Важными свойствами асфальтобетонных растворов считают однородность, как легко материал ложится при укладке и долговечность (срок гарантии 5 лет). Качество асфальтобетона регулируется рациональностью процессов и материалов с минимальными затратами и себестоимостью. Раствор готовят с нагретым минеральным сырьем разной фракции с добавлением нефтяного дорожного битума в необходимых пропорциях. Также в смесь добавляют полимеры и фрезерованные отсевы.
Характеристики качественного асфальтобетона
Согласно ГОСТу 9128—84 для контроля качества проводят испытания выпускаемой продукции в течение одного дня, а именно проверяют показатели температуры готовой смеси, количество битума и состава зерен, пористость, насыщение жидкостью, водонепроницаемость и предел прочности при сжатии в различных температурных показателях (50 °С, 20 °C и 0 °С), ровность асфальтобетонного покрытия. На предприятиях по производству асфальтобетона также оценивают цвет, гомогенность и равномерность битумной составляющей.
Плохо просушенный минеральный состав влияет на подвижность раствора, а большое количество битума увеличивает рыхлость. Смесь с таким составом слеживается при транспортировке, растекается в самосвале, а также затрудняется приемка смеси и плохо поддается выгрузке.
Отбор образцов асфальтобетона
Чтобы определить качество готовой продукции, опираются на требования по ГОСТу 12801—84. Отбор проб делают с помощью пневмомолотка или буровой установки, высверливая или вырубывая часть изделия. Замешивают сырье около 3—6 минут. Готовая смесь должна полностью покрыть поверхность, минеральный состав должен быть вяжущим без комков. Далее происходит формовка и уплотнение. Перед исследованием обязательно составляют акт отбора проб. В зависимости от вида асфальтобетонной смеси (холодная, горячая, теплая) проверяют температуру. Уплотнение на слеживаемость отобранной холодной пробы проводится под давлением 0,5 МПа. Испытания образцов асфальтобетона проводят сразу после приготовления раствора.
Испытание асфальтобетонного покрытия проводят на прочность, водонасыщение и вспучивание 2 методами:
- Прессование под давлением в 40 МПа. Такой способ выбирают, если процентное содержание щебня меньше 35%.
- Вибрирование и прессование с давлением в 20 МПа. Уплотнение таким способом достигают при количестве щебня более 35 процентов.
Как проверяют качество покрытия?
Контроль качества приготовленной смеси проверяют в лабораториях с использованием гидравлического пресса. За пределами исследовательского центра используют транспортабельные аппараты, такие как, плотнометр ПА МГ4, который быстро и точно измеряет плотность, неизменность при механических воздействиях и водонасыщение асфальтобетона. Лаборатория предоставляет обширные результаты о качестве готовой продукции. Исследования проводят на стендах подвергая пробу нагрузкам, которые происходят при использовании в естественных условиях.
Анализ состава
Состав качественного дорожного полотна разрабатывают согласно с техническими нормами эксплуатации, что позволяет изменять свойства в зависимости от цели применения. Основной состав — битум и минеральные добавки. Количество составляющих влияет на однородность и долговечность. Качество полученного раствора определяют в асфальтоанализаторах, где готовый бетон дробят каменную, минеральную части и битум. Помимо этого, проводят испытания песка и глинистых составов. Их распад происходит при температуре 80 °C.
Динамические испытания
Параметры ползучести смеси, прочности, усталостных и низкотемпературных трещин, возникающие от многократных импульсов транспортной нагрузки, исследуют с помощью приложения нагрузки. Такие исследования проводят специальными установками, например, используя динамические испытательные системы Pavetest, которые подходят как для заводских лабораторий, так и для научных международных дорожных центров. Отобранный материал в форме цилиндра кладут в оборудование, повышают или понижают давление, нагрузки. По окончании тестов можно судить о жесткости, противостоянии различным механическим воздействиям, сроках эксплуатации и влагонасыщении образца.
Испытание устойчивости
В напряженно-деформированном состоянии асфальтобетон характеризуется пластичностью, ползучестью и деформацией. Существует постоянная нагрузка и равномерно возрастающая. Самый распространенный метод испытания устойчивости заключается в повторяющихся нагрузках. Величины доходят до максимума, а после падают до минимальных значений, имитирующих воздействие потока автотранспорта, а также для изучения процессов усталости. Этот метод позволяет наиболее точно отследить остаточные деформации приближено к реальным условиям.
Проверка продукции при низких температурах
При уменьшении температуры основные свойства вяжущего элемента меняются и, как следствие, асфальтобетонное полотно становится ломким, неустойчивым к динамической нагрузке. Оценка поведения материала заключается в том, что образец внутри климатической камеры с разными перепадами температуры от -40 °С до +60 °С подвергают проверкам. А именно одноосное растяжение, влияние только низкой температуры воздуха, релаксация элемента и его остаточные показатели, а также на растяжение с неизменной нагрузкой при соблюдении стабильной температуры.
Другие методы
Для изучения поведения асфальтобетона необходимо исследовательское лабораторное и стендовое оборудование, которое может точно измерять деформирование и усилия в процессе испытаний. Для этого производители изготовили устройство для оценки устойчивости асфальтобетонного покрытия к колееобразованию. Машина создает условия, приближенные к реальности, уплотняя асфальт так же как и дорожные катки. Секторный уплотнитель с названием «Колесо» неоднократно воздействует колесиком, которое ездит с одинаковой нагрузкой, имитируя процесс укладки.
На данный момент такие процессы выполняют с помощью программ на компьютере. Испытание асфальтобетона заканчивается выводом графиков, программа останавливается автоматически, достигая конечных границ количества проходок. Данные выводятся до десятых долей миллиметра. Весь технологический контроль и приемка асфальтобетонных покрытий контролируются соответственными организациями на основании существующих «Правил приемки работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог ВСН 19—89».
