2. Асфальтовые строительные растворы и бетоны
Строительный раствор — смесь мелкого минерального заполнителя и вяжущего вещества, приобретающая с течением времени камнеподобное состояние.
Асфальтовый раствор — строительный раствор на основе асфальтового вяжущего и мелкого минерального заполнителя.
Асфальтовое вяжущее вещество — смесь нефтяного битума с тонкомолотыми минеральными наполнителями — порошками известняка, доломита, мела, асбеста, шлака. Мелкий наполнитель в асфальтовом вяжущем веществе не только уменьшает расход битума, но и повышает температуру размягчения бетона. Прочность асфальтового вяжущего вещества обусловлена соотношением компонентов битума и наполнителя (Б/Н) и пористостью после уплотнения и затвердевания. При оптимальном соотношении Б/Н весь битум адсорбирован в виде тонких непрерывных пленок на поверхности частиц тонкомолотого наполнителя, поэтому асфальтовое вяжущее вещество имеет наибольшую прочность. Для повышения биостойкости в состав битумного вяжущего вещества вводят антисептики.
Мелким минеральным заполнителем в асфальтовых растворах являются чистые природные и искусственные пески с содержанием пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе.
Состав асфальтового раствора должен быть такой, чтобы пустоты в песке были полностью заполнены асфальтовым вяжущим веществом с избытком 10... 15% для обволакивания песчинок.
Бетон — искусственный каменевидный материал, получаемый в результате затвердевания уплотненной смеси вяжущего вещества, заполнителей и в некоторых случаях специальных добавок.
Асфальтовые бетоны — искусственный каменевидный материал на основе асфальтового раствора и крупного минерального заполнителя (щебня из прочных и морозостойких изверженных, осадочных и метаморфических горных пород, а также из металлургических шлаков).
Асфальтовые бетоны укладывают в горячем или холодном (на жидких битумах и битумной эмульсии) состоянии. Формирование структуры при горячем способе укладки происходит в период уплотнения, а при холодном продолжается 10...30 суток.
Потребительские свойства асфальтового бетона зависят от примененного асфальтового вяжущего вещества, состава бетона и его пористости. Наиболее агрессивными компонентами по отношению к битуму, которые могут содержаться в воде, являются сульфаты натрия и магния.
Асфальтовые бетоны делят: по виду крупного заполнителя (щебеночные и гравийные); по температуре, при которой укладывают и уплотняют смесь в покрытия, и вязкости применяемого битума (горячие — 80...110°С, теплые — 40...60°С и холодные — 15...20°С); по максимальной крупности зерен минерального наполнителя (крупно— до 40 мм, средне— до 25 мм, мелкозернистый — до 15 мм и песчаный — до 5 мм).
По пористости асфальтовые бетоны можно разделить на плотные и газовоздушные. Пористость плотного асфальтового бетона обычно 5...7%. Такие бетоны практически водонепроницаемы. Пористость ухудшает долговечность асфальтового бетона, так как с ее возрастанием увеличивается водопоглощение, снижаются морозо- и коррозионная стойкость.
На показатели прочности асфальтового бетона, в отличие от цементного, сильно влияет температура. Например, если предел прочности при сжатии асфальтобетона при 20°С равен 2,2...2,4 МПа, то при 50°С — только 0,8... 1,2 МПа. Асфальтовые бетоны и растворы лучше, чем цементные, противостоят коррозии.
Асфальтовые бетоны по назначению подразделяют на гидротехнические, дорожные и аэродромные, для устройства полов в промышленных цехах и складских помещениях, для плоской кровли и стяжек.
Гидротехнические асфальтовые бетоны используют для устройства экранов и в уплотняющих конструкциях (швах) сооружений, а также в качестве гидроизоляционных слоев при строительстве каналов, шлюзов, ирригационных сооружений. При модифицировании битумного вяжущего вещества поимером (латексом, бутилкаучуком и др.) получают асфальтополимербетон, применяемый для устройства монолитных и сборных противофильтрационных экранов и облицовок гидросооружений, возводимых в районах Крайнего Севера. Специальные виды плотного бетона, изготовленного на химически стойких заполнителях, применяют для создания кислото- и щелочестойких покрытий. Имеются декоративные асфальтовые бетоны (цветные и с заданной фактурой), из которых выполняются разделительные полосы на дорогах, переходы, полы вестибюлей гражданских зданий.
Газоасфальт изготовляют на основе битумно-известковой пасты с добавкой 10...15% портландцемента и алюминиевой пудры в качестве газообразователя. Используют в конструкциях кровельных панелей и теплогидроизоляции трубопроводов.
Дегтебетон — материал, аналогичный асфальтобетону. В дегтебетон в качестве вяжущего вещества входят деготь (марок Д-5, ..., Д-8) или пек. По крупности заполнителя дегтебетон также делят на крупно-, средне- и мелкозернистый. Водостойкость, износ и долговечность дегтебетона ниже, чем асфальтового бетона. Он менее пластичен и больше деформируется в холодное время. Дегтебетон применяют для дорог III категории и для ремонта.