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 

Применение новых разновидностей асфальтобетонов в каждом 
конкретном случае  должно быть обосновано технико-экономическими 
соображениями [9, 11, 15, 57, 61]. 
В соответствии с требованиями ГОСТ 9128 асфальтобетонные  
смеси должны приготавливаться по технологическому регламенту, 
утвержденному предприятием-изготовителем в установленном порядке. 
Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов  
(в процентах по массе) должны соответствовать требованиям, установленным в табл. 1.3 для нижних слоев покрытий и оснований;  
в табл. 1.4 – для верхних слоев покрытий. 
Показатели физико-механических свойств высокоплотных и плот- 
ных асфальтобетонов в зависимости от марок смеси и дорожноклиматической зоны должны соответствовать данным табл. 1.5. 
Водонасыщение плотных и высокоплотных асфальтобетонов долж- 
но соответствовать данным указанным в табл. 1.6. 
Пористость минерального остова из горячих смесей должна быть, %:  

– высокоплотных 
 
не более 16; 

– плотных типов: 
 
 

А и Б 
 
от 14 до 19; 

В, Г и Д 
 
не более 22; 

– пористых 
 
не более 23; 

– высокопористых щебеночных 
 
не менее 19; 

– высокопористых песчаных 
 
не более 28. 

Показатели физико-механических свойств пористых и высокопористых асфальтобетонов из горячих смесей, в зависимости от марок 
смесей, должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.7. 
Требования к показателям физико-механических свойств асфальтобетонов из холодных смесей в зависимости от марок смесей приведены  
в табл. 1.8. 
Пористость минерального остова асфальтобетонов из холодных 
смесей типа Бх  должна быть не более 18 % по объему; типа Вх – не более 
20 %; типов Гх и Дх – не более 21 %.  
Остаточная пористость асфальтобетонов из холодных смесей должна 
быть 6-10 % по объему, а водонасыщение – 5–9 %.  
Слеживаемость холодных смесей, характеризуемая числом ударов по 
ГОСТ 12801, должна быть не более 10.  
Температура горячих и холодных смесей при отгрузке потребителю  
и на склад в зависимости от вязкости битумов должна соответствовать 
значениям указанным в табл. 1.9. 

 

 
 

Таблица 1.3 – Зерновой состав минеральной части смесей для нижних слоев покрытий и оснований   
(извлечение из ГОСТ 9128-2013) 
 

Вид и тип смесей 
и асфальтобетонов 

Массовая доля, %, зерен минерального материала, мельче, мм 

40 
20 
15 
10 
5 
2,5 
1,25 
0,63 
0,315 
0,16 
0,071 

Плотные типов: 
 
Непрерывные зерновые составы 

А 
90–100 
66–90 
56–70 
48–62 
40–50 
28–38 
20–28 
14–20
10–16 
6–12 
4–10 

Б 
90–100 
76–90 
68–80 
60–72 
50–60 
38–48 
28–37 
20–28
14–22 
10–16 
6–12 

 
 
 

 
Прерывистые зерновые составы 
 

А 
90–100 
66–90 
56–70 
48–62 
40–50 
28–50 
20–50 
14–50 
10–28 
6–16 
4–10 

Б 
90–100 
76–90 
68–80 
60–72 
50–60 
38–60 
28–60 
20–60 
14–34 
10–20 
6–12 

Пористые 
90–100 

75–100 

(90–100) 
64–100 
52–88 
40–60 
28–60 
16–60 
10–60 
8–37 
5–20 
2–8 

Высокопористые 
щебеночные 
90–100 
55–75 (90–100) 
35–64 
22–52 
15–40 
10–28 
5–16 
3–10 
2–8 
1–5 
1–4 

Высокопористые 
песчаные 
– 
– 
– 
– 
70–100 
64–100 
41–100 
25–85 
17–72 
10–45 
4–10 

Примечания: 

1) в скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части асфальтобетонных смесей при ограничении проектной 
документацией крупности применяемого щебня; 
2) при приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии  
с данными, выделенными жирным шрифтом. 

 

 
 

Таблица 1.4 – Зерновой состав минеральной части смесей для верхних слоев покрытия   
(извлечение из ГОСТ 9128-2013) 

Вид и тип смесей 
и асфальто-бетонов 
Массовая доля, %, зерен минерального материала, мельче, мм 

20 
15 
10 
5 
2,5 
1,25 
0,63 
0,315 
0,16 
0,071 

Горячие: 
– высоко-плотные 
 
90–100 
 
70–100 (90–100) 
 
56–100 (90–100) 
 
30–50 
 
24–50 
 
18–50 
 
13–50 
 
12–50 
 
11–28 
 
10–16 

Плотные типов: 
Непрерывные зерновые составы 

А
90–100 
75–100 (90–100)
62–100 (90–100)
40–50 
28–38
20–28
14–20
10–16
6–12
4–10 

Б
90–100 
80–100
70–100
50–60 
38–48
28–37
20–28
14–22
10–16
6–12 

В
90–100 
85–100
75–100
60–70 
48–60
37–50
28–40
20–30
13–20
8–14 

Г
– 
–
100
70–100 
56–82
42–65
30–50
20–36
15–25
8–16 

Д
– 
–
100
70–100 
60–93
42–85
30–75
20–55
15–33
10–16 

 
 
Прерывистые зерновые составы 
 

А 
90–100 
75–100 
62–100 
40–50 
28–50 
20–50 
14–50 
10–28 
6–16 
4–10 

Б 
90–100 
80–100 
70–100 
50–60 
38–60 
28–60 
20–60 
14–34 
10–20 
6–12 

Холодные типов: 
 
 

Бх 
Вх 
Гх и Дх 

90–100 
90–100 
– 

85–100 
85–100 
– 

70–100 
75–100 
100 

50–60 
60–70 
70–100 

33–46 
48–60 
62–82 

21–38 
38–50 
40–68 

15–30 
30–40 
25–55 

10–22 
23–32 
18–43 

9–16 
17–24 
14–30 

8–12 
12–17 
12–20 

Примечания: 

1) в скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части асфальтобетонных смесей при ограничении крупности 
применяемого щебня; 
2) при приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии  
с данными, выделенными жирным шрифтом.