Высокопористый асфальтобетон

Дорожные одежды с основаниями из асфальтобетона хорошо зарекомендовали себя в отечественной и зарубежной практике дорожного строительства. Покрытие из плотного асфальтобетона при изгибе работает совместно с основанием из пористого асфальтобетона как монолитная плита. Для устройства таких оснований обычно применяют стандартный плотный или пористый асфальтобетон с остаточной пористостью 2,5-4,5 и 1,5-10%.

Основным недостатком таких конструкций является относительно большой расход битума для смесей, применяемых в слоях оснований.

Н.В. Горелышев и другие предложили уменьшить на 40-150% содержание битума в асфальтобетонных смесях. Это привело к получению асфальтобетона с пористостью более 10%. Его назвали высокопористым.

Снижение расхода битума в асфальтобетонных смесях с обеспечением необходимого качества оснований достигается за счет:

• рационального подбора зернового состава минеральной части с целью обеспечения определенной плотности минерального остова и каркасности монолита. Подбор зернового состава выполняют по кривой кубической параболы и прерывистой гранулометрии;

• обязательного содержания минерального порошка (наиболее целесообразно высококачественного) для повышения когезии битума (и соответственно прочности), улучшения сцепления битума с поверхностью минеральных зерен и частичного заполпения межзерновых пор;

• уменьшения суммарной удельной поверхности минеральной части за счет увеличения содержания щебня (гравия), что позволяет снизить расход битума на обволакивание зерен, обеспечить водостойкость за счет более толстых пленок битума на минеральных зернах.

Начиная с 1975 г. в Союздорнии проводили исследования асфальтобетонных смесей с уменьшенным содержанием битума. Были установлены рациональные количества минерального порошка и битума в смесях: крупно- и среднезернистых - частиц мельче 0,071-2-6%; мелкозернистых - 2-8 и песчаных - 4-8%. Соответственно битума 2,5-3,5; 2,5-4 и 3-4,5%.

Морозостойкость (по количеству циклов замораживания и оттаивания) вполне достаточна не только для слоя основания, но и для покрытия. Деформативность (по растяжению при изгибе) асфальтобетона понижается по мере уменьшения содержания в нем битума. Однако это компенсируется обязательным введением в смеси минерального порошка, что увеличивает деформативность.

Испытания на усталость показали, что под воздействием повторных нагрузок высокопористый асфальтобетон имеет малую прочность при растяжении. Поэтому его применение допустимо лишь в конструкциях, где общая толщина асфальтобетонных слоев (вместе с покрытием) не менее 20 см.

На основании лабораторных исследований и опытного строительства установлены требования к высокопористому асфальтобетону с уменьшенным содержанием битума. Зерновой состав минеральной части высокопористого асфальтобетона должен соответствовать следующим требованиям.

К технологическим особенностям высокопористой асфальтобетонной смеси относится необходимость большего времени перемешивания по сравнению со стандартом на 10-30 с и некоторая трудность с дозированием битума в количестве 2,5-3%. Положительным свойством горячих асфальтобетонных смесей с уменьшенным содержанием битума является их удобнообрабатываемость. Распределять смесь можно не только асфальтоукладчиками всех типов, но также автогрейдерами и щебнераспределителями. Уплотнение наиболее эффективно звеном катков на пневматических шинах и гладковальцовых в соотношении 1:2 при укладке 650-700 т смеси в смену. Толщина слоев, устраиваемых за один рабочий проход, при применении крупно- и мелкозернистых смесей может быть до 30 см, песчаных до 12-14 см.

Высокопористый асфальтобетон рекомендуется для устройства оснований под асфальтобетонные покрытия на дорогах I и II категорий и как основной несущий слой на дорогах III категории с поверхностной обработкой.