Ранее в своих статьях мы отвечали на такие вопросы о прочности асфальтобетона как:
Сегодня мы заканчиваем говорить об этой характеристике асфальта. Нам осталось рассмотреть два момента:
- Требования к прочности асфальта
- Способы увеличить прочность асфальта
Требования к прочности асфальта
Из всех перечисленных выше показателей в ГОСТ 9128-2013 нормируются два: предел прочности при сжатии и предел прочности на растяжение при расколе. Последний используется для характеристики трещиностойкости.
Ниже мы рассмотрим, какие допустимые значения приводятся в документе. Но сначала давайте вспомним две классификации асфальта: по остаточной пористости и качеству.
По пористости материалы делятся на:
- Высокоплотные (остаточная пористость от 1% до 2,5%)
- Плотные (от 2,5% до 5%)
- Пористые (от 5% до 10%)
- Высокопористые (от 10% до 18%)
Как мы уже отмечали, с увеличением пористости – содержания воздушных пустот – падает прочность дорожного покрытия.
По качеству асфальтобетоны делятся на три марки:
- Марка I
- Марка II
- Марка III
Об этих и других классификациях вы можете подробнее прочитать в статье Виды асфальта.
Минимально допустимые значения прочности варьируются в зависимости от этих двух характеристик. Например, высокоплотный асфальт марки I считается материалом высшего качества. Он используется при прокладке сильнонагруженных трасс и магистралей, покрытий на мостах и путепроводах. Естественно, требования к нему будут жесткие. А вот для пористых асфальтобетонов, которые обычно берут на тротуары, высокая прочность не так принципиальна.
Для горячих асфальтобетонных смесей ГОСТ устанавливает такие нормы:
Для холодных смесей показатели приводятся ниже. Это связано с тем, что они в капитальном дорожном строительстве не применяются. Такой асфальт берут либо для срочного ремонта ям, либо для укладки тротуаров и пешеходных дорожек.
Требования к нему такие:
Остальные показатели не нормируются в общем ГОСТе, но могут учитываться в более специфичных рекомендациях и инструкциях.
Далее мы поговорим о том, как при производстве асфальтобетонных смесей улучшаются их прочностные свойства.
Способы увеличить прочность асфальта
Ранее в своих статьях мы рассмотрели основные факторы, которые влияют на это свойство материала (список этих статьей вы можете найти в начале этого текста). Именно с ними работают производители и исследователи при проектировании составов АБС.
Можно выделить четыре группы способов:
- Использование оптимального сырья
- Увеличение адгезии смеси
- Увеличение плотности асфальтобетона
- Использование защитных покрытий
Давайте рассмотрим каждую из них подробнее.
Использование оптимального сырья
Главный компонент асфальтобетона, который принимает на себя нагрузку от транспорта – это минеральный наполнитель: щебень и песок (отсев). Соответственно, прочность покрытия можно повысить, если взять для АБС материал с более высокими показателями.
ГОСТ 9128-2013 устанавливает такие требования к минеральным компонентам:
Также повысить прочность при высокой температуре можно путем использования оптимальной марки вяжущего. Она обозначает вязкость битума. Чем выше марка, тем быстрее материал размягчается, становится податливым.
Характеристики битумов разных марок такие:
Вы можете заметить, что оба показателя – температуры размягчения и хрупкости – растут по мере уменьшения марки. Это значит, что асфальт на вязком битуме хорошо сохраняет прочность в жару, но легко трескается в мороз. Но ведь в России бывают и холодные зимы, и высокие температуры летом, причем часто – в одних и тех же регионах. И как тогда быть?
Для решения этой проблемы обычный битум модифицируют добавками полимеров – например, искусственного каучука (СБС). Получившееся полимернобитумное вяжущее сохраняет свои качества как при высоких, так и при низких температурах.
Увеличение адгезии смеси
Под этим подразумевается способность вяжущего плотно прилипать к зернам наполнителя. Если сцепление компонентов низкое, то битум оказывается неспособен удержать минеральные частицы в покрытии. Следовательно, асфальт быстро теряет свою прочность.
Увеличить сцепление можно такими способами:
- Частично или полностью заменить природный песок отсевом
- Использовать активированный минеральный порошок
- Добавить адгезионную присадку (ПАВ)
Отметим, что адгезия битума к минеральному наполнителю влияет не только на прочность асфальта. Повысив ее, можно улучшить еще целый ряд показателей.
К ним относятся:
- Водостойкость
- Морозостойкость
- Химическая стойкость
- Сдвигоустойчивость
Увеличение плотности асфальтобетона
Чем больше пустот в материале, тем ниже его прочность. Кроме того, высокая пористость отрицательно сказывается и на других характеристиках асфальта – в первую очередь, на водо- и морозостойкости.
Получить более плотное покрытие можно такими способами:
- Спроектировать смесь с высоким содержанием мелких зерен
- Увеличить содержание асфальтовяжущего – смеси битума с минеральным порошком
- Использовать более тяжелую технику для укатки АБС
Отметим, что первый вариант далеко не универсален. Мелкий щебень и песок действительно хорошо трамбуются, между ними образуется минимум пустот. Но они не образуют такого жесткого каркаса, как крупная щебенка.
Наилучший результат достигается тогда, когда вышеописанные способы применяются одновременно. Хотя на практике это не всегда реализуемо – все-таки бюджет на дорожное строительство не резиновый.
Использование защитных покрытий
Если готовый асфальтобетон не отличается высокой прочностью – это еще не приговор. Его характеристики можно дополнительно улучшить, пропитав верхний слой специальными составами.
Для этого можно использовать:
- Битумную эмульсию (с добавлением минерального порошка или без него)
- Резинобитумный герметик
- Резиновую краску
- Полимерную (полиуретановую) краску
Эти пропитки имеют разные составы, но принцип действия у них в целом одинаковый. Они заполняют открытые поры и трещины на поверхности асфальта, герметизируя его.
Так можно защитить асфальтобетон от:
- Разрушающего действия воды
- Воздействия ультрафиолетового излучения, которое ускоряет старение битума
- Выкрашивания мелкого наполнителя
- Коррозии под действием химических реагентов
Кроме того, у резиновых и полимерных красок есть ряд других плюсов. С их помощью можно придать своей дорожке или площадке желаемый цвет. Кроме того, можно также получить гладкое покрытие, которое можно будет мыть.
Обрабатывать уложенный асфальт целесообразно в таких случаях:
- При обустройстве пола промышленного или складского помещения: обычный асфальтобетон может не соответствовать санитарным нормам и требованиям пожарной безопасности для некоторых видов помещений
- Для создания яркого и безопасного покрытия детской площадки
- Для продления срока эксплуатации покрытия, в котором уже появились мелкие трещины и зоны выкрашивания
- Если асфальтобетонное покрытие не соответствует требованиям ГОСТа по водостойкости и водонасыщению
Подведем общий итог.
Прочность асфальтобетона показывает, какую нагрузку может выдержать материал без разрушения. Она зависит от свойств минерального наполнителя и битума, внутреннего сцепления АБС, плотности и температуры покрытия. В соответствии с ГОСТами для асфальта определяют пределы прочности при сжатии и растяжении, а также усталостную прочность. Улучшить это свойство можно путем использования качественного сырья, внесения модифицирующих добавок и эффективного уплотнения.
Полную версию данной статьи вы найдете на нашей странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#асфальт #асфальтобетон #асфальтовое покрытие #асфальтобетонное покрытие #асфальтированное покрытие #прочность асфальта #прочность асфальтобетона #полезные советы #прочность асфальтового покрытия #прочность асфальтированного покрытия
