Содержание
Что такое плотность асфальтобетона, и от чего она зависит
Плотность асфальтобетона варьируется в зависимости от разновидности материала, и оказывает прямое влияние на определенные физико-механические характеристики покрытия. Для большинства асфальтобетонов высокая плотность означает более высокую прочность, однако есть и исключения. При этом укладка асфальта всегда должна сопровождаться качественным уплотнением.
«Для тех асфальтобетонных смесей, которые имеют в составе каменистый наполнитель (щебень или гравий) высокая плотность коррелируется с высокой прочности и некоторыми другими показателями. Однако для песчаного асфальта это правило не действует – несмотря на очень высокую плотность, его качественные характеристики будут уступать асфальтобетонам на каменной основе»
Плотность асфальтобетона в уплотненном состоянии выражается в показателе «остаточная пористость» – чем она меньше, тем выше плотность покрытия. А плотность неуплотненной смеси определяется исходя из массы на кубический метр.
В асфальтовых смесях на каменной основе могут использоваться различные фракции камней. Таким образом, мелкозернистые смеси имеют более высокую плотность, чем крупнозернистые. При этом пустоты между фракциями заполняются специальными наполнителями, а также битумным вяжущим.
Категории остаточной пористости асфальтобетона
«Остаточная пористость – процентный показатель объема пор по отношению к общему объему уплотненного асфальтобетона»
Категория | Остаточная пористость, % |
---|---|
Высокоплотные | от 1 до 2,5 |
Плотные | от 2,5 до 5 |
Пористые | от 5 до 10 |
Высокопористые | от 10 до 18 |
Как упоминалось, на сегодняшний день выделяют 4 категории, исходя из остаточной пористости материала.
Более пористые крупнозернистые асфальтобетоны применяются для устройства подстилающего слоя покрытия. Они способствуют амортизации, а также способствуют стабилизации.
Плотные мелкозернистые асфальтовые смеси укладываются в качестве верхнего слоя, так как имеют высокие показатели прочности, износостойкости и влагоизоляции.
Плотность асфальтобетона в виде удельного веса на кубический метр
На плотность асфальтобетона, помимо размера фракций каменного наполнителя, может влиять еще несколько факторов, например, вид и доля основного компонента или разновидность битумного вяжущего. За счет этого различные виды асфальтобетонных смесей обладают разной плотностью.
Например, современный щебеночно-мастичный асфальтобетон будет плотнее классических асфальтовых смесей на 90-100%. Это связано с тем, что раньше производство асфальта осуществлялось без добавления прочного щебня, современных модификаторов, а также с использованием обычного нефтяного битума.
Плотность асфальтобетона на 1 м
3
Наименование | Плотность на куб |
---|---|
Классические смеси | ~1100-1500 кг на м3 |
Щебеночно-мастичный асфальтобетон | ~2560-2570 кг на м3 |
Крупнозернистые смеси | ~2380-2450 кг на м3 |
Мелкозернистые смеси | ~2400-2460 кг на м3 |
Песчаный асфальтобетон | ~2340-2450 кг на м3 |
Асфальтовая крошка | ~1500-1900 кг на м3 |
Актуально только для неуплотненных асфальтобетонных смесей. Как правило, производители асфальтобетонных смесей указывают плотность материала в сопровождающих документах или на упаковке (при наличии).
Из этого можно сделать вывод, что средняя плотность асфальтобетона (современного) составляет около 2,4-2,5 тонн на 1 кубический метр. Однако такие показатели будут лишь при том условии, что асфальтобетон будет соответствовать современным стандартам качества и требованиям нормативной документации. При нарушениях в производственном процессе характеристики материала, включая плотность, могут стать значительно ниже.
Как уплотнение влияет на плотность асфальтобетона
Даже если изначально асфальтобетонная смесь обладает высокой плотностью, неправильное или недостаточное уплотнение после укладки приведет к высокой пористости покрытия. Это, в свою очередь, повлечет за собой снижение физико-механических свойств материала, а также срока его службы.
Например, при строительстве автомобильных дорог используется принцип многослойной укладки асфальтовых смесей. В таком случае каждый из слоев должен быть отдельно уплотнен, иначе добиться высокой плотности не получится.
Какие показатели падают при некачественном уплотнении асфальта:
- Прочность;
- Износостойкость;
- Сопротивляемость горизонтальной деформации;
- Стойкость к образованию колеи;
- Влагоизоляция;
- Стойкость к высоким и низким температурам;
- Срок службы.
Фактически, некачественное уплотнение асфальта приводит к преждевременному разрушению покрытия, что влечет за собой и другие негативные последствия.
Выводы
Что нужно знать о плотности асфальта:
- Плотность уплотненного асфальта выражается в остаточной пористости – от 1 до 18% (чем меньше, тем лучше).
- Плотность неуплотненной асфальтовой смеси выражается в массе на кубический метр – в среднем около 2,4-2,5 тонн на 1 м3
Разные виды асфальтобетона имеют различный уровень плотности. При этом плотность асфальтобетона является важным показателем, от которого зависит как ряд других эксплуатационных характеристик материала, так и срок его службы. Чтобы добиться высокой плотности, необходимо правильно подобрать асфальтобетонную смесь, а также произвести качественное уплотнение после укладки.
Какие бывают марки асфальта и что они означают
Многие материалы строительной и других сфер могут маркироваться определенными значениями, которые отражают какие-либо характеристики. Благодаря этому гораздо проще сориентироваться при многообразии выбора, определив наиболее подходящую разновидность материала. Марка асфальта тоже отражает определенные характеристики смеси, однако с ее помощью не всегда получится сделать однозначный вывод.
«Марка асфальта показывает не уровень прочности асфальтобетонных смесей, а совокупность различных параметров и характеристик. Другими словами, марка асфальта не способна однозначно указать на уровень всех характеристик материала, однако может упростить совокупную оценку свойств асфальтобетонных смесей»
Это связано с тем, что асфальтобетоны классифицируются по множеству характеристик, а некоторые разновидности асфальта предназначены только для определенного типа покрытий.
Например, одна и та же марка асфальта может включать:
- 1. Высококачественный асфальт, в состав которого входит не мене 50-60% щебня из горных пород, а также различные модификаторы для повышения качества. Такой материал применяют для устройства автомобильных дорог высоких категорий с высоким транспортным потоком.
- 2. Песчаный асфальт, не имеющий в составе каменного заполнителя. Такой тип асфальтобетонных смесей не используется для асфальтирования автодорог, так как его характеристики не предназначены для сопротивления интенсивному транспортному потоку. Песчаные смеси применяют для устройства территорий для пешего передвижения, по которым не происходит движение транспортных средств.
Получается, что к одной марке относится и самая прочная разновидность асфальтобетона, и одна из наименее прочных, не подходящая для устройства автодорог. При этом марка асфальта все же отражает уровень качества материала, однако, только при применении в подходящих для данной разновидности условиях эксплуатации.
Перед тем, как заказать асфальтирование, рекомендуем ознакомиться с основными параметрами классификации асфальтобетона, что позволит подобрать оптимальную для определенных целей разновидность материала.
Что отражает марка асфальта
Марка асфальта может использовать несколько основных параметров классификации асфальтобетонных смесей:
- Состав – отражает возможный вид основного материала;
- Плотность – определяет уровень плотности/ пористости;
- Принцип разжижения битума в составе – отражает требуемые условия при укладке;
- Тип – указывает на процентное содержание в составе горных пород.
Подробнее об основных параметрах асфальтобетонных смесей написано после описания марок.
Марка | Описание |
I | Данная марка асфальта может включать различные смеси:
Данные смеси могут быть щебеночными, гравийными и песчаными – горячими и холодными – в составе может присутствовать минеральный порошок. В зависимости от комбинации основного заполнителя, зернистости и плотности, асфальтобетоны 1-й марки могут применяться для устройства асфальтового покрытия различного назначения, а также укладываться на разных уровнях. I марка асфальта подразумевает высокую стойкость к воздействию внешних факторов, если асфальтобетонная смесь используется по своему назначению.
Как правило, 1-я марка асфальта включает материалы, имеющие более высокую стоимость, в сравнении с аналогами 2-й и 3-й марок. |
II | Данная марка асфальта может включать различные смеси:
Данные смеси так же могут быть щебеночными, гравийными и песчаными – горячими и холодными – в составе может присутствовать минеральный порошок. Несмотря на то, что 2-я марка асфальта подразумевает среднее качество входящих в нее асфальтовых смесей, она является самой широкой и востребованной. Стойкость материалов к механическому и климатическому воздействию будет ниже, чем аналогов I марки, однако уровень все равно останется высоким. Это связано с тем, что максимальные физико-механические характеристики требуются далеко не для всех типов покрытий. II марка асфальта широко используется для устройства обычных городских дорог и тротуаров. Именно из асфальтобетонных смесей 2-й марки устроено большинство городских дорожных покрытий: автомобильные дороги, тротуары, площади и т.д. II марка асфальта более бюджетная, в сравнении с аналогами I марки. |
III | Данная марка асфальта включает смеси, не имеющие в составе каменного наполнителя:
Несмотря на то, что такие смеси имеют высокую плотность, их прочность значительно ниже, чем у щебеночных и гравийных вариантов. Однако недостаток прочности может частично компенсироваться добавлением различных добавок. Песчаная смесь может быть основана на обычном песке, а также на песке из горных пород. Второй вариант будет обладать более высокой прочностью. |
Основной материал асфальтобетона определяет его прочность
Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси
являются наиболее прочными и долговечными. В их составе используется щебень из горных пород, обеспечивающий высокие качественные характеристики. Кроме того, смесь усиливается специальными модификаторами – целлюлозные волокна.
Также высококачественный щебеночно-мастичный асфальт имеет в качестве вяжущего вещества полимерный битум, значительно превосходящий обыкновенные нефтяные и дорожные битумы.
- Горный щебень
составляет 70-80% от общего объема смеси – существенно увеличивает прочность, устойчивость, сопротивляемость деформации и образованию колеи. - Целлюлозные волокна
составляют 0,3-0,5%, однако этого достаточно для выполнения заданных функций – они препятствуют стеканию битума, способствуя его удержанию. - Полимерно-битумное вяжущее
составляет 6-7% от объема смеси – повышаются адгезионные свойства, возможная эластичность, стойкость к образованию колеи и коррозии. - Минеральный порошок
может составлять 8-12% от массы, заполняя пустоты между фракциями щебня, что обеспечивает высокую плотность, а также повышает некоторые свойства вяжущего компонента.
Помимо высоких эксплуатационных характеристик и длительного срока службы, щебеночно-мастичные смеси позволяют понизить уровень шума на автодороге.
Гравийные асфальтовые смеси
уступают в прочности щебеночным, так как гравий является осадочной породой. Тем не менее, наличие основного каменного материала в составе обеспечивает достаточно высокие характеристики.
Это позволяет применять гравийный асфальт для укладки на городские автомобильные дороги и пешеходные зоны. Однако для скоростных дорог, автомагистралей и федеральный трасс такой материал не используется.
Песчаные асфальтовые смеси
наименее прочные из разновидностей асфальтобетона, однако со своим назначением покрытие из такого материала полностью справляется – это устройство тротуаров, площадей, парков и других территорий для пешего передвижения.
В зависимости от того, какой песок используется в составе, будут изменяться показатели прочности и плотности. Лучшим вариантом для песчаных смесей является песок из горных пород. Кроме того, стоимость песчаного асфальта ниже, чем вариантов с каменным наполнителем.
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/м 3 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:
Вид асфальта | Насыпная плотность |
Асфальт литой | 1500 кг/м3 |
Асфальт песчаный | 1500 кг/м3 |
Асфальт мелкозернистый | 1300 кг/м3 |
Асфальт крупнозернистый | 1100 кг/м3 |
Асфальтовая крошка (срезка асфальта) | 1700 кг/м3 |
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:
- АБС засыпают в вакуумную чашу, взвешивают и записывают полученный результат, вычитая из него массу самой чаши. Это масса сухой смеси A.
- 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.
- 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.
- 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.
- Затем из чаши достают асфальтобетонную смесь, а саму чашу взвешивают в воде. Это значение фиксируется как масса чаши C.
- Значение максимальной плотности Gmm вычисляется для каждого испытанного образца по формуле:
- 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:
- 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.
- Воду из чаши выливают, а саму ее сушат. Затем в пустую емкость засыпают подготовленную АБС и взвешивают. Определяют массу сухой смеси A.
- Далее из чаши со смесью и водой выкачивается воздух описанным в пунктах 2-3 выше образом.
- Через 15 минут сбрасывают вакуум, а в чашу доливают воды до краев и замеряют массу чаши со смесью и водой на воздухе E.
- Для каждого образца определяют максимальную плотность Gmm по формуле:
- 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:
Материал | Насыпная плотность | Истинная плотность |
Гранитный щебень | 1400-1600 кг/м3 | 2600-2800 кг/м3 |
Природный песок | 1300-1600 кг/м3 | 2000-2800 кг/м3 |
Отсев | 1300-1900 кг/м3 | 2000-4700 кг/м3 |
Минеральный порошок | 900-1200 кг/м3 | 1400-2700 кг/м3 |
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:
- Пробу асфальта охлаждают до комнатной температуры и взвешивают. Результат записывают как массу сухого образца А.
- Образец погружают в воду и оставляют на полчаса. Затем его взвешивают в воде и фиксируют массу в воде C.
- 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.
- 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.
Плотность/ пористость асфальтобетонных смесей
Данный показатель подразумевает остаточную пористость асфальтобетона после уплотнения. Для определения используются лабораторные испытания, для чего из асфальтобетонного покрытия вырезаются образцы.
Наименование | Значение |
Высокоплотная | 1 – 2,5% |
Плотная | 2,5 – 5% |
Пористая | 5 – 10% |
Высокопористая | 10 – 18% |
Наиболее прочные разновидности асфальта имеют минимальную пористость/ максимальную плотность. Однако высокая плотность не всегда означает такую же прочность – песчаный асфальт может иметь остаточную пористость 1%, однако будет уступать по прочности щебеночным вариантам.
Условия при асфальтировании
Данный параметр определяет:
- Температуру смеси в момент асфальтирования;
- Температуру воздуха;
- Температуру основания;
- Требуется ли уплотнение.
Особенности разновидностей асфальтобетонных смесей по технологии укладки
Горячие | Литые | Холодные | |
Температура смеси | 110-150°C | 190-250°C | не менее +5°C |
Температура нижележащего слоя | не ниже +5°C | не ниже +5°C | не менее +5°C |
Температура воздуха | не ниже +5°C | не ниже +5°C | не ниже -10°C (в экстренных ситуациях диапазон расширяется до -20°C) |
Требуется ли уплотнение | Да | Нет | Да |
Физико-механические характеристики | Высокие | Высокие | Средние |
Область применения | Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий | Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий | Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий |
После укладки и уплотнения некоторых асфальтобетонных смесей требуется искусственное образование шероховатости.
Типы асфальтобетонных смесей
По типу асфальта можно определить долю содержания горных пород по отношению к общему объему смеси. Также некоторые типы могут подразумевать лишь определенные виды асфальтобетона (АБ).
Тип смеси | Характеристика |
А | Не менее 50-60% горных пород. Только горячий АБ. |
Б | Не менее 40-50% горных пород. Горячий и холодный АБ. |
В | Не менее 30-40% горных пород. Горячий и холодный АБ. |
Г | Песок из горных пород. |
Д | Песок из осадочных пород. |
Калькулятор расхода асфальта на м2
Для просчета количества асфальтобетонной смеси, очень удобно использовать калькулятор расхода асфальта. Благодаря его функционалу, можно в считанные секунды определить расход асфальта любого типа. Онлайн калькулятор расхода асфальта поможет рассчитать тоннаж асфальта, сходя из данных о толщине, объеме и типа смеси. Он не только позволяет рассчитать расход асфальта на 1 м2, но и поможет определить количество смеси на любой метраж. Вы можете указать толщину покрытия с точностью до 0,5 см (например: 4,5 см). Также калькулятор может посчитать расход холодного асфальта. Поэтому если Вам необходимо узнать сколько потребуется холодного асфальта вы можете использовать калькулятор расхода холодного асфальта.
Выводы
Марка асфальта не может служить однозначным показателем прочности материала, так как каждая марка включает в себя по несколько возможных комбинаций параметров асфальтобетонных смесей.
Одна марка асфальта может указывать на высокопрочный щебеночный асфальтобетон, при этом в нее же может входить гораздо менее прочный песчаный асфальт.
Всего существует 3 марки асфальтобетона, которые классифицируют смеси по 4 параметрам:
- Состав и вид основного материала;
- Плотность/ пористость;
- Условия при укладке;
- Содержание в составе горных пород.
При этом данная маркировка отражает уровень качества материала при условии эксплуатации по прямому назначению – некоторые асфальтовые смеси предназначены для автомобильных дорог разных категорий, а некоторые для устройства пешеходных зон.
Вес асфальтобетона в зависимости от типа покрытия
Вид асфальтового покрытия | Единицы измерения | Вес в 1 м 3 |
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 |
В конструировании будущей дороги обязательно учитывается толщина накладываемого слоя покрытия, а также возможная усадка. Все эти величины контролирует государственный стандарт.
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 приложенной нагрузки — это его способность выдерживать пластическую нагрузку без деформации или приложения 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:
Следовательно, растягивающая сила, необходимая для достижения предельной прочности растяжения, составляет:
F = UTS x A = 1,2 x 10 6 x 0,0001 = 120 N
Прочность материалов
Elasticity of of Material 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·K . 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:
где индексы v 7 p 1 и 900 обозначают фиксированные значения при дифференцировании. 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 [W/M 2 ] x 30 [M 2 ] = 2700 W
Плата Материалов
Термическая проводимость материалов
Тепловая мощность материалов
.
Что такое плотность асфальтобетона? – БиоСидмартин
Что такое плотность асфальтобетона?
Бетон, асфальт весит 2,243 грамма на кубический сантиметр или 2 243 килограмма на кубический метр, т.е. плотность бетона, асфальта равна 2 243 кг/м³… Значения плотности бетона, асфальта, сгруппированные по весу и представленные как значения плотности , единица плотности.
2,24 | г/см³ |
---|---|
2 243 000 | г/м³ |
0 | г/мм³ |
1 714 896,55 | г/ярд³ |
2 243 | г/л |
Как найти плотность асфальта?
Оцените необходимый объем асфальта, используя геометрические формулы и планы или размеры, включая ширину, длину и глубину (толщину). Оцените плотность горячей смеси, которая будет использоваться. Стандартная плотность асфальта составляет 145 фунтов/фут3 (2322 кг/м3). Умножьте объем на плотность (в тех же единицах), чтобы получить вес.
Что такое ковровое покрытие из премиксов?
Premix Carpet (PMC) представляет собой битумную смесь с открытым гранулометрическим составом, которая широко используется в качестве покрытия на городских участках и в качестве покрытия на сельских дорогах в Индии.
Какова плотность асфальта?
Плотность асфальта варьируется от 2 200 до 2 400 кг/м³ (или приблизительно от 138 до 150 фунтов на кубический фут).
Какова плотность бетона?
около 2400 кг на кубический метр
Плотность бетона варьируется, но составляет около 2400 кг на кубический метр (150 фунтов/куб.фут). Железобетон является наиболее распространенным видом бетона. В качестве армирования чаще всего используется стальная арматура (сетка, спираль, стержни и другие формы). Доступны структурные волокна из различных материалов.
Сколько асфальта в тонне?
Площадь покрытия 1 тонны асфальта зависит от толщины используемого асфальта; для участка асфальта толщиной в полдюйма 1 тонна покроет примерно 316 квадратных футов, а 1 тонна асфальта покроет 79 квадратных футов при толщине укладки в несколько дюймов.
Какова весовая плотность асфальта?
От 142 до 148 фунтов на кубический фут
Институт асфальта отмечает, что плотность горячей асфальтобетонной смеси составляет от 142 до 148 фунтов на кубический фут (PCF).
Какова плотность воды?
997 кг/м³
Вода/плотность
Сколько существует типов премиксов?
Типы премиксов – листовой асфальт, асфальтобетон, грунтовка, липкое покрытие.
Что такое БМ и БК?
Описание метода укладки вяжущего грубого (BC), плотного битумного щебня (DBM), битумного щебня (BM) для основной проезжей части и полуплотного битумного щебня (SDBM) для подъездных дорог.
Сколько весит 1м3 асфальта?
«Бетон, Асфальт весит 2,243 грамма на кубический сантиметр или 2 243 килограмма на кубический метр, т.е. его плотность равна 2 243 кг/м³. Гранулят A и B = 2,4 т/м3.
Сколько тонн асфальта в м3?
Гранулы A и B = 2,4 т/м3. Чистый камень ¾ дюйма = 1,8 тонны/м3. Асфальт – 2,5 т/м3.
Что делает премикс качественным?
На производителей премиксов возложена ответственность за постоянное, эффективное и экономичное производство высококачественных премиксов. Производство качественных премиксов от Avitech. Премикс представляет собой смесь витаминов, микроэлементов, лекарственных препаратов, кормовых добавок и разбавителей.
Насколько велика смесь битума и песка?
Премикс из битума и песка (с наполнителем или без него), содержащий более 30 % крупного заполнителя, уложенный толщиной от ¾” до ½” (плотный ковер, каменный металл отбрасывается, а выкрашивание ограничивается 30 %; остальное песок)
Какова плотность предварительно смешанного ковра?
Для ковров Premix ниже.