Под водостойкостью понимается способность материала сопротивляться разрушающему действию воды. Механизм этого разрушения такой: вода проникает в мельчайшие поры асфальта, а со временем – и под битумную пленку, которая покрывает зерна наполнителя. Поскольку битум в асфальте выполняет роль вяжущего вещества, то такое увлажнение приводит к разрушению структурных связей в покрытии. Зерна наполнителя начинают крошиться и выпадать, а сам асфальт приходит в негодность. В зимнее же время вода в порах замерзает и расширяется, что тоже приводит к разрушению асфальта.
Таким образом, чтобы дорожное покрытие было долговечным, оно должно иметь хорошие показатели водостойкости.
В этой статье мы рассмотрим следующие вопросы:
- От чего зависит водостойкость
- Как определяется водостойкость асфальта
От чего зависит водостойкость
Способность асфальтового покрытия сопротивляться разрушению водой закладывается на двух этапах: производства и уплотнения.
Она зависит от таких факторов:
- Сцепления битума с поверхностью заполнителя
Чем выше адгезия компонентов смеси, тем плотнее битумная пленка прилегает к зернам щебня и песка. Это значит, что воде труднее разрушать структурные связи внутри асфальта. - Химического состава заполнителя
Исследования показывают, что битум хуже сцепляется с наполнителями из кислых пород – например, кварца и гранита. И наоборот, он демонстрирует хорошую адгезию в сочетании с карбонатными породами – известняком, доломитом и другими. Однако стоит заметить, что вторые редко используются в дорожном строительстве из-за своих низких физико-механических показателей. - Количества открытых пор
Даже в уплотненном асфальте есть небольшие пустоты между зернами наполнителя – поры. Они могут быть открытыми – в таком случае в них будет попадать влага из окружающей среды. Чем больше открытых пустот в покрытии, тем быстрее он разрушается водой.
Теперь давайте подробнее поговорим о методе измерения этого показателя.
Как определяется водостойкость асфальтобетона
Это свойство асфальтобетонной смеси (АБС) или готового дорожного покрытия оценивается при помощи коэффициента водостойкости. Он показывает, насколько изменяется прочность асфальта в ходе контакта с водой.
Методики измерений описаны в следующих нормативных документах:
Ниже мы подробно рассмотрим первый – традиционный – метод. Если вам интересны альтернативные способы, вы можете самостоятельно ознакомиться со вторым ГОСТом.
Для асфальтобетона определяются два показателя:
- Водостойкость в нормальных условиях
- Водостойкость при длительном водонасыщении
Оцениваются они одинаково. Различие состоит только в том, сколько асфальт выдерживают в воде: 30-60 минут или 15 суток.
Процедура начинается с подготовки материала для испытания. Для этого пробы смеси, приготовленной в лаборатории, формуют в гидравлическом прессе. А вырубки (керны) из дорожного покрытия промывают и высушивают до постоянной массы. Таким образом получают несколько образцов. Половина из них будет испытываться в сухом состоянии, а другая половина – в водонасыщенном.
Дальнейший порядок действий таков:
- Для сухих образцов определяется предел прочности при сжатии при температуре 20°С. Для этого асфальт помещают под пресс и фиксируют, при какой нагрузке он начинает разрушаться. На основании этого высчитывается коэффициент Rсж, который выражается в МПа.
- Вторую часть образцов насыщают влагой. Для этого их помещают в емкость с водой, в которой создают давление в 15 мм рт.ст. Под вакуумом образцы горячих смесей выдерживаются в течение 1 часа, а холодных – 30 минут.
- По истечении этого времени давление доводят до атмосферного, а образцы оставляют в воде еще на 30 минут. Затем их достают из емкости и вытирают тканью, чтобы избавиться от излишков влаги.
- Для водонасыщенных образцов определяется предел прочности при сжатии аналогично способу, описанному в пункте 1.
- Коэффициент водостойкости Kв вычисляется по формуле:
Аналогичным образом измеряется водостойкость при длительном водонасыщении. Для этого образцы после вакуумного насыщения влагой переносят в другую емкость с водой и оставляют отмачиваться в течение 15 суток. Затем определяют предел прочности и находят коэффициент по формуле в пункте 5.
Полную версию данной статьи вы найдете на нашей странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#асфальт #асфальтобетон #асфальтобетонное покрытие #асфальтовое покрытие #водостойкость #водостойкость асфальта #стройматериалы #строительные материалы #полезные советы #строительные советы