Пористость асфальтобетона (асфальта)
Пористость – это одно из важнейших физических свойств асфальта. Под ней понимается процент содержания воздушных пустот (пор), оставшихся в материале после уплотнения.
От этой характеристики зависит целый ряд физических и эксплуатационных характеристик готового покрытия – в первую очередь водо- и морозостойкость.
Для асфальтобетона определяются два вида пористости:
- Пористость минеральной части (остова)
- Остаточная пористость
Они нормируются в ГОСТ 9128-2013 «Смеси асфальтобетонные для автодорог и аэродромов» и указываются в сертификате качества на асфальт.
В этой статье мы рассмотрим такие вопросы:
- Как определяется пористость минеральной части асфальта
- Как определяется остаточная пористость асфальта
- На какие свойства асфальта влияет его остаточная пористость
- Требования к пористости асфальта
Давайте остановимся на каждом из них подробнее.
Определение пористости минеральной части (остова) асфальта
Асфальтобетон состоит из двух компонентов: минерального наполнителя (щебень, гравий, песок, отсев) и битума. Задача этого метода – определить объем воздушных пустот в минеральной части состава без учета вяжущего.
Пористость находится расчетным путем на основании данных о плотности материала и его компонентов. Подробнее о методах измерения этих показателей вы можете узнать в нашей статье Плотность асфальта.
Процедура выглядит следующим образом:
- Из исследуемой смеси отбирают пробы, которые уплотняют в прессе под давлением 40 МПа в течение 3 минут.
- Один из образцов взвешивают на воздухе, затем выдерживают в воде в течение 30 минут, взвешивают в воде и повторно на воздухе.
- На основе данных, полученных в пункте 2, рассчитывают среднюю плотность асфальта ρm по формуле:
- Отсюда получают среднюю плотность остова ρmм, которая вычисляется по формуле:
- Для образца также определяется истинная плотность минеральной части ρм. Она вычисляется на основании данных об истинной плотности отдельных минеральных компонентов по формуле:
Подробнее об истинной плотности и ее отличиях от насыпной плотности зернистых материалов (песка, щебня, асфальтобетонной смеси) вы также можете узнать в статье Плотность асфальта.
- Пористость остова Vпорм вычисляется по формуле:
Полученное значение должно находиться в границах, установленных в ГОСТ 9128-2013. Мы подробно рассмотрим их в заключительном разделе этой статьи.
Определение остаточной пористости асфальта
Этот метод определяет, сколько воздушных пустот содержится в асфальте после его уплотнения катком или виброплитой. Этот показатель также получается расчетным способом.
Делается это следующим образом:
- Одну пробу смеси уплотняют в гидравлическом прессе. Процедура аналогична описанной в предыдущем подразделе.
- Образец взвешивают на воздухе, затем выдерживают в воде в течение 30 минут, взвешивают в воде и повторно на воздухе. На основании этого определяют среднюю плотность ρm по формуле:
С этой формулой мы уже с вами знакомы.
- Другую порцию этой же смеси разделяют на четыре равные части. Затем из двух противоположных частей отбирают не менее 200 г смеси и помещают в колбу, которая была предварительно взвешена.
- В колбу со смесью наливают воду температурой 20°С так, чтобы ее уровень был выше уровня смеси на 3 см.
- Колбу помещают в вакуумную установку, где в течение часа она выдерживается под давлением в 15 мм рт.ст.
- Через 60 минут давление доводят до атмосферного и удаляют остатки воздуха. Для этого колбу легонько взбалтывают. Для облегчения процесса также могут добавлять раствор смачивателя.
- Затем в емкость со смесью доливают воду до краев и взвешивают.
- Из колбы извлекают воду и асфальтобетонную смесь, тщательно промывают. Затем ее заполняют водой и повторно взвешивают. Полученный результат фиксируют.
- На основании полученных данных вычисляется истинная плотность асфальта ρ:
- Остаточную пористость Vо пор находят по формуле:
Полученное значение должно соответствовать нормам, которые установлены в ГОСТ 9128-2013. Кроме того, оно используется для деления асфальтобетонных смесей на виды по пористости. Об этом мы еще подробно поговорим в заключительном разделе статьи.
А пока давайте разберемся, что лучше для материала: высокий или низкий показатель по этой характеристике?
На какие свойства асфальта влияет его остаточная пористость
Как мы уже отмечали во введении, пористость асфальта определяет целый ряд его физических и эксплуатационных свойств.
В качестве важнейших можно выделить следующие:
- Водонасыщение
- Водостойкость
- Морозостойкость
- Теплопроводность
- Износостойкость
Давайте кратко на них остановимся и поговорим о том, какая взаимосвязь прослеживается в каждом случае.
Водонасыщение
Этот показатель характеризует способность материала впитывать влагу. Здесь связь самая прямая: чем больше в асфальте пор, тем больше воды может в них поместиться.
От водонасыщения, в свою очередь, зависят два очень важных свойства материала: водо- и морозостойкость.
Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Водонасыщение асфальта.
Водостойкость
Вода – несмотря на кажущуюся безвредность – имеет свойство негативно влиять на многие строительные материалы. И асфальт тут не исключение.
С течением времени влага в порах дорожного покрытия разрушает связи между битумом и его минеральной частью. Это приводит к тому, что зерна наполнителя вымываются или выпадают из асфальта, он начинает крошиться. Соответственно, чем пористее материал, тем больше он подвержен такому разрушению.
Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Водостойкость асфальта.
Морозостойкость
У воды есть еще одно опасное свойство – расширяться при замерзании. Такая трансформация оказывает давление на асфальт изнутри. И чем больше в нем пор, напитанных влагой, тем выше это давление.
Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Морозостойкость асфальта.
Теплопроводность
Это способность материала проводить тепло от своих горячих частей к более холодным. Здесь взаимосвязь заключается в том, что воздух имеет теплопроводность ниже, чем минеральный наполнитель или битум. Соответственно, поры в толще асфальта препятствуют циркуляции тепла. На практике это может быть как плюсом, так и минусом.
С одной стороны, плотный асфальт с высокой теплопроводностью нагревается равномерно по всей толщине. Это позволяет избежать появления температурных трещин, основная причина которых (как можно понять по названию) – это именно перепады температуры.
С другой стороны, пористый асфальт выполняет роль барьера, который защищает нижние слои дороги от промерзания. Это свойство оказывается очень полезно, если он укладывается поверх пучинистого грунта, который в морозы разбухает и может деформировать покрытие.
Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Теплопроводность асфальта.
Износостойкость
Это эксплуатационное свойство асфальта зависит от целого ряда факторов – выше мы рассмотрели некоторые из них. Вы наверняка уже заметили логическую цепочку.
Она выглядит таким образом:
- Чем больше в асфальте пор, тем больше он вбирает в себя воды
- Чем больше воды впитывает асфальт, тем быстрее она разрушает связи между битумом и наполнителем – тем быстрее в нем образуются новые пустоты
- Влага, скопившаяся в старых и новых порах, при замерзании расширяется и давит на покрытие изнутри, еще больше его разрушая
- В конечном итоге асфальт начинает крошиться и покрываться трещинами, скорость его износа стремительно растет
Таким образом можно прийти к выводу, что материал с высоким показателем остаточной пористости будет менее устойчив к износу, чем плотный асфальтобетон.
Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Износостойкость асфальта.
Теперь вы понимаете, что для обеспечения качества дорожного покрытия нужно обязательно контролировать его пористость. И действительно, этот показатель достаточно жестко нормируется.
Требования к пористости асфальта
Итак, для асфальтобетона выделяются два важных показателя: остаточная пористость и пористость минеральной части (остова). Допустимые значения каждого из них приведены в ГОСТ 9128-2013.
Давайте сначала рассмотрим остаточную пористость. Эта характеристика используется при классификации асфальтобетонных смесей (АБС).
Выделяют такие виды АБС по пористости:
- Высокоплотные (остаточная пористость от 1% до 2,5%)
- Плотные (от 2,5% до 5%)
- Пористые (от 5% до 10%)
- Высокопористые (от 10% до 18%)
Стоит отметить, что такое ранжирование применяется только для горячих смесей. Для холодного асфальта требования менее жесткие, поскольку он не используется в капитальном дорожном строительстве. В нем допускается содержание воздушных пустот от 6% до 10%.
Требования к пористости остова варьируются в зависимости от двух факторов: вида АБС по остаточной пористости и типа смеси по содержанию щебня.
Типы асфальта выделяют следующие:
- Тип А – 50-60% щебня
- Тип Б (Бх) – 40-50% щебня или гравия
- Тип В (Вх) – 30-40% щебня или гравия
- Тип Г (Гх) – песчаный (с отсевом дробления)
- Тип Д (Дх) – песчаный (с природным песком)
Подробнее об этой и других классификациях материала можно прочитать в статье Виды асфальта.
Для каждого вида и типа асфальта устанавливаются свои требования к пористости его минеральной части.
Так они выглядят для горячих смесей:
Вид асфальта | Тип асфальта | Значение пористости остова, % |
Высокоплотный | Любой | Не более 16 |
Плотный | А, Б | 14-19 |
В, Г, Д | Не более 22 | |
Пористый | Любой | Не более 23 |
Высокопористый | А, Б, В (щебеночный) | Не менее 19 |
Г, Д (песчаный) | Не более 28 |
Для вашего удобства, ниже мы разместили эту же таблицу в виде картинки:
А для холодного асфальта нормы такие:
Тип асфальта | Значение пористости остова, % |
Бх | Не более 18 |
Вх | Не более 20 |
Гх, Дх | Не более 21 |
Для вашего удобства, ниже мы разместили эту же таблицу в виде картинки:
Остаточная пористость и пористость минеральной части – это одни из обязательных характеристик асфальта, которые указываются в документации на материал. Зная требования ГОСТа, вы теперь сами сможете сделать вывод о качестве привезенной вам смеси.
Подведем итог.
Пористость асфальта указывает, какой процент от его объема занимают воздушные пустоты между зернами – поры. В соответствии с ГОСТом, для АБС определяются пористость минеральной части (остова) и остаточная пористость. По последнему показателю смеси делятся на высокоплотные, плотные, пористые и высокопористые. От содержания пустот зависят важнейшие свойства материала: его способность сопротивляться разрушению водой, проводить тепло и сохранять свои качества в течение долгого времени, а также морозостойкость. Превышение норм пористости приводит к быстрому разрушению дорожного покрытия.
Если вы хотите подробно прочитать о других свойствах асфальтобетона, рекомендуем следующие страницы:
- Характеристики и свойства асфальтобетона
- Общефизические свойства асфальтобетона
- Плотность и масса асфальтобетона
- Радиоактивность асфальтобетона
- Водно-физические свойства асфальтобетона
- Водопроницаемость асфальтобетона
- Водостойкость асфальтобетона
- Набухание асфальтобетона
- Водонасыщение асфальтобетона
- Класс опасности асфальтобетона
- Механические свойства асфальтобетона
- Деформативность асфальтобетона
- Колееобразование асфальтобетона
- Ползучесть асфальтобетона
- Прочность асфальтобетона
- Сдвигоустойчивость асфальтобетона
- Теплофизические свойства асфальтобетона
- Температурное расширение асфальта
- Теплоемкость асфальтобетона
- Теплопроводность асфальтобетона
- Технологические характеристики и свойства асфальтобетона
- Однородность асфальтобетонной смеси
- Сегрегируемость (разделимость) асфальтобетона
- Удобоукладываемость (подвижность) асфальтобетонной смеси
- Уплотняемость (формуемость) асфальтобетона
- Уплотнение асфальтобетона
- Химические свойства асфальтобетона
- Эксплуатационные свойства асфальтобетона
- Горючесть асфальтобетона
- Износостойкость асфальтобетона
- Морозостойкость асфальтобетона
- Срок службы асфальтового покрытия
- Трещиностойкость асфальтобетона
- Чем заделать трещины в асфальте
- Шероховатость асфальтобетонного покрытия
Если вы хотите узнать больше о разновидностях асфальта, рекомендуем к прочтению следующие страницы:
О том, как и из чего делают асфальт, читайте здесь:
О том, как можно использовать асфальт и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:
- Применение асфальтобетона
- Асфальт для благоустройства территории
- Асфальт для детских и спортивных площадок
- Асфальт для дорожек и тротуаров
- Асфальт для парковки
- Асфальт для дорожных работ
- Асфальт для строительства дорог
- Асфальт для ямочного ремонта
- Стоимость строительства дороги из асфальта
- Асфальт для строительных работ
- Асфальт для отмостки
- Устройство отмостки из асфальта своими руками
- Асфальт для крыш
- Асфальт для пола
- Технология укладки срезки асфальта
- Технология укладки холодного асфальта
- Технология ямочного ремонта асфальта
- Укладка горячего асфальта
В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды асфальта:
Также у нас в продаже есть срезка асфальта (асфальтовая крошка).
Если вы хотите купить асфальт конкретной фракции:
Если вы хотите купить горячий асфальт, обратите внимание на следующие его разновидности:
Также у нас в продаже имеется холодный асфальт: