Асфальтобетон: характеристики и свойства. Асфальт в3 характеристики

Асфальтобетон: характеристики и свойства

Асфальтобетон является неоднородным материалом, причем его свойства определяются не только параметрами составляющих, но и методикой приготовления, температурными показателями, способом укладывания и воздушного охлаждения. Чтобы оценить свойства асфальта, применяются лабораторные исследования. Рассмотрим основные свойства асфальта, технические и эксплуатационные, от которых зависит его использование.

Плотность

Плотность асфальтобетона Плотность можно вычислить или выяснить экспериментально, используя опытные образцы, получаемые из проверяемой смеси в условиях лаборатории. Пробы могут быть отобраны из смесителя при подготовке асфальта, а также из уложенного покрытия дороги (керны). Достаточно просто определить среднюю плотность, по которой может быть вычислена средняя пористость и плотность твердой составляющей:

производится взвешивание проб на воздухе;
пробы опускаются в воду при 20оС, где находятся 30 минут для пропитывания водой, взвешиваются в воде;
пробы вынимают из воды, вытирают тканью и повторяют взвешивание в воздушной среде.

В результате измерений могут быть получены два показателя плотности:

Плотность остова, в качестве которого выступает минеральная составляющая асфальта, причем учитывается наличие пор. Это показатель применяется в некоторых расчетах. Он вычисляется по замеренной средней плотности с учетом состава смеси – сколько в нем имеется минеральных компонентов и сколько используется битума.
Истинная плотность асфальта, в которой объем пор не учитывается. Данный показатель определяют по плотности отдельных составляющих смеси или замеряют экспериментальным путем. Если исследуется керн, истинная плотность устанавливается опытным методом.

Пористость

Этот показатель определяется объемом пор. Его можно вычислить по показателям истинной и средней плотности. В условиях лаборатории используется также опытная методика: Пористость асфальтобетона

пробы взвешиваются в воздухе, а также в h3O;
помещенные в 20-градусную воду пробы отправляют в вакуумную установку;
устанавливается давление в 2000 атм и удерживается целый час для асфальта горячего и теплого типов и полчаса – для асфальта холодного;
30 минут поддерживается давление 94250-104150;
производится взвешивание в воде и на воздухе.

Данными измерениями можно точно узнать пористость образца.

Масса

При проведении лабораторных исследований массу образца измеряют на воздухе. Поскольку практически это невозможно, производится вычисление удельной массы на основе полученных экспериментально данных о плотности и об объеме исследуемого материала.Плотность, или объемный вес, получается опытным путем и используется в качестве исходного параметра для различных вычислений. Этот показатель можно установить расчетным путем, имея значение плотности минерального наполнителя и содержание битума. Учитывается также количество растворителя, испарившегося при застывании асфальта.

По-другому рассчитывается вес разобранного покрытия из асфальта. Этот показатель важен при подборе Масса асфальтобетона

дорожных фрез, для расчета параметров выполняемой работы, грузоподъемности машин, используемых для вывоза лома, и для расчетов экономических показателей.Расчет веса при разборке асфальта производят по формуле:Q = S х H х s х Kп , гдеQ — общая масса снятого при фрезеровании материала, т;S — площадь обработанной территории, м2;H — глубина фрезерования, м;S — плотность извлеченного материала, т/м3. Она обычно составляет 2,2 т/м3, но данный показатель желательно уточнить не ведомственном уровне;Кп — коэффициент корреляции, как правило принимаемый 0,9.При разработке финансовых показателей 80% рассчитанной массы считается вторично используемым материалом, а 20% составляет мусор, ничего не стоящий.

Пожаробезопасность

Асфальт представляет собой трудногорючее вещество, которое при воздействии высокой температуры либо огня способно тлеть, обугливаться и даже воспламеняться. Если внешняя причина устраняется, тление или горение прекращается. Условие соблюдается, если в материале содержится не менее 8% связующего вещества органического происхождения – битума.

Экологичность

Готовое покрытие дороги из асфальта абсолютно безвредно. Ни минеральные, ни органические компоненты никаких испарений в атмосферу не выделяют и окружающую среду не загрязняют. При производстве асфальта унифицируются промышленные отходы в виде минерального порошка, что на общий уровень экологичности влияет положительно. Тем не менее, в процессе укладывания асфальта выделяются горячие пары, способные отрицательно повлиять на слизистые оболочки. В развитых странах эти работы выполняются с использованием средств для индивидуальной защиты.

Прочность

Этот параметр оценивается несколькими величинами: Прочность асфальтобетона

Устойчивость асфальтового слоя под воздействием нагрузок вертикальных (от колес автомобилей) и горизонтальных (при торможении).
Устойчивость к трещинообразованию, определяемая осенью и зимой, когда осадка дороги увеличивается.
Прочность на изгиб, определяемая весной, когда нижние слои асфальта в максимальных количествах поглощают воду и могут накапливаться усталостные микроразрушения, причиной которых являются неоднократные нагрузки. Если прочность оказывается недостаточной, возможно превращение микроразрушений в трещины.

Сохранность дороги определяется не только величиной прикладываемой к покрытию нагрузки, но и длительностью ее. Оценить данный фактор невозможно, поэтому используется показатель предельной прочности, указывающий напряжение, приводящее к разрушению асфальта.

Продолжительность эксплуатации

Время службы покрытия автодороги определяется значительным числом факторов, в которые входят не только показатели самого асфальтобетона, но и многочисленные факторы внешнего происхождения – активность движения по дороге, состояние грунта под полотном и другие. В зависимости от предназначения долговечность покрытия может достигать 10-20 лет.

Водостойкость

Если вода оказывает на покрытие длительное воздействие, структурные контакты между минеральными частицами могут оказаться нарушены, начнут выкрашиваться, а покрытие начнет разрушаться. Если дорога смачивается и высыхает периодически, это ускоряет разрушение полотна.

Водостойкость асфальта рассматривают как соотношение прочностных характеристик образца сухого и пропитанного водой. Спустя две недели насыщения водой показатель должен быть равен 0,8. Самые хорошие показатели водостойкости имеют асфальты, обладающие минимальной пористостью.

Морозостойкость

Способность асфальта выдерживать мороз непосредственно увязана с количеством открытых пор. Если в них попадает и замерзает вода, асфальт начинает растрескиваться. Морозостойкость определяется коэффициентом, отражающим понижение прочности на растяжение при проведении заданного количества циклов замораживания с последующим размораживанием образцов. Важное значение при этом имеет контакт минерального заполнителя с битумом.

Связь щебня из гранита с битумом осуществляется на физическом уровне, поэтому морозостойкость асфальта на основе гранита невелика. А вот щебень из известняка входит с битумом в химическую реакцию, обеспечивая повышенную морозостойкость асфальта.

Износостойкость

Данный параметр зависит от трения, создаваемого при перемещении по покрытию автомобильных колес. Износ происходит вследствие выпадения отдельных частиц содержащегося в асфальте песка или щебня. В этом отношении гранитный щебень в асфальте проявляет лучшие свойства, чем известняковый. Практически износ асфальта около 0,3 -1,0 миллиметра в год.

Технические показатели

Структурные связи асфальта являются обратимыми. То есть он способен проявить различные качества при различной температуре и при изменении нагрузки. Асфальт может находиться в трех состояниях: Технические показатели асфальтобетона

упруго-хрупком, напоминающем цемент, когда прослойки битума фиксируют минеральную структуру асфальта;
упруго-пластичном, когда битумные прослойки, связывающие зерна, обладают эластичностью и упругостью;
вязко-пластичном, когда соединяющий минеральные элементы битум находится в полужидком состоянии и деформируется под нагрузкой.

Важнее всего, насколько асфальт, находящийся во всех трех состояниях, способен сохранять свои свойства.

Общие свойства асфальта

Прочность – самый важный показатель асфальтобетона. Ее отлично отражают физико-механические показатели, описанные ниже:

Деформативность, измеренная в сравнении с эталоном способность деформироваться при изгибе и растяжении. Нормальным можно считать относительное удлинение на 0,004–0,008 (при 0оС) и 0,001–0,002 при +20оС.
Ползучесть, под которой понимают малозаметную деформацию, происходящую в течение долгого времени. При испытаниях непрерывная нагрузка прикладывается к образцу.
Релаксация – свойство асфальта, состоящего из частей, пребывающих в различных агрегатных состояниях, изменять свою структуру под нагрузкой, вследствие чего ее влияние на материал уменьшается. При нагревании способность к релаксации повышается, а при снижении ее – уменьшается. Интенсивностью понижения напряжения определяется устойчивость асфальтобетона к деформации.
Шероховатость – серьезный показатель асфальтобетона, от которого зависит сцепляемость с поверхностью автомобильных колес. Оценкой служит коэффициент сопротивления скольжению. Этот показатель зависит от влажности: сухое покрытие наиболее шершаво, и коэффициент скольжения равен 0,7 – 0,9. На мокром сопротивление снижается и достигает 0,5 – 0,7. Если показатель снижается до 0,4 и ниже, это является недопустимым, поскольку дорога перестает удовлетворять условиям безопасности.

Специальные свойства асфальта

Общие свойства асфальтобетона Параметры асфальтобетонных смесей все время изучаются. Они могут быть различными для разных видов асфальта, а также отличаются при разных условиях эксплуатации: в дождливых и засушливых районах, в местах зимних холодов и т.д. Обязательные требования по составу и технике приготовления асфальтовых смесей могут опираться на требования, предусмотренные ГОСТом.

Для любых типов асфальта должны выдерживаться показатели сцепляемости минерального наполнителя с вяжущим веществом – расслоение является недопустимым.

iso-altair.ru

Плотность асфальта. Состав асфальта, ГОСТ, марки, характеристики

Бизнес 23 февраля 2017

В качестве одного из самых часто используемых дорожно-строительных материалов сегодня используется асфальт, ГОСТ которого предполагает необходимость соблюдения плотности и состава. На сегодняшний день известно несколько марок, разновидностей и типов данного материала. Основанием для классификации служат не только исходные компоненты, но и соотношение в составе их массовых долей. Подразделяется асфальт по категориям еще и по той причине, что составляющие могут иметь разную фракцию, что касается щебня и песка, а также степень очистки минерального порошка.

Состав

плотность асфальта

Состав асфальта предполагает наличие:

гравия;
щебня;
песка;
битума;
минерального порошка.

Что касается щебня, то некоторые разновидности данного покрытия не предусматривают его использования. Однако щебень или гравий необходимы, если осуществляется асфальтирование территории с учетом сильных кратковременных нагрузок и высокого трафика на покрытие. Упомянутые материалы при этом выступают в роли каркасообразующего защитного элемента.

В качестве обязательного исходного сырья используется минеральный порошок, он содержится в составе любых разновидностей и марок асфальта. Массовая доля этого порошка определяется с учетом требований и задач к вязкости. Если использовать минеральный порошок в большом объеме, то материал получит способность гасить колебания мостовых конструкций, не покрываясь трещинами.

Как было упомянуто выше, песок используется в большинстве марок и типов асфальта. Его качество определяется степенью очистки и способом получения. Материал может быть добыт открытым способом, в этом случае он предусматривает необходимость тщательной очистки. Краеугольным камнем индустрии является битум. Это продукт переработки нефти.

Массовая доля битума в большинстве сортов асфальта не превышает 5%. Однако при необходимости асфальтирование территорий, которые имеют сложный рельеф, битум может применяться в объеме до 10% и больше. Это сырье придает плотность и упругость смеси после затвердевания. Готовый состав легко распределяется по площадке, ведь он обладает текучестью.

Плотность и основные характеристики природного асфальта

плотность асфальта т м3

Плотность асфальта – это одна из первых характеристик, которая интересует профессионалов и частных застройщиков. Природная его разновидность представляет собой легкоплавкую твердую массу чёрного цвета. На изломе материал может иметь тусклый или блестящий цвет.

Плотность асфальта составляет 1,1 г/см³. Температура плавления может изменяться в пределах от 20 до 100 °С. В составе содержится масло в объеме от 25 до 40%, а также смолисто-асфальтеновое вещество, которое может содержаться в объеме от 60 до 75%. Что касается элементного состава в процентах то он выглядит следующим образом:

C – 80—85.
Н – 10—12.
S – 0,1—10.
О – 2—3.

Плотность асфальта вам уже известна, однако эта характеристика не является единственной, которая интересует потребителей. Среди прочих особенностей следует выделить способ образования из остатков или фракций нефти в результате испарения лёгких составляющих и окисления под влиянием гипергенеза.

Видео по теме

Характеристики искусственного асфальта

асфальт гост

Искусственный асфальт еще называется асфальтобетонной смесью. Он представляет собой уплотненный состав из минерального порошка, щебня, битума и песка. Встречается горячий асфальт, который укладывается методом уплотнения при воздействии температуры в 180 °С и больше. Если в процессе производства используется маловязкий битум, то укладка ведется при температуре в пределах от 40 до 80 °С. Если используется жидкий битум, то асфальт является холодным и уплотняется при температуре до -30 °С.

Основные марки асфальта и ГОСТ

состав асфальта

Плотность асфальта крупнозернистого была упомянута выше, однако следует знать еще и о том, что процентное содержание ингредиентов в составе влияет на марки и типы асфальта. Сегодня общеприняты три разновидности, которые изготавливаются по ГОСТ 9128-2009. В этих стандартах можно узнать о возможности добавления присадок, которые повышают гидрофобность, морозостойкость, износоустойчивость и гибкость покрытия.

В составе асфальта марки 1 содержатся:

отсев;
песок;
щебень;
бетон;
минеральный порошок.

К этому покрытию относятся плотные материалы, в которых содержание щебня может изменяться в пределах от 30 до 60%. Сюда следует отнести высокоплотные, щебеночные высокопористые и пористые асфальты. Асфальт, ГОСТ которого должен быть учтен при производстве, может изготавливаться под маркой 2. В составе данного материала содержатся:

щебень;
бетон;
отсев дробления;
песок;
минеральный порошок.

К этой категории следует отнести высокопористые песчаные, пористые, а также плотные асфальты, в которых содержание щебня может изменяться от 30 до 50%, тогда как смесь из отсева дробления и песок может составить объем до 70%.

Плотность асфальта вам уже известна, однако необходимо знать ещё и о том, что существует марка асфальта 3, в ней содержатся:

отсев дробления;
песок минеральный;
порошок битума.

В этом случае речь идет о смесях, щебня и гравия в которых может содержаться в пределах от 30 до 50%. Отсев дробления и песок содержатся в объеме от 30 до 70%.

Описание марок

плотность асфальта крупнозернистого

Плотность асфальта (т/м3) составляет 1,1. Однако это не всё, что следует знать о свойствах. Например, асфальт марки 1 может быть высокопористым или плотным с высоким содержанием щебня. Областью использования данного покрытия выступает дорожное благоустройство и строительство. Что касается асфальта марки 2, то диапазон его плотности остается примерно таким же, но процентное содержание гравия и песка варьируется в широких пределах. Этот асфальт считается самым среднестатистическим. Применяется смесь для возведения автомобильных дорог, обустройства территорий, ремонта покрытий, а также формирования площадок и паркингов.

Заключение

Плотность асфальта (т/м3) составляет 1,1. Но этот параметр не является единственным, который следует знать. Например, стоит упомянуть еще и о месторождении асфальта, которое распространяется на территории бывшего СССР, острове Тринидад, Венесуэлы, Франции и Канады. Смешиваясь с минеральными составляющими, среди которых гравий и песок, материал превращается в мощную кору на поверхности нефтяных озёр. Такое покрытие распространено в районах выхода и неглубокого залегания к поверхности земли нефтеносных пород.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Определение асфальта

Современному человеку сложно представить дорожное покрытие, сделанное не из асфальта. Асфальтирование дорог началось в 19 веке, и на данный момент это самая распространенная технология для сооружения дорожного покрытия.

Что представляет собой асфальт?

Асфальт – это смесь битума с минеральными веществами. Битум представляет собой смесь смол и масел, а в качестве минеральных веществ выступают песок и щебень. В зависимости от пропорций этих компонентов меняются эксплуатационные свойства асфальта.

Характеристики асфальта

Асфальт обладает рядом качеств, которые не могут сравниться ни с одним материалом, используемым в асфальтировании дорог для получения ровного и прочного покрытия. Дороги с асфальтовым покрытием имеют следующие характеристики:

высокая водонепроницаемость;
устойчивость к воздействию химических препаратов, например, антигололедных реагентов;
долговечность покрытия;
устойчивость к изменениям внешних температур.

Все эти характеристики являются производными от смешивания битума и щебня, именно от их пропорций зависит, какую морозоустойчивость, пластичность и твердость будет иметь будущее покрытие.

Типы смесей в асфальтировании дорог

По своему происхождению различают два основных вида асфальта:

Искусственный асфальт – это материал, полученный при смешении битума и минеральных веществ. Содержание битума может составлять от 13 до 60% в зависимости от марки асфальтовой смеси.
Натуральный асфальт – это смесь, содержащая горные смолы, являющиеся продуктом испарения нефтяных пород. Этот материал обладает очень высокими эксплуатационными качествами, но его применение при асфальтировании дорог мало распространено из-за достаточно высокой стоимости.

Виды асфальтовых смесей

ГК «БиК» использует для асфальтирования дорог следующие асфальтовые смеси:

горячие - укладываются при температуре вяжущего вещества не ниже 120 градусов. К ним относится, в частности, литой асфальт, приготовление которого происходит непосредственно на месте проведения дорожных работ с использованием специальной техники;
теплые - температура вяжущего вещества при укладке которых должна варьироваться в пределах 40-80 градусов;
холодные – при укладке таких смесей работы проводятся при температуре окружающей среды не ниже 10 градусов, а вяжущий раствор транспортируется в готовом виде.

Какой тип асфальта выбрать в каждом конкретном случае, вам подскажут наши специалисты.

Обращайтесь в группу компаний «БиК», и мы ответим на все ваши вопросы, которые касаются асфальтирования дорог.