Что такое тощий бетон: применение, характеристики и состав

Тощие бетоны

Тощий бетон — это жесткая смесь из вяжущего, заполнителей и воды, уплотняемая укаткой. Основания из такого материала обладают более высокой прочностью и однородностью при низком расходе цемента, чем грунты или каменные подсыпки.

Это преимущество позволяет широко применять бетоны с малым содержанием вяжущего для дорожных одежд, стабилизации и упрочнения грунта для последующих строительных работ.

Что такое тощий бетон?
Применение
Характеристики тощих растворов
Приготовление тощего бетона
Укладка тощего бетона
Заключение

Что такое тощий бетон?

Свое название материал получил благодаря низкому содержанию цемента по сравнению с товарными марками. В некоторых областях строительства экономически нецелесообразно применять дорогие жирные составы. Достаточно использования смеси, которые будут соответствовать требованиям по прочности и морозостойкости, но при этом не увеличат цену конечного продукта.

Компоненты

Состав тощего бетона включает:

вяжущие — портландцементы или шлакопортландцементы марок М300 и выше;
мелкозернистые или крупнозернистые заполнители фракций до 5 мм и до 40 мм соответственно;
воду с рН от 4 до 12,5 единиц, без жиров, нефтепродуктов, масел, с содержанием фенолов, поверхностно-активных веществ и солей, не превышающих нормативные значения.

Для экономии цемента применяют активные минеральные добавки, замедляющие схватывание, увеличивающие пластичность смесей, придающих дополнительные свойства — плотность, морозостойкость, водонепроницаемость. Расход пластификаторов для тощего бетона превышает традиционные нормы, но не должен превышать 5% от массы вяжущего.

В зависимости от фракций заполнителей тощий бетон может быть мелко- или крупнозернистым. Щебень размером более 40 мм не применяют, так как это нарушает устойчивость гранулометрического состава при укатке смеси.

Заполнители не должны содержать более 10% пылевидных глинистых частиц, иначе прочность и морозостойкость цементобетона будут низкими.

Водоцементное соотношение назначается в зависимости от пористости заполнителя, требуемой прочности, марки цемента, и находится в пределах 0,35-0,45. На 1 м³ тощей смеси примерный расход воды составляет:

120-145 литров при водопоглощении 0,1-2% щебеночного заполнителя;
145-165 литров — при показателе, равном 2-8%.

Внимание! Повышать В/Ц не рекомендуется. С увеличением количества воды усиливается усадка раствора, уменьшаются плотность, марочная прочность, морозостойкость и трещиностойкость готовой конструкции.

В строительстве широко используют тощий бетон класса В5 марки 75, который после уплотнения обладает нужной прочностью, сдвигоустойчивостью в незатвердевшем состоянии и минимальной усадкой.

Более высокие марки 100 и 150 классов В7,5-10 применяют для работ в сложных погодных условиях, при низких температурах. Такие покрытия даже в свежеуложенном виде эксплуатируются как нежесткая дорожная одежда при строительстве объектов. Допускается проезд до 200 автомобилей в сутки.

Применение

Главная цель применения тощего бетона — укрепление оснований и устройство подстилающих слоев для последующего монтажа конструкций. Смеси с низким содержанием цемента используют:

при устройстве дорожных одежд;
оснований под монолитные или сборные фундаменты;
для заливки черновых полов на объектах промышленного и гражданского назначения;
прокладке временных путей для автотранспорта;
строительстве взлетных полос аэродромов;
благоустройстве территории.

Дорожное строительство

Основания дорог из тощего бетона с заполнителями из местных материалов значительно экономичнее, чем покрытия из пластичных смесей. Помимо этого сокращается технологический перерыв между укладками вышележащих слоев за счет быстрого набора прочности полусухой массы.

Расчетный срок эксплуатации дорожных одежд с основанием из тощего бетона установлен в 25 лет. Такая долговечность объясняется устойчивостью подстилающих слоев к образованию сетки трещин, просадкам и колейности. Толщина раствора должна быть не менее 15-20 см.

Основания под конструкции

Под сборные и монолитные фундаменты устраивают подбетонку толщиной до 10 см. Предварительно тщательно уплотняют подсыпку из щебня или песка, укладывают армирующие сетки.

Заливают бетон марки М100, уплотняют механическими или вибрационными трамбовками. Поверхность обрабатывают обмазочной гидроизоляцией или проклеивают рулонными материалами. Затем монтируют ФБС или укладывают монолит.

По выровненной с помощью тощего бетона поверхности гораздо удобнее проводить монтаж сборных конструкций, выставлять арматуру. Основание защищает вышележащие свежезалитые слои от просачивания цементного молока, потери которого грозят снижением марочной прочности.

Подбетонка предохраняет фундамент от почвенной влаги, повышает срок его службы, позволяет уменьшить расход смесей высоких марок.

Полы, дорожки

Для черновых стяжек по грунту, оснований под дорожки или площадки используется тощий бетон класса В7,5-10. Его укладывают на слой уплотненного, очищенного от глины речного песка и щебня.

Размер крупного заполнителя не должен превышать 20 мм. Толщина слоя обедненного раствора — 40-50 мм. После тщательного уплотнения получается готовое основание для укладки тепло- и гидроизоляционных материалов.

Черновой пол из тощего бетона снижает теплопотери в доме, увеличивает долговечность покрытий.

Характеристики тощих растворов

Требования к тощим бетонам регламентируют строительные нормативы — ГОСТ 25192-2012, «Методические рекомендации» от 23 мая 2003 года, а приготовление и укладку — СП 70.13330.2012 .

Согласно им растворы относятся к тяжелым бетонам класса В5-15.Физико-механические характеристики материалов:

плотность — 2450-2500 кг/м³;
прочность при сжатии — 75-200 МПа;
морозостойкость — 50-100 циклов;
водонепроницаемость — 6%;
подвижность смеси — 10-15 см;
жесткость — 90-120 с.

Максимально допустимый расход цемента зависит от марки вяжущего и самого бетона и составляет 100-240 кг на 1 м³ смеси.

Приготовление тощего бетона

Приготовить раствор можно в условиях БРУ или на строительной площадке. Расход цемента регламентирует ГОСТ 26633-91. На 1 м³ смеси приблизительно понадобится:

цемент М300 — 160 кг;
песок — 900 кг;
мелкий щебень — 1300 кг;
вода — 60-70 литров.

В бетономешалку заливают воду и добавки, последовательно засыпают цемент, песок, перемешивают 3 минуты. Последним загружают щебень. Через 10 минут масса готова к укладке.

Если раствор готовят вручную, сначала смешивают сухие компоненты, затем добавляют воду. Доводят бетон до однородности. Консистенция полученной смеси должна напоминать влажную землю и слегка рассыпаться в руках.

Транспортировка

Доставку тощего бетона рекомендуется проводить в возможно короткие сроки. При низком водоцементном соотношении раствор быстро схватывается. Если время в пути превышает один час, применяют замедлитель твердения — сульфитно-дрожжевую бражку — до 1% от массы цемента. При транспортировке нужно защищать смесь от переувлажнения или потерь влаги.

При работе в условиях низких температур применяют ускоритель твердения хлористый кальций — до 3% от массы вяжущего.

Укладка тощего бетона

Основание должно быть выровнено, очищено от мусора, снега и льда. Расстилают смесь ровным слоем по поверхности. Дальнейшая обработка предусматривает уплотнение укаткой. Для это используют механические катки или виброинструмент.

Толщина слоя материала, как правило, не превышает 10 см. После укладки следят, чтобы поверхность не пересыхала. В теплое время года ее поливают водой и накрывают пленками.

Движение по подбетонке и монтаж опалубки для вышележащих конструкций разрешается после достижения раствором прочности 1,5 МПа.

Заключение

Тощий бетон применяется в различных областях строительства как материал для устройства подстилающих слоев. Он прост в приготовлении, недорог и представляет альтернативный вариант дорогим товарным смесям. При его использовании увеличивается срок службы вышележащих конструкций, улучшаются характеристики дорожных покрытий.

Что такое тощий бетон: марка, состав, характеристики

Бетон — материал, широко применяемый в строительстве. Он состоит из нескольких компонентов (наполнителей, цемента и воды). Количественный и качественный состав напрямую влияет на характеристики и эксплуатационные характеристики массы.

С учетом количественных показателей принято выделять тощий, стандартный и жирный бетон. Те, кто начинает самостоятельно строить дом, задаются вопросом: тощий бетон — что это такое и в чем его отличие от других видов.

Что это такое

Бетон тощий — строительная смесь, которая отличается от стандартной и жирной пониженным содержанием цемента (вяжущего компонента). При этом наполнители (например, щебень) используют в большем количестве. Результатом такого сочетания становится высокая жесткость раствора, поэтому при укладке бетона этого типа следует придерживаться нескольких правил.

Бетон, содержащий малое количество цемента, подходит не для всех видов строительных работ. Этот фактор важно учитывать, т.к. в противном случае качество строительного объекта может ухудшиться.

Преимущества и недостатки

Разобравшись с тем, что такое тощий бетон, следует уточнить, по какой причине эта смесь широко востребована в строительстве.

Простой производственный цикл. Изготовление этого вида смеси требует меньших трудозатрат.
Финансовая экономия. Она достигается благодаря низкой концентрации цемента.
Скорость выполнения строительных операций. При использовании тощих цементов скорость затвердевания состава выше, чем при использовании жирных и стандартных смесей.
Высокая прочность готового покрытия. Она достигается после уплотнения раствора катком.
Однородность состава. Эта особенность объясняется высоким содержанием щебня и малым количеством связующих элементов.
Возможность готовить раствор на строительной площадке. Это сокращает временные затраты и расходы на аренду спецтехники.

Относительно низкая прочность (по сравнению с прочностью жирных и стандартных составов). Эта характеристика не позволяет применять тощие бетоны на тех объектах, к которым предъявляют повышенные требования.
Высокий риск образования трещин. В таких случаях эксплуатационные показатели бетонного покрытия снижаются.

Компоненты

В составе тощих бетонов присутствует несколько основных компонентов:

Вяжущие элементы. Эту группу представляют шлакопортландцементы и портландцементы марок М300 и выше. Эти компоненты отвечают за сцепление составляющих.
Заполнители (щебень).
Песок. В строительстве используют карьерный или речной материал. Фракция может быть мелкой или средней (песок крупнозернистый применяют редко). Основная цель применения песка — заполнение пустот между крупнофракционными заполнителями (щебнем).
Вода. Жидкость должна обладать показателем pH 4-12,5 единиц. В воде не должны присутствовать нефтепродукты, жиры, масла, содержащие фенолы.

В зависимости от использованного наполнителя (щебня) тощий бетон принято делить на 2 разновидности:

раствор мелкозернистый — в нем применяется мелкий наполнитель размером до 5 мм;
раствор крупнофракционный — наполнитель может иметь размер до 40 мм.

Смесь может различаться не только фракцией наполнителя, но и его видом.

гранитным;
гравийным;
известковым.

Количественный состав смеси зависит от нескольких показателей:

марка цемента;
требования к прочности покрытия;
показатель пористости заполнителя.

Согласно строительным нормам на 1 м³ тощего бетона требуется:

от 120 до 145 л воды (если щебеночный заполнитель имеет уровень водопоглощения 0,1-2%);
от 145 до 165 л (если у заполнителя водопоглощение 2-8%).

Рекомендованное соотношение воды и цемента превышать не рекомендуется. Избыток жидкости в смеси приводит к повышенной усадке раствора и повышению риска появления трещин.

Применение

Бетонные смеси чаще всего используются в строительстве для повышения прочности оснований на строительных площадках.

подготовка оснований под фундаменты (сборные или монолитные);
уплотнение грунта для укладки дорожного покрытия;
прокладка временных автодорог;
заливка чернового пола (такая смесь может использоваться в промышленных и жилых зданиях);
начальный этап благоустройства территории;
строительные работы при устройстве взлетных полос.

Дорожное строительство

При устройстве основания для прокладки автомобильных дорог тощие (худые) бетоны следует укладывать слоем, толщиной 15-20 см. При соблюдении технологии срок службы таких автомагистралей достигает 25 лет. Объяснить долгий срок эксплуатации можно прочностью такого бетона. Этот слой обладает повышенной стойкостью к образованию трещин, колейности и просадки.

Основания под конструкции

Технология устройства подложки для фундамента включает в себя несколько этапов.

На место строительства фундамента насыпают слой щебня или песка и уплотняют его.
На песчаную или гравийную подушку укладывают армирующую сетку.
Чаще всего используют бетон марки М100. Смесь равномерно распределяют на участке и уплотняют с помощью вибрационных или механических трамбовок. Слой должен достигать толщины 10 см.
Поверхность бетона покрывают гидроизоляцией. Для этого могут использоваться рулонные или обмазочные материалы.
После полного затвердевания укладывают монолитный или сборный фундамент здания.

Полы дорожки

Обедненный раствор часто используют для укладки оснований под дорожки и для стяжек чернового пола. Для этих целей можно применять бетон, относящийся к классу В7,5-10. Предварительно на основание укладывают слой щебня и речного песка (он должен быть очищен от глины).

Для изготовления бетонной смеси для черновых полов и дорожек лучше использовать заполнитель, фракция которого не превышает 20 мм. Выкладывать раствор нужно равномерно, слой не должен превышать толщину 40-50 мм. После уплотнения на стяжку укладывают гидроизоляцию и утеплитель.

Характеристики

В ходе приготовления смесей с пониженным содержанием цемента необходимо ориентироваться на нормы и требования. Характеристики готового покрытия регламентирует ГОСТ 25192-2012. Кроме этого существуют “Методические рекомендации”, которые были приняты 23 мая 2003 года. Процесс приготовления и укладки должен отвечать требованиям СП 70.1330.2012.

Плотность должна находиться в диапазоне 2450-2500 кг/м3.
Показатель морозостойкости — не менее 50-100 циклов.
Показатель прочности при сжатии должен составлять от 75 МПа до 200 МПа.
Уровень водонепроницаемости имеет показатель 6%.
Жесткость материала может составлять 90-120 с.
Допустимый показатель подвижности смеси составляет 10-15 см.

Расход цемента рассчитывают, опираясь на марку. Максимально допустимым показателем считается 100-240 кг/1 м³ бетонной смеси.

Коэффициент уплотнения

Обедненные бетоны обладают сравнительно низкой прочностью. Исправить этот недостаток позволяет уплотнение. Под этим определением принято понимать воздействие на бетонный слой катком или виброплитой.

Под их действием плотность покрытия увеличивается, повышается сцепление компонентов смеси, удаляется воздух. Оптимальным коэффициентом уплотнения таких бетонов считается показатель 0,98-1.

Марки

Наиболее востребованными марками бетона считаются:

М100;
М150;
М200.

Такую марку следует выбирать для основы фундаментов, автодорог, стяжки полов и дорожек. М150 часто выбирают для благоустройства частного сектора.

Согласно характеристикам эта марка относится к более тяжелым бетонам. Кроме того, она обладает большей прочностью и эксплуатационным сроком. Применять ее следует на объектах, к которым предъявляют повышенные требования (строительство фундаментов, взлетных полос).

Эта марка строительной смеси отличается наиболее низкой прочностью, однако у нее существует и несколько преимуществ. Благодаря низкой стоимости покрытия удается сэкономить на строительных работах. Кроме того, слой затвердевает медленно, поэтому у рабочих есть время на выравнивание.

Приготовление

Приготовление такой смеси может происходить в условиях БРУ или непосредственно на строительной площадке. Нормы расхода прописаны в ГОСТе.

цемент марки М300 — 160 кг;
щебень мелкой фракции — 1300 кг;
песок в количестве 900 кг;
вода — около 60-70 литров.

Для равномерного перемешивания используют бетономешалку. В нее помещают воду и необходимые добавки. Попеременно добавляют цемент и песок. Перемешивание продолжается в течение 3 минут. В последнюю очередь добавляют щебень. Смешивание продолжают еще 10 минут. Готовую массу можно укладывать.

Транспортировка

Наиболее простым и дешевым способом доставки является использование самосвала. Тощие смеси — единственные виды бетонных смесей, которые можно перевозить таким способом. Однако у самосвала существует большой недостаток, который заключается в малой маневренности и больших габаритах. Такая спецтехника не всегда может вплотную подъехать к стройплощадке.

Укладка

В ходе укладки бетонной смеси необходимо придерживаться нескольких правил:

Подготовка основания. Поверхность, на которую укладывается бетон, должна быть тщательно выровнена и очищена от мусора. Если строительные работы выполняются в холодное время года, на земле не должно быть снега и льда.
Укладка. Смесь распределяют по поверхности равномерно. Чаще всего бетонный слой достигает толщины 10 см.
Уплотнение. Использование виброинструментов или катков — обязательное условие, т.к. уплотнение повышает плотность и прочность покрытия.
Поверхность бетонной стяжки не должна пересыхать, в противном случае на ней появятся трещины. Чтобы избежать пересыхания, слой регулярно поливают водой и накрывают пленкой.
Возведение опалубки и дальнейшие строительные работы можно продолжать после того, как раствор затвердеет до прочности в 1,5 МПа.

Цена за 1 м3 разных марок

Стоимость бетонной смеси полностью зависит от вида используемых строительных материалов. Если основная задача состоит в экономии, стоит выбрать самостоятельное изготовление смеси. При таком подходе финансовые вложения потребуются только на покупку компонентов:

мешок цемента марки М400 в Москве стоит 230-250 рублей;
щебень с гранулами мелкой фракции можно приобрести за 300-350 рублей за 50 кг.

Дополнительные расходы потребуются в случае применения специализированных добавок.

Еще один вариант — покупка готовой сухой смеси.

Марка цемента и использованный наполнитель	Свойства готовой смеси	Примерная стоимость сухой смеси за 1 м3 (доставка не входит в стоимость)
М100 (на гравийном заполнителе)	W2, F50, B7,5	от 2400 до 2900 рублей
М150 (заполнитель гравий)	B12, W4, F50	от 2500 до 3100 рублей
М200 на основе гравия	F100, В15, W4	от 2600 до 3200 рублей
М100 с добавлением гранита	W2, F50, B7,5	от 2900 рублей
М150 (на граните)	B12, W4, F50	от 3000 рублей
М200 (заполнитель гранит)	F100, B15, W4	от 3200 рублей

При выборе подходящей смеси крайне важно учитывать характеристики материала и требования, предъявляемые к строительным объектам.

Состав асфальтобетонной смеси: компоненты, проектирование

Асфальтобетон — строительный материал, формируемый путем укладки и уплотнения готовой асфальтобетонной смеси. Состав асфальтобетонной смеси — это рационально подобранная группа компонентов, состоящая из щебня различной крупности, дробленого или природного кварцевого песка, дорожного битума, специального минерального порошка, и перемешанная в нагретом состоянии в определенных пропорциях.

Свойства и виды асфальтобетона

Основным вяжущим компонентом асфальтобетонных смесей является битум. Его характеристики оказывают существенное влияние на качество материала.

Чрезмерная вязкость продукта, при низких температурах, может привести к образованию трещин, а недостаточная вязкость, в жаркую погоду, будет способствовать пластическим деформациям покрытия. Подбор состава асфальтобетонной смеси начинается с определения эксплуатационных свойств покрытия и характеристик используемых материалов.

Свойства

В зависимости от типа вяжущих, и условий эксплуатации, дорожные бетоны подразделяются на следующие виды:

Классические асфальтобетонные смеси служат для устройства дорожных одежд автомобильных дорог и различных городских дорожных и тротуарных покрытий;
Полимерасфальтобетонные — это бетоны на основе битума и других классических компонентов с добавлением сополимеров, и пластификаторов. Применяются для оборудования проезжей части промышленных предприятий, устройства дорожных покрытий мостов и аэродромов.
Щебеночно-мастичные смеси. Состав асфальтобетонной смеси ЩМА отличается от представленных видов бетона наличием в структуре раствора стабилизирующей волокнистой добавки (целлюлоза и др.). Применяется для строительства магистралей с высокой пропускной способностью.

По виду заполнителей смеси бывают:

щебеночные;
гравийные;
песчаные (без щебня и гравия).

Учитывая температуру укладки и вязкость вяжущих, разделяются на:

Горячие, изготовленные на основе жидких и вязких битумов, с температурой укладки >110°С.
Холодные, приготовленные с применением жидких дорожных битумов, с температурой использования не ниже 5°С.

В зависимости от величины зерен заполнителей различают:

крупнозернистые (до 40 мм);
мелкозернистые (до 20 мм);
песчаные (до 10 мм).

По суммарному объему содержания щебня делятся на следующие категории:

А — 50%—60%;
Б — 40%—50%;
В — 30%—40%.
Г и Д — без щебня (песчаные).

Помимо этих видов, существуют еще высокоплотные горячие асфальтобетонные смеси — это растворы с содержанием щебня или гравия более 50%.

Для асфальтобетонов предусмотрены следующие марки (см. таблицу).

Для технологически верного проектирования структуры асфальтобетонной смеси нужно досконально знать состав асфальтобетона. Кроме того, рецепт асфальтобетонной смеси зависит от экономической составляющей (это цена материалов), а на основании этого — целесообразность использования той или иной марки бетона для конкретного покрытия и для конкретных условий эксплуатации.

Материалы

Проектирование состава асфальтобетона проводят с учетом нормативных требований и физико-химических характеристик следующих материалов:

песок;
гравий или щебень;
минеральный порошок;
битум.

Гравий или щебень

Для повышения долговечности асфальтобетонных покрытий, снижения ползучести важно, чтобы вяжущее имело прочное сцепление с зернами заполнителя. Для асфальтобетонных дорожных смесей, в качестве крупных заполнителей, используют щебень, полученный путем измельчения горных пород, крупного гравия или плотных металлургических шлаков.

Наиболее распространенный щебень метаморфических основных и горных карбонатных пород (доломиты, известняки), так как кислые виды плохо схватываются с битумом. Предпочтительней щебень в форме куба и с минимальным содержанием, по массе, зерен лещадной (плоской) фактуры.

По маркам, количество пластинчатых зерен не должно быть больше:

А — 15%;
Б — 25%;
В — 35%.

Также строго ограничивается количество глинистых и пылеватых включений. Их объем в заполнителях не должен превышать 1–2%.

Увеличение объема щебня снижает ползучесть и повышает трещиностойкость покрытий.

С учетом конструктивных особенностей проектируемых покрытий, щебень изготавливается с размерами зерен равными 10–40 мм. Причем, величина зерен для нижних слоев не должна превышать значения коэффициента 0,75 (оптимальная толщина слоя в плотном состоянии), а в верхних — соответственно 0,6.

Оценку пригодности и качества заданного вида крупного заполнителя определяют испытаниями, учитывая при этом, категорию дороги и конструкцию дорожной одежды.

Песок

Для приготовления асфальтобетона применяют природные пески или отсев дробления щебня.

Желательно использовать песок разной зернистости, так как одноразмерные фракции увеличивают пористость асфальтового покрытия. Речной песок использовать не рекомендуется.

Подсказки: отсев дробления щебня способствует повышению внутреннего трения за счет большого содержания в структуре частиц остроугольной формы.

По величине зерен (модуль крупности) различают следующие виды песков:

Мк 2,5 — крупнозернистые;
Мк 2,0–2,5 — средней зернистости;
Мк 1,0–2,0 — мелкозернистые.

Марка по прочности мелких заполнителей не должна быть ниже 1000, а объем глинистых частиц, определяемых способом набухания — Объем глинистых и пылеватых включений ограничен:

для природного песка — 3 %;
искусственного — 5 %.

Использование износостойкого высокопрочного щебня и дробленого природного песка обеспечивает требуемую шероховатость асфальтового покрытия.

Минеральный структурирующий порошок

Минеральный порошок выполняет роль лигатуры, структурирующей битум и создающей вместе с ним асфальтобетонное вяжущее, которое существенно влияет на плотность, теплоустойчивость и прочность асфальтобетона. Тонкомолотый минеральный порошок производят методом дробления и помола доломитов, известняков, доменных шлаков и др.

Важными характеристиками данной добавки являются коэффициент гидрофильности и уровень измельчения. Тонкость помола должна быть такой, чтобы при влажном рассеве минеральный порошок свободно проходил через специальное сито с величиной отверстий 1,25 мм. Значение коэффициента гидрофильности не должно быть более единицы.

При должной технико-экономической аргументации допускается использование вместо минеральной смеси пыль из пылеуловителей смесительных установок.

Подсказки: содержание в минеральной пудре мелких глинистых включений усиливает набухание асфальтового бетона при увлажнении, увеличивает расход битума и усложняет приготовление и укладку смесей.

Качество и количество порошка, при одной и той же марке битума, существенно влияет на структуру вяжущего. Избыточное количество минерального порошка приводит к снижению прочности покрытия, особенно при отрицательных температурах.

Для более глубокого ознакомления с видами различных заполнителей рекомендован просмотр видео в этой статье.

Дорожный битум

Битум представляет собой продукт переработки нефти и совместно с порошком выполняет функции вяжущего. Он склеивает в единую композицию зерна песка и щебня. Кроме того, заполняя собой промежутки между частицами заполнителя, придает асфальтобетону необходимую прочность и водостойкость.

В целях максимального снижения сезонных разрушений дорожного покрытия заводы, выпускающие асфальтобетонные смеси, в разных климатических условиях применяют различные виды материалов, отличающиеся:

вязкостью;
температурой размягчения;
пластичностью;
хрупкостью.

По своему аморфному состоянию, битум может быть двух видов — жидкий и вязкий.

Значение вязкости указывает на физико-механические качества битума и зависит от состава компонентов и температуры. При увеличении температуры этот показатель снижается, а с понижением возрастает. При отрицательной температуре воздуха битум застывает и становится хрупким.

Вязкие дорожные битумы могут быть следующих марок: БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60. Данные марки вяжущего отличаются прочным сцеплением с заполнителями и имеют высокую пластичность.

Вязкий продукт применяется для приготовления горячих, холодных и теплых асфальтобетонных смесей, а также используется в качестве основного сырья для получения жидких битумов, используя при этом различные виды растворителей.

Зимой наиболее востребован жидкий битум. В его состав входят специальные присадки и разжижители, которые в момент твердения асфальтобетона испаряются, превращая битум в обычное вязкое состояние.

Основные принципы проектирования структуры дорожного покрытия

Проектирование состава асфальтобетонной смеси заключается в расчете оптимального соотношения компонентов, в результате которого показатели основных характеристик асфальтобетона заданного вида и соответствующей марки будут отвечать техническим нормам и требованиям ГОСТ 9128-13.

Разработаны и используются различные методы проектирования составов асфальтобетона.

В современном строительстве наиболее распространен способ построения предельных кривых зерновой структуры минеральной части дорожных бетонов (см. фото), в основу которого заложена следующая инструкция:

С целью обеспечения прочности, экономичности и долговечности покрытия его минеральная составляющая должна обладать достаточной плотностью, которая обеспечивается определенным содержанием зерен крупной и мелкой фракции в общем составе заполнителей.
Структура зерновой части ограничивается предельными кривыми допустимого количества заданной фракции зерен.
Минимальное содержание битума должно соответствовать физическим и механическим свойствам асфальтобетона необходимой марки с учетом технических требований ГОСТ 9128-13. Оптимальный объем компонента устанавливается экспериментально на основании таблиц и графиков проведенных испытаний.

Процесс проектирования состава состоит из следующих этапов:

определение характеристик и качества исходных компонентов, оценка их соответствия для заданной марки;
расчет минеральной части из выбранных материалов;
определение рационального количества битума;
спецификация состава смеси по данным детального исследования ее физико-механических качеств.

Необходимым условием проектирования состава является обоснованное и точное техническое задание.

Для составления ТЗ необходимо иметь следующие строительные, проектные и эксплуатационные данные, это:

проектная конструкция дорожной одежды с указанием толщины слоев всех покрытий;
техническая категория автомобильной дороги;
характеристика режима движения автомобильного транспорта на проектируемом участке дороги;
ожидаемые изменения дорожно-климатических условий в процессе строительства и эксплуатации объекта.
сбалансированные характеристики всех имеющихся исходных материалов.

Производство и укладка асфальтового бетона

Приготовление асфальтобетона начинают с заводского производства асфальтовой смеси и завершают ее укладкой и уплотнением в дорожное покрытие на строительном объекте.

Исходные минеральные компоненты сушат и нагревают до рабочей температуры 180—200°С.
Затем делят на фракции, дозируют и загружают в смеситель непрерывного или периодического действия, при этом, одновременно заливают, предварительно разогретый до 150–170 °С, битум.
Далее, готовую смесь в автосамосвалах отправляют к месту укладки.
Укладку асфальтобетона проводят на подготовленное основание при помощи специальных машин — асфальтоукладчиков.

Горячую или теплую смесь раскладывают таким образом, чтобы толщина уложенного слоя на 15–20% превышала проектное значение. Для холодных смесей, данный параметр равен 50–60%
Уложенные объемы уплотняют статическими моторными (масса 5–14 т) или вибромоторными катками (масса 0,5–4,5 т).

Рассмотрев вышеописанную технологию, можно сделать вывод, что производить асфальтобетон в домашних условиях своими руками просто нецелесообразно, учитывая трудоемкость, связанную с разогревом и смешиванием необходимых компонентов.

Индивидуальные застройщики для обустройства придомовой территории обычно применяют холодные смеси заводского приготовления. Данный состав асфальтобетона позволяет вести укладку даже при отрицательных температурах.

Состав асфальтобетона и его изготовление

Асфальтобетон (АБ или асфальтобетонная смесь) по своим характеристикам как нельзя лучше подходит для создания уплотненных поверхностей. Поэтому его используют при строительстве взлетно-посадочных полос и загруженных автомобильных трасс. Благодаря улучшенному сцеплению материала повышается безопасность передвижения ТС. Но, это далеко не весь перечень для чего может быть использован АБ. Благодаря своим свойствам асфальтобетон можно выгодно сочетать с методами рифления, тиснения и добавления красящих компонентов. Это дает возможность оформлять красивые тротуары, площади, аллеи и многое другое.

Однако добиться всего этого можно только при условии правильного изготовления строительного материала. В противном случае (как показывает практика прошлых лет) через некоторое время поверхность АБ становится неровной, на ней могут появиться выбоины и трещины. Это никак не связано с характеристиками материала. Всему виной человеческий фактор. Поэтому чтобы не допустить расслоения бетонной массы важно правильно подготовить смесь.

Состав асфальтобетона

АБ изготавливается из гравия (или щебеня), песка с добавлением специального тонкодисперсного минерального порошка (добавляется не всегда), а также битума (раньше применялся деготь, но сегодня его использование полностью запрещено). Таким образом, асфальтобетон – это смесь из органического вяжущего вещества и наполнителя. Дополнительно могут быть добавлены минералы.

Однако основная проблема заключается не в том, чтобы подобрать составляющие, а в том, чтобы произвести правильную их отгрузку и приготовить смесь по регламенту. В противном случае через некоторое время после укладки смеси начнется процесс сегрегации – зерна, пузырьки воздуха и битума неправильно распределятся по всей массе.

Битум

Первоначально битум обладал всеми свойствами смолы. Это означает, что вяжущий вид и скрепляющую консистенцию он получает только в разогретом виде. Однако, сегодня в строительстве есть разные виды таких смесей:

Горячие. Так называемые дорожные битумы, которые укладывают при температуре не ниже +120 градусов. Могут быть жидкими или вязкими.
Холодные. Это особый вид битумных смесей, которые могут быть в виде праймера (битум смешивается с растворителем) или эмульсии (основной компонент соединяется с эмульгатором и водой). Такие битумы можно укладывать при температуре до +5 градусов.

Полезно! Кроме этого, сегодня разработали особый вид битума, который не застывает даже при -30 градусах и составы на полимерно-битумной основе. Однако из-за высокой стоимости, они не пользуются большой популярностью. Кроме этого такие смеси регламентируются не ГОСТ, а ТУ.

Если говорить о битумных составах, то их свойства должны отвечать ГОСТ 22245 (если речь идет о жидких составах – ГОСТ 11955). В соответствии с требованиями в смеси для укладки дорожного или любого другого полотна должно присутствовать определенное процентное соотношение битума. Например:

Для пористого основания содержание битума (по массе) должно быть в пределах 3,5-5,5%.
В высокопористых щебеночных смесях вяжущего вещества должно быть от 2,5 до 4,5%.
В высокоплотных и плотных составах должно быть не менее 4,0%, но и не больше 6,0%.

При большем содержании гравия или щебня эти значения могут составлять от 4,5 до 9% в зависимости от объема и качества каменного наполнителя. Более точная масса битума зависит от категории каменного наполнителя.

Виды, марки, типы асфальтобетона

Существуют несколько параметров, на основе которых материал классифицируется. Это зависит от количества используемых компонентов. Основные группы материала будут такими:

В зависимости от минеральной составляющей. При этом асфальтобетон сертификат соответствия должен иметь.

Группы выделяются на основе того, какой именно компонент используется в том или ином случае. В составе асфальтобетонных смесей присутствуют различные компоненты, к примеру для типа А – это щебень в растворе, количество которого доходит до 50%. От этого зависит и трещиностойкость асфальтобетона.

Размер минеральных зёрен.

Асфальтобетонная смесь содержит крупнозернистый материал, мелкозернистый или песчаный.

По используемому строительному материалу. Выделяют щебёночную, песчаную и гравийную разновидности.
Температура, которую требуется поддерживать при эксплуатации. Это важно для такого материала, как асфальтобетон, паспорт качества подтверждает характеристики.

Классификацию создают на основе данных, зафиксированных на момент укладки. Выделяются смеси горячей и тёплой разновидности. Температура для холодной смеси при распределении – до 5 градусов. У горячей это не ниже 120 градусов. Так используется и мелкозернистый асфальтобетон на верхний слой.

Что касается марок, то на рынке представлены две основные разновидности. В первой используется щебень размером 1000-1200. У второй марки уже применяют вариант на 800-1000. Марку необходимо определять перед началом эксплуатации раствора. Тогда асфальтобетон применение допускает согласно всем правилам.

Определённая маркировка применяется для горячих вариантов:

Высокоплотные – 1.
Плотные.
Раствор, потом – марка.

А 1 или 2.

Б, В, 1, 2, 3.

Г, Д, 2, 3.

Пористые, 1 или 2.

Существует так же разновидность органоминеральных растворов. При их изготовлении друг с другом смешиваются битум и известняк. Такие составы применяются, когда требуется отремонтировать дорожное полотно. Но это не меняет производство асфальтобетонной смеси.

Гравий и щебень

Чаще всего для приготовления АБ используются стандартные наполнители, однако иногда они могут быть дополнены и минеральными составляющими, включая отсев и песок. Сам каменный наполнитель может отличаться в зависимости от сферы и условий использования готового покрытия:

Чтобы получить АБ высокой плотности, необходим щебень, добытый из метаморфических пород. Также можно использовать камень базальта, диабаза, перидотита, серпентина. Подойдут и осадочные породы (например, известняк), однако их марка дробимости не может быть ниже 1200. Если для высокоплотного материала используется щебень, то он обязательно должен отвечать требованиям морозостойкости (не ниже F50). Менее устойчивые к промерзанию компоненты применяются для пористых и высокопористых смесей (в этом случае достаточно класса морозостойкости F15-F25).

Более «скромный» каменный материал применяется для остальных видов асфальтобетона. Например, чтобы получить довольно плотный АБ холодного типа подойдет щебень из металлургического шлака, марка которого может быть ниже 1200.

Существует несколько групп горячих смесей на каменной основе:

А – в таком составе содержится от 50 до 60% гравия или щебня. Битума потребуется 4,5-6%.
Б – пониженное содержание каменного наполнителя (40-50%). В такие составы добавляется 5,0-6,0% битума.
В – гравия или щебня 30-40%, а битума 6,0-7,0%.

Если речь идет о холодных щебеночных и гравийных смесях, то они маркируются «Бх» и «Вх». В первом случае процентная масса битума составляет 3,5-5,5%, а во втором – 4,0-6,0%. Песок может входить во все эти составы либо представлять собой единственный наполнитель. В этом случае соотношение битума также меняется в зависимости от категории материала.

Что входит в состав асфальтобетона?

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.

При получении АБ применяют вязкие битумы, свойства которых регулирует ГОСТ 22245, и жидкие – по ГОСТ 11955. Марки битума подбирают исходя из марки, класса асфальта и метода получения – холодная, горячая смесь.

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 АБ	Содержание битума, % по массе
Горячие
Высокоплотные и плотные	4,0–6,0
А	4,5–6,0
Б	5,0–6,5
В	6,0–7,0
Г, Д	6,0–9,0
Пористые	3,5–5,5
Высокопористые щебеночные	2,5–4,5
Высокопористые песчаные	4,0–6,0
Холодные Б	3,5–5,5
Холодные В	4,0–6.0
Холодные Г, Д	4.5–6,5

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.

Так, для плотных и высокоплотных подходит песок с классом прочности в 800 и 1000. Для пористых — уменьшается до 400.
Число глинистых частиц – в диаметре менее 0,16 мм, тоже регулируется: для плотных – 0,5%. Для пористых – 1%.
Глина увеличивает способность АБ к набуханию и снижает морозостойкость, поэтому за этим фактором следят особо.

Минеральный порошок

Эта часть формирует вместе с битумом вяжущее вещество. Также порошок заполняет поры между крупными каменными частицами, что снижает внутреннее трение. Размеры зерна крайне малы – 0, 074 мм. Получают их из системы пылеуловителей.

По сути дела, минеральный порошок производят из отходов цементных предприятий и металлургических – это пыль-унос цемента, золошлаковые смеси, отходы переработки металлургических шлаков. Зерновой состав, количество водорастворимых соединений, водостойкость и прочее регулирует ГОСТ 16557.

Дополнительные компоненты

Для улучшения состава или придания каких-то определенных свойств в исходную смесь вводят различные добавки. Разделяют их на 2 основные группы:

компоненты, разработанные и изготавливаемые специально для улучшения свойств – пластификаторы, стабилизаторы, вещества, препятствующие старению и прочее;
отходы или вторичное сырье – сера, гранулированная резина и так далее. Стоимость таких добавок, конечно, намного меньше.

Подбор и проектирование состава дорожного и аэродромного асфальтобетона рассмотрены ниже.

Про отбор проб для оценки состава и качества асфальтобетона расскажет видео ниже:

Песок

При приготовлении песчаных смесей (горячих или холодных) применяются следующие требования и обозначения:

«Г» или «Гх» (горячий или холодный состав). Такой песок готовится из остаточных материалов, которые остаются в результате процесса дробления фракционных горных пород или на смесях из этих компонентов. Содержание смесей должно составлять не больше 30% по массе. Если говорить о процентном соотношении битума, то в горячих смесях песчаного типа его должно быть 6,0-9,0%. Если состав готовится холодным, то 4,5-6,5%.
«Д» и «Дх». В этом случае применяется природный песок или его смесь, в которую включается отсев (его процентное содержание не должно превышать 70%). Количество битума в этом случае будет таким же, как и в первом случае (от 4,5 до 9% в зависимости от температуры состава).

При добавлении песка учитывается также и его зерновой состав и другие характеристики. Также, как и в ситуации с щебнем, он должен отвечать нескольким требованиям, в зависимости от типа конечного продукта:

Если речь идет о приготовлении плотного или высокоплотного состава, то класс прочности песка должен быть 800 и 1000 соответственно. При производстве пористого АБ подойдет сырье с показателем 400.
В плотных смесях число частиц глины не должно превышать по диаметру 0,16 мм. Регламентируется и их объем. Так для приготовления плотного состава можно использовать песок, в котором допустимый объем глинистых включений составляет 0,5%. Если речь идет о пористых материалах, то их может быть 1%.

Полезно! К объему глины предъявляются более строгие требования, так как она провоцирует набухание смеси и понижает ее индекс морозостойкости.

Помимо песка и каменного наполнителя в АБ иногда используют минеральный порошок и дополнительные компоненты.

Технология производства асфальтобетона

Асфальтобетон активно применяется как в строительной отрасли, так и при дорожных работах. Этот материал имеет искусственное происхождение, вырабатывается на специальных предприятиях с особым оборудованием. Рассмотрим детальнее, что собой представляет данный стройматериал и по каким технологиям он производится?

Особенности производства

В основу асфальтобетона входят сыпучие либо твердые заполнители природного происхождения, а также вяжущие материалы. При производстве данной смеси очень важно во время смешивания ингредиентов добиться идеальной однородности, а также необходимой густоты и плотности. В этом и заключается суть изготовления асфальтобетонного раствора.

На сегодняшний день происходят постоянные работы по изобретению новых технологий изготовления асфальтобетонного материала. Производственный процесс все время совершенствуется, дабы улучшить прочность и другие характеристики композита. Практические исследования показали, что для этого отлично подходит утильсырье из машинных скатов и других резиновых материалов. Подобная производственная методика давно имеет широкий спрос за границей.

Заграничному производству асфальтобетонной смеси также свойственно усовершенствовать эстетику сего стройматериала. Осуществляется это при помощи добавления внутрь состава особых красителей. Уподобляются этой методе и наши производители, однако, из-за некоторых обстоятельств особого признания цветной асфальтобетон здесь не обрел.

Технология приготовления

Рассмотрим более традиционные технологии изготовления асфальтобетонного раствора, принятые Госстандартом.

Читайте также:

Чем и как резать поликарбонат?

Подготовка сырья

Составляющими компонентами данного материала являются:

Песок – выступает мелким заполнителем, обеспечивающим разделение нагрузки от дорожного покрытия к почве. Если не подмешивать песок, то вяжущее вещество растечется, а щебень вытеснится на поверхность.
Заполнитель минерального характера. Под данным составляющим могут выступать перетертые до порошковой консистенции породы: известь, мел либо песчаник. Их функция – заполнить оставшееся свободное пространство. Самый стойкий из них песчаник – выдерживает любые химические реакции, благодаря чему довольно часто применяется около промышленных химзаводов.
Резина – измельчается до состояния миллиметровой крошки, и только так домешивается к составу. Ее задача – сделать готовый композит гибким, устойчивым к влаге. Асфальтобетонные настилы на резиновой основе намного меньше подвергаются растрескиванию, поэтому не нуждаются в частых ремонтных работах. Однако такое дорожное покрытие стоит колоссальных денег, посему используется исключительно для особо важных автодорожных отрезков с повышенными нагрузками, а также проложенных в сложных районах с агрессивной средой.

К подготовительным работам относят сушку и просев. Заполнители, как правило, приходят на производство во влажном виде. Сохранение этой влаги может нарушить прочностные качества асфальтного настила. Поэтому посредством подогрева до 200 градусов производится сушка минерального сырья.

Перед просеиванием минеральные заполнители поддаются дроблению, затем сортируются по фракциям. При необходимости просушивание может повториться после любой стадии подготовки. Это зависит от типа используемой технологии.

Перемешивание ингредиентов

По методу изготовления асфальтобетонный композит делят на три вида:

холодный;
теплый;
горячий.

Отличаются эти разновидности друг от друга температурой доведения соединяемых ингредиентов во время приготовления. Производство теплого либо горячего асфальтобетонного раствора осуществляется посредством подмешивания к сильно или умеренно подогретому вяжущему остальных ингредиентов той же температуры. Для холодных смесей нагревается лишь один компонент.

Перемешивание составляющих ингредиентов осуществляется при температурном режиме 160 градусов. Посредством ленточного механического транспортера песок и щебенку ссыпают внутрь общего приемника. Расколачивать раствор можно с заполнителями и битумом совместно. А можно сначала соединить, довести до однородности отдельно щебень с песком.

Во время процесса необходимо постоянно следить за температурой внутри бункера с материалами, чтобы она была всегда одинаковой. После того, как готовый раствор набрал желаемую густоту, его перекладывают внутрь специального контейнера на хранение. Хранится готовая смесь при температуре 150-180 градусов.

Данная емкость способна удерживать теплоту композита до четырех суток. За это время асфальтобетон необходимо доставить заказчику, так как дальше материал начнет терять свои прочностные качества. Дополнительные примеси подсыпаются во время перемешивания основных компонентов. Резиновая крошка подмешивается в уже готовую к использованию, подогретую смесь.

Типы установок по изготовлению асфальтобетона

Заводы по производству асфальтобетона бывают двух типов: циклические, непрерывные. Различаются они процессами перемешивания, дозировкой компонентов, количеством вырабатываемого материала, методами его хранения, а также передвижными способностями.

Циклический механизм

Циклический механизм имеет добавочное техническое оснащение в виде башни и грохота, посредством которого производится сортировка сырья. Дальше материал делится на определенные доли, каждая из которых по отдельности отправляется сушиться внутрь барабана. Подобная производственная методика разрешает запросто модифицировать заданный рецепт композита.

Недостатком такого производственного процесса является стационарность и неподвижность установки, а также малые объемы выходящего продукта. Кроме того, процесс грохотания приводит к проявлению некоторого простаивания сильно разогретых бункеров – или же они пустуют, или отсутствует один из ингредиентов. Таким образом ухудшается качество композита. Это может привести к убыткам. Обычно данный тип производства асфальтобетонной смеси применяется в больших городах.

Непрерывный завод по приготовлению асфальтобетонного композита

Непрерывный завод по приготовлению асфальтобетонного композита славится своей простотой, не нуждается в наличии вышек. Устройство без проблем перевозится, легко устанавливается. Однако и у него есть свои подводные камни. Одним из таких камней считается неимение грохота. Ведь большая часть используемой щебенки нуждается во фракционировании, а без грохота это нереально. Из-за данного недостатка изменяется рецепт, ухудшаются качественные характеристики получившегося продукта.

Некоторые изготовители исправляют этот недостаток посредством доукомплектации оборудования автономным сортировальным устройством, сохраняя при этом рентабельность производственного процесса. Главным положительным моментом здесь является то, что производство осуществляется непрерывно, без остановок, что дает в итоге гораздо больше продукции, а соответственно, и дохода.

Подвоз готового асфальтобетона к месту назначения

Данная задача выполняется при помощи грузового транспорта. Зачастую это самосвал со специальным кузовом, способным выдержать высокие температуры горячего асфальтобетона. Для дальних перевозок с большим километражем используются кохеры – грузовики с особыми термическими контейнерами, способными удерживать температуру и качества материала около двух суток.

Выводы

Очень важно во время производства материала, а также при транспортировке соблюдать температурные нормы, предусмотренные ГОСТом. Ведь если асфальтобетон остынет, его будет трудно укатать, плюс при эксплуатации он лишится своих прочностных качеств.

Состав асфальтобетона и его изготовление

Состав асфальтобетона

Битум

Горячие. Так называемые дорожные битумы, которые укладывают при температуре не ниже +120 градусов. Могут быть жидкими или вязкими.
Холодные. Это особый вид битумных смесей, которые могут быть в виде праймера (битум смешивается с растворителем) или эмульсии (основной компонент соединяется с эмульгатором и водой). Такие битумы можно укладывать при температуре до +5 градусов.

Для пористого основания содержание битума (по массе) должно быть в пределах 3,5-5,5%.
В высокопористых щебеночных смесях вяжущего вещества должно быть от 2,5 до 4,5%.
В высокоплотных и плотных составах должно быть не менее 4,0%, но и не больше 6,0%.

Гравий и щебень

Чтобы получить АБ высокой плотности, необходим щебень, добытый из метаморфических пород. Также можно использовать камень базальта, диабаза, перидотита, серпентина. Подойдут и осадочные породы (например, известняк), однако их марка дробимости не может быть ниже 1200. Если для высокоплотного материала используется щебень, то он обязательно должен отвечать требованиям морозостойкости (не ниже F50). Менее устойчивые к промерзанию компоненты применяются для пористых и высокопористых смесей (в этом случае достаточно класса морозостойкости F15-F25).

Более «скромный» каменный материал применяется для остальных видов асфальтобетона. Например, чтобы получить довольно плотный АБ холодного типа подойдет щебень из металлургического шлака, марка которого может быть ниже 1200.

Существует несколько групп горячих смесей на каменной основе:

А – в таком составе содержится от 50 до 60% гравия или щебня. Битума потребуется 4,5-6%.
Б – пониженное содержание каменного наполнителя (40-50%). В такие составы добавляется 5,0-6,0% битума.
В – гравия или щебня 30-40%, а битума 6,0-7,0%.

Песок

При приготовлении песчаных смесей (горячих или холодных) применяются следующие требования и обозначения:

«Г» или «Гх» (горячий или холодный состав). Такой песок готовится из остаточных материалов, которые остаются в результате процесса дробления фракционных горных пород или на смесях из этих компонентов. Содержание смесей должно составлять не больше 30% по массе. Если говорить о процентном соотношении битума, то в горячих смесях песчаного типа его должно быть 6,0-9,0%. Если состав готовится холодным, то 4,5-6,5%.
«Д» и «Дх». В этом случае применяется природный песок или его смесь, в которую включается отсев (его процентное содержание не должно превышать 70%). Количество битума в этом случае будет таким же, как и в первом случае (от 4,5 до 9% в зависимости от температуры состава).

Если речь идет о приготовлении плотного или высокоплотного состава, то класс прочности песка должен быть 800 и 1000 соответственно. При производстве пористого АБ подойдет сырье с показателем 400.
В плотных смесях число частиц глины не должно превышать по диаметру 0,16 мм. Регламентируется и их объем. Так для приготовления плотного состава можно использовать песок, в котором допустимый объем глинистых включений составляет 0,5%. Если речь идет о пористых материалах, то их может быть 1%.

Добавки

Чтобы улучшить готовый состав, в процессе приготовления в него могут добавлять дополнительные компоненты, которые условно делятся на две группы:

Специализированные добавки. К ним относятся особые смеси (стабилизаторы, пластификаторы и другие), которые помогают улучшить характеристики готового покрытия. Стоимость таких компонентов значительно выше, чем более простого сырья.
Отходы. В качестве добавок может быть использовано вторичное сырье. Например, в АБ нередко добавляют серу, волокна асбеста или резины, полимеры и минералы.

Благодаря волокнистым добавкам смесь остается однородной, а горячий битум удерживается на щебне. Благодаря этому удается предотвратить процесс расслоения готового покрытия. Если говорить о наиболее популярных и дешевых дополнительных компонентах, то чаще всего в строительстве из АБ применяется фибра из целлюлозы (может быть в виде волокон или гранул, изготовленных из них). Этот материал надежно защищает от сегрегации.

Самой лучшей целлюлозной присадкой принято считать состав «VIATOP 66» от немецкого производителя JRS. Эта добавка обладает трехмерной структурой. «Виатоп» состоит из 66% целлюлозного волокна и 34% битума. При ее применении повышаются эксплуатационные характеристики асфальтобетона. Поэтому такие покрытия часто используются при строительстве автомагистралей. Использование такой присадки (стоимость одной тонны продукта составляет примерно 40 000 рублей) помогает в 5 раз увеличить продолжительность «жизни» дорог. Таким образом, снижается себестоимость общих работ.

Нередко используется и минеральный порошок, который придает битуму лучшие вяжущие характеристики. Этот состав, с очень малыми размерами гранул (не более 0,074 мм) заполняет все пустоты, которые образуются между элементами каменного наполнителя. Благодаря этому значительно снижается трение.

Минеральный порошок добывается из систем пылеуловителей, которые устанавливаются на металлургических и цементных предприятиях. В процессе обработки золошлаковых смесей и обработки шлаков металлургии образуется этот компонент, который успешно используется при подготовке дорожных покрытий.

Характеристики и области применения асфальтобетона

Асфальтобетон относится к строительным материалам, которые часто применяются при обустройстве дорог. Нужная прочность набирается материалом после охлаждения, уплотнения исходной смеси. От ингредиентов смеси, соотношения между ними во многом зависят свойства, которыми будет обладать асфальтобетон, ГОСТ действующий на него так же определяет характеристики.

Состав асфальтобетона

ГОСТ 9128 – основной документ, на который опираются производители материалов, входящих в группу асфальтобетона. Процесс приготовления предполагает этап тщательного перемешивания. После уплотняют смесь с минеральными заполнителями, полимерным битумом. Модификаторы асфальтобетона бывают разными.

В готовом виде материал отличается относительно однородной консистенцией, у которой отсутствуют крупнозернистые включения, полости. Степень плотности должна остаться одинаковой по всей толщине слоя.

Состав используемых ингредиентов во многом определяет, какой структурой будет обладать асфальтобетон, что это такое – уже рассказывалось раньше.

Традиционно применяется следующий вариант состава:

Материалы минерального происхождения. Это тонкодисперсный минеральный порошок, так же речь о дроблёном или природном кварцевом песке, щебне или гравии.
Органика с вяжущими свойствами. Обычно это битум, либо эмульсии, которые имеют его в основе.

При перемешивании все составляющие требуется перемешивать в подогретом виде. Далее описываются виды, марки, и типы асфальтобетона.

Виды, марки, типы асфальтобетона

В зависимости от минеральной составляющей. При этом асфальтобетон сертификат соответствия должен иметь.

Размер минеральных зёрен.

Асфальтобетонная смесь содержит крупнозернистый материал, мелкозернистый или песчаный.

По используемому строительному материалу. Выделяют щебёночную, песчаную и гравийную разновидности.
Температура, которую требуется поддерживать при эксплуатации. Это важно для такого материала, как асфальтобетон, паспорт качества подтверждает характеристики.

Определённая маркировка применяется для горячих вариантов:

Высокоплотные – 1.
Плотные.
Раствор, потом – марка.
А 1 или 2.
Б, В, 1, 2, 3.
Г, Д, 2, 3.
Пористые, 1 или 2.

Область применения

Асфальтобетонные смеси получили широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

Марочная прочность набирается в сжатые сроки.
Большое количество доступных модификаций.
Простая укладка.
Технологичность высокого уровня, что подтверждает ГОСТ, асфальтобетон технические условия позволяет сохранить идеальными.

Смеси применяются, когда ремонтируются или строятся:

Взлётно-посадочные полосы на аэродромах.
Напольные основания на территории коммерческих и складских, промышленных объектов.
Площади и площадки, автомобильные парковки. Главное – правильно выполнить расчёт асфальтобетона.
Дороги общественного пользования.
Автотранспортные магистрали, с серьёзными эксплуатационными нагрузками.

Это далеко не полный перечень сфер, где материал может применяться. Транспортно-экономические показатели смеси так же приятно удивляют владельцев. Как и коэффициент уплотнения.

По сравнению с другими материалами, асфальтобетон медленнее подвергается износу уже после того, как наберёт необходимую прочность. Он успешно сопротивляется воздействию окружающей среды, даже агрессивному. Этому способствует и правильный отбор кернов ГОСТ.

Технология, процесс изготовления

Основные материалы для приготовления готовой смеси – твёрдые или сыпучие минеральные наполнители, к которым добавляют вязкий связующий компонент. Приготовление основано на принципе тщательного перемешивания компонентов друг с другом. Главная цель – получение консистенции с высокой однородностью, оптимальные показатели по плотности. Исключением не стал и асфальтобетон тип 6.

Эксперты стараются разработать новые технологии, связанные с данным материалом и его изготовлением. К примеру, зарубежные производители добавляют к составу резину, чтобы процесс производства был дешевле. Чаще всего используются остатки материалов, которые получены в ходе утилизации автомобильных шин. При этом не уменьшается качество, которым обладает асфальтобетон, состав, пропорции которого не меняются со временем.

Специальные пигменты добавляются к основе, чтобы улучшить эстетические параметры материала. Отечественные компании так же пробуют создать декоративные разновидности асфальтобетона. Но расскажем подробнее об изготовлении материалов на основе ГОСТ 9128 – 97. Он используется и теми, кто производит асфальтобетон жёсткий.

Описание процесса производства

Производство организовано на специализированных заводах, которые закупают необходимое оборудование. Используются при этом модификации оборудования по циклическому, либо непрерывному действию. Отбор проб проводится отдельно.

При циклическом действии.

В данную группу входят предприятия, которые рассчитаны на производство небольших, либо средних партий товаров. Объекты могут располагаться даже вблизи населённых пунктов. Актуальный вариант там, где время от времени возникает необходимость в организации поставок строительных материалов. Отходы асфальтобетона минимальны.

Такие заводы уникальны тем, что допускают внесение изменений в состав по нескольку раз за одну смену. Качество смеси от этого нисколько не страдает. Как и шумность асфальтобетона.

У циклических предприятий имеется полный набор оборудования, включающий приспособления для приёмки основного вещества, перемешивания его с другими компонентами. Но у таких комплектов имеются и дополнительные части, включая и контроль качества асфальтобетона:

Ёмкости для складирования продукции в готовом виде.
Вибросито для дробления, сортировки.
Грохот.

Грохот необходим, чтобы получить готовый асфальт высокого качества. До того, как попасть в мешалки, сыпучие компоненты разделяются на группы, в зависимости от фракций. Ёмкости для хранения позволят готовить материалы с определённым запасом. Исключением не стал и асфальтобетон для верхних слоёв.

С непрерывным действием.

Для производства компактных комплексов, предназначенных для перевозки материалов с одного места на другое. Главное – помнить о таком свойстве, как холодная регенерация асфальтобетона.

Такие объекты отличаются организацией непрерывного производственного процесса. Ингредиенты постоянного подаются внутрь бункеров, где осуществляется их дальнейшая переработка. В силосы смеси подаются уже в готовом виде. Технология уплотнения асфальтобетона имеет свои разновидности.

Нельзя производить без грохота. В базовой комплектации при таких обстоятельствах нет грохота, что становится серьёзным недостатком. Потому для заполнителей не проводится тщательная обработка. От этого страдает однородность смеси. Но сдвигоустойчивость остаётся прежней.

Этапы производства

Согласно общей инструкции, производство предполагает прохождение следующих этапов:

Оценка качества для всех компонентов будущей смеси.
Работа с заполнителями минерального характера. Входит ли бетон в состав асфальтобетонной смеси? Ответ будет положительным.
Подача компонентов к нагревательным бункерам.
Объединение компонентов внутри смесителя. Только при долговременном перемешивании из исходных смесей удаляется весь лишний воздух. Благодаря этому к минимуму сводится количество пустот. Консистенция становится равномерной. Из-за этого появляется трещиностойкость асфальтобетона.
Перемещение готового продукта в ёмкости, предназначенные для временного хранения.

Для определения качества смеси используются лабораторные методы, либо проводятся испытания вне специальных помещений. Они помогают определить и уплотнение.

Технология укладки

Технический проект и финансовая смета – документы, которые составляются перед началом любой работы. Укладка не стала исключением, она так же требует выполнения данного действия. Некоторыми применяется и динамический модуль упругости.

Следующий этап – разметка непосредственной территории. Это необходимо для того, чтобы не пострадали коммуникации, расположенные рядом. Значение придаётся большим деревьям, у которых развита система ветвей. Их требуется вырубить, чтобы дальнейшая эксплуатация не была связана с проблемами. Например, чтобы не пострадала нарезка швов.

Далее выполняется следующая схема.

Когда подготовительные работы заканчиваются – избавляются от верхнего сырого слоя грунта.

На данном этапе используется техника вроде бульдозеров и экскаваторов. Глубина будет зависеть от особенностей конкретного участка, его условий эксплуатации. К примеру, в случае с тротуарами и садовыми дорожками достаточно до 10-25 сантиметров глубины. Для проезжей части показатель увеличивается. Чем больше нагрузка, тем больше он должен быть. Тогда асфальтобетон пористый сможет выдержать нагрузку.

Дренажную систему обустраивать обязательно. Но с покрытием вода скапливаться не должна. Отсутствие лишнего грунта важно.
Окончание земляных работ приводит к тому, что укладывается на землю асфальтобетон, характеристики которого не должны меняться.

Характеристики применяемых оснований зависят от будущих эксплуатационных условий. К примеру, при обустройстве дорожек для пешеходов песочно-щебневая подушка может иметь высоту до 5-10 сантиметров. При создании проезжих частей уже надо брать во внимание параметр от 10 сантиметров и больше. Подушку укладывают по нескольким слоям, если предполагается наличие серьёзных нагрузок. Сначала идёт гравий, за ним переходят к щебню, потом крупный речной песок. Так образуется правильный асфальтобетон, состав в процентах для которого определяется просто.

Подушку обильно поливают водой, чтобы ускорить процесс усадки. Тогда основание становится прочнее. Катки или виброплиты становятся незаменимыми помощниками при утрамбовке.

Дополнительные рекомендации

Бетон или железобетонные плиты применяются для тех ситуаций, когда предполагается, что дорожное полотно будет испытывать серьёзные нагрузки. Для нашего государства такие покрытия ещё стоят дорого. Потому подобные варианты выбирают не так редко, как хотелось бы. Штриховка по ГОСТ помогает сделать правильный выбор.

Вопрос о строительном мусоре. Использование строительного мусора в качестве подсыпки – одно из оптимальных решений. Это цементно-песчаная штукатурка, блоки и перекрытия, старые битые плиты, кирпич, камень и так далее. Если материалы достаточно хорошо утрамбованы, то итоговый результат не уступает аналогичным технологиям нового образца. Благодаря использованию мусора для вторичной переработки себестоимость уменьшается. Но сам процесс укладки более трудоёмкий. Фракция у строительных материалов большая, из-за этого укладка усложняется. Но свойства асфальтобетона легко регулируются.

Итоги

Строительство дорог и различных площадок, взлётных полос – сферы, где асфальтобетон нашёл наиболее широкое применение. Но он подходит и для обустройства земельных участков, принадлежащих частным лицам. От ингредиентов, входящих в состав, зависит общая масса смеси, итоговое качество в готовом виде. Стоит заранее изучить характеристики материалов в основе, чтобы сделать правильный выбор, получить результат, сохраняющийся на долгое время.