El hormigón asfáltico es un material de construcción artificial obtenido mezclando y compactando material mineral ( piedra triturada , arena , polvo mineral ) y betún, seleccionado en las proporciones requeridas y mezcla especialmente preparada ( mezcla de asfalto y hormigón (ABS) ) y betún . El polimerasfaltohormigón es una mezcla compactada de materiales minerales (piedra triturada, arena y polvo mineral), con un aglomerante polimérico-bituminoso, mezclado en estado calentado.
En la Federación Rusa - Rusia, los requisitos para el hormigón asfáltico, el hormigón asfáltico polimérico, la mezcla de hormigón asfáltico y la mezcla de hormigón asfáltico polimérico se establecen en GOST 9128. En Inglaterra se denomina Tarmakadam (abreviado Tarmak ) de la palabra inglesa tar - tar y Mac-Adam (apellido de un ingeniero de caminos ).
Inicialmente, en el siglo XIX, las calles y caminos de la ciudad estaban pavimentados con madera y piedras ( pavimento de adoquines ). Desde mediados del siglo XIX, en Francia, Suiza, EE. UU. y otros estados y países, las superficies de las carreteras se fabrican con mezclas de betún y minerales. En la década de 1830, el pavimento asfáltico se utilizó por primera vez para pavimentar las aceras del Pont Royale de París . Casi al mismo tiempo, se cubrieron las aceras del Pont Moran de Lyon sobre el río Ródano .
En el verano de 1839, se cubrieron las aceras en San Petersburgo por 45,5 sazhens de 5 pies de ancho (97,08 × 1,52 m) y parte del puente de 8,5 de largo y 6,5 pies de ancho (2,59 × 1,98 m) en la presa del puente Tuchkov . En 1876, la Duma de la ciudad de Moscú asignó 50.000 rublos para un experimento sobre el pavimento de hormigón asfáltico: se construyeron varias secciones del nuevo material en la calle Tverskaya .
La próspera red vial requería nuevos tipos de pavimentos que pudieran construirse tan rápido como las subrasantes . En 1876, los Estados Unidos utilizaron por primera vez hormigón asfáltico fundido , preparado con betún de petróleo. En 1892, se construyó en los EE. UU. la primera estructura vial de hormigón de tres metros de ancho utilizando el método industrial . 12 años después, se construyó una carretera de 29 km utilizando un distribuidor de asfalto fluido de betún caliente.
En Rusia, la producción de asfalto fue establecida por primera vez por el ingeniero y arquitecto Ivan Buttats : el asfalto se extrajo en 1873 en la planta de Syzran, en la margen derecha del Volga, a 20 km sobre Syzran .
La mezcla de hormigón asfáltico consiste en una selección óptima de:
Los componentes de la mezcla asfáltica se mezclan en estado calentado. Por lo general, el hormigón asfáltico se utiliza para la construcción de pavimentos para carreteras y aeródromos, o para pisos en edificios industriales.
Según la clasificación aplicada según GOST 9128-2013, el ABS y el hormigón asfáltico se dividen en
dependiendo del tipo de componente mineral (material agregado):
Las mezclas de hormigón asfáltico, según el betún utilizado y la temperatura durante la colocación, se dividen en:
Las mezclas de hormigón asfáltico y hormigón asfáltico, según el tamaño más grande de los granos minerales (piedra triturada, grava, arena), se dividen en:
Las mezclas frías se dividen en de grano fino y arena .
Los hormigones asfálticos a partir de mezclas en caliente según el valor de la porosidad residual (expresado como porcentaje del volumen de poros en el revestimiento después de la compactación) se dividen en los siguientes tipos:
Los recubrimientos de mezcla en frío deben tener una porosidad residual de 6,0 a 10,0%.
Las mezclas en caliente, la piedra triturada y la grava y los hormigones asfálticos densos se dividen en tipos según el contenido de piedra triturada (grava) en ellos:
Las mezclas de piedra triturada y grava en frío y los hormigones asfálticos correspondientes se dividen en tipos Bx y Vx según el contenido de piedra triturada (grava) .
Las mezclas de arena, fría y caliente, y los hormigones asfálticos correspondientes se dividen en los siguientes tipos según el tipo de arena:
Dependiendo de los materiales utilizados y de las propiedades físicas y mecánicas, las mezclas asfálticas y los hormigones asfálticos se dividen en los siguientes grados:
La historia del diseño de la composición de mezclas asfálticas en caliente se remonta a finales del siglo XIX y XX, cuando se desarrollaron varios métodos de selección de forma independiente en varios países. Cada método incluía necesariamente un conjunto de medidas específicas para compactar la mezcla en caliente, evaluar la porosidad del hormigón asfáltico y probar el hormigón asfáltico para determinar sus características de desempeño. Con toda la variedad de métodos de selección, el principio fundamental es el diseño de la mezcla, que asegura que se cumplan los requisitos de calidad para el hormigón asfáltico, adoptados a principios del siglo XX, cuyo principal objetivo son las propiedades de rendimiento óptimas. de la superficie de la carretera y su alta vida útil.
Existen dos enfoques para el diseño de composiciones de mezclas asfálticas. El primero es la selección de una mezcla con granulometría continua de material pétreo (el llamado Tarmakadam , en honor a D. L. McAdam , quien desarrolló la tecnología para la construcción de carreteras con pavimento de piedra triturada). Esta opción garantiza altas propiedades mecánicas del revestimiento debido al acuñamiento de fracciones más finas de piedra triturada de fracciones más grandes. El recubrimiento, elaborado a partir de una mezcla de granulometría continua de la parte mineral, presenta una elevada rugosidad y resistencia al cizallamiento. Las propiedades de la mezcla no cambian por desviaciones en la dosificación de polvo mineral y betún, se distribuye, forma y compacta fácilmente durante el proceso de recubrimiento. Para mezclas de este tipo, se necesitan materiales pétreos fuertes con más de la mitad de la superficie del grano astillado. La forma de la curva de composición de grano (curva de tamizado) de una mezcla de materiales minerales [1] se aproxima a una parábola cúbica . Una condición importante es el uso de betunes resistentes al envejecimiento (cambios en la composición de grupos y fases) y con buena adherencia a la superficie de los materiales pétreos, ya que la porosidad abierta es típica de estos revestimientos.
En el segundo método de selección de una mezcla, según el principio del hormigón denso, se permite utilizar materiales pétreos con forma de grano redondeado y granulometría discontinua (en ausencia de cualquier fracción de materiales minerales). En el proceso de compactación de estas mezclas, se forma hormigón asfáltico con porosidad cerrada, el revestimiento adquiere mayor resistencia al agua y resistencia a las heladas. Sin embargo, tales mezclas son más propensas a una distribución desigual de los granos del componente mineral y el betún. Sus propiedades físicas y mecánicas están muy influenciadas por las desviaciones en la dosificación de polvo mineral y betún. Los revestimientos de mezclas seleccionadas según el principio de hormigón denso se caracterizan por una baja rugosidad.
La selección comienza con la determinación de las propiedades de los componentes de la mezcla y la verificación de su cumplimiento de los estándares establecidos por los documentos técnicos. Luego se encuentra la relación óptima entre los componentes, que garantiza una mezcla con ciertas propiedades. El paso final es la evaluación de las opciones de selección obtenidas desde un punto de vista técnico y económico y la producción de lotes de prueba en una planta de hormigón asfáltico.