Щебенево-мастикові асфальтобетонні суміші – складники, склад, проєктування та вимоги

Опубліковано:
Номер: Випуск 28(2023)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 108–133
Ключові слова: бітум, дрібний заповнювач, крупний заповнювач, наповнювач, стабілізувальна добавка, щебенево-мастикова асфальтобетонна суміш, щебенево-мастиковий асфальтобетон
Як цитувати статтю: Копинець І. В., Соколова О. Б., Юнак А. Л. Щебенево-мастикові асфальтобетонні суміші – складники, склад, проєктування та вимоги. Дороги і мости. Київ, 2023. Вип. 28. С. 108–133.
Як цитувати статтю (references): Ivan Kopynets, Oksana Sokolova, Alina Yunak. Stone mastic asphalt mixtures - components, composition, design and requirements. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2023. Iss. 28. P. 108–133 [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-0908-4795
Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0003-4202-8661
Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-5294-5554

Анотація

Вступ. Щебенево-мастикові асфальтобетонні суміші ймовірно є найбільш популярним дорожньо-будівельним матеріалом для влаштування покриву автомобільних доріг не тільки в Україні, але й в усьому світі. Державними будівельними нормами передбачено обов’язкове використання ЩМАС для влаштування покриву автомобільних доріг І категорії, також можливим є використання ЩМАС для влаштування покриву автомобільних доріг
ІІ – ІІІ категорії.

Проблематика. Уперше властивості ЩМАС, а також щебенево-мастикових асфальтобетонів було унормовано в ДСТУ Б В.2.7-127 у 2016 році. З того часу до даного стандарту було розроблено дві зміни (2012 рік та 2014 рік), виконано його перегляд (2015 рік), розроблено зміну до переглянутого стандарту (2019 рік) і наразі триває черговий перегляд. Тобто можна зробити висновок про значний інтерес до цих дорожньо-будівельних матеріалів. На виконання завдань з євроінтеграції у 2018 році в Україні було прийнято ДСТУ EN 13108-5, у якому встановлено гармонізовані вимоги до ЩМАС та ЩМА, які застосовують в країнах Європейського Союзу. Однак наразі даний стандарт не впроваджено в Україні, що пов’язано із відсутністю конкретних вимог до ЩМАС, ЩМА, а також їх складників залежно від області застосування. У літературі практично неможливо знайти інформацію щодо установлення вимог до ЩМАС, ЩМА, а також їх складників під час розроблення ДСТУ Б В.2.7-127 залежно від кліматичних умов та транспортного навантаження, що, очевидно, пов’язано зі значною спорідненістю даного стандарту із радянським ГОСТ. Тому для можливості установлення національних вимог до ЩМАС та ЩМА згідно з ДСТУ EN 13108-5 доцільно виконати детальний аналіз літературних джерел з даного питання.

Мета. Установлення національних вимог до щебенево-мастикових сумішей згідно з ДСТУ EN 13108-5.

Матеріали і методи. Аналіз літературних джерел щодо складу, складників, проєктування та властивостей ЩМАС та ЩМА.

Результати. Виконано аналіз літературних джерел щодо складу, складників, проєктування та властивостей ЩМАС та ЩМА. Виконано порівняння європейських підходів щодо складу, складників, проєктування та властивостей ЩМАС та ЩМА з відповідними українськими підходами.

Висновки. Важливу роль в експлуатаційній надійності та довговічності щебенево-мастикового асфальтобетону відіграють властивості складників, а також співвідношення між мінеральними матеріалами та бітумним в’яжучим. Найбільшу увагу в європейських країнах приділяють зерновому складу сумішей, створенню каркаса з крупних заповнювачів, співвідношенню між мінеральними заповнювачами та бітумним в’яжучим, а також визначенню фізичних властивостей асфальтобетонів. Додатково, для доріг вищих категорій з вантажонапруженим транспортним потоком склад щебенево-мастикової асфальтобетонної суміші може бути уточнено за результатами визначення колієстійкості, тріщиностійкості та динамічних випробувань.

Посилання

  1. ДБН В.2.3-4:2015 Автомобільні дороги. Частина I. Проектування. Частина II. Будівництво. Київ, 2016. 91 с. (Інформація та документація).
  2. ДСТУ Б В.2.7-127:2006 Будівельні матеріали. Суміші асфальтобетонні і асфальтобетон щебенево-мастиковий. Технічні умови. Київ, 2007. 28 с. (Інформація та документація).
  3. EN 13108-5:2018 Bituminous mixtures – Material specifications – Part 5: Stone Mastic Asphalt (Інформація та документація).
  4. ДСТУ Б В.2.7-127:2015 Суміші асфальтобетонні і асфальтобетон щебенево-мастикові. Технічні умови. Київ, 2016. 29 с. (Інформація та документація).
  5. ДСТУ EN 13108-5:2018 Бітумомінеральні суміші. Технічні умови. Частина 5. Щебенево-мастиковий асфальтобетон (EN 13108-5:2016, IDT). Київ, 2019. 32 с. (Інформація та документація).
  6. Blazejowski K. (2011) Stone matrix asphalt. Theory and Practice. Boca Raton, London, New York: CRC Press, Taylor & Francis Group.
  7. ДСТУ Б В.2.7-75-98 Щебінь і гравій щільні природні для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій і робіт. Технічні умови. Київ, 1999. 16 с. (Інформація та документація).
  8. ДСТУ 9043:2020 Матеріали щебеневі зі шлаків металургійних для дорожнього будівництва. Технічні умови. Київ, 2020. 26 с. (Інформація та документація).
  9. Drüschner L., Schäfer V. (2000). Splittmastixasphalt. DAV Leitfaden. Deutscher Asphaltverband. EAPA. Airfild uses of asphalt. European Asphalt Pavement Association. Ref: (3)2-03-00.015.May 2003, Breukelen (The Netherlands).
  10. EN 933-6:2014 Tests for geometrical properties of aggregates – Part 6: Assessment of surface characteristics – Flow coeffi cient of aggregates. (Інформація та документація).
  11. ДСТУ Б В.2.7-76-98 Пісок для будівельних порід із відсівів подроблення скельних гірських порід гірничо-збагачувальних комбінатів України. Технічні умови. Київ, 1999. 9 с. (Інформація та документація).
  12. Anderson D.A., Tarris J.P., Brock J.D. 1982. Dust collector fies and their inflence on mixture design. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists 51: 363–397.
  13. Kandhal P.S., Lynn C.Y., Parker, Jr. F. 1998. Characterization tests for mineral filers related to performance of asphalt paving mixtures. National Center for Asphalt Technology, Auburn University, Auburn, AL, NCAT Report No. 98-2.
  14. Drüschner L. 2006. The German origin of SMA. Asphalt Review 25(1): March 2006.
  15. EN 196-6:2010 Methods of testing cement – Part 6: Determination of fineness. (Інформація та документація).
  16. EN 13043:2002/АС:2004 Aggregates for bituminous mixtures and surface treatments for roads, airfields and other trafficked areas. (Інформація та документація).
  17. EN 14023:2010 Bitumen and bituminous binders – Specification framework for polymer modified bitumens. (Інформація та документація).
  18. EN 13108-5:2006. English Version. Bituminous mixtures – Material specifications – Part 5: Stone Mastic Asphalt.
  19. ДСТУ Б В.2.7-232:2010 Будівельні матеріали. Пісок для будівельних робіт. Методи випробувань. Київ, 2011. 47 с. (Інформація та документація).
  20. ДСТУ Б В.2.7-319:2016 Суміші асфальтобетонні і асфальтобетон дорожній та аеродромний. Методи випробувань. Київ, 2017. 75 с. (Інформація та документація).