Применение битума, цемент и бетона в дорожном строительстве

При строительстве дорог применяют два вида покрытий – покрытие на основе асфальта и на основе дегтя. Наряду с ними в строительстве дорог также широко используется раствор бетона. По сути бетон является искусственным материалом и получается на промышленном производстве путем обработки специально подобранной смеси, в состав которой входит множество компонентов: щебень или гравий, минеральный порошок, а также битум либо деготь и песок.

Кроме того асфальтовые бетоны также имеют несколько разновидностей, различающихся по температуре укладки. Асфальтовые бетоны первой разновидности приготавливаются на основе вязких битумов и при укладке должны предварительно разогреваться до температуры 140-180 градусов по Цельсию. Асфальтовые бетоны данной разновидности называют горячими. Дегтебетоны горячего типа при укладке разогреваются до несколько меньшей температуры – 80-110 градусов по Цельсию.

Существуют также другие типы асфальтобетона, при укладке которых используются несколько меньшие температуры. Так, при укладке так называемого теплого типа асфальта происходит его разогрев до 90-160 градусов по Цельсию, а укладка на покрытие происходит при температуре около ста градусов. На конечных этапах формирования покрытия, его температура в случае укладки теплых асфальтобетонов составляет от 30 до 100 градусов по Цельсию. В изготовлении данного типа асфальтобетонов применяются битумы пониженной вязкости.

И наконец, третьим типом покрытий являются холодные асфальтобетоны, в которых в качестве связующего компонента применяют жидкие нефтяные битумы. Самый распространённый вид — битум бнд. Такие покрытия укладываются на покрытие при температуре 80-120 градусов, причем без предварительного их разогрева. На кристаллизацию и полное схватывание покрытий данного типа уходит от 20 до 30 суток.

Наряду с вышеприведенными смесями, к холодному типу относятся также асфальтобетонные смеси, в которых в качестве связующего компонента выступает битумная эмульсия. Данный тип покрытий укладывается при нормальной температуре без предварительного разогрева.

В зависимости от размера фракции минерального порошка асфальтобетон делится на три категории:

— крупнозернистый асфальтобетон, включающий зерна размером до 40 мм;
— асфальтобетон на основе минеральных гранул среднего размера (25 мм);
— мелкозернистый и песчаный с размером зерен 15 и 5 мм, соответственно.

По своей структуре асфальтобетон может быть плотным или крупнопористым. Плотные асфальтобетоны имеют порядка 3-5% воздушных включений, в то время как крупнопористые – 5-10%. При строительстве дорожного полотна наряду с вышеперечисленными типами асфальтобетонов применяют также литой асфальтобетон. Для его уплотнения применяются специальные утюги или легкие катки, массой от 0,5 до полутоны.

Асфальтобетон литого типа используют на ограниченных пространствах, где применение тяжелой строительной техники оказывается затруднительным. Типичной областью применения такого типа асфальта является укладка тротуаров, асфальтирование полов складских помещений, устройство гидроизоляции.

Аналогом и альтернативой асфальтобетона является дегтебетон. При его приготовлении в качестве вяжущего компонента используют каменноугольный деготь, а также деготь, основу которого составляет каменноугольный песок, каменноугольное масло и некоторое количество сырого дегтя. Дегтебетон может укладываться как холодным, так и разогретым.

По аналогии с асфальтобетоном, дегтебетон подразделяется на несколько разновидностей в зависимости от размеров фракции – крупно-, средне- и мелкозернистый. Как и при приготовлении асфальтобетона, дегтебетон получается с применением тех же наполнителей, причем к ним предъявляются аналогичные требования.

Для приготовления дегтебетона используются те же установки, что и при приготовлении асфальтобетона, при поддержании температуры 100-130 градусов по Цельсию. Покрытия, сформированные на основе дегтебетонов, имеют худшие, нежели у асфальтобетонных покрытий механические свойства, в силу чего применяются в основном для ремонта.

Инфраструктурой для производства асфальтобетонов являются заводы по производству асфальта, которые наряду с его производством выпускают также товарный бетон, включающий в себя цемент высокой степени вязкости, такой как, например цемент м500 д0. Товарный бетон наряду с асфальтобетоном применяется при создании высококлассного дорожного полотна и эстакад.