Лито́й асфальтобето́н (, , — дорожно-строительный материал, один из видов асфальтобетона; застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии литая асфальтобетонная смесь.
В соответствии с ГОСТ Р 54401-2020 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси литые асфальтобетонные дорожные горячие и асфальтобетон литой дорожный. Технические условия» смесь асфальтобетонная литая — «рационально подобранная смесь вязко-текучей консистенции с минимальным содержанием воздушных пустот, состоящая из минеральной части (щебня, песка и минерального порошка) и битумного вяжущего, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии, укладка которой проводится без уплотнения, при температуре смеси не менее 190°С». Литой асфальтобетон в зависимости от температуры, а также величины и времени приложения нагрузки, проявляет себя как упруго-эластичный и вязко-пластичный материал. Отличие литых полимерасфальтобетонов в том, что они производятся с применением битумов, модифицированных добавками полимеров, полимерно-битумного вяжущего (далее ПБВ).
Применение в различных странах Прообразом литого асфальтобетона можно считать природный асфальт, который применялся в Вавилоне и Ниневии. Этот материал стали применять в европейских городах в начале XIX века. Для этого использовали битумосодержащие известняки, обнаруженные в месторождениях во Франции (Сейссель), Германии (Лиммер) и Швейцарии, содержащие от 5 до 20 % природного битума или тяжелой нефти. Для «варки» природного асфальта использовали большие металлические котлы, смесь укладывали вручную. В 1829 году в Лионе был впервые уложен литой асфальтобетон, а затем и в крупных столичных городах (Лондон и Париж) началась укладка тротуаров и мостов литым асфальтобетоном. Применение нового покрытия имело как положительные, так и отрицательные свойства. Горожане-пешеходы были недовольны дымящими асфальтовыми котлами и прилипающими в летнюю жару к асфальту подмётками. Однако, применение литого асфальта позволило существенно уменьшить шум при движении лошадей и повозок. В самих экипажах стала возможна беседа. На тех улицах, где был уложен литой асфальт, движение стало настолько тихим, что внезапное появление экипажа пугало горожан, привыкших к грохоту приближающихся повозок.
В 1910—1950-е гг. XX века наибольшее применение литые асфальтобетоны нашли в Германии, где продолжались совершенствования методов укладки, подбора рецептур, расширялась сфера применения материала. В 1908 году в Берлине и Франкфурте-на-Майне были уложены первые литые асфальтобетоны. С конца 1920-х годов в составах литых смесей стал применяться тринидадский асфальт из озера Пич-Лейк. В начале пятидесятых годов был изобретён первый укладчик для литого асфальтобетона. Осенью 1954 года в Берлине на улице Зименсштрассе впервые была опробована механизированная укладка литого асфальтобетона. Уже в 1960-х годах литой асфальтобетон укладывался бесшовно, на ширину до 12 метров, и его применение сместилось в сторону устройства скоростных дорог. Крупнейшим для того времени объектом по устройству покрытия из литого асфальтобетона стал 38-ми километровый участок автобана Нюрнберг — Франкфурт от Теннелое до Шлюссельфельда. Применяемые так называемые «Берлинские рецепты», насыщенные щебнем, обеспечивали высокую шероховатость и длительное сопротивление износу. Действующий тогда норматив TVbit6/60 предусматривал применение для литого асфальтобетона битумов с пенетрацией от 15 до 65 ед., или смесь из дорожных битумов и натурального тринидадского асфальта. Ранее применявшийся для поверхностной обработки природный песок начал замещаться обработанным битумом щебнем. К 1968 году общая протяженность покрытий автобанов, устроенных с применением литого асфальтобетона, составила 2500 км. По данным bga Beratungsstelle für Gussasphaltanwendung e.V. (Консультационный центр по применению литого асфальта, Германия), к 2003—2021 годам, протяженность покрытий федеральных автомобильных дорог из литого асфальтобетона составляла около 46 % от 12900 км их общей протяженности, то есть до 6000 км.
Российская история применения литого асфальта связана, в первую очередь, с обнаружением и разработкой природных месторождений битумосодержащих доломитов в Поволжье, в районе Сызрани. Залежи по запасам оценивались в 22 млрд. пудов. В России асфальтовое дело развилось с 1873 года, когда Д. И. Воейков вместе с зоологом М. Н. Богдановым обнаружили пропитанный природным битумом песчаник в Сызранском уезде. Это дало возможность основать производство гудрона и мастики из местных материалов отличного качества. Сызранский асфальт был прочнее западноевропейских аналогов и плавился при более высокой температуре. Природный асфальт (битуминозные породы) перерабатывался в значительном количестве на мастику на заводах близ с. Батраки и с. Печерского Сызранского уезда, в том числе, для отливки брикетов, расплавляемых затем на месте укладки в котлах. Оба завода в 1889 году произвели 800 тыс. пудов мастики. Симбирский асфальт был дешевле заграничного (на начало 20 в. 1 пуд в среднем стоил 35 копеек), а по качеству считался лучшим в Европе. В конце 19 в. — начале 20 в. асфальт закупали такие города, как Москва, Киев, Нижний Новгород, Саратов, Астрахань и другие. Все перечисленные выше виды литых материалов имели отдалённое сходство с применяемыми в настоящее время составами, однако, практика их совершенствования, поиска оптимальных соотношений минеральной части и битума, дополнительного введения песка и щебня, продолжала развиваться.
Современными исследованиями литого асфальтобетона в СССР занимались несколько научных центров. Однако, в отличие от Западной Германии, литые асфальтобетоны не получили широкой практики применения на территории СССР. Разработками составов и технологией применения литых асфальтобетонов, исследованиями напряжённо-деформированных состояний многослойной конструкции дорожной одежды мостовых сооружений занимались видные учёные, специалисты — дорожники и мостовики ГУП «НИИМОССТРОЙ», Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ), Института «Гипротрансмост», ФГУП СоюздорНИИ, Саратовского государственного технического университета и многие другие.
Классификация Основными принципами классификации литых асфальтобетонов являются их разделение по величине наиболее крупной частицы применяемого в составе минерального материала (фракции щебня); цели применения состава; интенсивности воздействия транспортной нагрузки. Как правило, в мировой практике используется первый из перечисленных трёх принципов. Он используется в немецкихTL Asphalt-StB 07/13 — "Технические условия поставки асфальтобетонной смеси для строительства проезжей части с твердым покрытием"., шведских (BRO 94 «Основные технические и конструкционные требования для дорог», глава 6), австрийских (ÖNORM EN 13108-6), швейцарских (SN640 441b-NA, SN640 440с), российских нормативах, а также в европейских стандартах серии ENEN 13108-6:2006 Bituminous mixtures — Material specifications — Part 6: Mastic Asphalt. — «Смеси битумные Технические условия на материал Часть 6. Литой асфальт».. Классификация, основанная на методе укладки (ручная или механизированная), применена в финских нормативных документахASFALTTINORMIT 2023-Финские нормы на асфальт. . Например, немецкая классификация литых асфальтобетонов согласно гармонизированному немецкому нормативу TL Asphalt-StB 07/13 включает в себя 6 основных типов: МА 11S; MA 8S;MA 5S;МА 11N; MA 8N;MA 5N .Цифрой обозначают максимальную крупность минерального заполнителя, в миллиметрах, при рассеве на ситах, имеющих квадратную форму ячеек. Следующая после цифры буква определяет класс транспортной нагрузки автодороги.
Согласно ГОСТ Р 54401-2020 (раздел 4) литые асфальтобетоны в зависимости от номинально максимального размера применяемого минерального заполнителя смеси литые и асфальтобетон литой подразделяют на типы: ЛА16 - литая асфальтобетонная смесь или асфальтобетон с номинально максимальным размером применяемого минерального заполнителя, равным 16,0 мм; ЛА11 - литая асфальтобетонная смесь или асфальтобетон с номинально максимальным размером применяемого минерального заполнителя, равным 11,2 мм; ЛА8 - литая асфальтобетонная смесь или асфальтобетон с номинально максимальным размером применяемого минерального заполнителя, равным 8,0 мм; ЛА4 - литая асфальтобетонная смесь или асфальтобетон с номинально максимальным размером применяемого минерального заполнителя, равным 4,0 мм. В зависимости от конструктивного слоя дорожной одежды смеси литые и асфальтобетон литой подразделяют на виды: Н - смеси для нижнего слоя покрытия и защитных слоев гидроизоляции; В - смеси для верхнего слоя покрытия и слоев износа. В зависимости от условий дорожного движения смеси литые и асфальтобетон подразделяют на: Н - смеси для дорог с нормальными условиями движения (не более 1,8 млн приложений расчетной нормативной нагрузки АК-11,5 за весь срок службы дорожной одежды), Т - смеси для дорог с тяжелыми условиями движения (от 1,8 млн до 5,6 млн приложений расчетной нормативной нагрузки АК-11,5 за весь срок службы дорожной одежды), Э - смеси для дорог с экстремально тяжелыми условиями движения (5,6 млн и более приложений расчетной нормативной нагрузки АК-11,5 за весь срок службы дорожной одежды), Смеси для покрытий с пешеходной, велосипедной и мототранспортной нагрузкой (согласно таблицы 3 ГОСТ Р 54401-2020) Пример обозначения литых асфальтобетонных смесей: ЛА11Вт - литая асфальтобетонная смесь с номинально максимальным размером применяемого заполнителя 11,2 мм для верхнего слоя покрытия с тяжелыми условиями движения.
Состав и структура От традиционных асфальтобетонов литой асфальтобетон отличается повышенным до 7,5—10 % (по массе) содержанием битума и увеличенной до 20—30 % долей минерального порошка. Таким образом, содержание асфальтового вяжущего вещества (далее АВВ), состоящего из минерального порошка и битума, возрастает до 28 % и выше. Содержание щебня (зёрен крупнее 4 мм) составляет от 0 до 57 % по массе, что при данной концентрации обуславливает образование бескаркасной структуры и полукаркасной структуры асфальтобетона соответственноС. Н. Иванченко, Н. И. Ярмолинская, А. А. Парфенов. Обеспечение качества асфальтобетона с учётом особенностей свойств составляющих и технологии уплотнения. — Хабаровск.: Изд-во Тихоокеан.гос.ун-та, 2006.-С82-83.-237 с.-ISBN 5-7389-0450-8. Ключевой особенностью литых асфальтобетонов является то, что прочность материала определяется реологическими свойствами асфальтового вяжущего вещества или так называемой микроструктуройРыбьев И. А. Асфальтовые бетоны. — М.: Высш. шк., 1969.-399 с..
В традиционных уплотняемых асфальтобетонах значительно большую роль в формировании физико-механических свойств материалов играет так называемая макроструктура (содержание и форма щебня и песка). Увеличенное содержание АВВ обуславливает текучесть литых смесей, что при правильном подборе состава, позволяет рассматривать этот материал практически как вязкую жидкость, которая не может быть уплотнена.
Требования к исходным материалам В российском национальном стандарте на литой асфальтобетон (ГОСТ Р 54401-2020) изложены требования к основным составляющим данного материала.