Проектирование состава асфальтобетона

Проектирование состава асфальтобетона заключается в определении соотношения составляющих материалов для получения достаточной прочности каменного остова, сдвигоустойчивости, износостойкости.

Подбор состава асфальтобетона чаще всего выполняется по СТБ1033-96. В основу метода положена зависимость между прочностью и устойчивостью асфальтобетона и плотностью минеральных составляющих при оптимальном содержании битума.

Подбор состава асфальтобетона выполняется в такой последовательности:

1 Определяют свойства составляющих материалов в соответствии со стандартами.

2 Рассчитывают зерновой состав минеральной части.

3 Определяют количество битума.

4 Изготавливают контрольные образцы, определяют прочность и уточняют наиболее оптимальный состав асфальтобетона.

Зерновой состав минеральной части принимают по СТБ1038–96. Количество битума Б в процентах от массы минеральной части по СТБ1038–96 или рассчитывают по формуле

 

Б = [(V _пор – V _а/б) ρ_σ ] / ρ_мч,

 

где V _пор – пористость смеси, уплотненной под давлением 40 МПа, %; V _а/б – проектируемая остаточная пористость асфальтобетона, %; ρ_б – средняя плотность битума, г/см³; ρ_мч – средняя плотность минеральной части, г/см³.

Контрольные образцы изготавливают из трех составов асфальтобетонных смесей, отличающихся расходом битума на 0,5 %. Определяют прочность (при 20 и 50 ⁰С) и водонасыщение асфальтобетона, строят график, по которому уточняют расход битума.

 

Дегбетон

Дегбетоном называют строительный материал, полученный уплотнением дегбетонной смеси, состоящей из щебня или гравия, песка, минерального порошка и дегтя. Применяют дегбетон для дорожных покрытий. Из-за токсичности не рекомендуют применять в городских условиях. Технические свойства дегбетона ниже асфальтобетонов. В Республике Беларусь в настоящее время дегбетон в дорожном строительстве не применяют.

Кровельные и гидроизоляционные материалы

Кровельные и гидроизоляционные материалы по форме и внешнему виду подразделяются на рулонные, штучные и мастики. В зависимости от применяемого вяжущего они классифицируются на битумные, дегтевые, полимерные, дегтебитумные, резинобитумные, битумно-полимерные и др. Эти материалы являются наиболее экономичными при выполнении кровельных и гидроизоляционных работ.

 

Рулонные материалы

Рулонные материалы выпускают в виде свертков цилиндрической формы. Они подразделяются на основные и безосновные. Оснó вные получают обработкой органическим вяжущим основы – кровельного картона, асбестовой бумаги, стеклохолста, стеклоткани, полиэфирной ткани и др. Безосновные получают в виде полотнищ, прокатанных на каландрах смесей, состоящих из вяжущего, наполнителей и добавок.

 

Основные материалы

Рубероид – кровельный и гидроизоляционный материал, получаемый пропиткой кровельного картона мягким нефтяным битумом с последующим нанесением с двух сторон покровных слоев из тугоплавких битумов с наполнителем и посыпки. Основой рубероида служит кровельный картон.

В состав покровного слоя вводится от 10 до 20 % известнякового, талькового, талькомагнезитового, асбестового и других наполнителей в виде порошка. На поверхность рубероида наносят минеральные крупнозернистые, чешуйчатые или мелкозернистые посыпки, которые повышают долговечность рубероидных кровель, предотвращают слипание рулонов.

По назначению рубероид разделяют на кровельный для верхнего слоя и подкладочный для нижнего слоя кровельного ковра.

РКК-400, РКК-350 – рубероид кровельный с крупнозернистой посыпкой с лицевой стороны и пылевидной или мелкозернистой с нижней стороны полотна. Площадь рулона 15 м². Применяют для верхнего кровельного слоя.

РКЦ-400 – рубероид кровельный с цветной посыпкой с лицевой стороны и пылевидной или мелкозернистой с нижней стороны полотна. Посыпочный материал окрашивают чаще всего в красный или зеленый цвета. Применяют красители на основе фосфатных связующих – алюмохромфосфатного или алюмоборфосфатного. Повышается отражательная способность и декоративные свойства кровельного покрытия. Площадь рулона – 10 м². Предназначен для верхнего слоя кровель.

РКП-350 – рубероид кровельный с пылевидной или мелкозернистой посыпкой с обеих сторон полотна. Площадь рулона 15 м². Применяют для верхнего слоя кровель с защитным слоем, нижних слоев кровель и для рулонной гидроизоляции строительных конструкций.

РПП-300 – рубероид с пылевидной или мелкозернистой посыпкой с обеих сторон полотна. Площадь рулона – 20 м². Применяют для нижних слоев кровель.

РПЭ-300 – рубероид подкладочный эластичный с пылевидной или мелкозернистой посыпкой с обеих сторон. Покровный слой наносится составом из битума, модифицированного полимерами. Площадь рулона составляет 20 м². Применяют для нижних слоев кровель в районах Крайнего Севера.

Наплавляемый рубероид – изготавливается с нижним утолщением покровного слоя.

Рубероид марок РК-500-2,0, РК-420-1,0 и РЧ-350-1,0 предназначен для верхних слоев кровель, рубероид марок РМ-500-2,0, РМ-420-1,0 и РМ-350-1,0 – для нижних слоев кровель.

Последние цифры в марках указывают толщину покровного слоя в миллиметрах или его массу, равную соответственно 1000 или 2000 г/м². выпускают в рулонах площадью от 7,5 до 10 м². Это прогрессивный кровельный материал, позволяющий производить наклейку без применения мастик с помощью огневых форсунок, что снижает стоимость кровли и повышает производительность труда.

Экарбит – наплавляемый рубероид, получаемый пропиткой кровельного картона мягким нефтяным битумом с нанесением с двух сторон покровных слоев, состоящих из битума, бутилкаучука, индустриального масла и наполнителя. Выпускают его с крупнозернистой посыпкой для верхних слоев кровель марок ЭБК-500-3,0, ЭБК-420-2,0, ЭБК-420-1,5 и мелкой минеральной посыпкой для нижних слоев кровель марок ЭБМ-420-2,0, ЭБМ-420-1,5.

Картонная основа кровельных и гидроизоляционных материалов имеет низкую гнилостойкость. Поэтому для повышения их долговечности в качестве основы применяют не гниющие стеклохолст и стеклоткань. Выпускают стеклорубероид, гидростеклоизол, армобитеп, стеклобит, стеклоизол, эластобит и др.

Стеклорубероид – рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, получаемый нанесением на стекловолокнистый холст с двух сторон битума. Стеклорубероид С-РМ с мелкой или пылевидной посыпкой применяют для оклеечной гидроизоляции и нижних слоев кровельного ковра.

Стеклорубероид С-РК с крупнозернистой посыпкой и С-РЧ с чешуйчатой посыпкой предназначены для верхнего слоя кровельного ковра.

Гидростеклоизол – кровельный и подкладочный рулонный материал, получаемый нанесением битума на стеклоткань с двух сторон. Гидростеклоизол кровельный применяют для устройства плоских кровель, гидростеклоизол подкладочный применяют для устройства гидроизоляции, а также для нижних слоев плоских кровель.

Армобитеп – кровельный и гидроизоляционный материал, изготавливаемый из стеклохолста или стеклосетки, пропитанных битумно-каучуковым вяжущим, состоящим из нефтебитума и этиленпропиленового каучука со слоем покровной массы толщиной 2,0; 2,5; 3,0 или 3,5 кг/м². Армобитеп с крупнозернистой посыпкой применяют для верхних слоев кровель, с мелкозернистой посыпкой – для нижних слоев кровель и устройства гидроизоляции.

Стеклобит представляет собой стеклосетку, покрытую резинобитумной мастикой с толщиной покровного слоя 4 мм.

Стеклоизол состоит из стеклохолста, покрытого резинобитумной мастикой изол толщиной 2 мм.

Эластостеклобит – рулонный кровельный материал, получаемый покрытием модифицированного стеклохолста эластобитумом. Модификация стеклохолста заключается в обработке его хлорсульфированным полиэтиленом с добавлением канифоли и раствора полиэтилена в битуме.

Эластобит получают из смеси битума, гранулированного полиэтилена высокого давления низкой плотности и бутадиен-стирольного термоэластопласта, тонкодисперсного наполнителя.

Пергамин кровельный – рулонный беспокровный материал, получаемый пропиткой кровельного картона мягким нефтяным битумом. В зависимости от массы картона выпускают пергамин кровельный марок П-300, П-350, П-400 и П-500, с площадью рулонов 20 или 40 м². Применяют в качестве подкладочного материала для нижних слоев кровель, устройства пароизоляции.

Гидроизол – беспокровный рулонный материал, получаемый пропиткой асбестовой бумаги нефтяным битумом. Выпускают марок ГИ-Г – для гидроизоляции подземных сооружений, антикоррозионной защиты металлических трубопроводов и ГИ-К – для устройства плоских кровель.

Фольгоизол – рулонный материал, состоящий из тонкой алюминиевой рифленой фольги, покрытой с нижней стороны слоем резино- или полимернобитумной мастики. Для изготовления мастики применяют резиновую крошку, каучук или бутилкаучук, асбест и др. Кровельный фольгоизол (ФК) применяется для устройства верхнего слоя кровель, гидроизоляционный (ФГ) – для защиты слоя теплоизоляции трубопроводов. Фольга отражает тепловые лучи, поэтому кровля меньше нагревается, при применении в качестве теплоизоляции обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами.

Фольгорубероид – кровельный рулонный материал, в котором лицевая сторона выполнена из алюминиевой рифленой фольги. Применяют для гидроизоляции подземных и гидротехнических сооружений.

Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные – (СТБ 1107-98) получают путем нанесения битумного и битумно-полимерного вяжущего на стекло- или полиэфирную основу.

По назначению они подразделяются на кровельные (К), гидроизоляционные (Г), гидроизоляционные для гидроизоляции мостового полотна (Гм); по виду основы материала – на стеклохолсте (СХ), стеклоткани (СТ), на полиэфирном холсте (ПХ), на полиэфирной ткани (ПТ); по виду вяжущего материала – на битумные (Б), битумноэластомерные (БЭ), битумнопластомерные (БП); по виду защитного слоя – с крупнозернистой (цветной) посыпкой (К(Ц)), с мелкозернистой посыпкой (М), с пылевидной посыпкой (П), с металлической фольгой (МФ), с полимерной пленкой (ПП). Масса покровного состава вяжущего св. 2000 до 6000 г включительно.

Они подразделяются на марки:

К-СХ (СТ; ПХ; ПТ) – Б(БЭ; БП) – К(Ц; МФ)/ ПП(М; П) – для верхнего слоя кровельного ковра с крупнозернистой или крупнозернистой цветной посыпкой, или металлической фольгой с лицевой стороны, полимерной пленкой или мелкозернистой или пылевидной посыпкой с нижней стороны с массой 1 м² св. 3000 до 3500 г;

К-СХ (СТ; ПХ; ПТ) – Б(БЭ; БП) – М(П; ПП)/М(П; ПП) для нижнего слоя кровельного ковра, гидроизоляционных слоев в сооружениях без гидростатического давления (полы, вертикальные стены) с мелкозернистой или пылевидной посыпкой или полимерной пленкой с лицевой стороны, с мелкозернистой или пылевидной посыпкой или полимерной пленкой с нижней стороны;

Г(Гм)–СХ (СТ; ПХ; ПТ) – БЭ(БП) – М(П; ПП)/М(П; ПП) для гидроизоляционных слоев с мелкозернистой или пылевидной посыпкой или полимерной пленкой с лицевой стороны, с мелкозернистой или пылевидной посыпкой или полимерной пленкой с нижней стороны.

На белорусский рынок поступают кровельные и гидроизоляционные материалы Российской кровельной компании ТехноНИКОЛЬ под фирменными названиями техноэласт, линокром, вестопласт, унифлекс, биполь, экофлекс, бикрост с основой из полиэстера, стеклохолста, полимерной пленки с нанесением на основу битумного вяжущего модифицированного полимерами; с покрытием лицевой стороны крупнозернистой посыпкой, мелкозернистым песком, полимерной пленкой; с типом покрытия нижней стороны: вентилируемым, самоклеющим, пленкой; с методом укладки: наплавлением, механическим креплением, самоклеющимся (холодная приклейка). Они соответствуют требованиям СТБ1107–98.

Толь – рулонный материал, получаемый пропиткой и покрытием кровельного картона дегтем с последующей минеральной посыпкой. По назначению подразделяется на кровельный и гидроизоляционный с различными видами посыпок.

ТКК–400, ТКК–350 – толь кровельный с крупнозернистой посыпкой, впрессованной в лицевую сторону, и мелкозернистой или пылевидной посыпкой с нижней стороны. Применяется для верхнего слоя кровель.

ТКП–400, ТКП–350 толь кровельный с песочной посыпкой с двух сторон. Применяется для верхнего и нижнего слоя кровель.

ТГ–300 и ТГ–350 – толь гидроизоляционный с пылевидной посыпкой с двух сторон. Применяется для гидро- и пароизоляции нижних слоев кровель.

Толь – материал менее долговечный по сравнению с рубероидом и его применяют для устройства кровель временных зданий.

 

Безосновные материалы

К безосновным рулонным материалам относятся изол, бризол, гидробутил, армогидробутил и др.

Изол – безосновный рулонный гидроизоляционный и кровельный материал, получаемый из резинобитумного вяжущего, пластификатора, минерального наполнителя, антисептика и полимерных добавок.

Изол обладает повышенной плотностью, морозостойкостью, деформативностью при отрицательных температурах. Он гнилостоек, медленней протекает старение. Применяют его для оклеечной гидроизоляции зданий и сооружений, антикоррозионной защиты трубопроводов, устройства кровель.

Бризол – безосновный рулонный материал, получаемый из нефтяного битума, дробленой резины, асбеста и пластификатора. Обладает повышенной гнилостойкостью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, эластичностью. Применяют для защиты от коррозии подземных стальных трубопроводов и гидроизоляции сооружений, устройства кровель.

Гидробутил и армогидробутил – безосновные рулонные материалы. Гидробутил изготавливают из резиновых смесей на основе бутилкаучука; армогидробутил – из смесей на основе бутилкаучука и хлорсульфополиэтилена, армированного нетканой стеклосеткой или полотном на полимерной основе. Сохраняют эластичность при температуре от –45 до +150 ⁰С. Применяют для устройства оклеечной гидроизоляции и кровель.

Кармизол – рулонный материал, состоящий из полимерного вещества на основе хлоропренового вещества (наприта) с добавками. Имеет предел прочности при разрыве 1,6 МПа, относительное удлинение до – 300 %, водопоглощение – 0,9 %, температуроустойчивость 150 ⁰С, морозостойкость более 230 циклов. Применяется для устройства кровли (в один слой) и гидроизоляции.

 

Мастики

 

Мастиками называются материалы, состоящие из смеси битумов или дегтей с минеральными наполнителями и добавками.

Они подразделяются:

по виду связующего – на битумные, битумно-резиновые, битумно-полимерные, полимерные, дегтевые, дегтеполимерные;

назначению – на приклеивающие, для устройства мастичных кровель, мастичной гидроизоляции и пароизоляции, изоляции подземных стальных трубопроводов;

способу применения – на горячие и холодные.

Горячие битумные мастики перед применением разогреваются до 160 ⁰С, дегтевые – до 130 ⁰С, холодные мастики при температуре воздуха не ниже 5 ⁰С используются без подогрева, при более низкой – разогреваются до 60–70 ⁰С.

Для повышения температуроустойчивости, механических свойств и снижения расходов вяжущего в мастики вводят наполнители. Они бывают пылевидными, волокнистыми и комбинированными. К пылевидным относят известняковые, меловые, шлаковые порошки, а также гипс, цемент; к волокнистым – асбест, торфяную крошку, шлаковатную или стекловатную сечку; комбинированные состоят из смеси волокнистых и пылевидных материалов.

Битумная кровельная горячая мастика состоит из битума, наполнителя, добавок антисептиков и гербицидов. Она предназначена для приклеивания битумных, кровельных и гидроизоляционных материалов (рубероида, пергамина и др.) при устройстве кровель и оклеечных гидроизоляций, мастичных кровель, армированных стекломатериалами.

Битумно-резиновая изоляционная мастика состоит из битума, наполнителя и пластификатора. Наполнителем служит резиновая крошка, получаемая из изношенных автомобильных покрышек. В качестве пластификатора и антисептика применяется зеленое масло. Мастика обладает повышенной эластичностью, морозостойкостью. Предназначена для устройства кровель и гидроизоляций.

Мастика изол состоит из дробленой резины, битума, каменноугольного масла, асбеста, канифоли, бензина. Выпускают ее горячей или холодной с растворителем. Горячая мастика применяется для приклеивания рулонных материалов – изола, бризола, стеклоизола и для обмазочной гидроизоляции строительных конструкций, холодная мастика применяется для устройства мастичных кровель, армированных стеклотканью, мастичной гидроизоляции строительных конструкций.

Дегтевая кровельная горячая мастика состоит из каменноугольного пека, антраценового масла и наполнителей. Наполнителями служит асбест, коротковолокнистая минеральная вата, порошки талька, известняка, мела, мрамора. Мастика применяется для кровельных работ.

Эпоксидно-каменноугольная мастика состоит из эпоксидной и каменноугольной смол, наполнителя и отвердителя. Предназначена для гидроизоляции и антикоррозионной защиты.

Мастика битумно-латексно-кукерсольная состоит из битума, кукерсоля, синтетического латекса или резинового клея. Применяют ее для кровельных работ.

Битумно-полимерная кровельная горячая мастика состоит из битума, полиизобутилена и антисептика, сланцевого масла или лака кукерсоля. Применяют для кровельных работ.

Битумно-бутилкаучуковая горячая мастика состоит из битума, бутилкаучука, наполнителя и антисептика. Применяют для изоляции стыков кровельных панелей, изоляции примыкания крыши.

 

Штучные изделия

К штучным изделиям относят кровельные битумные листы, армированные маты и асфальтовые гидроизоляционные плиты.

Кровельные битумные листы представляют собой картонную основу, пропитанную битумом с последующим нанесением покровного слоя. Применяют для устройства кровель с уклоном не менее 30 ⁰.

Битумные армированные маты представляют собой полотнища стеклянной или брезентовой ткани, пропитанные битумом с нанесением покровного слоя из тугоплавкого битума или асфальтовой мастики. Применяют их для оклеечных гидроизоляций.

Разновидностью матов являются гибкие тюфяки, применяемые для устройства экранов грунтовых плотин, дамб и др. гидротехнических сооружений. Изготавливают их из вяжущего, состоящего из битума модифицированного синтетическим каучуком. Армируют арматурной сеткой с ячейками 10х10 мм из проволоки диаметром 3 мм. Тюфяки наматываются на барабан и поставляют к месту укладки.

Гидроизоляционные асфальтовые плиты разделяют на армированные и неармированные. Армированные получают путем покрытия металлической сетки или стеклосетки слоем горячей песчаной асфальтобетонной смесью. Неармированные – путем прессования в формах. Предназначены для устройства оклеечной гидроизоляции.