60. Роль щебенового каркасу в формуванні властивостей асфальтобетону.

Роль щебня в асфальтобетоне поровой структуры неизмеримо возрастает по сравнению с ролью в асфальтобетоне базальной структуры. В асфальтобетоне формируется щебеночный каркас. Прочность зерен, их форма и характер взаимодействия с битумом являются основными составляющими, которые определяют физико-механические свойства и долговечность асфальтобетона.

При массовой доле щебня свыше 70% формируется контактная структура, характеризующаяся значительно большей пористостью и пониженной водо- и морозостойкостью.

Известно, что роль песка в формировании мезоструктуры аналогична роли щебня. Крупные фракции песка (5—3 и 3—1,25 мм) выполняют роль каркаса, как и щебень в асфальтобетоне. Песчаный асфальтобетон имеет максимальную прочность при сжатии с массовой долей песка в нем более 50%, что соответствует образованию оптимальной структуры.

Функции минерального порошка значительно многообразнее функций щебня и песка. Так, стабильность свойств и водостойкость асфальтобетона в значительной мере зависят от свойств асфальто-вяжущего. Формирование микроструктуры асфальтобетона происходит при введении в битум минерального порошка.

Асфальтобетон, как правило, приготавливают на природных каменных материалах. Однако в последние годы для производства асфальтобетона все шире применяют побочные продукты промышленности. Это вызвано значительным расширением области применения асфальтобетона, количественным ростом его производства, а также необходимостью максимального использования побочных продуктов в металлургии, где наряду с металлом выходит огромное количество шлаков.

73.Холодні асфальтобетонні суміші. Склад, властивості, особливості технології виробництва, галузі використання, технологічні вимоги.

74.Злежуваність та здатність холодних асфальтобетонних сумішей залишатись у пухкому стані. Метод визначення злежуваності та шляхи її регулювання.

Характерной чертой холодного асфальтобетона, отличающей его от горячего и теплого, является способность его смесей оставаться длительное время после приготовления в рыхлом состоянии.Эта особенность холодных асфальтобетонных смесей объясняется наличием тонкой битумной плёнки на минеральных зёрнах, вследствии чего микроструктурные связи в смеси настолько слабы, что небольшое усилие приводит к их разрушению. Поэтому приготовленные смеси под действием собственной массы при хранении в штабелях и транспортировании не слеживаются(не комкуются). Смеси в течение длительного времени остаются в рыхлом состоянии, их сравнительно легко можно перегружать в транспортные средства и распределять тонким слоем при устройстве дорожных покрытий.

Незначительной слеживаемостью обладают жесткие, хорошо разрыхляющиеся смеси с ограниченным содержанием битума и достаточным содержанием минерального порошка. Слеживаемость смеси в случае необходимости можно уменьшить путём введения в неё в процессе перемешивания специальных добавок в виде водных растворов нафтеновых мыл, лигносульфоната технического,хлорного железа, известкового молока, раствора соапстока 2…3% по массе.

Важным технологическим свойством холодной асфальтобетонной смеси является её уплотняемость после остывания до температуры окружающей среды. Значительное влияние на степень уплотняемости смеси оказывают количество и вязкость битума, а также свойства минеральных материалов, обусловливающих величину внутреннего трения.

Вследствие жескости смеси холодный асфальтобетон в первое время после окончания уплотнения обычно не имеет досаточной плотности. В процессе эксплуатации дорожных покрытий под воздействием автомобильного движения плотность асфальтобетона повышается, а вместе с ней повышаются его механические свойства. Нормальной плотности дорожные покрытия из холодного асфальтобетона достигают в течение первых 3 месяцев эксплуатации. Эта плотность соответсвует плотности образцов, уплотнённых нагрузкой 40 Мпа в течение 3 мин при температуре 15…20 .

Свойства холодного асфальтобетона.В дорожных покрытиях заметно изменяются свойства холодного асфальтобетона вследствие повышения вяжущих свойств жидких битумов под воздействием атмосферных факторов. Для оценки этих качественных изменений холодного асфальтобетона пользуются показателями предела прочности при сжатии в сухом и водонасыщенном состоянии, набухания образцов, изготовленных из смеси, прогретой при температуре 90 ;испытании навески холодной асфальтобетонной смеси в кипящей дистиллированной воде с растворенной в ней поваренной солью в течение 3 мин при определении сцепления битума в составе смеси с поверхностью минеральных составляющих. Длительность прогрева смеси устанавливают в зависимости от скорости загустевания битума.

Холодные асфальтобетоны: типы

2 марки холодных асфальтобетонных смесей. Асфальтобетонные смеси І марки, приготовленные на жидких битумах класса СГ, обеспечивают более быстрое формирование дорожного покрытия по сравнению со смесями II марки, содержащие МГ битумы.

Пористость минерального остова а/б типа не должна быть более 18% по объёму, типа В- более 20%, типов Г и Д – более 21% по объёму. Осаточная пористость : 6…10% по объёму, водонасыщение: 5…9%, слеживаемость – не более 10 ударов( условный показатель слеживаемости – количество ударов,необходимых для полного разрушения образца конусом по основанию которого ударяет падающий груз).

Гранулометрические составы холодных асфальтобетонных смесей отличаются от составов горячих в сторону повышенного содержания минерального порошка(до 20%) и пониженного содержания щебня(до 50%). Наибольший размер зёрен щебня в холодном асфальтобетоне составляет 10 и 15 мм.Более крупный щебень ухудшает условия формирования покрытия.

Материалы.Для холодного асфальтобетона применяют преимущественно дроблёные минеральные материалы, имеющие угловатую форму зерен с шероховатой поверхностью. Это необходимо для повышения внутреннего трения и заклинки зерен минеральных материалов, что частично компенсирует уменьшение прочности асфальтобетона ввиду пониженного сцепления при использовании жидких битумов.

В качестве крупной составляющей для холодного асфальтобетона используют щебень, получаемый дроблением скальных горных пород и металлургических шлаков. Эти материалы должны обладать прочностью при сжатии не менее 80 Мпа,а для ІІ марки – не ниже 60 МПа.

Жидкие битумы должны иметь вязкость в пределах что соответсвует маркам СГ 70/130, МГ 70/130, МГО 70/130. Вязкость и класс битума выбирают с учётом предполагаемого срока хранения смеси на складах, температуры воздуха при хранении и применении, а также качества минеральных материалов.

При длительном хранении смеси на складах и открытых штабелях(6…8 мес, а иногда и более), а также при использовании её при пониженных температурах воздуха (в осенний период) или применении менее прочных и плотных каменных материалов используют битумы пониженной вязкости ( ближе к нижнему пределу).

Особенность расчёта состава холодного асфальтобетона состоит в том, что после экспериментального определения оптимального содержания вяжущего по показателям физико-механических свойств асфальтобетона количество вяжущего снижают на 10…15% для предотвращения слеживания холодных асфальтобетонных смесей при хранении их на складе в штабеле и при перевозке в любом транспортном средстве.