Asfalttibetoni on keinotekoinen rakennusmateriaali, joka saadaan sekoittamalla ja tiivistämällä mineraalimateriaalia ( kivimurska , hiekka , mineraalijauhe ) ja bitumia, valittuna vaadituissa suhteissa ja erityisesti valmistettua seosta ( asfalttibetonisekoitusta (ABS) ) ja bitumia . Polymerasfaltobetoni on tiivistetty seos mineraalimateriaaleja (murska, hiekka ja mineraalijauhe), polymeeri-bitumisideaineella sekoitettuna kuumennetussa tilassa.
Venäjän federaatiossa - Venäjällä asfalttibetonille, polymeeriasfalttibetonille, asfalttibetonisekoitukselle ja polymeeriasfalttibetoniseokselle asetetaan vaatimukset GOST 9128:ssa. Englannissa sitä kutsutaan Tarmakadam (lyhenne Tarmak ) englannin sanasta tar - tar ja Mac-Adam ( tieinsinöörin sukunimi ) .
Aluksi, 1800-luvulla, kaupungin kadut ja tiet päällystettiin puulla ja kivillä ( mukulakivipäällyste ). 1800-luvun puolivälistä lähtien Ranskassa, Sveitsissä, USA:ssa ja useissa muissa osavaltioissa ja maissa tienpintoja on valmistettu bitumi-mineraalien sekoituksista. 1830-luvulla asfalttipäällystettä käytettiin ensimmäisen kerran Pariisin Pont Royalen päällysteiden päällystykseen . Samoihin aikoihin Lyonin Pont Moranin Rhône -joen yli kulkevat jalkakäytävät peitettiin .
Kesällä 1839 jalkakäytävät peitettiin Pietarissa 45,5 juoksevalle sazhenille , joiden leveys oli 5 jalkaa (97,08 × 1,52 m) ja osa sillasta oli 8,5 pitkää ja 6,5 jalkaa leveä (2,59 × 1,98 m) Tuchkov- sillan padon kohdalla. . Vuonna 1876 Moskovan kaupungin duuma myönsi 50 000 ruplaa asfalttibetonipäällysteen kokeeseen: Tverskaya-kadulle rakennettiin useita osia uudesta materiaalista .
Kasvava tieverkosto vaati uudentyyppisiä päällysteitä, jotka pystyttiin rakentamaan yhtä nopeasti kuin maanalaisia . Vuonna 1876 Yhdysvalloissa käytettiin ensimmäisen kerran valua asfalttibetoni , joka valmistettiin käyttämällä öljybitumia. Vuonna 1892 USA:ssa rakennettiin teollisella menetelmällä ensimmäinen kolme metriä leveä betonitierakenne . 12 vuotta myöhemmin rakennettiin 29 km tie kuumabitumin vapaasti virtaavan asfaltin jakajalla .
Venäjällä asfaltin tuotannon aloitti ensimmäisenä insinööri ja arkkitehti Ivan Buttats - asfaltti louhittiin vuonna 1873 Syzranin tehtaalla, Volgan oikealla rannalla, 20 km Syzranin yläpuolella .
Asfalttibetoniseos koostuu optimaalisesti valituista:
Asfalttiseoksen komponentit sekoitetaan kuumennetussa tilassa. Asfalttibetonia käytetään tyypillisesti teiden ja lentokenttien päällysteiden rakentamiseen tai teollisuusrakennusten lattioihin.
GOST 9128-2013: n mukaisen luokituksen mukaan ABS ja asfalttibetoni jaetaan
riippuen mineraalikomponentin tyypistä (kiviaines):
Asfalttibetoniseokset jaetaan käytetystä bitumista ja asennuksen aikana vallitsevasta lämpötilasta riippuen:
Asfalttibetoniseokset ja asfalttibetoni jaetaan mineraalirakeiden (murska, sora, hiekka) suurimmasta koosta riippuen:
Kylmät seokset jaetaan hienorakeisiin ja hiekkaisiin .
Kuumista seoksista valmistetut asfalttibetonit jaetaan jäännöshuokoisuuden arvon mukaan (ilmaistuna prosentteina pinnoitteen huokosten tilavuudesta tiivistyksen jälkeen) seuraaviin tyyppeihin:
Kylmäsekoituspinnoitteiden jäännöshuokoisuuden tulee olla 6,0 - 10,0 %.
Kuumat seokset, kivimurska ja sora sekä tiheät asfalttibetonit jaetaan tyyppeihin niiden sisältämän murskeen (soran) mukaan:
Kylmämurske- ja soraseokset ja vastaavat asfalttibetonit jaetaan tyyppeihin Bx ja Vx murskeen (sora) pitoisuuden mukaan .
Hiekaseokset, kuuma ja kylmä, ja vastaavat asfalttibetonit jaetaan seuraaviin tyyppeihin hiekkatyypin mukaan:
Käytettyjen materiaalien sekä fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien mukaan asfalttiseokset ja asfalttibetonit jaetaan seuraaviin luokkiin:
Kuumasekoitusasfalttikoostumussuunnittelun historia ulottuu 1800- ja 1900-luvun vaihteeseen, jolloin erilaisia valintamenetelmiä kehitettiin itsenäisesti useissa maissa. Jokainen menetelmä sisälsi väistämättä joukon erityisiä toimenpiteitä kuuman seoksen tiivistämiseksi, asfalttibetonin huokoisuuden arvioimiseksi ja asfalttibetonin testaamiseksi sen suorituskykyominaisuuksien määrittämiseksi. Kaikilla erilaisilla valintamenetelmillä perusperiaatteena on seoksen suunnittelu, jolla varmistetaan, että 1900-luvun alussa hyväksytyt asfalttibetonin laatuvaatimukset täyttyvät, jonka päätavoitteena on optimaaliset suorituskykyominaisuudet. tien pinnasta ja sen pitkästä käyttöiästä.
Asfalttiseoskoostumusten suunnittelussa on kaksi lähestymistapaa. Ensimmäinen on kivimateriaalin jatkuvan granulometrisen seoksen valinta (ns. Tarmakadam , D. L. McAdamin kunniaksi , joka kehitti tekniikan teiden rakentamiseen murskatulla päällysteellä). Tämä vaihtoehto takaa pinnoitteen korkeat mekaaniset ominaisuudet, koska murskeen hienommat fraktiot kiilautuvat suurempiin fraktioihin. Pinnoitteella, joka on valmistettu seoksesta, jossa on jatkuva mineraaliosan rakeisuus, on korkea karheus ja leikkauskestävyys. Seoksen ominaisuudet eivät muutu mineraalijauheen ja bitumin annostuspoikkeamien seurauksena, se jakautuu, muodostuu ja tiivistyy helposti päällystysprosessin aikana. Tällaisiin seoksiin tarvitaan vahvoja kivimateriaaleja, joissa yli puolet jyvän pinnasta on hakattu. Mineraalimateriaalien seoksen [1] raekoostumuskäyrän (seulontakäyrän) muoto lähestyy kuutioparaabelia . Tärkeä ehto on sellaisten bitumien käyttö, jotka kestävät ikääntymistä (muutoksia ryhmä- ja faasikoostumuksissa) ja joilla on hyvä tarttuvuus kivimateriaalien pintaan, koska näille pinnoitteille on tyypillistä avoin huokoisuus.
Toisessa seoksen valintamenetelmässä - tiheän betonin periaatteen mukaisesti - on sallittua käyttää kivimateriaaleja, joilla on pyöristetty raemuoto ja epäjatkuva rakeisuus (jos mineraalimateriaalien fraktiota ei ole). Näiden seosten tiivistymisprosessissa muodostuu suljettu huokoinen asfalttibetoni, pinnoite saa korkeamman vedenkestävyyden ja pakkasenkestävyyden. Tällaiset seokset ovat kuitenkin alttiimpia mineraalikomponentin ja bitumin rakeiden epätasaiselle jakautumiselle. Niiden fysikaalisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin vaikuttavat suuresti mineraalijauheen ja bitumin annostuksen poikkeamat. Tiheän betonin periaatteen mukaisesti valituista seoksista valmistetuille pinnoitteille on ominaista alhainen karheus.
Valinta alkaa määrittämällä seoksen komponenttien ominaisuudet ja tarkistamalla, että ne ovat teknisten asiakirjojen mukaisia. Sitten löydetään optimaalinen suhde komponenttien välillä, mikä takaa seoksen, jolla on tietyt ominaisuudet. Viimeinen vaihe on saatujen valintavaihtoehtojen arviointi teknisestä ja taloudellisesta näkökulmasta ja koe-erien valmistus asfalttibetonitehtaalla.