18. Требования к щебню, гравию и песку, как составляющим асфальтобетона

Выбор материалов и технические тре­бования к ним обусловлены их ролью в асфальтобетоне, типом асфальтобетона его назначением в дорожной одежде. Для приготовления смесей следует применять щебень узких фракций по СТБ 1311.

Допускается применять щебень и гравий из плотных горных пород по ГОСТ 8267 и щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344.

Не допускается применять щебень из глинистых (мергелистых) изве­стняков, глинистых песчаников и глинистых сланцев.

Для приготовления смесей следует применять щебень следующих фракций круглых (квадратных) сит: от 2,5 (2) до 5 (4) мм, свыше 5 (4) до 7,5 (6,3) мм, свыше 5 (4) до 10 (8) мм, свыше 7,5 (6,3) до 12,5 (10) мм, свыше 10 (8) до 15 (12) мм, свыше 12,5 (10) до 17,5 (14) мм, свыше 15(12) до 20 (16) мм.

Для приготовления смесей допускается применять щебень или гравий следующих фракций круглых сит: от 5 (3) до 10 мм, свыше 10 до 15 мм, свыше 10 до 20 мм, свыше 15 до 20 мм, свыше 20 до 40 мм. Допускается применять щебень и гравий в виде смеси фракций (свыше 5 до 20 мм) для асфальтобетонов марок II и III.

Для приготовления щебня используют прочные морозостойкие магматические, метаморфические и осадочные горние породы, а также прочные и мо­розостойкие медленно охлажденные металлургические шлаки. Прочность при сжа­тии горных пород должна быть не ме­нее 100 . . . 120 МПа, а осадочных кар­бонатных пород и металлургических шла­ков - не менее 80 . . . 100 МПа. Несколь­ко пониженные требования к прочности известняков, доломитов и шлаков ком­пенсируются повышенной прочностью ас­фальтобетона в связи с хорошим прили­панием битума к этим материалам.

Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют дробленый гравий с ко­личеством дробленых зерен не менее 80 %. К нему предъявляют те же требо­вания, что и к щебню из скальных горных пород.

Гравий. Для приготовления асфальто­бетонных смесей допускается к приме­нению гравий и песчано-гравийные сме­си. Необходимо иметь в виду, что асфаль­тобетон с гравием вследствие окатанности зерен менее прочен и сдвигоустойчив при положительных температурах, чем асфальтобетон с щебнем.

Песок. Для приготовления асфаль­тобетонных смесей применяют природные и дробленые пески и отсевы продуктов дробления горных пород и гравия. Песок должен быть чистым и содержать пылеватоглинистых частиц не более 3 % по массе.

Дробленый песок получают дробле­нием скальных пород или кристалличес­ких металлургических шлаков. В зави­симости от прочности исходной горной породы дробленый песок делят на две марки: 800 и 400. Для первой из них применяют горные породы с прочностью при сжатии не ниже 80 МПа, для второй -не ниже 40 МПа.

Гранулометрический состав песка дол­жен обеспечивать получение смеси с дру­гими минеральными материалами с наи­большей плотностью. Из этих соображе­ний для приготовления асфальтобетона применяют крупно- и средне зернистые пески.

18. Минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, требования к его качеству

Минеральный порошок. Для асфальто­бетонных смесей минеральный порошок получают размолом известняков, доло­митов (прочностью не менее 20 МПа), битуминозных известняков и других кар­бонатных пород. Тонкость помола по­рошков должна быть такой, чтобы при мокром рассеве сквозь сито с отверстия­ми 1,25 мм проходило 100 %, 0,315 мм— не менее 90 % и 0,071 мм — не менее 70 % порошка. При этом пустотность их при уплотнении в специальной форме наг­рузкой 40 МПа должна быть не более 35 %.

Физико-химическое взаимодействие битума с минеральным порошком приб­лиженно определяют коэффициентом гидрофильности частиц порошка с частица­ми размером менее 1,25 мм. Коэффици­ентом гидрофильности называют отноше­ние набухания минерального порошка в воде (полярная среда) к набуханию в обезвоженном керосине (неполярная среда). Более гидрофильные порошки имеют большее сродство с водой к ха­рактеризуются коэффициентом гидрофильности более 1, а менее гидрофильные — менее 1. Для асфальтобетона. не рекомендуют порошки с коэффициентом гидрофильности более 1.

Характеристика минеральных порош­ков, отражающая их взаимодействие с водой, — степень набухания в воде смеси порошка с битумом. По техническим требованиям на минеральный порошок для асфальтобетона набухание смеси по­рошка с битумом при остаточной порис­тости образцов 5 ... 6 % не должно превы­шать 2,5 %.

Карбонатные горные породы, исполь­зуемые для производства минеральных порошков, не должны содержать глинис­тых примесей более 5 %.

В ряде случаев в качестве минераль­ных порошков применяют местные мате­риалы - порошкообразные отходы про­мышленности (пыль уноса цементных за­водов, золы, дефекационные отходы са­харных заводов, отходы асбестоцемент­ного производства). Качество этих по­рошков различное, поэтому в каждом случае проверяют свойства порошков и приготовленных смесей. Важно установить также расход битума, технологические свойства смеси на принятом порошке и влияние порошка на долговечность ас­фальтобетона.

Вследствие того что минеральные по­рошки имеют тонкозернистый состав, они обладают повышенной гигроскопич­ностью и комкуются при длительном хранении на складах. Обладая большой поверхностной энергией, они интенсивно реагируют с битумом, быстро изменяют его вязкость, что несколько затрудняет процессы перемешивания и особенно уп­лотнение смесей. Значительно улучшают­ся свойства минеральных порошков после предварительной гидрофобизации, т. е. обработки небольшими дозами битума малой вязкости или другими гидрофобизирующими веществами (торфяным или древесным дегтем, ферролигносульфонатом и др.). Гидрофобизированные порошки при хранении не комкуются, при транспортировании не распыляются, значительно улучшают перемешивание и уплотнение смесей; расход битума при приготовлении асфальтобетонных смесей уменьшается.

Прогрессивным способом улучшения качества минерального порошка являет­ся разработанная Л. Б. Гезенцвеем акти­вация поверхности зерен битумом с поверхностно-активными добавками в процессе помола, при которой совмеща­ется физико-химическая обработка с механическими воздействиями.