Асфальтобетонная смесь: виды, применение, особенности

Асфальтобетонная смесь – один из наиболее распространенных современных материалов, применяемых в дорожном строительстве, который состоит из щебня разной фракции, кварцевого песка, особого минерального порошка и битума. Все это перемешивается в нужных пропорциях в горячем виде, а потом выкладывается в качестве дорожного покрытия. Классифицируется по ГОСТу 9128-2009.

Благодаря своему составу стройматериал обеспечивает оптимальную фактуру поверхности, может использоваться сразу же после укладки, легок в работе, эксплуатации, ремонте, обладает длительным сроком службы и прекрасными техническими характеристиками.

Что такое асфальтобетон – определение

Асфальтобетон – это безобжиговый искусственный стройматериал, который получают при уплотнении оптимально подобранной и приготовленной специально для укладки на подготовленное основание смеси минерального материала (песок, щебенка, минеральный порошок и другие) и битума (иногда дегтя). В зависимости от фракции материалов и их пропорции дорожный материал делится на несколько видов, каждый из которых демонстрирует определенные свойства и характеристики.

Технология устройства

Асфальтобетонная смесь может быть качественной, но если при укладке не соблюдались технология, покрытие быстро выйдет из строя. При выполнении каждого этапа производства работ нужно соблюдать четкие правила, которые устанавливают ГОСТ Р 54401-2011, 9128-2009, СНиП 3.06.03-85.

Подготовка

Мероприятия включают разработку технического проекта, подготовку финансовой сметы. При планировке объект привязывают к рельефу, предусматривая возможность удаления сточных вод, сохранность надземных и подземных коммуникаций.

Перед устройством асфальтобетонного покрытия вырубают большие деревья, снимают верхнюю плодородную почву. Чем выше расчетная нагрузка на дорожное полотно, тем больший объем земляных работ предстоит выполнить, чтобы создать основание с достаточной несущей способностью. Для садовых дорожек и тротуаров высота слоя составляет 10-20 см, для нагруженных трасс — до нескольких метров.

Чтобы под асфальтобетонной дорогой не застаивалась вода, организовывают дренаж. Грунт вывозят за пределы территории, чтобы при размыве избежать засорения дренажной системы.

Устройство подушки

Функция подушки — восприятие сжимающих нагрузок при эксплуатации асфальтобетонных поверхностей. Ее толщина определяется расчетом. Сначала укладывают крупные фракции до 60 мм, затем средние 20-40 мм, сверху песок с обязательной утрамбовкой каждого слоя.

В частном обустройстве для подсыпки используют различный строительный мусор, который значительно экономичнее, чем щебень или гравий. По краям асфальтобетонной дороги укладывают бордюры или другие прочные материалы.

Укладка асфальтобетона

Работы проводят в сухую погоду при температуре не ниже 5°С. В зависимости от вида асфальтобетонных смесей применяют следующие технологии:

Холодную смесь укладывают на подготовленное основание, желательно, пролитое битумом, слоем до 5 см. Утрамбовывают ручной трамбовкой или виброплитой. Сверху посыпают цементом или песком, чтобы уменьшить липкость поверхности дороги.
Горячий асфальтобетон изготавливают из расплавленного битума и заполнителей, тщательно перемешивают и выкладывают на основание. Массу укатывают или трамбуют. Эксплуатация разрешена через 6 часов.
Литой асфальт укладывается очень горячим — до 235°С. Подается из кохера, нагревающего и перемешивающего смесь, в бункер асфальтоукладчика. После равномерного распределения по поверхности композит остывает и затвердевает. Утрамбовка или укатка не требуются.

Применение

Асфальтобетонные смеси применяют для создания твердого покрытия пешеходных зон, автомобильных дорог, рулежных дорожек и взлетно-посадочных полос аэродромов, различных площадок и иных поверхностей. Часто жидкая асфальтовая смесь применяется в ямочном ремонте. Она не требует уплотнения и выравнивания после укладки, дает возможность точно совместить поверхности покрытия старого и свежеуложенного, быстро застывает, позволяя через минимальный промежуток времени открывать движение.

Для покрытий тротуаров, декорирования пешеходных дорожек, разделительных полос, выделения определенных участков дорожного полотна используют цветной материал. Нужного эффекта удается достичь за счет рифления, тиснения, а также добавления в состав разноцветных минералов (песок из гранита, мрамора, цветной камень, пигменты).

Выводы

Марка асфальта не может служить однозначным показателем прочности материала, так как каждая марка включает в себя по несколько возможных комбинаций параметров асфальтобетонных смесей.

Одна марка асфальта может указывать на высокопрочный щебеночный асфальтобетон, при этом в нее же может входить гораздо менее прочный песчаный асфальт.

Всего существует 3 марки асфальтобетона, которые классифицируют смеси по 4 параметрам:

Состав и вид основного материала;
Плотность/ пористость;
Условия при укладке;
Содержание в составе горных пород.

При этом данная маркировка отражает уровень качества материала при условии эксплуатации по прямому назначению – некоторые асфальтовые смеси предназначены для автомобильных дорог разных категорий, а некоторые для устройства пешеходных зон.

Виды смесей

Смеси асфальтобетонные дорожные дифференцируются на виды в соответствии со свойствами, составом, пропорциями компонентов и т.д.

Общая классификация:

1) По объему содержания щебня в составе – марка А (50-60%), Б (от 40% до 50%), В (30-40%). Марки Г и Д – песчаные, в них щебня нет вообще. Также выделяют горячие асфальтобетонные смеси с высокой плотностью, в которых объем гравия или щебня превышает 50-60%.

2) По фракции минеральных зерен – песчаные композиции (максимальное зерно песка составляет 5 миллиметров), крупнозернистые (до 40 миллиметров), мелкозернистые (зерно меньше 20 миллиметров).

3) По используемому материалу – щебеночные, гравийные, песчаные композиции.

4) По температуре в момент укладки асфальта – холодные (при распределении температура должна быть равна примерно +5С), горячие (распределяются при температуре минимум +120С).

5) По плотности – пористость минеральной части холодной смеси составляет 6-10%, горячих существует несколько: высокоплотные (остаточная пористость 1-2.5%), плотные (от 2.5 до 5%), пористые (около 5-10%), высокопористые (10-18%).

По типу вяжущих и условий эксплуатации:

Классические смеси – используются для устройства автомобильных полотен, городских тротуарных и дорожных покрытий.
Щебеночно-мастичная смесь – в нее добавляются стабилизирующие волокнистые добавки (это может быть целлюлоза и т.д.), актуальна для строительства магистралей, отличающихся высокой пропускной способностью.
Полимерасфальтобетонные – в состав вводятся пластификаторы, сополимеры, позволяющие сделать более прочными и долговечными дорожные покрытия аэродромов, мостов, проезжие части промышленных предприятий и т.д.
Отдельно стоит выделить органоминеральные смеси, которые создают благодаря смешиванию известняка и битума, а применяют в процессе ремонта дорожного полотна.

Как основание влияет на качество дорожного полотна

Также при строительстве дорог важную роль играет основание дорожного полотна – оно должно быть выполнено в полном соответствии технологии дорожного строительства, для чего специалисты дорожно-строительной компании обязаны учесть массу факторов.

Если «дорожная подушка» будет возведена с нарушениями в технологическом процессе, то даже качественное асфальтовое покрытие в несколько слоев в скором времени деформируется. Поэтому внимательно подходите к выбору подрядчика.

Как возводится дорожное основание:

1. В первую очередь нужно провести разведку местности и геодезические исследования.
2. Производятся все необходимые расчеты, составляет план работ.
3. Подготавливается местность: площадь для проведения работ расчищается, устраняются преграды, переносятся коммуникации и т.д.
4. Далее следует подготовка грунта: снимаются верхние слои, местность выравнивается, при необходимости отсыпается, после чего уплотняется спецтехникой.
5. Укладывается геотекстиль.
6. Отсыпается песчаный слой, который должен быть уплотнен.
7. Укладывается геосетка.
8. Отсыпается щебень разных фракций (сначала крупные, затем мелкие), после чего щебеночный слой уплотняется тяжелыми дорожными катками.

Только после этого можно приступать к укладке асфальтобетона, чтобы сформировать готовое асфальтовое покрытие. На данном этапе, как и на всех предыдущих, важно соблюсти технологию дорожного строительства, а также качественно уплотнить дорожное полотно спецтехникой. Если же речь идет об асфальтировании пешеходных зон или стоянок для личного транспорта, технология асфальтирования упрощается. Однако потребность в качественном уплотнении никуда не пропадает. Исключением будет являться только случаи с использованием литого асфальтобетона. Если вы хотите узнать, насколько качественно было уплотнено дорожное полотно, можно воспользоваться расчетом коэффициента уплотнения асфальта. Данный тест проводится в лабораторных условиях, и позволяет определить соответствие фактической плотности, которой обладает асфальтовое покрытие, нормам ГОСТ.

Состав

Рассчитывая, из чего состоит композиция, стоит выделить две группы компонентов: органическое вяжущее вещество и минеральный наполнитель. Проектирование конкретного состава осуществляют с учетом физико-химических свойств материала и нормативных требований.

Основные компоненты смеси асфальтно-бетонной:

1) Щебень либо гравий – для предотвращения ползучести, повышения срока службы нужно, чтобы вяжущее вещество хорошо сцеплялось с зернами заполнителя. Для этого используется чаще всего щебень плотных горных пород и метаморфических карбонатных (чаще известняки, доломиты), в форме куба. Количество пластинчатых зерен должно составлять максимум: 15% для марки А, 25% для Б, 35% для марки В. Объем пылеватых или глинистых включений не должен превышать 1-2%. Щебенку берут с размером зерна 10-40 миллиметров.

Песок и гравий, включенные в состав композиции, должны соответствовать нормам, указанным в ГОСТ8736-93. «Песок для строительных работ.» (106кБ) и ГОСТ 8267-93. «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ.» (179кБ).

2) Песок – отсев дробления щебня или природные залежи (не речной песок) разных фракций ввиду того, что фракции одного размера увеличивают пористость слоя. Песок может быть крупнозернистым (Мк 2.5), среднезернистым (Мк 2.0-2.5) и мелкого зерна (Мк 1.0-2.0). По прочности мелкие заполнители не должны быть марки ниже 1000, максимальный объем глинистых частиц – 0.5%.

Дробленый природный песок и износостойкий высокопрочный щебень обеспечивают нужную шероховатую фактуру покрытия. Песок с минеральным порошком выступает в качестве лигатуры, которая структурирует битум, влияет на устойчивость к теплу, вес и плотность, дает необходимую прочность дороги.

3) Минеральный порошок – должен быть достаточно мелкого помола, чтобы при рассеве во влажном состоянии легко проходил через сито с отверстиями 1.25 миллиметров. Коэффициент гидрофильности не должен превышать единицу. Количество и качество порошка при одинаковых пропорциях других составляющих напрямую влияют на структуру вяжущего. Если порошка слишком много, покрытие будет менее прочным (особенно при минусовых температурах).

4) Битум – продукт переработки нефти, выступает в роли вяжущего, склеивая все крупные компоненты и заполняя промежутки между ними, делая асфальтовую смесь водостойкой и прочной. Битум может быть вязким и жидким, уровень вязкости указывается в документации, зависит от температуры и составляющих. Нужно помнить, что при повышении температуры показатель вязкости понижается, при понижении – вырастает. При минусе вяжущее схватывается и становится очень хрупким.

Марки дорожного битума – БНД 40/60, 60/90, 90/130, 130/200. Вязкие составы применяются для создания смесей любой температуры, выступают главным сырьем для приготовления жидкого продукта при условии добавления разных растворителей. Зимой обычно используют жидкий продукт, со специальными разжижителями и присадками, они в процессе твердения покрытия испаряются и придают битуму обычное состояние.

Какой состав может иметь асфальтовое покрытие

Состав асфальтобетона напрямую влияет на качество и другие характеристики, которыми будет обладать асфальтовое покрытие. Кроме набора компонентов важную роль также играют и их пропорции. Поэтому лучше всего обращаться в дорожно-строительную компанию, которая имеет собственное производство асфальтобетона.

Состав асфальтовой смеси будет изменяться при добавлении хотя бы одного компонента, однако на сегодняшний день существуют 3 основных варианта:

1. Песчаный асфальт;
2. Асфальтовая крошка;
3. Щебеночно-мастичный асфальт;

Асфальтовое покрытие из песчаного асфальтобетона

обладает достаточно однородной структурой, а основным его компонентом выступает песок. Является бюджетным вариантом, подходит для обустройства пешеходных зон, подъездных путей, стоянок для личного транспорта. Также может использоваться для дорог местного назначения, на которых планируется небольшая или средняя нагрузка.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон

является наиболее качественным вариантом, отлично подходящим для асфальтирования территории с любой нагрузкой: от малой до очень высокой. В состав входят твердые горные породы (70-80%), создающие надежный каменный «скелет» дорожного полотна.

Также в составе присутствуют специальные волокна целлюлозы, препятствующие растеканию битума. Из-за высоких характеристик асфальтовое покрытие из щебеночно-мастичного асфальтобетона является основным на территории многих стран мира.

Асфальтовая крошка

представляет собой дробленый асфальт, за счет чего данный материал обладает бюджетной стоимостью. Однако это не значит, что такое асфальтовое покрытие будет низкого качества. Если крошка была получена, например, из щебеночно-мастичного асфальтобетона, то ее качество будет достаточно высоким. Подходит для пешеходных зон, подъездных путей, парковок и дорог с небольшой или средней нагрузкой.

Требования к смесям

Государственные стандарты требуют, чтобы содержание пластинчатых зерен в щебне (гравии) составляло максимум 15% для марки А и высокоплотных растворов, 25% для марки Б и Бх, 35% для марки В и Вх.

Производиться стройматериал должен на производстве с соблюдением всех правил и норм, отгружаться в самосвал, поставляться лишь после тщательных испытаний и просчета свойств будущего покрытия с учетом требований и особенностей эксплуатации. Чтобы избежать появления неровностей и выбоин, материал нельзя подвергать расслоению (сегрегации), которое становится причиной неверного распределения вяжущего, пузырьков воздуха и зерен в композиции и ведет к быстрому разрушению слоя после завершения работ.

Для чего нужно знать прочность асфальта

Этот показатель имеет самое что ни на есть практическое значение. На его основании подбираются составы АБС для конкретных задач. Например, для прокладки нагруженной автомагистрали нужен прочный асфальт с жестким каркасом и минимальным содержанием пор. А если речь о пешеходной дорожке или площадке у частного дома, то можно сэкономить и взять материал с характеристиками похуже.

Также значение прочности используется для определения других свойств асфальта и АБС:

Однородности
Водостойкости
Морозостойкости
Сдвигоустойчивости

Давайте поговорим о них немного подробнее.

Однородность

Это технологическое свойство АБС, которое показывает, насколько равномерно перемешаны компоненты смеси. От него напрямую зависит качество укладки асфальта. Неоднородный материал невозможно качественно уплотнить, в нем образуются слабые участки – места с пониженными значениями прочности и водостойкости. Такое дорожное покрытие быстро покрывается ямами и требует частого ремонта.

Однородность горячих смесей оценивается статистически. Для этого смотрят, насколько сильно расходятся значения прочности у нескольких проб одного и того же материала – то есть высчитывают коэффициент вариации.

Больше узнать об этом свойстве вы можете на странице Однородность асфальта.

Водостойкость

Она характеризует способность асфальтобетона сопротивляться разрушению водой. Агрессивное действие влаги заключается в том, что она проникает под битумные пленки на зернах наполнителя и сдирает их, разрушая структурные связи в покрытии.

Водостойкость высчитывается как отношение прочностей асфальта в двух состояниях: сухом и водонасыщенном.

Больше узнать об этом свойстве вы можете на странице Водостойкость асфальта.

Морозостойкость

Под нею понимают способность асфальтобетона переносить циклы заморозки и оттаивания. Опасность таких температурных колебаний заключается в том, что вода, скопившаяся в порах покрытия , при замерзании расширяется и давит на него изнутри.

Для определения морозостойкости образцы асфальта напитывают влагой, несколько раз замораживают и отогревают, а затем замеряют, насколько уменьшилась его прочность при сжатии.

Больше узнать об этом свойстве вы можете на странице Морозостойкость асфальта.

Сдвигоустойчивость

Данная характеристика показывает, насколько легко асфальт деформируется под колесами машин при высоких температурах – например, в летнюю жару. Чем она выше, тем лучше покрытие сохраняет свою жесткость.

Сдвигоустойчивость описывается двумя показателями: коэффициентом внутреннего трения и сцеплением при сдвиге. Для расчета последнего используется значение предела прочности при сжатии при температуре 50°С.

Больше узнать об этом свойстве вы можете на странице Сдвигоустойчивость асфальта.

В следующем разделе мы подробнее рассмотрим, какие показатели используются для описания прочности асфальтобетона и как они измеряются.

Марки и типы асфальтобетона

Существует всего две марки асфальтобетона и их характеристики довольно существенно отличаются, что объясняется разной прочностью каменного материала. В составах первой марки используют щебень 1000-1200, второй – 800-1000.

Характеристика и типы асфальтобетонных смесей:

Марка I – структура асфальтобетона разная, эта категория объединяет непохожие материалы. Сюда относятся песчаные, гравийные, пористые и высокопористые (горячие и холодные аналоги), плотные А, Б, Г и высокоплотные составы, Бх, Вх, Гх. Общий знаменатель – максимальная прочность материала для своего состава. Такие марки применяются там, где нужно обеспечить очень высокую прочность, обычно в качестве нижнего слоя полотна.

II – «обыкновенный» асфальтобетон, который используется в самых разных сферах строительства и эксплуатации. Сюда относят пористые, плотные А, Б, В, Г, Д, высокоплотные асфальты, Бх, Вх, Гх, Дх. Ими покрывают верхний слой дорог, актуально для ремонтных работ, благоустройства парков и дворов, обычных дорог и т.д.

III – наименее прочный и самый плотный (Б, В, Г, Д) материал, в котором нет щебня, но есть минеральные порошки и песок. Обычно используется для ремонта и устройства дорог, которые не будут выдерживать серьезных испытаний и нагрузок – тротуары, пешеходные дорожки, приусадебные площадки, ямочный ремонт в дорожном строительстве.

Чем отличается асфальт от асфальтобетона?

Асфальтобетонная смесь — искусственный материал, который получают смешиванием твердых ингредиентов с нефтяным дорожным битумом.

Природный асфальт образуется в процессе загустевания и окисления нефти, выступившей на поверхность земли в виде пластовых залежей, отдельных жил или озер.

Слово «асфальт» в переводе с древнегреческого обозначает горную смолу. Это легкоплавкое вещество черного цвета. Излом раковистый, матовый или блестящий. Содержит до 70% нефтяного битума.

Крупнейшие источники природного асфальта — Мертвое море в Израиле, озеро Пич-Лейк в Тринидаде. Древние сирийцы добывали твердый битум, всплывавший на поверхность огромными глыбами, вес которых достигал 1000 кг.

Горную смолу применяли для гидроизоляции кораблей, стен хижин, полов зернохранилищ, а также изготовления красок или лаков. В Древнем Египте вещество использовали для бальзамирования умерших.

Запасы природного асфальта ограничены. Из высококачественного сырья изготавливают живописные краски, лакокрасочную продукцию. В дорожном строительстве при устройстве асфальтобетонного поверхностного покрытия замещают часть жидкого битума твердым. При этом значительно повышается стойкость к воздействию шипованных автопокрышек.

Особенности

Подбирая композицию, необходимо учитывать в первую очередь свойства асфальтобетона, которые определяются составом. Основные задачи: уплотнение горячего материала, определение уровня пористости, испытания для подтверждения соответствия требованиям. При проектировании соблюдают все нормы и стандарты в поисках оптимальных характеристик дорожного покрытия и его долговечности.

Этапы проектирования композиции:

1. Определение качества и просчет характеристик исходных ингредиентов, оценка их соответствия требованиям указанной марки

2. Просчет объема минеральной части

3. Вычисление оптимального объема битума

4. Составление спецификации композиции по данным подробного исследования ее физико-механических характеристик

Все виды асфальтобетона производятся так:

Подбор сырья и определение его качества
Просчет объема необходимых компонентов для нужного количества продукта
Просчет стоимости заказа
Загрузка сырья в специальный бункер для предварительной дозировки
Сушка минеральных материалов, прогревание до нужной температуры
Сортировка по фракциям, подача на высокоточный весовой дозатор
Прогрев вяжущего вещества до нужной температуры (в соответствии с типом композиции), взвешивание, дозировка
Подача всех компонентов в смеситель

Условия при асфальтировании

Данный параметр определяет:

Температуру смеси в момент асфальтирования;
Температуру воздуха;
Температуру основания;
Требуется ли уплотнение.

Особенности разновидностей асфальтобетонных смесей по технологии укладки

Горячие	Литые	Холодные
Температура смеси	110-150°C	190-250°C	не менее +5°C
Температура нижележащего слоя	не ниже +5°C	не ниже +5°C	не менее +5°C
Температура воздуха	не ниже +5°C	не ниже +5°C	не ниже -10°C (в экстренных ситуациях диапазон расширяется до -20°C)
Требуется ли уплотнение	Да	Нет	Да
Физико-механические характеристики	Высокие	Высокие	Средние
Область применения	Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий	Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий	Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий

После укладки и уплотнения некоторых асфальтобетонных смесей требуется искусственное образование шероховатости.

Как нагрузка влияет на толщину асфальта

Тип нагрузки	Толщина асфальтобетона
Малая	3 сантиметра
Небольшая	6 сантиметров
Средняя	~12 сантиметров
Высокая	~18 сантиметров
Очень высокая	до 30 сантиметров или больше

Стоит обратить внимание, что при укладке нескольких слоев асфальтобетона друг на друга требуется уплотнение каждого слоя. Если этим пренебречь, асфальтовое покрытие будет деформироваться, а также потеряет свои физико-механические свойства.

Правила приемки

Для создания запаса раствора используют перегружатели – специальные машины, обеспечивающие бесперебойную работу укладчика или людей, которые выполняют работу. Именно этот транспорт применяют в процессе приемки асфальтобетона из автотранспорта непосредственно в укладчик.

При приемке нужно учитывать такие нюансы. Сам процесс проводят партиями односоставного материала, который производился в одну смену на заводе. Вес горячих составов, принимаемых за один раз, не должен превышать 600 тонн, холодных – максимум 200 тонн. Объем раствора считается по весу (для его определения применяют специальные весы). При погрузке на корабль по завершении приемки обязательно измеряется осадка судна.

Чтобы подтвердить соответствие продукта требованиям, проводят ряд испытаний: предел прочности при разной температуре, стойкость к внешним воздействиям, водонасыщение, определение зернового состава. Завершив их, покупателю выдают документ соответствия, отдельный для каждой партии груза.

Какими преимуществами обладает асфальтовое покрытие

Как упоминалось в начале, асфальтовое покрытие является самым востребованным материалом для обустройства различных дорожных покрытий. Популярность достигается исключительно за счет высоких эксплуатационных характеристик и умеренной стоимости асфальтобетона.

К основным преимуществам, которыми обладает асфальтовое покрытие, относятся:

Высокая прочность;
Хорошая твердость;
Сопротивление деформации;
Износостойкость;
Влагоустойчивость;
Длительный срок службы;
Стойкость к высоким температурам;
Стойкость к низким температурам;
Невосприимчивость к перепадам температур;
Ремонтопригодность;
Безопасность для экологии, несмотря на использование битума;
Асфальтовое покрытие получается ровным и гладким;
Такое покрытие не пылит и не стирается;
Вариативность цветовой гаммы;
Умеренная стоимость;

Все эти преимущества делают асфальт оптимальным вариантом для обустройства покрытия, причем во множестве сфер применения. Также к преимуществам можно отнести то, что асфальтобетон имеет множество разновидностей под любые нужды и бюджет.

Благодаря этому нет необходимости покупать дорогой щебеночно-мастичный асфальтобетон для строительства, например, садовой дорожки. Достаточно приобрести бюджетную асфальтовую крошку или песчаный асфальт, чтобы удовлетворить потребность.

Если требуется отремонтировать асфальтовое покрытие, то можно использовать холодный асфальт в мешках, за счет которого можно провести ямочный ремонт без специальных навыков и использования спецтехники.

Расход и плотность стройматериала

Уплотнение и качество асфальта зависят от определяемых государственным стандартом свойств. На плотность и вес кубического метра состава влияет используемый песок: кварцевый дает вес 2200 килограммов на 1м3, шлаковый – 2350 1м3. Бетон с крупной фракцией щебня весит больше, в среднем около 2100 килограммов. Расчет веса важен для определения нужного объема материала, просчета его стоимости, привлечения соответствующей техники, подготовки основания и т.д.

Расчет расхода раствора:

Определение площади территории и толщины покрытия – для примера можно взять 100 квадратных метров и толщину в 1 сантиметр.
Для покрытия 1 квадратного метра дороги слоем указанной толщины (1 сантиметр) нужно 25 килограммов асфальта. Для площадки в 100 м2: 25 х 100 = 2500 килограммов.
Один кубический метр вмещает около 2250 килограммов материала – значит, на покрытие площадки из примера нужно: 2500 : 2250 = 1.10-1.11 м3 состава.

Характеристики асфальтобетонного покрытия

1. Асфальтобетон обязательно должен содержать в своем составе песок, битум (твердое или смолоподобное вещество) от 2 до 9%, а так же различные минеральные вещества.
2. Возможно содержание каменной фракции, но ее присутствие не является необходимостью. Но, несмотря на это множество асфальтобетонных покрытий, изготавливается на основе щебня.
3. Так же в состав будущего асфальтобетонного покрытия входят различные добавки. Основная функция добавок — обеспечение сцепления колес с асфальтобетоном, увеличение шероховатости.

Пористый крупнозернистый асфальт

Методы определения прочности асфальта

Асфальтобетон в ходе своей эксплуатации подвергается самому разнообразному воздействию. Ведь машины на дорожном покрытии не только стоят неподвижно, но и ездят, разгоняются, тормозят, круто разворачиваются. Все это – разная по степени и направленности нагрузка. Именно поэтому для асфальта определяются разные виды прочности.

В нормативных документах устанавливаются такие методы испытаний:

Предел прочности при сжатии
Предел прочности на растяжение при расколе
Предел прочности на растяжение при изгибе
Усталостная прочность при многократном изгибе

Давайте разберемся, чем они отличаются друг от друга.

Предел прочности при сжатии

Он показывает, какое максимальное давление может выдержать материал при вертикальном сжатии. Например, когда на покрытии стоит или по нему едет тяжелый транспорт.

Это самый распространенный показатель, который нормируется в ГОСТ 9128-2013.

Он обязательно указывается в сертификате качества на асфальт:

Для горячих смесей – при температуре 50°С и 20°С
Для холодных смесей – при температуре 20°С, в сухом и водонасыщенном состоянии

Это обусловлено тем, что прочность материала, как мы уже отмечали, зависит от его температуры.

Испытание начинается с подготовки цилиндрических образцов – проб свежеприготовленной смеси или вырубок из уложенного покрытия. При этом первые уплотняются в лабораторном прессе , а вторые очищаются от пыли и мусора, промываются и высушиваются.

Перед началом измерений асфальт доводится до нужной температуры в термостате.

Прочность на сжатие определяют так:

Образец нужной температуры ставят вертикально на нижнюю плиту гидравлического пресса. Верхнюю плиту устанавливают так, чтобы между ней и верхним краем образца оставалось еще 1,5-2 мм.
Пробу асфальта начинают нагружать со скоростью движения плиты пресса 3 мм/мин. Фиксируют давление, при котором образец начинает разрушаться.
Предел прочности при сжатии Rсж вычисляют по формуле:

Таким же образом определяется прочность асфальта, напитанного влагой. Для этого берутся образцы, прошедшие испытание на водонасыщение. Подробнее об этой процедуре вы можете прочитать в статье Водонасыщение асфальта.

Предел прочности на растяжение при расколе

Это испытание показывает, какая нагрузка требуется для раскалывания образца асфальта по образующей. Показатель замеряется при температуре 0°С и используется для оценки такого свойства материала как трещиностойкость.

Процедура испытания аналогична описанной выше.

Отличаются только два момента:

Цилиндрический образец устанавливается на нижнюю плиту пресса не вертикально, а горизонтально
Верхняя плита движется быстрее – со скоростью 50 мм/мин

Как и при сжатии, фиксируют максимальную нагрузку, которую может выдержать образец.

Предел прочности на растяжение при расколе Rр вычисляют по формуле:

Обычно этот показатель в 6-8 раз меньше предела прочности при сжатии.

Предел прочности на растяжение при изгибе

Эта характеристика показывает, какую нагрузку может выдержать асфальт при изгибании, не ломаясь. В общем ГОСТе на асфальтобетон она пока не нормируется.

Для проведения испытания из проб асфальтобетонной смеси формируют плотные параллелепипеды.

Процедура выглядит следующим образом:

Образец асфальта горизонтально устанавливают на две опоры , которые располагаются у его краев. Сверху на образец посередине кладут металлический стержень диаметром 10 мм.
Опускают верхнюю плиту пресса и начинают нагружать образец со скоростью 3 мм/мин. При этом давление концентрируется в области под стержнем – образец прогибается посередине.
Фиксируют максимальную нагрузку, под которой асфальт начинает разрушаться.
Предел прочности на растяжение при изгибе Rизг вычисляется по формуле:

В этом же испытании фиксируют и определяют другие показатели:

Величину прогиба
Предельную относительную деформацию
Модуль деформации

Они используются для характеристики деформативных свойств материала. Подробнее о них вы можете прочитать на странице Деформативность асфальта.

Усталостная прочность при многократном изгибе

Описанные выше характеристики показывают, насколько хорошо материал выдерживает статическое давление. Но это не совсем объективные показатели. Ведь в реальности нагрузка на дорожное покрытие – циклическая. Она то возрастает (например, в часы пик), то снижается.

Что происходит с материалом в это время? В его толще появляются крохотные трещины. На первых порах они никак себя не проявляют. Но со временем эти микроповреждения накапливаются, разрастаются и объединяются. В какой-то момент асфальт больше не выдерживает и разрушается.

Такой процесс называют усталостью материала. А способность сопротивляться ему – усталостной прочностью или выносливостью. Процедуру ее определения для асфальтобетона вывели сравнительно недавно.

Суть ее заключается в том, что на образец в форме плиты – уплотненный в лаборатории или вырезанный из покрытия – прикладывают циклическую нагрузку и смотрят, как изменяется его прочность с увеличением числа циклов. Эту зависимость изображают в виде графика.

Если вас интересуют конкретные инструкции к проведению испытания и формулы расчетов, вы можете найти их в ГОСТ Р 58401.11-2019.

Проверка качества дороги

Асфальтобетон должен соответствовать установленным ГОСТам и СНиПам, принятым в нашей стране. Сертификат соответствия нормативным документам выдается заводу-изготовителю только после прохождения комплексных испытаний.

В России работает несколько лабораторий, осуществляющих контроль за качеством дорог. Они проводят отбор проб готового асфальтобетонного покрытия и проверяют его на соответствие различных параметров.

При исследованиях отбирается усредненный образец из общей массы асфальтобетона. Анализ уже построенной дороги проводится путем исследования керна (так называемого асфальтового стержня). Его получают методом бурения основания асфальтобетонного покрытия при помощи специального полого бура.

Создание декоративных дорожек из асфальта

Сам по себе асфальт не отличается эстетичным внешним видом. Покрытия из горячих и холодных смесей после укладки могут похвастаться насыщенным черным цветом, но со временем они истираются и блекнут. А дешевая срезка изначально имеет невзрачно-серый оттенок.

К счастью, есть разные способы придать асфальтовой дорожке оригинальности:

Бордюрный камень Обустройство бордюра – это обязательный элемент строительства дорожки, если она возвышается над уровнем земли. Он защищает края асфальта от раскрашивания и осыпания. Кроме того , поребрик выполняет и декоративную функцию. Можно использовать как традиционный камень белого или светло-серого цвета, так и различные цветные разновидности.
Зонирование тротуарной плиткойВы можете создать комбинированную дорожку, сочетая участки из асфальта и облицовочных материалов. Так вы убьете двух зайцев. С одной стороны, декоративная плитка «оживит» участок, придаст ему разнообразия. С другой стороны, такая конструкция обойдется дешевле, чем если бы вы полностью замостили территорию. Только имейте в виду, что класть плитку на уже существующий асфальт не рекомендуется.
Укладка покрытия из резиновой крошкиАсфальтобетон – это хорошее и надежное основание под всевозможные резиновые материалы: плиточные, рулонные и бесшовные (их еще называют «мягким асфальтом»). Они выпускаются разных цветов, а также выполняют роль амортизирующего покрытия на участках, где играют дети. Главное условие – асфальтобетон должен иметь небольшой уклон, чтобы на нем не застаивалась вода.
Нанесение битумной эмульсии или мастикиТак можно «освежить» старое покрытие, вернув ему насыщенный цвет свежеуложенного асфальта. Кроме того, битумные составы закупоривают мелкие трещины и поры на поверхности дорожки и защищают ее от разрушения водой, льдом и противогололедными реагентами. Благодаря этому асфальт служит дольше.
Нанесение резиновой или полимерной краскиС ее помощью можно быстро покрасить покрытие в любой цвет радуги. Правда, смотрится это не очень естественно и часто выбивается из дизайна участка. Кроме того, даже самые качественные краски со временем тускнеют и стираются, не говоря уже о более дешевых составах.
Цветной асфальтРади полноты картины мы упомянем этот вариант, но на практике к нему почти не прибегают. Дело в том, что для производства такого материала нужен специальный обесцвеченный битум или синтетическое вяжущее. Добавьте к этому стоимость пигментов, и станет понятно, что цветной асфальт – удовольствие совсем не из дешевых. Если вам очень хочется сделать дорожку определенного цвета, который не потускнеет со временем, то дешевле будет заказать декоративную плитку.

Подведем итог.

Асфальт пользуется популярностью не только в области дорожного строительства, но и при благоустройстве и оформлении территорий – как городских, так и частных. Из него делают покрытия тротуаров, пешеходных, садовых, велосипедных и беговых дорожек. В городах для этого используется горячий материал на основе песка или мелкого щебня. Но для частного дома самой выгодной будет срезка асфальта. Если объем работ небольшой, можно использовать холодные смеси. Они не требуют нагрева и легко укладываются вручную.

Один из минусов материала – это его скромные декоративные свойства. Чтобы привнести разнообразия в оформление участка, асфальтовую дорожку можно украсить бордюром или плиткой, покрыть специальной краской или уложить на нее мягкое резиновое покрытие.

Плюсы и минусы покрытия из бетона

Просчитывая, что дороже, асфальт или бетон, нужно тщательно изучить и характеристики второго материала. Бетонирование также сегодня актуально как никогда. Бетон прекрасно выдерживает немалые нагрузки, обладает повышенным уровнем прочности, позволяет работы все выполнять самостоятельно, без сложной техники и специалистов, что существенно удешевляет процесс.

Основные преимущества бетонного покрытия:

Долговечность – до нескольких десятков лет, если при заливке была приготовлена качественная смесь и обеспечено соблюдение технологии
Надежность и прочность
Стойкость к самым разным внешним негативным факторам
Высокий уровень стойкости к износу
Прекрасные показатели экологичности
Отсутствие необходимости в привлечении профессионалов, спецтехники, дорогого инструмента
Возможность все этапы работ осуществить самостоятельно

К минусам бетонного покрытия относят: поверхность деформируется при сильных морозах (как и асфальт, в принципе), бетон пылит, предполагает дополнительное покрытие финишным слоем или праймером, прочность материал набирает по прошествии 28 дней, обходится покрытие сравнительно дорого, не очень эстетично, при возникновении трещин ремонту не подлежит (лишь полной замене слоя).

Что из себя представляют асфальтобетонные смеси и где применяются