книги из ГПНТБ / Гезенцвей, Лев Борисович. Дорожный асфальтовый бетон

ПРЕДИСЛОВИЕ

Асфальтовый бетон является одним из наиболее распрост­ раненных материалов для устройства усовершенствованных дорожных покрытий.

Асфальтовым бетоном принято называть искусственный ма­ териал, получаемый в результате уплотнения специально при­ готовленной смеси, состоящей из битума, минерального порош­ ка, песка и щебня. В дорожном строительстве, а также и в других отраслях промышленности применяются и естествен­ ные асфальтовые породы, залежи которых имеются во мно­ гих местах Советского Союза. Но с развитием нефтяной и неф­ теперерабатывающей промышленности наиболее рациональным

оказалось использование асфальтового бетона, приготовляе­ мого искусственным путем на базе нефтяных битумов. Послед­ ние получают в результате переработки остатков от перегон­

ки нефтей.

Начиная С’ 1928 г. асфальтовый бетон становится одним из наиболее распространенных материалов для строительства по­ крытий как городских, так и магистральных дорог.

Сооружение дорог с асфальтобетонными покрытиями при­ вело к развитию новой отрасли производства строительных материалов — асфальтового бетона. Помимо временных, соз­ даваемых только на период строительства магистральных до­ рог, во многих городах нашей страны созданы постоянно дей­ ствующие асфальтобетонные заводы.

Дорожное покрытие из асфальтового бетона имеет ряд по­ ложительных особенностей. К ним относится достаточная ме­ ханическая прочность, благодаря чему дорожное покрытие хо­ рошо воспринимает усилия, возникающие при прохождении транспорта. Кроме того, такое покрытие способно к упругим и пластическим деформациям. Поэтому возникающие в дорожной одежде напряжения воспринимаются без разрушения покрытий.

Хорошее сцепление автомобильных шин с асфальтобетонным

покрытием обеспечивает безопасность движения. В необходи­

мых случаях сцепление может быть увеличено за счет обога­ щения поверхности покрытия каменным материалом или пу­ тем его поверхностной обработки.

3

Из асфальтобетона можно получить ровную поверхность при сравнительно небольшой жесткости покрытия. Этим обес­ печивается бесшумное и скоростное движение транспорта.

Асфальтобетонные покрытия гигиеничны, легко поддаются очистке и промывке. Такая особенность придает им особую ценность для городских дорог.

Благодаря способности к хорошему поглощению колебаний

асфальтобетонные покрытия разрушаются от вибрации мень­

ше, чем, например, бетонные. В условиях современного, ин­ тенсивного движения транспорта это имеет немаловажное зна­ чение.

Ремонт асфальтобетонных покрытий сравнительно прост.

Старый асфальтобетон после снятия используют повторно. Ра­ боты по изготовлению асфальтового бетона, устройству и ремон­

ту покрытий из этого материала можно широко механизиро­

вать.

Вместе с тем необходимо отметить и отрицательные особен­

ности асфальтобетонных покрытий: сравнительно малый срок службы при большой стоимости их строительства, значитель­

ные затраты на текущий ремонт.

Опыт эксплуатации асфальтобетонных покрытий показыва­ ет, что зачастую они выходят из строя гораздо раньше срока,

определяемого износом. Причина этого—возникновение различ­ ных деформаций и разрушений: наплывов, волн, трещин, вы­ крашивания.

Анализ случаев сокращения сроков службы асфальтобетон­ ных покрытий показывает, что причины этого часто обуслов­ лены различными нарушениями <в подборе материалов, а также правил производства работ при приготовлении асфальтового

бетона и устройстве покрытия. Поэтому наряду с дальнейши-' ■ми исследованиями, направленными на улучшение свойств ас­ фальтового бетона, необходимо усовершенствовать технологи­ ческий процесс его приготовления, укладки и уплотнения.

Особое значение, по нашему мнению, приобретает повыше­ ние культуры асфальтобетонного производства. До сих пор большую часть асфальтового бетона продолжают выпускать на явно устарелом оборудовании, не отвечающем современным требованиям. На ряде асфальтобетонных заводов не обеспечи­ вают необходимую точность в соблюдении установленного тех­ нологического процесса (дозировка материалов, температур­

ный режим, равномерность перемешивания). Это приводит к

выпуску неоднообразного по своим свойствам, а порой и недоб­ рокачественного асфальтового бетона.

Интересы дальнейшего развития и улучшения дорожного

хозяйства страны требуют создания более совершенной инду­ стрии асфальтобетонного производстваНормальный срок служ­ бы правильно построенного асфальтобетонного покрытия в ус­ ловиях движения современного транспорта должен быть не ме-

4

Раздел I

КЛАССИФИКАЦИЯ АСФАЛЬТОВОГО БЕТОНА

Глава 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Асфальтовым бетоном называется материал, получающий­

ся в результате уплотнения специально приготовленной смеси, состоящей из щебня, песка, минерального порошка и битума в рационально /подобранных соотношениях. Асфальтовый бе­ тон приобретает необходимые физико-механические свойства лишь после надлежащего уплотнения.

Проф. П. В. Сахаров рассматривал асфальтовый бетон как

материал, состоящий из каменного остова и асфальтовяжуще­ го вещества. Асфальтовяжущим веществом П. В. Сахаров наз­ вал смесь битума с минеральным порошком. Асфальтовяжу­ щее вещество обволакивает и склеивает между собой частицы каменного остова. Минеральный порошок, способствующий превращению битума в асфальтовяжущее вещество, П. В- Са­ харов назвал «асфальтирующей добавкой».

При объединении минеральных материалов с битумом про­ исходят сложные физико-химические процессы, характер кото­ рых в значительной степени зависит от свойств и особенностей составляющих материалов. Взаимодействие вяжущего и мине­ рального материала является главным фактором, определяю­ щим свойства асфальтового бетона.

Заданные свойства асфальтового бетона могут быть полу­ чены только при правильном подборе его состава как по ха­ рактеру исходных материалов, так и по их соотношениям. Свой­ ства асфальтового бетона в немалой степени зависят и от тех­ нологического процесса его приготовления. Здесь следует осо­ бенно подчеркнуть три важнейших элемента технологического

процесса:

тщательное соблюдение заданного состава, т. е. точность дозирования всех материалов;

хорошее перемешивание минеральных материалов с вяжу­

щим, обеспечивающее равномерное и полное обволакивание ми­ неральных частиц слоем битума. Дефекты перемешивания при­ водят к получению недоброкачественного асфальтового бетона.

7

соблюдение требуемого температурного режима. При этом особое внимание должно быть уделено полному удалению вла­

ги из минеральных материалов и битума к моменту их объеди­ нения.

Асфальтовый бетон представляет собой один из наиболее

сложных строительных материалов. Эта сложность обусловле­ на главным образом особенностями формирования его струк­ туры, а также большой зависимостью овойств от многообраз­ ных факторов. Асфальтовый бетон резко 'меняет свойства в за­ висимости от температуры. Это отличает его от большинства других материалов, применяемых для устройства дорожных

покрытий. При положительных температурах асфальтовый бе­ тон обладает свойствами вязко-пластичного материала, а при отрицательных — упругого материала. Степень изменения свойств асфальтового бетона может быть проиллюстрирована следующим примером: сопротивление сжатию стандартных об­ разцов при температуре +-50° С обычно колеблется в пределах от 10 до 20 к,г!см2, а при температуре—35° в пределах от 180

до 320 кг/см2. Таким образом, асфальтовый бетон в последнем случае по прочности приближается к цементному бетону. Изме­ нения температуры резко влияют на деформационные свой­ ства асфальтового бетона, которыми в основном и определяет­

ся его работоспособность в дорожном покрытии.

Все эти обстоятельства затрудняют 'изучение и регулирова­ ние свойств асфальтового бетона. Однако в настоящее время

ные дорожные покрытия. Задача заключает­ ся в том,чтобы научные достижения и опыт бы­ ли полнее использованы на практике.

Вначале для приготовления асфальтобетона применяли срав­ нительно. ограниченное количество разновидностей каменных материалов. Скелетная часть асфальтобетона состояла, как пра­

вило, из различных фракций гранитного щебня. Минеральный порошок представлял собой продукт грубого измельчения из­ вестняков в молотковых дробилках. В минеральном порошке

фракций мельче 0,074 мм содержалось не более 40—50%. В ка­ честве вяжущего материала применяли преимущественно нефтя­ ной битум высокой вязкости (глубина проникания 40—60).

В настоящее время ассортимент каменных материалов зна­ чительно расширился. Для получения скелетной части асфаль­ тового бетона широко используют известняки.

Применяемый сейчас минеральный порошок является про­ дуктом более тонкого измельчения известняков и отличается,

как правило, значительно большим содержанием мелких фрак-

8