Асфальтобетонные смеси и технология их приготовления.

Асфальтобетонной называется смесь, состоящая из щебня, песка, минерального порошка и битума, подобранных в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии до полной одно­родности смеси.

Приготовление асфальтобетонных смесей осуществляется по следующей технологической схеме. Каменные материалы (песок и щебень) со склада поступают в бункера агрегата питания, входящего в состав асфальтосмесительной установки и выполняющего предвари­тельное дозирование в заранее заданном соотношении песка и щебня различных фракций. Далее по транспортерам песок и щебень подают в сушильный барабан, оттуда просушенные и нагретые до рабочей температуры с помощью горячего элеватора - на грохот смесительного агрегата, а затем (рассортированные по фракциям) в горячие бункера. Из горячих бункеров щебень и песок поступают в весовые дозаторы, а из них - в смеситель.

Минеральный порошок из цементовозов или железнодорожных вагонов подается на склад силосного типа, а затем в расходный силос минерального порошка, дозатор и смеситель.

Битум доставляют на асфальтобетонный завод (АБЗ) с помощью битумовозов или по железной дороге и выгружают в склад ямного типа или в металлические цистерны. В складе битум нагревается до температуры     80-90°С, затем с помощью битумного насоса подается в установку для нагрева битума до температуры 120-160°С, далее - в расходную емкость, в которой поддерживается температура 140-160°С. Из расходной емкости битум шестеренчатым насосом подается в дозатор, а из него - в смеситель. В смесителе все материалы переме­шиваются и выдаются в автомобиль-самосвал или бункер готовой смеси.

Асфальтобетонные смеси подразделяют в зависимости: от круп­ности зерен каменных материалов - на крупнозернистые (с зернами размером до 40 мм), мелкозернистые (до 20 мм) и песчаные (до 5 мм);

от вязкости битума и условий применения смесей - на горячие, теплые и холодные; от структуры смесей - на плотные, пористые и высокопористые; от качественных показателей смесей - на типы А, Б, В, Г и марки I. II, III.

Состав и свойства асфальтобетонных смесей в процессе приготов­ления должны отвечать требованиям СТБ 1033-96 „Смеси асфальто­бетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия". Кроме того, при приготовлении смесей необходимо руко­водствоваться нормативными документами: СНиП 3.06.03-85 „Автомо­бильные дороги". Руководством по строительству дорожных асфальто­бетонных покрытий, СНиП III-4-80 „Техника безопасности в строитель­стве".

Для приготовления асфальтобетонных смесей требуемого качества необходимо: использовать составляющие материалы стабильного качества и состава; выполнять предварительное дозирование песка и щебня до их поступления в сушильный барабан; после просушивания и нагрева в сушильном барабане до заданной температуры каменные материалы рассортировать по фракциям заданного гранулометрического состава, обеспечить точное дозирование всех составляющих смеси; подавать в смеситель исходные компоненты асфальтобетонной смеси, нагретые до заданной температуры; с целью получения одно­родной смеси все ее компоненты тщательно перемешивать; все процес­сы приготовления смесей автоматизировать.

Несоблюдение перечисленных требований существенно влияет на качество асфальтобетонных смесей. Так, например, при поступлении в смесь материала, недостаточно тщательно рассортированного по фрак­циям, невозможно обеспечить постоянство гранулометрического состава смесей. Несоблюдение температурного режима в процессе нагрева битума до рабочей температуры ухудшает его эксплуатацион­ные свойства. Предварительное дозирование песка и щебня до их подачи в сушильный барабан исключает возможность образования излишков или недостачи материалов в расходных бункерах смеситель­ного агрегата и гарантирует постоянство гранулометрического состава.

Существенное влияние на качество асфальтобетонных смесей и сохранение исходных свойств битума оказывают температурный режим нагрева материалов в сушильном барабане. Максимальная температура нагрева песка и щебня на выходе из сушильного барабана должна быть в таких пределах, чтобы к моменту поступления в смеси­тель она была равна или немного превышала рабочую температуру битума с учетом наличия минерального порошка, подаваемого в холодном виде. Как правило, эта температура должна быть на 5-10°С больше температуры битума. Если это требование не выполняется, то битум в виде тонкой пленки при перемешивании материалов в смеси­теле вступает в контакт с более горячей поверхностью каменных материалов, в результате чего происходит активное испарение легких фракций и ухудшение качества битума.

Составляющие асфальтобетонной смеси после поступления на АБЗ подвергают лабораторному контролю. В процессе приготовления смеси контролируют точность дозирования всех составляющих смеси, температурный режим приготовления смеси и битума, продолжительность перемешивания   каменных материалов с битумом и поверхностно-активными веществами (ПАВ), температуру готовой смеси, качество готовой смеси в соответствии с требованиями СТБ 1033-96.

Точность дозирования по массе щебня (гравия) и песка допускает­ся ±3 %, а для минерального порошка и битума ±1,5 %. Битумы, пред­назначенные для приготовления асфальтобетонных смесей, должны быть полностью обезвожены и нагреты до рабочей температуры:

вязкие в зависимости от марки до 130-150°С, жидкие до 90-130°С. Вязкие битумы с добавками ПАВ в зависимости от марок допускается нагревать до температуры 110-130°С, жидкие - до 80-120°С. С целью сохранения качества битумов выдерживание их при максимальной температуре не должно быть более 5 ч.

Перемешивание минеральных материалов с битумом также суще­ственно влияет на качество смесей. Хорошо перемешанная смесь отличается равномерным распределением всех ее составляющих и полным обволакиванием битумом поверхностей частиц. Оптимальное время перемешивания зависит от многих факторов: конструкции смесителя, температуры, состава смеси и др.