Свойства асфальтобетонных смесей

Технологические свойства асфальтобетонных смесей

Асфальтобетонные смеси относятся к сильносвязанным плохосыпучим материалам. Для получения качественного асфальтобетонного покрытия необходима определенная работа по укладке и уплотнению смеси. Асфальтобетонные смеси подразделяют на литые (вибролитые), пластичные и жесткие.
Смеси литого (вибролитого) асфальтобетона обладают значительной подвижностью, пластичные смеси - сравнительно невысокой подвижностью, жесткие смеси - повышенным внутренним трением и малой подвижностью.

Технологические свойства характеризуют поведение смесей в процессе выполнения технологических операций: отгрузки, хранения, перевозки и выгрузки, укладки и уплотнения.

Важнейшими  свойствами асфальтобетонных смесей являются: однородность, сегрегируемость (разделимость), удобоукладываемость (подвижность), удобоуплотняемость (формуемость). Регулируя эти свойства, можно рационализировать параметры технологического процесса в направлении обеспечения качества асфальтобетонного покрытия с минимальными энергетическими затратами и себестоимостью работ.

Однородность смесей оценивается коэффициентом вариации показателя предела прочности при сжатии при температуре 50 °С.

Сегрегируемость - свойство смеси сохранять однородность по зерновому составу при отгрузке в накопительный бункер, загрузке в автосамосвалы, перевозке, выгрузке в приемный бункер асфальтоукладчика и укладке.

Удобоукладываемость - свойство смеси легко распределяться слоем с заданной толщиной с помощью асфальтоукладчиков и другого технологического оборудования.

Удобоуплотняемость - свойство смеси при уплотнении быстро формироваться в монолитный слой требуемой плотности.

Оценка таких важных технологических свойств, как сегрегируемость, удобоукладываемость и удобоуплотняемость, не предусмотрена требованиями ГОСТ 9128-97 , поскольку отсутствуют апробированные методики и соответствующие им простые и надежные в производственных условиях эксплуатации приборы.

Удобоукладываемость и удобоуплотняемость смеси достигаются, в частности, при соблюдении температурного режима технологического процесса.

При значительной температурной неоднородности асфальтобетонной смеси, доставленной к месту укладки и уплотнения, и отсутствии конкретности в назначении мест замера температуры последняя весьма приближенно характеризует удобоукладываемость и удобоуплотняемость смеси, а для смесей с различными добавками на вспененных битумах не позволяет объективно оценить эти важные технологические свойства.

В практической деятельности при оценке удобоукладываемости и удо-боуплотняемости смеси следует руководствоваться следующими положениями.
Необходимая удобоукладываемость смесей, приготовляемых на вязких битумах, достигается в основном за счет повышения температуры, снижающей их вязкость. Это свойство смеси зависит от ее структуры, количества битума и качества минерального порошка. Зернистые смеси с применением дробленых минеральных материалов имеют меньшую подвижность, чем смеси с применением гравия и природного песка. Смеси с повышенным содержанием минерального порошка обладают большей жесткостью.

Непросушенный минеральный порошок понижает подвижность смеси, а избыток битума - ее рыхлость. Такая смесь слеживается при перевозке, растекается по кузову автосамосвала и с трудом выгружается.

На удобоукладываемость асфальтобетонной смеси оказывают влияние характер и качество перемешивания: смеси, приготовленные в лопастных мешалках, более технологичны, чем смеси, приготовленные в мешалках со свободным перемешиванием.

Введение в смесь ПАВ, пластифицирующих битум, увеличивает ее подвижность.

Удобоуплотняемость смеси зависит в основном от тех же факторов, что и удобоукладываемость. Отличие заключается в следующем: увеличение содержания битума на 10-15% выше оптимального улучшает это свойство смеси.

Коэффициент минеральной части смеси показывает, во сколько раз количество последующей фракции меньше предыдущей.

Минералогический состав и пористость минеральных материалов определяют шероховатость и форму зерен, что отражается на внутреннем трении и сцеплении частиц, а следовательно, и на удобоуплотняемости смеси.

Структура и размер пор влияют на степень всасывания жидких компонентов битума и способствуют повышению вязкости битумных прослоек и вязкого сопротивления смесей при уплотнении. Смеси, приготовленные на шлаковых заполнителях, отличаются меньшей уплотняемостью, чем смеси, приготовленные на щебне из природных горных пород. Асфальтобетонные смеси из пористых известняков более жесткие, нежели из плотных, вследствие значительной диффузии наиболее подвижного компонента (масел из битума).