Методика испытания асфальта на истираемость описана в ГОСТ Р 58406.5-2020. В ее основу был положен тест по Праллю (Prall test), который применяется в Европе для оценки влияния шипованной резины на дорожные покрытия (EN 12697-16).
Для проведения измерений берут четыре пробы одной и той же АБС, из которых в лаборатории формируются образцы диаметром 100 мм и толщиной 30 мм.
Процедура выглядит так:
- Для каждого образца определяют его объемную плотность G в г/см3. Подробнее о том, как она измеряется, вы можете прочитать в статье Плотность и масса асфальта.
- Образцы выдерживают в прохладной воде (5°С) в течение пяти часов, после чего достают и обтирают влажным полотенцем. Фиксируют их массу m1 в г.
- Первый образец помещают в испытательную установку. Она представляет собой камеру с виброприводом, в которой асфальт подвергается воздействию 40 стальных шариков. Время проведения испытания – 15 минут.
- Образец достают из камеры и промывают, а затем убирают излишки влаги полотенцем. Записывают массу m2 в г.
- Истираемость вычисляют по формуле:
6. Шаги 3-5 повторяют для каждого образца асфальтобетона, затем вычисляют среднеарифметическое полученных значений и округляют его до целого числа.
На основании этого испытания материал относят к тому или иному классу по износостойкости (истираемости). В следующем разделе мы подробно их рассмотрим.
Классы асфальтобетона по истираемости
Эта классификация была впервые введена в новых ГОСТ Р 58406.1-2020 на щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) и ГОСТ Р 58406.2-2020 на горячие АБС. В старом ГОСТ 9128-2013 износостойкость никак не нормировалась.
В этих стандартах истираемость относится к дополнительным характеристикам асфальтобетонных смесей. Это значит, что необходимость ее определения устанавливается в документации на конкретный дорожный проект.
Для горячих смесей и ЩМА устанавливается такая классификация:
Для небольших дорог и проездов с легкими условиями движениями этот показатель не определяется.
Отметим, что новые стандарты не распространяются на холодный асфальт. Это обусловлено тем, что дороги из него не строят. Следовательно, создавать новые нормы для этого материала смысла нет.
Как улучшить износостойкость асфальта
Быстрый износ покрытий – это большая проблема в условиях постоянно растущей нагрузки на дороги. А суровый климат отдельных регионов России только подливает масла в огонь.
В этой области активно ведутся исследования как у нас, так и за рубежом.
Благодаря им были выведены такие способы увеличить износостойкость асфальта:
- Увеличение содержания щебня
Как мы уже отмечали, щебень крепче удерживается битумом в покрытии дороги. Поэтому многощебеночные смеси демонстрируют более высокую износостойкость. - Использование высококачественного щебня
Щебень с самой высокой маркой по истираемости позволяет значительно продлить жизнь асфальтобетона. Правда, это решение не везде одинаково доступно. Если в каком-то регионе нет своих месторождений твердых горных пород, то местным дорожникам приходится работать с тем, что есть. - Проектирование крупнозернистых составов
Асфальт с размером зерен до 40 мм (или даже больше) демонстрирует отличные показатели износостойкости. Но есть у такого материала и обратная сторона. Его сложно укладывать и трамбовать, а между его крупными частицами образуются пустоты. - Внесение адгезионных присадок
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) вносятся в битум или минеральный наполнитель и повышают сцепление смеси. Благодаря им вяжущее лучше обволакивает зерна щебня и песка, улучшаются износо-, водо-, морозо- и химическая стойкость асфальта. - Модификация битума
Полимерные и волокнистые добавки в составе вяжущего улучшают его свойства и придают ему эластичность в широком спектре температур. Их влияние на износостойкость не так велико, потому что битума в асфальтобетонной смеси мало. Но они положительно влияют на физико-механические свойства материала: прочность, сдвигоустойчивость, водостойкость и прочие. - Обработка покрытия защитными составами
Для защиты асфальтобетона от климатических факторов используются специальные фенольные и эпоксидные лаки, а также эмульсионно-минеральные смеси. Они образуют на покрытии тонкий защитный слой, который не дает воде и химическим реагентам попадать внутрь асфальта и разрушать его.
Подведем итог.
Износ асфальтового покрытия зависит от целого ряда факторов: свойств самого материала, погодных условий и особенностей эксплуатации дороги. Показатель износостойкости асфальтобетона позволяет примерно оценивать его долговечность. Он определяется в ходе испытания по методу Пралля.
Новые ГОСТы устанавливают классификацию асфальтобетонов по истираемости:
- Класс 1 – износ до 25 см3 по Пралль-тесту
- Класс 2 – износ от 26 до 35 см3 по Пралль-тесту
- Класс 3 – износ от 36 до 45 см3 по Пралль-тесту
При этом в тяжелых условиях эксплуатации рекомендуется использовать материал первого класса, а в нормальных – второго и третьего. Для дорог с низкой нагрузкой этот показатель не нормируется.
Улучшить износостойкость можно путем увеличения доли щебня и его размеров, использования ПАВ и модифицированного битума, а также покрытия асфальта защитными составами на основе фенольных, эпоксидных и битумных эмульсий.
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 #износостойкость асфальта #износостойкость асфальтобетона #полезные советы #износостойкость #износостойкость бетонной смеси