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

Уплотняемость (формуемость) асфальта

Уплотняемость – это способность асфальтобетонной смеси (АБС) к формированию цельного слоя заданной плотности.

На практике это свойство проявляется двояко. С одной стороны, оно показывает, сколько усилий будет затрачено на трамбовку и укатку готового покрытия. То есть чем выше уплотняемость, тем легче укатывается покрытие и тем меньше времени занимают работы по его укладке. С другой стороны, высокая уплотняемость означает, что материал легко деформируется от внешнего воздействия. Это может быть минусом. Такое покрытие будет пластично и склонно к колееобразованию.

Уплотнение асфальта

В этой статье мы ответим на такие вопросы:

  • От чего зависит уплотняемость асфальта
  • Как можно оценить уплотняемость
  • Какие существуют виды АБС по уплотняемости
  • Как можно повысить формуемость асфальтобетона
  • Как добиться максимального уплотнения асфальта

Давайте рассмотрим каждый из них отдельно.

От чего зависит уплотняемость

Формуемость – это сложное свойство, которое зависит от целого ряда факторов.

Вот основные из них:

  • Вязкость битума
  • Содержание битума
  • Размер зерен
  • Соотношение фракций наполнителя (коэффициент сбега)
  • Форма зерен
  • Пористость наполнителя
  • Температура смеси

Давайте кратко о них поговорим.

Вязкость битума

Вязкий битум в составе АБС оказывает так называемое вязкое сопротивление уплотнению.

Это качество вещества зависит от:

  • Температуры смеси: чем она выше, тем более текучим становится битум
  • Марки вяжущего: чем она выше, тем менее вязким является материал
  • Наличия или отсутствия разжижающих добавок (пластификаторов)

Таким образом, асфальт с добавлением пластификаторов или приготовленный на менее вязком битуме будет иметь более высокую уплотняемость.

Содержание битума

Увеличение доли вяжущего на 10-15% от оптимального улучшает уплотняемость асфальта.

Необходимо отметить, что избыток битума при этом может негативно сказаться на другом важном технологическом свойстве АБС – удобоукладываемости. Подробнее о нем можно прочитать в нашей статье Удобоукладываемость асфальта.

Размер зерен

Этот фактор обусловлен тем, что крупный материал трамбовать сложнее, чем мелкий. Ведь все зерна щебня имеют разную – часто неправильную – форму. Поэтому в составе смеси они неплотно прилегают друг к другу, между ними образуются воздушные поры.

А вот асфальтобетон на основе песка или отсева уплотняется легко благодаря мелкому размеру песчинок.

Форма зерен

Асфальтобетонная смесь демонстрирует такое явление как внутреннее трение – это сопротивление одной части материала перемещению относительно другой. Соответственно, чем выше внутреннее трение, тем менее податлив материал – и тем сложнее его уплотнять.

Сыпучие материалы, которые получаются путем дробления породы (щебень и отсев) имеют зерна угловатой формы и с шероховатой поверхностью. Это повышает их адгезию – то есть сцепление. В то же время природные материалы – гравий и песок – наоборот, имеют достаточно окатанную форму и гладкие зерна. В составе смеси они перемещаются относительно друг друга с минимальным трением.

Впрочем, здесь есть и обратная сторона. Окатанные природные песчинки в смеси могут играть роль своеобразных «шарниров», по которым будут перекатываться более крупные зерна. То есть вместо трамбовки они будут просто перемещаться по укладываемой массе. Это, наоборот, усложнит уплотнение.

Соотношение фракций наполнителя (коэффициент сбега)

В состав щебеночного асфальта входят зерна разных размеров. При этом крупные камни образуют жесткий каркас покрытия, а мелкие заполняют пустоты между ними.

Коэффициент сбега показывает, какую долю частицы меньшей фракции составляют от соседней большей. Рекомендуется применять составы с коэффициентом сбега от 0,65 до 0,9.

Давайте для наглядности рассмотрим это на конкретном примере.

Допустим, для приготовления крупнозернистого асфальта (размер зерен до 40 мм) берется 100 кг щебня фракции 20-40.

При коэффициенте сбега 0,65 состав наполнителя будет таким:

  • Щебень 20-40 – 100 кг
  • Щебень 10-20 – 65 кг
  • Щебень 5-10 – 42,25 кг
  • Песок – 27,5 кг

Эксперименты показывают, что с увеличением коэффициента сбега уменьшается внутреннее трение смеси – следовательно, повышается уплотняемость. Поэтому для облегчения укатки рекомендуется подбирать такие составы, у которых этот показатель ближе к верхней границе (0,9).

Пористость наполнителя

Этот фактор определяет степень диффузии жидких компонентов битума в смеси. Повышение пористости приводит к увеличению диффузии – от этого повышается вязкость битума и его сопротивление уплотнению.

Таким образом, асфальт на щебне плотных пород имеет более высокую уплотняемость, чем на пористом щебне.

Температура смеси

Битум имеет свойство размягчаться с увеличением температуры, становиться более текучим и податливым. Соответственно, разогрев асфальтобетонной смеси повышает ее уплотняемость.

Однако здесь есть важный нюанс. Очень горячая смесь становится слишком пластичной. Под колесами катков она не уплотняется, а сдвигается и деформируется.

В методических документах приводятся такие рекомендуемые температуры уплотнения:

Тип асфальта Начальная температура уплотнения Минимальная температура уплотнения
А

(50-60% щебня)

140-160°C 75-80°C
Б

(40-50% щебня или гравия)

120-140°C 70-75°C
В

(30-40% щебня или гравия)

110-130°C 60-65°C
Г

(песчаный на отсевах дробления)

120-140°C 70-75°C
Д

(песчаный на природном песке)

100-120°C 60-65°C

Для вашего удобства, ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

Таблица рекомендуемых температур уплотнения

Мы рассмотрели основные факторы, определяющие формуемость АБС. Теперь давайте поговорим о методах оценки этого важного свойства.

Метод оценки уплотняемости

Наряду с уплотняемостью, выделяются другие важные технологические свойства асфальтобетона: удобоукладываемость и сегрегируемость. Они упоминаются в российских ГОСТах, но нормативных методов их измерения пока нет. Но существуют разные экспериментальные подходы, которые используются при лабораторных испытаниях АБС в разных странах. Они позволяют проектировать составы с хорошими показателями уплотняемости для дорожных работ.

Здесь мы рассмотрим четыре таких метода:

  • Коэффициент уплотняемости И. В. Королева
  • Коэффициент наклона кривой уплотнения
  • Температурный коэффициент GR
  • Индекс энергии уплотнения CEI

Сразу отметим, что последние три метода испытаний были разработаны в США. Они подразумевают использование специальной установки – гираторного компактора. Это довольно дорогостоящее оборудование, которое есть далеко не во всех российских лабораториях. Так что в России эти способы применяются реже, хотя дают более объективный результат.

Теперь давайте поговорим о том, на каких принципах базируются методы оценки уплотняемости и чем они отличаются друг от друга.

Коэффициент уплотняемости И. В. Королева

Это достаточно простой метод оценки, разработанный И. В. Королевым в ходе исследования теплых асфальтобетонных смесей. Он используется для измерения того, как понижение температуры влияет на эффективность уплотнения АБС.

Расчеты осуществляются таким образом:

  1. Изготавливается АБС заданного состава в количестве, достаточном для приготовления двух образцов.
  2. Один образец смеси формуется в гидравлическом прессе под давлением 40 МПа в течение 90 с при рекомендуемой для этого состава температуре уплотнения.
  3. Второй образец смеси охлаждается до минимально возможной температуры уплотнения и также формуется под давлением 40 Мпа в течение 90 с.
  4. Для каждого образца рассчитывается его средняя плотность ρm по формуле:
    Формула для вычисления средней плотности исследуемых уплотненных образцов асфальта

    Подробнее об этой и других характеристиках плотности асфальта вы можете прочитать в статье Плотность асфальта.

  5. На основании полученных данных рассчитывается коэффициент уплотняемости Kупл по следующей формуле:
Формула для вычисления коэффициента уплотняемости

Этот метод традиционно используется для сравнения разных составов и оценки влияния различных добавок на уплотняемость смеси. В последнем случае коэффициент уплотняемости рассчитывается отдельно для базового состава и для модифицированной смеси. Затем показатели сравниваются, и на основании этого делается вывод о том, насколько оправдано использование добавки.

У этой методики есть два минуса:

  • Она не дает полного понимания того, как будет вести себя смесь при укатке
  • Образцы уплотняются с использованием гидравлического пресса, который оказывает на образец только вертикальную нагрузку

В современных исследованиях предпочтение отдается уплотнению в гираторном компакторе, который имитирует реальное воздействие дорожного катка и транспорта на материал.

Коэффициент наклона кривой уплотнения

Прежде чем мы перейдем к обсуждению дальнейших методов испытаний, давайте немного остановимся на предпосылках их появления – а именно, системе Superpave («Суперпейв»).

Superpave – это комплексная система проектирования рецептуры АБС, которая учитывает целый ряд условий эксплуатации дорожного покрытия: климатические условия, уровень нагрузки, интенсивность движения и его характер.

Она состоит из двух частей:

  • Требования к качеству минерального наполнителя и битума
  • Метод подбора оптимального состава асфальта с учетом условий его эксплуатации

Система Superpave была разработана в США в конце XX века. В России применять ее в полной мере невозможно. Слишком сильно существующие у нас ГОСТы отличаются от американских. Но элементы этого подхода успешно адаптируются отдельными строительными компаниями и исследовательскими лабораториями. К таким заимствованиям относятся и испытания уплотняемости.

В рамках этой системы оценка физико-механических свойств асфальта подразумевает уплотнение образцов в гираторном компакторе – или просто гираторе.

Предлагаются такие требования к уплотнению материала исходя из особенностей его эксплуатации:

Число оборотов гиратора Интенсивность движения Тип дороги*
Начальное (Nнач) Проектное (Nпр) Максимальное (Nмакс)
6 50 75 Минимальная Небольшие однополосные дороги категории V
7 75 115 Средняя Дороги категорий III и IV (улицы в жилой застройке, городские улицы)
8 100 160 От средней до высокой Дороги категорий IВ, II и III (магистральные улицы)
9 125 205 Высокая Скоростные дороги и автомагистрали категорий IБ и IА (скоростные дороги, автомагистрали)

* Изначально эти требования разрабатывались с опорой на американскую классификацию дорог, но для вашего удобства мы приводим версию, адаптированную под российские ГОСТы.

Для вашего удобства, ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

Требования к уплотнению материала исходя из особенностей его эксплуатации

Количество вращений гиратора интерпретируется так:

  • Nнач – число оборотов, при котором достигается предварительное уплотнение асфальта (соответствует уплотнению асфальтоукладчиком)
  • Nпр – число оборотов, при котором смесь должна содержать 4% воздушных пустот (соответствует уплотнению катками)
  • Nмакс – предельно допустимое число оборотов

В начале 2000-х был предложен способ оценки устойчивости асфальта к колееобразованию посредством его испытания на гираторе. Он получил название «коэффициент наклона кривой уплотнения».

Почему же мы упоминаем его здесь, если он используется для оценки совсем другого свойства? Дело в том, что между уплотняемостью АБС и ее склонностью к колееобразованию есть взаимосвязь. Предполагается, что если смесь легко сминается и деформируется под давлением от катка, то такой же пластичной она будет в готовом покрытии. Значит, под колесами транспорта в ней будут появляться колеи.

колеи на дороге с асфальтовым покрытием

Высчитывают коэффициент таким образом:

  1. Из массы АБС отбирают материал для изготовления двух образцов. Один из них будет использован для расчета максимальной плотности асфальта, второй – в испытаниях на гираторе.
  2. Для первого образца высчитывают максимальную плотность (без учета воздушных пустот) по ГОСТ Р 58401.16-2019. Подробнее об этом показателе вы можете прочитать в нашей статье Плотность асфальта.
  3. Вторую пробу АБС загружают в гиратор в соответствии с инструкцией и начинают уплотнять. При количестве оборотов Nнач и Nпр (они выбираются в соответствии с приведенной выше таблицей) замеряется фактическая плотность образца.
  4. Для числа оборотов Nнач и Nпр определяется относительная плотность (Gнач, Gпр), которая высчитывается по формуле:
  5. Формула для вычисления относительной плотности
  6. На основании данных об относительной плотности высчитывается комплексный коэффициент уплотняемости K по формуле:
  7. Формула для вычисления комплексного коэффициента уплотняемости
  8. Для более точной оценки поведения смеси предлагается использовать произведение коэффициента K и значения остаточной пористости Va в образце при Nпр.

Полученный результат интерпретируется таким образом: чем выше значение произведения, полученного в пункте 6, тем более устойчив асфальт к деформациям – соответственно, тем более жесткой и менее уплотняемой является смесь.

В России исследованиями уплотняемости асфальта, среди прочих, занимается компания АО «ВАД». В 2013 году они опубликовали исследование, в котором было приведено сравнение нескольких составов АБС по значению коэффициента уплотнения.

Результаты исследования приведены в таблице (проектное число оборотов гиратора – 120):

Показатель Смесь 1

(Тип А, 56% щебня, 25% частиц меньше 0,63 мм)

Смесь 2

(Тип А, 60% щебня, 21% частиц меньше 0,63 мм)

Смесь 3

(Тип А, 60% щебня, 30% частиц меньше 0,63 мм)

Смесь 4

Тип Б (плотный)

Плотность, г/см3 2,64 2,64 2,71 2,72
Водонасыщение, % 2,3 3,0 0,6 0,4
Значение K*Va 108,8 115,7 34,5 16,5

Для вашего удобства, ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

Таблица результатов исследования уплотняемости компании АО «ВАД» (2013 год)

Отсюда видно, что уплотняемость асфальта растет по мере уменьшения содержания щебня и увеличения доли минерального порошка.

Минус этого метода состоит в том, что он, по сути, используется для оценки пластичности АБС в целом. То есть он не делает никакой разницы между уплотнением асфальта во время укладки и его деформацией в ходе эксплуатации. Также с его помощью нельзя оценить изменение уплотняемости по мере охлаждения смеси.

Эти недостатки были решены в новых методах испытаний, которые мы рассмотрим следующими.

Температурный коэффициент GR

Этот метод был впервые описан в 714-м отчете американской Национальной программы исследования автодорог (NCHRP). Как и коэффициент И. В. Королева, он был впервые применен для исследования теплых АБС.

Процедура выглядит следующим образом:

  1. Производится определенное количество АБС, которое затем разделяется на пять проб: четыре для испытания на гираторе и одна – для измерения максимальной плотности.
  2. Определяется максимальная плотность смеси – масса единицы объема материала без учета воздушных пустот. Подробнее о методах определения плотности асфальтобетона вы можете прочитать в нашей статье Плотность асфальта.
  3. Два образца уплотняются на гираторе при запланированной температуре уплотнения до проектного числа оборотов (смотрите таблицу в предыдущем подразделе). Для образцов автоматически фиксируется высота после каждого вращения.
  4. Оставшиеся два образца охлаждаются до температуры на 30°C ниже температуры уплотнения, затем также уплотняются на гираторе до заданного числа оборотов. Для образцов автоматически фиксируется высота после каждого вращения.
  5. Для всех 4 образцов определяется объемная плотность – с учетом оставшихся в материале воздушных пустот. Подробнее о методике ее расчета вы можете прочитать в нашей статье Плотность асфальта.
  6. Затем определяется относительная плотность образцов при заданном количестве оборотов гиратора. Она рассчитывается как отношение фактической объемной плотности к максимальной и выражается в процентах.
  7. Для каждого образца определяют высоту при относительной плотности 92% по следующему уравнению:
  8. Формула для вычисления высоты образца при относительной плотности 92%
  9. Для каждого образца определяется, сколько оборотов необходимо для достижения относительной плотности 92,0%. Для этого просматривают данные гиратора, который фиксировал высоту образца после каждого оборота, и ищут, в какой момент она была равна значению h92, полученному в пункте 7.
  10. Определяется температурный коэффициент уплотняемости (гираторный коэффициент) GR по следующему уравнению:
Формула для вычисления температурного коэффициента уплотняемости (гираторного коэффициента)

Получившееся число – это и есть показатель уплотняемости (формуемости) АБС. Свойство считается приемлемым, если коэффициент не превышает 1,25. Это значит, что для уплотнения смеси при пониженной температуре нужно увеличить количество оборотов гиратора всего на 25% или меньше.

 Индекс энергии уплотнения (CEI)

Этот метод был разработан Хусейном Бахия, директором Центра исследования модифицированных вяжущих (США).

В его рамках отдельно рассматриваются два этапа уплотнения асфальта:

  • Технологический: уплотнение до заданной относительной плотности (она принимается за 92% — это минимально приемлемая степень уплотнения асфальта на дороге)
  • Эксплуатационный: последующее уплотнение

Соответственно, показатель уплотняемости на технологическом этапе показывает, насколько легко АБС принимает нужную форму под давлением от катка. На эксплуатационном – как быстро она деформируется под колесами транспорта.

Процедура оценки выглядит таким образом:

  1. Из приготовленной АБС отбираются две пробы: одна для вычисления максимальной плотности, вторая – для испытаний на гираторе.
  2. Вычисляется максимальная плотность первого образца.
  3. Второй образец уплотняется в гираторе. При этом после каждого оборота фиксируется его объемная плотность, и на основании этого определяется относительная плотность – отношение объемной плотности к максимальной. Она выражается в процентах.
  4. Строится график, на котором по оси x откладывается число оборотов гиратора, а по оси y – значения относительной плотности образца. Строится кривая уплотнения.
  5. Определяется индекс энергии уплотнения (Compaction Energy Index – CEI), который рассчитывается как площадь под кривой на графике. Для этого используется следующая формула:
Формула для вычисления индекса энергии уплотнения

Сравнения легко- и тяжелоуплотняемых смесей по индексу CEI позволили ученым пересмотреть первоначальный взгляд на оценку этого свойства. Считалось, что чем легче смесь уплотняется в ходе укладки, тем больше покрытие из нее деформируется в ходе эксплуатации.

Однако результаты одного из экспериментов показали следующее:

  • Легкоуплотняемая смесь быстро набирает относительную плотность 92%, но впоследствии становится более жесткой и устойчивой к деформации
  • Тяжелоуплотняемая смесь медленно набирает относительную плотность 92%, но впоследствии продолжает уплотняться практически с той же скоростью

Естественно, это еще не дает основания говорить, что такое соотношение будет справедливо абсолютно для всех АБС. Но можно уже сделать вывод, что повышение уплотняемости необязательно приведет к ухудшению свойства асфальта.

Итак, мы рассмотрели разные методы оценки уплотняемости, которые фокусируются на разных аспектах этого сложного свойства.

Наиболее важными из них являются:

  • Температурный коэффициент GR, который показывает зависимость уплотняемости смеси от ее температуры
  • Индекс энергии уплотнения CEI, который позволяет оценить уплотняемость смеси отдельно на технологическом и эксплуатационном этапах

Специалисты российской компании АО «ВАД» также предлагают свой собственный метод оценки АБС, который комбинирует оба обозначенных выше показателя. Это температурный коэффициент GRCEI.

Он рассчитывается по следующей формуле:

Формула для вычисления температурного коэффициента

Таким образом, этот комплексный коэффициент уплотняемости позволяет оценить ее пластичность как в нормальных условиях, так и при низких температурах. Этот показатель можно в дальнейшем использовать для классификации смесей.

Виды АБС по уплотняемости

Поскольку нормативных методов оценки уплотняемости еще не существует, то и типология смесей по этому критерию в ГОСТах не приводится. Однако есть классификация, предложенная специалистами компании АО «ВАД». Она базируется на температурных коэффициентах GR и GRCEI, которые мы рассмотрели выше.

В соответствии с ними, смеси можно разделить на:

  • Удобоуплотняемые
    GR – не более 1,25
    GRCEI – не более 1,6
  • Трудноуплотняемые
    GR – выше 1,25
    GRCEI – выше 1,6

Естественно, нельзя с ходу сказать, для каких работ подойдет определенный вид смеси. Ведь для этого нужно учитывать множество других факторов. Но можно вывести две простые закономерности.

Удобоуплотняемые смеси удобны в использовании и могут быть укатаны без применения тяжелой техники. Но из них могут получаться пластичные покрытия, которые не способны выдерживать большие нагрузки. Значит, такой материал лучше использовать для асфальтирования небольших дорог, тротуаров, дорожек в парках, площадок и парковок.

Трудноуплотняемые смеси требуют большого приложения сил и энергии к их укатке. Но зато они хорошо сопротивляются деформации и колееобразованию. Их оптимально применять в ответственном дорожном строительстве.

Также звучат предложения создать более детализированную классификацию АБС по уплотняемости.

Предполагается выделить такие виды смесей:

  • Легкоуплотняемые
  • Среднеуплотняемые
  • Тяжелоуплотняемые (жесткие)
  • Неуплотняемые (сверхжесткие)

Однако это ранжирование до конца пока не проработано. Специалистам в области дорожного строительства еще предстоит определить критерии, по которым асфальт будет относиться к одной из этих четырех категорий.

Способы повысить уплотняемость асфальтобетона

Проектирование состава асфальтобетонной смеси – это сложный процесс. В ходе него учитывается целый ряд факторов, влияющих на самые разные свойства материала и готового покрытия. При этом улучшение одного показателя может повлечь за собой как улучшение, так и ухудшение других характеристик.

Давайте рассмотрим это на примере уплотняемости:

Способ повышения уплотняемости Положительное влияние Негативное влияние
Внесение в битум пластификаторов, понижающих его вязкость Увеличивается удобоукладываемость

Смесь можно укладывать при более низкой температуре

Готовое покрытие имеет более высокую трещиностойкость при низких температурах

Увеличивается деформативность: асфальт более подвержен образованию колей и наплывов
Увеличение содержания битума на 10-15% от оптимального Увеличиваются водо- и морозостойкость Увеличивается слеживаемость: зерна асфальта слипаются друг с другом в ходе транспортировки, образуют комки

Увеличивается деформативность

Частичная замена отсева природным песком Увеличивается удобоукладываемость Увеличивается сегрегируемость смеси на этапе транспортировки

Снижается сдвигоустойчивость: асфальт более склонен к пластическим деформациям

Снижается прочность

Увеличение температуры смеси Увеличивается удобоукладываемость Производство асфальта становится более дорогим;

При разогреве выше рекомендуемой температуры уплотнение становится невозможным

Для вашего удобства, ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

Положительное и негативное влияние разных способов повышения уплотняемости

Как видите, взаимосвязь между разными свойствами асфальтобетона может быть очень сложной. Задача проектировщиков – найти баланс, эту тонкую грань и подобрать такой состав, который будет одновременно удобен в обработке и при этом надежен и долговечен.

Уплотняемость может быть как постоянной характеристикой конкретного состава, так и переменной величиной. Это связано с тем, что в ходе проведения строительных работ смесь постепенно остывает, и ее сопротивление уплотнению возрастает. Для того, чтобы укатка асфальта была наиболее эффективной, нужно соблюдать ряд правил в ходе ее транспортировки и укладки.

Как добиться максимального уплотнения асфальта

Выше в статье мы поговорили о том, как можно на этапе проектирования состава смеси улучшить ее формуемость. Из этого органично вытекает другой вопрос – как максимально сохранить спроектированную уплотняемость после изготовления смеси?

Для этого нужно придерживаться трех главных принципов:

  • Соблюдение правил погрузки, транспортировки и выгрузки смеси
  • Соблюдение температурного режима во время уплотнения
  • Применение эффективной техники для уплотнения асфальта

Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.

Правила погрузки, транспортировки и выгрузки смеси

В инструкциях и методических рекомендациях по укладке асфальта уделяется особое внимание правилам доставки смесей до места проведения работ. Их основная задача – максимально снизить теплопотери при транспортировке и защитить материал от чрезмерного остывания.

На этапах погрузки АБС в самосвалы, транспортировки и выгрузки на месте проведения работ рекомендуется соблюдать такие правила:

  • Максимально загружать кузов самосвала. Рациональное количество смеси в одной машине составляет 5-15 т в обычных условиях и 5-8 т – если самосвалу придется проезжать участки повышенной опасности.
  • Обеспечивать минимальное время перевозки. В теплое время оно не должно составлять больше 1,5 ч.
  • Обеспечивать теплоизоляцию или подогрев кузова для снижения теплопотерь.
  • Накрывать кузов самосвала пологом для защиты смеси от осадков и ветра.
  • Максимально снизить время простоя самосвала после доставки материала.
  • Дополнительно перемешивать смесь перед укладкой, чтобы снизить температурную сегрегацию. Это можно делать как с применением машины-перегрузчика, так и вручную – при помощи лопаты.
  • Не проводить укладку покрытия в дождливую, холодную и ветреную погоду (исключение – срочные ремонтные работы с использованием холодного асфальта).

При соблюдении всех этих правил асфальтобетонная смесь на момент укладки максимально сохраняет свои технологические и физико-механические свойства. Впоследствии ее будет легко разравнивать и укатывать.

Укладка асфальта в пасмурную погоду

Температурный режим во время уплотнения

С остыванием смеси растет ее сопротивление давлению катка. Поэтому операцию уплотнения следует начинать сразу после укладки смеси на поверхность или даже параллельно с ней.

Впрочем, если асфальт на место проведения работ привезли очень горячий, то сразу приниматься за укатку тоже не стоит. В этом случае смесь будет больше деформироваться и плыть под валом катка, чем уплотняться.

Чтобы получить качественное покрытие, следует соблюдать такой температурный режим:

Тип АБС Рекомендуемая температура уплотнения Рекомендуемая температура на различных этапах уплотнения
Максимальная Минимальная Предварительном Промежуточном Заключительном
А

(50-60% щебня)

140-160°C 75-80°C 120-145°C 95-125°C 75-100°C
Б

(40-50% щебня или гравия)

120-140°C 70-75°C 105-130°C 85-110°C 70-90°C
В

(30-40% щебня или гравия)

110-130°C 60-65°C 100-120°C 80-105°C 60-85°C
Г

(песчаный на отсевах дробления)

120-140°C 70-75°C 105-130°C 80-110°C 70-90°C
Д

(песчаный на природном песке)

100-120°C 60-65°C 85-110°C 70-90°C 60-75°C

Для вашего удобства, ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

Таблица температурных режимов

Замеры температуры делаются при помощи высокотемпературного бесконтактного термометра – пирометра. Самые простые модели этого прибора стоят 2-3 тыс. рублей, а то и меньше. Так что контроль температурного режима доступен не только дорожникам, но и людям, которые просто асфальтируют дорожки и площадки на своем придомовом участке.

Выбор эффективной техники

Разнообразие техники, применяемой для укатки и трамбовки асфальта, очень велико. Выбор метода уплотнения зависит от характеристик используемой смеси и сферы ее применения.

Например, для укладки асфальтовой дорожки на частном участке необязательно привлекать тяжелую дорожную технику. Ведь по ней не будет ездить транспорт, а выдержать вес человека может даже не особо прочный асфальт. Такое покрытие можно сформировать из пластичной АБС (например, песчаной), которая без проблем уплотнится под легким ручным катком или виброплитой.

А вот для строительства автомагистрали с высоким трафиком понадобится смесь жесткая и трудноуплотняемая, способная выдерживать сильные нагрузки. Для ее укатки понадобится сразу несколько тяжелых машин.

Таким образом, при ручной укладке асфальт можно уплотнить:

  • Ручным катком
  • Виброплитой
  • Ручной трамбовкой (для холодной смеси)
  • Колесами автомобиля (для холодной смеси)

Выбор конкретного способа зависит скорее от финансовых возможностей заказчика материала и того, какая техника уже есть у него в распоряжении.

В дорожном строительстве ситуация обстоит сложнее. Здесь используются прицепные и самоходные катки. Ручная же техника применяется редко – только при ремонте мелких ям и выбоин, а также тротуарных покрытий в труднодоступных местах.

Дорожные катки классифицируются по целому ряду оснований:

  • По массе (легкие, средние, тяжелые)
  • По типу оказываемой нагрузки (статические, вибрационные)
  • По способу перемещения (прицепные, полуприцепные, самоходные)
  • По виду рабочих приспособлений (гладковальцовые, кулачковые, решетчатые, пластинчатые, ребристые, пневмоколесные)
  • По числу осей (одноосные, двухосные, трехосные)
  • По числу вальцов (одновальцевые, двухвальцевые, трехвальцевые)

Выбор техники зависит от уплотняемости используемой АБС, а также этапа уплотнения (предварительного, промежуточного или заключительного).

Основные принципы эффективного уплотнения дорожного покрытия приведены в таблице:

Этап уплотнения Тип катка Скорость движения катка, км/ч
По массе По типу воздействия
Предварительный Легкий

(5-6 т)

Статический 1,5-2
Виброкаток 3-5
Промежуточный Средний

(до 8 т)

Статический

Пневмоколесный

3-5
Виброкаток 4-6
Заключительный Тяжелый

(от 10 т)

Статический 2-3

Для вашего удобства, ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

Таблица принципов эффективного уплотнения дорожного покрытия

Подробнее о процессе укатки асфальта и используемой для этого технике вы можете прочитать в нашей статье Уплотнение асфальта – как и чем уплотнить асфальт.

Уплотняемость (формуемость) показывает, насколько легко смесь формирует слой заданной плотности при трамбовке. Она зависит главным образом от размера и формы зерен наполнителя, вязкости битума и температуры смеси. Существуют экспериментальные методики оценки уплотняемости, из которых самыми надежными являются температурный коэффициент GR и индекс энергии уплотнения CEI. В соответствии с ними АБС можно поделить на легко- и трудноуплотняемые. Улучшить уплотняемость можно путем внесения в смесь специальных добавок, увеличения доли битума в составе и разогрева смеси до максимальной температуры. При транспортировке и укладке асфальта важно соблюдать температурный режим и использовать эффективную технику, чтобы добиться максимального уплотнения.