Асфальт или Бетон? | ТРАНСКОМ
Тип дорожного покрытия актуален со дня появления автомобильных дорог. На территории РФ сегодня пользуется 97% асфальтовых и всего 3% бетонных трасс. Вместе с тем западные страны уже давно и активно используют именно последние.
Так, в США бетонных дорог более 60%, в Германии – около 40; в Австрии – порядка 45%. А между тем бетонное покрытие более долговечно, выдерживает большие нагрузки в сравнении с асфальтовыми, да и само качество покрытия лучше. Бетонные автодороги гладкие и ровные.
Как поясняют «власти» процент использования в России именно асфальтовых автодорог обуславливается их финансовой доступностью. Бетонные смеси стоят в разы больше, чем асфальт. Заказчики, в том числе и Росавтодор, в настоящее время поставлены в такие условия, что полностью зависят от государственного финансирования. А у финансистов своя политика – сделать как можно больше, но при этом быстрее и дешевле.
Вместе с тем, практика дорожного строительства в Европе и Америке показывает, что акцент должен быть сделан на принятие номинальных вариантов, которые могли бы обеспечить достаточный уровень безопасности и срока службы при умеренных затратах.
Прочный и износостойкий цементобетон в этом плане, как показывает западная практика, намного предпочтительнее в данном случае, чем асфальт. А применение его на протяжении всего жизненного цикла обеспечивает существенную экономию.
Выбор в пользу бетонных дорог – что решили
К вопросу о прокладке бетонных автомобильных дорог вместо асфальтовых, власти приходили неоднократно. Например, в 2019 году был разработан целый план мероприятий, увеличивающий возможности строительства цементных трасс.
Согласно этого плана профильные учреждения провели консультации с местной исполнительной властью и организациями, которым требуется строительство качественных автомобильных трасс для бизнеса или по иным причинам. Все участники пришли к единогласному решению, что строительство цементобетонных дорог повышенного качества в сравнении с асфальтовыми – вопрос неотложный.
Обуславливается это тем, что в стране существенно повысилась нагрузка на дорожное полотно в связи с повышением роста продаж автомобилей, а также тем, что большинство грузоперевозок осуществляется именно по автотрассам.
Понятно, что в повышении прочности, качества и износостойкости дорожного покрытия заинтересованы и владельцы автопарков, и руководители торговых компаний. Если увеличится устойчивость к нагрузкам, то повысится и количество перевозимой продукции за один раз, что повлечет за собой повышение товарооборота и, соответственно, прибылей.
Компании, которые занимаются прокладкой дорог, тоже видят достоинства цементобетонных покрытий. По мнению «Асфальт-качество» — строительной организации, основным направлением деятельности которой является прокладка дорог, цементобетонные дорожные одежды обладают такими плюсами, как:
- высокая прочность, что дает возможность пропускать большегрузные автомобили без оглядки на сезонные условия;
- длительный безремонтный период;
- безопасность, обеспечивающаяся более качественным сцеплением колес автомобиля с поверхностью трассы;
- светлый цвет покрытия, который лучше виден в темное время суток;
- возможность строить дороги практически в любых погодных условиях, так как нет необходимости в прокладке промежуточных слоев с органическим вяжущими веществами.
По итогам совещания были разработаны планы строительства цементобетонных трасс в нескольких областях южных регионов страны.
Смотрите также:
03.02.2021
Технологии ремонта дорожного покрытия
Постоянно возрастающая интенсивность дорожного движения и агрессивные условия окружающей среды приводят…
Подробнее
02.02.2021
асфальтовая крошка вес 1 м3
Этот материал производится в результате переработки обветшавшего асфальтового покрытия. Отличительными…
Подробнее
Город рассматривает возможность замены асфальта на бетон – Москва 24, 01.12.2014
01 декабря 2014, 00:01
Город
Асфальт на дорогах Москвы могут заменить бетоном
Московские власти рассматривают возможность отказаться от асфальтобетона при строительстве и ремонте дорог, заменив его бетонным покрытием. Об этом рассказал M24.ru первый замруководителя департамента градостроительной политики Олег Рындин. По его словам, современный бетон не трескается и не скользит.
Эксперты отмечают, что бетон надежнее и долговечнее асфальта, но его производство сложнее. Кроме того, дороги из бетонного покрытия более шумные и пыльные, чем асфальтовые.
«Москва постоянно рассматривает новые технологии, которые можно использовать в строительстве, — сказал Рындин. — Например, есть идея перейти от асфальтабетона к бетону. Асфальт – материал, подверженный нагреванию. Бетон нагревается в меньшей степени. Современная химия позволяет создать полимербетон – верхнее покрытие, которое не трескается и не скользит. Есть сверхпрочные бетоны, которые можно использовать в наших климатических условиях. Переход от асфальтабетона к бетону рассматривают и в Белоруссии», — сказал Рындин.
Бетон и асфальтобетон схожи по составу. В обоих материалах есть щебень и песок. Но в асфальтобетоне также присутствует минеральный порошок и битум (или другое органическое вяжущее). В бетоне — цемент, вода и различные добавки, пояснил профессор кафедры дорожно-строительных материалов Московского автомобильно-дорожного гостехуниверситета Юрий Васильев.
История вопроса
В прошлом году ОАО «Роснано» предложило укладывать в Москве асфальт из переработанных автомобильных шин. В асфальт также хотятдобавлять серу. ГОСТ для такого покрытия планируется разработать в следующем году. Осенью в Москве запустили производство более экологичного битума. А инновационную дорогу в технопарке МФТИ планируется построить из асфальтобетона с наночастицами.
Вице-президент Общероссийского отраслевого объединения работодателей в дорожном хозяйстве Владимир Ульянов рассказал, что внешне бетон темнее, чем асфальтобетон. «Бетон легче по весу, у него дольше срок службы, он меньше подвержен температурному разрушению, — объяснил эксперт. — Основные разрушения асфальтобетона происходят, когда температура опускается ниже нуля. Вода замерзает в трещинах и расширяет их. За счет полимерных соединений бетон более пластичен, следовательно, меньше трескается. Поэтому из бетона в свое время делали дороги в тех районах Казахстана, где происходят большие перепады температур.
Их строят и в Америке», — объяснил эксперт.
Доктор экономических наук Станислав Федотов говорит, что укладка бетона дороже, чем асфальтобетона, однако эксплуатация обходится дешевле. «Строительство дороги с цементобетонным покрытием на 40% дороже, чем с асфальтобетоном. Однако срок службы бетона больше, а эксплуатационные расходы ниже. Менять участки покрытия из асфальтобетона приходится каждые четыре-восемь лет, капитальная реконструкция – каждые 15 лет. Цементобетон может прослужить 25 лет», — сказал Федотов.
Однако бетонное покрытие пылится, поэтому его редко используют в городах. «Обычно оно применяется при строительстве крупных межрегиональных дорог. Из цементобетона, например, сделана трасса Москва-Волгоград протяженностью около 1 тысячи километров», — отметил Федотов.
По словам Васильева, в России давно обсуждается вопрос о том, чтобы увеличить число бетонных дорог. Однако делать это сразу, одним махом, нельзя. «Бетон – очень интересный и перспективный материал, он надежнее и долговечее асфальта.
Однако вместе с тем бетон требует гораздо более высокой культуры производства, — пояснил Васильев. — Если на асфальтобетонном заводе немного нарушить технологию, то все равно получится масса, которую можно уложить в дорожное покрытие. Если же допустить неточность при производстве бетона — добавить лишней воды или использовать не тот цемент, то это сразу же отразится на качестве материала».
Кроме того, по словам профессора, бетонные дороги более шумные, чем асфальтовые. Поэтому в городе цементобетонное покрытие лучше использовать на крупных магистралях, удаленных от жилых домов, чем в кварталах жилой застройки.
Полное интервью с Олегом Рындиным читайте здесь.
София Сарджвеладзе, Светлана Кондратьева
дороги благоустройство дорожное строительство проекты Олег Рындин бетон строительство и реконструкция асфальтобетон
UG-Ap-Asphalt Бетонное покрытие | Recycled Materials Resource Center
ВВЕДЕНИЕ
Асфальтобетонное покрытие состоит из комбинации слоев, которые включают асфальтобетонную поверхность, построенную поверх гранулированного или асфальтобетонного основания и подстилающего слоя.
Вся конструкция дорожного покрытия, уложенная над земляным полотном, рассчитана на то, чтобы выдерживать транспортную нагрузку и распределять нагрузку по дорожному полотну. Тротуары могут быть построены с использованием горячего или холодного асфальтобетона. Обработка поверхности иногда используется во время строительства дорожного покрытия. Обработка поверхности действует как водонепроницаемое покрытие для существующей поверхности дорожного покрытия, а также обеспечивает устойчивость к истиранию при движении транспорта.
Горячий асфальтобетон представляет собой смесь мелкого и крупного заполнителя с битумно-цементным вяжущим, которую смешивают, укладывают и уплотняют в нагретом состоянии. Компоненты нагреваются и смешиваются на центральном заводе и укладываются на дорогу с помощью асфальтоукладчика.
Холодный асфальтобетон представляет собой смесь эмульгированного асфальта и заполнителя, изготовленную, уложенную и уплотненную при температуре окружающего воздуха. Использование холодного асфальтобетона обычно ограничивается сельскими дорогами с относительно небольшой интенсивностью движения.
Для более интенсивного движения асфальтовое покрытие с холодной смесью обычно требует верхнего слоя асфальтобетонной смеси с горячей смесью или обработки поверхности, чтобы противостоять движению транспорта. Компоненты холодной асфальтобетонной смеси можно смешивать на центральном заводе или на месте с помощью передвижного миксера.
Обработка поверхности состоит из нанесения (иногда многократного нанесения) эмульгированного или жидкого асфальта и выбранного заполнителя, наносимого на подготовленную гранулированную основу или существующую поверхность. После укладки заполнителя смесь укатывают и уплотняют, чтобы получить чистую от пыли поверхность, на которой можно двигаться. Этот тип покрытия распространен на дорогах с легкой и средней интенсивностью движения, которые могут иметь или не иметь существующее битумное покрытие.
МАТЕРИАЛЫ
Компоненты асфальтобетона включают асфальтовый заполнитель и битумное вяжущее. Иногда в горячую асфальтобетонную смесь добавляют минеральный наполнитель.
Асфальтовый заполнитель
Заполнители, используемые в асфальтовых смесях (горячие асфальтовые смеси, холодные асфальтовые смеси, поверхностные покрытия), составляют примерно 95 процентов смеси по массе. Правильная сортировка заполнителя, прочность, ударная вязкость и форма необходимы для стабильности смеси.
Асфальтовое вяжущее
Асфальтовое вяжущее в асфальтовом покрытии обычно составляет от 5 до 6 процентов от общей массы асфальтовой смеси, оно покрывает и связывает частицы заполнителя вместе. Асфальтовый цемент используется в горячих асфальтобетонных смесях. Жидкий асфальт, представляющий собой асфальтовое вяжущее, диспергированное в воде с помощью эмульгатора или растворителя, используется в качестве связующего при поверхностной обработке и холодных асфальтобетонных покрытиях. Свойства вяжущих часто улучшают или улучшают за счет использования добавок или модификаторов для улучшения адгезии (сопротивления отрыву), текучести, характеристик окисления и эластичности.
К модификаторам относятся масла, наполнители, порошки, волокна, воск, растворители, эмульгаторы, смачивающие агенты, а также другие запатентованные добавки.
Минеральный наполнитель
Минеральный наполнитель состоит из очень мелкого инертного минерального вещества, которое добавляется в горячую асфальтовую смесь для улучшения плотности и прочности смеси. Минеральные наполнители составляют менее 6% горячей асфальтобетонной смеси по массе и обычно менее 3%. Типичный минеральный наполнитель полностью проходит через сито 0,060 мм (№ 30), при этом не менее 65% частиц проходят через сито 0,075 мм (№ 200).
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Асфальтовый заполнитель
Поскольку заполнители, используемые в битумных смесях (горячие асфальтовые смеси, холодные асфальтовые смеси, поверхностные покрытия), составляют примерно 95 процентов смеси по массе и примерно 80 процентов по объему, заполнитель(и), используемые в асфальтобетоне оказывают сильное влияние на свойства и характеристики смеси.
Ниже приводится список и краткий комментарий некоторых из наиболее важных свойств заполнителей, используемых в асфальтобетонных смесях:
- Градация – распределение частиц заполнителя по размерам должно представлять собой комбинацию размеров, обеспечивающую оптимальный баланс пустот (плотности) и прочности дорожного покрытия.
- Форма частиц – частицы заполнителя должны иметь угловатую и почти равномерную или кубическую форму, чтобы минимизировать площадь поверхности. Следует избегать плоских или удлиненных частиц.
- Текстура частиц – частицы должны иметь шероховатую, а не гладкую текстуру, чтобы свести к минимуму удаление асфальтового вяжущего.
- Прочность частиц – частицы должны иметь достаточную прочность, чтобы сопротивляться разрушению или разрушению при уплотнении или транспортировке.
- Долговечность – частицы должны быть достаточно прочными, чтобы оставаться неповрежденными в различных климатических условиях и/или при химическом воздействии.
- Удельный вес – удельный вес заполнителя необходим для правильного расчета и распределения асфальтобетонной смеси.
- Абсорбция – абсорбция заполнителя относится к количеству пустот внутри частицы, которые могут быть заполнены битумным вяжущим (или воздухом, или водой), и является мерой склонности заполнителя поглощать асфальт. Чем выше абсорбция, тем больше потребуется битумного вяжущего.
- Удельный вес – удельный вес заполнителя является показателем уплотненной плотности асфальтобетонной смеси, содержащей этот заполнитель, и выхода дорожного покрытия (объем дорожного покрытия, который потребуется для данной массы дорожного покрытия).
- Стабильность объема – некоторые заполнители могут подвергаться объемному расширению после длительного воздействия влаги, солей против обледенения и т. д., что может способствовать вздутию, растрескиванию и случайному растрескиванию асфальтовых покрытий.
- Вредные компоненты – некоторые заполнители могут содержать опасные количества потенциально реакционноспособных компонентов (сланцы, кремни, сульфаты, щелочи, расширяющиеся силикаты и т. д.), которые могут способствовать вздутию, расслаиванию и растрескиванию дорожного покрытия.
Асфальтовое вяжущее
Хотя компонент асфальтового вяжущего обычно составляет от 5 до 6 процентов массы асфальтобетонной смеси, выбор надлежащего сорта асфальта (асфальтовый вяжущий или эмульсионный) для дорожного движения и климатических условий, в которых укладывается дорожное покрытие смесь, которая должна быть подвергнута воздействию, имеет важное значение для производительности смеси. Некоторые из наиболее важных свойств асфальтового вяжущего, которые используются для различения различных цементов и оценки их качества, включают:
- Пенетрация — мера относительной мягкости или твердости асфальтового вяжущего (или эмульсии) при данной температуре.
- Вязкость – мера сопротивления асфальтового вяжущего течению при данной температуре.
- Пластичность – мера способности асфальтового вяжущего подвергаться удлинению под действием напряжения растяжения при данной температуре.
- Несовместимость – мера фазового разделения компонентов полимер-модифицированных битумных вяжущих при хранении и использовании. Такое разделение нежелательно, так как оно приводит к значительному изменению свойств вяжущего и асфальта, в котором оно используется.
В таблице 1 приведен список стандартных методов испытаний, которые используются для оценки пригодности обычных минеральных заполнителей для использования в асфальтовых покрытиях.
| Собственность | Метод испытаний | Артикул |
| Общие характеристики | Крупный заполнитель для битумных смесей для дорожного покрытия | АСТМ D692 |
| Мелкие заполнители для битумных смесей для дорожного покрытия | АСТМ Д1073/ААШТО М 29 | |
| Стальные шлаковые заполнители для битумных смесей для дорожного покрытия | АСТМ Д5106 | |
| Заполнитель для обработки одной или нескольких поверхностей | АСТМ D1139 | |
| Дробленый заполнитель для тротуаров из щебня | АСТМ D693 | |
| Градация | Ситовой анализ мелких и крупных заполнителей | АСТМ К136/ААШТО Т27 |
| Размеры заполнителя для строительства дорог и мостов | АСТМ Д448/ААШТО М43 | |
| Форма частиц | Индекс формы и текстуры совокупных частиц | АСТМ D3398 |
| Плоские и удлиненные частицы в крупном заполнителе | АСТМ D4791 | |
| Содержание неуплотненных пустот в мелкозернистом заполнителе (в зависимости от формы частиц, текстуры поверхности и гранулометрического состава) (Испытания являются частью процедуры проектирования SHRP Superpave Level 1 для горячей асфальтобетонной смеси) | АСТМ К1252/ААШТО ТР33 | |
| Текстура частиц | Ускоренная полировка заполнителей с использованием британского круга (не получило широкого распространения в Северной Америке) | АСТМ Д3319/Т279 |
| Нерастворимый остаток в карбонатных заполнителях Косвенная мера сопротивления заполнителя износу путем определения количества присутствующей карбонатной породы) | АСТМ D3042 | |
| Керосиновый эквивалент центрифуги (используется только как часть процедуры разработки смеси Hveem) | АСТМ Д5148 | |
| Прочность частиц | Стойкость к разложению крупногабаритного грубого заполнителя при истирании и ударе в машине Лос-Анджелеса | АСТМ С535 |
| Стойкость к разложению мелкого крупного заполнителя при истирании и ударе в машине Los Angeles | АСТМ К131/ААШТО Т96 | |
| Деградация мелких заполнителей вследствие истирания | АСТМ С1137 | |
| Долговечность | Совокупный индекс долговечности | АСТМ Д3744/ААШТО Т210 |
| Прочность заполнителей при использовании сульфата натрия или сульфата магния | АСТМ К88/ААШТО Т104 | |
| Прочность агрегатов путем замораживания и оттаивания | ААШТО Т103 | |
| Удельный вес и абсорбция | Удельный вес и поглощение крупного заполнителя | АСТМ К127/ААШТО Т85 |
| Удельный вес и абсорбция мелких заполнителей | АСТМ К128/ААШТО Т84 | |
| Масса | Удельный вес и пустоты в заполнителе | АСТМ К29/К29М/ААШТО Т19 |
| Стабильность объема | Потенциальное расширение заполнителей в результате реакций гидратации (Разработан для измерения потенциала расширения заполнителей стального шлака) | АСТМ D4792 |
| Вредные компоненты | Эквивалентная стоимость песка в почвах и мелких заполнителях (косвенная мера содержания глины в смесях заполнителей) | АСТМ D2419 |
| Глинистые комки и рыхлые частицы в заполнителях | АСТМ С142 |
В таблице 2 приведен список стандартных методов испытаний, используемых для определения свойств битумного вяжущего.
Таблица 2 Процедуры испытаний асфальтового вяжущего
| Собственность | Метод испытаний | Артикул |
| Общие характеристики | Извлечение асфальта из раствора по методу Абсона | АСТМ Д1856 |
| Асфальтовый цемент с фракциями для использования в дорожном строительстве | АСТМ D946 | |
| Асфальтовый цемент с фракциями для использования в дорожном строительстве | АСТМ D3381 | |
| Эмульгированный асфальт | АСТМ D977 | |
| Реология | Проникновение в битумные материалы | АСТМ Д5 |
| Приготовление смесей вязкости для переработанных битумных материалов | АСТМ D4887 | |
| Кинематическая вязкость асфальта | АСТМ Д2170 | |
| Пластичность битумных материалов | АСТМ Д113 | |
| Воздействие тепла/воздуха на асфальтовые материалы при испытании в тонкопленочной печи | АСТМ Д1754 | |
| Тестирование вяжущего уровня 1 SHRP | Руководство по проектированию смеси SHRPA-407 | |
| Несовместимость | Испытание на стабильность при хранении | Справочник по производству битума Shell, 1995 г. |
Минеральный наполнитель
Минеральный наполнитель состоит из мелкодисперсного минерального вещества, такого как каменная пыль, шлаковая пыль, гашеная известь, гидравлический цемент, летучая зола, лесс или другие подходящие минеральные вещества.
Минеральные наполнители служат двойной цели при добавлении в асфальтобетонные смеси. Та часть минерального наполнителя, которая меньше толщины асфальтовой пленки, и битумно-цементное вяжущее образуют строительный раствор или мастику, что способствует повышению жесткости смеси. Частицы, превышающие толщину асфальтовой пленки, ведут себя как минеральные заполнители и, следовательно, вносят свой вклад в точки контакта между отдельными частицами заполнителя. Градация, форма и текстура минерального наполнителя существенно влияют на характеристики горячей асфальтобетонной смеси.
Некоторые из наиболее важных свойств минерального наполнителя, используемого в асфальтобетонных покрытиях, следующие:
- Градация — минеральные наполнители должны иметь 100 процентов частиц, проходящих через 0,60 мм (сито № 30), от 95 до 100 процентов 0,30 мм (сито № 40) и 70 процентов проходят 0,075 мм (сито № 200).
- Пластичность – минеральные наполнители должны быть непластичными, чтобы частицы не связывались друг с другом.
- Вредные материалы – процентное содержание вредных материалов, таких как глина и сланец, в минеральном наполнителе должно быть сведено к минимуму, чтобы предотвратить разрушение частиц.
В таблице 3 приведен список применимых методов испытаний, содержащих критерии, которые используются для определения пригодности обычных наполнителей для использования в асфальтобетонных покрытиях.
| Собственность | Метод испытаний | Артикул |
| Общие характеристики | Минеральный наполнитель для битумных смесей для дорожного покрытия | АСТМ Д242/ААШТО М 17 |
| Градация | Ситовой анализ минерального наполнителя для дорожных и дорожных материалов | АСТМ Д546 |
| Пластичность | Предел жидкости, предел пластичности и индекс пластичности почв | АСТМ D4315 |
| Вредные материалы | Эквивалентное значение песка в почвах и мелком заполнителе (Косвенный показатель содержания глины в смесях заполнителей) | АСТМ D2419 |
АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ МАТЕРИАЛ
Пропорции смеси для должным образом уплотненной асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия определяются в лаборатории во время испытаний состава смеси.
Способность правильно подобранной асфальтовой смеси для дорожного покрытия противостоять потенциально опасным последствиям отделения асфальтового вяжущего от частиц заполнителя также регулярно оценивается в лаборатории. Чтобы правильно работать в полевых условиях, хорошо разработанная смесь для асфальтобетонного покрытия должна быть уложена в надлежащем диапазоне температур и должным образом уплотнена. Асфальтобетонные смеси для дорожного покрытия следует оценивать по следующим свойствам:
- Стабильность – нагрузка, которую может принять хорошо уплотненная смесь для дорожного покрытия до разрушения. Требуется достаточная стабильность микса, чтобы удовлетворить требования трафика без искажений или смещения.
- Поток – максимальная диаметральная деформация сжатия, измеренная в момент разрушения. Отношение устойчивости по Маршаллу к текучести приблизительно соответствует характеристикам нагрузки-деформации смеси и, следовательно, указывает на устойчивость материала к остаточной деформации в процессе эксплуатации.
- Воздушные пустоты – процент пустот в матрице заполнителя-вяжущего, которые не заполнены вяжущим. Должны быть обеспечены достаточные пустоты, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение при движении и небольшое расширение асфальта из-за повышения температуры без смывания, просачивания или потери устойчивости.
- Стойкость к отрыву – способность смеси для дорожного покрытия сопротивляться потере прочности на растяжение из-за отделения битумного вяжущего от заполнителя. Низкая устойчивость к зачистке может привести к распаду смеси.
- Модуль упругости – мера жесткости хорошо уплотненной смеси для дорожного покрытия в заданных условиях приложения нагрузки. Смесь с низким модулем упругости будет подвержена деформации, тогда как высокий модуль упругости указывает на хрупкость смеси.
- Уплотненная плотность – максимальный удельный вес или плотность надлежащим образом разработанной смеси для дорожного покрытия, уплотненной в соответствии с предписанными лабораторными процедурами уплотнения.
- Удельный вес – мера плотности асфальтобетонной смеси, уплотняемой в полевых условиях в соответствии с техническими условиями проекта.
В таблице 4 приведен список стандартных лабораторных испытаний, которые в настоящее время используются для оценки состава смеси или ожидаемых характеристик смесей для дорожного покрытия.
Недавние разработки в области исследования конструкции асфальтового покрытия, которые проводились в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP), привели к разработке новой процедуры расчета асфальтобетонной смеси, получившей название Superpave (Процедура расчета превосходных характеристик асфальтового покрытия). В то время как традиционный подход к расчету смеси (с использованием методов расчета смеси Маршалла или методов Хвеема) был основан на эмпирических лабораторных процедурах расчета, подход к расчету смеси Superpave представляет собой усовершенствованную систему для определения асфальтового вяжущего и минеральных заполнителей, разработки состава асфальтобетонной смеси, а также анализа и определения Прогноз работы дорожного покрытия.
Система включает в себя спецификацию асфальтового вяжущего (вяжущие с классом эффективности), систему проектирования и анализа горячей асфальтобетонной смеси, а также компьютерное программное обеспечение, объединяющее компоненты системы. Уникальная особенность системы Superpave заключается в том, что это подход к спецификации, основанный на характеристиках, при этом испытания и анализ имеют прямое отношение к полевым характеристикам.
| Собственность | Метод испытаний | Артикул |
| Стабильность и характеристики текучести (также воздушные пустоты) | Метод Маршалла | ААШТО Т245 |
| Метод Хвеем | ААШТО Т246, Т247 | |
| Метод холодной смеси, рекомендованный институтом асфальта | Руководство по холодным смесям Института асфальта | |
| Сопротивление пластическому течению битумных смесей с использованием аппарата Маршалла | АСТМ Д1559 | |
| Сопротивление зачистке | Погружение – метод Маршалла | АСТМ D4867 |
| Погружение – метод Маршалла | AASHTO T283 (модифицированный метод Лоттмана) | |
| Модуль упругости | Дизайн смеси Superpave | Асфальтовый институт Superpave Серия № 1 (СП-1) |
| Асфальтовый институт Superpave Серия № 2 (СП-2) | ||
| Масса | Теоретический максимальный удельный вес и плотность битумных смесей для дорожного покрытия | АСТМ Д2041 |
| Уплотненная плотность | Плотность уплотненных битумных смесей для дорожного покрытия на месте | АСТМ Д2950 |
Состав и анализ смеси Superpave выполняются на одном из трех все более строгих уровней производительности.
Superpave Level 1 — это усовершенствованная процедура подбора материалов и расчета объемной смеси; На уровне 2 в качестве отправной точки используется та же процедура объемного расчета смеси, что и на уровне 1, в сочетании с набором тестов для прогнозирования характеристик смеси; а Уровень 3 включает в себя более полный набор тестов для достижения более надежного уровня прогнозирования производительности. В настоящее время завершена только спецификация асфальтобетонного вяжущего с классом характеристик и подход Superpave уровня 1, а модели прогнозирования характеристик, используемые в процедурах уровня 2 и уровня 3, все еще проходят проверку.
Пользователям рекомендуется ознакомиться с публикациями Superpave Series № 1 и № 2 Института асфальтобетона, перечисленными в справочном разделе, для получения подробной информации об оборудовании для проектирования смесей Superpave и методах испытаний, а также о требованиях к асфальтобетонному вяжущему с классом характеристик.
ССЫЛКИ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Руководство AASHTO по проектированию конструкций дорожного покрытия .
Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1993 г.
Базовая битумная эмульсия Руководство . Институт асфальта, Серия руководств № 19, Лексингтон, Кентукки.
Методы расчета состава асфальтобетона и других видов горячих смесей . Серия руководств № 2 (MS-2), шестое издание, Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки, 1994 г.
Морган, П. и А. Малдер. Промышленный справочник Shell по производству битума . Shell Bitumen, Riversdell House, Surrey, UK, 1995.
Спецификация и испытания битумного вяжущего с классом эффективности . Серия Superpave № 1 (SP-1), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки.
Superpave Level 1 Mix Design . Серия Superpave № 2 (SP-2), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки.
Асфальтобетонные дороги | Конструкция и свойства простого асфальта на бетонных дорогах
Горячий асфальтобетонный вяжущий материал — это материал, который произвел революцию в процессе дорожного строительства.
Горячий асфальтобетонные смеси состоят из комбинации заполнителей, равномерно смешанных и покрытых асфальтовым вяжущим. Термин «Горячая смесь» используется в связи с тем, что он предназначен для сушки заполнителей и достижения желаемой степени текучести асфальтового вяжущего для правильного смешивания и удобоукладываемости. И асфальт, и заполнители должны быть нагреты перед смешиванием. Это делается на асфальтосмесительном заводе.
Состав смеси для бетонной дороги
Состав смеси относится к формулировкам, в соответствии с которыми необходимо смешивать различные заполнители и асфальтовый вяжущий материал для получения смеси, обладающей желаемыми качествами и характеристиками. тротуара.
Материалы
Заполнители представляют собой твердый твердый материал, который составляет основную часть смеси, используемой для устройства дорожного покрытия. В большинстве случаев заполнителем является природный камень в дробленой или недробленой форме. Это может быть известняк, базальт или гранит. Измельчение восстанавливается, чтобы получить подходящие размеры для оптимальной расчетной смеси.
Градация заполнителя
Класс заполнителя обозначает распределение размеров. Классификация определяется путем пропускания материала через ряд сит с постепенно уменьшающимися отверстиями и взвешивания материала, оставшегося на каждом сите.
Требуемые характеристики заполнителей для дорог
Прочность и ударная вязкость
Заполнитель в битумной смеси обеспечивает большую часть механической стабильности. Он должен выдерживать нагрузки, создаваемые движением, и в то же время распределять эти нагрузки на подосновы с пониженной интенсивностью.
Агрегат, используемый в миксе, имеет тенденцию ломаться или деградировать из-за транспортных нагрузок. На степень деградации влияет как величина приложенных нагрузок, так и сопротивление раздавливанию или истиранию заполнителя.
Прочность
Камни, которые плохо разрушаются под действием погоды, называются непрочными. Сланец является типичным примером, потому что вода попадает в него и замерзает, вызывая его расширение и разрушение. Грязные камни явно не годятся в качестве асфальтового покрытия.
Чистота
Чистота заполнителя часто может быть определена визуальным наблюдением, но анализ на промытом сите даст положительное доказательство. Нежелательными материалами являются сланцы, мягкие частицы, комки глины и т. д. Заполнители должны быть чистыми, чтобы должным образом связываться с мелкими частицами и образовывать плотную смесь. Присутствие примесей имеет тенденцию ослаблять связь между заполнителем и связующим материалом.
Внутреннее трение
Это свойство заполнителей сопротивляться движению камней, проходящих друг мимо друга под действием приложенной нагрузки. Это сопротивление образуется за счет сцепления камней и поверхностного трения между соседними частицами. Частица с шероховатой зубчатой поверхностью имеет высокую степень внутреннего трения в отличие от округлой частицы, которая образует относительно менее устойчивое сцепление с соседними частицами.
Низкая пористость
В заполнителе желательна определенная степень пористости, поскольку она позволяет битумному материалу проникать в заполнитель. Однако высокая пористость является невыгодной из-за дополнительных затрат на битум для заполнения пустот.
Свойства поверхности
Поверхностные свойства заполнителя значительно различаются по их сродству с асфальтом. Асфальты, имеющие высокое сродство к асфальту, называются гидрофильными. г. базальт, известняк и доломит, а также заполнители, которые трудно покрыть асфальтом, называются «гидрофильными».
г. кварцит.
Источники заполнителей
- Изверженные породы
- Осадочные породы
- Метаморфические породы
- Заполнители промышленного изготовления
Основные группы дорожных заполнителей
Природные заполнители
Большинство дорожных заполнителей образуются из природных горных пород. Используемый здесь термин «горная порода» относится к компактной твердой массе материала, состоящей из минералов, которые удерживаются вместе различными способами.
Искусственные заполнители
Основным искусственным заполнителем, который используется в дорожном строительстве, является доменный шлак с воздушным охлаждением. В настоящее время использование этого материала для дорожного строительства очень ограничено. При производстве в контролируемых условиях шлак является отличным дорожным заполнителем. Он однороден по плотности и качеству и содержит мало стеклообразных фрагментов.
Асфальт
Сегодня асфальт является самым универсальным строительным материалом в мире.
