираются самосвалы для транспортировки с нужной грузоподъемностью и рассчитывается цена доставки.

Насыпная плотность зависит от:

• Массы зерен
  1 м3 асфальта на щебне из плотной и тяжелой породы будет весить больше, чем тот же объем материала на легком заполнителе (например, керамзите).
• Размера зерен
  Мелкие частицы плотно прилегают друг другу при засыпке, тогда как между крупными образуются воздушные пустоты.

В таблице вы можете ознакомиться с примерными значениями насыпной плотности для разных видов асфальта:

Для вашего удобства, ниже размещена та же самая таблица в виде картинки:

Естественно, эти цифры носят ориентировочный характер. Конкретные значения будут разниться от состава к составу. Их нужно узнавать непосредственно у производителя или поставщика.

Хотя насыпная плотность важна на этапе заказа и оплаты строительного материала, она мало что говорит о его качестве. Для этого нужны другие показатели, которые определяются в лабораторных условиях. Ниже мы о них поговорим.

Максимальная (истинная) плотность асфальта

Этот показатель характеризует плотность материала без учета пор. Представьте, что 1 м3 асфальтобетонной смеси спрессовали так, что в ней совершенно не осталось воздушных пустот. Отношение полученной массы к объему – это и есть ее максимальная плотность.

Естественно, при укладке дороги добиться такого уплотнения невозможно. Так что этот показатель имеет скорее теоретический характер.

Нормативные методы определения максимальной плотности приведены в следующих документах:

• ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний» (здесь используется термин «истинная плотность»)
• ГОСТ Р 58401.16-2019 «Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения максимальной плотности»

Ниже мы в общих чертах опишем вторую методику, поскольку она была принята позднее и, следовательно, более актуальна. При желании, вы можете самостоятельно ознакомиться с обоими документами.

Определение плотности начинается с подготовки материала. Для этого из массы асфальтобетонной смеси отбирают не менее двух проб массой примерно 1500-4000 г. Затем их высушивают и измельчают, вручную отделяя крупные зерна от мелких так, чтобы в образце не оставалось комков.

Дальнейший алгоритм действий зависит от конкретного метода измерения:

• Взвешивание в воде
• Взвешивание на воздухе

Давайте рассмотрим их отдельно.

При взвешивании в воде делают следующее:

1. АБС засыпают в вакуумную чашу, взвешивают и записывают полученный результат, вычитая из него массу самой чаши. Это масса сухой смеси A.
2. АБС в чаше заливают водой так, чтобы ее уровень был на 25 мм выше уровня смеси. Это делается для полного удаления воздуха из материала. Для облегчения процесса можно также добавить 5-10 мл раствора поверхностно-активных веществ – смачивателя.
3. К чаше подключают насос и удаляют из нее весь воздух под давлением 27,5 мм рт.ст. и при постоянной вибрации. В лабораториях, где нет вибрационного оборудования, чашу с водой и смесью просто периодически встряхивают.
4. Через 15 минут вакуум сбрасывают, а чашу с ее содержимым погружают в воду и взвешивают. Результат фиксируют – это масса чаши со смесью в воде B.
5. Затем из чаши достают асфальтобетонную смесь, а саму чашу взвешивают в воде. Это значение фиксируется как масса чаши C.
6. Значение максимальной плотности Gmm вычисляется для каждого испытанного образца по формуле:
7. За итоговый показатель берут среднеарифметическое всех полученных значений.

Этот метод является основным. Но лаборатории могут использовать и альтернативный – взвешивание на воздухе.

Порядок действий при этом следующий:

1. Начинают с того, что пустую чашу наполняют водой до краев и накрывают крышкой. При этом следят, чтобы в жидкости не оставалось пузырьков воздуха. Емкость с водой взвешивают, и полученное значение фиксируют как массу D.
2. Воду из чаши выливают, а саму ее сушат. Затем в пустую емкость засыпают подготовленную АБС и взвешивают. Определяют массу сухой смеси A.
3. Далее из чаши со смесью и водой выкачивается воздух описанным в пунктах 2-3 выше образом.
4. Через 15 минут сбрасывают вакуум, а в чашу доливают воды до краев и замеряют массу чаши со смесью и водой на воздухе E.
5. Для каждого образца определяют максимальную плотность Gmm по формуле:
6. За показатель Gmm для смеси в целом берут среднеарифметическое всех полученных значений.

Значение максимальной (истинной) плотности используется при определении других важных характеристик асфальтобетона – например, плотности минеральной части или коэффициента уплотнения. Мы подробно рассмотрим их ниже.

Максимальная (истинная) плотность минеральной части (остова)

Эта характеристика аналогична описанной выше, только касается уже непосредственно минеральных компонентов смеси без учета битума: щебня (гравия) и песка (отсева).

Максимальная плотность остова получается расчетным способом.

Для этого нужно знать:

• Процентное соотношение компонентов в составе конкретной АБС
• Истинную плотность каждого минерального материала

Последний показатель можно узнать у производителя сырья, измерить в лаборатории или вычислить на основании данных о пористости материала, если они есть.

В таблице ниже вы можете ознакомиться с примерными значениями истинной и насыпной плотности материалов, использующихся для производства асфальта:

Для вашего удобства, ниже мы разместили ту же самую таблицу в виде картинки:

Из нее видно, что истинная плотность сыпучих компонентов обычно в 1,5-2 раза больше насыпной. Эти цифры, конечно, носят чисто информационный характер. В реальных лабораторных испытаниях используются точные значения.

Максимальная плотность минеральной части АБС вычисляется по следующей формуле:

Значения истинной плотности АБС и ее остова мало что скажут рядовому потребителю. Но они играют важную роль в определении качественных характеристик асфальта. Подробнее об этом мы поговорим чуть позже.

Объемная (средняя) плотность асфальта

Этот показатель характеризует массу 1 м3 асфальтобетонной смеси после укладки – то есть уже в виде готового покрытия.

Она отличается от рассмотренных выше видов плотности следующим:

• В отличие от насыпной плотности, объемная характеризует уплотненный материал
• В отличие от максимальной плотности, объемная учитывает воздушные поры в толще асфальта

Эта характеристика имеет более практический характер, потому что описывает реальное – а не теоретическое – состояние конкретного асфальтобетона.

Методы ее определения также описываются в двух нормативных документах:

• ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний» (здесь используется термин «средняя плотность»)
• ГОСТ Р 58401.10-2019 «Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения объемной плотности»

Ниже мы рассмотрим процедуру измерения, которая предлагается в первом ГОСТе. Она достаточно простая, поэтому получила широкое распространение. На нее ссылаются многие другие стандарты и методические рекомендации. Если вам интересны более подробные технические инструкции, вы можете самостоятельно ознакомиться с обоими документами.

Для определения средней плотности используются:

• Образцы проектируемой смеси, уплотненные под прессом в лабораторных условиях
• Образцы, вырезанные из готового асфальтового покрытия – керны

Чтобы результат был более точным, одновременно исследуется не менее трех проб одной смеси. Их проверяют на наличие трещин и деформаций, а также посторонних включений: грунта, мусора, цементобетона и других. Затем образцы высушиваются до постоянной массы.

Процедура испытания выглядит таким образом:

1. 1. Пробу асфальта охлаждают до комнатной температуры и взвешивают. Результат записывают как массу сухого образца А.
   2. Образец погружают в воду и оставляют на полчаса. Затем его взвешивают в воде и фиксируют массу в воде C.
   3. Образец достают из воды и обтирают влажным полотенцем. Это делается для того, чтобы избавиться от излишков влаги, не высушив сам асфальт. Напитанный водой материал взвешивают на воздухе и записывают массу B.
   4. Объемную плотность ρm вычисляют по формуле:

Эти шаги повторяют для каждого образца, после чего вычисляют среднеарифметическое полученных значений. Оно и берется за итоговый показатель для всей смеси.

Объемная (средняя) плотность минеральной части (остова)

Этот показатель характеризует плотность минерального наполнителя с учетом воздушных пор. Как и максимальная плотность остова, он получается расчетным способом.

Для этого используется следующая формула:

Давайте подведем небольшой итог.

Для асфальтобетона и его минерального наполнителя определяются три вида плотности: насыпная, максимальная (истинная) и объемная (средняя).

Для потребителя материала наиболее важны две из них:

• Насыпная плотность асфальтобетонной смеси
• Объемная (средняя) плотность асфальта

Остальные же значения важны для определения качества асфальта в лабораторных условиях.

В следующем разделе мы остановимся на этом подробнее.

Для чего нужно знать плотность асфальта

Итак, значение плотности асфальта имеет большое практическое значение.

Во-первых, на основании этого показателя можно вычислить массу:

• Асфальтобетонной смеси при заказе материала
• Асфальтового лома при фрезеровании старого дорожного покрытия

Подробнее об этом мы поговорим в заключительной части статьи.

Во-вторых, значения плотности асфальтобетона используются в ряде лабораторных испытаний, предусмотренных ГОСТами.

К ним относятся:

• Однородность
• Коэффициент уплотнения (относительная плотность)
• Уплотняемость
• Пористость

Давайте их рассмотрим.

Однородность

Это технологическое свойство асфальта, которое характеризует равномерность распределения крупных и мелких зерен в его составе. Один из вариантов его оценивания – это сравнение средних плотностей нескольких проб из одной смеси. Они не должны расходиться более чем на 0,03 г/см3.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Однородность асфальта.

Коэффициент уплотнения (относительная плотность)

Эта характеристика показывает, насколько эффективными были работы по уплотнению дорожного покрытия. А при исследовании АБС в лаборатории она позволяет судить об уплотняемости материала.

Рассчитывается коэффициент уплотнения как отношение объемной плотности асфальта к максимальной. Полученное значение выражается в процентах.

Подробнее об этом свойстве мы рассказывали в нашей статье Однородность асфальта.

Уплотняемость

Это технологическое свойство показывает, насколько легко АБС поддается уплотнению при укладке. Для ее оценки применяются различные методы, в рамках которых исследователи изучают динамику относительной плотности и ее зависимость от разных факторов – например, температуры или количества энергозатрат на трамбовку.

Подробнее о том, что это за свойство, вы можете прочитать в нашей статье Коэффициент уплотнения грунтов и строительных материалов.

Пористость

Это показатель количества пустот (пор), оставшихся в асфальтобетоне после уплотнения. Он во многом определяет качество дорожного покрытия – в частности, показатели его водо-, морозо- и износостойкости.

Пористость рассчитывается с опорой на значения средней и максимальной плотности асфальта.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Пористость асфальта.

Теперь вы имеете представление о том, где при лабораторных исследованиях асфальта может пригодиться значение его плотности. В заключительном разделе статьи мы ответим на вопрос о том, как можно посчитать массу асфальтобетонной смеси или готового покрытия из нее.

Как рассчитать массу асфальта

Зная определенную плотность асфальта, можно вычислить объем материала в соответствующем состоянии.

Это актуально в двух случаях:

• При заказе асфальтобетонной смеси
• При срезке асфальта

Давайте остановимся на них подробнее.

Масса асфальта при заказе

При покупке стройматериалов часто случается такая ситуация: вам известны размеры участка, который нужно заасфальтировать, но производитель или поставщик указывает цену за килограмм (или тонну). Особенно актуально это для холодного асфальта, который часто продается в мешках по 25, 30, 50 кг. А ведь АБС при уплотнении еще и уменьшается в объеме. Это тоже нужно учитывать.

Как же заказать правильное количество материала? Тут придется немного посчитать.

Для этого нужно знать:

• Площадь асфальтируемого участка
• Желаемую толщину покрытия
• Насыпную плотность асфальта
• Среднюю плотность асфальта

На основании этих данных можно посчитать количество материала двумя способами.

Обратите внимание, что во всех приведенных ниже формулах мы используем только килограммы и кг/м3. Если вы подставляете куда-то значение в сантиметрах (например, толщину слоя), то и все остальные измерения нужно будет перевести в сантиметры и г/см3.

Способ 1 – это расчет через массу асфальтобетонного покрытия:

1. Посчитайте объем готового покрытия по формуле:

   Если вы не знаете, какой должна быть толщина асфальтового слоя в вашем случае, воспользуйтесь нашими рекомендациями ниже.

2. Определите массу уложенного асфальта по формуле:

   Значение средней плотности смеси после уплотнения вы можете узнать у производителя или поставщика асфальта, к которому планируете обратиться. Если же вы пока не знаете, какую именно АБС будете заказывать, можете взять примерные значения, которые мы приведем ниже.

3. Вычислите, какой объем сыпучего материала понадобится для укладки покрытия такой массы:

   Насыпную плотность смеси вы также можете узнать у производителя или поставщика. Либо вы можете подставить примерное значение, которое мы приведем ниже.

4. При необходимости, вы можете перевести этот объем в массу по формуле:

Для упрощения расчетов вы можете воспользоваться нашим калькулятором.

Способ 2 – расчет через коэффициент уплотнения:

1. Определите, насколько изменяется плотность АБС при уплотнении, по формуле:

   Эти значения вы можете узнать у своего поставщика либо воспользуйтесь ориентировочными цифрами, которые мы приведем ниже.

2. Рассчитайте объем готового покрытия:

   Рекомендации по выборе толщины асфальта приведены ниже.

3. Найдите объем асфальтобетонной смеси, который понадобится для изготовления асфальта с заданными параметрами:

   Он должен быть больше объема готового покрытия. Если он получился меньше – вероятно, вы перепутали местами среднюю и насыпную плотность в пункте 1.

Скорее всего, при заказе асфальта все это для вас рассчитает менеджер поставщика. Но знать, что к чему, тоже будет нелишним.

Если вы только прикидываете масштаб работ и еще не знаете, какой материал будете использовать, можете подставить в формулы примерные значения.

За значения насыпной и средней плотности можно взять такие цифры:

Для вашего удобства, ниже мы разместили эту же таблицу в виде картинки:

Если вы не уверены, какой толщины покрытие вам нужно, воспользуйтесь нашими рекомендациями:

• Для тротуара, пешеходной дорожки, площадки на участке – 4 см (0,04 м)
• Для подъезда к дому, парковки, пола в гараже – 6 см (0,06 м)
• Для верхнего слоя дороги – не менее 8 см (0,08 м)

В любом случае толщина слоя должна быть в 1,5-2 раза больше максимального размера зерен в смеси. Поэтому для благоустройства придомового участка лучше брать мелкозернистый асфальт с частицами не больше 2 см в диаметре.

Масса асфальта при срезке

Еще один случай, когда нужно знать массу асфальтобетона – это работы по фрезерованию (то есть срезке) старого дорожного покрытия перед проведением ремонта.

В этом случае от массы зависят:

• Подбор фрез для срезки асфальта
• Количество и грузоподъемность транспорта, необходимого для вывоза лома

Все это определяет, во сколько обойдется проведение такого рода работ. А если старый асфальт снова пустят в оборот в виде асфальтовой крошки, то это скажется и на ее стоимости.

Вычислить массу покрытия можно по стандартной формуле:

Средняя плотность определяется уже для конкретного покрытия. Здесь примерными значениями не обойтись. Для этого из покрытия вырезаются пробы (керны), которые отправляются на исследование в лабораторию. О том, как вычисляется объемная плотность асфальта, мы поговорили в первом разделе этой статьи.

Плотность асфальта – это масса одного его кубического метра. Асфальт – сложный строительный материал, который на разных этапах производства и эксплуатации проходит путь от рассыпчатой смеси до твердого монолитного слоя. Чтобы лучше описать этот процесс, выделяют разные виды плотности.

Для АБС и асфальтобетона определяются:

• Насыпная плотность
• Максимальная (истинная) плотность
• Максимальная (истинная) плотность минеральной части (остова)
• Объемная (средняя) плотность
• Объемная (средняя) плотность минеральной части (остова)

Для каждого из этих показателей есть свои методы измерения. Они могут использоваться как сами по себе, так и для оценки других характеристик асфальта: содержания воздушных пустот, уплотняемости и степени уплотнения, однородности и так далее. Масса сыпучей АБС вычисляется как произведение ее объема на насыпную плотность. Чтобы узнать вес уложенного дорожного покрытия, нужно перемножить его объем и среднюю плотность.

Если вы хотите подробно прочитать о других свойствах асфальтобетона, рекомендуем следующие страницы:

• Характеристики и свойства асфальтобетона
• Общефизические свойства асфальтобетона
• Пористость асфальтобетона
• Радиоактивность асфальтобетона
• Водно-физические свойства асфальтобетона
• Водопроницаемость асфальтобетона
• Водостойкость асфальтобетона
• Набухание асфальтобетона
• Водонасыщение асфальтобетона
• Класс опасности асфальтобетона
• Механические свойства асфальтобетона
• Деформативность асфальтобетона
• Колееобразование асфальтобетона
• Ползучесть асфальтобетона
• Прочность асфальтобетона
• Сдвигоустойчивость асфальтобетона
• Теплофизические свойства асфальтобетона
• Температурное расширение асфальта
• Теплоемкость асфальтобетона
• Теплопроводность асфальтобетона
• Технологические характеристики и свойства асфальтобетона
• Однородность асфальтобетонной смеси
• Сегрегируемость (разделимость) асфальтобетона
• Удобоукладываемость (подвижность) асфальтобетонной смеси
• Уплотняемость (формуемость) асфальтобетона
• Уплотнение асфальтобетона
• Химические свойства асфальтобетона
• Эксплуатационные свойства асфальтобетона
• Горючесть асфальтобетона
• Износостойкость асфальтобетона
• Морозостойкость асфальтобетона
• Срок службы асфальтового покрытия
• Трещиностойкость асфальтобетона
• Чем заделать трещины в асфальте
• Шероховатость асфальтобетонного покрытия

Если вы хотите узнать больше о разновидностях асфальта, рекомендуем к прочтению следующие страницы:

• Виды асфальтобетона (асфальта)

О том, как и из чего делают асфальт, читайте здесь:

• Производство асфальтобетона

О том, как можно использовать асфальт и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

• Применение асфальтобетона
• Асфальт для благоустройства территории
• Асфальт для детских и спортивных площадок
• Асфальт для дорожек и тротуаров
• Асфальт для парковки
• Асфальт для дорожных работ
• Асфальт для строительства дорог
• Асфальт для ямочного ремонта
• Стоимость строительства дороги из асфальта
• Асфальт для строительных работ
• Асфальт для отмостки
• Устройство отмостки из асфальта своими руками
• Асфальт для крыш
• Асфальт для пола
• Технология укладки срезки асфальта
• Технология укладки холодного асфальта
• Технология ямочного ремонта асфальта
• Укладка горячего асфальта

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды асфальта:

• Горячий асфальт
• Холодный асфальт

Также у нас в продаже есть срезка асфальта (асфальтовая крошка).

Если вы хотите купить асфальт конкретной фракции:

• Крупнозернистый асфальт
• Мелкозернистый асфальт

Если вы хотите купить горячий асфальт, обратите внимание на следующие его разновидности:

• Горячий крупнозернистый асфальт
• Горячий мелкозернистый асфальт

Также у нас в продаже имеется холодный асфальт:

• Холодный мелкозернистый асфальт

Асфальтобетон | Плотность, прочность, температура плавления, теплопроводность

Асфальтобетон

Асфальт, также известный как битум, представляет собой черный или коричневый нефтеподобный материал, консистенция которого варьируется от вязкой жидкости до стеклообразного твердого вещества. Он может быть найден в природных месторождениях или может быть продуктом переработки и классифицируется как смола. Асфальт состоит из соединений углеводородов.

Сводка

Имя	Асфальтобетон
Фаза на STP	твердый
Плотность	2360 кг/м3
Предел прочности при растяжении	1,2 МПа
Предел текучести	Н/Д
Модуль упругости Юнга	8 ГПа
Твердость по Бринеллю	Н/Д
Точка плавления	167 °С
Теплопроводность	0,75 Вт/мК
Теплоемкость	900 Дж/г К
Цена	0,15 $/кг

Плотность асфальтобетона

Типичные плотности различных веществ даны при атмосферном давлении. Плотность  определяется как  масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем: общий объем (V), занимаемый этим веществом. Стандартная единица СИ составляет килограммов на кубический метр ( кг/м ³ ). Стандартной английской единицей измерения является масса фунтов на кубический фут ( фунтов/фут ³ ).

Плотность асфальтобетона 2360 кг/м ³ .

 

Пример: Плотность

Рассчитайте высоту куба из асфальтобетона, который весит одну метрическую тонну.

Решение:

Плотность определяется как масса на единицу объема . Математически он определяется как масса, деленная на объем: ρ = m/V

Так как объем куба равен третьей степени его сторон (V = a ³ ), можно вычислить высоту этого куба:

Тогда высота этого куба равна a = 0,751 м .

Плотность материалов

Механические свойства асфальтобетона

Прочность асфальтобетона

В механике материалов прочность материала выдерживать пластическую нагрузку без деформации или приложения пластической нагрузки. Сопротивление материалов в основном рассматривает взаимосвязь между внешние нагрузки , приложенные к материалу, и результирующая деформация или изменение размеров материала. При проектировании конструкций и машин важно учитывать эти факторы, чтобы выбранный материал имел достаточную прочность, чтобы противостоять приложенным нагрузкам или силам и сохранять свою первоначальную форму.

Прочность материала – это его способность выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации. Для напряжения растяжения способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, имеющие тенденцию к удлинению, известна как предел прочности при растяжении (UTS). Предел текучести или предел текучести — это свойство материала, определяемое как напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться, тогда как предел текучести — это точка, в которой начинается нелинейная (упругая + пластическая) деформация. В случае растягивающего напряжения однородного стержня (кривая напряжения-деформации) Закон Гука описывает поведение стержня в упругой области. Модуль упругости Юнга представляет собой модуль упругости при растягивающем и сжимающем напряжении в режиме линейной упругости при одноосной деформации и обычно оценивается испытаниями на растяжение.

См. также: Прочность материалов

Предел прочности асфальтобетона при растяжении

Предел прочности асфальтобетона при растяжении составляет 1,2 МПа.

Предел текучести асфальтобетона

Предел текучести асфальтобетона   не применимо.

Модуль упругости асфальтобетона

Модуль упругости Юнга асфальтобетона составляет 8 ГПа.

Твердость асфальтобетона

В материаловедении твердость — это способность выдерживать поверхностные вмятины ( локализованная пластическая деформация ) и царапание . Тест на твердость по Бринеллю  – один из тестов на твердость с вдавливанием, разработанный для определения твердости. В тестах Бринелля жесткий,  9Сферический индентор 0016 вдавливается под определенной нагрузкой в ​​поверхность испытуемого металла.

Число твердости по Бринеллю (HB) представляет собой нагрузку, деленную на площадь поверхности вмятины. Диаметр вдавления измеряют с помощью микроскопа с наложенной шкалой. Число твердости по Бринеллю вычисляется по уравнению:

Твердость асфальтобетона по Бринеллю приблизительно равна Н/Д.

См. также: Твердость материалов

 

Пример: Прочность

Предположим, что пластиковый стержень изготовлен из асфальтобетона. Этот пластиковый стержень имеет площадь поперечного сечения 1 см ² . Рассчитайте усилие на растяжение, необходимое для достижения предела прочности на растяжение для этого материала, которое составляет: UTS = 1,2 МПа.

Решение:

Напряжение (σ)  можно приравнять нагрузке на единицу площади или силе (F), приложенной к площади поперечного сечения (A) перпендикулярно силе, как:

, поэтому сила растяжения, необходимая для достижения предела прочности при растяжении, равна:

F = UTS x A = 1,2 x 10 ⁶ x 0,0001 = 120 Н

50 09 9008 Прочность материалов 900 0008 Эластичность Материалы

Твердость материалов

 

Тепловые свойства асфальтобетона

Асфальтобетон – температура плавления

Температура плавления асфальтобетона 167 °С .

Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением. В общем, плавление  является фазовым переходом  вещества из твердой фазы в жидкую. точка плавления  вещества — это температура, при которой происходит это фазовое превращение. Точка плавления   также определяет состояние, при котором твердое тело и жидкость могут существовать в равновесии. Для различных химических соединений и сплавов трудно определить температуру плавления, так как они обычно представляют собой смесь различных химических элементов.

Асфальтобетон – теплопроводность

Теплопроводность асфальтобетона 0,75 Вт/(м·К) .

Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются свойством, называемым теплопроводностью , k (или λ), измеряемой в Вт/м·К . Это мера способности вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности. Обратите внимание, что закон Фурье  применим ко всей материи, независимо от ее состояния (твердое, жидкое или газообразное), поэтому он также определен для жидкостей и газов.

Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры. Для паров это также зависит от давления. В общем:

Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно мы можем написать k = k (T) . Аналогичные определения связаны с теплопроводностями в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.

Асфальтобетон – удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость асфальтобетона составляет 900 Дж/г K .

Удельная теплоемкость или удельная теплоемкость   – это свойство, связанное с  внутренней энергией  , которое очень важно в термодинамике. Интенсивные свойства c _v и c _p определены для чистых, простых сжимаемых веществ как частные производные от внутренняя энергия u(T, v) и энтальпия h(T, p) соответственно:

во время дифференциации. Свойства c _v и c _p называются удельной теплоемкостью (или теплоемкостью ), поскольку при определенных особых условиях они связывают изменение температуры системы с количеством энергии, добавленной теплопередача. Их единицы СИ  Дж/кг K или Дж/моль K .

 

Пример: расчет теплопередачи

Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадратный участок материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала, тем выше его способность сопротивляться теплопередаче.

Рассчитайте скорость теплового потока  через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м ² ). Стена толщиной 15 см (L ₁ ) изготовлена ​​из асфальтобетона с теплопроводностью k ₁ = 0,75 Вт/м·К (плохой теплоизолятор). Предположим, что внутренняя и наружная температуры  составляют 22°C и -8°C, а коэффициенты конвекционной теплопередачи  на внутренней и внешней сторонах равны h ₁  = 10 Вт/м ² K и h ₂  = 30 Вт/м ² К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).

Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту стену.

Решение:

Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию проводимости и конвекции . С этими композитными системами часто удобно работать с  общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . U-фактор определяется выражением, аналогичным Закон охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с полным тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи  может быть рассчитан как: /10 + 0,15/0,75 + 1/30) = 3 Вт/м ² K

Тепловой поток можно рассчитать следующим образом: q = 3 [Вт/м ² K] x 30 [K] = 90 Вт/м ²

Общие потери тепла через эту стену будет: q _убыток   = q . A = 90 [Вт/м ² ] x 30 [м ² ] = 2700 Вт

Температура плавления материалов

Теплопроводность материалов

04 Теплоемкость

Как рассчитать необходимое количество тонн асфальта

Независимо от того, ремонтируете ли вы дорогу, прокладываете новый подъезд или строите автомагистраль, существует общий подход к расчету количества необходимого вам материала.

Асфальт, также известный как гудронированный асфальт или щебень, является дорогим продуктом, и вы не хотели бы заказывать больше или меньше при выполнении проекта.

Если вы используете EZ Street Asphalt, вы можете приобрести его в мешках, мешках навалом или в тоннах. Чтобы быстро и легко рассчитать это, воспользуйтесь нашим удобным калькулятором.

Если вы используете горячий асфальт, то, скорее всего, вы будете покупать в тоннах, что является метрической мерой, равной 1000 кг. «Тонны» — это имперская единица измерения, которая обычно используется в США и равна 1016 кг или 2240 фунтов. Этот пост в блоге посвящен расчету требуемого веса в тоннах (1000 кг), который чаще всего используется в Европе.

Итак, как рассчитать количество?

Прежде всего давайте посмотрим на простую часть, вам нужно знать три ключевых измерения;

• Длина — длина дороги или участка, на котором необходимо уложить асфальт
• Ширина — ширина дороги или участка, на котором необходимо уложить асфальт

• 6 Глубина 70 9016 глубина указанной толщины дороги или глубина участка

Умножение длины на ширину даст вам необходимое количество квадратных метров (м2).

Таким образом, умножая м2 площади поверхности на глубину обеспечат вам кубометров необходимого асфальта.

Давайте посмотрим на быстрый пример этого;

Размер дорожной заплатки

10 м в длину (длина) x 2 м в ширину (ширина) x 80 мм (0,08 м) в глубину (глубина)

10 м x 2 м = 20 м2

5

3 20 м2 х 0,08 м = 1,6 м3

Теперь более сложная часть. …

Следующая часть расчета немного сложнее, так как она может варьироваться в зависимости от плотности камня, используемого при производстве асфальта. Вы прочтете, что некоторые люди указывают диапазон плотности асфальта от 2200 кг до 2700 кг на кубический метр. Фактическая плотность асфальта определяется составом смеси, плотностью материнской породы и геологией используемого камня.

Обычно рабочие бригады работают с плотностью 2,4 тонны на кубический метр (2400 кг/м3).

Это означает, что простой способ теперь рассчитать необходимое количество тонн асфальта — умножить объем в кубических метрах на 2,4.

В нашем рабочем примере, приведенном выше, это будет выглядеть так:

1,6 м3 x 2,4 = 3,84 тонны,

Наиболее вероятно, что завод по производству горячей асфальтобетонной смеси будет производить асфальт партиями не менее 1 тонны, поэтому закупаемое количество будет быть 4 тонны.

Однако существует альтернативный способ расчета количества, который особенно полезен, когда требуются различные слои и материалы. Это включает в себя расчет количества с использованием того, что некоторые в отрасли называют «покрытием», то есть с использованием м2 на тонну в зависимости от толщины слоя.

В таблице ниже приведен пример того, как могут выглядеть эти «покрытия» в зависимости от выбранной плотности.

Асфальтовое покрытие

Использование этой таблицы для рабочего примера слоя толщиной 80 мм при плотности 2,4 т/м3 будет выглядеть как

20 м2 / 5,2 = 3,84 тонны

Если у вас есть какие-либо сомнения относительно плотности асфальта в вашем районе, позвоните на местный асфальтовый завод и спросите. Плотность асфальта важна, так как она влияет на общую стоимость вашего проекта: материалу высокой плотности потребуется больше тонн для заполнения той же площади поверхности по сравнению с продуктом низкой плотности.

Вы можете использовать известную плотность для расчета стоимости м3 асфальта, чтобы провести правильное сравнение. Например…

Первый завод, предлагающий плотный поверхностный слой по цене 140 фунтов стерлингов за тонну с плотностью 2,4, даст 336 фунтов стерлингов за м3 стоимость 365 фунтов стерлингов/м3

Это показывает, что, несмотря на то, что стоимость за тонну на 5 фунтов стерлингов за тонну меньше, фактическая стоимость проекта в нашем рабочем примере с объемом 1,6 м3 будет составлять 584 фунта стерлингов по сравнению с 537,60 фунта стерлингов, т. е. Два на самом деле были бы на 46,40 фунтов стерлингов дешевле.

EZ Street Холодный асфальт, используемый для постоянного ремонта, имеет уникальную смесь составляющих материалов с полимерными добавками, что обеспечивает низкую плотность, приближающуюся к 2,15 м3 на тонну.

Если вам нужна помощь или помощь в отношении любых других продуктов или услуг по асфальтобетонному покрытию, свяжитесь с нашим отделом продаж.

Примечание о плотности….


Плотность — это мера того, сколько массы содержится в данном объеме. Обычно он измеряется в единицах массы на единицу объема, например, в килограммах на кубический метр (кг/м3). Формула плотности:

плотность = масса/объем

Плотность является интенсивным свойством, что означает, что она не зависит от количества присутствующего вещества. Вещество с большей плотностью имеет большую массу в том же объеме, а вещество с меньшей плотностью имеет меньшую массу в том же объеме.