Эксплуатационные свойства асфальтобетона (асфальта)

Ни для кого не секрет, что дороги в России не отличаются долгим сроком эксплуатации. За исключением отдельных участков, обычно покрытия приходят в негодность уже на 4-5 год активного использования и постоянно требуют ремонта.
Такие печальные результаты объясняются низкими эксплуатационными свойствами асфальта. Именно от них зависят долговечность покрытия и безопасность дорожного движения.
К этим характеристикам относятся:
- Морозостойкость
- Трещиностойкость
- Износостойкость
- Шероховатость
- Горючесть (пожароопасность)
- Срок службы
В этом разделе мы подробно остановимся на каждом показателе.
Морозостойкость асфальта
Она характеризует свойство покрытия переносить неоднократную заморозку и оттаивание.
В толще асфальта есть поры, через которые внутрь попадает вода. При температуре ниже 0°С она превращается в лед и увеличивается в объеме, распирая покрытие изнутри. При потеплении лед тает и сжимается – внутреннее давление в асфальтобетоне падает. И такие перепады нагрузок случаются десятки раз в период межсезонья.
В результате связи между битумом и наполнителем в асфальте разрушаются, его структура расшатывается. Если материал имеет низкую морозостойкость, он быстро теряет прочность, крошится и трескается.
Морозостойкость асфальта зависит от таких его показателей:
- Остаточная пористость
Объем воздушных пустот, которые остались в покрытии после укладки и уплотнения.
- Водонасыщение
Количество воды, которое может впитать асфальт.
- Водостойкость
Способность материала сопротивляться разрушительному воздействию влаги.
Взаимосвязь здесь такая: чем более пористый материал и чем больше воды он может поглотить, тем больше будет объем образующегося льда и тем выше внутренние нагрузки в покрытии.
Хотя свойство это очень важное, в действующих ГОСТах на асфальт оно не нормируется, и стандартного метода его определения нет. Но на практике используется способ, схожий с испытанием на водостойкость.
Процедура выглядит так: образец асфальта насыщают водой, а затем несколько раз замораживают и отогревают. Таких циклов может быть 25, 50, 100 или более. Затем для материала вычисляют отношение его пределов прочности при сжатии до и после испытания. Этот показатель называется коэффициентом морозостойкости.
Оптимальными считаются такие значения (при 100 циклах):
- Для асфальта I марки – 0,85
- Для асфальта II марки – 0,80
- Для асфальта III марки – 0,75
Свойство морозостойкости важно определять, так как практически на всей территории России бывают регулярные переходы от минусовых температур к плюсовым.
Улучшить эту характеристику можно такими способами:
- Использовать битум пониженной вязкости
- Увеличить долю битума в смеси
- Внести адгезионные присадки в смесь
- Модифицировать битум добавками полимеров и резины
Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Морозостойкость асфальта.
Трещиностойкость асфальта
Как и морозостойкость, это свойство особенно актуально в период холодов. Оно характеризует способность материала сопротивляться образованию трещин.
Дело в том, что целостность асфальта под приложением механических нагрузок во многом зависит от его способности к деформированию. Если она высокая, материал будет сжиматься, растягиваться и изгибаться без разрушения. Но при температуре ниже -15-20°С (-30°С – для модифицированных составов) битум становится хрупким и ломким.
Продолжение читайте на нашем сайте: