Щебеночно мастичные асфальтобетонные смеси — технология укладки. Производство щебня для асфальтобетона

Щебеночно-мастичный асфальтобетон: технология производства и укладки

Среди разновидностей асфальтовых покрытий выделяется щебеночно-мастичный асфальтобетон, его отличает повышенные показатели упругости, водостойкости и сдвигоустойчивости. Использованные при изготовлении материала стабилизирующие компоненты делают покрытие шероховатым и стойким к расслаиванию.

Материал был разработан в 60-х годах XX века в Германии и быстро распространился по всему миру. За границей представлено более десятка видов ЩМА, в нашей стране только три — представлены ЩМА 10, 15 и 20.

Щебеночно мастичные асфальтобетонные смеси

Особенности

Щебеночно-мастичный асфальтобетон долговечное покрытие, которое используют по всему миру. Основа материала – каркас из щебня высокого качества, он позволит повысить стойкость к деформации готового покрытия.

Объем битумного раствора больше, чем у конкурентов. Он заполняет все доступное пространство, что снижает пористость массы. По итогу получается покрытие устойчивое к внешним воздействиям и сроком эксплуатации в несколько раз больше других видов асфальтобетона.

Основные отличия от других асфальтобетонных смесей:

Содержание щебня больше на 20-30%, чем в обычном растворе;
Повышенное количество битума в массе;
Форма и размер щебня строго контролируются;
Добавление стабилизирующих добавок.

Особенности данного вида дорог

Жесткие требования к размеру частиц щебня связаны с — наличием большого объема пустот, которые заполняются мастикой из битума и возведением каркаса. Частицы щебня взаимодействуют между собой, а это способствует повышению показателей сдвигоустойчивости.

Покрытие из ЩМА обладает высокими показателями износостойкости даже при использовании шипованных шин, и предохраняет дорогу от возникновения колеи.

Состав асфальтобетона ЩМА

Состав щебеночно-мастичного асфальтобетона строго регулируется ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные».

При изготовлении используются следующие компоненты:

Щебень;
Битумный раствор;
Очищенный песок;
Специальные добавки для стабилизации раствора;
Минеральный порошок по госту16557-78.

Состав асфальтобетона ЩМА

Важно! Если при изготовлении битум можно заменить полимерно-битумных вяжущим, в этом случае стабилизирующие добавки можно не использовать.

Для используемого сырья обязательно предъявляются несколько условий:

Для ЩМА берется щебень твердых пород с однородными зернами кубовидной формы;
Песок только очищенной, мелкой или средней фракции;

Важно! В растворе щебеночно-мастичного асфальта количество щебня от массы 70-80%, битумного вяжущего 5,5 – 7,5%.

Смеси ЩМА используются для прокладки городских дорог и скоростных автомагистралей, так же рекомендуется их применять на аэродроме, для укладки взлетных полос и сета для посадки.

Производители предлагают три варианта щебеночно-мастичных смесей асфальтобетона, главное отличие – размер щебня:

ЩМА 10;
ЩМА 15;
ЩМА 20.

Добавки, используемые при изготовлении ЩМА

Так как в составе щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси находится повышенный объем щебня и нефтяного битума, требуется использование специальных добавок, которые стабилизуют массу и оградят ее от расслаивания.

Использование стабилизирующих добавок позволит сохранить однородность массы, насытить раствор требуемыми качествами и удержать горячий раствор на поверхности основы из щебня.

Добавки в данном асфальтобетоне

Преимущества, которые дает применение добавок:

Увеличение толщины битумной пленки;
Гарантирует однородность массы;
Устойчивость к расслаиванию.

Тип компонентов для стабилизации имеет большое значение при изготовлении и транспортировке. Они отличаются друг от друга, но главное, что все добавки повышают качества асфальта.

Стабилизирующие добавки в виде гранул и волокон выпускаются из следующих материалов:

резина;
полимеры;
акрил;
асбест;
целлюлоза;

Так же применяют добавки из различных минеральных компонентов и термопластичных полимеров.

Производители большее предпочтение отдают именно добавкам на основе целлюлозы. Компоненты находятся в доступной ценовой категории и способны необходимое время удерживать битумный раствор на щебневой основе, что в свою очередь гарантирует защиту от расслаивания массы.

Используемые волокна обязательно должны быть очищены от примесей, иметь однородную структуру и быть одной длины.

Свойства добавки на основе целлюлозы:

Влажность -8%;
Термостойкость при температуре 220 градусов – 7%;
Содержание волокон длиной 0,1-2,0 мм – 80%.

Добавки в виде волокон имеют несколько отрицательных качеств — они впитывают воду их окружающей среды, в том числе воздуха, поэтому необходимо внимательно отнестись к герметичности упаковки. Так же волокно плохо распределяются по смеси, а это в свою очередь увеличивает время на замешивание.

Нанесение ЩМА

Преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона

Асфальтобетон на основе щебеночно-мастичной массы широко применяется во многих странах для любых нужд. Он обладает целым рядом достоинств, которые выгодно отличают его от других типов асфальтных покрытий.

Основные плюсы материала:

Водонепроницаемость покрытия;
Низкая стираемость покрытия;
Не возникает колея;
Высокие показатели морозоустойчивости;
Хорошие показатели усталостной стойкости;
Устойчивость к механическим воздействиям;
Сдвигоустойчивость готового асфальта;
Долговечность – в два раза дольше обычного асфальта;
Покрытие имеет шероховатую поверхность, оно обеспечивает лучшее сцепление автомобиля с дорогой;
Устойчивость к появлению трещин;

Низкие показатели шума при движении автотранспортного средства;
Устойчивость к климатическому воздействию.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон это улучшенный вид асфальтобетона, его технические качества способствуют комфортному и безопасному движению по дороге.

Новый асфальт на дороге

Технология производства

Изготовление раствора щебеночно-мастичного асфальта предполагает смешивание предварительно нагретых щебня и песка в специальном смесителе с постепенным добавлением других компонентов:

Минеральный порошок;
Нефтяной битум или ПВБ;
Добавки для стабилизации раствора (гранулы или волокна).

Температура готовки массы ШМА выше на 25 – 35 градусов больше обычных растворов. Повышенная температура требуется, потому что в отличии от обычного асфальта, смесь ложится более тонким слоем.

Важно! Заранее определитесь с видом связующей добавки.

Производство и важность пропорций

Этапы приготовления раствора ЩМА:

Собрать и подготовить необходимый щебень и песок – сырье должно быть определенной фракции, очищено от посторонних примесей, просеяно, хорошо просушено и дозировано.
Отмерить нужное количество холодной добавки для стабилизации массы и минерального порошка;
Подготовить битум – постепенно разогреть в специальной емкости и добавить модифицирующие компоненты, тщательно вымешать раствор.
Отдельно смешать все сухие компоненты;
Залить сухие элементы с горячим раствором нефтяного битума, постепенно вливая и тщательно размешивая до однородной структуры.

Полученная масса выгружается в специально оборудованные самосвалы – кузов с подогревом и защитный тент, и перевозится к месту асфальтоукладочных работ. Раствор используется в течение нескольких часов.

По технологии укладки щебеночно-мастичного асфальтобетона разрешается его применение как в мелких ручных работах при заделывании трещин и неровностей, так и полной укладки полотна дороги.

Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона

Согласно технологии укладки асфальта на щебеночно-песчанную смесь работы по починке или укладки дороги проводятся только в сухую теплую погоду:

В весенний период температура от +5 градусов;
В осеннее время года – минимум +10 градусов.

Примерный расход раствора от 50 – 150 кг/м 2, показатель средней толщины щебеночного основания под асфальт зависит от типа щебеночно-мастичного асфальтобетона:

Для ЩМА 10 – толщина составляет 2-4 см,
Для ЩМА 15 – толщина слоя — 3-5 см,
Для ЩМА 20 – толщина слоя равна 4-6 см.

Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона на пешеходную дорожку

Процесс укладки щебеночно-мастичной смеси асфальтобетона

Подготовка основания – поверхность очищают от старого покрытия (при необходимости), выравнивают, устраняют неровности, тщательно зачищают металлическими щетками. Затем при помощи сжатого воздуха сдувают пыль, грязь и мелкие частицы.
Грунтовка поверхности – очищенное основание предварительно грунтуют жидким битумным раствором, это обеспечит оптимальный уровень сцепления ЩМА с поверхностью.

Укладка смеси – несколько асфальтоукладчиков ставятся рядом с уступом, расстояние между техникой не более 30 см. машины должны быть оснащены системой горизонтального уровня с поперечным уклоном. Горячая смесь поступает непрерывно и равномерно распределяется по всей ширине дороги.
Уплотнение массы – после укладки асфальта необходимо уплотнить массу с помощью катков, вес которых не меньше 8 – 10 тонн. Валы в обязательном порядке регулярно смазываются для облегчения работы, избежание прилипания и повреждения поверхности. Для этого используют либо эмульсию на основе керосина, либо обычный мыльный раствор.
На готовом полотне не допускается дефекты, если они есть, то их необходимо сразу же устранить. Устранение происходит ручным методом – работники добавляют горячий раствор в проблемное место и трамбуют небольшими самоходными катками.

Важно! ЩМА укладывается тонким слоем, при этом сохраняет все свои технологические свойства.

Возможные проблемы и причины их возникновения

При несоблюдении правил укладки, перевоза материал или его утрамбовывания могут возникнуть различные проблемы. Самые распространенные из них:

Раствор битума проявляется на поверхности готового покрытия – это проблема возникает при превышении установленной нормы объема битума в самом растворе ЩМА или при проведении предварительно грунтования основания.
Появление сети мелких трещин на дорожном полотне – при уплотни асфальтобетона, смесь имела слишком низкую температуру.
Возникновение широких трещин на асфальте – этот недостаток указывает на проблемы с укладчиком: плохой прогрев плит.
Плохие показатели сдвигоустойчивости покрытия – этот недостаток проявляется, если на начальном этапе работ была использована геосетка с размером ячейки меньше или больше требуемой нормы.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон по праву занимает лидирующие позиции при строительных работах по укладке дорожного покрытия. Его главные свойства – износостойкость, долговечность и безопасность, за счет шершавой поверхности, позволяют использовать материал для покрытия высоконагруженных мест — скоростных магистралей, аэропортов, морских портов.

betonov.com

Типы асфальтовых смесей

Типы смесей		Количество щебня (гравия), % по массе	Вид песка
Горячие для плотного асфальтобетона	Холодные	Количество щебня (гравия), % по массе	Вид песка
А	-	Свыше 50 до 60 включительно щебня	-
Б	Бх	Свыше 40 до 50 включительно щебня и гравия	-
В	Вх	Свыше 30 до 40 включительно щебня и гравия
Г	Гх		Отсевы дробления или смесь с природным песком до 30%
Д	Дх		Природный песок или смесь с отсевами дробления до 30%

- По качеству составляющих материалов и физико-механическим свойствам асфальтобетон подразделяется на марки:

I – для горячего высокоплотного асфальтобетона

I-II-III – для горячего плотного асфальтобетона

I-II – для горячего пористого и высокопористого и для холодного асфальтобетона

Тип асфальтобетона и его марку назначают в зависимости от характера движения автомобилей конструкции дорожной одежды, имеющихся материалов, климатических условий района строительства и условий производства работ. Если выбранный асфальтобетон не соответствует условиям эксплуатации, на покрытии возникают и развиваются деформации и разрушения, а именно:

- пластические сдвиги, волны, колея при высокой летней температуре

- трещины зимой

- шелушение поверхности и выбоины при знакопеременной температуре весной.

Минеральные материалы для асфальтобетона

Заполнители

Щебень (ГОСТ 8267-93) – дробленый и разделенный на фракции материал из монолитных горных пород, или получаемый дроблением гравия. Для дробления используют в основном граниты и известняки и применяют различные по конструкции и мощности камнедробильные машины, от которых зависит качество получаемой продукции. Лучшей формой зерен щебня считается кубовидная или тетраэдрическая.

Производство щебня включает следующие этапы: добычу камня, дробление, сортировку (грохочение). Добыча камня производится в карьерах в основном буровзрывным способом, затем сырье доставляется на дробильно-сортировочный завод.

Содержание зерен щебня лещадной (ширина их в 3 раза превышает толщину) и игловатой (длина в 3 и более раза превышает толщину и ширину) формы не должно быть больше допустимых стандартов, приведенных в табл. 15.

Щебень из плотных горных пород и гравий должны отвечать требованиям ГОСТ 8267-93, а щебень из металлургических шлаков требованиям ГОСТ 3344-83.

Прочные и морозостойкие магматические, метаморфические и осадочные горные породы

Медленноохлажденные металлургические шлаки

Прочность при сжатии не менее 100…120 МПа – для магматических и метаморфических пород

Прочность для осадочных карбонатных и металлургических шлаков – не менее 80-100 МПа

Качество щебня и гравия характеризуется показателями крупностью и формой зерен,

содержанию пылевидных и глинистых частиц

и прочности.

Для дорожного строительства щебень применяют в основном четырех фракций: с размером зерна 5-10; 10-20; 20-40; 40-70(80) мм.

Крупность щебня и гравия устанавливается в пределах от 5,0 до 40 мм, а по фракциям от 5-20 или 5-15 мм до 20-40 мм.

Форма зерен щебня должна быть кубовидной и тетраэдной, а поверхность – шероховатой, что повышает внутреннее трение и прилипание вяжущего. Содержание зерен лещадной (ширина их в 3 раза превышает толщину) и игловатой (длина в 3 и более раза превышает толщину и ширину) формы в щебне и гравии должно быть, в % по массе, не более:

15 – для смесей типа А и высокоплотных;

25 – для смесей типа Б и Бх;

35 – для смесей типа В и Вх..

Большее содержание лещадных зерен приводит к их дроблению при укатке.

Загрязняющих примесей (глинистых, пылеватых) не должно быть больше 1,5% по массе. Щебень должен быть чистым

Прочность щебня и гравия нормированы стандартом на а/бетон ГОСТ9128-97 марками

по раздавливанию в цилиндре,
по износу в полочном барабане,
по морозостойкости.

Показатель прочности при износе в полочном барабане для щебня из горных пород устанавливается не более 25…35%

Марка по морозостойкости не менее 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания, а для нижнего слоя покрытия – не менее 25 циклов.

Гравий (ГОСТ 8267-93) получают делением (разгрохоткой) на фракции песчано-гравийных смесей.

Природный гравий представляет собой рыхлую смесь окатанных обломков горных пород размером от 5(3) до 70(80) мм. По происхождению он может быть горным, речным, морским и ледниковым. Горный гравий имеет более угловатую форму зерен, что благоприятно сказывается на сцеплении с вяжущим, но более загрязнен пылевато-глинистыми примесями. Речной и морской гравий имеет гладкую поверхность, что ухудшает сцепление с вяжущим. Лучшей разновидностью гравия считается ледниковый, который менее окатан и имеет более равномерный зерновой состав. Из-за недостаточного сцепления с цементным камнем в бетоне гравий, как правило, не применяется в бетонах с пределом прочности выше 30 МПа.

Обработка гравия заключается в его сортировке по фракциям и промывке. При содержании в гравии природного песка от 25 до 40% материал называют гравийно-песчаной смесью.

Гравий для асфальтобетонов должен соответствовать требованиям ГОСТ8267-93. Для асфальтобетонов применяют гравий фракций 5-10, 10-20(15), 20(15)- 40, а также смеси указанных фракций.

Качество щебня и гравия характеризуется показателями:

- прочности (маркой по раздавливанию в цилиндре, по сопротивлению износу в полочном барабане, по морозостойкости)

- крупностью и формой зерен (фракции 5…40 мм. форма зерен- кубовидная, количество лещадных зерен для смеси А до 15%, для смеси Б 25% и В -35% по массе)

- степенью загрязненности пылевато-глинистыми частицами (не более 1,5% по массе)

- петрографическим составом, который влияет на шероховатость покрытия. Чем выше шероховатость, тем лучше сцепление колес автотранспорта с дорогой. Шероховатость для гранита сохраняется до 5 лет эксплуатации дороги, а для известняка – один сезон, хотя адгезия битума к поверхности известняка больше, чем к граниту.

Песок (ГОСТ 8736). Песком называют рыхлую смесь зерен материала природного или искусственного происхождения размером от 0,16 до 5 мм.

По минерало-петрографическому составу различают кварцевые, полевошпатные, карбонатные и другие пески. Как правило, лучшие по качеству пески – кварцевые, и они чаще других используются. Однако при производстве бетонов и асфальтобетонов их можно заменять на другие пески.

По происхождению пески подразделяются на горные (овражные), речные, морские, барханные, дюнные и др. Каждый из них имеет положительные и отрицательные свойства: горные пески содержат повышенное содержание глины, но обладают неокатанной формой зерен, более благоприятно влияющей на прочность сцепления с цементным камнем в бетоне. Морские могут содержать обломки раковин, снижающих прочность бетонов и асфальтобетонов. Кроме того, речные и морские пески имеют гладкую поверхность зерен, не обеспечивающую достаточного сцепления с вяжущим веществом, но они более чистые. Дюнные и барханные пески сложены очень мелкими частицами, не отвечающими требованиям стандартов.

Показателями, характеризующими пески, являются:

- зерновой состав и модуль крупности

- содержание пылеватых и глинистых частиц

- минерало-петрографический состав

В асфальтобетонах могут применяться различные пески. Крупные пески оцениваются модулем крупности Мкр > 2,5 и содержанием в них зерен крупнее 0,63 более 50%. Пески средние оцениваются модулем крупности Мкр = 2 – 2,5 и содержанием в них зерен крупнее 0,315 в пределах 35- 50%.

Применяемый для асфальтобетонов песок природный и из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736, согласно которому cодержание глинистых частиц не должно превышать 0,5% для асфальтобетона марок I и II, и не более 1% для марки III.

Прочность песков оценивается по прочности горных пород, при естественном разрушении которых они образуются (природные пески), или из которых получаются при дроблении (дробленые пески).

Минеральный порошок(МП) (ГОСТ 52129-2003). Он представляет собой полидисперсный материал и является важнейшим структурообразующим компонентом асфальтобетона. На его долю приходится до 95% суммарной поверхности минеральных зерен асфальтобетона.

Минеральный порошок является важнейшим компонентом асфальтобетона, выполняющим две функции:

заполняет пустоты песчано-щебеночного каркаса и повышает плотность минерального состава;
превращает битум при смешивании с ним в прочное асфальтовое вяжущее вещество, связывающие зерна заполнителя в прочный монолит.

Основное назначение минерального порошка – переводить объемный битум в пленочное состояние. При этом повышается вязкость и прочность битума. Вместе с битумом минеральный порошок образует структурированную дисперсную систему, которая выполняет роль вяжущего материала в асфальтобетоне. Кроме того, минеральный порошок заполняет поры между частицами песка что способствует повышению плотности асфальтобетона и снижению расхода битума.

Сырье для производства МП служит известняк, доломит, а также известняковые и доломитовые асфальтовые породы (прочность исходных пород для получения которых не должно быть меньше 200 кг/см2).

Допускается применение порошковых отходов промышленности: цементной пыли, пыли уноса ТЭЦ, золы каменного угля, отходы асбоцементного завода, молотых основных доменных шлаков, которые удовлетворяют требованиям стандарта ГОСТ 9128-87.

Материалы, предназначенные для приготовления МП, не должны содержать загрязняющих и глинистых примесей более 5%.

МП должен быть сухим, рыхлым, не комковаться при смешевании с битумом

Свойства минерального порошка

Удельная поверхность 2500-4500 см2/г

Тонкость помола

При мокром рассеве сквозь сито с отв. 1,25 мм должно пройти 100%

0,315-не менее 90%

0,071 мм-не менее 70%

Коэффициент гидрофильности (для частиц менее 1,25 мм)

отношение набухания минерального порошка в воде (полярная среда) к набуханию в обезвоженном керосине (неполярная среда). Более гидрофильные порошки имеют большое сродство с водой и характеризуются коэффициентом гидрофильности более 1, а менее гидрофильные – менее 1. Для а/бетонов не рекомедуют порошки с коэффициентом гидрофильности более 1. Набухание смеси порошка с битумом не должно превышать 2,5%.

Битумы

Марку вязкого битума, а также класс и марку жидкого битума выбирают в зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий района строительства и категории дороги, а для холодного асфальтобетона – с учета условий и сроков хранения смеси на складе.

Для приготовления горячих смесей применяют вязкие нефтяные битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90 по ГОСТ 22245-76, а для теплых смесей – вязкие битумы марок БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 по ГОСТ 22245-76 и жидкие битумы марок СГ130/200, МГ 130/200 и МГО 130/200 по ГОСТ 11955-82.

Для приготовления холодных смесей следует применять жидкие нефтяные дорожные битумы марок СГ 70/130, МГ 70/130 и МГО 70/130 по ГОСТ 11955-82.

studfiles.net

Дополнительные требования к щебню для производства асфальтобетона Гл

Дополнительные требования к щебню для производства асфальтобетона Гл. специалист ЗАО «Институт «Стройпроект» Беляев Н. Н. Петрозаводск 22 сентября 2011

Колейность на а/б покрытиях – одна из острых современных проблем дорожного хозяйства РФ

Основные причины образования колеи (согласно действующим НТД): 1. 2. 3. Накопление в жаркий период года пластических деформаций в асфальтобетоне под действием колес грузовых автомобилей ( «пластическая колея» ). Накопление в расчетный период года остаточных деформаций в материалах основания под асфальтобетонным покрытием под действием колес грузовых автомобилей ( «скрытая колея» ). Круглогодичный износ асфальтобетона резиновыми шинами автомобилей всех типов ( «колея износа» ).

Динамика развития колейности на одном из участков КАД СПб (Предельно допустимая глубина колеи – 20 мм) Осень 2007 г. Весна 2008 г. Показатель Левое направление Правое направление (2 полоса) 1 полоса 2 полоса Максимальная глубина колеи, мм 26 23 28 41 27 44 Протяженность участков с недопустимой глубиной колеи, % 11, 6 11, 3 9, 7 71, 3 9, 6 85, 3

Износ а/б шипованной резиной Тип АБ Участок КАД Максимальная глубина колеи, мм Осень 2007 г. Весна 2008 г. Число автомобилей с шипованной резиной, прошедшее по полосе движения, млн. Удельный износ а/б, 10 -6 мм/авт Тип Б, рецепт 1 1 -2 4 -1 4, 5 9, 2 17, 7 13, 2 16, 1 27, 0 1, 77 2, 3 4, 92 3, 9 4, 04 Тип Б, рецепт 2 2 -1 6 -1 14 -1 7, 9 21, 5 21, 7 22, 3 43, 1 40, 6 1, 77 2, 88 2, 3 8, 13 7, 5 8, 3 Тип А 5 -1 (участок з/п) 22, 2 28, 9 2, 88 2, 32 ЩМА 1 Очередь вантового моста 16, 9 19, 6 1, 79 1, 51 Литой АБ 2 очередь вантового моста 5, 3 13, 7 1, 1 7, 63 Удельный износ а/б по данным США (Аляска) = 5, 1· 10 -6 - 7, 4· 10 -6 мм/авт

Результаты проверочного расчета глубины колеи

Метод PRALL. Технология испытаний. 1. Общий вид установки PRALL с подключенным к ней холодильником для охлаждения воды (используется вода с температурой +5°С). 2. Образец а/б диаметром 100 мм и толщиной 40 мм помещен в обойму испытательной установки.

3. На образец уложены стандартные стальные шарики. 4. К крышке обоймы подсоединяются шланги для подачи и отвода холодной воды.

5. Крышка прижимается к обойме. 6. Обойма с образцом и шариками встряхивается с большой частотой.

7. Образец сразу после испытания. 8. Образцы различных а/б, подвергшихся испытанию методом PRALL.

Классы износостойкости а/б по методу PRALL (EN 12697 -16, метод A). Класс абразивной стойкости а/б по Финским нормам на асфальт 2008 г. Результат испытания по PRALL Abr. A(ml) Abr. A 20 Abr. A 28 Abr. A 36 Abr. A 45

Основные результаты исследований по Финской программе «АСТО» . Учитывая острую для Финляндии проблему колееобразования под действием шипованных шин, особое внимание было уделено изучению износостойкости а/б. В частности, был установлен приблизительный вклад различных факторов в обеспечение износостойкости: - Качество каменных материалов – 60% - Гранулометрический состав смеси – 20% - Качество битумного вяжущего – 20%

Метод испытания щебня на износ шипами в шаровой мельнице ( «нордик – тест» по EN 1097 -9) Метод основан на использовании шаровой мельницы, применяемой в Финляндии (а теперь уже включенной в европейский стандарт) для испытания щебня на износ шипами. Без такой проверки в Финляндии ни одна партия щебня не допускается для приготовления асфальтобетона. Для дорог с высокой интенсивностью движения показатель износа по шаровой мельнице не должен превышать 7% потери массы. Финская практика показывает, что только 15% горных пород соответствуют этому требованию. Причем отсутствует корреляция с типом горной породы, поэтому необходимо проверять образцы из каждого карьера и каждого забоя в карьере.

Стандартная финская шаровая мельница для испытания щебня на износ шипами

№ пробы Горная порода Результаты испытаний Глубина колеи через 4 года Шаровая мельница (щебень) Prall (а/б) SMA 16 AB 16 % ml mm mm 1 Graniitti 6, 5 18 15 22 2 Graniitti 6, 0 15 13 20 3 Graniitti 6, 5 17 18 4 Vulkaniitti 7, 0 18 18 5 Amfiboliitti 5, 5 17 14 6 Graniitti 11 25 21 7 Vulkaniitti 6, 7 16 15 8 Graniitti 14 28 24 9 Gabro 9, 5 22 20 26 24 30

Классы устойчивости щебня к износу шипами по EN 1097 -9 Класс износостойкости щебня по Финским нормам на асфальт 2008 г. Результат испытания в шаровой мельнице, % AN 7 ≤ 7 AN 10 ≤ 10 AN 14 ≤ 14 AN 19 ≤ 19

Сопоставление Российского и Финского методов Параметр Метод шаровой мельницы 11 - 16 Полочный барабан по ГОСТ 8269. 0 -97 10 - 20 Масса пробы, кг 1, 0 5, 0 Диам. шара, мм 15 48 Число шаров, шт. 525 11 Скорость вращения, об/мин 90 30 Число оборотов, шт. 5400 500 Количество воды, л 2, 0 нет Фракция щебня, мм

Корелляция между полочным барабаном и шаровой мельницей Y = 0, 11·x+13, 21 R 2 = 0, 03 Y – показатель износа по полочному барабану Х – показатель износа по шаровой мельнице

Требования по потере массы в зависимости от марки щебня по ГОСТ 8267 -93 И 1 – до 25% И 2 – св. 25% до 35% И 3 – св. 35% до 45% И 4 – св. 45% до 60%

present5.com

Асфальтобетоны

Асфальтобетоны изготавливаются из асфальтового вяжущего, представляющего собой смесь битума с тонкомолотым минеральным порошком, крупного заполнителя – гравия или щебня и мелкого заполнителя – песка.

Асфальтобетоны по назначению подразделяются на гидротехнические, дорожные и аэродромные.

Основные свойства асфальтового бетона зависят от примененного асфальтового вяжущего, состава бетона и его пористости. Пористость асфальтового бетона составляет 1-18%. Плотные бетоны (с пористостью не более 5%) обычно водонепроницаемы. Пористость ухудшает долговечность асфальтового бетона в связи с возрастанием водопоглощения, снижением морозостойкости и снижением стойкости к химической коррозии.

В отличие от цементного бетона, на показатели прочности асфальтобетона сильно влияет температура. Например, если предел прочности при сжатии асфальтобетона при 20оС составляет ~ 2-2,5 МПа, то при 50оС ~1 МПа.

Асфальтобетоны укладывают в горячем или холодном состоянии. Наиболее распространены горячие асфальтобетонные смеси, имеющие при укладке температуру от 120 до 170 оС. Для их приготовления предварительно высушенные и подогретые до 180-200 оС минеральные составляющие бетона (тонкомолотый минеральный порошок, песок, щебень) загружают в смеситель, в котором их перемешивают с расплавленным битумом. Готовые асфальтобетонные смеси укладывают и уплотняют катками. Через 1-2 часа асфальтобетон отвердевает, приобретая прочность камня.

Асфальтобетоны, укладываемые в холодном состоянии, приготовляют на жидких битумах и битумных эмульсиях. Жидкий битум подогревают до 110-120 оС и смешивают с высушенными и подогретыми до той же температуры заполнителями. Асфальтобетонную смесь с температурой 60 оС развозят на места и укладывают при температуре окружающей среды не ниже +5 оС.

Качество асфальтобетона зависит от его состава, технологии приготовления смеси, укладки и уплотнения. Изучение физико-химических процессов на границе минеральный материал - битумное вяжущее дает возможность обоснованно выбрать состав асфальтобетонной смеси, который при определенном режиме приготовления обеспечивает требуемые физико-механические свойства асфальтобетона. Природа, прочность, пористость, гранулометрический состав минеральной части оказывает влияние на особенности взаимодействия с различными вяжущими материалами.