24. Требования к свойствам горячих и теплых асфальтобетонных смесей.

Свойства асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов должны соответствовать СтБ 1033-2004. Стандарт распространяется на горячие, теплые и холодные ас­фальтобетонные смеси, применяемые для строительства покрытий и оснований авто­мобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий, а также на асфальтобетон (уплотненную асфальтобетонную смесь).

Горячие и теплые смеси типа А в зависимости от качественных показателей подразделяют на две марки (I и И), типов Б, В и Г — на три марки (I, II и Ш), типа Д - на две холодные марки (II и III).

Холодные смеси типов Б подразделяют на две марки (I и II), смеси типа Г могут быть только I марки, типа Д'— только II марки.

Горячие и теплые смеси для пористых и высокопористых асфальтобетонов под­разделяют на две марки (I и II).

Порис­тость минерального остова плотных ас­фальтобетонов из смесей типов А и Б должна быть 15 . . . 1Я%, типов В, Г и Д - 18 . . . 20% по объему. В I дорожно-климатической зоне, ха­рактеризуемой холодными зимними усло­виями, предъявляются повышенные требования к остаточной пористости и водонасыщению асфальтобетонов и более низ­кие к прочности. В теплом и жарком , климате (IV и V зоны) остаточная порис­тость и водонасыщение допускаются боль­ше.

Требования к прочности при температуре 50°С, которая характеризует сдвигоустойчивость в летнее время, более жесткие. Пористость минерального остова пористых асфальтобетонов не должна быть более 23 % по объему, щебе­ночных (гравийных) высокопористых -более 24 %, песчаных высокопористых -более 28 % по объему. Водонасыщение пористых асфальтобетонов не должно быть более 12 % по объему, высокопо­ристых - более 18 %. Набухание пористых и высокопористых асфальтобетонов из смесей I марки не должно быть более 1 %, из смесей II марки – более 2% по объему.

25. Проектирование асфальтобетона

Проектирование асфальтобетона — это комплексный процесс, позволяющий пра­вильно назначать его состав с учетом ра­боты под воздействием транспортных средств и окружающей среды.

Проектирование асфальтобетона

включает:

1. Анализ условий работы проектиру­емого асфальтобетона в конструкции.

2. Выбор способа производства работ в зависимости от погодно-климатических условий района строительства.

3. Выбор исходных материалов с уче­том их стоимости и дефицитности.

4. Расчет состава асфальтобетона, ко­торый включает:

4.1. Расчет состава минеральной части.

4.2. Расчет оптимального количества битума.

4.3. Приготовление и испытание кон­трольной смеси.

5. Составление технической докумен­тации на запроектированный асфальтобе­тон и выдача ее на производство.

Анализ условий работы асфальтобето­на в конструкции включает ознакомле­ние с транспортными нагрузками, интен­сивностью движения, максимальными ук­лонами на трассе, экспозицией отдельных участков, геолого-климатическими усло­виями на трассе и др. Для выбора способа производства работ необходимо знать, в какой период года будут вести работы на тех или иных участках трассы и иметь сведения о средствах механизации по производству, укладке и уплотнению ас­фальтобетона.

Сбор данных и их анализ заканчи­вается выдачей технического задания на расчет состава асфальтобетона с макси­мальным использованием местных ма­териалов и экономией битума.

Выбор материалов начинают с изу­чения местных материалов и отходов промышленности и соответствия их тре­бованиям, предъявляемым к материалам для данного вида и типа асфальтобетона. В случае их несоответствия требованиям выбирают наиболее дешевые привозные материалы.

В результате выполненного анализа составляют техническое задание, в ко­тором указывают вид и тип асфальто­бетона, назначение и условия примене­ния, характеристику минеральных и вя­жущих материалов. На основе этих данных определяют требования, предъявляемые к асфальтобетонной смеси и асфальтобе­тону. В основе метода лежит принцип подбора сос­тава, обеспечивающего наибольшую прочность асфальтобетона при положительной температуре, заданную остаточную порис­тость и водонасыщение.

Величина, которая показывает, во сколько раз количество последующей фракции меньше предыдущей, называет­ся коэффициентом сбега К. При коэф­фициенте сбега 03 смесь получается с наибольшей плотностью. Однако вслед­ствие того что рассчитать минеральную смесь на материалах по коэффициенту сбега 0,8 трудно, Н. Н. Иванов предло­жил принимать коэффициент сбега в пре­делах от 0,7 до 0,9, при которых смеси получаются достаточно плотными.

Аналогично определяют процентное содержание первой фракции Y\ для коэф­фициента сбега К = 0,9. Зная количество первой фракции Y_x, легко определить Г₂,Т₃ит. д.

На основании полученных данных строят предельные кривые, соответствую­щие выбранным коэффициентам сбега. Кривые с коэффициентом сбега меньше 0,7 относят к составам минеральной части асфальтобетонной сме­си с незначительным содержанием минерального порошка. Составы, рассчитанные по коэффициенту сбега 0,9, содержат повышенное количество минерального по­рошка.

Высокие эксплуатационные показате­ли дают смеси с повышенным содержа­нием щебня и уменьшенным содержа­нием минерального порошка. Поэтому нормативные документы рекомендуют составы, вписывающиеся между предель­ными кривыми с коэффициентами сбе­га 0,65 . . . 0,80, при этом пористость минерального остова должна соответствовать установленным требованиям (СтБ 1033-2004).

В случае невозможности расчета плот­ной минеральной смеси по предельным кривым (при отсутствии крупнозернис­тых песков и невозможности обогащения мелких песков высевками) необходимая плотность может быть подобрана по принципу прерывистой гранулометрии.

На следующем этапе расчета состава асфальтобетона определяют оптимальное количество битума. Существует несколько методов определения содержания битума в асфальтобетоне, но наиболее широко применяется метод, основанный на рас­чете количества битума по пустотности минерального остова и заданной порис­тости асфальтобетона.

Перспективен расчет количества биту­ма в смеси по методу И. В. Королева, основанному на битумоемкости минераль­ных компонентов.

Для определения содержания битума по первому методу формуют пробные образцы из смеси с заведомо малым со­держанием битума, затем определяют объ­ем пустот в минеральном остове.