2. Приготовление асфальтобетонной смеси:

В состав асфальтобетонной смеси могут входить крупный заполнитель (щебень, гравий), мелкий заполнитель (природный или дробленый песок, отсев), наполнитель (минеральный порошок), органическое вяжущее (нефтяной битум, модифицированный битум) и различные специальные добавки.

2.1 Требования к минеральной части асфальтобетонной смеси;

СТБ 1033 предъявляет следующие требования к исходным материалам для приготовления асфальтобетонных смесей.

Крупный заполнитель

Для приготовления смесей следует применять крупный заполнитель из изверженных горных пород по СТБ EN 13043 и СТБ ЕN 12620, щебень кубовидный из плотных горных пород по СТБ 1311, щебень и гравий из плотных горных пород по ГОСТ8267, щебень из неактивный шлаков по СТБ 1957.

Показатели свойств щебня, гравия и крупного заполнителя в зависимости от марки, типа и вида смесей должны соответствовать требованиям приведенным в приложении А.

Для приготовления смесей допускается применение крупных заполнителей, производимых по другим нормативным документам при условии соответствия требованиям таблицы А.1. При этом значения показателей определяют в соответствии с ГОСТ 8269.0.

Выбор крупного заполнителя

Выбор крупного заполнителя определяется типом и маркой проектируемого состава смеси и толщиной конструктивного слоя покрытия.

В асфальтобетонах с высоким содержанием (45% по массе и более), а к таким относятся асфальтобетоны типов С, А, Б и пористые марки I, роль крупного заполнителя заключается, прежде всего, в образовании прочного каменного каркаса, который воспринимает транспортную нагрузку и предотвращает образование пластических деформаций (колеи) особенно при высоких температурах. Поэтому при устройстве верхних слоев покрытий и защитных слоев на дорогах с высокой интенсивностью движения применяют только каменные материалы из изверженных и метаморфических горных пород с высокой маркой по дробимости и низким содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы.

Кроме того, крупные заполнители с высокой маркой по истираемости препятствуют износу покрытия от истирающего воздействия колес автомобилей.

В асфальтобетонах с низким содержанием (менее 45% по массе), а к таким относятся асфальтобетоны типов Б, В, пористые марки II и высокопористые, роль крупного заполнителя заключается в роли «балласта», благодаря которому уменьшается объем асфальтовяжущего вещества, а следовательно и дорогостоящего битума, в общем объеме асфальтобетонного слоя, что позволяет снизить стоимость продукции. В таких асфальтобетонах прочность каменного заполнителя не является определяющей колееустойчивости покрытия, и к каменным материалам можно предъявлять более низкие требования.

В этих случаях с целью снижения стоимости продукции целесообразно использовать низкомарочные крупные заполнители из осадочных горных пород, шлака или гравия.

Толщина конструктивного слоя покрытия оказывает существенное влияние на физико-механические свойства асфальтобетона. Рекомендуемое соотношение толщины слоя и максимальной крупности заполнителя находится в диапазоне от 3 до 4. Нарушение этого правила приводит в случае слишком тонкого слоя к снижению плотности, прочности и долговечности асфальтобетона. Несущая способность слишком тонкого слоя значительно меньше проектной, что часто приводит к преждевременному образованию дефектов в виде шелушения, выкрашивания, усталостных трещин, ямочности. В случае слишком «толстого» слоя (толщина слоя превышает максимальную крупность заполнителя более чем в 4раза) в процессе укладки на покрытии могут образоваться дефекты в виде битумных пятен, что приводит к снижению сцепления колеса с покрытием. В процессе эксплуатации из-за значительной толщины слоя в асфальтобетоне накапливаются значительные пластические деформации.

Рекомендуемые толщины конструктивных слоев (кроме выравнивающих и защитных) приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Тип смеси и асфальтобетона и максимальный размер зерен заполнителя	Толщина конструктивного слоя, мм
С 10	30-40
С 15, А 15, Б 15	40-60
С 20, А 20, Б 20	50-80
Пористая 20, только для марки I
В 20	30-60
Г, Д	30-50
Высокопористая песчаная
А 40, Б 40	70-120
Пористая 40, высокопористая 40
А 30, Б 30	50- 90
Пористая 30, высокопористая 30
Пористая 20, высокопористая 20	40-80

При выборе крупного заполнителя необходимо учитывать возможность оборудования завода в обеспечении точности дозирования каждой фракции крупного заполнителя. Каждая фракция крупного заполнителя должна подаваться в сушильный барабан отдельным питателем.

Мелкий заполнитель

Для приготовления смесей следует применять мелкий заполнитель по СТБ EN 13043,СТБ ЕN 12620, пески по ГОСТ 8736, СТБ 1957, отсевы дробления горных пород по ТУ BY 200 161 167.003-2010 «Отсев из материалов дробления горных пород».

В качестве мелкого заполнителя для смесей типа Г марок I и II следует использовать дробленые пески и отсевы только из изверженных горных пород, содержание природных песков не должно превышать30 %.

Модуль крупности мелкого заполнителя, определяемый в соответствии с ГОСТ 8735, должен быть не менее 1,5. Мелкий заполнитель с модулем крупности менее 1,5 может быть использован только совместно с другим мелким заполнителем, при этом модуль крупности смеси мелких заполнителей должен быть не менее 1,5.

Показатели свойств мелкого заполнителя в зависимости от марки, типа и вида смесей должны соответствовать требованиям, указанным в приложении А. Значения показателей определяют в соответствии с ГОСТ 8735. Требования к пределу прочности при сжатии исходной горной породы не распространяется на природные пески, дробленые пески и отсевы из изверженных горных пород.

Для приготовления смесей допускается применение мелких заполнителей, производимых по другим нормативным документам при условии соответствия требованиям таблицы 6. При этом значения показателей определяют в соответствии с ГОСТ 8735.

Выбор мелкого заполнителя

Выбор вида мелкого заполнителя (песок природный, песок дробленый, отсев) основывается на необходимости обеспечения требуемой пористости минеральной части смеси и соответствия зернового состава смеси требованиям ТНПА.

Для приготовления смесей применяют как природные (кварцевые, полевошпатовые и др.) пески, так и отсевы из изверженных горных пород.

Более высокие строительно-технические свойства асфальтобетонов достигаются при использовании песков крупнозернистых (модуль крупности не менее 2,5) и среднезернистых (модуль крупности равен 2-2,5). Природные пески не должны быть одномерными.

Выбор соотношения содержания песка природного и отсева в составе смеси обусловлен необходимостью обеспечения ее достаточной удобоукладываемости и сдвигоустойчивости.

Зерна песка природного имеют окатанную форму, что улучшает удобоукладываемость смеси в покрытие, но при этом снижаются сцепление с битумом и прочностные свойства асфальтобетона.

Угловатые зерна отсева повышают сдвигоустойчивость асфальтобетона, но ухудшают его коррозионную стойкость и удобоукладываемость смеси.

Необходимо отметить отрицательное влияние на долговечность асфальтобетона высокого содержания пылеватых частиц в отсеве. При сушке влажных каменных материалов в сушильном барабане асфальтосмесительной установки большое количество пыли из отсева осаждается и «цементируется» на поверхности более крупных зерен каменных материалов или образуют между собой прочные «кластеры», что в дальнейшем препятствует полному покрытию поверхности каменных материалов вяжущим. Поверхности каменных материалов и «кластеры» из пылеватых частиц в процессе эксплуатации покрытия становятся очагами коррозионного разрушения асфальтобетона. Снизить отрицательное влиянием высокого содержания пылеватых частиц на долговечность асфальтобетона позволяет использование адгезионных добавок.

Как правило, смесь марки I содержит как природный песок, так и отсев, оптимальное соотношение которых определяется в процессе подбора состава смеси.

Смеси марок II и III, как правило, приготавливаются с использованием природного песка.

При назначении содержания в составе смеси нескольких видов мелкого заполнителя необходимо учитывать возможность оборудования завода обеспечить точность дозирования каждого заполнителя. Каждый мелкий заполнитель должен подаваться в сушильный барабан отдельным питателем.

При использовании двух видов мелкого заполнителя рекомендуемое соотношение компонентов (песка природного к отсеву; или соотношение песков различного происхождения): 0,25:1; 0,5:1; 0,75:1; 1:1; 2:1; 3:1; 4:1.

Наполнитель

В качестве наполнителя для приготовления смесей следует применять активированные и неактивированные минеральные порошки по ГОСТ 16557.

В минеральной части плотных смесей марки I не менее 50 % зерен мельче 0,071 мм должны составлять зерна наполнителя.

В пористых, высокопористых смесях, а так же плотных смесях марок II, III допускается не применять наполнители. Решение о применении наполнителя, в этом случае, основывается на необходимости обеспечения требуемой пористости минеральной части смеси и соответствия зернового состава и физико-механических свойств смеси требованиям ТНПА.

Выбор наполнителя

Применение активированного минерального порошка позволяет снизить температуру приготовления смеси, увеличить производительность асфальтосмесительной установки и улучшить физико-механические свойства асфальтобетона. Однако, в настоящее время, отечественная промышленность не выпускает активированный минеральный порошок и у организаций дорожной отрасли нет опыта его применения.