Обеспечение качества асфальтобетона с учетом особенностей свойств составляющих и технологии уплотнения

 

С. Н. Иванченко, Н. И. Ярмолинская, А. А. Парфенов 

 
 
 
ОБЕСПЕЧЕНИЕ 
КАЧЕСТВА  
АСФАЛЬТОБЕТОНА 

С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ 
СВОЙСТВ СОСТАВЛЯЮЩИХ 
И ТЕХНОЛОГИИ УПЛОТНЕНИЯ 
 
 
Допущено УМО вузов РФ по образованию в области  
железнодорожного транспорта и транспортного строительства 
в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся 
по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» 
направления подготовки «Транспортное строительство» 
 
3-е издание, переработанное и дополненное 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва   Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2020 

 

 

УДК 625.852 
ББК 39.311-06  
И23  
 
 
 
 
 
 
 
Рецензенты: 

заместитель начальника ФКУ «Дальуправтодор» Ю. П. Залевский; 
директор ООО «Азимут» канд. техн. наук, доцент В. В. Лопашук 
 
Научный редактор д-р техн. наук, проф. И. Ю. Белуцкий 
 

 

Иванченко, С. Н. 
И23   
Обеспечение качества асфальтобетона с учетом особенностей свойств составляющих и технологии уплотнения : учебное пособие / С. Н. Иванченко, Н. И. Ярмолинская, А. А. Парфенов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва ; Вологда : ИнфраИнженерия, 2020. – 304 с. : ил., табл.  
ISBN 978-5-9729-0440-2 

Приведены требования к материалам для асфальтобетонных смесей и закономерности формирования структуры асфальтобетона, освещены способы совершенствования 
технологии укладки и уплотнения. Рассмотрены основы теории уплотнения горячих асфальтобетонных смесей, дан обзор существующих исследований. Предложена методика  
и дан пример расчета комплектации звеньев уплотняющих машин с различными рабочими органами. Приведен анализ причин технологических и эксплуатационных дефектов 
асфальтобетонных смесей и покрытий, предложены способы ликвидации дефектов. 
Для студентов, аспирантов и преподавателей высших учебных заведений транспортных и строительных специальностей. Издание может быть полезно специалистам  
дорожно-строительных организаций. 
 
УДК 625.852  
ББК 39.311-06  
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-0440-2 
 
© Иванченко С. Н., Ярмолинская Н. И. , Парфенов А. А., 2020  
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2020  
© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2020  

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................    6 

1. АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ, ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ 
СМЕСИ ДОРОЖНЫЕ, АЭРОДРОМНЫЕ, АСФАЛЬТОБЕТОН 
И ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОН .............................................................    8 

1.1. Общие сведения, классификация асфальтобетонных смесей  
и асфальтобетонов. Требования к ним...............................................    8 
1.2. Классификация полимерасфальтобетонных смесей  
и полимерасфальтобетонов. Требования к ним ...............................   21 
Вопросы и задания для самопроверки ...........................................................   29 

Задачи для самопроверки ................................................................................   30 

Примеры решения задач .................................................................................   30 

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ, 
ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОНОВ. ОСОБЕННОСТИ 
КОНСТРУИРОВАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ, 
ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫХ  
ПОКРЫТИЙ (ОСНОВАНИЙ) ....................................................................   34 

Вопросы для самопроверки .............................................................................   45 

3. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ 
И ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.    
ТРЕБОВАНИЯ К НИМ ................................................................................   46 

3.1. Органические вяжущие вещества ......................................................   46 
3.2. Щебень и гравий...................................................................................   80 
3.3.  Песок .....................................................................................................   86 
3.4. Минеральный порошок .......................................................................   91 
3.5. Адгезионные добавки ..........................................................................   95 
3.6. Принципы и методология подбора состава  
полимерно-битумных вяжущих .......................................................   107 
3.7. Способы приготовления полимерно-битумного вяжущего ..........   110 
3.8. Опыт приготовления полимерно-битумных вяжущих ...................  113 
Вопросы и задания для самопроверки ..........................................................  133 

Задачи для самопроверки ...............................................................................  136 

Примеры решения задач ................................................................................  137 

4. СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ В АСФАЛЬТОБЕТОНЕ. 
ВЗАИМОСВЯЗЬ СТРУКТУР ....................................................................  141 

4.1. Понятие о структуре асфальтобетона ...............................................  141 

4.2. Закономерность формирования структуры асфальтобетона ..........  144 

Вопросы и задания для самопроверки ..........................................................  155 

Задачи для самопроверки ...............................................................................  156 

Примеры решения задач ................................................................................  156 

5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 
ТЕХНОЛОГИИ УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ  
СМЕСЕЙ МАШИНАМИ ОТЕЧЕСТВЕННОГО  
И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА ....................................................  159 

5.1. Физические основы теории уплотнения горячих  
асфальтобетонных смесей .................................................................  159 

5.2. Существующие исследования по технологии укладки   
и уплотнения горячих асфальтобетонных смесей ..........................  169 

5.3.  Машины для укладки и уплотнения горячих  
асфальтобетонных смесей .................................................................  180 

5.4. Методика и пример расчета комплектации звеньев  
уплотняющих машин с различными рабочими органами .............  191 

Вопросы и задания для самопроверки ..........................................................  200 

Тесты для самопроверки ...............................................................................  201 

6. ОСОБЕННОСТИ УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ 
ПОКРЫТИЙ МАШИНАМИ ОТЕЧЕСТВЕННОГО 
И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА ....................................................  204 

6.1. Подготовительные работы, организация движения  
и ограждение места производства работ .........................................  204 

6.2. Транспортирование и укладка асфальтобетонных смесей .............  210 

6.3. Уплотнение  высокоплотных асфальтобетонных смесей  
машинами с различными рабочими органами ................................  218 

6.4. Особенности уплотнения высокоплотных асфальтобетонных  
смесей машинами с различными рабочими органами ...................  224 

Вопросы и задания для самопроверки ..........................................................  231 

Тесты для самопроверки ...............................................................................  231 

7. ДЕФОРМАЦИИ, ДЕФЕКТЫ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ 
ПОКРЫТИЙ И СПОСОБЫ ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ......................  233 

7.1. Определение, классификация дефектов покрытия ..........................  233 

7.2. Технологические дефекты асфальтобетонных смесей  
и слоев покрытий ...............................................................................  234 

7.3. Деформации и разрушения асфальтобетонных покрытий  
в процессе эксплуатации ...................................................................  245 

Вопросы и задания для самопроверки ..........................................................  251 

Задачи для самопроверки ...............................................................................  252 

Примеры решения задач ................................................................................  252 

8. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА .......................................................................  253 

8.1. Организация контроля качества работ при строительстве 
асфальтобетонных покрытий ............................................................  253 

8.2. Входной контроль качества ...............................................................  253 

8.3. Операционный (периодический) контроль качества.......................  257 

8.4.  Приемочный (приемо-сдаточный) контроль качества ...................  274 

Вопросы и задания для самопроверки ..........................................................  277 

Задачи для самопроверки ...............................................................................  278 

Примеры решения задач ................................................................................  278 

9. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ...................................................  281 

Вопросы и задания для самопроверки ..........................................................  285 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................  286 

ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ И ФОРМУЛИРОВКАМ, 
ВСТРЕЧАЮЩИМСЯ В ТЕКСТЕ УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ ..............  291 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ .....................................................  295 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .....................................................  298 

ПРИЛОЖЕНИЕ ............................................................................................  299 

ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ .................................................................................  302 

 

________________________________________________________________ 

 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ 
 
 
 
________________________________________________________________ 
 
 
В Российской Федерации основу существующей сети автомобильных 
дорог составляют дороги общего пользования. 
Большинство дорог на территории России образуют замкнутую фе- 
деральную сеть. Плотность сети больше в европейской части России  
и уменьшается по мере движения на север и восток. Плотность   автодорог 
на территории Сибирского и Дальневосточного федеральных округов является наименьшей. Многие из находящихся здесь дорог не соединены  
с федеральной сетью. Около 10 % населения проживает в регионах, где отсутствует выход на сеть круглогодично эксплуатируемых дорог. 
Конфигурация сети автодорог на европейской территории страны 
имеет форму звезды, унаследованную от сети гужевых дорог Российской 
империи: все основные дороги расходятся лучами от Москвы. Такая топология сети является следствием слабых горизонтальных связей между городами и регионами страны. 
Сложной проблемой российских дорог является их транспортноэксплуатационное состояние: более половины протяженности всей сети 
дорог имеют неудовлетворительную прочность, более трети не обладают 
удовлетворительным сцеплением, более 1/5 не имеют требуемой ровности 
и около 10 % практически исчерпали свою пропускную способность.  
Создавшаяся ситуация усугубляется постоянным ростом интенсивности движения и нагрузок на дорожное покрытие, в котором в качестве 
верхнего (нижнего) слоя применяется асфальтобетон. С асфальтобетонным 
покрытием строится около 95 % автомобильных дорог и 12 % взлетнопосадочных полос аэродромов. Ежегодно укладывается дорожной отраслью России около 50 млн тонн асфальтобетонной смеси. 
В технологии асфальтобетона особая роль отводится уплотнению асфальтобетонных смесей. По ряду причин вопросу технологии уплотнения 
асфальтобетонных смесей до настоящего времени не уделялось должного 
внимания, и поэтому он остается еще недостаточно изученным. Особен- 
но это касается применения новых видов асфальтобетонных смесей  

и использования уплотняющих средств не только отечественного, но и зарубежного производства.  
Кроме того, за время, прошедшее после выхода ГОСТ 9128-2013 
«Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические 
условия» в требования внесены уточнения и изменения, расширен опыт 
применения новых материалов, конструкций дорожных одежд, проведены 
исследования, связанные с совершенствованием технологии строительства 
дорог с использованием новой прогрессивной дорожной техники отечественного  и зарубежного производства, позволяющей более эффективно 
обеспечивать качество асфальтобетона.  
В данном пособии отражены вопросы, дополняющие эту инфор- 
мацию. 
Кроме того, в работе рассмотрены вопросы, касающиеся технологических дефектов асфальтобетонных смесей, слоев покрытий (оснований), 
приведены способы их предупреждения, ликвидации, а также значимости 
их в обеспечении качества асфальтобетона. 
Вопросы охраны окружающей среды (экологичности) и требования 
безопасности при производстве смесей на асфальтобетонном заводе и работе с ними в пособии освещены согласно требованиям Государственных 
санитарно-эпидемиологических правил и нормативов. 
Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями нормативных и рекомендательных документов в части обеспечения качества  
асфальтобетона с учетом свойств его составляющих и технологии уплотнения. 

_______1
________________________________________________________________  

 
 
 
АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ, 
ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ СМЕСИ  
ДОРОЖНЫЕ, АЭРОДРОМНЫЕ, АСФАЛЬТОБЕТОН  
И ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОН 
 
 
________________________________________________________________ 
 
 
1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ  
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ  
И АСФАЛЬТОБЕТОНОВ. ТРЕБОВАНИЯ К НИМ 
 
Асфальтобетонная смесь – рационально подобранная смесь минеральных материалов [щебня (гравия) и песка с минеральным порошком 
или без него] с битумом, взятых в определенных соотношениях  
и перемешанных в нагретом состоянии. 
Асфальтобетон – уплотненная асфальтобетонная смесь. 
До уплотнения указанная смесь называется асфальтобетонной 
смесью. 
Смесь минерального порошка с битумом называется асфальтовым 
вяжущим.  
Смесь асфальтового вяжущего с песком называется асфальтовым 
раствором. 
Более 90 % покрытий автомобильных дорог – асфальтобетонные. Это 
объясняется, прежде всего, достаточной механической прочностью 
материалов к восприятию нагрузок от транспортных средств; хорошим 
сцеплением покрытий с колесами транспорта; возможностью получения 
ровных поверхностей; демпфирующей способностью (поглощением 
механических колебаний, уменьшением разрушений от вибрации колес); 
возможностью 
применения 
современных 
индустриальных 
методов; 
простотой ремонта покрытий; возможностью повторного использования 
(регенерацией); гигиеничностью (непылимостью) покрытий. 

В настоящее время альтернативы асфальтобетону по объемам 
производства не существует. Долговечность асфальтобетона при со- 
блюдении технологии, оптимальном выборе материалов и проектировании составляет 12–13 лет на загородных и 7–8 лет на городских доро- 
гах [21, 26]. Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон классифицируют 
по различным признакам. Согласно ГОСТ 9128 их классифицируют  
по следующим признакам: 
1)  По виду применяемого каменного материала: 
— щебеночные; гравийные; песчаные. 

2)  В зависимости от вязкости битума и условий применения (температуры при укладке) асфальтобетонные смеси подразделяют 
на виды: 
— горячие – с использованием вязких и жидких нефтяных 
дорожных битумов, применяемые непосредственно после приготовления при температуре смеси не ниже 120 °С; 
— холодные – с использованием жидких битумов, допускаемые  
к длительному хранению и применяемые при температуре  
смеси не ниже 5 °С. 

3)  В зависимости от размера зерен минерального материала горячие 
смеси подразделяют на: 
— крупнозернистые – с размером зерен до 40 мм; 
— мелкозернистые – с размером зерен до 20 мм; 
— песчаные – с размером зерен до 10 мм. 

Асфальтобетоны из холодных смесей подразделяют на мелкозернистые и песчаные. 

4)  В зависимости от значения остаточной пористости асфальтобетоны 
из горячих смесей подразделяют на: 
— высокоплотные – с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5 %; 
— плотные – с остаточной пористостью свыше 2,5 до 5 %; 
— пористые – с остаточной пористостью свыше 5,0 до 10,0 %; 
— высокопористые – с остаточной пористостью свыше 10,0 %. 

5)  В зависимости от содержания щебня или гравия, вида песка асфальтобетонные смеси подразделяются на типы, указанные  
в табл. 1.1. 

6)  В зависимости от физико-механических свойств и применяемых 
материалов смеси и асфальтобетоны подразделяют на марки,  
табл. 1.2. 

Существует ряд разновидностей асфальтобетонов, применение которых способствует обеспечению качества асфальтобетонных покрытий 
(литые, щебеночно-мастичные, дренирующие, полимерасфальтобетоны и др.). 

Таблица 1.1 – Типы асфальтобетонных смесей в зависимости  
от содержания крупного заполнителя 

Тип смеси 
Количество  
щебня (гравия),
 % по массе 
Вид песка 

горячая 
холодная 

Высокоплотные 
– 
Св. 50 до 70 вкл. 
щебня 
Природный и из отсевов дробления 

Плотные 

А 
– 
Св. 50 до 60 вкл. 
щебня 
Природный и из отсевов дробления 

Б 
Бх 
Св. 40 до 50 вкл. 
щебня (гравия) 
Природный и из отсевов дробления 

В 
Вх 
Св. 30 до 40 вкл. 
щебня (гравия) 
Природный и из отсевов дробления 

Г 
Гх 
 
– 
На песках из отсевов дробления 

Д 
Дх 
– 
Природный или смеси природного 
с песком из отсевов дробления 

 

Таблица 1.2 – Марки горячих и холодных смесей в зависимости  
от показателей свойств (извлечение из ГОСТ 9128-2013) 

Вид и тип смесей асфальтобетонов 
Марки 

Горячие: 
– высокоплотные 
– плотные типов: 
   А 
   Б, Г 
   В, Д 

   – пористые 
– высокопористые щебеночные 
– высокопористые песчаные 

I 
 
I, II 
I, II, III 
II, III 

I, II 
I 
II 

Холодные типов: 
   Бх, Вх 
   Гх 

    Дх 

– высокопористые щебеночные 

I, II 
I, II 
II 

I