Асфальтобетонная смесь, состав

В асфальтобетоне применяются естественные и искусственные каменные материалы, грунты и отходы производства.

Естественные каменные материалы представляют собой горные породы различного происхождения, состава и прочности.

По происхождению горные породы разделяются на изверженные, осадочные и видоизмененные (метаморфические).

Из каких пород состоит асфальтобетонная смесь

Изверженные горные породы образовались при остывании расплавленных масс минералов (так называемой магмы). Магма находится под давлением на большой глубине и имеет высокую температуру. При передвижениях земной коры магма иногда изливается на поверхность или остывает на той или иной глубине, не доходя до поверхности. В зависимости от условий остывания магмы и ее химического состава образуются горные породы различного строения (структуры) и минералогического состава. При остывании магмы на глубине образуются породы с ярко выраженной кристаллической структурой граниты, габбро, диориты.

Излившаяся на поверхность магма вследствие быстрого охлаждения образует мелкокристаллические, а иногда стекловидные породы (андезиты, базальты).

 

По химическому составу породы делятся на кислые, средние и основные.

  • К кислым относятся породы с большим содержанием кремнекислоты — 65—75% (граниты);
  • к средним — с содержанием кремнекислоты от 50 до 65% (диориты, диабазы);
  • к основным — породы с содержанием кремнекислоты от 40 до 50% (габбро, базальты) .

От структуры, химического и минералогического состава зависят и дорожностроительные свойства каменных пород.

Крупнокристаллические породы легче подвергаются выветриванию и разрушению, чем мелкокристаллические, кислые породы с большим содержанием кварца (кремнекислоты) и слюды слабее сцепляются с битумом и т. д.

Осадочные горные породы

Под действием воды, воздуха и температуры в природе изверженные породы подвергаются разрушению, выветриванию. Продукты выветривания переносятся водой рек, ручьев и ледниками на очень большие расстояния. При этом обломки горных пород вследствие истирания окатываются и измельчаются, часть минералов, входящих в состав горных пород, растворяется водой. Более крупные обломки откладываются ближе к месту их происхождений образуя залежи гравия и песка.

Породы, образовавшиеся таким путем, называются осадочными. К осадочным породам относятся гравий, галька, песок, песчаники, известняки, доломиты, опоки, мергели, гипс.

Видоизмененные горные породы (метаморфические) образовались в результате изменения, главным образом, осадочных пород под воздействием высокой температуры и большого давления. К ним относятся: кварцит, мрамор, сланцы.

К искусственным каменным материалам относятся шлаки, клинкеры, кирпичи. Для заготовки щебня можно применять доменные шлаки.

Каменные материалы по своим свойствам подразделяются на V классов.

  • К I классу относятся наиболее прочные материалы с сопротивлением сжатию выше 1000 кг/см2, вполне морозоустойчивые;
  • II класс характеризуется прочностью 800 — 1000 кг/см2.
  • К остальным классам относят менее прочные каменные материалы.

Выбор каменных материалов производится на основании лабораторных испытаний. Для этого определяется: горная порода материала, сопротивление сжатию и износу, морозоустойчивость, водонасыщение и ряд других показателей.

 

Щебень должен быть однородным по прочности, не загрязненным глинистыми и органическими примесями и хорошо сцепляться с битумом. Прочность щебня оказывает влияние на сопротивление истиранию асфальтобетонного покрытия. Мягкие щебенки легко раздавливаются и выкрашиваются, нарушая монолитность покрытия. Большое значение имеет форма и характер поверхности частиц. По форме щебенки должны приближаться к кубу. Такой формы щебень хорошо уплотняется при укатке. Окатанные гравийные частицы уплотняются хуже. Лещади а легко раздавливается под катком и хуже уплотняется.

Шлаковый щебень применяется реже. Шлак для изготовления щебня допускается кристаллической или скрытокристалличеокой структуры, не разрушающийся с течением времени и под действием воды. Шлаковый щебень не должен быть засорен кирпичом, глиной, углем и железом.

Гранулометрический (зерновой) состав щебня должен быть таков, чтобы в смеси с песком и минеральным порошком обеспечить плотность минеральной смеси.

Гравий

Гравий — естественно измельченный рыхлый материал, состоящий из обломков различных горных пород размером от 5 до 80 мм. Качество гравийного материала зависит от его петрографического и гранулометрического составов и степени окатанности отдельных частиц.

 

По петрографическому составу гравий для асфальтобетона должен состоять в основном из твердых пород не ниже III класса. Содержание мягких и выветрившихся парод не должно превышать 8%. Гравий из твердых пород не должен содержать большого количества кремня (не больше 20%), так как последний плохо сцепляется с вяжущим материалом* Гранулометрический состав гравия при добавке минерального порошка и песка должен давать наилучшую (оптимальную) смесь (табл. 1).

Вид асфальтобетона Количество частиц материала мельче мм в % Ориентировочное количество битума в % по весу
35 25 15 5 2 1 0,5 0,25 0,15 0,074
Из дробленого каменного материала (щебеночный)                      
Крупнозернистый 100 85-90 70-80 45-60 30-45 20-40 15-30 12-25 10-20 7-15 5-8
Среднезернистый - 100 80-95 50-85 35-75 25-55 18-35 13-25 10-22 8-17 7-10
Мелкозернистый - - 100 60-90 40-75 30-60 20-40 15-30 12-25 10-20 8-11
Из гравийного материала (гравийный)                      
Крупнозернистый 100 85-95 70-85 40-65 30-55 20-45 15-35 12-30 10-25 8-20 5-9
Среднезернистый - 100 80-95 50-85 35-75 25-55 18-40 15-35 12-30 10-23 7-11
Мелкозернистый - - 100 60-90 40-75 30-60 20-45 18-35 12-32 10-25 8-12
Песчаный                      
Песчаный - - - 100 65-100 50-80 35-65 25-50 20-45 12-30 9-12
Грунтовый - - - - 100 70-85 50-70 35-60 25-50 17-40 10-16

Гравий не должен содержать глинистых примесей в виде комочков или оболочек на поверхности отдельных частиц. Окатанность гравия зависит от его происхождения: речной и морской гравий более окатан и имеет более гладкую поверхность, чем горный. Для асфальтобетона лучшим материалом служит менее окатанный с шероховатой поверхностью гравий, так как он лучше уплотняется и дает лучшее сцепление с вяжущим.

Песок

Песок — рыхлая мелкообломочная порода, состоящая из зерен различной величины (в основном от 5 до 0,05 мм). Кроме частиц указанных размеров, в песке встречаются примеси пылеватых и глинистых частиц. Зерна песка состоят из различных минералов в той или иной степени окатанных. По происхождению песок может быть речной, озерный, морской и моренный или горный. Морской и озерный песок обычно бывает сильно окатанный, но с меньшим содержанием пылеватых и глинистых частиц. Кроме природных, применяются и искусственно измельченные пески из крепких горных пород. Песок должен состоять из зерен твердых минералов и быть постоянным по гранулометрическому составу. Примесь глинистых частиц допускается не больше 3%.

Назначение песка в асфальтобетоне — заполнить поры между крупными частицами.

Минеральный порошок

Минеральный порошок — тонкоизмельченный материал, состоящий преимущественно из частиц размером меньше 0,074 мм.

В качестве минерального порошка применяются:

  • а) искусственно измельченные каменные материалы (известняки, доломиты, асфальтовые породы);
  • б) отходы промышленности как пылевидные (зола от сгорания каменного угля, цементная пыль и т.п.), так и искусственно измельченные (шлаки);
  • в) грунты (лёсс, пылеватые и супесчаные грунты).

Искусственно измельченные известняки иногда обрабатывают битумом (например, обидимский минеральный порошок). При применении в асфальтобетоне минеральных порошков, обработанных битумом, а также порошков, приготовленных из асфальтовых пород, необходимо при проектировании состава учитывать содержащийся в них битум.

Свойства минерального порошка при обработке его битумом улучшаются: порошок не намокает, лучше перемешивается, меньше выдувается при смешении.

Минеральный порошок представляет собой очень важную составную часть асфальтобетонной смеси, так как его роль заключается не юлько в заполнении пор, но и во взаимодействии с вяжущим материалом. От качества минерального порошка заисит в значительной мере сцепление его с вяжущим, а отсюда и основные свойства асфальтобетона: прочность, водоустойчивость и теплоустойчивость. Качество минерального порошка зависит от его минералогического состава и от тонкости помола, т. е. от свойства и величины поверхности.

 

Минералогический состав обусловливает «сродство» минерального порошка с вяжущим, обеспечивающее сцепление. Чем тоньше помол, тем больше величина поверхности и тем сильнее выражены положительные или отрицательные свойства минерального порошка.

При проектировании состава асфальтобетона необходимо учитывать эти важнейшие свойства минерального порошка. Минеральный порошок, применяемый для приготовления асфальтобетона, должен удовлетворять требованиям, указанным в табл. 2.

Таблица 2

Тонкость помола минерального порошка Класс породы Пористость в %, меньше Коэфицнент гидрофильности. меньше
5 4 1,2,3
Проходит сито с отв. в 1 мм в % 100 100 100 45 1,10
Проходит сито № 200 (0,074 мм), в % не менее 80 60 50 45 1,10


Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с Условиями

ЕЩЕ ПО ТЕМЕ


Технология изготовления литой детали включает ряд операций, к основным из которых относятся следующие: изготовление формы с помощью модели,...


В статье рассказывается о пенобетоне и блоках из него, а также о технологии строительства из таких блоков современных зданий В конце двадцатого века...


Приготовление бетонной массы заключается в доставке составных частей со склада, отмеривании и тщательном перемешивании их между собой с добавлением...


Марки цемента по прочности По стандарту цемент делится на шесть марок: 200, 250, 300, 400, 500 и 600. Марки соответствуют пределу прочности при...


Воздушная сушка происходит вследствие естественной циркуляции окружающего воздуха, омывающего поверхность материала. Сушат древесину следующими...


Технология солнечных батарей достигла уровня, при котором отдельно стоящий дом не только обеспечивается экологически чистым электричеством, но и...


Кирпич строительный — искусственный камень правильной формы, обычно в виде прямоугольного параллелепипеда, с размерами, позволяющими брать и...


Качество лаков и красок обычно оценивают по физико-малярным показателям, такие как химический анализ их чрезвычайно сложен и не дает окончательного...


Краски известковые готовые Готовые к употреблению красочные составы, где связующим для пигментов является растворимый в воде гидрат окиси кальция,...