Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Технологические характеристики и свойства асфальта (асфальтобетона)

Эти свойства характеризуют саму горячую или холодную смесь, а не готовое дорожное покрытие.


Они описывают поведение строительного материала в ходе различных технологических операций, таких как:

  • Отгрузка в накопительный бункер или кузов самосвала
  • Хранение
  • Перевозка до места проведения работ
  • Выгрузка на участок
  • Укладка
  • Утрамбовка и укатка

Технологические свойства асфальтобетонных смесей (АБС) очень важны, поскольку именно они определяют трудозатраты в ходе работ по укладке асфальта. Материал с высокими показателями позволяет существенно снизить затраты времени и денег на дорожное строительство или благоустройство. Покрытие из него получается наиболее качественным.

Асфальтобетонная смесь
Укладка асфальта

Эти характеристики не нормируются ГОСТами и другими документами. Это объясняется тем, что универсальные методы их измерения и интерпретации результатов пока не разработаны. Тем не менее, эти свойства учитываются при проектировании составов асфальта.

К технологическим характеристикам АБС относятся:

  • Удобоукладываемость (подвижность)
  • Уплотняемость (формуемость)
  • Однородность
  • Сегрегируемость (разделимость)
  • Удобообрабатываемость

Подробную информацию о методах измерения и оценки этих показателей вы можете найти в соответствующих статьях на нашем сайте. В этой же статье мы приведем общий разбор технологических свойств асфальта. Мы расскажем, от чего зависят удобоукладываемость, уплотняемость, однородность и сегрегируемость материала, как они влияют на качество готового асфальтового покрытия. Вы узнаете, какие виды смесей имеют лучшие показатели по технологическим характеристикам. Также мы скажем, каким образом можно повысить технологичность смеси.

Удобоукладываемость (подвижность) асфальта

Это способность асфальтобетонной смеси заполнять определенную форму с образованием плотной однородной массы. Подвижные смеси податливы и пластичны, их легко распределять по заданному участку и разравнивать.

На удобоукладываемость влияют следующие факторы:

  • Вязкость битума
    Менее вязкий битум в составе смеси делает ее подвижной и пластичной. Однако нужно учесть, что повышенная текучесть вяжущего вещества может увеличить деформируемость покрытия, сделать его более склонным к образованию колей.
  • Количество битума
    Избыток битума повышает слеживаемость материала, отчего его становится труднее выгружать из кузова самосвала и укладывать.
  • Количество минерального порошка
    Увеличение доли минерального порошка делает смесь более жесткой и менее подвижной.
  • Температура смеси при укладке
    Увеличение температуры снижает вязкость битума и повышает подвижность смеси.
  • Качество перемешивания
    Приготовление АБС на заводах может осуществляться в смесителях двух типов: лопастных и со свободным перемешиванием. Первый способ дает более однородный и удобоукладываемый материал.
  • Используемый наполнитель
    Искусственные материалы (щебень, отсев) обладают более высокой адгезией по сравнению с природными (гравий, песок). Смеси на их основе менее подвижны.
  • Длительность хранения горячей смеси перед использованием
    В накопительном бункере или кузове самосвала АБС остывает, теряя свою подвижность. Именно поэтому асфальт стараются укладывать как можно быстрее после приготовления.

Как видите, это свойство довольно сложное и складывается из множества деталей.

По показателю удобоукладываемости смеси разделяются на:

  • Литые
    К этой группе относится такой вид АБС как литой асфальт. Он имеет практически жидкую форму благодаря высокому содержанию битума и минерального порошка, а также очень высокой температуре смеси. Такая разновидность не требует уплотнения, но при необходимости по ней можно пройтись легким катком.
  • Пластичные
    К ним относятся преимущественно мелкозернистые смеси с низким содержанием щебня. Это обусловлено тем, что щебень создает более жесткую структуру, чем песок или отсев. Уплотняются они средними катками.
  • Жесткие
    Это крупнозернистые смеси с высоким содержанием щебня. Они уплотняются тяжелыми катками.

Смеси первых двух групп по определению удобоукладываемы. А вот в случае с жесткими АБС есть необходимость увеличить подвижность материала. В противном случае его укладка может затянуться – а от этого пострадает качество покрытия.

Повысить удобоукладываемость можно следующими способами:

  • Добавлением в смесь пластификаторов, снижающих вязкость битума
  • Полной или частичной заменой отсева в составе природным песком – его зерна имеют более округлую форму и меньше цепляются друг за друга
  • Разогревом смеси до максимально допустимых значений.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Удобоукладываемость (подвижность) асфальта.

Уплотняемость (формуемость) асфальта

Это способность смеси к утрамбовыванию и формированию цельного слоя заданной плотности. Она определяет, сколько усилий понадобится для укатки асфальтобетонного покрытия.

Уплотняемость характеризуется показателем относительной плотности (ее еще называют степенью уплотнения). Это отношение реальной плотности асфальтобетона к его максимальной плотности (без учета воздушных пустот), выраженное в процентах.

Это свойство определяют следующие факторы:

  • Размер зерен
    Крупные зерна сложнее трамбовать, чем мелкие.
  • Температура смеси
    Максимально разогретая смесь уплотняется лучше, чем остывающая. Это объясняется свойствами вяжущего вещества. Чем горячее битум, тем он текучее и податливее.
  • Шероховатость зерен
    Зерна угловатой формы и с шероховатой поверхностью (щебень и отсев) обладают высокой адгезией. В смеси они крепко сцепляются друг с другом и сильнее сопротивляются уплотнению.

Вы можете заметить, что на уплотняемость влияют те же факторы, что и на удобоукладываемость. Действительно, эти два свойства во многом связаны. Можно вывести такую закономерность: подвижная смесь будет более формуемой.

Повысить уплотняемость можно так:

  • Модифицировать битум путем добавления пластификаторов
  • Увеличить содержание битума на 10-15% от оптимального
  • Заменить отсев природным песком
  • Разогреть смесь до максимально допустимой температуры

Отметим, что уплотняемость асфальтобетонной смеси – это непостоянное свойство. Она максимальна в момент выгрузки АБС из смесителя и падает по мере того, как материал охлаждается.

Для лучшего уплотнения асфальтобетона следует соблюдать такие правила:

  • Перевозить смесь в теплоизолированных контейнерах, способных поддерживать постоянную температуру
  • Проводить работы в теплую и сухую погоду, чтобы смесь дольше сохраняла тепло (если речь не о срочных ремонтных работах)
  • Для работ на больших участках использовать автоматизированные асфальтоукладчики вместо ручной укладки
  • Начинать уплотнение сразу же после укладки смеси
  • Использовать вибрационные катки вместо статических, которые позволяют сократить время укатки в 1,5-2 раза

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Уплотняемость (формуемость) асфальта.

Однородность асфальта

Это характеристика равномерности распределения зерен разного размера в составе смеси. От нее напрямую зависит качество готового покрытия.

Рассмотрим это свойство на конкретном примере. Допустим, вы заказываете смесь, в состав которой входят щебень и песок. На этапе производства или транспортировки что-то пошло не так, и вам привезли неоднородный материал. Когда вы раскладываете его по участку, у вас в лопате оказывается то преимущественно щебень, то в основном песок. Соответственно, и в готовом покрытии будут участки с преобладанием того или иного наполнителя.

Но у этих материалов разные свойства. Песчаные участки асфальтобетона будут очень плотными, но с низкими показателями прочности. Щебеночные – наоборот. И на стыке этих участков будут появляться трещины и разломы.

Однородность смеси может ухудшиться на двух этапах производства:

  • Смешивании
  • Транспортировке

На первом этапе важно осуществлять замешивание смеси строго в течение времени, определенного технологией изготовления соответствующего асфальта. Обычно оно составляет от 40 до 90 секунд.

Во время перевозки и укладки нужно соблюдать такие правила:

  • Кузов самосвала должен создавать минимум вибрации при движении, чтобы не смещать крупные зерна материала
  • Для литых АБС используются специальные машины, обеспечивающие постоянное перемешивание смеси, чтобы наполнитель не выпадал в осадок
  • Смесь в кузов должна загружаться равномерно, без образования конуса, чтобы крупные зерна не скатывались к стенкам
  • Выгрузка АБС осуществляется после полной остановки самосвала
  • Высота выгрузки смеси должна быть не более 2 метров
  • Выгруженную смесь желательно дополнительно перемешать перед укладкой

Эти требования актуальны для щебеночных смесей (особенно крупнозернистых), в которых разброс по фракциям наполнителя очень велик. В их состав входит и мукообразный минеральный порошок, и щебень с размером зерен до 40 мм. Мелкозернистые и песчаные асфальты, которые чаще используются в бытовом строительстве, лучше сохраняют свою однородность – то есть имеют меньшую сегрегируемость.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Однородность асфальта.

Сегрегируемость (разделимость) асфальта

Строительные смеси подвержены такому процессу как сегрегация. Он заключается в потере материалом его однородности.

В контексте асфальтобетона важны два вида сегрегации:

  • Фракционная (зерновая)
    Это расслаивание наполнителя по фракциям. Оно обусловлено разницей в массе между крупными и мелкими зернами. Под действием сил гравитации крупный щебень скатывается вниз, и в верхних слоях смеси остаются преимущественно мелкофракционный щебень и песок.
  • Температурная
    Это неоднородное распределение температуры смеси. Оно проявляется в том, что верхние слои материала при перевозке остывают быстрее, чем нижние.

Сегрегация при транспортировке и укладке АБС приводит к ухудшению качества асфальтового покрытия. Причины ее появления и способы борьбы с ней активно изучаются как зарубежными, так и отечественными специалистами-инженерами.

Основные причины сегрегации таковы:

  • Нарушение правил погрузки и выгрузки смеси
  • Нарушение правил транспортировки смеси
  • Тепловые потери в верхних слоях смеси при перевозке

Сегрегируемость АБС показывает, насколько хорошо (или плохо) смесь сопротивляется сегрегации и сохраняет свою однородность. Общепринятых методов ее измерения или оценки пока не существует.

Однако есть ряд закономерностей, на которые опираются при проектировании состава АБС:

  • Крупнозернистые смеси (с размером зерен до 40 мм) более склонны к сегрегации
  • Смеси с непрерывным зерновым составом более устойчивы к сегрегации
  • Искусственные наполнители (щебень, отсев) лучше сохраняют однородность, чем природные (гравий, песок)

Таким образом, еще на этапе производства можно примерно представить, какой материал будет более подвержен сегрегации, а какой – менее.

Борьба с сегрегацией заключается в первую очередь в соблюдении правил погрузки, транспортировки и выгрузки смеси, которые были описаны выше. Но есть также и способы уменьшить сегрегируемость самого материала. Прежде всего они касаются фракционной сегрегации.

На этапе проектирования и производства смеси можно:

  • Увеличить содержание битума на 0,2-0,3%
  • В случае прерывистого зернового состава – улучшить его, внеся наполнитель недостающих фракций
  • Внести стабилизирующие добавки – целлюлозное, хризотиловое, базальтовое или другое волокно

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Сегрегируемость асфальта.

Удобообрабатываемость асфальта

Это интегральное свойство асфальтобетонной смеси, которое складывается из всех перечисленных выше показателей.

Удобообрабатываемой (технологически удобной) называется АБС, которая:

  • Имеет однородный состав
  • Минимально подвержена сегрегации при транспортировке и хранении
  • Легко распределяется по заданному участку
  • Быстро разравнивается и уплотняется

Повышение технологичности асфальтобетонного материала – это одна из важнейших задач, которые стоят перед специалистами в области дорожного строительства. Ведь от того, насколько эффективно осуществляется укладка, зависит качество готового покрытия.

Использование удобообрабатываемых смесей позволяет облегчить процесс строительства, снизить затраты на проведение работ, а также приводит к формированию асфальтобетонного покрытия с наилучшими показателями.

Зависимость свойств готового асфальта от его технологических характеристик приведена в таблице.

Свойство АБС Как влияет на готовое покрытие
Высокая удобоукладываемость и уплотняемость Покрытие имеет максимальную плотность и демонстрирует хорошие показатели прочности, водо-, морозо- и химической стойкости.
Низкая сегрегируемость и высокая однородность Покрытие стабильно проявляет свои качества по всей площади, снижается риск образования трещин и выбоин.

Для вашего удобства, ниже мы разместили ту же самую таблицу в виде картинки.

Таблица зависимости свойств готового асфальта от его технологических характеристик

Технологические свойства асфальтобетонной смеси характеризуют ее поведение в процессе хранения, транспортировки и укладки. К ним относятся удобоукладываемость, уплотняемость, однородность и сегрегируемость. Смеси, имеющие хорошие показатели по всем четырем характеристикам, называют удобообрабатываемыми или технологически удобными. Они лучше всего подходят для укладки качественного покрытия, особенно в рамках ответственного дорожного строительства.