СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Асфальтовые бетоны и растворы

Для приготовления асфальтовых растворов и бетонов применя­ют асфальтовое вяжущее, представляющее смесь нефтяного биту­ма с тонкомолотыми минеральными порошками (известняка, доло­мита, мела, асбеста, шлака). Минеральный наполнитель не только уменьшает расход битума, но и повышает температуру размягчения бетона.

Прочность асфальтового вяжущего обусловлена соотношением компонентов Б/Н и пористостью после уплотнения и отвердевания. При оптимальном соотношении Б/Н весь битум адсорбирован в виде тонких непрерывных пленок на поверхности частиц тонкомолотого наполнителя, поэтому асфальтовое вяжущее имеет наибольшую прочность.

Мелким заполнителем в растворе и бетоне служат чистые при­родные и искусственные пески с содержанием пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе.

Щебень изготовляют из прочных и морозостойких извержен­ных, осадочных и метаморфических горных пород, а также из ме­таллургических шлаков. Из осадочных предпочитают карбонатные породы (известняки, доломиты), хорошо сцепляющиеся с битумом. Щебень должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Асфальтовые бетоны подразделяют по назначению на гидро­технические, дорожные и аэродромные, для устройства полов в про­мышленных цехах и складских помещениях, плоской кровли, стя­жек. Гидротехнические асфальтовые бетоны используют для устрой­ства экранов и в уплотняющих конструкциях швов сооружений, в качестве гидроизоляционных слоев при строительстве каналов, шлюзов, ирригационных сооружений. Специальные виды плотного бетона, изготовленные на химически стойких заполнителях, приме­няют для создания кислотощелочестойких покрытий. Имеются деко­ративные асфальтовые бетоны (цветные и офактуренные), из кото­рых выполняются разделительные полосы на дорогах, переходы, по­лы вестибюлей гражданских зданий.

Основные свойства асфальтового бетона зависят от примененно­го асфальтового вяжущего, состава и пористости.

Пористость асфальтового бетона обычно колеблется от 5 до 7%. Плотные бетоны (с пористостью не более 5%) практически во­донепроницаемы. Пористость ухудшает долговечность асфальтового бетона в связи с возрастанием водопоглощения, снижением морозо­стойкости и увеличением химической коррозии. Наиболее агрессив­ными солями по отношению к битуму, которые могут содержаться в воде, являются сульфаты натрия и магния.

Биохимическая стойкость характеризует сопротивление «орга­ническому выветриванию» под влиянием бактерий, вызывающих разложение сложных органических веществ, составляющих битум. Для повышения биостойкости в состав битумного вяжущего вводят антисептики.

Состав асфальтового раствора должен быть такой, чтобы пусто­ты в песке были полностью заполнены асфальтовым вяжущим с из­бытком (10-15%) для обволакивания песчинок.

Асфальтовый бетон можно представить как смесь асфальтового раствора и крупного заполнителя — щебня. Количество асфальтово­го раствора берут с расчетом заполнения пустот в щебне и неболь­шого избытка (10-15%) для плотного бетона. Примерные составы асфальтовых растворов и бетонов приведены в табл. 13.2.

В отличие от цементного бетона на показатели прочности ас­фальтового бетона сильно влияет температура. Например, если пре­дел прочности при сжатии асфальтобетона при 20 °С — 2,2- 2,4 МПа, то при 50 °С — только 0,8-1,2 МПа. Зато асфальтовые бе­тоны и растворы лучше, чем цементные, противостоят коррозии.

Асфальтовые бетоны укладывают в горячем или холодном со­стоянии. Наиболее распространены горячие асфальтобетонные сме­си, имеющие при укладке температуру 140-170 °С. Для их приго­товления предварительно высушенные и подогретые до 180-200 °С минеральные составляющие бетона (тонкомолотый наполнитель, песок и щебень) загружают в смеситель, в котором их перемешива­ют с расплавленным битумом (температурой 150-170 °С). Готовые горячие смеси привозят на специальных машинах и после укладки уплотняют катками. После остывания, через 1-2 ч, асфальтобетон отвердевает, приобретая плотность и прочность.

Асфальтовые бетоны, укладываемые в холодном состоянии, приготовляют на жидких битумах и битумной эмульсии. Жидкий битум подогревают до 110-120 °С и смешивают с высушенными и подогретыми до той же температуры заполнителями. Асфальтобе­тонную смесь охлаждают до 60 °С, развозят на места и укладывают при температуре окружающей среды не ниже 5 °С. Бетон готовят и на битумной эмульсии, смешивая вяжущие и заполнители без подо­грева. В дегтебетон в качестве вяжущего вещества входит деготь (или пек). Водостойкость, износ и долговечность дегтебетона ниже, чем асфальтового бетона.