Предъявляемые в настоящее время к дорогам требования заставляют уделять большое внимание качеству дорожных покрытий. Основные требования — большая механическая прочность, сопротивление износу, монолитность, ровность покрытия.

Одним из видов покрытий отвечающих этим требованиям, является асфальтобетонное покрытие.

Виды асфальтобетона

В зависимости от крупности минеральных составляющих различают крупнозернистый, среднезернистый, мелкозернистый и песчаный асфальтобетон. Последний состоит из песка, заполнителя и битума и иногда называется асфальтовые раствором. В зависимости от способа уплотнения и консистенции различают литой асфальтобетон, укладываемый без уплотнения, и трамбованный или укатанный асфальтобетон, уплотняемый трамбованием или укаткой катками.

В зависимости от применяемого материала и способа приготовления асфальтобетон может быть разделен на два вида: асфальтобетон, применяемый в холодном состоянии, и асфальтобетон, применяемый в горячем состоянии.

Асфальтобетон, применяемый в холодном состоянии, приготовляется при температуре 80—100° с использованием жидкого вяжущего материала, укладывается в холодном виде, уплотняется в основном самоукаткой, Используется главным образом, для поверхностной .обработки, для ремонта и, реже, как самостоятельная часть конструкции дорожного покрытия.

Асфальтобетон, применяемый в горячем состоянии, изготовляется при температуре 130—160° с использованием вязких битумов, уплотняется, механическими катками.

Наиболее распространенным является асфальтобетон, применяемый в горячем состоянии. Укладывается он на дорогах I, II и III классов..
Асфальтобетон подразделяется на три вида:

• а) щебеночный из дробленого каменного материала
• б) гравийный — из гравийного материала,
• в) песчаный.

Первые два вида асфальтобетона в зависимости от крупности частиц каменного материала делятся на: крупнозернистый среднезернистый и мелкозернистый.

В состав крупнозернистого асфальтобетона входят фракции щебня до 35 мм, в состав среднезернистого — до 25 мм и в состав мелкозернистого — до 15 мм. Песчаный асфальтобетон содержит фракции до 5 мм. В тех случаях, когда асфальтобетон состоит в основном из грунта, его называют грунтасфальт.

Крупнозернистый асфальтобетон применяется для нижнего слоя при двуслойном покрытии, среднезернистый, мелкозернистый и песчаный — для верхнего слоя; грунтасфальт чаще всего применяется для дорог III и реже II классов.

В нашей работе дается понятие об асфальтобетоне, приготовляемом с применением вязких битумов.

Асфальтобетон подвергается различным воздействиям, проходящего транспорта и атмосферных факторов.

Для того чтобы покрытие не разрушалось под действием нагрузки, асфальтобетон должен обладать достаточной механической прочностью.
Атмосферные факторы (температура, влажность, свет) изменяют свойства асфальтобетона в покрытии, поэтому он должен противостоять этим воздействиям, т. е. обладать достаточной водоустойчивостью, теплоустойчивостью, водонепроницаемостью и морозостойкостью. Кроме того, асфальтобетон должен быть удобоукладываемым.

Эти свойства зависят, с одной стороны, от качества составляющих каменных и вяжущих материалов и их количественного соотношения в смеси, а с другой стороны, — от технологического режима приготовления смеси (температуры, перемешивания и т. д.).

В зависимости от крупности минеральных составляющих различают крупнозернистый, среднезернистый, мелкозернистый и песчаный асфальтобетон. Последний состоит из песка, заполнителя и битума и иногда называется асфальтовые раствором. В зависимости от способа уплотнения и консистенции различают литой асфальтобетон, укладываемый без уплотнения, и трамбованный или укатанный асфальтобетон, уалотняемый трамбованием или укаткой катками.

В зависимости от способности уплотняться в монолитную массу в горячем или холодном состоянии различают горячие и холодные асфальтобетонные смеси. Материалы, применяемые для асфальтобетона, должны отвечать установленным требованиям.

Щебень для асфальтобетона должен быть однородным и морозоустойчивым, получаться из твердых пород и не должен быть загрязнен глинистыми примесями. Обычно требуется, чтобы износ щебня в барабанах Деваля не превышал 5% и при испытании на сжатие выдерживал не менее 1 000 кг/см2.

Песок для асфальтобетона должен быть чистым и состоять из твердых и прочных, преимущественно кварцевых, зерен; он не должен содержать частиц диам. < 0,005 мм (глинистых) более 2% и частиц пылеватых диам. < 0,05 мм более 5—6% и должен быть свободен от органических примесей.

В качестве заполнителей применяются минеральные порошки обычно кристаллич. строения и достаточно тонкого помола. Обычно требуется, чтобы частиц диаметр < 0,08 мм было не менее 65%. Заполнитель должен обладать хорошей адсорбционной способностью по отношению к битуму, не должен растворяться в воде и реагировать с ней. Этим требованиям удовлетворяют и считаются наиболее пригодными заполнители, получаемые измельчением известняков и доломитов.

В качестве заполнителя получил большое распространение асфальтовый порошок, получаемый измельчением асфальтовых доломитизированных известняков. Этот заполнитель отличается от других тем, что содержит природный битум-асфальтит, который на основании проведенных автором лабораторных испытаний значительно повышает механические свойства асфальтового раствора, что следует отнести к свойствам битума и его тесному объединению с минеральной частью порошка.

Битумы, применяемые для асфальтобетона, должны удовлетворять установленным требованиям как в отношении происхождения, так и физико-химических свойств.

Твердость битума, определяемая глубиной проникания иглы при стандартных условиях, должна устанавливаться в зависимости от климатических условий, свойств минеральных частей и условий эксплоатации асфальтобетона.

Обычно при инертном заполнителе (известняковом и др.) применяется битум с глубиной проникания 30— 70°; при этом в жарком климате применяется битум с глубиной проникания ближе к нижнему пределу, а для холодного — ближе к высшему пределу. При введении в качестве заполнителя асфальтового порошка, содержащего твердый битум, целесообразнее применять более мягкий битум с глубиной проникания 70—120°.

Приготовление горячих асфальтобетонных смесей производится в смесителях различного типа . Отвешенные или отмеренные материалы подаются в барабан для просушивания и нагрева, откуда поступают в мешалку, в которую подается соответствующее количество битума. Время перемешивания в машинах различных систем колеблется от 1,5 до 5 мин.

Выходящая смесь должна иметь вид сплошной черной массы и не должна содержать скомковавшихся частей заполнителя. Укладка и укатка готовой смеси должны производиться при температуре не ниже 135°. Смесь для литого асфальта готовится путем нагрева составных частей в открытых котлах с ручным перемешиванием или специальных котлах с механическими мешалками.

Литой асфальт применяется для покрытия дорог, тротуаров и полов в различного рода зданиях. Преимуществом его является возможность производить укладку в узких проездах. Асфальтобетонные смеси после уплотнения должны обладать надлежащей плотностью и устойчивостью к механическим и атмосферным воздействиям, что достигается правильным подбором составных частей и применением надлежащего качества материалов.

Для установления строительных свойств в асфальтобетоне определяются сопротивление сжатию, удару, устойчивость по Хеберту, сопротивление продавливанию, , водонасыщаемость, водопроницаемость, количество битума и гранулометрии. состав минеральной части. Первые пять определений характеризуют механические свойства, последние два —- состав, остальные — плотность асфальтобетона. Для испытания готовятся соответствующие образцы из горячей, хорошо объединенной смеси путем уплотнения на копре с расчетом 1 кг/м работы на 10 г массы или уплотнением на прессе при t° около 140°. Испытание производится установленными методами и при принятых условиях.