10.2. Основные свойства битума

Основными свойствами битума являются адгезия, вязкость, растяжимость, твердость, хрупкость, старение.

Адгезия  прочность сцепления битума с каменными материа­лами. Она зависит от природы битума и минерального материала.

Вязкость битума является основной характеристикой его структурно-механических свойств. Она оценивается условным показателем твердости или вязкости.

Растяжимость характеризуется способностью битума вытягиваться в тонкие нити. Определяется испытанием битумных образцов при температуре 25°С и скорости растяжения 5 см/мин, Растяжимость вязких и твердых битумов находится в интервале от 1 до 65 см.

Температура размягчения характеризуется способностью битума переходить из вязкопластичного состояния в жидкое при определенной температуре. Определяют ее на специальном приборе «кольцо и шар». Она соответствует температуре, при которой стальной шар массой 9,5 г проходит через заполненное битумом кольцо диаметром 15,7 мм.

Хрупкостью называют способность битума при определенной температуре переходить из упруго-пластичного в твердое или хруп­кое состояние. Температура хрупкости для порожных битумов должна быть в интервале от -20 до -1.0 °С.

Старение битумов характеризуется изменением их свойств. В результате воздействия на битум кислорода воздуха, ультра­фиолетовых лучей, испарения легколетучих углеводородов масла переходят в смолы, смолы - в асфальтены. Накопление асфальтенов уменьшает пластичность и повышает хрупкость битумов.

10.3. Асфальтовый бетон

Асфальтовый бетон (асфальтобетон)  искусственный строи­тельный материал, получаемый в результате отвердевания уплотненной асфальтобетонной массы, состоящей из рационально подобранных по качеству и тщательно перемешанных компо­нентов: щебня (гравия), песка, минерального порошка и битума

Асфальтобетон без крупного заполнителя (щебня) называют пес­чаным асфальтом, или асфальтовым раствором.

Асфальтобетоны и растворы являются разновидностями ис­кусственных строительных материалов и относятся к группе безобжиговых материалов, получаемых на основе органических вяжущих веществ. Они в современном строительстве занимают одно из ведущих мест, поскольку являются важнейшими мате­риалами для устройства дорожных и аэродромных покрытий, просительных каналов, плоских кровель, гидротехнических со­оружений, штучных изделий.

К основным классификационным признакам асфальтобето­нов относят разновидность крупного заполнителя, вязкость битумов, размеры зерен щебня или гравия, структурные пара­метры, производственное назначение и др.

Одна из основных характеристик асфальтобетона  предел прочности при сжатии. Он определяется испытанием образцов-цилиндров, диаметром и высотой равных 101; 71,4 и 50,5 мм, при 20 и 50 °С в сухом или водонасыщенном состо­янии и зависит от прочности асфальтового вяжущего и битума. С повышением температуры прочность уменьшается.

Асфальтобетон должен обладать определенной прочностью на сдвиг. Недостаточная сдвигоустойчивость приводит к образованию волн на покрытии в результате торможения автомобилей.

На долговечность асфальтобетона оказывает влияние его пористость. В зависимости от марки асфальтобетона она долж­на быть от 2,5 до 4,5%. При воздействии воды может происходить разрушение ас­фальтобетона. Водостойкость характеризуется водонасыщением, набуханием и коэффициентом водостойкости. Коэффициент водостойкости (коэффициент размягчения) дол­жен быть не менее 0,6-0,85.

Износостойкость характеризуется потерей массы при воздей­ствии истирающих усилий на образец. Горячий асфальтобетон при его эксплуатации в городских условиях изнашивается на 0,2-1,5 мм в год.

Асфаль­тобетонные смеси приготавливают на стационарных или вре­менных асфальтобетонных заводах. Технология приготовления асфальтобетонной смеси вклю­чает приемку материалов из транспортных средств, дозировку, сушку и нагрев щебня и песка, приготовление и выдачу асфаль­тобетонной смеси.

Транспортировка асфальтобетонной смеси к месту укладки производится автомобилями-самосвалами. Укладка дорожного покрытия выполняется на подготовленное основание тонкими слоями толщиной 30-60 мм с последующим уплотнением мотор­ными катками массой 5-14 т или вибромоторными катками мас­сой 0,5-4,5 т.

В отличие от обычного дорожного гидротехнический асфальтобетон должен иметь повышенную водонепроницаемость, во­доустойчивость, теплоустойчивость, химическую стойкость, эластичность. Содержание битума и минерального порошка в нем на 1-2% больше, чем в дорожном.