что такое асфальтобетонное покрытие
Каким бывает асфальтобетонное покрытие: виды и характеристики
Асфальтобетонное покрытие, используемое для асфальтирования автомобильных и пешеходных зон, может быть классифицировано по множеству параметров. От вида и состава асфальтобетона будут зависеть его эксплуатационные характеристики, область применения, технология укладки, стоимость укладки асфальта и многое другое.
«Асфальтобетонное покрытие – уплотненный слой или несколько слоев асфальтобетона, уложенные на подготовленное основание. Состав и пропорции компонентов могут отличаться, в зависимости от разновидности асфальтовой смеси» 
В большинстве случаев асфальтирование в Москве подразумевает использование строго определенного асфальтобетона, однако а в некоторых случаях подойдет даже вторичный асфальтогранулят (асфальтовая крошка). Стоит обратить внимание, что на качество дорожного полотна влияет не только разновидность используемого асфальта.
Также играет роль дорожное основание, профессионализм дорожников, соблюдение технологии укладки асфальта и многое другое. Однако правильный выбор материала, из которого будет создано асфальтобетонное покрытие – один из самых важных моментов.
Основные виды асфальтобетона
Асфальтобетонное покрытие может отличаться по следующим основным параметрам:
Классификация асфальтобетона (АБ) проходит не по отдельным параметрам, а по их совокупности. Вышеперечисленные критерии влияют на физико-механические свойства материала, а также на область его применения. Причем это может быть даже в рамках асфальтирования одной и той же территории, потому что при укладке часто используются несколько разновидностей асфальтобетона.
Также обратите внимание, что любая марка асфальта включает в себя сразу несколько подтипов материала с разными физико-механическими характеристиками. Поэтому в одну и ту же марку входят материалы, имеющие различное назначение.
Асфальтобетонное покрытие по составу (типу заполнителя)
В зависимости от типа заполнителя, входящего в состав асфальтобетона, можно выделить следующие виды:
Песчаное асфальтобетонное покрытие чаще всего используется для устройства территорий, на которых не предполагается высоких и интенсивных транспортных нагрузок. В большинстве случаев это пешеходные зоны. Связан данный факт с тем, что песчаный асфальт имеет относительно невысокие эксплуатационные характеристики, однако для пешеходных зон их вполне достаточно. Также песчаный АБ отличается бюджетной стоимостью.
Гравийное асфальтобетонное покрытие на данный момент практически вытеснено щебеночно. В целом, гравийный асфальт использовался для устройства дорог общего пользования и пешеходных зон, так как имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Однако для дорог I и II категории следует использовать более качественный материал.
Щебеночное асфальтобетонное покрытие обладает наиболее высокими физико-механическими характеристиками, чем предыдущие 2 варианта. Подходит для асфальтирования дорог любой категории, а также для строительства аэродромов. Для пешеходных зон, разумеется, щебеночный асфальт также может использоваться, однако это может быть неоправданно с экономической точки зрения.
В основе щебеночного АБ используется щебень из твердых горных пород, которые образовывают стойкий каркас покрытия. Также для повышения характеристик материала в состав включают специальные волокнистые добавки, например, целлюлозные волокна, таким образом получая щебеночно-мастичный АБ.
Асфальтобетонное покрытие по температуре укладки (+ необходимости в уплотнении)
К данной классификации принято относить 3 разновидности асфальтовых смесей:
Горячий асфальт является основным материалом для строительства автомобильных дорог. Перед укладкой данную смесь разогревают до 110-120°C, а чтобы она не потеряла своих характеристик, температура воздуха при укладке должна быть от +5°C. Горячий АБ отличается достаточно высокими физико-механическими характеристиками, что позволяет создавать качественное асфальтобетонное покрытие. После укладки данная смесь требует уплотнения.
Холодный асфальт используется для ямочного ремонта дорог, а также для асфальтирования небольших территорий. Преимущество данной смеси в том, что ее не нужно разогревать перед укладкой, так как разжижение битума происходит за счет добавления растворителей. Благодаря этому холодный асфальт может использоваться даже при минусовой температуре.
Однако физико-механические характеристики смеси ниже, чем у горячего асфальта, поэтому для строительства дорог холодный АБ не подходит – используется для ямочного ремонта дорог, а также, чтобы создать асфальтобетонное покрытие для пешеходных зон. После укладки смесь требует уплотнения.
Литой асфальт является разновидностью горячего АБ, имея при этом ключевую особенность. Во-первых, физико-механические характеристики данного материала выше, чем у других горячих смесей, а во-вторых, литой асфальт не требует уплотнения. Имея жидкую консистенцию, материал самостоятельно набирает прочность и твердость в процессе остывания, имея остаточную пористость в пределах 2%. При укладке разогревается до 190-230°C.
Асфальтобетонное покрытие по пористости
В данной классификации играет роль остаточная пористость материала, выраженная в процентном соотношении. Выделяется 4 основных категории пористости, для наглядности взгляните на таблицу.
| Наименование | Процент остаточной пористости |
|---|---|
| Высокоплотные | 1 – 2,5% |
| Плотные | 2,5 – 5% |
| Пористые | 5 – 10% |
| Высокопористые | 10 – 18% |
Когда строится асфальтобетонное покрытие, более пористый АБ может использоваться в нижних слоях полотна для обеспечения стойкости к нагрузке. Однако это возможно только при условии, что верхние слои дороги будут покрыты плотным или высокоплотным асфальтом, чтобы обеспечить достаточную прочность и герметичность покрытия, защищая при этом нижний пористый слой.
Асфальтобетонное покрытие по зернистости
Зернистость определяется в зависимости от размера минеральных зерен:
Кроме того, какие именно физико-механические свойства присущи материалу, играет роль и размер его фракций. Камень может быть раздроблен на мелко- и крупнозернистые фракции, а песок по умолчанию будет самой мелкозернистой фракцией.
Песчаные – диаметр фракций до 10 миллиметров. Можно получить лишь с помощью добавления песка в качестве заполнителя или одного из заполнителей. Как упоминалось выше, песчаный асфальт не обладает высокими эксплуатационными характеристиками, однако вполне подойдет, чтобы обустроить асфальтобетонное покрытие для пешеходных зон.
Мелкозернистые – диаметр фракций до 20 миллиметров. В основе может лежать щебень или гравий, при этом горный щебень обеспечит более высокие характеристики. Мелкозернистый асфальт используется, преимущественно, в верхних слоях покрытия, ложась на крупнозернистые смеси. Таким образом обеспечивается максимальная плотность, так как мелкие фракции заполняют пустоты между крупными.
Мелкозернистые смеси обладают высокой прочностью, однако больше подвержены формированию колеи. Эту проблему можно решить путем использования высококачественных составов.
Крупнозернистые – диаметр фракций до 40 миллиметров. В основе может лежать гравий или щебень. Используется в нижних слоях асфальтобетонного покрытия в качестве стабилизирующего слоя, а также обязательно в тандеме с более мелким заполнителем, чтобы обеспечить достаточно высокую плотность.
Асфальтобетонное покрытие по типу смеси
Тип смеси определяется процентным содержанием камня в составе. Также некоторые типы не предусматривают наличия каменных пород, подразумевая их замену на песок.
| Тип АБ | Описание | |||
|---|---|---|---|---|
| А | В состав должно входить не менее 50-60% каменных пород. Только горячие смеси. Допускается различная зернистость. | |||
| Б | В состав должно входить не менее 40-50% каменных пород. Данный тип предусматривает и горячие, и холодные смеси. При обозначении холодных смесей используется буква «х». Например, тип «Бх» будет означать холодный асфальт типа Б. | |||
| В | В состав должно входить не менее 30-40% каменных пород. Данный тип допускает и горячие, и холодные смеси. | |||
| Г |
| Марка | Описание |
|---|---|
| I | Пористость: высокоплотные, плотные и высокопористые. |
В составе могут присутствовать горные породы (щебень, гравий), песок и кварцевый песок, битум. Данная марка отличается высоким качеством, и может использоваться для широко перечня работ.
В составе могут присутствовать те же основные материалы, однако прочность и стойкость к климатическим условиям, при прочих равных, у II марки будет ниже.
При этом асфальтобетонное покрытие II марки вполне подходит для устройства городских автомобильных дорог.
Данная марка характеризуется отсутствием в составе АБ щебня. За счет этого плотность получается высокой, однако прочность будет низкой. Асфальтобетонное покрытие III марки используется на пешеходных зонах, а также на других территориях с низкой нагрузкой.
К примеру, песчаный высокопористый асфальтобетон I марки нельзя использовать для укладки на автомобильные дороги. Хотя марка и высокая, песчаный асфальт будет уступать по характеристикам гравийному или щебеночному асфальтобетонному покрытию II марки.
Какую толщину должно иметь асфальтобетонное покрытие
Асфальтобетонное покрытие может иметь различную толщину, в зависимости от назначения асфальтируемой территории. Так, например, для тротуара достаточно одного слоя около 3-4 сантиметров, тогда как на скоростной трассе с высокой нагрузкой толщина асфальтобетона может доходить до 30 сантиметров.
Также важную роль играет то, какой именно асфальт будет использоваться при укладке. При прочих равных, песчаного асфальта потребуется больше, чем щебеночного, так как физико-механические характеристики последнего значительно выше.
Если стоит задача возвести асфальтобетонное покрытие толщиной более одного слоя, то нужно учесть пару нюансов:
Геосетка между слоями асфальтобетона может существенно усилить характеристики дорожного полотна, а также значительно продлить его срок службы. За счет своих свойств, геосетка укрепляет полотно, а также равномерно распределяет вертикальную нагрузку в горизонтальную плоскость.
Можно ли использовать асфальтовую крошку как асфальтобетонное покрытие
Забегая вперед можно сказать, что некоторые виды асфальтовой крошки обладают достаточно высокими эксплуатационными характеристиками, благодаря чему могут использоваться для строительства дорог, не предполагающих высокую нагрузку.
«Асфальтовая крошка или асфальтогранулят – измельченный асфальтобетон, снятый с дорожного полотна. В зависимости от того, из какого асфальта и каким способом изготовлена крошка, будет зависеть ее качество»
Другими словами, чем лучше было асфальтобетонное покрытие, из которого произвели крошку, тем выше будут характеристики асфальтогранулята. Поэтому, если будете покупать асфальтовую крошку, обязательно поинтересуйтесь, из какого места был взят исходный материал.
Например, крошка из песчаного асфальта с тротуара будет уступать по качеству грануляту из щебеночного асфальта, взятого с МКАД. Также на эксплуатационные характеристики крошки влияет способ ее изготовления.
Способы производства асфальтовой крошки:
Первый способ обеспечивает более высокое качество материала. Дорожная фреза срезает асфальтобетон с дорожного полотна, и сразу же его измельчает (с возможность задать размер фракций). После этого по ленте все той же дорожной фрезы крошка попадает в кузов самосвала, а затем незамедлительно доставляется на объект заказчика для укладки.
Второй способ дает более низкое качество крошки. Крупные куски асфальтобетонного покрытия помещают в специальные установки, которые их дробят (с возможность отсеять определенные фракции). После этого крошка отправляется на хранение. Именно из-за хранения снижаются ее характеристики, однако есть и преимущество – такой асфальтогранулят можно заказать даже зимой.
Выводы
Асфальтобетонное покрытие может классифицироваться по целому перечню параметров, каждый из которых влияет на физико-механические характеристики материала. При этом общее определение качества материала невозможно лишь по одному параметру, следует оценивать его только по совокупности.
Классифицировать асфальтобетонное покрытие, а точнее сам асфальтобетон, можно по 6-7 основным категориям:
От типа заполнителя напрямую зависят эксплуатационные характеристики покрытия. Также определенные заполнители подходят для определенных объектов. Например, песчаный асфальт используется для асфальтирования пешеходных зон, а щебеночно-мастичный АБ подходит для автомобильных дорог самых высоких категорий.
От того, какой способ разжижения битума используется (нагрев или растворители) зависит и качество материала, и требования к технологии укладки. Горячие смеси нужно разогревать, а их укладка возможна только в теплую погоду с поздней весны до ранней осени.
Холодный асфальт может использоваться даже при минусовой температуре, не требует разогрева, однако имеет более низкие физико-механические характеристики, за счет чего используется для пешеходных зон и ямочного ремонта. Также существует литой асфальт, из которого можно создать качественное асфальтобетонное покрытие без необходимости в уплотнении.
Более пористый асфальт подходит для устройства нижних слоев асфальтобетонного покрытия. Асфальтобетон с низкой пористостью на основе горных пород обладает более высокой прочностью – используется для верхних слоев дорожного полотна.
Зернистость асфальта определяет размер его фракций. Более крупные фракции укладываются в нижних слоях АБ, а мелкие фракции в верхних слоях покрытия, повышая плотность и прочность.
Тип асфальтовых смесей зависит от заполнителя и процентного содержания камня в составе, а марка асфальтобетона определяет комплекс характеристик. Также асфальтобетонное покрытие, не предполагающее высоких и интенсивных нагрузок, можно соорудить из асфальтовой крошки, качество которой будет зависеть от исходного асфальтобетона и способа производства гранулята.
Как делается асфальтобетонное покрытие?
Асфальтом называют многокомпонентную смесь, которую изготавливают из песка и камня. Чтобы вещество получило вяжущие свойства, в состав включают битумные компоненты. Еще одно название такого состава — асфальтобетон. Асфальтобетонное покрытие имеет массу ценных свойств, поэтому нашло широкое применение. Используя его, прокладывают дороги, взлетные полосы, тротуары, обустраивают ландшафтные объекты и многое другое.
Рисунок 1. Асфальтирование бетона
Определение асфальтобетонное покрытие
Сейчас для изготовления асфальтового покрытия используют специальную смесь, как правило, с неизменным составом. Меняются только пропорции компонентов, что зависит от предполагаемых нагрузок и функций полотна. Полученный раствор применим для обустройства садовых дорожек, автомагистралей, площадей, улиц и прочих объектов.
Производство асфальтового покрытия регламентируется ГОСТом. Методы изготовления, состав, технология настила – все это не менялось уже много лет.
Из чего состоят асфальтобетонные покрытия:
В России более чем 60% дорог сделаны с применением асфальтобетонного покрытия. Как видно, это один из наиболее востребованных материалов, используемых для обустройства дорог, что объясняется его преимуществами:
Асфальтное покрытие не только «гасит» вибрации и снижает шум от колес, но и обеспечивает плавное и спокойное передвижение автотранспорта. Для укладки полотна существуют определенные требования. Угол наклона дороги не должен превышать 60 градусов. Если уклон больше 40 градусов, дорога делается шероховатой, что обеспечивает лучшее сцепление с шинами. Пределы поперечного уклона асфальта – 15 – 20%.
Рисунок 2. Свежее асфальтобетонное покрытие
Какие бывают составы
Рынок стройматериалов, из которых делают покрытия, постоянно расширяется. Дело в том, что внутренние компоненты дозируются по-разному. Меняются и типы используемых присадок. Все это позволяет классифицировать асфальтовое покрытие на разные виды:
В состав могут добавляться целлюлозные стабилизаторы, роль которых сводится к повышению прочности и лучшему «связыванию» компонентов. Название такого материала – щебоночно-мастичный асфальтобетон. Изготавливается он из плотных горных пород, образующих прочный каркас. ЩМА имеет высокую стойкость к деформациям, поэтому применяется для обустройства дорог с повышенной нагрузкой.
Нередко применяется органическое вяжущее. Из него делают так называемый цветной асфальтобетон. Чтобы изменить цвет – в состав добавляют пигменты. Асфальтовыми покрытиями этого вида оформляются дорожки для пешеходов и велосипедистов, детские и спортивные площадки.
Рисунок 3. Цветное асфальтобетонное покрытие
Правила укладки асфальтобетонное покрытие
Даже если использовать качественное асфальтобетонное покрытие, но при укладке не соблюдать технологию, полотно быстро выйдет из строя. Процедура состоит из трех этапов: подготовки, обустройства подушки и непосредственно укладки.
Подготовка
Сперва разрабатывается технический проект, подготавливается финансовая смета. Планируя объект, его «привязывают» к рельефу местности с той целью, чтобы обеспечить удаление сточных вод, сохранить расположение коммуникаций. Прежде чем уложить асфальтовое покрытие, вырубают крупные деревья, удаляют верхний слой почвы. Предполагаемая нагрузка полотна влияет на объем земляных работ. Наиболее просты в обустройстве садовые дорожки и тротуары – в этих случаях необходимо снять верхний слой почвы толщиной от 10 до 20 см. Если речь идет о нагруженной трассе – понадобится удалить до нескольких метров.
Под дорогой обязательно обустраивают дренаж, который не даст задерживаться грунтовой воде. «Удаленный» грунт вывозят за пределы объекта, чтобы тот не стал причиной засорения дренажной системы.
Рисунок 4. Укладка асфальтобетонного покрытия
Устройство подушки
Задача подушки – принять на себя нагрузки от движения автотранспорта. Толщина каждого асфальтового покрытия определяется в ходе расчетов. Первый слой – крупнофракционный, с размерами частичек до 60 мм. Далее «средний» слой – 20 – 40 мм. Сверху высыпают песок. В обязательном порядке каждый слой утрамбовывают.
Если речь идет о создании частных покрытий, то вместо присыпки в виде щебня и гравия пользуются различным строительным мусором. Края асфальтобетонного покрытия перекрываются бордюрами.
Рисунок 5. Подушка от вибрации под асфальтобетонное покрытие
Укладка
Монтируют полотна в сухую погоду, когда температура выше +5 градусов Цельсия. Как было сказано выше, асфальтобетонные смеси бывают нескольких видов, и к каждому применимы свои технологии укладки:
Правила укладки установлены следующими стандартами: ГОСТ Р 54401-2011, 9128-2009, СНиП 3.06.03-85.
Рисунок 6. Оборудование для укладывания асфальтобетонного покрытия
Изготовление асфальта в домашних условиях
Укладка асфальта – задача, относящаяся не только к капитальному, но и индивидуальному строительству. Каждый домовладелец при желании может самостоятельно подготовить смесь, чтобы сделать на собственном участке тротуар, дорожку или подъездной путь. Как правило, таким асфальтобетонным покрытиям не нужно выдерживать высокие нагрузки, поэтому и требования к изготовлению проще. Готовый асфальт обладает достаточными характеристиками, поэтому без проблем прослужит больше года. Рассмотрим способы самостоятельного приготовления асфальтобетона.
Классический метод
Стандартный рецепт требует следующих «ингредиентов»:
Емкостью будет служить ведро или металлическая бочка. Готовят на открытом огне, например, костре.
Берется щебень и песок (соотношение 2:1), заливаются водой и «варятся» на костре с периодическим перемешиванием. На этом этапе готовят битумную основу: в ведре плавят битум (он должен закипеть), после чего добавляют туда пластификатор. Если последнего в наличии нет, можно воспользоваться обычным моющим средством или шампунем.
Когда вода в бочке с щебнем начнет кипеть, туда добавляют разогретую смолу. Вода, добавленная изначально, нужна для того, чтобы песок и щебень не перегревались выше температуры +100 градусов Цельсия. Перемешивать смесь следует до полного выкипания воды. Используют готовый асфальт горячим.
Рисунок 7. Материалы для асфальтобетонного покрытия
Применение старого асфальтобетонное покрытие
Новую смесь можно сделать и из старого асфальта. Технология изготовления практически аналогична той, что применяется для нового состава, только с некоторыми различиями. Если речь идет о крупных масштабах, то задействуется технология термопрофилирования. Это когда старое асфальтное покрытие демонтируется, измельчается, разрыхляется и переплавляется.
Процесс изготовления сводится к нескольким этапам:
Метод работы с холодным асфальтом
Этот метод актуален, если требуется обработка большой площади. В случае с ямочным ремонтом он не подходит. Популярным способ изготовления стал не так давно, не больше 10 лет назад. Принцип схож с холодной сваркой. Основной компонент – тот же битум, работать с которым можно даже при минусовой температуре.
Такое полотно не предполагает больших нагрузок, поэтому используется для облагораживания придомовой территории. Преимущество метода в том, что он применим в тех ситуациях, где нет возможности работать с горячими составами.
Рисунок 8. Демонтаж асфальтобетонного покрытия
От чего зависит толщина асфальта
В зависимости от того, насколько жесткий материал выступает основанием полотна, меняется толщина готового асфальта. Этот параметр также зависит от предполагаемых нагрузок.
Один слой
Однослойное асфальтовое покрытие применяется для обустройства пешеходных дорожек и небольших стоянок около магазинов. Также одного слоя достаточно, если в основании полотна находится бетон. Один слой выдерживает нагрузки максимум легкового автомобиля, что учитывается при укладке.
Два слоя
Двухслойный вариант применим, когда в основе – щебень или бой кирпича. По такому покрытию также разрешается движение только легкого транспорта. Его укладывают на стоянках поблизости с крупными зданиями. Если основанием служит бетон, то предполагаемые нагрузки увеличиваются – по дороге допускается движение как легковых машин, так и автобусов или грузовиков.
Три слоя
Трехслойное асфальтобетонное покрытие считается нормой для прокладки междугородних трасс. Благодаря прочности и толщине выдерживает легковой и грузовой транспорт. Однако, тяжелый грузовик проехать не сможет. Важно соблюдение технологии укладки: основанием выступает щебень или бой кирпича, уложенные слоем толщиной от 30 см.
Четыре слоя и больше
В качестве основания задействуют бетон или щебень (4 и 5 фракции). Асфальтное четырехслойное покрытие выдерживает нагрузки как от легковых, так и грузовых машин. Укладывается в основном на трассах.
Заключение
Обустройство асфальтобетонного покрытия включает в себя целый комплекс задач. Изначально важно правильно соблюсти проектные расчеты. Качество смеси – второй по значимости пункт, ведь именно от этого зависит функциональность дороги. При этом, существует несколько методов укладки, с применением компонентов в разных пропорциях.