Асфальтобетонная смесь обычно состоит из трех компонентов: вяжущего, каменного материала и минерального порошка. Некоторые материалы для устройства слоев износа включают добавки, такие как поверхностно-активные вещества, полимеры, волокнистые материалы и отходы промышленности.
Битум
Вяжущие материалы в асфальтобетонных смесях называются битумными, то есть содержащими битум в той или иной форме. Битум является термопластичным материалом, что означает, что он размягчается и приобретает текучесть при нагревании и застывает при охлаждении. Причем эти трансформации могут происходить многократно.
Когда битум смешивается с каменным материалом, он должен обладать вязкостью, достаточной для покрытия поверхности этого материала. Однако он не должен быть слишком жидким, иначе он может стечь с поверхности каменных материалов при транспортировке или хранении. Вязкость должна также соответствовать требованиям укладки и уплотнения. Вяжущее должно обеспечивать устойчивость для предотвращения чрезмерной деформации, но оно должно быть и достаточно пластичным, чтобы противостоять образованию трещин. Адгезионные свойства вяжущего определяет то, какое количество каменного материала может быть вынесено с поверхности (выкрашивание).
В качестве вяжущего могут использоваться также эмульсии и разжиженный битум (праймер). Праймер получается путем смешивания битума с растворителем (например, с кероеипом), а эмульсия представляет собой смесь битума, эмульгатора и воды. Оба этих вяжущих обеспечивают технологические свойства смеси при пониженных температурах. После испарения растворителя или воды битум сохраняет свои первоначальные свойства. Свойства этих вяжущих в дороге в основном определяются присутствующим в них битумом. Праймер используется все реже (в целях защиты окружающей среды), в то время как применение эмульсий расширяется. Наиболее распространенными областями применения этих вяжущих являются поверхностная обработка, холодные асфальтобетонные смеси, подгрунтовка, битумные шламы и пропитка.
Для приготовления смесей применяют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245 и жидкие по ГОСТ 11955, а также полимерно-битумные вяжущие и модифицированные битумы по технической документации, согласованной в установленном порядке.
Для холодных смесей марки I следует применять жидкие битумы класса СГ. Допускается применение битумов классов МГ и МГО при условии использования активированных минеральных порошков или предварительной обработки минеральных материалов смесью битума с поверхностно-активными веществами. Для холодных смесей марки II следует применять жидкие битумы классов СГ, МГ и МГО.
Каменный материал
Каменный материал - это общий термин для всех минеральных составляющих асфальтобетонной смеси, которые могут быть представлены щебнем, гравием, песком, шлаком и отсевами. В асфальтобетонной смеси массовое содержание каменного материала составляет около 85%. Качество каменного материала зависит как от его происхождения, так и от способа производства (искусственно дробленый или природный материал). На эксплуатационные качества покрытия прямо или косвенно влияют следующие свойства каменного материала: гранулометрический состав, пористость, форма зерен, прочность, сопротивление износу и истиранию и устойчивость к атмосферным воздействиям.
Наиболее важными физическими свойствами минерального материала являются его прочность и форма. Качество каменного материала частично может быть улучшено на стадии его производства. В принципе, каждая стадия дробления позволяет улучшить механические свойства материала. Улучшение формы, например, увеличивает сопротивление каменного материала истиранию, а также повышает износостойкость покрытия, что в целом увеличивает срок службы дороги.
Гранулометрический состав является основной характеристикой каменного материала. Гранулометрический состав отобранной пробы определяется в процессе ситового анализа, когда высушенная проба пропускается через набор стандартных сит, различающихся размером отверстий. Массовое распределение частиц различного размера в пробе представляется в виде кривой гранулометрического состава. Гранулометрический состав определяет тип смеси. Варьирование гранулометрического состава смеси определенного типа изменяет эксплуатационные качества асфальтобетонного покрытия.
Щебень из плотных горных пород и гравий, щебень из шлаков, входящие в состав смесей, по зерновому составу, прочности, содержанию пылевидных и глинистых частиц, содержанию глины в комках должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы в щебне и гравии должно быть, % по массе, не более:
15 - для смесей типа А и высокоплотных;
25 — для смесей типов Б, Бх;
35 — для смесей типов В, Вх.
Гравийно-песчаные смеси по зерновому составу должны отвечать требованиям ГОСТ 23735, а гравий и песок, входящие в состав этих смесей, — ГОСТ 8267 и ГОСТ 8736 соответственно.
