Одной из важнейших составляющих процесса производства качественных дорожно-строительных конструкций является проведение лабораторных исследований строительных материалов для создания дорожных оснований и покрытий автомобильной дороги. При этом особое значение приобретает наличие собственной лабораторной службы, оснащенной всем необходимым оборудованием и квалифицированными кадрами для проведения полного объема испытаний и измерений, позволяющих объективно оценить характеристики литой асфальтобетонной смеси, поскольку от этого напрямую зависят эксплуатационные свойства готового покрытия.
Что такое асфальтобетон литой дорожный?
Асфальтобетон литой дорожный (АЛД) это застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии смесь асфальтобетонная дорожная литая горячая. Данная смесь отличается высокими показателями прочности, стойкости к воздействию влаги и агрессивных сред, хорошим сцеплением с основанием, быстрым сроком затвердевания и нивелированием поверхности основания.
Такие качества делают АЛД особенно широко используемым материалом при устройстве мостовых переходов, новых дорог, ремонте старых покрытий, а также для восстановления поврежденных участков автомобильных дорог при ремонтных работах.
Что такое смесь асфальтобетонная дорожная литая горячая?
Рационально подобранная смесь вязко-текучей консистенции с минимальным содержанием воздушных пустот, состоящая из минеральной части (щебня, песка и минерального порошка) и битумного вяжущего, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии, укладка которой проводится без уплотнения, при температуре смеси не менее 190°С.
Показатели смесей литых и асфальтобетонов литых
В ходе лабораторного контроля определяются основные и дополнительные (установленные в проектной документации) показатели.
К основным относятся:
- глубина вдавливания штампа;
- зерновой состав и содержание вяжущего.
К дополнительным показателям относятся:
- содержание воздушных пустот;
- предел прочности на растяжение при изгибе;
- предельная относительная деформация растяжения;
- истираемость;
- удобоукладываемость.
Проведение лабораторных исследований включает:
1. Подготовка образцов
Образцы-кубы 70,7х70,7х70,7 мм для определения физико-механических свойств асфальтобетона литого изготовляют путем послойного заполнения форм смесью литой, приготовленной в лабораторных условиях, а также из проб смеси литой, отобранных на смесительной установке или на участке производства работ. Для изготовления образцов-кубов смесь следует предварительно термостатировать в сушильном шкафу. Изготовление образцов-кубов проводят непосредственно после термостатирования. При отборе смеси литой через 60 и более минут с момента ее производства проведение термостатирования не требуется.
Перед заливкой в форму смесь доводят в сушильном шкафу до температуры не менее 190°С, но не выше 215°С (в случае применения в смеси полимерно-битумного вяжущего) и не выше 230°С (в случае применения в смеси в качестве вяжущего вязкого битума).
2. Глубина вдавливания штампа
Сущность метода заключается в определении деформации образца под действием приложенной постоянной вертикальной нагрузки, передаваемой на образец через шток (штамп) с плоским основанием определенной площади, за фиксированное время.
Штамп устанавливают на верхнюю плоскость пробы (не менее двух образцов-кубов) и прикладывают рабочую нагрузку, равную (52,5±0,1) кг. Спустя следующие (30±1) мин и (60±1) мин с момента приложения этой нагрузки со шкалы индикатора снимают показания глубины вдавливания штампа с точностью до 0,01 мм.
3. Зерновой состав и содержание вяжущего
Определяется содержания битумного вяжущего и зернового состава минеральной части литой асфальтобетонной смеси после экстрагирования (выжигания).
Зерновой состав литой асфальтобетонной смеси определяется с использованием следующего набора сит: 0,063; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,6; 8,0; 11,2; 16,0; 22,4 мм.
4. Содержание воздушных пустот
Количество воздушных пустот в асфальтобетоне, в %, вычисляют по формуле, предварительно определив объемную плотность асфальтобетонных образцов и максимальную плотность асфальтобетонной смеси.
5. Предел прочности на растяжение при изгибе и предельная относительная деформация растяжения
Предел прочности на растяжение при изгибе и предельная относительная деформация растяжения определяются при помощи испытательного пресса с наибольшим пределом измерений не менее 50 кН, установки для распила асфальтобетона, климатической камеры и опорного устройства, состоящее из основания, двух опор, установленных на расстоянии (20,0±0,5) см друг от друга.
Сущность метода заключается в определении предела прочности на растяжение при изгибе и максимальной величины прогиба испытуемого образца в момент разрушения после выдерживания при температуре минус (18±2)°С.
Допускается проведение испытаний с использованием образцов, изъятых из дорожного покрытия. Образцы из покрытия должны удовлетворять требованиям к параметрам образцов-балок, не иметь трещин, вмятин, локальных продавливаний.
6. Истираемость
Сущность метода заключается в определении потери объема испытуемого образца диаметром (100,0±2,0) мм и толщиной (30,0±1,0) мм, подвергнутого истирающему воздействию стальных шаров в количестве 40 шт. при температуре (5±1)°С в течение (15±1) мин. За результат определения истираемости принимают среднеарифметическое значение результатов не менее четырех испытуемых образцов. Если расхождение между результатами параллельных определений превышает 20%, то испытание необходимо повторить.
7. Удобоукладываемость
Определяют по величине осадки конуса, сформованного из литой асфальтобетонной смеси с температурой 215°С. Металлическая форма в виде усеченного конуса со шлифованной и ровной внутренней поверхностью, внутренним диаметром основания (80±1) мм и внутренним диаметром верхней части (60±1) мм., высотой (70±1) мм. обрабатывается с внутренней веретенным маслом и устанавливают на металлический лист, лежащий на плоской горизонтальной поверхности. Заполняют в один прием литой смесью, предварительно нагретой до температуры 215°С. Поверхность смеси выравнивают, срезая излишек смеси вровень с верхними краями формы.
Форму снимают так, чтобы не разрушить отформованную смесь, и осторожно устанавливают рядом с оседающим конусом из смеси. Время, затрачиваемое на съем формы, должно составлять от 3 с до 5 с. Под действием собственной массы литая смесь начинает оседать. По истечении одной минуты с момента снятия формы начинают измерение осадки конуса из смеси. На верхнее основание формы укладывают металлическую линейку, от нижнего ребра которой второй линейкой измеряют осадку конуса смеси с точностью 1 мм. При каждом испытании используют новую порцию литой смеси, не подверженную испытанию ранее. За результат испытания принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений, разница результатов между которыми не должна превышать 20%.
Особенности организации лабораторных испытаний
Точность результата испытания обеспечивается соблюдением требований стандартов, проведением периодической оценки метрологических характеристик средств измерений и периодической аттестации оборудования.
Специалисты, проводящие испытания, должны быть ознакомлены с требованиями стандартов на испытание литой асфальтобетонной смеси и обладать необходимой квалификацией и опытом, проходя регулярное обучение новым технологиям и методикам испытаний.
Процесс испытаний организуется в специализированных лабораториях, оборудованных современными приборами и оборудованием, обеспечивающими высокую точность измерений. Исследования выполняются согласно утверждённым методикам, регламентированным государственными стандартами, что гарантирует получение объективных и повторяемых результатов.
Кроме того, важным аспектом при работе с горячими литыми асфальтобетонными смесями является соблюдение техники безопасности.
Заключение
Выполнение в полном объеме лабораторного контроля смесей и своевременное выявление несоответствий является одним из важнейших условий устройства качественного покрытия при строительстве дорог и мостовых сооружений и снижает риск возникновения дефектов в гарантийный период.
08.10.2025 К списку статей