Характеристика асфальтовых и дегтевых растворов и бетонов

Асфальтовый раствор – уплотненная смесь асфальтового вяжущего с мелким заполнителем – песком (чистый и сухой песок с наибольшей крупностью зерен 5 мм).

.Асфальтовое вяжущее – смесь нефтяного битума (9-11%) с мине-ральным порошком (из известняков, доломита, мела, асбеста, шлака). Последний уменьшает расход битума и повышает температуру размягчения раствора.

Для повышения качества раствора в его состав вводят асфальтовый порошок, содержащий природный битум. Минеральные порошки при смешивании с битумом образуют структурированную систему, обладающую повышенной прочностью и водоустойчивостью.

Изготовляют асфальтовые растворы на специализированных заводах следующим путём: в варочный котел загружают битум и смесь сухих компонентов раствора. При постоянном перемешивании смесь нагревают до 180°С. При достижении полной однородности раствора его в горячем состоянии подают на место укладки. Укладывают асфальтовые растворы слоем (толщиной 20-30 мм) на сухое уплотненное основание, уплотняют и заглаживают гладилками или механическими катками.

Применение - асфальтовые растворы применяют в строительстве для устройства полов промышленных зданий и складов, для покрытия тротуаров, плоских крыш, в качестве основания для плиточных полов.

Асфальтовый бетон — искусственный строительный материал, полученный в результате твердения рационально подобранной, перемешанной до однородного состояния и уплотненной смеси нефтяного битума, минерального порошка, песка и крупного заполнителя (щебня или гравия).

Общее содержание битума в асфальтобетоне 5-6% по массе. Крупный заполнитель изготовляют из прочных и морозостойких изверженных, осадочных и метаморфических горных пород, а также из металлургических шлаков. Чаще всего используют щебень из известняков и доломитов крупностью 10...40 мм, хорошо сцепляющийся с битумом. Щебень должен быть чистым; не допускается содержание глинистых и пылеватых частиц свыше 2%. Форма зёрен должна приближаться к тетраэдрной и кубовидной, а поверхность – к шероховатой, что повышает внутреннее трение и прилипание вяжущего. Содержание лещадных и игловатых зёрен ограничивается 15-25%. Кроме того, щебень должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Количество дроблёного гравия, также служащего для приготовления асфальтобетонных смесей, должно достигать не менее 80%. К нему предъявляют те же требования, что и к щебню.

Для приготовления асфальтобетона применяют крупно- и среднезернистые пески из группы природных и дроблёных песков(высевок), в част-ности кварцевый песок, состоящий из окатанных зёрен кварца. Песок должен быть чистым и содержать пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе.

Минеральный порошок получают размолом известняков, доломитов, доменных шлаков. По техническим требованиям набухание смеси порошка с битумом не должно превышать 2,5%. Карбонатные горные породы, используемые для производства минеральных порошков, не должны содержать глинистых примесей более 5%.

Марку битума выбирают в зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий и категории дороги. В технологии производства асфальтобетона успешно применяют ПАВы, введение которых улучшает сцепление битума с минеральным материалом, увеличивает степень обволакивания битумом минеральных частиц, сокращает время перемешивания, улучшает удобоукладываемость и уплотняемость смесей. К ним относятся: карбоновые кислоты, кубовые остатки синтетических жирных кислот, госсиполовая кислота, окисленный петролатум, каменноугольная смола и др.

Асфальтовые бетоны различают по степени подвижности и способу применения. По степени подвижности бетоны делят на:

ü Пластичные;

ü жесткие.

Пластичные уплотняются легко, жесткие - трудно (с использованием тяжелых катков или вибрации).

По способу применения бетоны делят на укладываемые:

ü в горячем состоянии;

ü холодном состоянии.

Наиболее распространены горячие асфальтобетонные смеси, имеющие при укладке температуру 140-170 °С. Технология их производства следующая: смесь предварительно высушенных и подогретых до 180-200°С минерального порошка, песка и щебня загружают в смеситель с расплавленным битумом и перемешивают до готовности. Горячие смеси перевозят на автосамосвалах и укладывают только на прочное сухое основание. Основанием для покрытия может быть слой бетона, булыжная мостовая, иногда слой щебня или булыжника. Асфальтобетон укладывают в один или два слоя, затем укатывают тяжелыми катками. По краям дорожного покрытия должны быть устроены бортовые камни. После остывания через 1-2 ч асфальтобетон отвердевает, приобретая плотность и прочность.

Асфальтобетонные смеси, укладываемые в холодном состоянии, приготовляют на жидких битумах. Эти смеси набирают прочность в течение нескольких дней. Твердение происходит в результате окисления, испарения и частичного поглощения основанием вяжущего вещества. Преимущество их в том, что их можно укладывать в сырую и холодную погоду, их стоимость ниже, но они менее долговечны и прочны.

Преимущества асфальтового бетона — высокая прочность, хорошее сопротивление упругим и пластическим деформациям, ровность и гигиеничность покрытия, легкость очистки.

Применение - асфальтобетон применяют для дорожного покрытия, для устройства полов промышленных цехов, складов, хранилищ, плоской кровли, стяжек.

Дегтевые растворы и бетоны — аналогичны асфальтовым, только для их приготовления используют дегтевые вяжущие. Однако по своему качеству они уступают асфальтовым. Дегтевые растворы и бетоны обладают меньшими износо- и водостойкостью, теплоустойчивостью и атмосферостойкостью.

Применение - в строительстве для устройства покрытия на дорогах второстепенного значения и для ремонта.

Вопросы для самопроверки

1. Сырье для производствва органических вяжущих веществ

2. Классификация органических вяжущих веществ

3. Характеристика основных групп органических вяжущих веществ

4. Требования к качеству органических вяжущих веществ

5. Характеристика битумных вяжущих веществ

6. Отличительные особенности природного битума от искусственного

7. Маркировка, состав, свойства и применение битумных вяжущих веществ

8. Классификация дегтевых вяжущих веществ

9. Маркировка, состав, свойства и применение дегтевых вяжущих веществ

10. Асфальтовы и дегтевые растворы и бетоны. Применение

План практического занятия

1. Органические вяжущие вещества. Общие сведения

2. Классификация органических вяжущих веществ.

3. Характеристика основных групп. Требования к качеству

4. Характеристика битумных вяжущих веществ.

5. Классификация, маркировка, состав, свойства, применение битумных вяжущих веществ

6. Характеристика дегтевых вяжущих веществ.

7. Классификация, маркировка, состав, свойства, применение дегтевых вяжущих веществ

8. Характеристика асфальтовых и дегтевых растворов и бетонов