Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асфальт с доставкой в Екатеринбурге, купить с доставкой от производителя

Асфальт с доставкой в Екатеринбурге, купить с доставкой от производителя

Асфальтобетон на основе щебеночно-мастичной массы широко применяется во многих странах для любых нужд. Он обладает целым рядом достоинств, которые выгодно отличают его от других типов асфальтных покрытий.

Основные плюсы материала:

  • Водонепроницаемость покрытия;
  • Низкая стираемость покрытия;
  • Не возникает колея;
  • Высокие показатели морозоустойчивости;
  • Хорошие показатели усталостной стойкости;
  • Устойчивость к механическим воздействиям;

  • Сдвигоустойчивость готового асфальта;
  • Долговечность – в два раза дольше обычного асфальта;
  • Покрытие имеет шероховатую поверхность, оно обеспечивает лучшее сцепление автомобиля с дорогой;
  • Устойчивость к появлению трещин;
  • Низкие показатели шума при движении автотранспортного средства;
  • Устойчивость к климатическому воздействию.
  • Щебеночно-мастичный асфальтобетон это улучшенный вид асфальтобетона, его технические качества способствуют комфортному и безопасному движению по дороге.

    Основная область использования

    Автомобильные дороги (ГОСТ 31015-2002) обычно устраиваются с применением асфальтобетона. Одной из основных областей использования этого материала является еще и устройство верхних слоев:

    • покрытий дорог;
    • городских улиц;
    • аэродромов;
    • площадей.

    Использовать состав могут еще и при капитальном ремонте верхних слоев покрытий. Применяется асфальтобетон и для создания долговечных и качественных площадей и площадок.

    Особенности компонентного состава асфальта

    Состав компонентной базы горячего АБ позволяет получить ровное и устойчивое к нагрузкам асфальтовое полотно. В рецептуре современного асфальтобетона отсутствует деготь, который больше не используется.

    Кстати! Применение дегтя как связующего вещества было прекращено по причине его высокой дороговизны, вследствие чего производство аналога АБ, называемым дегтебетоном, в промышленных объемах оказалось нерентабельным.

    Асфальтобетон дорожный литой горячий (ГОСТ Р 54401-2011) представляет блестящую смолистую массу с отсевом дробления минеральных пород и песка. Эти зернистые включения просматриваются в структуре строительного материала. На 85% он состоит из смеси щебня, песка и минерального порошка (филера).

    Только 15% массы ингредиентов составляет вяжущее вещество битум. АБ синтезирован искусственным путем и отличается от своего природного аналога. В горном асфальте весовая доля битума и смолистых веществ достигает 60–75 %, поэтому слово «асфальт» переводится с греческого языка как «горная смола».

    Состав композита может включать резиновую крошку или полимерные добавки, улучшающие адгезионные и гидрофобные свойства асфальтобетона.

    Важно! Обычно АБ имеет черный или черно-коричневый цвет. С помощью пигментных порошков и красящих препаратов «мрачная» расцветка легко меняется на более яркую цветную, что делает асфальтобетонное покрытие детских площадок, парковых дорожек и пешеходных зон привлекательнее.

    В качестве добавок для расцвечивания поверхностного слоя асфальта, используются следующие вещества:

    Наименование добавкиОкись хромаСурик железныйСурик свинцовыйКрон желтыйБелила
    Цвет асфальтазеленыйкрасно-коричневыйкрасно-оранжевыйжелтыйбелый

    Они присутствуют в специально производимом цветном синтетическом битуме или добавляются в горячую смесь на этапе перемешивания ингредиентов.

    Щебеночно-мастичный асфальтобетон

    РубрикаСтроительство и архитектура
    Видреферат
    Языкрусский
    Дата добавления07.07.2014
    Размер файла999,3 K
    • посмотреть текст работы
    • скачать работу можно здесь
    • полная информация о работе
    • весь список подобных работ

    Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

    Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    Кафедра «Строительные материалы»

    на тему: Щебеночно-мастичный асфальтобетон

    Особенности структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона

    Физико-механические свойства щебеночно-мастичного асфальтобетона

    Особенности национальных стандартов на материал

    В России за последние 10 лет при устройстве покрытий дорог с высокой грузонапряженностью находит все более широкое применение щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА). Популярность этого материала обусловлена его специфическими транспортно-эксплуатационными показателями, включая комфортабельные и безопасные ездовые качества, сопротивляемость внешним воздействиям, стабильность и долговечность слоя и пр.

    Столь резкому увеличению объемов способствовали положительные заключения авторитетных комиссий из представителей ДСД «Центр», «Центр-дорконтроль», ФГУП «Союздорпроект», ФГУП «Союздорнии», АО «Центро-дорстрой» и др., подтверждающие технологические и эксплуатационные преимущества покрытий из ЩМА в сравнении с традиционными асфальтобетонами. Выводы о хорошем состоянии покрытий из ЩМА были сделаны на основании результатов регулярных обследований состояния автомагистралей, работающих в тяжелых условиях эксплуатации.

    С учетом положительного опыта Росавтодором РФ принято решение о расширенном применении щебеночно-мастичного асфальтобетона на федеральных дорогах России при условии обязательного научно-технического сопровождения строительства. За истекший период накоплен богатый зарубежный и отечественный опыт применения щебеночно-мастичных асфальтобетонов при устройстве верхних слоев дорожных покрытий с шероховатой поверхностью. В настоящем реферате отражены наиболее важные аспекты этого весьма перспективного направления развития дорожной технологии.

    Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — это горячая асфальтобетонная смесь, состоящая из щебеночного каркаса, в котором все пустоты между крупным щебнем заполнены смесью битума с дробленым песком и минеральным порошком. Основное отличие ЩМА от обычных асфальтобетонов заключается в его жёсткой каркасной структуре в слое покрытия. Такая структура обеспечивает передачу нагрузки с поверхности в нижележащие слои через непосредственно контактирующие друг с другом отдельные крупные частицы каменного материала. Тем самым достигается существенное снижение деформаций слоя покрытия как в продольном, так и в поперечном направлениях. В ЩМА основную структуру составляет крупный щебень, а мелкий служит только для образования мастики, заполняющей межкаменное пространство в щебеночном каркасе. При этом объем незаполненного пространства составляет не более 3. 5%.

    ЩМА представляет собой самостоятельную разновидность асфальтобетонов, одновременно обеспечивающую водонепроницаемость, сдвигоустойчивость и шероховатость устраиваемого покрытия. В отличие от асфальтобетонных смесей по ГОСТ 9128-97 ЩМА характеризуется повышенным содержанием щебня и битума (до 80 % и 7,5 % по массе соответственно) с остаточной пористостью до 1 %. Для удержания на поверхности щебня такого количества свободного битума, в особенности на стадии производства работ, необходимо обязательное присутствие в смеси стабилизирующих волокнистых добавок. Процесс приготовления и укладки ЩМА технологичен и не требует специального оборудования за исключением агрегата подачи и дозирования добавки. Оригинальный компонентный состав позволяет укладывать материал механизированным способом тонкими слоями, снижая удельный расход смеси на квадратный метр покрытия. Поэтому в сравнении с традиционными асфальтобетонами ЩМА становится рентабельным, хотя и готовится из более дорогого исходного сырья. Безусловным достоинством ЩМА к тому же является низкий уровень расходов по ремонту и содержанию покрытия. Щебеночно-мастичный асфальтобетон впервые был разработан в середине 1960-х годов в Германии и получил название «Splittmastixasphalt» (SMA), соответственно в английской транскрипции — «Stone Mastic Asphalt» и в американской — «Stone Matrix Asphalt». Он появился как следствие борьбы дорожных служб с интенсивным разрушением дорожного полотна и колее образованием

    на дорогах в связи с ростом автомобильного движения. В 1984 году на применение SMA введен национальный стандарт. В России первые опытные участки с покрытиями из ЩМА появились в 2000 году на дорогах М-4 «Дон», М-1 «Беларусь».

    Особенности структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона

    щебеночный мастичный асфальтобетон стандарт

    В структурном отношении щебеночно-мастичный асфальтобетон отличается от других типов смесей на столько, что его относят к самостоятельной группе дорожно-строительных материалов. Принципиальное различие обнаруживается уже на макро- и микроструктурном уровне при формировании минерального остова асфальтобетона. В частности, если подбор зернового состава традиционных асфальтобетонов основан на принципе плотных смесей, т.е. получении наибольшей плотности материала после его уплотнения, то в ЩМА это правило не действует. На рис. 1 показано, что кривые зернового состава минеральной части ЩМА существенно отклоняются от аналогичных кривых для плотных смесей.

    Сравнение зерновых составов ЩМА с плотным асфальтобетоном тип А и высокоплотным асфальтобетоном по ГОСТ 9128 -97:

    1 — плотный асфальтобетон тип А; 2 — высокоплотный асфальтобетон; 3 — щебеночно-мастичный асфальтобетон.

    Вторая отличительная черта ЩМА от обычного асфальтобетона заключается в ужесточении допуска на размер применяемого щебня. Это обусловлено наличием в щебеночном скелете большого объема пустот, заполняемых битумной мастикой. В свою очередь мастика готовится на основе зерен крупностью до 2,5 мм с содержанием минерального порошка в пределах 8-13 %. Каркас или макроструктуру смесей составляет фракционированный (одномерный) щебень кубовидной формы размером 5-10 мм, 10-15 мм или 15-20 мм в количестве 70-80 % по массе. Именно наличие в зерновом составе двух составляющих позволяют ЩМА одновременно обеспечивать оптимальную плотность, повышенную шероховатость поверхности и низкую водонепроницаемость слоя

    Читать еще:  Особенности обустройства плавающего фундамента

    Текстура поверхности асфальтобетона: а) — плотный асфальтобетон; б) — щебеночно-мастичный асфальтобетон.

    При проектировании смесей следует стремиться к тому, чтобы макро-уровневая составляющая (крупная, промежуточная и часть мелкой) была представлена узкими фракциями щебня и частично отсевами дробления, подобранными по принципу непрерывной гранулометрии. За счёт жёсткой пространственной системы, когда зёрна щебня имеют между собой непосредственный контакт, проявляется повышенная сдвигоустойчивость ЩМАС и устойчивость против образования колеи (см. рис. 3), вследствие чего они рекомендуются для применения в условиях тяжёлого и интенсивного движения автомобилей.

    Схема передачи колесной нагрузки: а) — асфальтобетон по ГОСТ 9128 -97; б) — щебеночно-мастичный асфальтобетон.

    Физико-механические свойства щебеночно-мастичного асфальтобетона

    Для лучшего понимания структурных особенностей ЩМА произведено экспериментальное сравнение его физико-механических свойств со свойствами плотного асфальтобетона типа А и высокоплотного асфальтобетона (ВПА), наиболее часто применяемых в России в подобных дорожных условиях. Каркасный асфальтобетон типа А используют на дорогах для повышения сдвигоустойчивости и шероховатости покрытий с 1967 года. В соответствии с последней редакцией ГОСТ 9128 его минеральная часть содержит 50-60 % щебня крупнее 5 мм, а количество минерального порошка ограничено пределами 4-8 % по массе. Высокоплотный асфальтобетон разрабатывался с целью одновременного повышения сдвигоустойчивости, водо- и морозостойкости покрытий. Он включает 55-65 % щебня, необходимого для создания каркаса, мелкий песок и минеральный порошок в количестве 10-16 %. Зерновые составы сопоставляемых асфальтобетонных смесей с максимальной крупностью зерен 15 мм приведены на рис. 4.

    Рис 4. Зерновые составы сопоставляемых асфальтобетонов

    Для оптимизации показателей физико-механических свойств каждого асфальтобетона смеси готовили при различном содержании битумного вяжущего с шагом варьирования 0,5 % от массы минеральной части. В результате лабораторных испытаний образцов было установлено следующее. Пористость минерального остова ЩМА оказалась выше, чем у асфальтобетона типа А и значительно выше ВПА. При этом плотный и высокоплотный асфальтобетоны подчиняются известному правилу створа, обнаруживая оптимальное содержание битумного вяжущего при минимальных значениях пористости минерального остова. ЩМА, напротив, характеризуется ростом содержания вяжущего в смеси от 5 до 6,5 % пропорционально увеличению пористости минерального остова с 16 до 18 %.

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Рис. 5. Зависимость пористости минерального остова асфальтобетонов от содержания вяжущего

    Остаточная пористость всех асфальтобетонов имеет общую тенденцию к снижению по мере увеличения количества битума (см. рис. 6). Однако у ЩМА этот процесс выражен намного слабее, чем у типа А или ВПА. В частности, при изменении содержания битума в смеси на 1 % остаточная пористость изменяется на 5 % у высокоплотного, на 3 % у плотного, а у щебеночно-мастичного асфальтобетонов всего на 1 %. Аналогично изменяются и показатели водонасыщения асфальтобетонов — увеличение количества вяжущего на 1 % вызывает снижение водонасыщения на 3 % у асфальтобетона типа А и на 1 % у образцов из ЩМА.

    Рис.6. Зависимость остаточной пористости асфальтобетонов от содержания вяжущего

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Полученные результаты свидетельствуют о том, что структура ЩМА ориентирована на раздвижку минерального остова и присутствие в уплотненном материале слабоструктурированного и объемного битума. Более толстые пленки асфальтового вяжущего, с одной стороны, приближают ЩМА по свойствам к литому асфальтобетону. В то же время по степени структурирования битума минеральным порошком, содержанию щебня и поровой структуре эти составы не сопоставимы. Показатели прочности при сжатии у щебеночно-мастичного асфальтобетона оказались самыми низкими (см. рис.7). Независимо от содержания вяжущего прочность ЩМА также не подчиняется правилу створа, и характерные для обычных асфальтобетонов пики на кривой ЩМА отсутствуют. При этом если максимум прочности у высокоплотного асфальтобетона обнаруживается при остаточной пористости 2,5 %, у асфальтобетона типа А — при 3,5 %, то у ЩМА он не проявляется во всем регламентируемом диапазоне значений остаточной пористости остаточной пористости

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Рис. 7.Зависимость прочности при сжатии от остаточной пористости асфальтобетонов

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Сцепление при сдвиге при температуре + 50 °С и коэффициент внутреннего трения. Подобные зависимости были установлены для показателя когезионного сцепления асфальтобетонов, представленные на рис. 8. Этот показатель у щебеночно-мастичного асфальтобетона также значительно ниже, чем у асфальтобетона типа А. Сцепление ЩМА при сдвиге неуклонно снижается по мере повышения содержания вяжущего от 5 до 6,5 % и экстремум этой зависимости также отсутствует. Присутствие объемного битума в ЩМА способствует увеличению его пластической деформативности при растяжении, но в то же время приводит к резкому снижению когезионной прочности материала, особенно при положительных температурах. Аналогичные данные были получены и за рубежом. Например, на графиках зависимостей относительной жесткости от остаточной пористости асфальтобетонов экстремум, характерный для других видов смесей, у ЩMA не обнаружен. Исходя из высоких требований к сдвигоустойчивости дорожных и аэродромных покрытий, низкий показатель когезионного сцепления щебеночно-мастичного асфальтобетона при сдвиге должен компенсироваться высоким и стабильным внутренним трением минерального остова. Именно это условие было принято за основу при обосновании требований к стандартным показателям физико-механических свойств щебеночно-мастичных асфальтобетонов, в том числе к пределу прочности при сжатии при температуре 50 °С.

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Рис. 8. Зависимость сцепления асфальтобетонов при сдвиге от содержания полимерно-битумного ПБВ-90

    При правильно подобранном составе щебеночно-мастичный асфальтобетон обладает устойчивым минеральным составом, который формируется на основе одномерного кубовидного щебня. На рис. 9 представлены экспериментальные данные о внутреннем трении асфальтобетонов различных типов. Если у асфальтобетона типа А коэффициент внутреннего трения постоянно и существенно снижается по мере увеличения содержания вяжущего, то у щебеночно-мастичного асфальтобетона он практически не зависит от содержания вяжущего и значительно выше по абсолютному значению. Таким образом, структура ЩМА оптимально сочетает максимальную жесткость в условиях трехосного сжатия и сдвига и, одновременно, максимальную податливость и высокую деформативность материала при растяжении. Исходя из условий напряженно-деформированного состояния дорожных покрытий при эксплуатации, эти два противоположных качества асфальтобетона особенно важны.

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Рис. 9. Зависимость внутреннего трения от содержания вяжущего

    Особенности национальных стандартов на материал

    Многолетние исследования немецких специалистов позволили выработать действующие в настоящее время технические требования к смесям и асфальтобетону типа SMA (см. табл. 1).

    Требования к щебеночно-мастичному асфальтобетону по нормам ZTV Asphalt-StB 94 (Германия)

    Различают несколько типов асфальтобетона, состав которых заметно отличается. В отдельных случаях состав и качества исходных ингредиентов оказываются связанными с методом производства.

    В общем виде АБ состоит из трех основных частей: вяжущего, минерального компонента и каменного. Последнее, однако, не касается песчаных модификаций асфальта, где каменная составляющая исключена.

    О том, что входит по ГОСТУ в состав холодного, теплого и горячего, мелкозернистого и крупнозернистого асфальтобетона, а также песчаного и пористого, расскажем вам далее.

    Вяжущее вещество

    В производстве АБ в качестве вяжущего применяют битум. Несколько ранее использовался также деготь, но сегодня от его применения отказались.

    Главная особенность этого ингредиента – вязкость. Она должна быть достаточной, чтобы при смешении покрывать щебень или гравий, но недостаточной, чтобы стекать с них. Вяжущее должно обладать приличной стойкостью, чтобы противостоять деформации, но при этом оставаться пластичным и не формировать трещины. Битум рекомендованных марок вполне подходит для этой задачи.

    Может использоваться разжиженный битум – праймер, или эмульсия. В первом случае вещество разводят растворителем, во втором – смешивают с водой и эмульгатором. Цель такой операции – обеспечить высокую текучесть битума, что требуется при работе в морозы. Вода и растворитель по мере охлаждения состава испаряются, а битум сохраняет свои качества.

    Читать еще:  Как крепить кабель канал к бетонной стене?

    Кроме того, используют и специальные разработки – полимерно-битумные вяжущие, повышающие коэффициент упругости готового покрытия, модифицированные битумы и так далее. Эти варианты регламентирует не ГОСТ, а ТУ.

    Количество битума по массе или объему занимает разную долю в разных АБ.

    Вид и тип АБСодержание битума, % по массе
    Горячие
    Высокоплотные и плотные4,0–6,0
    А4,5–6,0
    Б5,0–6,5
    В6,0–7,0
    Г, Д6,0–9,0
    Пористые3,5–5,5
    Высокопористые щебеночные2,5–4,5
    Высокопористые песчаные4,0–6,0
    Холодные Б3,5–5,5
    Холодные В4,0–6.0
    Холодные Г, Д4.5–6,5

    В щебеночно-мастичных асфальтах и литом асфальтобетоне содержание его выше: 5,5–7,5 в первом случае и до 9,5% во втором.

    Состав минеральной части асфальтобетона, а также щебень и гравий рассмотрены ниже.

    Видео ниже посвящено гранулированному резинобитумному вяжущему веществу для модификации битумов в составе асфальтобетонов:

    Каменный наполнитель

    Под ним подразумевают не только собственно камень – гравий или щебень, но и любые минеральные ингредиенты, в том числе и песок, и отсев. Важным здесь является буквально все: процентное содержание, форма , размер камня, происхождение, собственное сопротивление износу и много другое.

    Для каменного материала значимым является зерновой состав. Причем именно соотношение зерен разного диаметра, количество пылевых частиц, глины и так далее определяет дальнейшее использование наполнителя.

    Наиболее губительными для качества готового покрытия выступают пластинчатые и игольчатые зерна. Содержание подобных регулирует ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344:

    • не более 15 % по массе для АБ типа. А и АБ высокой плотности:
    • не более 25% для типа Б горячего и холодного;
    • не более 35% для типа. А горячего и холодного.

    Зерновой состав гравия и песка регулирует ГОСТ 23735. Происхождение его в немалой степени влияет на твердость и прочность асфальта, а также не износостойкость и морозостойкость.

    • Так, для получения высокоплотных типов материала, применяют щебень из метаморфических горных пород и из изверженных – базальт, диабаз, перидотит, серпентин, габбро. Также допускается камень из осадочных пород – известняк, доломит, марка дробимости которого должна быть не менее 1200.
    • Материал с меньшими параметрами используют для всех остальных типов АБ. Щебень из металлургического шлака для получения высокоплотного слоя не используется, но для плотного холодного типа и других применяют камень марки 1200, 1000 и ниже.
    • Щебень из гравия тоже неприменим для изготовления высокоплотного АБ.

    Этот же материал проходит проверку на соответствие параметров по морозостойкости.

    • Так, для 1–3 климатического пояса плотные и высокоплотные АБ изготавливают из щебня, чей класс морозостойкости равен F50. Пористые и высокопористые – из камня классом F 15 и F25.
    • Для зон 4 и 5 только высокоплотный горячий асфальт выполняют на основе щебня классом F 50

    Про роль песка в составе асфальтобетона поговорим ниже.

    Песок

    Добавляется в любые виды АБ, но в некоторых – песчаный асфальтобетон, он выступает как единственная минеральная часть. Песок применяют как природный – из карьеров, так и получаемый отсевом при дроблении. Требования к материалу диктует ГОСТ 8736.

    Виды и применение

    ГОСТ 9128-2013 классифицирует асфальтобетоны на несколько видов в зависимости от минерального заполнителя:

    • песчаные;
    • гравийные;
    • щебеночные.

    Смеси изготавливают горячим или холодным способом. В первом случае используют вязкий или жидкий битум, а температура укладки составляет 110° и выше. Для холодного асфальтобетона применяют только жидкое вяжущее. Укладывают покрытие при температуре от 5°С.

    В зависимости от характеристик компонентов различают следующие виды асфальтобетонных смесей:

    • Песчаный асфальтобетон изготавливают на основе заполнителей фракций до 10 мм. Материал слабо сопротивляется износу. Применяется для устройства тротуаров, велосипедных или пешеходных дорожек, детских площадок.
    • Мелкозернистый асфальтобетон содержит зерна крупностью до 20 мм. Используется для покрытия улиц, автотранспортных путей, аэродромов. Склонен к пластическим деформациям и образованию колеи, поэтому его модифицируют различными добавками.
    • Крупнозернистый асфальтобетон применяют для формирования нижних слоев дорожных одежд. В его составе щебень или гравий размером до 40 мм. Для заполнения пустот между крупными частицами и увеличения плотности добавляют песок.

    Плотные щебеночные или гравийные составы соответствуют следующим типам асфальтобетонных смесей:

    • А — массовая доля крупного заполнителя 50-60%;
    • Б — 40-50%;
    • В — 30-40%.

    Типы Г и Д содержат только песок из отсевов дробления или природного происхождения, щебня в них нет.

    Для повышения прочности и улучшения связующих свойств между компонентами добавляют целлюлозные стабилизаторы. Полученный материал называют щебеночно-мастичным асфальтобетоном (ЩМА). Для его изготовления используют плотные горные породы кубовидной формы, которые образуют крепкий каркас. Благодаря стойкости к деформациям ЩМА применяют для строительства дорог с большой загруженностью.

    Еще одна разновидность покрытий на органическом вяжущем — цветной асфальтобетон. При изготовлении состав подкрашивают пигментами. Используют осветленный битум, мраморную или кирпичную крошку, щебень из кварцита или гранита.

    Цветным асфальтобетонным покрытием выделяют велосипедные или пешеходные дорожки, покрывают спортивные и детские площадки, оформляют ландшафты.

    Полимерно-дисперсно-резино-армирующая добавка КМА Колтек — комплексные модификаторы битума и асфальтобетона

    Содержание

    • Влияние модификатора КМА Колтек на асфальтобетон .
    • Задачи модификатора .
    • СПРАВКА: Почему разрушается асфальт?
    • Как КМА «Колтек» защищает от разрушения битумные пленки?
    • Немного науки о модификации битумов КМА «Колтек» .
    • Экономический эффект от применения КМА «Колтек» .
    • Простота применения модификатора битума .
    • Универсальность. Широкий спектр применения модификаторов .
    • Опыт применения КМА «Колтек» .
    • Производство и доставка КМА «Колтек» .
    • Контроль качества КМА Колтек .
    • Программа по реализации технологий на основе КМА «Колтек» .

    КМА Колтек производится по уникальной технологии. Гранулированный порошок на основе активного полимера и мелкодисперсионной резины, улучшает адгезионные свойства и физико-механические характеристики асфальтобетона. В асфальтобетоне частицы КМА становятся упругими центрами, снимающими внутреннее напряжение и уменьшающими пластические деформации. Модификатор КМА эффективен при использовании в асфальтобетонных смесях (АБС) типа А, Б и В, литых смесях, а также в щебеночно-мастичном асфальтобетоне (ЩМА).

    Влияние модификатора битума КМА и добавки Колтек на асфальтобетон:

    • Работает как модификатор битума. Происходит модификация битумного вяжущего (на этапе приготовления асфальтобетонной смеси) за счет взаимодействия битума и каучука (резинового порошка).
    • Не растворившаяся в битуме резиновая крошка работает в асфальтобетоне как эластичные центры, снимающие внутреннее напряжение и уменьшающие пластические деформации.
    • Повышение прочности асфальтобетонов, модифицированных КМА «Колтек» при 0°С, происходит не в ущерб хрупкости. Имеется в виду, что повышение прочности не приводит к хрупкости?
    • Применение модификатора одновременно с повышением прочностных показателей резко повышает усталостную прочность и устойчивость к колееобразованию.
    • Старение битумов при высоких температурах при применении модификатора КМА уменьшается. Присутствие резины и химических компонентов в составе КМА предотвращают потерю наиболее легких фракций, происходит их поглощение и связывание (гелеобразование). При этом увеличение вязкости при высоких температурах происходит с одновременным увеличением эластичности и растяжимости.

    Задачи модификатора битума :

    • понижение водонасыщения на 20-30%;
    • увеличение водостойкости в 1,2 раза;
    • увеличение морозостойкости на 12-17%;
    • снижение глубины колеи на 65 %, увеличение прочности и трещиностойкости;
    • увеличение эксплуатационных характеристик дорожного покрытия, снижение шумности покрытия, повышение сцепления колеса с покрытием, снижение аварийности.

    Расчетный срок службы покрытия с КМА Колтек для магистралей составляет от 8 до 12 лет.

    СПРАВКА: Почему разрушается асфальт?

    Процесс разрушения битумных пленок в типовой конструкции:

    Транспортные нагрузки вызывают изгибающее напряжение. Под давлением каменного материала битумные пленки разрываются.

    На месте битумных пленок образуются пустоты.

    Вода, заполнившая осенью пустоты в асфальтобетоне, замерзает, увеличивается в объеме и разрушительно действует на асфальтобетон. Весной асфальтобетон еще сильнее насыщается водой, что способствует повышению прогибов асфальтобетонного покрытия, которое, находясь в упруго-жестком состоянии, оказывает слабое сопротивление. Вследствие этого на таких покрытиях образуются многочисленные трещины (сетка трещин).

    Добавка Колтек защищает от разрушения битумные пленки?

    Объемная сетчатая структура резиновых частиц повышает стойкость к циклическим деформациям в широком диапазоне температур (дисперсно-эластичное армирование) и уменьшает остаточные деформации покрытия, предотвращает образование микротрещин. Трехмерный микрокаркас из минерала игольчатой структуры повышает прочность асфальтобетонов при высоких температурах (предотвращение температурной колейности). Работает как модификатор битума и всей асфальтобетонной смеси в целом.

    В асфальтобетоне частицы КМА Колтек становятся упругими центрами, снимающими внутреннее напряжение и уменьшающими пластические деформации.

    Немного науки о модификации битумов КМА «Колтек»:

    Результаты изучения многочисленных зарубежных и отечественных публикаций свидетельствуют о том, что на практике используют два способа введения резиновой крошки: так называемый «сухой», в случае подачи модификатора непосредственно в асфальтосмеситель, и «мокрый», когда в смеситель подается предварительно подготовленное резинобитумное вяжущее. На основании многолетнего опыта многие зарубежные коллеги пришли к выводу о том, что наилучший результат в части обеспечения однородности смеси достигается при использовании «мокрого» способа, в то же время сторонники «сухого» способа утверждают, что качество дорожных покрытий, устраиваемых с использованием асфальтобетонной смеси, приготовленной при подаче крошки непосредственно в смеситель, идентично. Может, это предложение вообще убрать? Особенность химического состава резиновой крошки обусловливает способность ее в большей или меньшей степени набухать в массе горячего нефтяного дорожного битума. Повышение сродства к битуму и является целью поиска разных способов модификации резиновой крошки, одним из которых и является технология производства комплексного модификатора КМА Колтек .

    Комплексный модификатор КМА «Колтек» является по отношению к битуму структурирующей добавкой. В присутствии модификатора наблюдается снижение значений таких показателей физико-механических свойств битума, как «глубина проникания иглы при 25°С», «растяжимость при 25°С», увеличение значений показателей «температура размягчения» и вязкость, причем тем в большей степени, чем выше концентрация модификатора в битуме.

    В отличие от исходного битума, композиции битума с КМА «Колтек» характеризуются эластичностью – способностью к обратной деформации, увеличивающейся с повышением содержания модификатора, что обусловлено возрастанием объемной доли набухших глобул КМА в дисперсионной среде битума, а также, по-видимому, частичным растворением модификатора в мальтеновой части битума.

    При оптимизации качества битума, используемого в качестве исходного сырья для приготовления резинобитумного вяжущего на основе модификатора КМА «Колтек», можно достичь значительного снижения значений показателя «температура хрупкости».

    Установлено, что, в отличие от нефтяных дорожных битумов, композиции их с комплексным модификатором КМА «Колтек» характеризуются высокой прочностью сцепления с минеральными материалами разной химической природы. Это значит, что при использовании этого вида битумного вяжущего в составе горячих асфальтобетонных смесей дополнительное введение адгезионных присадок не требуется.

    Взаимодействие КМА «Колтек» с битумом подтверждается снижением при длительном воздействии высокой температуры значений показателя «водонасыщение» лабораторных образцов асфальтобетона.

    Модификация комплексным модификатором КМА «Колтек» позволяет получать асфальтобетонные смеси разных типов и марок, соответствующие по значению показателей физико-механических свойств стандартным требованиям, при условии создания технологических условий для стабилизации вяжущего в массе смеси и оптимизации ее рецептуры с учетом особенностей качества и химической природы используемых в ее составе дорожного битума и минерального материала.

    Модификаторы битума КМА и добавка Колтек оказывают на асфальтобетон комплексное воздействие:

    • Работает как модификатор битума. Происходит модификация битумного вяжущего (на этапе приготовления асфальтобетонной смеси) за счет взаимодействия битума и каучука (резинового порошка).
    • Не растворившиеся в битуме резиновая крошка работает в асфальтобетоне, как эластичные центры, снимающие внутреннее напряжение и уменьшающие пластические деформации.
    • Повышение прочности асфальтобетонов, модифицированных КМА «Колтек» при 0°С,
      происходит не в ущерб хрупкости.
    • Применение модификатора одновременно с повышением прочностных показателей резко повышает усталостную прочность и устойчивость к колееобразованию.
    • Старение битумов при высоких температурах в присутствии модификатора КМА уменьшается. Присутствие резины и химических компонентов в составе КМА предотвращают потерю наболее легких фракций, происходит их поглощение и связывание (гелеобразование). При этом увеличение вязкости при высоких температурах происходит с одновременным увеличением эластичности и растяжимости.

    Экономический эффект от применения КМА Колтек:

    • В состав КМА входят структурирующие агенты и адгезивы, обеспечивающие высокую прочность битумной пленки на поверхности минеральных компонентов асфальтобетонов. КМА исключает применение стабилизирующей добавки. Работает как модификатор битума.
    • Увеличение межремонтного периода дает ожидаемый экономический эффект в виде экономии средств, направляемых на ремонт автомобильных дорог в сумме от 0,5 до 1,5 млн. рублей на километр в год. Заказать технико-экономический расчет можно в инжиниринговом центре компании КОЛТЕК-КАМА.
    • Применение модификатора повышает сцепление колеса автомобиля с асфальтобетоном (трассы «Формула-1» строятся из прорезиненных асфальтобетонов), что снижает тормозной путь на 20-30% и, как следствие, аварийность.

    Ввод КМА осуществляется непосредственно в смесительную установку

    Классификация асфальта в зависимости от пропорций содержащихся в нем компонентов

    В зависимости от количественного содержания минеральной составляющей асфальтобетонная смесь подразделяется на два основных вида.

    Щебеночно-мастичный

    Щебеночно-мастичный асфальтобетон – в основе материала лежит высококачественный щебень крупной фракции, преимущественно кубической формы. Именно щебень и создаёт основу прочности материала. Широко применяется для прокладки городских дорог с высокими показателями интенсивности дорожного движения, скоростных автомагистралей, а также в строительстве аэродромов (взлетно-посадочной полосы).

    Высокую популярность ЩМА получил за счет своей устойчивости к деформациям и длительного срока эксплуатации без необходимости кардинальных ремонтных вмешательств. Щебеночный каркас принимает на себя все нагрузки от проезжающего транспорта, в результате чего деформации как в поперечном направлении, так и в продольном, образуются значительно реже и в существенно меньших количествах.

    В состав ЩМА обязательно добавляются стабилизаторы, позволяющие сохранить однородность массы и насытить её необходимыми потребительскими качествами.

    Песчаная смесь

    Песчаная смесь. Отличается относительно однородной структурой. В песочном асфальтобетоне песок играет роль наполнителя – его качество ощутимо влияет на характеристики смеси. Чаще всего используется для дорог районного значения: тротуарных, парковых и велосипедных дорожек, пешеходных переходов, городских площадей, детских площадок. Среди преимуществ можно выделить низкую себестоимость, износостойкость, устойчивость к воздействию влаги, экологичность. К недостаткам относят высокую пластичность при жаркой летней погоде, необходимость строгого соблюдения пропорций состава при приготовлении смеси, низкую сдвигоустойчивость.

    Различают также просто щебеночный и гравийный наполнитель, с помощью которого создаётся асфальтобетон высокопористого типа. В производстве гравийного асфальтобетона используется горный, ледниковый, речной, морской или озерной гравий, который мелко дробят. Щебеночные смеси изготавливаются из щебня осадочных, метаморфических и изверженных горных пород, а также металлургического шлака.

    Виды асфальтобетонов по температуре укладки

    По температуре укладки выделяют холодный и горячий АБ. Оба этих материала изготавливают на асфальтобетонных заводах, на которых готовят и смешивают сырьевые компоненты. Температура обработки составляющих холодного асфальтобетона значительно ниже температуры, при которой обрабатывают горячие смеси.

    Горячие асфальтобетонные смеси

    Температура их укладки, в соответствии с ГОСТом 9128-2013, составляет +105 °C и выше. Высокая температура обеспечивает хорошее уплотнение смеси. Чем она ниже, тем сложнее трамбовать и тем больше проходов катка понадобится. Работы по устройству дорожного покрытия с использованием горячей смеси нельзя проводить при отрицательных температурах и высокой влажности. Горячий АБ необходимо укладывать в разогретом виде на сухую поверхность.

    Холодные асфальтобетонные смеси

    Это разновидность дорожных материалов, для которой характерны: специальный температурный режим производства, присутствие медленно- или среднетвердеющего дорожного битума, модифицирующих добавок. Холодные АБ могут находиться в состоянии, пригодном к употреблению, в течение длительного времени. Такую способность обеспечивает тонкая битумная пленка на зернах компонентов, которая ослабляет структурные связи, и их можно разрушить даже при незначительных усилиях.

    Преимущества холодных АБ, по сравнению с горячими смесями:

    • продолжительный срок хранения;
    • возможность осуществления дорожно-строительных и дорожно-ремонтных работ при отрицательных температурах и повышенной влажности;
    • возможность укладки без использования специальной строительной техники.

    Недостатками холодных асфальтобетонов являются более низкая прочность, по сравнению с горячими АБ, и высокая стоимость. Поэтому холодные асфальтобетоны востребованы для проведения ямочного ремонта и других ремонтных работ на участках небольшой площади, устройства отмосток, пешеходных дорожек, благоустройства придомовых территорий. Для покрытия автодорог, рассчитанных на значительные транспортные нагрузки, холодный асфальтобетон не применяют.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector