Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА): ГОСТ, свойства и характеристики

Всё об асфальтировании / Справочник / Щебеночно-мастичный асфальтобетон

Общие сведения о щебеночно-мастичном асфальтобетоне (ЩМА)

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) — искусственный дорожно-строительный материал, представляющий собой смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), битумного вяжущего и стабилизирующей добавки.

Назначение и область применения ЩМА

Основным назначением щебеночно-мастичного асфальта является устройство верхних слоев дорожного покрытия толщиной от 3 до 6 см. В некоторых случаях, когда дорожное покрытие находится в хорошем состоянии, но все же требует некоторого улучшения поверхностных эксплуатационных характеристик (шероховатости, уровня сцепления с шинами), щебеночно-мастичный асфальт может применяться для тонкослойной поверхностной обработки.

Главной сферой применения щебеночно-мастичных смесей является асфальтирование автомобильных дорог I–III категории, городских улиц с интенсивным движением, а также скоростных трасс с высокой транспортной нагрузкой. Помимо этого, с каждым годом растет популярность щебеночно-мастичного асфальта в качестве материала для устройства взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек на аэродромах.

Типовой состав и технология производства щебеночно-мастичного асфальта

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь включает в свой состав 3 компонента:

  • минеральный материал (щебень, песок, минеральный порошок);
  • битумное вяжущее;
  • стабилизирующую добавку;

Щебень (каменный минеральный материал) образует структурный каркас щебеночно-мастичной смеси, а мастика заполняет пустоты в щебеночном каркасе (объём которых составляет около 20 %).

Мастика — асфальтовое вяжущее вещество, представляющее собой смесь песка, минерального порошка, битумного вяжущего и стабилизирующей добавки.

В качестве минерального материала при приготовлении щебеночно-мастичной смеси используется щебень, песок, а также минеральный порошок.

  • Щебень — важнейший структурный элемент щебеночно-мастичного асфальтобетона. Он обеспечивает создание устойчивого каркаса в слое дорожного покрытия. Доля щебня в общей массе ЩМА достигает 70–80 %. Для приготовления щебеночно-мастичной смеси используется фракционированный щебень (наиболее популярны фракции 5–10 мм, 10–15 мм и 15–20 мм) с улучшенной (кубовидной) формой зерна и высокой шероховатостью. Содержание зерен лещадной (пластинчатой) и игловатой формы не должно быть более 15 % от общей массы щебня. В некоторых случаях допускается использовать щебень из металлургических шлаков.
  • Песок используемый для приготовления ЩМА, должен быть только из отсевов дробления горных пород.
  • Минеральный порошок применяемый для производства щебеночно-мастичных смесей, является аналогичным тому, который используется при производстве обычных асфальтобетонных смесей. Его получают из известняка, доломита и других карбонатных горных пород.

В качестве битумного вяжущего при приготовлении щебеночно-мастичных смесей используется вязкий нефтяной дорожный битум с модифицирующими добавками или без них, а также полимерно-битумные вяжущие (ПБВ).

Стабилизирующая добавка является обязательным компонентом щебеночно-мастичного асфальта. Она требуется для того, чтобы удерживать битумное вяжущее на поверхности зерен минерального материала, препятствуя таким образом расслаиванию, которое может возникать во время промежуточного хранения и транспортировки горячей щебеночно-мастичной смеси к месту укладки. В качестве стабилизирующей добавки применяются целлюлозные волокна или прессованные гранулы из целлюлозных волокон, а также полимерные или минеральные волокна. Наибольшее распространение получили стабилизирующие добавки для ЩМА на основе целлюлозных волокон (VIATOP, TOPCEL, ANTROCEL и др.).

Технология производства щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси аналогична приготовлению обычных асфальтобетонных смесей и осуществляется в стандартных асфальтосмесительных установках, дополнительно оборудованных системой подачи стабилизирующей добавки.

Виды щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей

Согласно действующему в Украине ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия» в зависимости от фракции щебня различают следующие виды ЩМА:

  • ЩМА-20 (наибольший размер зерен щебня до 20 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 4–6 см.
  • ЩМА-15 (…до 15 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 3–5 см.
  • ЩМА-10 (…до 10 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 2–4 см.
  • ЩМА-5 (…до 5 мм). Могут применяться для тонкослойной поверхностной обработки дорожного покрытия.
  • рЩМА — щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси на модифицированном резинобитумном вяжущем (в ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 данный вид ЩМА не определен).

Европейские нормы на щебеночно-мастичный асфальт (European standard for SMA prEN 13108-6) предусматривают следующие его виды в зависимости от фракции щебня:

  • SMA 0/8 (с максимальным размером зерен щебня до 8 мм)
  • SMA 0/11 (… до 11 мм)
  • SMA 0/16 (… до 16 мм)
  • SMA 0/22 (… до 22 мм)

Помимо указанных видов, европейские нормы допускают применение в ЩМА как более мелких фракций (до 4 мм), так и более крупных фракций щебня (до 40 мм).

Отличие ЩМАС от обычных асфальтобетонных смесей

Горячие уплотняемые щебеночно-мастичные смеси являются самостоятельной разновидностью асфальтобетонных смесей. К основным отличиям ЩМА от обычного асфальтобетона можно отнести:

  • Повышенное содержание щебня (на 20–30 % больше по сравнению с асфальтобетонными смесями типа «А»)
  • Повышенное содержание битумного вяжущего (от 5,5 до 8 %)
  • Более жесткий допуск на размер и форму щебня
  • Наличие стабилизирующей добавки

Основные преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона

Многолетняя практика применения щебеночно-мастичного асфальта в дорожно-строительной отрасли и большое количество проведенных испытаний, подтверждают его высокую эффективность, экономическую целесообразность и удобство использования для устройства верхних асфальтированных слоев дорожного покрытия. На сегодняшний день, во многих развитых странах щебеночно-мастичный асфальт становится основным материалом, применяемым при асфальтировании скоростных дорог, автомагистралей и взлетно-посадочных полос аэродромов. Основными его преимуществами являются:

  • Водонепроницаемость и морозостойкость. Достигаются благодаря большому содержанию битумного вяжущего, а также малой величине остаточной пористости в уплотненном состоянии.
  • Высокая усталостная стойкость. Достигается за счет дисперсно-армирующего действия стабилизирующей добавки, а также большого содержания вяжущего и низкой остаточной пористости.
  • Повышенная сдвигоустойчивость. Обусловлена более высоким, в сравнении со стандартным асфальтобетоном, статическим пределом текучести при сдвиге.
  • Низкая истираемость и стойкость к разрушающему воздействию шипованных автомобильных шин. Достигается за счет применения в составе щебеночно-мастичной смеси щебня из прочных горных пород, а также за счет высокого содержания мастики (асфальтовяжущего вещества).
  • Шероховатость покрытия и высокие фрикционные свойства (уровень сцепления дорожного покрытия с колесами). Способствует повышению безопасности движения транспортных средств на высоких скоростях.
  • Повышенная трещиностойкость. Хотя степень устойчивости щебеночно-мастичного асфальтобетонного покрытия к температурному трещинообразованию зависит в большей степени от состава щебеночно-мастичной смеси, устойчивость к усталостному трещинообразованию свойственна всем ЩМА.
  • Низкий уровень шума. Покрытия из ЩМА отличаются более низким уровнем шума от автомобильного движения чем обычные асфальтобетонные покрытия (в среднем на 4–5 дБ).

Совокупность вышеперечисленных преимуществ щебеночно-мастичного асфальтобетона позволяет существенно увеличить межремонтные сроки дорожного покрытия, повысить комфорт, качество и безопасность движения.

История создания щебеночно-мастичного асфальта

Щебеночно-мастичный асфальт был разработан в Германии в 60-х годах XX века. Возросшая интенсивность колееобразования, разрушение дорожного покрытия вследствие роста числа транспортных средств, а также активного использования шипованных автомобильных шин (также изобретенных в 60-х годах), положили начало разработкам и испытаниям нового дорожно-строительного материала.

На начальном этапе борьбы с разрушением асфальтированных покрытий и возросшей колейностью, проблемы решались заливкой дефектных участков специальной мастикой с последующей присыпкой щебнем и уплотнением. Отремонтированные таким образом участки покрытия показали высокую степень износостойкости. Но технология имела ряд существенных недостатков, а именно: высокую стоимость работ и низкую, по причине большого объема ручного труда, производительность.

Читайте также:  Современные двери из дерева своими руками

Для устранения этих недостатков было принято решение перенести процесс приготовления смеси на стационарный асфальтобетонный завод. Однако, при транспортировке приготовленной на заводе щебеночно-мастичной смеси к объекту асфальтирования, появилась другая проблема — расслаивание смеси (вытекание битумного вяжущего с поверхности минерального заполнителя).

Ключом к решению этой проблемы стало применение стабилизирующей добавки на основе целлюлозных волокон. Оригинальный патент на идею использования натуральных целлюлозных волокон в качестве стабилизирующей добавки для щебёночно-мастичных смесей (препятствующей вытеканию вяжущего) был выдан 30 июля 1968 года строительной компании «Strabag SE».

В дальнейшем, при проведении многочисленных испытаний, неоднократно подтверждалось, что асфальтируемые с применением щебёночно-мастичных асфальтобетонных смесей дорожные покрытия обладают более высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению с обычными асфальтобетонными. Закономерным итогом этого стало то, что в 1984 году в Германии был принят первый стандарт на применением ЩМА при выполнении работ связанных с асфальтированием верхних слоев дорожного покрытия.

В настоящее время, во многих странах мира щебеночно-мастичный асфальт широко используется в качестве материала для верхних защитных слоев дорожного покрытия. Щебеночно-мастичные смеси постепенно вытесняют другие типы асфальтобетонных смесей, предназначенные для устройства защитных и конструктивных слоев.

Государственный стандарт на ЩМА в Украине

В Украине первый стандарт на щебеночно-мастичный асфальт (ДСТУ Б В.2.7-127:2006) был принят в 2006 году. С 10 августа 2015 года приказом №191 Министерства регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства Украины введен в действие новый стандарт на ЩМАС и ЩМА ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия».

Стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, которые применяются для устройства верхних слоев покрытия автомобильных дорог, аэродромов, мостов, улиц населенных пунктов, площадей, проездов, дорог и площадок промышленных предприятий.

Технология асфальтирования с применением щебеночно-мастичных смесей

Эксплуатационные характеристики и долговечность дорожного покрытия из ЩМА в значительной степени зависят от соблюдения правил и требований по транспортировке щебеночно-мастичного асфальта к объекту проведения работ, его укладке и качеству уплотнения.

  1. Транспортировка ЩМА на объект. Доставка горячей щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси на объект должна проводиться самосвалами (по возможности, оборудованными системой подогрева кузова) с защитным водонепроницаемым тентом, препятствующим быстрому остыванию смеси и попаданию влаги.
  2. Подготовка нижележащего слоя. Перед укладкой щебеночно-мастичного асфальта, поверхность нижележащего слоя очищают от пыли и грязи, после чего обрабатывают жидким битумом или битумной эмульсией (с помощью гудронатора). Если нижний слой асфальтированного покрытия имеет существенные дефекты, то перед укладкой ЩМА выполняется его фрезерование и укладывается выравнивающий слой асфальтобетонной смеси методом сплошного асфальтирования. При незначительных повреждениях проводится ямочный ремонт.
  3. Укладка ЩМА.Работы по асфальтированию с применением щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо проводить в сухую погоду, при температуре воздуха не ниже 5 °С весной, и не ниже 10 °С — осенью. Толщина слоя и расход ЩМА при устройстве верхних слоев дорожных покрытий следующие:
    • ЩМА-20 — толщина — 4–6 см, расход смеси — 100–150 кг/м 2
    • ЩМА-15 — толщина —3–5 см, расход смеси — 75–125 кг/м 2
    • ЩМА-10 — толщина — 2–4 см, расход смеси — 50–100 кг/м 2

    Асфальтировать рекомендуется с помощью гусеничных асфальтоукладчиков оборудованных автоматической системой обеспечения ровности и поперечного уклона. Укладку щебеночно-мастичного асфальта желательно проводить на всю ширину проезжей части. Для получения максимально ровного покрытия, следует обеспечить непрерывность укладки ЩМА (с помощью мобильных перегружателей). Скорость укладки щебеночно-мастичной смеси должна быть не менее 2–3 метров в минуту.

  4. Уплотнение ЩМА. На начальном этапе уплотнение щебеночно-мастичной смеси производится тяжелыми статическими гладковальцовыми катками с линейной нагрузкой от 22 до 30 кг/см 2 . Не рекомендуется применять вибрационные катки из-за высокой чувствительности щебеночно-мастичного асфальта к переуплотнению. Процедура уплотнения должна проводиться при как можно более высокой температуре смеси. Легкие и средние асфальтовые катки на начальном этапе уплотнения не применяются. Из-за высокой вероятности налипания смеси, исключается применение пневмоколесных катков.

Возможные дефекты связанные с нарушением технологии укладки ЩМА

Несоблюдение и нарушение правил транспортировки, укладки и уплотнения щебеночно-мастичной смеси, может приводить к появлению следующих дефектов:

  • Выступание битумного вяжущего на поверхности асфальтированного покрытия. Возникает в результате превышения нормы розлива битумной эмульсии или жидкого битума при подгрунтовке нижележащего слоя.
  • Появление мелких дугообразных трещин. Происходит вследствие низкой температуры смеси при ее уплотнении.
  • Появление широких трещин. Возникает из-за недостаточного прогрева выглаживающей плиты укладчика.
  • Недостаточная сдвигоустойчивость асфальтобетона. Возникает при использовании геосетки с неправильно подобранным размером ячеек.

Цены на щебеночно-мастичный асфальт и стоимость работ по его укладке

Производство щебеночно-мастичной смеси обходится примерно на 30–40 % дороже обычной асфальтобетонной смеси типа «А». Более высокая стоимость ЩМА обусловлена использованием большего количества битумного вяжущего и высококачественного щебня, а также применением дорогостоящих стабилизирующих добавок (которые, в большинстве своем импортные). По состоянию на июнь 2015 года стоимость одной тонны щебечно-мастичной смеси марки «ЩМАС-10 с добавкой Likomont» составляла — 2049 грн, а стоимость самой дорогой мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа «А» — 1480 грн (цены ПАО «Асфальтобетонный завод» г. Киев на 10.06.2015 г.). Таким образом, разница в цене между обычной асфальтобетонной смесью и ЩМА — 38 %.

Стоимость укладки 1 м 2 щебеночно-мастичного асфальта в среднем на 10–20 % выше стоимости асфальтирования с применением обычного мелкозернистого асфальта. Разница в цене обусловлена тем, что укладка ЩМА является более технологичным, квалифицированным и трудоемким процессом, нежели традиционное асфальтирование. Таким образом, разница в цене устройства 1 м 2 обычного асфальтобетона и качественного дорожного покрытия из ЩМА может составлять 40–60 % (30–40 % — разница в цене материала и 10–20 % — разница в стоимости работ).

Тем не менее, несмотря на высокую стоимость самого материала и работ по его укладке, применение щебеночно-мастичного асфальта является экономически выгодным и оправданным, т. к. ЩМА может укладываться более тонким слоем и при этом имеет более длительный срок службы (в 2–3 раза больше обычного асфальтобетона), что снижает эксплуатационные затраты на содержание дороги.

Полное меню
Основные ссылки

На правах рекламы:

Вернуться в “Каталог СНиП”

ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия.

ГОСТ 31015-2002

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ
И АСФАЛЬТОБЕТОН
ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ФГУП «Союздорнии», Корпорацией «Трансстрой» и Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 октября 2002 г.

За принятие проголосовали

Наименование органа государственного управления строительством

Госстрой Азербайджанской Республики

Министерство градостроительства Республики Армения

Казстройкомитет Республики Казахстан

Государственная Комиссия по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики

Министерство экологии, строительства и развития территории Республики Молдова

Комархстрой Республики Таджикистан

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 В настоящем стандарте учтены основные положения международных стандартов ИСО [ 1 , 2 ], европейского стандарта pr EN 13108-6 [ 3 ], финских норм на асфальт 2000 [ 4 ] и немецких технических указаний ZTV Asphalt – StB 02 [ 5 ]

5 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 мая 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 5 апреля 2003 г. № 33

ГОСТ 31015-2002

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН
ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ

Технические условия

BITUMINOUS STONE MASTIC MIXTURES
AND STONE MASTIC ASPHALT

Specifications

Дата введения 2003-05-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, применяемые для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей.

Требования, изложенные в разделах 4 , 5 , 6 и 7 , являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

Перечень межгосударственных стандартов, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведен в приложении А .

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) – рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) – уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Стабилизирующая добавка – вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.

4 Основные параметры и виды

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее – смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее – асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:

ЩМА-20 – с наибольшим размером зерен до 20 мм;

ЩМА-15 – » » » » » 15 мм;

ЩМА-10 – » » » » » 10 мм.

5 Технические требования

5.1 Смеси должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке предприятием-изготовителем.

5.2 Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов должны соответствовать указанным в таблице 1 .

В процентах по массе

Размер зерен, мм, мельче

Примечание – При приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с данными, выделенными жирным шрифтом.

5.3 Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов, применяемых в конкретных дорожно-климатических зонах, должны соответствовать указанным в таблице 2 .

Значение показателя для дорожно-климатических зон

Пористость минеральной части, %

Водонасыщение, % по объему:

образцов, отформованных из смесей

вырубок и кернов готового покрытия, не более

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее:

при температуре 20 °С

при температуре 50 °С

коэффициент внутреннего трения, не менее

сцепление при сдвиге при температуре 50 °С, МПа, не менее

Трещиностойкость – предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С, МПа:

Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее

1 Для ЩМА-10 допускается снижать нормы коэффициента внутреннего трения на 0,01 по абсолютной величине.

2 При использовании полимерно-битумных вяжущих допускается снижать нормы сцепления при сдвиге и предела прочности на растяжение при расколе на 20 %.

3 При использовании смесей для покрытия аэродромов в местах стоянок воздушных судов нормы прочности при сжатии и сцепления при сдвиге следует увеличивать на 25 %.

5.4 Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью минеральной части смеси.

5.5 Смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессе транспортирования и загрузки – выгрузки. Устойчивость к расслаиванию определяют в соответствии с приложением В по показателю стекания вяжущего, который должен быть не более 0,20 % по массе. При подборе состава смеси рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего находился в пределах от 0,07 % до 0,15 % по массе.

5.6 Смеси должны быть однородными. Однородность смесей оценивают коэффициентом вариации показателей предела прочности при сжатии при температуре 50 °С, который должен быть не более 0,18.

5.7 Температура смесей в зависимости от применяемого битумного вяжущего при отгрузке потребителю и при укладке должна соответствовать значениям, указанным в таблице 3 .

при укладке, не менее

От 40 до 60 включ.

Св. 60 до 90 включ.

Св. 90 до 130 включ.

5.8 Смеси и асфальтобетоны в зависимости от значения суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов (Аэфф) в применяемых материалах [ 6 ], используют при:

Аэфф до 740 Бк/кг – для строительства дорог и аэродромов без ограничений;

Аэфф до 1500 Бк/кг – для строительства дорог вне населенных пунктов и зон перспективной застройки.

5.9 Проектирование составов смесей и асфальтобетонов рекомендуется проводить в соответствии с приложением Б . Составы смесей для устройства верхних слоев покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов должны быть согласованы в установленном порядке с институтом «Аэропроект».

5.10 Требования к материалам

5.10.1 Щебень из плотных горных пород и щебень из металлургических шлаков, входящий в состав смесей, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Для приготовления смесей и асфальтобетонов применяют щебень фракции от 5 мм до 10 мм, св. 10 мм до 15 мм, св. 15 мм до 20 мм, а также смеси фракций от 5 мм до 15 мм и от 5 мм до 20 мм. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород должна быть не менее 1200, из осадочных горных пород, гравия и металлургических шлаков – не менее 1000, марка щебня по истираемости должна быть И1. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F 50.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне должно быть не более 15 % по массе.

Содержание дробленых зерен в применяемом щебне из гравия должно быть не менее 85 % по массе.

5.10.2 Песок из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736; марка по прочности песка должна быть не ниже 1000; содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, – не более 0,5 %, при этом содержание зерен мельче 0,16 мм (в том числе пылевидных и глинистых частиц в этой фракции) не нормируется.

5.10.3 Минеральный порошок должен соответствовать требованиям ГОСТ 16557*. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять взамен минерального порошка пыль из системы пылеулавливания смесительной установки в таком количестве, чтобы содержание ее в зернах мельче 0,071 мм было не более 50 % по массе. Содержание глинистых частиц в пыли улавливания, определяемых методом набухания, должно быть не более 5,0 % по массе.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129.

5.10.4 В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе, которые должны соответствовать требованиям технической документации предприятия-изготовителя.

Целлюлозное волокно должно иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 мм до 2,0 мм. Волокно должно быть однородным и не содержать пучков, скоплений нераздробленного материала и посторонних включений. По физико-механическим свойствам целлюлозное волокно должно соответствовать значениям, указанным в таблице 4 .

Влажность, % по массе, не более

Термостойкость при температуре 220 °С по изменению массы при прогреве, %, не более

Содержание волокон длиной от 0,1 мм до 2,0 мм, %, не менее

Допускается применять другие стабилизирующие добавки, включая полимерные или иные волокна с круглым или удлиненным поперечным сечением нитей длиной от 0,1 мм до 10,0 мм, способные сорбировать (удерживать) битум при технологических температурах, не оказывая отрицательного воздействия на вяжущее и смеси. Обоснование пригодности стабилизирующих добавок и оптимального их содержания в смеси устанавливают посредством проведения испытаний ЩМА по ГОСТ 12801 и устойчивости к расслаиванию смеси в соответствии с приложением В .

5.10.5 В качестве вяжущих применяют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245, а также модифицированные, полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) и другие битумные вяжущие с улучшенными свойствами по нормативной и технической документации, согласованной и утвержденной заказчиком в установленном порядке.

6 Правила приемки

6.1 Смеси должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.

6.2 Приемку смесей производят партиями. При приемке партией считают количество смеси одного вида и состава, выпускаемое предприятием на одной смесительной установке в течение смены, но не более 1200 т.

При отгрузке партией считают количество смеси, отгружаемое одному потребителю в течение смены.

6.3 Для проверки соответствия качества смеси требованиям настоящего стандарта проводят приемосдаточные и периодические испытания.

6.4. Для проведения приемосдаточных испытаний отбирают в соответствии с ГОСТ 12801 две пробы от партии, при этом отбор проб осуществляют из расчета получения одной объединенной пробы не более чем от 600 т смеси, и определяют температуру смеси, содержание вяжущего и зерновой состав минеральной части.

Если сменный выпуск смеси не превышает 600 т, то для отобранной пробы дополнительно определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.

Если сменный выпуск смеси превышает 600 т, то для первой и второй, а затем для каждой второй пробы определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.

6.5 Периодический контроль качества смеси осуществляют не реже одного раза в месяц и при каждом изменении материалов, используемых для приготовления смеси.

6.6 При периодическом контроле качества и подборе состава смеси определяют пористость минеральной части, остаточную пористость, предел прочности при сжатии при 20 °С, водостойкость при длительном водонасыщении, коэффициент внутреннего трения и сцепление при сдвиге при температуре 50 °С, предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С, сцепление битума с минеральной частью смеси. При периодическом контроле также рассчитывают показатель однородности смеси.

Удельную эффективную активность естественных радионуклидов принимают по максимальной величине удельной эффективной активности естественных радионуклидов в применяемых минеральных материалах. Эти данные указывает в документе о качестве предприятие-поставщик.

В случае отсутствия данных о содержании естественных радионуклидов предприятие-изготовитель смеси силами специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов в соответствии с ГОСТ 30108.

6.7 На каждую партию отгружаемой смеси потребителю выдают документ о качестве, в котором указывают результаты приемосдаточных и периодических испытаний, в том числе:

– наименование предприятия-изготовителя и его адрес;

– номер и дату выдачи документа;

– наименование и адрес потребителя;

– номер заказа (партии) и количество (массу) смеси;

– показатель устойчивости к расслаиванию;

– сцепление битума с минеральной частью смеси;

– пределы прочности при сжатии при температуре 50 °С и 20 °С;

– пористость минеральной части;

– водостойкость при длительном водонасыщении;

– удельную эффективную активность естественных радионуклидов;

– обозначение настоящего стандарта.

6.8 Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия поставляемой смеси требованиям настоящего стандарта, соблюдая методы отбора проб, приготовления образцов и испытаний, предусмотренные настоящим стандартом. Отбор проб потребителем осуществляется из кузовов автомобилей-самосвалов, из бункера или шнековой камеры асфальтоукладчика в объеме, предусмотренном ГОСТ 12801.

7 Методы контроля

7.1 Смеси и асфальтобетоны щебеночно-мастичные испытывают по ГОСТ 12801.

7.2 Показатель стекания вяжущего определяют по приложению В настоящего стандарта.

7.3 Образцы асфальтобетона изготавливают в стандартных цилиндрических формах диаметром 71,4 мм, уплотняя вибрированием с последующим доуплотнением прессованием. Температура смеси при приготовлении образцов должна соответствовать таблице 3 .

7.4 Песок из отсевов дробления горных пород испытывают по ГОСТ 8735; щебень по ГОСТ 8269.0; битумы нефтяные дорожные вязкие и полимерно-битумные вяжущие по ГОСТ 11501, ГОСТ 11505, ГОСТ 11506, ГОСТ 11507 и действующей нормативной и технической документации; минеральный порошок по ГОСТ 12784*.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129.

7.5 Содержание естественных радионуклидов в применяемых материалах определяют по ГОСТ 30108.

7.6 Влажность и термостойкость волокна определяют по приложению Г настоящего стандарта.

8 Транспортирование

8.1 Смеси транспортируют к месту укладки автомобилями в закрытых кузовах, сопровождая каждый автомобиль транспортной документацией.

8.2 Дальность и время транспортирования ограничивают допустимыми температурами смеси при отгрузке и укладке по таблице 3 .

9 Указания по применению

9.1 Устройство покрытий из щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси должно осуществляться в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным в установленном порядке.

9.2 Уплотнение щебеночно-мастичного асфальтобетона контролируют по показателям остаточной пористости или водонасыщения образцов, которые отбирают не раньше, чем через сутки после устройства верхнего слоя покрытия.

10 Гарантии изготовителя

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие выпускаемой смеси по температуре, составу и физико-механическим свойствам требованиям настоящего стандарта при условии соблюдения правил ее транспортирования и укладки в покрытие.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Перечень нормативных документов, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте

ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы

ГОСТ 11505-75 Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости

ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

ГОСТ 12784-78* Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Методы испытаний

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 16557-78* Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия

ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)

Рекомендации по проектированию щебеночно-мастичного асфальтобетона

Б.1 Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-10

Таблица Б.1 – Потребность в материалах для приготовления смеси

Асфальтобетон щебеночно-мастичный — материал для устройства дорожных покрытий

Асфальтобетон щебеночно-мастичный представляет собой оптимально подобранный состав минеральных материалов, обеспечивающий конструкции дорожных одежд высокую сдвигоустойчивость, водонепроницаемость и повышенную шероховатость поверхности.

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси, благодаря своей структуре, укладываются тонкими слоями, снижая тем самым удельный расход материала. И хотя цена сырья для приготовления ЩМА гораздо выше, в сравнении с производством традиционного асфальтобетона, он нисколько не уступает ему в рентабельности.

Состав смесей

Щебеночно-мастичный асфальтобетон ГОСТ 31015-2002, на первый взгляд, можно отнести к группе классических дорожных покрытий на основе нефтебитумных вяжущих, но это не так.

Своим компонентным составом и структурными особенностями он резко выделяется среди своих конкурентов.

Жесткий каркас из щебня, формирующий основу материала, обуславливает повышенную устойчивость к пластическим деформациям, а присутствие большого объема битумного вяжущего, занимающего все свободное пространство между заполнителями, снижает остаточную пористость асфальтобетона (0–1%), что позволяет получить долговечное покрытие устойчивое к интенсивным транспортным и климатическим воздействиям.

Свойства

Состав щебеночно мастичного асфальтобетона представлен следующими компонентами:

  • щебень (70–80%);
  • битум (5,50–7,50%);
  • стабилизирующая добавка;
  • минеральный порошок.

Как видим из представленных значений, в отличие от стандартных асфальтовых смесей (ГОСТ 9128-97), щебнемастичный асфальтобетон характеризуется высоким содержанием нефтяного битума и щебня. Поэтому, для защиты от расслоения и сохранения однородного состава, особенно при производстве дорожных работ, асфальтобетонная смесь щебеночно-мастичная связывается стабилизирующими волокнистыми добавками.

В зависимости от фракции используемого заполнителя, щебеночно-мастичный асфальтобетон по составу можно систематизировать следующим образом:

  • Щебеночно мастичный асфальтобетон ЩМА 10 — размер зерен применяемого щебня не должен быть больше 10 мм.

  • Вторая и наиболее распространенная марка — это асфальтобетон щебеночно-мастичный ЩМА 15 с нормируемым размером зерен заполнителя равным 15 мм.

  • Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА 20 — максимальный размер зерен 20 мм.

Асфальтобетонная щебеночная смесь вышеперечисленных марок рекомендована к применению при устройстве верхних конструкционных слоев дорожных одежд толщиной 2–6 см на городских улицах и автомобильных магистралях всех технических категорий в I-V климатических зонах.

Подсказки: при использовании ЩМА смесей для устройства аэродромных покрытий значения прочности на сжатие и коэффициент сцепления необходимо увеличивать на 25%.

Применение щебеночно-мастичного асфальтобетона на скоростных дорогах с интенсивным движением, в сравнении с обычным асфальтовым покрытием, позволяет получить ряд преимуществ:

  • высокую износостойкость, независящую от климатических условий эксплуатации;
  • стабильное состояние покрытия при различных механических воздействиях;
  • срок эксплуатации дорожных одежд в 2–3 раза выше, чем у других аналогичных покрытий;
  • повышенный коэффициент сцепления автомобильных шин с поверхностью дороги;
  • низкий показатель уровня шума при движении автотранспорта.

Материалы

Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона предусматривает следующие требования для используемых материалов:

  1. Щебень:
  • зерновой состав должен быть из твердых горных пород согласно ГОСТ 8267–93;
  • допускается применение дробленного щебня из металлургических шлаков;
  • марка используемого щебня должна быть 1000–1200 и выше;
  • зерна должны иметь кубовидную форму;
  • объем зерен игольчатой и пластинчатой формы, по общей массе, не должен превышать 15%;
  • морозостойкость F50 и выше;
  • значения по истираемости должны соответствовать марке И—1.
  1. Битумы:
  • для производства смесей ЩМА рекомендуется использовать нефтяные битумы в соответствии с ГОСТ 22245–90 или ПБВ (полимерно-битумное вяжущее);

  • в случае применения ПБВ, если обеспечиваются требования показателей стекания битума, допускается не вводить в состав материала волокнистые стабилизирующие добавки;
  • все применяемые битумы должны обладать достаточным значением сцепления с поверхностью используемого щебня, в противном случае требуется введение адгезионной присадки катионного типа.
  1. Для производства смесей ЩМА применяется песок только из отсева дробления твердых горных пород согласно ГОСТ 8736–93 марок 1000 и выше. Количество глинистых частиц в составе материала не должно быть больше 0,5%.
  2. Минеральный порошок по ГОСТ 16557-78 производят путем дробления доломитных или известковых горных пород. Допускается применение минерального порошка, произведенного из отсева вулканических горных пород фракцией не более 0,16 мм.

Большой объем битумного вяжущего в структуре ЩМА предусматривает в обязательном порядке присутствие стабилизирующей добавки. Без данного компонента невозможно приготовить смесь с теми физико-механическими характеристиками, благодаря которым данный материал значительно отличается от традиционных видов асфальтобетона.

Стабилизирующая составляющая смесей

Вид и свойства стабилизирующих добавок имеют огромное значение для повышения качества асфальтобетона, его приготовления, транспортировки и укладки.

Волокнистые структурирующие добавки позволяют сохранить однородность смесей и удерживают горячий битум на поверхности щебня, что дает возможность предотвратить сегрегацию и расслоение растворов при требуемых высоких температурах производства и укладки.

В качестве стабилизаторов смесей в различное время добавляли:

  • резиновую крошку;
  • волокна асбеста;
  • полимерные волокна;
  • минеральные компоненты;
  • термопластичные полимеры;
  • различные продукты на основе кремниевой кислоты;
  • акриловые нити;
  • целлюлозные волокна.

Благодаря низкой себестоимости производства, наибольшей популярностью пользуются фибры из целлюлозы в виде волокон или специальных гранул на их основе. Данный материал способен удерживать долгое время большое количество битума на поверхности покрытия и предохранять его состав от расслаивания.

Целлюлозные фибры должны быть однородного состава, без примесей и иметь в своей структуре, как минимум, 50% нитей длиной от 0,1 до 2,0 мм, что, по результатам испытаний, обеспечивает оптимальную толщину пленки битума на поверхности и высокую однородность смесей.

Основные эксплуатационные свойства целлюлозного волокна, которыми должен обладать данный тип фибры, представлены в таблице ниже.

Наиболее популярна в России продукция немецкой компании JRS. Как пример можно рассмотреть стабилизирующую присадку «VIATOP 66».

Данный материал представляет собой уплотненную трехмерную структуру, состоящую из гранулированной целлюлозы покрытой битумом. При добавлении представленной добавки в асфальтобетонную смесь удается существенно повысить эксплуатационные характеристики автомагистралей, ощутимо снизить себестоимость работ и в 5 раз увеличить срок службы дорожного покрытия, в сравнении с другими аналогичными материалами.

Перечисленные выше свойства стабилизирующей добавки значительно сокращают требования к порядку дозирования и снижают время перемешивания гранул в смесителе, а наличие битумной пропитки защищает волокна целлюлозы от обгорания в момент контакта с горячим заполнителем.

Приготовление и укладка ЩМА

Приготовление щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси аналогично производству стандартного горячего асфальтобетона. Единственное отличие — это обязательное присутствие в технологической схеме установки дозирования и подачи стабилизирующей добавки.

Подбор щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо осуществлять с учетом климатических особенностей региона, где будет эксплуатироваться покрытие, интенсивности движения и проектной толщины слоя ЩМА для конкретной автомагистрали.

Расчет оптимального состава ЩМА проводиться в три этапа:

  1. Исследуют качество и состав исходных материалов на соответствие их характеристик проектным требованиям.
  2. Выбирают оптимальное соотношение различных компонентов смеси, при котором свойства произведенного асфальтобетона будут соответствовать ТУ 5718.030.01393697–99.
  3. Проводят испытания проб полученного продукта на соответствие заявленным нормам и выполняют корректировку состава в смесительных установках.

Приготовление

Щебеночно-мастичные растворы готовят в стандартных смесителях принудительного действия, путем перемешивания в нагретом состоянии песка, щебня, минерального порошка, нефтяного битума и требуемых стабилизирующих добавок, представленных в виде спрессованных волокон или полимеров.

Главной особенностью получаемой смеси является ее высокая, в сравнении с классическими асфальтобетонами, температура приготовления. ЩМА укладывается тонкими слоями, склонными к резкому охлаждению. Поэтому, температура выпуска готовой смеси должна быть выше требуемой температуры укладки асфальтобетона на 25–30°.

Технологическая инструкция приготовления щебнемастичной смеси содержит следующие операции:

  • Подготовка минеральных материалов (сушка и прогрев до необходимой температуры, дозирование).
  • Дозирование холодных стабилизирующей добавки и минерального порошка с последующей подачей их в смеситель. Установка дозирования целлюлозной добавки — это отдельный агрегат в составе АБЗ и обычно поставляется отдельно (см. фото).

  • Разогрев нефтяного битума до рабочей температуры и введение модифицирующих добавок.
  • Перемешивание сухих минеральных материалов, холодной стабилизирующей добавки и минерального порошка.
  • Подача горячего битума и перемешивание состава.
  • Выгрузка готовой ЩМА смеси в автомобили-самосвалы или накопительный бункер.

Нагретые минеральные заполнители подаются в дозирующее устройство, где с помощью виброгрохотов делятся на фракции и затем складываются в бункера для хранения горячих материалов.

Из них подготовленные заполнители поступают в бункер-дозатор, работающий по весовому принципу.

  • Минеральный порошок дозируется в общем весовом дозаторе при помощи отдельных высокоточных весов.
  • Отмеренное количество стабилизирующей добавки вводят в смеситель на разогретый до нужной температуры каменный материал или совместно с минеральным порошком, предусматривая при этом перемешивание сухой смеси в мешалках принудительного действия в течение 15–20 с.
  • При последующем заключительном перемешивании смеси, в присутствии горячего битума, стабилизирующая добавка в течение 10–20 секунд равномерно расходится по всему объему вяжущего.
  • Время приготовления асфальта зависит от технических характеристик смесительной установки.
  • Приготовленный асфальтобетон из смесительного агрегата, с помощью скипового подъемника, выгружают в кузов самосвала или подают, для временного хранения, в накопительный бункер.


Продолжительность хранения готовой смеси зависит от технологических возможностей накопительного бункера и технических характеристик ЩМА (обычно 0,5–2 часа).

Укладка

ЩМА рекомендуется укладывать на чистое основание при температуре воздуха +5°С и выше. В случае необходимости, дорожные рабочие своими руками или механизированным способом выполняют ямочный ремонт, санирование трещин, фрезерование старого покрытия и др.

Для обеспечения нужного сцепления материала с рабочей поверхностью, основание зачищают металлическими щетками, продувают сжатым воздухом и грунтуют жидким битумом.

Процесс укладки ЩМА вмещает в себя следующие операции:

  1. Горячая смесь укладывается стандартными асфальтоукладчиками, оборудованными системами горизонтального уровня и поперечного уклона. Асфальтоукладчики располагают уступом, на расстоянии 10–30 м друг от друга, по всей ширине дороги.
  2. Процесс укладки ведут непрерывно. Поэтому, асфальтовая смесь должна регулярно подаваться из кузова самосвала в бункер-приемник асфальтоукладчика по мере его опустошения.
  3. На уложенных слоях ЩМА не допускается присутствие раковин, трещин и других дефектов. Выявленные дефекты рабочие устраняют своими руками путем добавления горячей смеси на поврежденные места до начала уплотнения покрытия самоходными катками.
  4. Уплотняют щебнемастичный асфальтобетон гладковальцовыми катками весом 8–10 т, металлические вальцы которых попеременно смачивают мыльным раствором или керосиновой эмульсией.


Основной проблемой стандартных горячих асфальтовых смесей является предрасположенность к расслоению. Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона позволила решить эту задачу путем добавления стабилизирующей добавки (см. видео в этой статье).

В заключение этой статьи можно сказать, что рассмотренный вид асфальтобетона можно отнести к разряду перспективных, высокоэффективных и экономичных материалов для строительства качественных автомобильных дорог.

Щебеночно мастичные асфальтобетонные смеси — технология укладки

Среди разновидностей асфальтовых покрытий выделяется щебеночно-мастичный асфальтобетон, его отличает повышенные показатели упругости, водостойкости и сдвигоустойчивости. Использованные при изготовлении материала стабилизирующие компоненты делают покрытие шероховатым и стойким к расслаиванию.

Материал был разработан в 60-х годах XX века в Германии и быстро распространился по всему миру. За границей представлено более десятка видов ЩМА, в нашей стране только три — представлены ЩМА 10, 15 и 20.

Особенности

Щебеночно-мастичный асфальтобетон долговечное покрытие, которое используют по всему миру. Основа материала – каркас из щебня высокого качества, он позволит повысить стойкость к деформации готового покрытия.

Объем битумного раствора больше, чем у конкурентов. Он заполняет все доступное пространство, что снижает пористость массы. По итогу получается покрытие устойчивое к внешним воздействиям и сроком эксплуатации в несколько раз больше других видов асфальтобетона.

Основные отличия от других асфальтобетонных смесей:

  • Содержание щебня больше на 20-30%, чем в обычном растворе;
  • Повышенное количество битума в массе;
  • Форма и размер щебня строго контролируются;
  • Добавление стабилизирующих добавок.

Жесткие требования к размеру частиц щебня связаны с — наличием большого объема пустот, которые заполняются мастикой из битума и возведением каркаса. Частицы щебня взаимодействуют между собой, а это способствует повышению показателей сдвигоустойчивости.

Покрытие из ЩМА обладает высокими показателями износостойкости даже при использовании шипованных шин, и предохраняет дорогу от возникновения колеи.

Состав асфальтобетона ЩМА

Состав щебеночно-мастичного асфальтобетона строго регулируется ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные».

При изготовлении используются следующие компоненты:

  • Щебень;
  • Битумный раствор;
  • Очищенный песок;
  • Специальные добавки для стабилизации раствора;
  • Минеральный порошок по госту16557-78.

Важно! Если при изготовлении битум можно заменить полимерно-битумных вяжущим, в этом случае стабилизирующие добавки можно не использовать.

Для используемого сырья обязательно предъявляются несколько условий:

  • Для ЩМА берется щебень твердых пород с однородными зернами кубовидной формы;
  • Песок только очищенной, мелкой или средней фракции;

Важно! В растворе щебеночно-мастичного асфальта количество щебня от массы 70-80%, битумного вяжущего 5,5 – 7,5%.

Смеси ЩМА используются для прокладки городских дорог и скоростных автомагистралей, так же рекомендуется их применять на аэродроме, для укладки взлетных полос и сета для посадки.

Производители предлагают три варианта щебеночно-мастичных смесей асфальтобетона, главное отличие – размер щебня:

  • ЩМА 10;
  • ЩМА 15;
  • ЩМА 20.

Добавки, используемые при изготовлении ЩМА

Так как в составе щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси находится повышенный объем щебня и нефтяного битума, требуется использование специальных добавок, которые стабилизуют массу и оградят ее от расслаивания.

Использование стабилизирующих добавок позволит сохранить однородность массы, насытить раствор требуемыми качествами и удержать горячий раствор на поверхности основы из щебня.

Преимущества, которые дает применение добавок:

  • Увеличение толщины битумной пленки;
  • Гарантирует однородность массы;
  • Устойчивость к расслаиванию.

Тип компонентов для стабилизации имеет большое значение при изготовлении и транспортировке. Они отличаются друг от друга, но главное, что все добавки повышают качества асфальта.

Стабилизирующие добавки в виде гранул и волокон выпускаются из следующих материалов:

  • резина;
  • полимеры;
  • акрил;
  • асбест;
  • целлюлоза;

Так же применяют добавки из различных минеральных компонентов и термопластичных полимеров.

Производители большее предпочтение отдают именно добавкам на основе целлюлозы. Компоненты находятся в доступной ценовой категории и способны необходимое время удерживать битумный раствор на щебневой основе, что в свою очередь гарантирует защиту от расслаивания массы.

Используемые волокна обязательно должны быть очищены от примесей, иметь однородную структуру и быть одной длины.

Свойства добавки на основе целлюлозы:

  • Влажность -8%;
  • Термостойкость при температуре 220 градусов – 7%;
  • Содержание волокон длиной 0,1-2,0 мм – 80%.

Добавки в виде волокон имеют несколько отрицательных качеств — они впитывают воду их окружающей среды, в том числе воздуха, поэтому необходимо внимательно отнестись к герметичности упаковки. Так же волокно плохо распределяются по смеси, а это в свою очередь увеличивает время на замешивание.

Преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона

Асфальтобетон на основе щебеночно-мастичной массы широко применяется во многих странах для любых нужд. Он обладает целым рядом достоинств, которые выгодно отличают его от других типов асфальтных покрытий.

Основные плюсы материала:

  • Водонепроницаемость покрытия;
  • Низкая стираемость покрытия;
  • Не возникает колея;
  • Высокие показатели морозоустойчивости;
  • Хорошие показатели усталостной стойкости;
  • Устойчивость к механическим воздействиям;
  • Сдвигоустойчивость готового асфальта;
  • Долговечность – в два раза дольше обычного асфальта;
  • Покрытие имеет шероховатую поверхность, оно обеспечивает лучшее сцепление автомобиля с дорогой;
  • Устойчивость к появлению трещин;
  • Низкие показатели шума при движении автотранспортного средства;
  • Устойчивость к климатическому воздействию.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон это улучшенный вид асфальтобетона, его технические качества способствуют комфортному и безопасному движению по дороге.

Технология производства

Изготовление раствора щебеночно-мастичного асфальта предполагает смешивание предварительно нагретых щебня и песка в специальном смесителе с постепенным добавлением других компонентов:

  • Минеральный порошок;
  • Нефтяной битум или ПВБ;
  • Добавки для стабилизации раствора (гранулы или волокна).

Температура готовки массы ШМА выше на 25 – 35 градусов больше обычных растворов. Повышенная температура требуется, потому что в отличии от обычного асфальта, смесь ложится более тонким слоем.

Важно! Заранее определитесь с видом связующей добавки.

Этапы приготовления раствора ЩМА:

  • Собрать и подготовить необходимый щебень и песок – сырье должно быть определенной фракции, очищено от посторонних примесей, просеяно, хорошо просушено и дозировано.
  • Отмерить нужное количество холодной добавки для стабилизации массы и минерального порошка;
  • Подготовить битум – постепенно разогреть в специальной емкости и добавить модифицирующие компоненты, тщательно вымешать раствор.
  • Отдельно смешать все сухие компоненты;
  • Залить сухие элементы с горячим раствором нефтяного битума, постепенно вливая и тщательно размешивая до однородной структуры.

Полученная масса выгружается в специально оборудованные самосвалы – кузов с подогревом и защитный тент, и перевозится к месту асфальтоукладочных работ. Раствор используется в течение нескольких часов.

По технологии укладки щебеночно-мастичного асфальтобетона разрешается его применение как в мелких ручных работах при заделывании трещин и неровностей, так и полной укладки полотна дороги.

Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона

Согласно технологии укладки асфальта на щебеночно-песчанную смесь работы по починке или укладки дороги проводятся только в сухую теплую погоду:

  • В весенний период температура от +5 градусов;
  • В осеннее время года – минимум +10 градусов.

Примерный расход раствора от 50 – 150 кг/м 2 , показатель средней толщины щебеночного основания под асфальт зависит от типа щебеночно-мастичного асфальтобетона:

  • Для ЩМА 10 – толщина составляет 2-4 см,
  • Для ЩМА 15 – толщина слоя — 3-5 см,
  • Для ЩМА 20 – толщина слоя равна 4-6 см.

Процесс укладки щебеночно-мастичной смеси асфальтобетона

  • Подготовка основания – поверхность очищают от старого покрытия (при необходимости), выравнивают, устраняют неровности, тщательно зачищают металлическими щетками. Затем при помощи сжатого воздуха сдувают пыль, грязь и мелкие частицы.
  • Грунтовка поверхности – очищенное основание предварительно грунтуют жидким битумным раствором, это обеспечит оптимальный уровень сцепления ЩМА с поверхностью.
  • Укладка смеси – несколько асфальтоукладчиков ставятся рядом с уступом, расстояние между техникой не более 30 см. машины должны быть оснащены системой горизонтального уровня с поперечным уклоном. Горячая смесь поступает непрерывно и равномерно распределяется по всей ширине дороги.
  • Уплотнение массы – после укладки асфальта необходимо уплотнить массу с помощью катков, вес которых не меньше 8 – 10 тонн. Валы в обязательном порядке регулярно смазываются для облегчения работы, избежание прилипания и повреждения поверхности. Для этого используют либо эмульсию на основе керосина, либо обычный мыльный раствор.
  • На готовом полотне не допускается дефекты, если они есть, то их необходимо сразу же устранить. Устранение происходит ручным методом – работники добавляют горячий раствор в проблемное место и трамбуют небольшими самоходными катками.

Важно! ЩМА укладывается тонким слоем, при этом сохраняет все свои технологические свойства.

Возможные проблемы и причины их возникновения

При несоблюдении правил укладки, перевоза материал или его утрамбовывания могут возникнуть различные проблемы. Самые распространенные из них:

  • Раствор битума проявляется на поверхности готового покрытия – это проблема возникает при превышении установленной нормы объема битума в самом растворе ЩМА или при проведении предварительно грунтования основания.
  • Появление сети мелких трещин на дорожном полотне – при уплотни асфальтобетона, смесь имела слишком низкую температуру.
  • Возникновение широких трещин на асфальте – этот недостаток указывает на проблемы с укладчиком: плохой прогрев плит.
  • Плохие показатели сдвигоустойчивости покрытия – этот недостаток проявляется, если на начальном этапе работ была использована геосетка с размером ячейки меньше или больше требуемой нормы.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон по праву занимает лидирующие позиции при строительных работах по укладке дорожного покрытия. Его главные свойства – износостойкость, долговечность и безопасность, за счет шершавой поверхности, позволяют использовать материал для покрытия высоконагруженных мест — скоростных магистралей, аэропортов, морских портов.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 31015-2002 “Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия” (введен в действие постановлением Госстроя РФ от 5 апреля 2003 г. N 33)

2. Нормативные ссылки

Перечень межгосударственных стандартов, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведен в приложении А.

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) – рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) – уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Стабилизирующая добавка – вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.

4. Основные параметры и виды

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее – смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее – асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:

5. Технические требования

5.1 Смеси должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке предприятием-изготовителем.

5.2 Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов должны соответствовать указанным в таблице 1.

Вид смесей и
асфальтобето-
нов
Размер зерен, мм, мельче
20 15 10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071
ЩМА-10 100-90 40-30 29-19 26-16 22-13 20-11 17-10 15-10
ЩМА-15 100-90 60-40 35-25 28-18 25-15 22-12 20-10 16-9 14-9
ЩМА-20 100-90 70-50 42-25 30-20 25-15 24-13 21-11 19-9 15-8 13-8
Примечание – При приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с
данными, выделенными жирным шрифтом.

5.3 Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов, применяемых в конкретных дорожно-климатических зонах, должны соответствовать указанным в таблице 2.

образцов, отформованных из смесей

при температуре 20°С

при температуре 50°С

коэффициент внутреннего трения, не
менее

5.4 Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью минеральной части смеси.

5.5 Смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессе транспортирования и загрузки – выгрузки. Устойчивость к расслаиванию определяют в соответствии с приложением В по показателю стекания вяжущего, который должен быть не более 0,20% по массе. При подборе состава смеси рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего находился в пределах от 0,07% до 0,15% по массе.

5.6 Смеси должны быть однородными. Однородность смесей оценивают коэффициентом вариации показателей предела прочности при сжатии при температуре 50°С, который должен быть не более 0,18.

5.7 Температура смесей в зависимости от применяемого битумного вяжущего при отгрузке потребителю и при укладке должна соответствовать значениям, указанным в таблице 3.

Глубина проникания иглы, 0,1 мм,
при температуре 25°С
Температура,°С
при отгрузке при укладке, не менее
От 40 до 60 включ. От 160 до 175 150
Св. 60 до 90 включ. От 155 до 170 145
Св. 90 до 130 включ. От 150 до 165 140
Св. 130 до 200 От 140 до 160 135

5.8 Смеси и асфальтобетоны в зависимости от значения суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов ( ) в применяемых материалах [6], используют при:

до 740 Бк/кг – для строительства дорог и аэродромов без ограничений;

до 1500 Бк/кг – для строительства дорог вне населенных пунктов и зон перспективной застройки.

5.9 Проектирование составов смесей и асфальтобетонов рекомендуется проводить в соответствии с приложением Б. Составы смесей для устройства верхних слоев покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов должны быть согласованы в установленном порядке с институтом “Аэропроект”.

5.10 Требования к материалам

5.10.1 Щебень из плотных горных пород и щебень из металлургических шлаков, входящий в состав смесей, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Для приготовления смесей и асфальтобетонов применяют щебень фракции от 5 мм до 10 мм, св. 10 мм до 15 мм, св. 15 мм до 20 мм, а также смеси фракций от 5 мм до 15 мм и от 5 мм до 20 мм. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород должна быть не менее 1200, из осадочных горных пород, гравия и металлургических шлаков – не менее 1000, марка щебня по истираемости должна быть И1. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F50.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне должно быть не более 15% по массе.

Содержание дробленых зерен в применяемом щебне из гравия должно быть не менее 85% по массе.

5.10.2 Песок из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736; марка по прочности песка должна быть не ниже 1000; содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, – не более 0,5%, при этом содержание зерен мельче 0,16 мм (в том числе пылевидных и глинистых частиц в этой фракции) не нормируется.

5.10.3 Минеральный порошок должен соответствовать требованиям ГОСТ 16557. * При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять взамен минерального порошка пыль из системы пылеулавливания смесительной установки в таком количестве, чтобы содержание ее в зернах мельче 0,071 мм было не более 50% по массе. Содержание глинистых частиц в пыли улавливания, определяемых методом набухания, должно быть не более 5,0% по массе.

5.10.4 В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе, которые должны соответствовать требованиям технической документации предприятия-изготовителя.

Целлюлозное волокно должно иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 мм до 2,0 мм. Волокно должно быть однородным и не содержать пучков, скоплений нераздробленного материала и посторонних включений. По физико-механическим свойствам целлюлозное волокно должно соответствовать значениям, указанным в таблице 4.

Наименование показателя Значение показателя
Влажность, % по массе, не более 8,0
Термостойкость при температуре 220°С по изменению
массы при прогреве, %, не более
7,0
Содержание волокон длиной от 0,1 мм до 2,0 мм, %,
не менее
80

Допускается применять другие стабилизирующие добавки, включая полимерные или иные волокна с круглым или удлиненным поперечным сечением нитей длиной от 0,1 мм до 10,0 мм, способные сорбировать (удерживать) битум при технологических температурах, не оказывая отрицательного воздействия на вяжущее и смеси. Обоснование пригодности стабилизирующих добавок и оптимального их содержания в смеси устанавливают посредством проведения испытаний ЩМА по ГОСТ 12801 и устойчивости к расслаиванию смеси в соответствии с приложением В.

5.10.5 В качестве вяжущих применяют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245, а также модифицированные, полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) и другие битумные вяжущие с улучшенными свойствами по нормативной и технической документации, согласованной и утвержденной заказчиком в установленном порядке.

6. Правила приемки

6.1 Смеси должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.

6.2 Приемку смесей производят партиями. При приемке партией считают количество смеси одного вида и состава, выпускаемое предприятием на одной смесительной установке в течение смены, но не более 1200 т.

При отгрузке партией считают количество смеси, отгружаемое одному потребителю в течение смены.

6.3 Для проверки соответствия качества смеси требованиям настоящего стандарта проводят приемосдаточные и периодические испытания.

6.4. Для проведения приемосдаточных испытаний отбирают в соответствии с ГОСТ 12801 две пробы от партии, при этом отбор проб осуществляют из расчета получения одной объединенной пробы не более чем от 600 т смеси, и определяют температуру смеси, содержание вяжущего и зерновой состав минеральной части.

Если сменный выпуск смеси не превышает 600 т, то для отобранной пробы дополнительно определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50°С.

Если сменный выпуск смеси превышает 600 т, то для первой и второй, а затем для каждой второй пробы определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50°С.

6.5 Периодический контроль качества смеси осуществляют не реже одного раза в месяц и при каждом изменении материалов, используемых для приготовления смеси.

6.6 При периодическом контроле качества и подборе состава смеси определяют пористость минеральной части, остаточную пористость, предел прочности при сжатии при 20°С, водостойкость при длительном водонасыщении, коэффициент внутреннего трения и сцепление при сдвиге при температуре 50°С, предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0°С, сцепление битума с минеральной частью смеси. При периодическом контроле также рассчитывают показатель однородности смеси.

Удельную эффективную активность естественных радионуклидов принимают по максимальной величине удельной эффективной активности естественных радионуклидов в применяемых минеральных материалах. Эти данные указывает в документе о качестве предприятие-поставщик.

В случае отсутствия данных о содержании естественных радионуклидов предприятие – изготовитель смеси силами специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов в соответствии с ГОСТ 30108.

6.7 На каждую партию отгружаемой смеси потребителю выдают документ о качестве, в котором указывают результаты приемосдаточных и периодических испытаний, в том числе:

– наименование предприятия-изготовителя и его адрес;

– номер и дату выдачи документа;

– наименование и адрес потребителя;

– номер заказа (партии) и количество (массу) смеси;

– показатель устойчивости к расслаиванию;

– сцепление битума с минеральной частью смеси;

– пределы прочности при сжатии при температуре 50°С и 20°С;

– пористость минеральной части;

– водостойкость при длительном водонасыщении;

– удельную эффективную активность естественных радионуклидов;

– обозначение настоящего стандарта.

6.8 Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия поставляемой смеси требованиям настоящего стандарта, соблюдая методы отбора проб, приготовления образцов и испытаний, предусмотренные настоящим стандартом. Отбор проб потребителем осуществляется из кузовов автомобилей-самосвалов, из бункера или шнековой камеры асфальтоукладчика в объеме, предусмотренном ГОСТ 12801.

7. Методы контроля

7.1 Смеси и асфальтобетоны щебеночно-мастичные испытывают по ГОСТ 12801.

7.2 Показатель стекания вяжущего определяют по приложению В настоящего стандарта.

7.3 Образцы асфальтобетона изготавливают в стандартных цилиндрических формах диаметром 71,4 мм, уплотняя вибрированием с последующим доуплотнением прессованием. Температура смеси при приготовлении образцов должна соответствовать таблице 3.

7.4 Песок из отсевов дробления горных пород испытывают по ГОСТ 8735; щебень по ГОСТ 8269.0; битумы нефтяные дорожные вязкие и полимерно-битумные вяжущие по ГОСТ 11501, ГОСТ 11505, ГОСТ 11506, ГОСТ 11507 и действующей нормативной и технической документации; минеральный порошок по ГОСТ 12784.*

7.5 Содержание естественных радионуклидов в применяемых материалах определяют по ГОСТ 30108.

7.6 Влажность и термостойкость волокна определяют по приложению Г настоящего стандарта.

8.1 Смеси транспортируют к месту укладки автомобилями в закрытых кузовах, сопровождая каждый автомобиль транспортной документацией.

8.2 Дальность и время транспортирования ограничивают допустимыми температурами смеси при отгрузке и укладке по таблице 3.

9. Указания по применению

9.1 Устройство покрытий из щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси должно осуществляться в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным в установленном порядке.

9.2 Уплотнение щебеночно-мастичного асфальтобетона контролируют по показателям остаточной пористости или водонасыщения образцов, которые отбирают не раньше, чем через сутки после устройства верхнего слоя покрытия.

10. Гарантии изготовителя

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие выпускаемой смеси по температуре, составу и физико-механическим свойствам требованиям настоящего стандарта при условии соблюдения правил ее транспортирования и укладки в покрытие.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129-2003

[4] Финские нормы на асфальт 2000: Совещательная комиссия по покрытиям PANKry, Хельсинки (Finisn Specifications for asphalt 2000: Advisory commission on pavements PANKry, Helsinki)

(5] Дополнительные технические указания и рекомендации по строительству асфальтобетонных покрытий, Германия ( Technische Vertragbedingungen und Richtlinien fur Fahrbahndecken aus Ashalt ZTV Asphalt-StB 02, Germany)

[6] Нормы радиационной безопасности НРБ-99

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 31015-2002 “Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия” (введен в действие постановлением Госстроя РФ от 5 апреля 2003 г. N 33)

Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Госстроя России, ГУП ЦПП, 2003 г.

1 Разработан ФГУП “Союздорнии”, Корпорацией “Трансстрой” и Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России

Внесен Госстроем России

2 Принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 октября 2002 г.

За принятие проголосовали

3 Введен впервые

4 В настоящем стандарте учтены основные положения международных стандартов ИСО [1, 2], европейского стандарта pr EN 13108-6 [3], финских норм на асфальт 2000 [4] и немецких технических указаний ZTV

Asphalt-StB 02 [5]

5 Введен в действие с 1 мая 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 5 апреля 2003 г. N 33

Текст ГОСТа приводится с учетом поправки, опубликованной в журнале “Бюллетень строительной техники”, 2004 г., N 4

Приказом Росстандарта от 15 мая 2020 г. N 191-СТ применение настоящего ГОСТа на территории РФ прекращено с 1 июня 2023 г. в части автомобильных дорог общего пользования в связи с утверждением и введением в действие с 1 июня 2020 г. ГОСТ Р 58406.1-2020

Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные ЩМА-22 (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4

Общество с ограниченной ответственностью
«ТЕХНОСТРОЙ»

Стандарт организации СТО 63417988.014-2014

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «ТЕХНОСТРОЙ»

2 ВНЕСЕН Обществом с ограниченной ответственностью «ТЕХНОСТРОЙ»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора №64 от 01.01.01г.

Информация об изменениях к настоящему Стандарту, текст изменений и поправок размещаются в информационной системе общего пользования – на официальном сайте в сети Интернет. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего Стандарта организации соответствующие уведомления будут опубликованы там же.

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без письменного разрешения .

1 Область применения 2

2 Нормативные ссылки 2

3 Термины, определения и сокращения 2

4 Классификация 2

5 Технические требования 2

6 Требования безопасности 2

7 Требования охраны окружающей среды 2

8 Правила приемки 2

9 Транспортирование 2

10 Указания по применению 2

Приложение А (обязательное) Метод определения стойкости к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса 2

Приложение Б (обязательное) Приготовление образцов-плит для проведения испытания на определение стойкости к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса 2

Приложение В (обязательное) Определение сопротивления истираемости щебня по показателю микро-Деваль 2

Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные ЩМА-22

Bituminous stone mastic mixtures and stone mastic asphalt

Дата введения – 18.09.2014.

1 Область применения

Настоящий стандарт организации (далее – стандарт) распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-22, запроектированные на ситах с квадратными ячейками и применяемые для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог любых категорий, производимых .

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования.

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия

ГОСТ Р 52056-2003 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блок-сополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия

ГОСТ Р ИСО 7619-2-2009 Резина вулканизованная или термопластичная. Определение твердости при вдавливании. Часть 2. Метод измерения с применением карманного твердомера IRHD

ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия

ПНСТ 1-2012 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязки. Технические условия

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действия ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования– на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС): Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), стабилизирующей добавки и битумного вяжущего (с полимерными добавками или без них), взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии;

3.2 щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА): Уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь;

3.3 номинальный максимальный размер: Размер ячеек сита, выраженный в миллиметрах, на котором остается от 0 % до 10 % минерального заполнителя.

3.4 стабилизирующая добавка: Вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.

4 Классификация

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее – смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее – асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяются на:

– ЩМА-22 – щебеночно-мастичный асфальтобетон с номинальным максимальным размером зерен заполнимм.

5 Технические требования

5.1 Требования к смесям и асфальтобетонам

5.1.1 Смеси и асфальтобетоны должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготавливаться по технологической документации, утвержденной в установленном порядке .

5.1.2 Зерновой состав минеральной части ЩМАС-22 должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1. Определение зернового состава минеральной части смесей осуществляется на ситах с квадратными ячейками по ИСО 3310-1 [1], ИСО 3310-2 [2] и размерами в соответствии с ИСО 565 [3].

Таблица 1 – Требования к зерновому составу ЩМАС-22

Какие бывают марки асфальта и что они означают

Многие материалы строительной и других сфер могут маркироваться определенными значениями, которые отражают какие-либо характеристики. Благодаря этому гораздо проще сориентироваться при многообразии выбора, определив наиболее подходящую разновидность материала. Марка асфальта тоже отражает определенные характеристики смеси, однако с ее помощью не всегда получится сделать однозначный вывод.

«Марка асфальта показывает не уровень прочности асфальтобетонных смесей, а совокупность различных параметров и характеристик. Другими словами, марка асфальта не способна однозначно указать на уровень всех характеристик материала, однако может упростить совокупную оценку свойств асфальтобетонных смесей»

Это связано с тем, что асфальтобетоны классифицируются по множеству характеристик, а некоторые разновидности асфальта предназначены только для определенного типа покрытий.

Например, одна и та же марка асфальта может включать:

  • 1. Высококачественный асфальт, в состав которого входит не мене 50-60% щебня из горных пород, а также различные модификаторы для повышения качества. Такой материал применяют для устройства автомобильных дорог высоких категорий с высоким транспортным потоком.
  • 2. Песчаный асфальт, не имеющий в составе каменного заполнителя. Такой тип асфальтобетонных смесей не используется для асфальтирования автодорог, так как его характеристики не предназначены для сопротивления интенсивному транспортному потоку. Песчаные смеси применяют для устройства территорий для пешего передвижения, по которым не происходит движение транспортных средств.

Получается, что к одной марке относится и самая прочная разновидность асфальтобетона, и одна из наименее прочных, не подходящая для устройства автодорог. При этом марка асфальта все же отражает уровень качества материала, однако, только при применении в подходящих для данной разновидности условиях эксплуатации.

Перед тем, как заказать асфальтирование, рекомендуем ознакомиться с основными параметрами классификации асфальтобетона, что позволит подобрать оптимальную для определенных целей разновидность материала.

Какие существуют марки асфальта

Современные асфальтобетонные смеси маркируются 3-мя категориями:

  • I марка асфальта;
  • II марка асфальта;
  • III марка асфальта.

Что отражает марка асфальта

Марка асфальта может использовать несколько основных параметров классификации асфальтобетонных смесей:

  • Состав – отражает возможный вид основного материала;
  • Плотность – определяет уровень плотности/ пористости;
  • Принцип разжижения битума в составе – отражает требуемые условия при укладке;
  • Тип – указывает на процентное содержание в составе горных пород.

Подробнее об основных параметрах асфальтобетонных смесей написано после описания марок.

Марка Описание
I Данная марка асфальта может включать различные смеси:
  • Высокоплотные;
  • Плотные типов А, Б и Г;
  • Пористые;
  • Высокопористые щебеночные.
  • Холодные смеси могут быть типов Бх, Вх, Гх.

Данные смеси могут быть щебеночными, гравийными и песчаными – горячими и холодными – в составе может присутствовать минеральный порошок.

В зависимости от комбинации основного заполнителя, зернистости и плотности, асфальтобетоны 1-й марки могут применяться для устройства асфальтового покрытия различного назначения, а также укладываться на разных уровнях.

I марка асфальта подразумевает высокую стойкость к воздействию внешних факторов, если асфальтобетонная смесь используется по своему назначению.

  • Горячий щебеночный асфальт 1-й марки с высокой плотностью будет иметь в составе не менее 40% каменистого наполнителя, что обеспечит высокую прочность и возможность укладывать материал на автомобильные дороги любых категорий.
  • Пористые виды горячего и холодного асфальта с высоким содержанием горных пород будут оптимальным вариантом для внутренних слоев дорожного покрытия.
  • Песчаный асфальт данной категории оптимален для устройства пешеходных зон, однако возможны пересечения с песчаными смесями III марки.
  • Высокоплотные;
  • Плотные типов А, Б, В, Г и Д;
  • Пористые;
  • Высокопористые песчаные.
  • Холодные смеси могут быть типов Бх, Вх, Гх, Дх.

Данные смеси так же могут быть щебеночными, гравийными и песчаными – горячими и холодными – в составе может присутствовать минеральный порошок.

Несмотря на то, что 2-я марка асфальта подразумевает среднее качество входящих в нее асфальтовых смесей, она является самой широкой и востребованной. Стойкость материалов к механическому и климатическому воздействию будет ниже, чем аналогов I марки, однако уровень все равно останется высоким.

Это связано с тем, что максимальные физико-механические характеристики требуются далеко не для всех типов покрытий. II марка асфальта широко используется для устройства обычных городских дорог и тротуаров.

Именно из асфальтобетонных смесей 2-й марки устроено большинство городских дорожных покрытий: автомобильные дороги, тротуары, площади и т.д.

  • Плотные песчаные смеси типов Б, В, Г и Д.

Несмотря на то, что такие смеси имеют высокую плотность, их прочность значительно ниже, чем у щебеночных и гравийных вариантов. Однако недостаток прочности может частично компенсироваться добавлением различных добавок.

Что означают параметры асфальтобетонных смесей, которые может отражать марка асфальта

Напомним, что марка асфальта описывает следующие параметры классификации асфальтовых смесей:

  • Возможный состав основного наполнителя;
  • Плотность/ пористость смеси;
  • Допустимые условия при асфальтировании;
  • Тип, отражающий содержание горных пород.

Основной материал асфальтобетона определяет его прочность

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси являются наиболее прочными и долговечными. В их составе используется щебень из горных пород, обеспечивающий высокие качественные характеристики. Кроме того, смесь усиливается специальными модификаторами – целлюлозные волокна.

Также высококачественный щебеночно-мастичный асфальт имеет в качестве вяжущего вещества полимерный битум, значительно превосходящий обыкновенные нефтяные и дорожные битумы.

  • Горный щебень составляет 70-80% от общего объема смеси – существенно увеличивает прочность, устойчивость, сопротивляемость деформации и образованию колеи.
  • Целлюлозные волокна составляют 0,3-0,5%, однако этого достаточно для выполнения заданных функций – они препятствуют стеканию битума, способствуя его удержанию.
  • Полимерно-битумное вяжущее составляет 6-7% от объема смеси – повышаются адгезионные свойства, возможная эластичность, стойкость к образованию колеи и коррозии.
  • Минеральный порошок может составлять 8-12% от массы, заполняя пустоты между фракциями щебня, что обеспечивает высокую плотность, а также повышает некоторые свойства вяжущего компонента.

Помимо высоких эксплуатационных характеристик и длительного срока службы, щебеночно-мастичные смеси позволяют понизить уровень шума на автодороге.

Гравийные асфальтовые смеси уступают в прочности щебеночным, так как гравий является осадочной породой. Тем не менее, наличие основного каменного материала в составе обеспечивает достаточно высокие характеристики.

Это позволяет применять гравийный асфальт для укладки на городские автомобильные дороги и пешеходные зоны. Однако для скоростных дорог, автомагистралей и федеральный трасс такой материал не используется.

Песчаные асфальтовые смеси наименее прочные из разновидностей асфальтобетона, однако со своим назначением покрытие из такого материала полностью справляется – это устройство тротуаров, площадей, парков и других территорий для пешего передвижения.

В зависимости от того, какой песок используется в составе, будут изменяться показатели прочности и плотности. Лучшим вариантом для песчаных смесей является песок из горных пород. Кроме того, стоимость песчаного асфальта ниже, чем вариантов с каменным наполнителем.

Плотность/ пористость асфальтобетонных смесей

Данный показатель подразумевает остаточную пористость асфальтобетона после уплотнения. Для определения используются лабораторные испытания, для чего из асфальтобетонного покрытия вырезаются образцы.

Наименование Значение
Высокоплотная 1 – 2,5%
Плотная 2,5 – 5%
Пористая 5 – 10%
Высокопористая 10 – 18%

Наиболее прочные разновидности асфальта имеют минимальную пористость/ максимальную плотность. Однако высокая плотность не всегда означает такую же прочность – песчаный асфальт может иметь остаточную пористость 1%, однако будет уступать по прочности щебеночным вариантам.

Условия при асфальтировании

Данный параметр определяет:

  • Температуру смеси в момент асфальтирования;
  • Температуру воздуха;
  • Температуру основания;
  • Требуется ли уплотнение.

Особенности разновидностей асфальтобетонных смесей по технологии укладки

Горячие Литые Холодные
Температура смеси 110-150°C 190-250°C не менее +5°C
Температура нижележащего слоя не ниже +5°C не ниже +5°C не менее +5°C
Температура воздуха не ниже +5°C не ниже +5°C не ниже -10°C (в экстренных ситуациях диапазон расширяется до -20°C)
Требуется ли уплотнение Да Нет Да
Физико-механические характеристики Высокие Высокие Средние
Область применения Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий

Типы асфальтобетонных смесей

По типу асфальта можно определить долю содержания горных пород по отношению к общему объему смеси. Также некоторые типы могут подразумевать лишь определенные виды асфальтобетона (АБ).

Тип смеси Характеристика
А Не менее 50-60% горных пород. Только горячий АБ.
Б Не менее 40-50% горных пород. Горячий и холодный АБ.
В Не менее 30-40% горных пород. Горячий и холодный АБ.
Г Песок из горных пород.
Д Песок из осадочных пород.

Выводы

Марка асфальта не может служить однозначным показателем прочности материала, так как каждая марка включает в себя по несколько возможных комбинаций параметров асфальтобетонных смесей.

Одна марка асфальта может указывать на высокопрочный щебеночный асфальтобетон, при этом в нее же может входить гораздо менее прочный песчаный асфальт.

Всего существует 3 марки асфальтобетона, которые классифицируют смеси по 4 параметрам:

  • Состав и вид основного материала;
  • Плотность/ пористость;
  • Условия при укладке;
  • Содержание в составе горных пород.

При этом данная маркировка отражает уровень качества материала при условии эксплуатации по прямому назначению – некоторые асфальтовые смеси предназначены для автомобильных дорог разных категорий, а некоторые для устройства пешеходных зон.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: