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

Асфальт для дорожных работ

Асфальт – смесь щебня, песка и битума – используется для покрытия улиц с начала 20-го века. Дорожное строительство и в наши дни остается главной сферой его применения, в которой он всегда востребован.

Асфальтобетон используют для обустройства:

  • Скоростных дорог и автомагистралей
  • Обычных городских дорог
  • Проездов в жилых кварталах
  • Проездов в промзонах
  • Поселковых дорог
  • Подъездов к частным домам
  • Мостов и путепроводов
  • Аэродромов

Кроме того, функции этого материала в дорожной конструкции весьма разнообразны.

Его берут для:

  • Укладки основания, нижнего и верхнего слоя дорожного покрытия
  • Обустройства поверхностной обработки (слоев износа, защитных и шероховатых слоев)
  • Отсыпки грунтовых дорог (асфальтовая крошка)
  • Ремонта ям

В этой статье мы поговорим о том, какие виды асфальтобетона используются в этих видах работ и какими свойствами они обладают. Но для начала давайте разберемся, что из себя представляет конструкция дорожного полотна.

Укладка асфальта в городе
Укладка асфальта
Укладка асфальта
Асфальтированная дорога и бордюр
Асфальтированная дорога в городе
Укладка асфальта на мосту

Типовые конструкции дорожного пирога

Крепкая и надежная дорога, способная выдержать вес тяжелого транспорта – это не просто полоска асфальта на земле. Это сложная конструкция, которая уходит в землю на 1-2 метра. Ее называют «дорожной одеждой» или – из-за наличия нескольких слоев – «дорожным пирогом».

Существует несколько типовых видов ее строения:

Типовые виды строения дорожного пирога – схема и описание

При необходимости, эти базовые схемы могут расширяться и дополняться. Например, при прокладке дорог в северных регионах под асфальт подстилается слой теплоизоляции – для защиты грунта от промерзания. Но такие тонкости мы не будем рассматривать в этой статье.

Еще один слой, который часто обустраивают на дорогах – это поверхностная обработка. Ее задача – компенсировать недостатки основного покрытия, а также продлить срок его службы.

Она делится на несколько видов:

  • Шероховатый слой
    Он обустраивается из материала с высоким содержанием щебня. Такая обработка обеспечивает хорошее сцепление шин с дорогой в случае, если асфальтобетонное покрытие имеет слишком гладкую поверхность. Толщина слоя колеблется в пределах от 1,5 до 3,5 см.
  • Слой износа
    Укладывается на старое покрытие дороги, чтобы продлить срок его службы. А на трассах с очень высокой нагрузкой его обустраивают сразу в ходе строительства. Для слоя износа берут смеси с самыми высокими показателями прочности и истираемости. Его толщина, как правило, не превышает 2 см.
  • Гидроизоляционный слой
    Это тонкая (от 1 до 10-15 мм) поверхностная обработка, которая проводится для герметизации пор и маленьких трещин в толще асфальта. Ее функция – защита покрытия от попадания в него воды. Для этого используются битумные эмульсии или мастики.

Часто все эти три функции совмещаются. Например, тонкий слой щебеночно-мастичного асфальта (ЩМА) отличается не только высокими прочностью и износостойкостью, но и хорошей шероховатостью.

Какие асфальтобетонные смеси (АБС) берут для тех задач, которые мы упомянули выше? Давайте разберемся.

Какой асфальт используется в дорожных работах

У асфальтобетона есть большое многообразие видов, которые отличаются по составу и характеристикам. Соответственно, сферы применения у них тоже разные.

В дорожных работах, как правило, используются такие виды материала:

Вид работ Вид асфальта Зернистость Тип
Обустройство слоёв износа, шероховатых слоёв Горячий плотный асфальтобетон;
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА)
Мелкозернистый А, Б
Обустройство верхнего слоя дороги Горячий плотный или высокоплотный асфальтобетон;
ЩМА;
Литой асфальт
Мелкозернистый А, Б, В
Обустройство нижнего слоя дороги или основания Горячий плотный или пористый асфальтобетон;
ЩМА
Крупнозернистый А, Б, В
Обустройство однослойного покрытия Горячий плотный асфальтобетон Мелкозернистый А, Б, В, Г
Укрепление грунтовой дороги Срезка асфальта Мелкозернистый
Ямочный ремонт Горячий асфальт;
Холодный асфальт;
Срезка асфальта;
Литой асфальт
Мелкозернистый Бх, Вх, Гх, Дх

Для вашего удобства, ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Виды асфальта для дорожного строительства

Самым большим нагрузкам в дорожном пироге подвергается верхний асфальтобетонный слой. Речь идет не только о давлении от едущего транспорта, но и о климатических факторах. Воздействие воды и льда, перепады температур, солнечная радиация – все это естественные «враги» дорожных покрытий.

Поэтому к верхним слоям предъявляются разные требования в зависимости от их назначения:

Тип дороги Виды асфальта Характеристика
Покрытия аэродромов, трасс федерального значения, главных городских дорог Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) Превосходные показатели прочности, стойкости к износу и образованию колей
Мосты и путепроводы Литой асфальт;
Полимерасфальтобетон;
Резиноасфальтобетон
Отличные гидроизолирующие свойства
Обычные городские дороги Плотный асфальтобетон типов А, Б, В (марка I-II) Достаточно хорошие прочностные характеристики для эксплуатации при средних нагрузках
Дороги местного значения, проезды Плотный асфальтобетон типов Б, В, допускается тип Г (марка I-III) Среднее качество за относительно низкую цену

Для вашего удобства, ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Требования к верхним слоям дорожной одежды в зависимости от их назначения

В продолжении статьи мы подробнее остановимся на этих классификациях материала и поговорим о том, в чем их практический смысл.

Виды асфальта для дорожных работ

На данный момент существует несколько классификаций асфальтобетона. Первая из них дана в ГОСТ 9128, последняя редакция которого вступила в силу 2013 году. Этот стандарт действует в России с 1950-х и распространяется на все асфальтобетонные смеси для дорог и аэродромов.

Новая классификация была введена в ГОСТ Р 58406.2-2020. Этот документ базируется на принципиально новом подходе к проектированию асфальта с учетом условий его эксплуатации. Цель такого нововведения – поднять качество российских дорог до международных стандартов.

Сейчас по новым правилам уже строят федеральные трассы и часть дорог в крупных городах: Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Челябинске, Нижнем Новгороде и других. Но во многих регионах все еще применяют старый ГОСТ. Ведь процесс перехода стоит денег: нужно закупить инновационное оборудование, обучить персонал, отточить новые технологии производства.

В этой статье мы рассмотрим более универсальную классификацию по ГОСТ 9128-2013. А на новых нормативах мы подробнее остановимся в статье Асфальт для строительства дорог.

В соответствии с ГОСТ 9128-2013, асфальтобетонные смеси делятся на виды по таким основаниям:

  • Особенностям укладки
  • Наличию добавок
  • Пористости
  • Зернистости
  • Типу и марке

Давайте подробнее остановимся на каждом из них.

По особенностям укладки

Поведение АБС в ходе строительно-ремонтных работ зависит от двух основных факторов: свойств органического вяжущего (битума) и температуры материала.

В связи с этим выделяют такие виды асфальта:

  • Литой
    Это смесь с высоким содержанием битума и минерального порошка, разогретая до 190-250°C. Она очень пластична, легко распределяется по участку и практически не требует уплотнения. При застывании она образует полностью монолитное и водонепроницаемое покрытие. Сфера применения такого материала в России ограничена из-за его высокой стоимости. Он используется в основном на мостах и путепроводах, где нужна хорошая гидроизоляция основания.
  • Горячий
    Это самая распространенная и всем известная разновидность. Такой асфальт изготавливается на основе щебня и песка (или одного песка), смешанного с вязким нефтяным битумом. Перед укладкой он нагревается до температуры свыше 100°C. Покрытия из горячих АБС имеют самые высокие показатели прочности. Поэтому для строительства дорог берут в основном их.
  • Теплый
    Он производится почти так же, как горячий асфальт, но на основе вспененного битума с пониженной вязкостью. За счет этого снижается температура укладки смеси (от 70-80°C), с ней удобнее и проще работать. Разработкой теплых АБС активно занимались в СССР, но в российских стандартах они специально не упоминаются. Тем не менее, отдельные подрядчики используют их в дорожных работах и отмечают преимущества такого материала перед традиционным горячим.
  • Холодный
    Этот асфальт производится на основе не вязких, а жидких битумов. Как правило, их получают путем разжижения вяжущего вещества керосином, бензином и другими нефтепродуктами. Холодные смеси не требуют нагрева и могут храниться в течение 6-8 месяцев без потери качества, тогда как другие разновидности необходимо укладывать сразу после изготовления. Но показатели у этого материала очень скромные. Он используется только для срочного ремонта ям и прочих дефектов дороги.
  • Срезка асфальта (асфальтовая крошка)
    Она получается путем снятия старых покрытий и их дробления. Такой материал применяется в качестве компонента новых АБС, за счет чего их стоимость снижается. Впрочем, при обустройстве небольших дорог и проездов можно использовать асфальтовую крошку саму по себе.

Таким образом, самое широкое распространение в сфере дорожного строительства имеет горячий асфальт. Остальные разновидности используются ограниченно.

По наличию добавок

Существует мнение, что проблема с российскими дорогами кроется в некачественном битуме. Говорят, что он не отвечает международным стандартам, и потому асфальт из него получается плохой.

Насколько такая позиция близка к правде – вопрос спорный. Но нельзя не отметить, что самые качественные дороги в наше время неизменно строятся из материалов на основе модифицированного вяжущего.

Здесь выделяются три основных вида асфальта:

  • Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА)
    Он отличается повышенным содержанием щебня, который придает покрытию прочность, износостойкость и жесткость, а также увеличенной долей битума, который эффективно герметизирует поры в материале и защищает его от разрушения водой. А чтобы такая смесь не расслаивалась при укладке, в нее вносят волокнистые добавки – целлюлозные, асбестовые и другие.
  • Полимерасфальтобетон
    Битум имеет свойство размягчаться при нагревании и становиться хрупким при минусовых температурах. В первом случае асфальт легко деформируется колесами машин, во втором – трескается и ломается под высокими нагрузками. Чтобы материал эффективно работал в более широком спектре температур, его обогащают добавками термоэластопластов и эластомеров.
  • Резиноасфальтобетон
    Здесь в качестве модификаторов выступает мелкая резиновая крошка. Применение такого материала убивает сразу двух зайцев. Во-первых, он отличается высокой прочностью и эластичностью, менее чувствителен к перепадам температуры, а как бонус – поглощает шум от едущего транспорта. Во-вторых, это экологичный и эффективный способ утилизации старых шин и прочих отходов из резины.

Конечно, этими тремя вариантами разнообразие добавок не ограничивается. Существуют экспериментальные составы, в которых к базовой битумно-минеральной смеси добавляют серу, технический углерод, стеклянную крошку, пластик, шлаки и прочие материалы. Но широкого распространения в дорожном строительстве они пока не получили, поэтому мы не будем подробно на них останавливаться.

По пористости

В толще покрытия после уплотнения остаются воздушные пустоты – поры. Это обусловлено тем, что зерна минерального наполнителя нельзя идеально подогнать друг к другу.

Выделяется 4 вида горячего асфальтобетона по пористости:

  • Высокопористый – 10-18% воздушных пустот
  • Пористый – 5-10% воздушных пустот
  • Плотный – 2,5-5% воздушных пустот
  • Высокоплотный – 1-2,5% воздушных пустот

Для холодного асфальта подобная классификация отсутствует, потому что требования к нему менее жесткие. После укладки в нем должно быть не меньше 6%, но не больше 10% пор.

Пористые и высокопористые асфальты не пользуются большим спросом при строительстве дорог. Во-первых, по прочности они ощутимо уступают плотным видам. Во-вторых, в пустоты такого материала активно проникает вода, отчего он быстрее разрушается.

По зернистости

Очень важный критерий классификации для всех сыпучих стройматериалов – это размер зерен в их составе. Асфальт тут не исключение.

Он делится на 3 основных вида:

  • Крупнозернистый – с частицами до 40 мм в диаметре
  • Мелкозернистый – с частицами до 20 мм в диаметре
  • Песчаный – с частицами до 5 мм в диаметре

Крупнозернистый асфальт имеет отличные показатели прочности за счет высокого содержания крупной щебенки. Но покрытия из него получаются очень шероховатые. Они быстро стирают шины автомобилей и поднимают уровень шума. Поэтому кладется такой материал обычно в основания и нижние слои дорог.

Для верхних и защитных слоев берут мелкозернистый асфальт. Он тоже имеет хорошую прочность и шероховатость, но мелкий размер камней позволяет укатать их до состояния ровного и плотного монолита.

А вот песчаный асфальт при строительстве дорог не используется вовсе. Его основная сфера применения – это тротуары и пешеходные дорожки.

По типу и марке

Сертифицированные асфальтобетонные смеси в своих названиях имеют цифробуквенные обозначения. Например, «тип А марка II». Это еще два очень важных критерия для выбора материала под конкретную задачу.

Тип асфальта показывает, какую долю в нем занимает крупный наполнитель:

  • Тип А – 50-60% щебня
  • Тип Б – 40-50% щебня или гравия
  • Тип В – 30-40% щебня или гравия
  • Тип Г – песчаный (с отсевом дробления)
  • Тип Д – песчаный (с природным песком)

Тип А считается наиболее качественным и надежным в дорожном строительстве. Именно он чаще всего используется на дорогах с нагрузкой как от легкового, так и от грузового транспорта.

Типы Б и В используются в менее ответственных работах: для городских дорог, по которым запрещено движение тяжелого транспорта, улиц в жилой застройке.

А вот использование асфальта типа Г и Д для укладки дорожных покрытий не рекомендуется. Они получаются малопрочными и слишком гладкими – ездить по таким в дождливую погоду или гололед опасно.

Марка АБС указывает на ее качественные характеристики:

  • Марка I (МI)
    Асфальт с самыми высокими показателями и широкой сферой применения.
  • Марка II (МII)
    Материал, который обладает хорошими характеристиками для своего типа. Он подходит для дорог со средними или низкими нагрузками.
  • Марка III (МIII)
    Преимущественно песчаные смеси, которые можно использовать в работах по оформлению и благоустройству территории.

В дорожном строительстве рекомендуется применять только марки I-II. Марку III, по-хорошему, использовать не следует, но где-то могут положить и ее – в целях экономии. Результат обычно получается плачевный.

Подробнее об этих и других классификациях асфальтобетона вы можете прочитать в статье Виды асфальта.

В заключительном разделе статьи мы поговорим о том, на какие показатели асфальта в первую очередь обращают внимание при выборе материала.

Свойства асфальта для дорожных работ

Асфальтобетон – это сложный композит, свойства которого зависят как от внутренних, так и от внешних факторов.

При строительстве и ремонте дорог учитываются в первую очередь такие показатели:

  • Прочность при сжатии
  • Сдвигоустойчивость
  • Износостойкость
  • Водонасыщение и водостойкость
  • Морозостойкость
  • Трещиностойкость
  • Шероховатость
  • Радиоактивность

Давайте рассмотрим их немного подробнее.

Прочность при сжатии

Эта базовая характеристика показывает, какое максимальное давление асфальт может выдержать без разрушения.  Она очень актуальна в дорожных работах, где покрытия могут подвергаться огромным нагрузкам – например, от многотонных самосвалов.

Данный показатель зависит от целого ряда факторов. К ним относятся свойства минерального наполнителя, вязкость битума, влажность и даже температура окружающего воздуха. Проектирование состава с нужными качествами – это очень сложная работа.

Подробнее об этой и других прочностных характеристиках материала вы можете прочитать в статье Прочность асфальта.

Сдвигоустойчивость

Мы уже отмечали, что при высоких температурах асфальт становится более податливым и может продавливаться тяжелым транспортом. На нем образуются колеи, впадины и наплывы. Способность покрытия сопротивляться появлению таких необратимых деформаций называется сдвигоустойчивостью.

Она характеризуется двумя показателями: коэффициентом внутреннего трения и сцеплением при сдвиге. Для их увеличения проектируют АБС с высоким содержанием щебня и вносят в них специальные адгезионные присадки.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Сдвигоустойчивость асфальта.

Износостойкость

Еще одна частая причина колейности – это образование полос наката. Они характерны для стран и регионов, где активно используются шипованные шины.

Износостойкость асфальта показывает, насколько хорошо он сопротивляется истиранию под колесами машин. Этот показатель до введения новых ГОСТов оценивался «на глаз» несмотря на свое большое значение. Теперь для него существуют специальные методы испытания и нормативы.

Подробнее об них вы можете прочитать в статье Износостойкость асфальта.

Водонасыщение и водостойкость

Поскольку асфальтобетон – это не абсолютный монолит, в его толщу могут проникать дождевая и талая вода. Она смачивает зерна щебня и песка и вызывает отслаивание битумных пленок на их поверхности. В результате структура материала постепенно нарушается, а сам он теряет свои качества.

Максимальный объем воды, который может поглотить асфальт, называют водонасыщением, а его способность сохранять прочность в напитанном влагой состоянии – водостойкостью.

Оба эти показателя зависят от пористости покрытия. Именно поэтому в ответственных работах отдают предпочтение плотным и высокоплотным АБС, у которых первая характеристика минимальна, а вторая – максимальна.

Подробнее об этих свойствах вы можете прочитать в статьях Водонасыщение асфальта и Водостойкость асфальта.

Морозостойкость

С водонасыщением и водостойкостью связано еще одно свойство, очень актуальное для России – это морозостойкость. Она характеризует способность асфальта сохранять прочность после многократных циклов заморозки и оттаивания.

При похолодании до 0°C вода, скопившаяся в порах, замерзает и расширяется. При потеплении она тает и уменьшается в объеме. За один период межсезонья (весной или осенью) этот процесс повторяется десятки раз. В результате структура асфальта расшатывается, он теряет прочность.

Морозостойкость имеет большое значение во многих регионах России, но в ГОСТах пока не нормируется. Тем не менее, при проектировании составов смесей ее обязательно учитывают.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Морозостойкость асфальта.

Трещиностойкость

При очень низких температурах асфальт растрескивается. Причем иногда даже без видимых на то причин. Это обусловлено совпадением двух факторов: переходом вяжущего в хрупкое состояние и температурными напряжениями в толще покрытия.

Основной метод борьбы с появлением трещин – это улучшение деформативных свойств асфальта, то есть его способности сжиматься, растягиваться и изгибаться без разрушения. А поскольку такие свойства материалу придает битум, то и работа идет в первую очередь с ним. Для этого в состав смеси вносят добавки полимеров и резины.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Трещиностойкость асфальта.

Шероховатость

Этот показатель тоже занимает далеко не последнее место по важности. Ведь именно от него зависит безопасность дорожного движения.

При выборе материала по этому критерию важно соблюсти баланс. Слишком гладкие покрытия не могут обеспечить надежного сцепления шин с дорогой, особенно в дождливую или снежную погоду. Но если асфальт слишком шероховатый, то по нему будет некомфортно ехать.

Подробнее об этой характеристике вы можете прочитать в статье Шероховатость асфальта.

Радиоактивность

Этот показатель замеряется для всех разновидностей асфальта при испытаниях на соответствие ГОСТу. Это делается для того, чтобы случайно не превысить допустимых норм радиационной активности. Ведь у щебня из некоторых горных пород (например, гранита) она может быть немного повышена.

В черте населенных пунктов разрешено строить дороги из материалов со значениями до 740 Бк/кг. За их пределами – до 1500 Бк/кг. Впрочем, у большинства смесей, представленных на рынке, этот показатель будет в разы ниже допустимого.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Радиоактивность асфальта.

Подведем итог.

Горячий асфальтобетон уже больше 100 лет активно используется в дорожном строительстве. Из него обустраивают как покрытия, так и основания дорожных конструкций. А холодный асфальт и асфальтовая крошка применяются в качестве ремонтного материала для заполнения ям.

При строительстве дороги очень важно выбирать качественный материал, отвечающий требованиям ГОСТа. Только так можно гарантировать долговечность и безопасную эксплуатацию покрытия.