Asfaltový beton je umělý stavební materiál získaný smícháním a zhutněním minerálního materiálu ( drcený kámen , písek , minerální prášek ) a bitumenu, vybraného v požadovaných poměrech a speciálně připravené směsi ( asfaltová betonová směs (ABS) ) a bitumenu . Polymerasfaltobeton je hutněná směs minerálních materiálů (drť, písek a minerální prášek) s polymer-bitumenovým pojivem, smíchaná v zahřátém stavu.
V Ruské federaci - Rusku jsou požadavky na asfaltový beton, polymerasfaltový beton, asfaltobetonovou směs a polymerasfalbetonovou směs stanoveny v GOST 9128. V Anglii se nazývá Tarmakadam (zkráceně Tarmak ) z anglického slova tar - tar a Mac-Adam (příjmení silničního inženýra ) .
Zpočátku, v 19. století, byly městské ulice a silnice dlážděny dřevem a kameny ( dlažební kostky ). Od poloviny 19. století se ve Francii, Švýcarsku, USA a řadě dalších států a zemí vyrábějí povrchy vozovek z bitumen-minerálních směsí. Ve 30. letech 19. století byl asfaltový chodník poprvé použit k vydláždění chodníků pařížského Pont Royale . Přibližně ve stejnou dobu byly pokryty chodníky na Pont Moran v Lyonu přes řeku Rhonu .
V létě 1839 byly v Petrohradě pokryty chodníky na 45,5 běžících sazhenů o šířce 5 stop (97,08 × 1,52 m) a část mostu o délce 8,5 a šířce 6,5 stopy (2,59 × 1,98 m) u hráze mostu Tučkov . V roce 1876 přidělila moskevská městská duma 50 000 rublů na experiment na asfaltobetonové vozovce: na Tverské ulici bylo postaveno několik částí nového materiálu .
Rozvíjející se silniční síť si vyžádala nové typy chodníků, které by bylo možné postavit stejně rychle jako podloží . V roce 1876 Spojené státy poprvé použily litý asfaltový beton připravený za použití ropného bitumenu. V roce 1892 byla v USA průmyslovou metodou postavena první betonová silniční stavba široká tři metry . O 12 let později byla postavena 29 km dlouhá silnice s použitím horkého asfaltového rozvaděče sypkého asfaltu .
V Rusku zahájil výrobu asfaltu inženýr a architekt Ivan Buttats – asfalt byl těžen v roce 1873 v závodě Syzran na pravém břehu Volhy, 20 km nad Syzranem .
Asfaltová betonová směs se skládá z optimálně vybraných:
Složky asfaltové směsi se mísí v zahřátém stavu. Asfaltový beton se obvykle používá pro stavbu vozovek pro silnice a letiště nebo pro podlahy v průmyslových budovách.
Podle použité klasifikace podle GOST 9128-2013 se ABS a asfaltový beton dělí na
v závislosti na typu minerální složky (plniva):
Asfaltové betonové směsi se v závislosti na použitém bitumenu a teplotě při pokládce dělí na:
Asfaltové betonové směsi a asfaltový beton se v závislosti na největší velikosti minerálních zrn (drcený kámen, štěrk, písek) dělí na:
Studené směsi dělíme na jemnozrnné a písčité .
Asfaltové betony z horkých směsí se podle hodnoty zbytkové pórovitosti (vyjádřené jako procento objemu pórů v nátěru po zhutnění) dělí na následující typy:
Nátěry za studena by měly mít zbytkovou porozitu 6,0 až 10,0 %.
Horké směsi, drcený kámen a štěrk a hutné asfaltové betony jsou rozděleny do typů podle obsahu drceného kamene (štěrku) v nich:
Studená drť a štěrkové směsi a odpovídající asfaltobetony se dělí podle obsahu drceného kamene (štěrku) na typy Bx a Vx .
Pískové směsi, teplé a studené, a příslušné asfaltové betony se dělí podle druhu písku na následující typy:
V závislosti na použitých materiálech a fyzikálních a mechanických vlastnostech se asfaltové směsi a asfaltové betony dělí do následujících jakostí:
Historie navrhování složení asfaltových směsí za horka sahá do přelomu 19. a 20. století, kdy byly v několika zemích nezávisle vyvinuty různé metody výběru. Každá metoda nutně zahrnovala soubor specifických opatření pro zhutnění horké směsi, posouzení pórovitosti asfaltového betonu a testování asfaltového betonu pro stanovení jeho výkonnostních charakteristik. Při vší rozmanitosti výběrových metod je základním principem návrh směsi, který zajišťuje splnění kvalitativních požadavků na asfaltový beton přijatých na počátku 20. století, jejichž hlavním cílem jsou optimální užitné vlastnosti. povrchu vozovky a její vysoké životnosti.
Existují dva přístupy k návrhu složení asfaltových směsí. Prvním je výběr směsi s kontinuální granulometrií kamenného materiálu (tzv. Tarmakadam , na počest D. L. McAdama , který vyvinul technologii výstavby vozovek s kamennou dlažbou). Tato varianta zaručuje vysoké mechanické vlastnosti povlaku díky klínování jemnějších frakcí drceného kamene větších frakcí. Povlak vyrobený ze směsi s kontinuální granulometrií minerální části má vysokou drsnost a odolnost ve smyku. Vlastnosti směsi se nemění v důsledku odchylek v dávkování minerálního prášku a bitumenu, během procesu nanášení se snadno distribuuje, tvaruje a zhutňuje. Pro směsi tohoto typu jsou potřeba silné kamenné materiály s více než polovinou povrchu zrna vyštípaného. Tvar křivky složení zrna (prosévací křivky) směsi minerálních materiálů [1] se blíží kubické parabole . Důležitou podmínkou je použití bitumenů, které jsou odolné vůči stárnutí (změnám skupinového a fázového složení) a mají dobrou přilnavost k povrchu kamenných materiálů, protože pro tyto nátěry je typická otevřená pórovitost.
Ve druhém způsobu výběru směsi - podle principu hutného betonu - je povoleno používat kamenné materiály se zaobleným tvarem zrna a nespojitou granulometrií (při absenci jakékoli frakce minerálních materiálů). V procesu hutnění těchto směsí vzniká asfaltový beton s uzavřenou pórovitostí, nátěr získává vyšší voděodolnost a mrazuvzdornost. Takové směsi jsou však náchylnější k nerovnoměrnému rozložení zrn minerální složky a bitumenu. Jejich fyzikální a mechanické vlastnosti jsou značně ovlivněny odchylkami v dávkování minerálního prášku a bitumenu. Nátěry ze směsí vybraných podle principu hutného betonu se vyznačují nízkou drsností.
Výběr začíná určením vlastností složek směsi a kontrolou jejich souladu s normami stanovenými v technických dokumentech. Poté je nalezen optimální poměr mezi složkami, který zaručuje směs s určitými vlastnostmi. Závěrečným krokem je vyhodnocení získaných možností výběru z technického a ekonomického hlediska a výroba zkušebních dávek na asfaltobetonárně.