Щупы для мультиметра – обзор разновидностей

Щупы (провода) для мультиметра — как выбрать или изготовить своими руками

Щупы – это неотъемлемая часть всех мультиметров, которая поставляется в комплекте с измерительным прибором независимо от его модели. Хорошие щупы на протяжении многих лет исправно выполняют свою задачу. Но бывает и так, что через несколько дней после покупки мультиметра один или даже оба контакта выходят из строя из-за обрыва провода, обламывания наконечника или растрескивания изоляции. Чтобы обезопасить себя от такой неприятности, нужно приобрести качественные и надежные щупы для мультиметра, с хорошими проводами и прочными наконечниками. Многие вообще предпочитают изготавливать их самостоятельно. В этом материале мы поговорим о разновидностях и особенностях этих элементов, а также разберемся, как сделать самодельные щупы для мультиметра.

Универсальные щупы

Эти изделия – самые простые и дешевые. Ими комплектуется большинство недорогих моделей мультиметров. Кабели этих элементов снабжены ПВХ изоляцией, а штекеры и держатели наконечников изготовлены из пластмассы. Изнутри держателя к стальному электроду прикреплен тонкий провод. Такие наконечники легко могут оторваться при недостаточно аккуратном обращении. Понятно, что о долговечности и высокой надежности здесь говорить не приходится.

Различные модели универсальных контактов имеют неодинаковую длину центрального электрода штекера и выступающей части его корпуса. Отличаются они и по посадочной глубине штекера.

Фирменные изделия

Мультиметр может иметь щуп из различных материалов. Качественные и надежные контакты можно отличить по следующим признакам:

  • Провода для щупов мультиметра изготовлены из материала, обладающего высокой гибкостью.
  • Ввод держателя отличается гибкостью и герметичностью. Жила в нем держится крепко и не поддается случайным рывкам.
  • Поверхность изделия около основания держателя не скользит и во время измерений удобно удерживается пальцами. Оптимальный вариант – держатель с прорезиненной поверхностью.

На видео пример таких изделий:

Всеми перечисленными свойствами обладают силиконовые щупы. Этими параметрами и обусловлена высокая популярность таких изделий.

Нередко вводы держателей изготавливаются из пластика, но в этом случае на них должны быть специальные выемки, иначе элемент не будет иметь нужной гибкости. Практически на всех фирменных моделях штекеры и электроды снабжены колпачками, которые защищают элементы от загрязнений и сводят к минимуму возможность получения колотых травм.

Эти изделия разработаны с учетом опыта использования более ранних моделей, поэтому отличаются продуманностью и удобством в работе. Провод таких контактов обладает достаточно высокой прочностью и гибкостью, устойчив к случайным рывкам и не трескается при сгибании.

Щупы для SMD-монтажа

Во время работы с SMD-элементами периодически требуется проводить измерения, справиться с которыми можно только при помощи подключенных к тестеру тонких щупов. Эти изделия оснащаются острыми латунными или нержавеющими стальными наконечниками в форме иглы. Они в обязательном порядке защищены колпачками, которые сводят к минимуму опасность перелома электрода или случайных ранений мастера.

Для специалистов по SMD-монтажу такие элементы наиболее удобны в работе. Острыми щупами можно не только прокалывать изоляцию провода, но и соскабливать с нужного участка поверхности платы паяльную маску с дальнейшим проведением измерительных работ. Хотя толщина этой иглы совсем невелика, элемент легко выдерживает напряжение 600 В в течение длительного времени.

Для измерительных работ при монтаже SMD-компонентов предусмотрены также щупы-щипцы для мультиметра. Они позволяют измерить нужные параметры детали как на рабочем столе, так и непосредственно на плате.

На время измерения компонент зажимается щипцами, что гарантирует качество контакта. Эти изделия имеют достаточно короткий кабель, но длинный для работы с SMD и не нужен.

Если процесс измерения требует максимальной аккуратности, чтобы не допустить касания электродом других деталей, то лучше всего воспользоваться щупами, на концах которых имеются отверстия.

С их помощью можно производить измерения как на печатных платах, так и в ходе электромонтажных работ, не боясь случайно спровоцировать короткое замыкание.

Наконечники-«крокодилы»

Этот вариант наконечника тоже имеется на современном рынке и пользуется немалым спросом. В ряде случаев он оказывается предпочтительнее острых электродов. Размер «крокодила» может быть различным, но в любом случае он должен иметь надежную оболочку из диэлектрического материала.

В форме «крокодилов» могут выполняться присоединительные наконечники, идущие в качестве дополнительного элемента для стандартного щупа. Зачастую в состав комплекта к мультиметру входят наконечники в форме пристегивающихся «крокодилов», которые при необходимости можно как отсоединять, так и пристегивать.

Необходимо упомянуть также о комплектах, которые включают в себя несколько разных наконечников. Приступая к работе, мастер сам выбирает из них нужный и ввинчивает его как насадку. Такая возможность позволяет в ряде случаев значительно облегчить измерительный процесс. Так, к примеру, крокодил можно подключать по очереди к различным участкам тестируемой электроцепи, в то время как другой наконечник в качестве клеммы крепится на «массу».

Специалисты, работающие с компонентами выводов, предпочитают наконечники, выполненные в форме зажимов и крючков. С помощью таких элементов удобно производить измерительные работы на печатных платах, а также удерживать на месте во время измерений компоненты выводов. Эти наконечники так же, как иглы и крокодилы, могут входить в комплект поставки.

Читайте также:
Чем покрыть бетонную площадку на улице

Как изготовить самодельные щупы?

Как мы говорили выше, многие предпочитают при поломке заводских щупов не покупать новые, а сделать их самостоятельно. Рассмотрим два популярных варианта изготовления самоделок.

Стандартные самодельные щупы

Для их изготовления понадобятся разборные авторучки (без стержней) и наконечники от дротиков для дартса.

Порядок работы таков:

  • Разобрать авторучки и примерить к ним наконечники дротиков.
  • Подобрав подходящие по размеру компоненты, вставить наконечники дротиков в ручки вместо стержней, предварительно нагрев их с помощью газовой горелки.
  • Положить внутрь ручки кусочек припоя, предварительно смочив его паяльной кислотой и разогрев.
  • Опустить туда кабель.
  • Дождаться остывания припоя и фиксации элементов щупа.

Для дополнительной фиксации наконечник дротика можно приклеить.

Наглядно все устройство на видео:

Тонкие самодельные щупы для прокалывания изоляции

Теперь разберемся, как можно сделать тонкие щупы для мультиметра своими руками. Для этого нам понадобятся цанговые карандаши, использующие сменные грифели, и швейные иглы, подходящие по толщине.

Изготовление тонких щупов производится следующим образом:

  • Припаять кабели к иголкам.
  • Вставить иглы внутрь карандашей до попадания в центральную часть цанги. Чтобы при надавливании они не ушли внутрь, их в цангу следует вклеить.
  • Припаять к кабелям штекеры.

На полученные изделия желательно натянуть цветную термоусадку. При работе с феном нужно быть осторожным, так как поток горячего воздуха может вызвать деформацию пластика.

В качестве защитных элементов можно использовать колпачки от ручек и карандашей.

На видео пример изготовления игольчатых щупов для проверки мелких деталей:

Заключение

Из этой статьи вы узнали, для чего нужны щупы тестеров, каких типов бывают эти изделия и каковы особенности их использования. Ну а тех, кто любит самостоятельно собирать электрические устройства и изделия, наверняка заинтересует информация о том, как сделать щупы для мультиметра своими руками.

Как подобрать щупы для мультиметра

Щупы – это часть мультиметра, без которой невозможна работа тестера. Со временем эта часть прибора выходит из строя. Поэтому, многие специалисты рекомендуют купить запасные щупы для мультиметра или подобрать новые качественные, которыми можно заменить стандартные. Некоторые специалисты предпочитают их изготовлять самостоятельно.

Щупы измерительные бюджетного варианта

В набор к недорогому мультиметру входят щупы, у которых провода имеют ПВХ изоляцию, для держателей и штекеров используют пластмассу, наконечники выполнены из стали. Для удобства провода для мультиметра используют разных цветов.

Толщина электродов зависит от модели прибора, стандартный диаметр – 4 мм. Форма держателя имеет несколько вариантов. Но она никаким образом не влияет на долговечность.

Изделия такого типа относят к ненадежным, наконечник может оторваться из-за неосторожного или резкого движения.

Кроме этого следует выделить другие минусы измерительных элементов:

  • При использовании только смотанные провода сохраняют свою форму. Это вызывает некоторые неудобства.
  • Провода данного типа легко повредить паяльником.
  • По сравнению с силиконовыми очень плохо переносят низкие температуры.
  • Щупы с диаметром в 4 мм подходят не для всех работ.
  • У бюджетных вариантов есть только один плюс – их стоимость. Покупка этой модели вполне оправдана, если тестер необходим для выполнения мелких бытовых работ.

Щупы для профессионалов

Свойства профессиональных щупов:

  • Провода изолированы силиконом. Он отличается своей гибкостью и термостойкостью.
  • Щупы мультиметра должны быть оснащены гибкими вводами. Это позволит избежать нарушения целостности проводов даже при резком рывке.
  • Держатели должны быть прорезинены и иметь специальные выступы, их удобнее захватывать.
  • Большинство приборов оснащено тонкими иголками.
  • Электроды покрыты золотом.
  • Электроды защищены специальными колпачками. Они защищают контакты от загрязнения и снижают риск получить колотую рану.
  • Надежные щупы для мультиметра позволяют применять для них специальные насадки.

Что делает щупы универсальными

В универсальные щупы для тестеров превращают многочисленные насадки. Можно подобрать для работы различной формы. Наконечники имеют различную длину и диаметр.

Наиболее распространенные варианты насадок:

  • Для тестирования плат наиболее удобные насадки щипцы.
  • Крокодил. Позволяет освободить руки.
  • Насадка с крючком. Такое изделие упрощает работу с навесными элементами.
  • Элементы прибора с клеммным переходником.

Такие дополнения хоть и упрощают работу, но стоят значительно больше, чем обычные. Именно поэтому, нет смысла покупать, такой набор не профессионалу. Для насадок важно использовать колпачки. Это защитит дорогостоящий инструмент от загрязнения и продлит им жизнь. А так же использование колпачков и заглушек позволит избежать травмы.

Универсальности прибору добавляют провода с хорошей гибкостью. Это свойство позволяет добраться в труднодоступное место.

Наконечники крокодилы

Зажим крокодил с изолятором один из самых распространенных видов насадок. Провода для мультиметра с крокодилами позволяют избежать замыкания и делают безопасными любые измерения. Иногда данный вид насадок более удобен, чем с клеммами.

Читайте также:
Шкаф-купе, размеры различных конструкций, назначение мебели

Эти щупы имеют провода различной длины. Сам зажим крокодил с изолятором может быть разного размера, имеет диэлектрическую оболочку. Это позволяет выполнить много видов работ. Данную модель считают более продуманной. Есть возможность подключить крокодилы к стандартным щупам мультиметра. В некоторых моделях производители очень удобно разработали стандартные насадки. На конце они оснащены крокодилами, их можно отцепить.

Самодельные щупы для мультиметра

При поломке заводских щупов вовсе не обязательно покупать новые, их можно сделать самостоятельно. Своими руками самодельные щупы сделать совсем не сложно, для них не нужно покупать сверхъестественные материалы и приспособления. Стоимость их изготовления вовсе не превышает цену китайских изделий. Но самодельные щупы для мультиметра будут более надежными, их качество очень близко к качеству профессиональных.

Для начала необходимо приобрести многожильный провод. Лучше выбирать с силиконовой изоляцией. Функцию держателей могут исполнять ручки или фломастеры. А в качестве электродов можно использовать иглы или дротики для Дартс.

Алгоритм создания щипов:

  • Для держателя используют авторучку, для электрода – дротик из Дартс. Ее разбирают и снимают иголку с дротика.
  • На наконечник наносят немного припоя, который вставляют в ручку и припаивают проволоку.
  • Все заливают термоклеем.
  • С другой стороны монтируют контакт, который будут вставлять в гнезда мультиметра.

Процесс вовсе не трудоемкий и не занимает много времени. Но самостоятельно вы можете изготовить качественные щипы, потратив при этом минимум средств. Отдельно можно создавать щипцы с различными насадками. Например, на рынке можно купить крокодилы и клеммы.

Асфальтобетон щебеночно-мастичный — материал для устройства дорожных покрытий

Асфальтобетон щебеночно-мастичный представляет собой оптимально подобранный состав минеральных материалов, обеспечивающий конструкции дорожных одежд высокую сдвигоустойчивость, водонепроницаемость и повышенную шероховатость поверхности.

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси, благодаря своей структуре, укладываются тонкими слоями, снижая тем самым удельный расход материала. И хотя цена сырья для приготовления ЩМА гораздо выше, в сравнении с производством традиционного асфальтобетона, он нисколько не уступает ему в рентабельности.

Состав смесей

Щебеночно-мастичный асфальтобетон ГОСТ 31015-2002, на первый взгляд, можно отнести к группе классических дорожных покрытий на основе нефтебитумных вяжущих, но это не так.

Своим компонентным составом и структурными особенностями он резко выделяется среди своих конкурентов.

Жесткий каркас из щебня, формирующий основу материала, обуславливает повышенную устойчивость к пластическим деформациям, а присутствие большого объема битумного вяжущего, занимающего все свободное пространство между заполнителями, снижает остаточную пористость асфальтобетона (0–1%), что позволяет получить долговечное покрытие устойчивое к интенсивным транспортным и климатическим воздействиям.

Свойства

Состав щебеночно мастичного асфальтобетона представлен следующими компонентами:

  • щебень (70–80%);
  • битум (5,50–7,50%);
  • стабилизирующая добавка;
  • минеральный порошок.

Как видим из представленных значений, в отличие от стандартных асфальтовых смесей (ГОСТ 9128-97), щебнемастичный асфальтобетон характеризуется высоким содержанием нефтяного битума и щебня. Поэтому, для защиты от расслоения и сохранения однородного состава, особенно при производстве дорожных работ, асфальтобетонная смесь щебеночно-мастичная связывается стабилизирующими волокнистыми добавками.

В зависимости от фракции используемого заполнителя, щебеночно-мастичный асфальтобетон по составу можно систематизировать следующим образом:

  • Щебеночно мастичный асфальтобетон ЩМА 10 — размер зерен применяемого щебня не должен быть больше 10 мм.

  • Вторая и наиболее распространенная марка — это асфальтобетон щебеночно-мастичный ЩМА 15 с нормируемым размером зерен заполнителя равным 15 мм.

  • Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА 20 — максимальный размер зерен 20 мм.

Асфальтобетонная щебеночная смесь вышеперечисленных марок рекомендована к применению при устройстве верхних конструкционных слоев дорожных одежд толщиной 2–6 см на городских улицах и автомобильных магистралях всех технических категорий в I-V климатических зонах.

Подсказки: при использовании ЩМА смесей для устройства аэродромных покрытий значения прочности на сжатие и коэффициент сцепления необходимо увеличивать на 25%.

Применение щебеночно-мастичного асфальтобетона на скоростных дорогах с интенсивным движением, в сравнении с обычным асфальтовым покрытием, позволяет получить ряд преимуществ:

  • высокую износостойкость, независящую от климатических условий эксплуатации;
  • стабильное состояние покрытия при различных механических воздействиях;
  • срок эксплуатации дорожных одежд в 2–3 раза выше, чем у других аналогичных покрытий;
  • повышенный коэффициент сцепления автомобильных шин с поверхностью дороги;
  • низкий показатель уровня шума при движении автотранспорта.

Материалы

Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона предусматривает следующие требования для используемых материалов:

  1. Щебень:
  • зерновой состав должен быть из твердых горных пород согласно ГОСТ 8267–93;
  • допускается применение дробленного щебня из металлургических шлаков;
  • марка используемого щебня должна быть 1000–1200 и выше;
  • зерна должны иметь кубовидную форму;
  • объем зерен игольчатой и пластинчатой формы, по общей массе, не должен превышать 15%;
  • морозостойкость F50 и выше;
  • значения по истираемости должны соответствовать марке И—1.
  1. Битумы:
  • для производства смесей ЩМА рекомендуется использовать нефтяные битумы в соответствии с ГОСТ 22245–90 или ПБВ (полимерно-битумное вяжущее);

  • в случае применения ПБВ, если обеспечиваются требования показателей стекания битума, допускается не вводить в состав материала волокнистые стабилизирующие добавки;
  • все применяемые битумы должны обладать достаточным значением сцепления с поверхностью используемого щебня, в противном случае требуется введение адгезионной присадки катионного типа.
  1. Для производства смесей ЩМА применяется песок только из отсева дробления твердых горных пород согласно ГОСТ 8736–93 марок 1000 и выше. Количество глинистых частиц в составе материала не должно быть больше 0,5%.
  2. Минеральный порошок по ГОСТ 16557-78 производят путем дробления доломитных или известковых горных пород. Допускается применение минерального порошка, произведенного из отсева вулканических горных пород фракцией не более 0,16 мм.
Читайте также:
Современный дизайн однокомнатной квартиры-хрущевки 30 кв. м.

Большой объем битумного вяжущего в структуре ЩМА предусматривает в обязательном порядке присутствие стабилизирующей добавки. Без данного компонента невозможно приготовить смесь с теми физико-механическими характеристиками, благодаря которым данный материал значительно отличается от традиционных видов асфальтобетона.

Стабилизирующая составляющая смесей

Вид и свойства стабилизирующих добавок имеют огромное значение для повышения качества асфальтобетона, его приготовления, транспортировки и укладки.

Волокнистые структурирующие добавки позволяют сохранить однородность смесей и удерживают горячий битум на поверхности щебня, что дает возможность предотвратить сегрегацию и расслоение растворов при требуемых высоких температурах производства и укладки.

В качестве стабилизаторов смесей в различное время добавляли:

  • резиновую крошку;
  • волокна асбеста;
  • полимерные волокна;
  • минеральные компоненты;
  • термопластичные полимеры;
  • различные продукты на основе кремниевой кислоты;
  • акриловые нити;
  • целлюлозные волокна.

Благодаря низкой себестоимости производства, наибольшей популярностью пользуются фибры из целлюлозы в виде волокон или специальных гранул на их основе. Данный материал способен удерживать долгое время большое количество битума на поверхности покрытия и предохранять его состав от расслаивания.

Целлюлозные фибры должны быть однородного состава, без примесей и иметь в своей структуре, как минимум, 50% нитей длиной от 0,1 до 2,0 мм, что, по результатам испытаний, обеспечивает оптимальную толщину пленки битума на поверхности и высокую однородность смесей.

Основные эксплуатационные свойства целлюлозного волокна, которыми должен обладать данный тип фибры, представлены в таблице ниже.

Наиболее популярна в России продукция немецкой компании JRS. Как пример можно рассмотреть стабилизирующую присадку «VIATOP 66».

Данный материал представляет собой уплотненную трехмерную структуру, состоящую из гранулированной целлюлозы покрытой битумом. При добавлении представленной добавки в асфальтобетонную смесь удается существенно повысить эксплуатационные характеристики автомагистралей, ощутимо снизить себестоимость работ и в 5 раз увеличить срок службы дорожного покрытия, в сравнении с другими аналогичными материалами.

Перечисленные выше свойства стабилизирующей добавки значительно сокращают требования к порядку дозирования и снижают время перемешивания гранул в смесителе, а наличие битумной пропитки защищает волокна целлюлозы от обгорания в момент контакта с горячим заполнителем.

Приготовление и укладка ЩМА

Приготовление щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси аналогично производству стандартного горячего асфальтобетона. Единственное отличие — это обязательное присутствие в технологической схеме установки дозирования и подачи стабилизирующей добавки.

Подбор щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо осуществлять с учетом климатических особенностей региона, где будет эксплуатироваться покрытие, интенсивности движения и проектной толщины слоя ЩМА для конкретной автомагистрали.

Расчет оптимального состава ЩМА проводиться в три этапа:

  1. Исследуют качество и состав исходных материалов на соответствие их характеристик проектным требованиям.
  2. Выбирают оптимальное соотношение различных компонентов смеси, при котором свойства произведенного асфальтобетона будут соответствовать ТУ 5718.030.01393697–99.
  3. Проводят испытания проб полученного продукта на соответствие заявленным нормам и выполняют корректировку состава в смесительных установках.

Приготовление

Щебеночно-мастичные растворы готовят в стандартных смесителях принудительного действия, путем перемешивания в нагретом состоянии песка, щебня, минерального порошка, нефтяного битума и требуемых стабилизирующих добавок, представленных в виде спрессованных волокон или полимеров.

Главной особенностью получаемой смеси является ее высокая, в сравнении с классическими асфальтобетонами, температура приготовления. ЩМА укладывается тонкими слоями, склонными к резкому охлаждению. Поэтому, температура выпуска готовой смеси должна быть выше требуемой температуры укладки асфальтобетона на 25–30°.

Технологическая инструкция приготовления щебнемастичной смеси содержит следующие операции:

  • Подготовка минеральных материалов (сушка и прогрев до необходимой температуры, дозирование).
  • Дозирование холодных стабилизирующей добавки и минерального порошка с последующей подачей их в смеситель. Установка дозирования целлюлозной добавки — это отдельный агрегат в составе АБЗ и обычно поставляется отдельно (см. фото).

  • Разогрев нефтяного битума до рабочей температуры и введение модифицирующих добавок.
  • Перемешивание сухих минеральных материалов, холодной стабилизирующей добавки и минерального порошка.
  • Подача горячего битума и перемешивание состава.
  • Выгрузка готовой ЩМА смеси в автомобили-самосвалы или накопительный бункер.

Нагретые минеральные заполнители подаются в дозирующее устройство, где с помощью виброгрохотов делятся на фракции и затем складываются в бункера для хранения горячих материалов.

Из них подготовленные заполнители поступают в бункер-дозатор, работающий по весовому принципу.

  • Минеральный порошок дозируется в общем весовом дозаторе при помощи отдельных высокоточных весов.
  • Отмеренное количество стабилизирующей добавки вводят в смеситель на разогретый до нужной температуры каменный материал или совместно с минеральным порошком, предусматривая при этом перемешивание сухой смеси в мешалках принудительного действия в течение 15–20 с.
  • При последующем заключительном перемешивании смеси, в присутствии горячего битума, стабилизирующая добавка в течение 10–20 секунд равномерно расходится по всему объему вяжущего.
  • Время приготовления асфальта зависит от технических характеристик смесительной установки.
  • Приготовленный асфальтобетон из смесительного агрегата, с помощью скипового подъемника, выгружают в кузов самосвала или подают, для временного хранения, в накопительный бункер.
Читайте также:
Японские мотивы в вашем доме: преображаем пространство с помощью фотообоев с сакурой


Продолжительность хранения готовой смеси зависит от технологических возможностей накопительного бункера и технических характеристик ЩМА (обычно 0,5–2 часа).

Укладка

ЩМА рекомендуется укладывать на чистое основание при температуре воздуха +5°С и выше. В случае необходимости, дорожные рабочие своими руками или механизированным способом выполняют ямочный ремонт, санирование трещин, фрезерование старого покрытия и др.

Для обеспечения нужного сцепления материала с рабочей поверхностью, основание зачищают металлическими щетками, продувают сжатым воздухом и грунтуют жидким битумом.

Процесс укладки ЩМА вмещает в себя следующие операции:

  1. Горячая смесь укладывается стандартными асфальтоукладчиками, оборудованными системами горизонтального уровня и поперечного уклона. Асфальтоукладчики располагают уступом, на расстоянии 10–30 м друг от друга, по всей ширине дороги.
  2. Процесс укладки ведут непрерывно. Поэтому, асфальтовая смесь должна регулярно подаваться из кузова самосвала в бункер-приемник асфальтоукладчика по мере его опустошения.
  3. На уложенных слоях ЩМА не допускается присутствие раковин, трещин и других дефектов. Выявленные дефекты рабочие устраняют своими руками путем добавления горячей смеси на поврежденные места до начала уплотнения покрытия самоходными катками.
  4. Уплотняют щебнемастичный асфальтобетон гладковальцовыми катками весом 8–10 т, металлические вальцы которых попеременно смачивают мыльным раствором или керосиновой эмульсией.


Основной проблемой стандартных горячих асфальтовых смесей является предрасположенность к расслоению. Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона позволила решить эту задачу путем добавления стабилизирующей добавки (см. видео в этой статье).

В заключение этой статьи можно сказать, что рассмотренный вид асфальтобетона можно отнести к разряду перспективных, высокоэффективных и экономичных материалов для строительства качественных автомобильных дорог.

Щебеночно мастичные асфальтобетонные смеси — технология укладки

Среди разновидностей асфальтовых покрытий выделяется щебеночно-мастичный асфальтобетон, его отличает повышенные показатели упругости, водостойкости и сдвигоустойчивости. Использованные при изготовлении материала стабилизирующие компоненты делают покрытие шероховатым и стойким к расслаиванию.

Материал был разработан в 60-х годах XX века в Германии и быстро распространился по всему миру. За границей представлено более десятка видов ЩМА, в нашей стране только три — представлены ЩМА 10, 15 и 20.

Особенности

Щебеночно-мастичный асфальтобетон долговечное покрытие, которое используют по всему миру. Основа материала – каркас из щебня высокого качества, он позволит повысить стойкость к деформации готового покрытия.

Объем битумного раствора больше, чем у конкурентов. Он заполняет все доступное пространство, что снижает пористость массы. По итогу получается покрытие устойчивое к внешним воздействиям и сроком эксплуатации в несколько раз больше других видов асфальтобетона.

Основные отличия от других асфальтобетонных смесей:

  • Содержание щебня больше на 20-30%, чем в обычном растворе;
  • Повышенное количество битума в массе;
  • Форма и размер щебня строго контролируются;
  • Добавление стабилизирующих добавок.

Жесткие требования к размеру частиц щебня связаны с — наличием большого объема пустот, которые заполняются мастикой из битума и возведением каркаса. Частицы щебня взаимодействуют между собой, а это способствует повышению показателей сдвигоустойчивости.

Покрытие из ЩМА обладает высокими показателями износостойкости даже при использовании шипованных шин, и предохраняет дорогу от возникновения колеи.

Состав асфальтобетона ЩМА

Состав щебеночно-мастичного асфальтобетона строго регулируется ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные».

При изготовлении используются следующие компоненты:

  • Щебень;
  • Битумный раствор;
  • Очищенный песок;
  • Специальные добавки для стабилизации раствора;
  • Минеральный порошок по госту16557-78.

Важно! Если при изготовлении битум можно заменить полимерно-битумных вяжущим, в этом случае стабилизирующие добавки можно не использовать.

Для используемого сырья обязательно предъявляются несколько условий:

  • Для ЩМА берется щебень твердых пород с однородными зернами кубовидной формы;
  • Песок только очищенной, мелкой или средней фракции;

Важно! В растворе щебеночно-мастичного асфальта количество щебня от массы 70-80%, битумного вяжущего 5,5 – 7,5%.

Смеси ЩМА используются для прокладки городских дорог и скоростных автомагистралей, так же рекомендуется их применять на аэродроме, для укладки взлетных полос и сета для посадки.

Производители предлагают три варианта щебеночно-мастичных смесей асфальтобетона, главное отличие – размер щебня:

  • ЩМА 10;
  • ЩМА 15;
  • ЩМА 20.

Добавки, используемые при изготовлении ЩМА

Так как в составе щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси находится повышенный объем щебня и нефтяного битума, требуется использование специальных добавок, которые стабилизуют массу и оградят ее от расслаивания.

Использование стабилизирующих добавок позволит сохранить однородность массы, насытить раствор требуемыми качествами и удержать горячий раствор на поверхности основы из щебня.

Преимущества, которые дает применение добавок:

  • Увеличение толщины битумной пленки;
  • Гарантирует однородность массы;
  • Устойчивость к расслаиванию.
Читайте также:
Толстая стропильная доска — вот что нужно

Тип компонентов для стабилизации имеет большое значение при изготовлении и транспортировке. Они отличаются друг от друга, но главное, что все добавки повышают качества асфальта.

Стабилизирующие добавки в виде гранул и волокон выпускаются из следующих материалов:

  • резина;
  • полимеры;
  • акрил;
  • асбест;
  • целлюлоза;

Так же применяют добавки из различных минеральных компонентов и термопластичных полимеров.

Производители большее предпочтение отдают именно добавкам на основе целлюлозы. Компоненты находятся в доступной ценовой категории и способны необходимое время удерживать битумный раствор на щебневой основе, что в свою очередь гарантирует защиту от расслаивания массы.

Используемые волокна обязательно должны быть очищены от примесей, иметь однородную структуру и быть одной длины.

Свойства добавки на основе целлюлозы:

  • Влажность -8%;
  • Термостойкость при температуре 220 градусов – 7%;
  • Содержание волокон длиной 0,1-2,0 мм – 80%.

Добавки в виде волокон имеют несколько отрицательных качеств — они впитывают воду их окружающей среды, в том числе воздуха, поэтому необходимо внимательно отнестись к герметичности упаковки. Так же волокно плохо распределяются по смеси, а это в свою очередь увеличивает время на замешивание.

Преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона

Асфальтобетон на основе щебеночно-мастичной массы широко применяется во многих странах для любых нужд. Он обладает целым рядом достоинств, которые выгодно отличают его от других типов асфальтных покрытий.

Основные плюсы материала:

  • Водонепроницаемость покрытия;
  • Низкая стираемость покрытия;
  • Не возникает колея;
  • Высокие показатели морозоустойчивости;
  • Хорошие показатели усталостной стойкости;
  • Устойчивость к механическим воздействиям;
  • Сдвигоустойчивость готового асфальта;
  • Долговечность – в два раза дольше обычного асфальта;
  • Покрытие имеет шероховатую поверхность, оно обеспечивает лучшее сцепление автомобиля с дорогой;
  • Устойчивость к появлению трещин;
  • Низкие показатели шума при движении автотранспортного средства;
  • Устойчивость к климатическому воздействию.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон это улучшенный вид асфальтобетона, его технические качества способствуют комфортному и безопасному движению по дороге.

Технология производства

Изготовление раствора щебеночно-мастичного асфальта предполагает смешивание предварительно нагретых щебня и песка в специальном смесителе с постепенным добавлением других компонентов:

  • Минеральный порошок;
  • Нефтяной битум или ПВБ;
  • Добавки для стабилизации раствора (гранулы или волокна).

Температура готовки массы ШМА выше на 25 – 35 градусов больше обычных растворов. Повышенная температура требуется, потому что в отличии от обычного асфальта, смесь ложится более тонким слоем.

Важно! Заранее определитесь с видом связующей добавки.

Этапы приготовления раствора ЩМА:

  • Собрать и подготовить необходимый щебень и песок – сырье должно быть определенной фракции, очищено от посторонних примесей, просеяно, хорошо просушено и дозировано.
  • Отмерить нужное количество холодной добавки для стабилизации массы и минерального порошка;
  • Подготовить битум – постепенно разогреть в специальной емкости и добавить модифицирующие компоненты, тщательно вымешать раствор.
  • Отдельно смешать все сухие компоненты;
  • Залить сухие элементы с горячим раствором нефтяного битума, постепенно вливая и тщательно размешивая до однородной структуры.

Полученная масса выгружается в специально оборудованные самосвалы – кузов с подогревом и защитный тент, и перевозится к месту асфальтоукладочных работ. Раствор используется в течение нескольких часов.

По технологии укладки щебеночно-мастичного асфальтобетона разрешается его применение как в мелких ручных работах при заделывании трещин и неровностей, так и полной укладки полотна дороги.

Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона

Согласно технологии укладки асфальта на щебеночно-песчанную смесь работы по починке или укладки дороги проводятся только в сухую теплую погоду:

  • В весенний период температура от +5 градусов;
  • В осеннее время года – минимум +10 градусов.

Примерный расход раствора от 50 – 150 кг/м 2 , показатель средней толщины щебеночного основания под асфальт зависит от типа щебеночно-мастичного асфальтобетона:

  • Для ЩМА 10 – толщина составляет 2-4 см,
  • Для ЩМА 15 – толщина слоя — 3-5 см,
  • Для ЩМА 20 – толщина слоя равна 4-6 см.

Процесс укладки щебеночно-мастичной смеси асфальтобетона

  • Подготовка основания – поверхность очищают от старого покрытия (при необходимости), выравнивают, устраняют неровности, тщательно зачищают металлическими щетками. Затем при помощи сжатого воздуха сдувают пыль, грязь и мелкие частицы.
  • Грунтовка поверхности – очищенное основание предварительно грунтуют жидким битумным раствором, это обеспечит оптимальный уровень сцепления ЩМА с поверхностью.
  • Укладка смеси – несколько асфальтоукладчиков ставятся рядом с уступом, расстояние между техникой не более 30 см. машины должны быть оснащены системой горизонтального уровня с поперечным уклоном. Горячая смесь поступает непрерывно и равномерно распределяется по всей ширине дороги.
  • Уплотнение массы – после укладки асфальта необходимо уплотнить массу с помощью катков, вес которых не меньше 8 – 10 тонн. Валы в обязательном порядке регулярно смазываются для облегчения работы, избежание прилипания и повреждения поверхности. Для этого используют либо эмульсию на основе керосина, либо обычный мыльный раствор.
  • На готовом полотне не допускается дефекты, если они есть, то их необходимо сразу же устранить. Устранение происходит ручным методом – работники добавляют горячий раствор в проблемное место и трамбуют небольшими самоходными катками.

Важно! ЩМА укладывается тонким слоем, при этом сохраняет все свои технологические свойства.

Возможные проблемы и причины их возникновения

При несоблюдении правил укладки, перевоза материал или его утрамбовывания могут возникнуть различные проблемы. Самые распространенные из них:

Читайте также:
Электрический автомат: описание и характеристики, принцип работы и разновидности, схема построения защиты

  • Раствор битума проявляется на поверхности готового покрытия – это проблема возникает при превышении установленной нормы объема битума в самом растворе ЩМА или при проведении предварительно грунтования основания.
  • Появление сети мелких трещин на дорожном полотне – при уплотни асфальтобетона, смесь имела слишком низкую температуру.
  • Возникновение широких трещин на асфальте – этот недостаток указывает на проблемы с укладчиком: плохой прогрев плит.
  • Плохие показатели сдвигоустойчивости покрытия – этот недостаток проявляется, если на начальном этапе работ была использована геосетка с размером ячейки меньше или больше требуемой нормы.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон по праву занимает лидирующие позиции при строительных работах по укладке дорожного покрытия. Его главные свойства – износостойкость, долговечность и безопасность, за счет шершавой поверхности, позволяют использовать материал для покрытия высоконагруженных мест — скоростных магистралей, аэропортов, морских портов.

Всё об асфальтировании / Справочник / Щебеночно-мастичный асфальтобетон

Общие сведения о щебеночно-мастичном асфальтобетоне (ЩМА)

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) — искусственный дорожно-строительный материал, представляющий собой смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), битумного вяжущего и стабилизирующей добавки.

Назначение и область применения ЩМА

Основным назначением щебеночно-мастичного асфальта является устройство верхних слоев дорожного покрытия толщиной от 3 до 6 см. В некоторых случаях, когда дорожное покрытие находится в хорошем состоянии, но все же требует некоторого улучшения поверхностных эксплуатационных характеристик (шероховатости, уровня сцепления с шинами), щебеночно-мастичный асфальт может применяться для тонкослойной поверхностной обработки.

Главной сферой применения щебеночно-мастичных смесей является асфальтирование автомобильных дорог I–III категории, городских улиц с интенсивным движением, а также скоростных трасс с высокой транспортной нагрузкой. Помимо этого, с каждым годом растет популярность щебеночно-мастичного асфальта в качестве материала для устройства взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек на аэродромах.

Типовой состав и технология производства щебеночно-мастичного асфальта

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь включает в свой состав 3 компонента:

  • минеральный материал (щебень, песок, минеральный порошок);
  • битумное вяжущее;
  • стабилизирующую добавку;

Щебень (каменный минеральный материал) образует структурный каркас щебеночно-мастичной смеси, а мастика заполняет пустоты в щебеночном каркасе (объём которых составляет около 20 %).

Мастика — асфальтовое вяжущее вещество, представляющее собой смесь песка, минерального порошка, битумного вяжущего и стабилизирующей добавки.

В качестве минерального материала при приготовлении щебеночно-мастичной смеси используется щебень, песок, а также минеральный порошок.

  • Щебень — важнейший структурный элемент щебеночно-мастичного асфальтобетона. Он обеспечивает создание устойчивого каркаса в слое дорожного покрытия. Доля щебня в общей массе ЩМА достигает 70–80 %. Для приготовления щебеночно-мастичной смеси используется фракционированный щебень (наиболее популярны фракции 5–10 мм, 10–15 мм и 15–20 мм) с улучшенной (кубовидной) формой зерна и высокой шероховатостью. Содержание зерен лещадной (пластинчатой) и игловатой формы не должно быть более 15 % от общей массы щебня. В некоторых случаях допускается использовать щебень из металлургических шлаков.
  • Песок используемый для приготовления ЩМА, должен быть только из отсевов дробления горных пород.
  • Минеральный порошок применяемый для производства щебеночно-мастичных смесей, является аналогичным тому, который используется при производстве обычных асфальтобетонных смесей. Его получают из известняка, доломита и других карбонатных горных пород.

В качестве битумного вяжущего при приготовлении щебеночно-мастичных смесей используется вязкий нефтяной дорожный битум с модифицирующими добавками или без них, а также полимерно-битумные вяжущие (ПБВ).

Стабилизирующая добавка является обязательным компонентом щебеночно-мастичного асфальта. Она требуется для того, чтобы удерживать битумное вяжущее на поверхности зерен минерального материала, препятствуя таким образом расслаиванию, которое может возникать во время промежуточного хранения и транспортировки горячей щебеночно-мастичной смеси к месту укладки. В качестве стабилизирующей добавки применяются целлюлозные волокна или прессованные гранулы из целлюлозных волокон, а также полимерные или минеральные волокна. Наибольшее распространение получили стабилизирующие добавки для ЩМА на основе целлюлозных волокон (VIATOP, TOPCEL, ANTROCEL и др.).

Технология производства щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси аналогична приготовлению обычных асфальтобетонных смесей и осуществляется в стандартных асфальтосмесительных установках, дополнительно оборудованных системой подачи стабилизирующей добавки.

Виды щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей

Согласно действующему в Украине ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия» в зависимости от фракции щебня различают следующие виды ЩМА:

  • ЩМА-20 (наибольший размер зерен щебня до 20 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 4–6 см.
  • ЩМА-15 (…до 15 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 3–5 см.
  • ЩМА-10 (…до 10 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 2–4 см.
  • ЩМА-5 (…до 5 мм). Могут применяться для тонкослойной поверхностной обработки дорожного покрытия.
  • рЩМА — щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси на модифицированном резинобитумном вяжущем (в ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 данный вид ЩМА не определен).
Читайте также:
Шерхебель (33 фото): что это такое? Чем отличается нож шерхебеля от ножа рубанка? На какой столярный инструмент похож и для чего нужен?

Европейские нормы на щебеночно-мастичный асфальт (European standard for SMA prEN 13108-6) предусматривают следующие его виды в зависимости от фракции щебня:

  • SMA 0/8 (с максимальным размером зерен щебня до 8 мм)
  • SMA 0/11 (… до 11 мм)
  • SMA 0/16 (… до 16 мм)
  • SMA 0/22 (… до 22 мм)

Помимо указанных видов, европейские нормы допускают применение в ЩМА как более мелких фракций (до 4 мм), так и более крупных фракций щебня (до 40 мм).

Отличие ЩМАС от обычных асфальтобетонных смесей

Горячие уплотняемые щебеночно-мастичные смеси являются самостоятельной разновидностью асфальтобетонных смесей. К основным отличиям ЩМА от обычного асфальтобетона можно отнести:

  • Повышенное содержание щебня (на 20–30 % больше по сравнению с асфальтобетонными смесями типа «А»)
  • Повышенное содержание битумного вяжущего (от 5,5 до 8 %)
  • Более жесткий допуск на размер и форму щебня
  • Наличие стабилизирующей добавки

Основные преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона

Многолетняя практика применения щебеночно-мастичного асфальта в дорожно-строительной отрасли и большое количество проведенных испытаний, подтверждают его высокую эффективность, экономическую целесообразность и удобство использования для устройства верхних асфальтированных слоев дорожного покрытия. На сегодняшний день, во многих развитых странах щебеночно-мастичный асфальт становится основным материалом, применяемым при асфальтировании скоростных дорог, автомагистралей и взлетно-посадочных полос аэродромов. Основными его преимуществами являются:

  • Водонепроницаемость и морозостойкость. Достигаются благодаря большому содержанию битумного вяжущего, а также малой величине остаточной пористости в уплотненном состоянии.
  • Высокая усталостная стойкость. Достигается за счет дисперсно-армирующего действия стабилизирующей добавки, а также большого содержания вяжущего и низкой остаточной пористости.
  • Повышенная сдвигоустойчивость. Обусловлена более высоким, в сравнении со стандартным асфальтобетоном, статическим пределом текучести при сдвиге.
  • Низкая истираемость и стойкость к разрушающему воздействию шипованных автомобильных шин. Достигается за счет применения в составе щебеночно-мастичной смеси щебня из прочных горных пород, а также за счет высокого содержания мастики (асфальтовяжущего вещества).
  • Шероховатость покрытия и высокие фрикционные свойства (уровень сцепления дорожного покрытия с колесами). Способствует повышению безопасности движения транспортных средств на высоких скоростях.
  • Повышенная трещиностойкость. Хотя степень устойчивости щебеночно-мастичного асфальтобетонного покрытия к температурному трещинообразованию зависит в большей степени от состава щебеночно-мастичной смеси, устойчивость к усталостному трещинообразованию свойственна всем ЩМА.
  • Низкий уровень шума. Покрытия из ЩМА отличаются более низким уровнем шума от автомобильного движения чем обычные асфальтобетонные покрытия (в среднем на 4–5 дБ).

Совокупность вышеперечисленных преимуществ щебеночно-мастичного асфальтобетона позволяет существенно увеличить межремонтные сроки дорожного покрытия, повысить комфорт, качество и безопасность движения.

История создания щебеночно-мастичного асфальта

Щебеночно-мастичный асфальт был разработан в Германии в 60-х годах XX века. Возросшая интенсивность колееобразования, разрушение дорожного покрытия вследствие роста числа транспортных средств, а также активного использования шипованных автомобильных шин (также изобретенных в 60-х годах), положили начало разработкам и испытаниям нового дорожно-строительного материала.

На начальном этапе борьбы с разрушением асфальтированных покрытий и возросшей колейностью, проблемы решались заливкой дефектных участков специальной мастикой с последующей присыпкой щебнем и уплотнением. Отремонтированные таким образом участки покрытия показали высокую степень износостойкости. Но технология имела ряд существенных недостатков, а именно: высокую стоимость работ и низкую, по причине большого объема ручного труда, производительность.

Для устранения этих недостатков было принято решение перенести процесс приготовления смеси на стационарный асфальтобетонный завод. Однако, при транспортировке приготовленной на заводе щебеночно-мастичной смеси к объекту асфальтирования, появилась другая проблема — расслаивание смеси (вытекание битумного вяжущего с поверхности минерального заполнителя).

Ключом к решению этой проблемы стало применение стабилизирующей добавки на основе целлюлозных волокон. Оригинальный патент на идею использования натуральных целлюлозных волокон в качестве стабилизирующей добавки для щебёночно-мастичных смесей (препятствующей вытеканию вяжущего) был выдан 30 июля 1968 года строительной компании «Strabag SE».

В дальнейшем, при проведении многочисленных испытаний, неоднократно подтверждалось, что асфальтируемые с применением щебёночно-мастичных асфальтобетонных смесей дорожные покрытия обладают более высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению с обычными асфальтобетонными. Закономерным итогом этого стало то, что в 1984 году в Германии был принят первый стандарт на применением ЩМА при выполнении работ связанных с асфальтированием верхних слоев дорожного покрытия.

В настоящее время, во многих странах мира щебеночно-мастичный асфальт широко используется в качестве материала для верхних защитных слоев дорожного покрытия. Щебеночно-мастичные смеси постепенно вытесняют другие типы асфальтобетонных смесей, предназначенные для устройства защитных и конструктивных слоев.

Государственный стандарт на ЩМА в Украине

В Украине первый стандарт на щебеночно-мастичный асфальт (ДСТУ Б В.2.7-127:2006) был принят в 2006 году. С 10 августа 2015 года приказом №191 Министерства регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства Украины введен в действие новый стандарт на ЩМАС и ЩМА ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия».

Читайте также:
Современный дизайн однокомнатной квартиры-хрущевки 30 кв. м.

Стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, которые применяются для устройства верхних слоев покрытия автомобильных дорог, аэродромов, мостов, улиц населенных пунктов, площадей, проездов, дорог и площадок промышленных предприятий.

Технология асфальтирования с применением щебеночно-мастичных смесей

Эксплуатационные характеристики и долговечность дорожного покрытия из ЩМА в значительной степени зависят от соблюдения правил и требований по транспортировке щебеночно-мастичного асфальта к объекту проведения работ, его укладке и качеству уплотнения.

  1. Транспортировка ЩМА на объект. Доставка горячей щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси на объект должна проводиться самосвалами (по возможности, оборудованными системой подогрева кузова) с защитным водонепроницаемым тентом, препятствующим быстрому остыванию смеси и попаданию влаги.
  2. Подготовка нижележащего слоя. Перед укладкой щебеночно-мастичного асфальта, поверхность нижележащего слоя очищают от пыли и грязи, после чего обрабатывают жидким битумом или битумной эмульсией (с помощью гудронатора). Если нижний слой асфальтированного покрытия имеет существенные дефекты, то перед укладкой ЩМА выполняется его фрезерование и укладывается выравнивающий слой асфальтобетонной смеси методом сплошного асфальтирования. При незначительных повреждениях проводится ямочный ремонт.
  3. Укладка ЩМА.Работы по асфальтированию с применением щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо проводить в сухую погоду, при температуре воздуха не ниже 5 °С весной, и не ниже 10 °С — осенью. Толщина слоя и расход ЩМА при устройстве верхних слоев дорожных покрытий следующие:
    • ЩМА-20 — толщина — 4–6 см, расход смеси — 100–150 кг/м 2
    • ЩМА-15 — толщина —3–5 см, расход смеси — 75–125 кг/м 2
    • ЩМА-10 — толщина — 2–4 см, расход смеси — 50–100 кг/м 2

    Асфальтировать рекомендуется с помощью гусеничных асфальтоукладчиков оборудованных автоматической системой обеспечения ровности и поперечного уклона. Укладку щебеночно-мастичного асфальта желательно проводить на всю ширину проезжей части. Для получения максимально ровного покрытия, следует обеспечить непрерывность укладки ЩМА (с помощью мобильных перегружателей). Скорость укладки щебеночно-мастичной смеси должна быть не менее 2–3 метров в минуту.

  4. Уплотнение ЩМА. На начальном этапе уплотнение щебеночно-мастичной смеси производится тяжелыми статическими гладковальцовыми катками с линейной нагрузкой от 22 до 30 кг/см 2 . Не рекомендуется применять вибрационные катки из-за высокой чувствительности щебеночно-мастичного асфальта к переуплотнению. Процедура уплотнения должна проводиться при как можно более высокой температуре смеси. Легкие и средние асфальтовые катки на начальном этапе уплотнения не применяются. Из-за высокой вероятности налипания смеси, исключается применение пневмоколесных катков.

Возможные дефекты связанные с нарушением технологии укладки ЩМА

Несоблюдение и нарушение правил транспортировки, укладки и уплотнения щебеночно-мастичной смеси, может приводить к появлению следующих дефектов:

  • Выступание битумного вяжущего на поверхности асфальтированного покрытия. Возникает в результате превышения нормы розлива битумной эмульсии или жидкого битума при подгрунтовке нижележащего слоя.
  • Появление мелких дугообразных трещин. Происходит вследствие низкой температуры смеси при ее уплотнении.
  • Появление широких трещин. Возникает из-за недостаточного прогрева выглаживающей плиты укладчика.
  • Недостаточная сдвигоустойчивость асфальтобетона. Возникает при использовании геосетки с неправильно подобранным размером ячеек.

Цены на щебеночно-мастичный асфальт и стоимость работ по его укладке

Производство щебеночно-мастичной смеси обходится примерно на 30–40 % дороже обычной асфальтобетонной смеси типа «А». Более высокая стоимость ЩМА обусловлена использованием большего количества битумного вяжущего и высококачественного щебня, а также применением дорогостоящих стабилизирующих добавок (которые, в большинстве своем импортные). По состоянию на июнь 2015 года стоимость одной тонны щебечно-мастичной смеси марки «ЩМАС-10 с добавкой Likomont» составляла — 2049 грн, а стоимость самой дорогой мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа «А» — 1480 грн (цены ПАО «Асфальтобетонный завод» г. Киев на 10.06.2015 г.). Таким образом, разница в цене между обычной асфальтобетонной смесью и ЩМА — 38 %.

Стоимость укладки 1 м 2 щебеночно-мастичного асфальта в среднем на 10–20 % выше стоимости асфальтирования с применением обычного мелкозернистого асфальта. Разница в цене обусловлена тем, что укладка ЩМА является более технологичным, квалифицированным и трудоемким процессом, нежели традиционное асфальтирование. Таким образом, разница в цене устройства 1 м 2 обычного асфальтобетона и качественного дорожного покрытия из ЩМА может составлять 40–60 % (30–40 % — разница в цене материала и 10–20 % — разница в стоимости работ).

Тем не менее, несмотря на высокую стоимость самого материала и работ по его укладке, применение щебеночно-мастичного асфальта является экономически выгодным и оправданным, т. к. ЩМА может укладываться более тонким слоем и при этом имеет более длительный срок службы (в 2–3 раза больше обычного асфальтобетона), что снижает эксплуатационные затраты на содержание дороги.

Щебеночно мастичный асфальтобетон щма 20. Щебеночно-мастичный асфальтобетон – состав и виды

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ

BITUMINOUS STONE MASTIC MIXTURES AND STONE MASTIC ASPHALT

Дата введения 2003-05-01

1 РАЗРАБОТАН ФГУП “Союздорнии”, Корпорацией “Трансстрой” и Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 октября 2002 г.

За принятие проголосовали

Наименование органа государственного управления строительством

Госстрой Азербайджанской Республики

Министерство градостроительства Республики Армения

Казстройкомитет Республики Казахстан

Государственная Комиссия по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики

Министерство экологии, строительства и развития территории Республики Молдова

Комархстрой Республики Таджикистан

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 В настоящем стандарте учтены основные положения международных стандартов* ИСО [1, 2], европейского стандарта pr EN 13108-6 [3], финских норм на асфальт 2000 [4] и немецких технических указаний ZTV Asphalt-StB 02 [5]

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 мая 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 5 апреля 2003 г. N 33

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2004 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, применяемые для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей.

Требования, изложенные в разделах 4, 5, 6 и 7, являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

Перечень межгосударственных стандартов, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведен в приложении А.

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) – рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) – уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Стабилизирующая добавка – вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.

4 Основные параметры и виды

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее – смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее – асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:

5 Технические требования

5.1 Смеси должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке предприятием-изготовителем.

5.2 Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов должны соответствовать указанным в таблице 1.

В процентах по массе

Вид смесей и асфальтобетонов

Размер зерен, мм, мельче

Примечание – При приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с данными, выделенными жирным шрифтом.

5.3 Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов, применяемых в конкретных дорожно-климатических зонах, должны соответствовать указанным в таблице 2.

Значение показателя для дорожно-климатических зон

Пористость минеральной части,%

Водонасыщение,% по объему:

образцов, отформованных из смесей

вырубок и кернов готового покрытия, не более

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее:

при температуре 20 °С

при температуре 50 °С

коэффициент внутреннего трения, не менее

сцепление при сдвиге при температуре 50 °С, МПа, не менее

Трещиностойкость – предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С, МПа:

Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее

1 Для ЩМА-10 допускается снижать нормы коэффициента внутреннего трения на 0,01 по абсолютной величине.

2 При использовании полимерно-битумных вяжущих допускается снижать нормы сцепления при сдвиге и предела прочности на растяжение при расколе на 20%.

3 При использовании смесей для покрытия аэродромов в местах стоянок воздушных судов нормы прочности при сжатии и сцепления при сдвиге следует увеличивать на 25%.

5.4 Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью минеральной части смеси.

5.5 Смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессе транспортирования и загрузки – выгрузки. Устойчивость к расслаиванию определяют в соответствии с приложением В по показателю стекания вяжущего, который должен быть не более 0,20% по массе. При подборе состава смеси рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего находился в пределах от 0,07% до 0,15% по массе.

5.6 Смеси должны быть однородными. Однородность смесей оценивают коэффициентом вариации показателей предела прочности при сжатии при температуре 50 °С, который должен быть не более 0,18.

5.7 Температура смесей в зависимости от применяемого битумного вяжущего при отгрузке потребителю и при укладке должна соответствовать значениям, указанным в таблице 3.

Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при температуре 25 °С

Что такое щебеночно-мастичный асфальтобетон, и в чем его преимущества

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) является одним из самых качественных видов асфальта, превосходя другие асфальтовые смеси по целому ряду характеристик. ЩМА широко используется по всему миру для устройства покрытий, которые должны выдерживать высокие и интенсивные нагрузки транспортного потока.

«Повышенные физико-механические свойства ЩМА обусловлены его составом – помимо очищенного песка и минерального порошка, в смеси присутствует высокая доля щебня из горных пород, большое количество битумного вяжущего, а также стабилизирующие добавки в виде целлюлозных волокон»

Асфальтирование дорог с использованием ЩМА позволяет обеспечить высокие эксплуатационные характеристики, а также длительный срок службы дорожного покрытия. За счет этого данный материал подходит для устройства автомобильных дорог высоких категорий, а также для укладки на аэродромах.

Состав ЩМА

*При использовании полимерно-битумного вяжущего отпадает необходимость применения стабилизирующих добавок, так как ПБВ превосходит нефтяные битумы по многим характеристикам, включая адгезионные свойства.

Стоит отметить, что в качестве стабилизаторов ранее использовались и другие добавки – акриловые нити, термопластичные полимеры, асбестовые волокна и прочее. Однако именно целлюлозные нити являются оптимальным материалом, так как эффективно выполняют свои функции, имея при этом бюджетную стоимость.

Какими преимуществами обладает щебеночно-мастичный асфальтобетон

– Повышенное содержание в составе твердого горного щебня формирует прочный каркас покрытия, что обеспечивает высокую сопротивляемость деформации на сжатие и сдвиг.

– Большое количество битумного вяжущего, в комплексе с наполнителем (песок + минеральный порошок), позволяет заполнить все пустоты между камнями щебня, за счет чего достигается высокая плотность (низкая остаточная пористость).

– Стабилизирующие волокнистые добавки (целлюлозные волокна) в составе ЩМА препятствуют растеканию битума, надежно связывая его с другими компонентами, а также предотвращают возможное расслаивание состава.

Таким образом, ЩМА имеет следующие характеристики и преимущества:

  • Повышенная прочность;
  • Высокая твердость;
  • Стойкость к механическому воздействию;
  • Высокая общая износостойкость;
  • Устойчивость к трещинообразованию;
  • Стойкость к образованию колеи;
  • Сопротивляемость горизонтальной деформации;
  • Высокая плотность – минимальная пористость;
  • Повышенная влагоустойчивость;
  • Низкий уровень шума при контакте с колесами транспорта;
  • Высокий коэффициент сцепления с шинами автомобилей;
  • Стойкость к различным климатическим условиям;
  • Повышенный срок службы.

Несмотря на то, что стоимость ЩМА выше, чем стоимость других асфальтобетонных смесей, это компенсируется за счет высокого качества – потребность в техническом обслуживании минимальна, а срок службы в 2-3 раза превышает показатели других материалов.

Где применяется щебеночно-мастичный асфальтобетон

ЩМА может использоваться для устройства следующих категорий покрытий:

  • Автомобильные дороги I-V категорий – от обычных городских дорог до высокозагруженных скоростных автомагистралей и федеральных трасс.
  • Аэродромные покрытия (рекомендуется на 25% увеличить прочность на сжатие, а также коэффициент сцепления).
  • Подъездные пути и парковки.
  • Пешеходные территории (площади, тротуары и т.д.).

«Благодаря высоким физико-механическим характеристикам, данная разновидность асфальта не имеет никаких ограничений по области применения»

При этом для асфальтирования тротуаров и других пешеходных зон чаще всего используются бюджетные асфальтовые смеси – для таких территорий не требуется высоких характеристик, так как внешнее воздействие минимально.

Технология укладки щебеночно-мастичного асфальта

Щебеночно-мастичный асфальтобетон относится к горячим асфальтовым смесям, поэтому требует разогрева перед укладкой, а также последующего уплотнения. Однако в первую очередь необходимо качественно подготовить основание.

Как производится подготовка основания:

  • 1. Разработка грунта – снятие верхнего слоя, очистка территории, устройство дренажа, уплотнение;
  • 2. Укладка геотекстиля;
  • 3. Устройство и трамбовка песчаной подушки (от 40 см после уплотнения);
  • 4. Укладка геосетки;
  • 5. Устройство и трамбовка слоя из щебня фракций 40-70 мм (30-35 см после уплотнения);
  • 6. Обработка щебня битумной эмульсией.

После того, как основание будет полностью готово, можно приступать к устройству асфальтобетонного покрытия.

Как производится укладка асфальта:

  • 1. Щебеночно-мастичный асфальтобетон разогревается до 110-150°C;
  • 2. Укладка производится слоями по 3-4 см;
  • 3. Перед укладкой нового слоя поверхность обрабатывается битумной эмульсией;
  • 4. Каждый из слоев отдельно уплотняется дорожными катками, чтобы обеспечить максимальную плотность.

Укладка горячих смесей, к которым относится щебеночно-мастичный асфальтобетон, производится при температуре воздуха и нижележащего слоя не менее +5°C. Общая толщина асфальтового покрытия зависит от расчетной нагрузки на асфальтируемый участок – от 3-4 до 30 и более сантиметров.

Выводы

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) обладает следующими повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками:

  • Прочность и твердость;
  • Сопротивляемость износу и механическому воздействию;
  • Стойкость к деформациям и образованию трещин;
  • Показатели плотности;
  • Влагостойкость;
  • Устойчивость к различным климатическим условиям;
  • Сцепление с покрышками автомобилей.

Кроме того, ЩМА отличается низким уровнем шума и длительным сроком службы. Все это позволяет использовать его для асфальтирования самых загруженных территорий, включая скоростные автомагистрали, крупные трассы и аэродромы. ЩМА относится к горячим асфальтовым смесям, поэтому при укладке разогревается до 110-150°C, а работы могут производиться только в теплое время года.

В состав ЩМА входит щебень из горных пород (70-80%), наполнитель в виде комбинации минерального порошка и песка (8-12%), битумное вяжущее (6-7,5%), а также стабилизирующие целлюлозные волокна (0,3-0,5%).

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: