Материалы для асфальтобетона
Битум. Вид и марка битума принимается в зависимости от температуры приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей, климатических условий, назначения асфальтобетона.
Для горячих асфальтобетонов применяют вязкие битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130, БМА 50/70, БМА 70/100, БМА 100/130.
Теплые асфальтобетоны приготавливают на вязких битумах марок БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 или жидкого битума марки СГ 130/200. Холодные – на жидких битумах марок СГ 70/130 и МГ 70/130.
Щебень и гравийдля асфальтобетона изготавливают из плотных, прочных и морозостойких горных пород – гранитов, базальтов, диабазов, плотных известняков, доломитов, а также из металлургических шлаков. Не допускается применение глинистых (мергелистых) известняков, песчаников, глинистых сланцев. Не следует применять кварцит. Он имеет слабое сцепление с битумом, в асфальтобетон требуется добавлять известь, цемент и другие активизаторы.
Щебень или гравий должен применяться в виде фракции от 5(3) до 10, от 5(3) до 15, от 5(3) до 25, св. 10 до 15, св. 10 до 20, св. 20 до 40 мм.
Предел прочности изверженных и метаморфических горных пород не должен быть ниже 100–120 МПа, осадочных карбонатных пород не ниже 80 МПа.
Для нижнего слоя дорожных покрытий допускается снижение прочности на 20–25 %. Гравий в качестве крупного заполнителя в асфальтобетонах применять не рекомендуется. Как правило, он не однороден по минералогическому составу, имеет гладкую поверхность и более низкое сцепление с асфальтовым вяжущим веществом. Его следует дробить.
Песок.В качестве мелкого заполнителя для асфальтобетона применяют природные и дробленые из отсевов дробления пески. Лучшими являются крупные и средней крупности пески. Мелкие и очень мелкие применять не следует. Их необходимо обогащать добавкой крупного или песка из отсевов дробления.
Для асфальтобетонных смесей лучше использовать пески оптимального зернового состава с неровной поверхностью.
Качество песка повышают физико-химической активацией. Песок перемешивают с 2,5–5 % извести. Активизированный песок целесообразно применять для мелкозернистого асфальтового бетона.
Минеральный порошок в асфальтобетоне выполняет роль структурной составляющей. Совместно с битумом он образует асфальтовое вяжущее, которое соединяет щебень и песок в монолит. Получают его помолом исходных материалов.
Порошок адсорбирует большую часть битума на своей поверхности и существенно влияет на свойства асфальтобетона. Лучшими являются порошки из карбонатных горных пород доломита и известняка. Они имеют высокий положительный потенциал и большое количество адсорбционных центров в виде катионов Са2+ или Мg2+, интенсивно переводят битум из объемного состояния в пленочное.
Порошки из кислых пород кварца, гранита и др. с высоким потенциалом отрицательного знака в виде ионов кислорода О2- вызывают отрицательную адсорбцию. Пленки битума слабо удерживаются на их поверхности. Их роль заключается в заполнении мелких пустот. Качество асфальтобетона хуже.
При отсутствии карбонатных пород применяют вторичные материалы промышленности: пыль цементных заводов, золу-уноса ТЭЦ, отработанные формовочные смеси металлургических литейных заводов и другие. Их следует применять после проведения исследований.
Качество минеральных порошков повышают активацией. Их измельчают с битумом, дегтем, продуктами переработки нефти и каменноугольных смол, поверхностно-активными веществами в количестве 0,5–3 %. Качество асфальтобетона повышается и кроме того сокращается расход битума на 10–15 %.
Свойства асфальтобетона
Свойства дорожного асфальтобетона нормируется СТБ 1033-96 по следующим показателям: пористость минерального остова, остаточная пористость, водонасыщение, набухание, предел прочности при сжатии, модуль остаточной деформации, предел прочности при растяжении, коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении. Они зависят от назначения, типа и марки асфальтобетона и для плотных асфальтобетонов приведены в таблице 14.5.
Таблица 14.5– Физико-механические свойства плотных асфальтобетонов из