Асфальтовый бетон

Асфальтовый бетон

АСФАЛЬТОВЫЙ БЕТОН, строительный материал из смеси щебня, гравия и песка с асфальтовым вяжущим веществом, допускающим переработку. Иногда асфальтовый бетон называют битуминозный бетон. Асфальтовый бетон по способу производства м. б. горячим и холодным. Первый производится перемешиванием при нагревании щебня, гравия и песка с битумом и мелким асфальтовым порошком. Асфальтовый порошок может быть заменен асфальтовым вяжущим веществом или асфальтовой мастикой при соответственном уменьшении битума. Холодным способом асфальтовый бетон производится перемешиванием тех же каменных обломочных материалов с битуминозной эмульсией или с растворами битумов в летучих растворителях. Свойства асфальтового бетона зависят от свойств входящих в состав частей, их соотношения, условий обработки и от силы трамбования. Отличительными свойствами асфальтового бетона являются: а) водонепроницаемость, б) пластичность, в) вязкость, г) большая скорость затвердения, д) возможность вести работу в морозы, е) ничтожный износ от трения, ж) допустимость переработки материала, бывшего в употреблении, и простота ремонта, з) значительное сопротивление механическим воздействиям, в особенности ударным, - затухание сотрясений в асфальтовом бетоне происходит значительно полнее, чем в других строительных материалах.

Асфальтовый бетон пригоден для постройки дорог, облицовок каналов и плотин, покрытий и фундаментов под паровые молоты, т. е. тех сооружений и частей их, в которых требуется водонепроницаемость, атмосферная стойкость, сопротивление ударному действию и сотрясениям, а также малый износ от трения. В зависимости от назначения асфальтовый бетон различается по составу как в отношении абсолютной и относительной крупности каменных обломочных материалов (гранулометрический состав), так и по содержанию битума. Для сооружений массивных м. б. допущен крупный щебень (до 7 см); чем тоньше укладываемый слой асфальтового бетона, тем мельче д. б. щебень (или гравий). Как предел наибольшей крупности для щебня и гравия д. б. принято 1/2 толщины укладываемого слоя в готовом виде, (т. е. после трамбования или укатки). В состав асфальтового бетона, как всякого другого бетона, входит смесь вяжущего вещества с песком (т. е. каменным обломочным материалом, с зернами не крупнее 5 мм), называемая асфальтовым строительным раствором. Асфальтовый раствор м. б. применен как строительный материал для одежды дорог, устройства кровель, изоляционных прослоек и т. д. Асфальтовый раствор, применяемый за границей для мостовых, содержит битума 9,5—12%, известняковой пыли 10—20% и песка 70—80%.

Асфальтовый бетон производится в специально устроенных машинах для непрерывного и периодического способов. На схеме изображен тип оборудования, дающего от 10 до 12 т (7—8 м3) асфальтового бетона в час (патентован). Главные части машины: котел и паровая машина 25 л. с. - 1, элеватор - Е, воронка для загрузки - 2, вращающийся цилиндр для нагрева и перемешивания - 3 и 4, форсунка для мазута, насос для накачивания битума, котлы для плавления битума, бадья с автоматическими весами для загрузки битума - 5.

Схема производства асфальтового бетона

Состав асфальтового бетона, рекомендуемый Гаврианом (класс В): щебня 45—60%, песка 30—45%, каменной пыли 3—5% и чистого битума 5—8% по весу. При пользовании отечественными материалами в виде битума, экстрагированного из битуминозных песчаников или песков и асфальтового порошка, выработан более простой способ производства - в одном барабане, служащем одновременно для нагревания и перемешивания. Относительные количества щебня, гравия, песка, асфальтового порошка и битума определяются в зависимости от сооружения. Асфальтовый бетон для массивных сооружений, при крупном щебне (6—3 см): щебня 40%, гравия (2,5—0,5 см) 35—30%, песка 12,5—15,5%, асфальтового порошка 10%, битума 3,5—4,5%. Для тонких слоев: щебня (3—1,5 см) 30%, гравия (2,5—0,5 см) 40%, песка 14%, асфальт, порошка 11—12%, битума 4—5%.

Входящие в состав асфальтового бетона каменные обломочные породы д. б. крепкие, с большим сопротивлением выветриванию. Лучшим материалом для щебня являются плотные кварциты (например, шокшинский), диабазы, некоторые виды гранитов и т. п. сплошные крепкие горные породы. Песок м. б. естественный и искусственный. Он должен проходить через сито 5 мм и весь оставаться на сите 0,25 мм, относительные размеры зерен должны отвечать наибольшей плотности. Асфальтовый порошок должен быть получен измельчением асфальтовых известняков или доломитов (например, сызранских); чем мельче помол, тем более он выполняет свое назначение. Содержание битума в асфальтовом порошке должно быть по возможности больше.

От свойств битуминозного сырья сильно зависят строительные свойства готового материала. Поэтому д. б. обращено особое внимание на выбор и испытание битуминозных материалов для асфальтового бетона. Необходимыми условиями правильного производства асфальтового бетона, кроме целесообразных соотношений и свойств составных частей, являются: а) надлежащий термический режим, т. е. температура нагрева не должна превосходить опасную, при которой происходят химические изменения битуминозного вещества; б) достаточное перемешивание для равномерного распределения битуминозного вещества по всей поверхности каменных обломочных материалов и для создания однообразной смеси; в) применение для кладки асфальтового бетона с достаточно высокой температурой, т. е. устранение охлаждения, вызывающего загустение битума и уменьшение подвижности; г) предупреждение попадания воды в асфальтовый бетон во время работы с ним до окончательного уплотнения; д) достаточно сильное трамбование и укатка. Как правило, слой асфальтового бетона для трамбования д. б. не толще 10 см, а при укатке не толще 5 см.

Т. к. строение асфальтового бетона, обусловливающее его свойства, зависит от точного соотношения составных частей и свойств битума, то во время производства асфальтового бетона и работ с ним должно определять в лаборатории: а) содержание битума (экстрагированием в центрифугальном аппарате или другим способом), б) физические свойства экстрагированного битума, в) гранулометрический состав каменных обломочных материалов, г) механические свойства - сопротивление сжатию и растяжению при статической и динамической нагрузке и стиранию, д) водопроницаемость, е) температурную стойкость. Установление состава асфальтового бетона должно производиться также на основании лабораторных опытов. Для получения удовлетворительных результатов во время производства асфальтового бетона и работ с ним тщательное соблюдение приведенных выше условий должно быть признано существенно необходимым.

Применение асфальтового бетона началось в США для постройки дорог около 40 лет тому назад. У нас асфальтовый бетон впервые применен на опытном участке дороги в 1910 г. на одном из асфальтовых заводов близ Сызрани; для крепостных сооружений асфальтовый бетон начал применяться с 1911 г. Первое боевое испытание асфальтовый бетон получил во время империалистической войны (в 1914 и 1915 гг. при осаде крепости Осовец), где укрепления из асфальтового бетона выдержали бомбардировку тяжелых орудий в течение 9 мес. В 1915 г. из асфальтового бетона были построены русской армией при осаде крепости Перемышль 4 осадные батареи для 11-дм. мортир, сыгравших решающую роль в овладении крепостью. В настоящее время асфальтовый бетон является наиболее совершенным материалом для дорог, быстро распространяясь как в Америке, так и в европейских государствах (например, дороги, выходящие из Парижа).

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.

Асфальтовый бетон