Что представляет собой асфальтобетонная смесь, ее виды и технические характеристики, подвергающиеся проверке
Асфальтобетонная смесь – смесь щебня или гравия с минеральным порошком (или без него) и песком.
Состав асфальтобетона
В соответствии с ГОСТ 9128-2013, асфальтобетонная смесь может быть изготовлена на:
- На щебне;
- На гравии;
- На песке.
В соответствии с температурой укладки, смесь может быть: холодной и горячей. В зависимости от размера минерального зерна, смесь бывает крупно- и мелкозернистой, а также – песчаной.
Величина остаточной пористости определяет следующие виды смеси: плотные, высокопористые, высокоплотные и пористые.
Гравийная и щебеночная горячая смесь в соответствии с содержанием щебня бывает:
- С содержанием в составе щебня в количестве 50-60%;
- С содержанием в составе гравия или щебня в количестве 40-50%;
- С содержанием вышеуказанного в количестве 30-40%.
Высокоплотные смеси характеризуются содержанием щебня в количестве не менее 50-70%. Высокопористая смесь подразделяется, в свою очередь, на высокопористую песчаную и щебеночную.
Гравийные и щебеночные смеси (холодные) подразделяют на типы Бх и Вх в соответствии с содержанием щебня в их составе.
Холодные и горячие смеси, изготовленные на основе песка, подразделяются на типы в зависимости от вида песка:
- Гх и Г. Такой тип асфальтобетонной смеси изготавливается на основе природного песка из отсева дробления;
- Дх и Д изготавливается на основе природного песка или смеси их с отсевом дробления.
Подготовительные работы
Испытания асфальтобетона по ГОСТ проводятся в несколько этапов, первый из которых предполагает отбор образцов и их подготовку. С этого мы и начнем.
Отбор проб и приготовление смеси
При рассмотрении данного вопроса, мы будем руководствоваться требованиями ГОСТ 12801-84. В процессе подбора состава, смесь готовится в специальной лабораторной мешалке, которая оборудована устройством обогрева.
Песок, щебень и минеральный порошок предварительно высушивают, а после помещения в емкость — нагревают до определенной температуры. В последнюю очередь добавляется вяжущее, также в нагретом виде.
Температура, до которой следует нагревать материал, зависит от вида смеси (горячие, теплые, холодные). Она должна соответствовать значению, указанному в таблице 1.
Лабораторные испытания асфальтобетонного покрытия: требования к температуре нагрева сырья для смеси разного вида:
| Вид асфальтобетонной смеси | Температура минерального сырья | Температура вяжущего | Температура смеси в процессе изготовления образца |
| Холодная | 100-120 | 80-90 | 18-22 |
| Горячая | 100-110 | 80-90 | 90-100 |
| Теплая | 120-130 | 100-120 | 120 |
Перемешивание сырья производится в течение 3-6 минут, точное время, как правило, устанавливают опытным путем. Смесь считают готовой в случае, если минеральный наполнитель полностью покрыт вяжущим и в растворе отсутствуют сгустки. На последнем этапе производится формовка.
Уплотнение будущих образцов, которые будут испытываться на прочность, набухание и водонасыщение, производят несколькими методами, которые зависят от процентного содержания щебня в растворе.
Варианта может быть два:
- Содержание щебня – менее 35%. В этом случае прессование производят под давлением в 40 МПа;
- В случае, если щебня – более 35%, уплотнение производят путем вибрирования, а в последующем при помощи прессования под давлением в 20 Мпа.
Уплотнение образца, взятого из холодной смеси, который будет в последующем испытан на слеживаемость, производят под значительно меньшим давлением, составляющим всего 0,5 Мпа. Образцы, отобранные из смеси, должны быть изготовлены в течение первых 30 минут.
При контроле качества готового покрытия, образцы изымают путем вырубки или высверливания. При этом применяют пневмомолоток (вырубка) или буровую установку (высверливание).
Изготовление образцов
Как уже говорилось выше, испытания физико-механических свойств асфальтобетона проводят на образцах цилиндрической формы, которые получают посредством уплотнения раствора в специальных формах. Также могут использоваться образцы-вырубки или керны.
Уплотнение прессованием производится следующим образом:
- Пресс может быть механическим или гидравлическим. Он должен обеспечивать давление до 40 Мпа;
- Пресс оборудуется специальным приспособлением, которое позволяет одновременно готовить 3 образца-цилиндра;
- Формы располагаются в коробке, которая оборудована механизмом подогрева;
- Для извлечения образцов подобное оборудование для испытания асфальтобетона оснащено упорным устройством;
- В случае, если мощности пресса недостаточно для одновременного изготовления трех образцов, в нем располагают только одну форму;
- Электродвигатель включают, давление доводят до 40 Мпа. На последнем этапе готовые образцы извлекаются.
Пресс для испытаний
Уплотнение посредством комбинированного метода подразумевает следующее:
- Уплотнение производится при помощи вибрирование с последующим уплотнением;
- Изготовление образцов происходит в одиночных формах;
- Форма заполняется смесью и отправляется на виброплощадку, на которой закрепляется;
- Вибрирование длится в течение примерно 3-х минут, затем образец отправляют на доуплотнение под давлением в 20 Мпа. Время воздействия – такое же;
- При помощи выжимного устройства образец извлекают.
Виброплощадка для уплотнения асфальтобетона
Образцы, изготавливаемые их холодной смеси, которые будут в последующем проверены на слеживаемость, готовят следующим образом:
- Смесь подогревается до температуры, указанной в таблице 1:
- Раствор заливают в форму;
- На верхний вкладыш устанавливается груз, способный обеспечить давление в 0,5 Мпа;
- Время воздействия – те же 3 минуты;
- В последующем образец выдерживают еще около четырех часов.
Размер образца и количество необходимой смеси также установлены ГОСТ и зависят от свойства, которое будет испытываться.
