Чем бурят асфальт как называется
Как делают асфальт: технология производства асфальтобетонных смесей
Асфальтобетон – это искусственный безобжиговый строительный материал, изготовленный из смеси битума, крупных и мелких заполнителей (гравия, щебня, песка), минерального порошка и других компонентов. В обиходе асфальтобетонные смеси не совсем корректно именуют асфальтом, т.к. это греческое название черной горной смолы (битума), которая образуется в каменноугольных породах. Существует несколько видов искусственного асфальта, отличающихся между собой составами и технологией изготовления. Каждая разновидность обладает индивидуальным комплексом эксплуатационных свойств и рассчитана на определенные области применения.
Из каких компонентов делают асфальт?
Основные компоненты асфальтобетона:
Виды асфальтобетонных смесей по составу
По размеру зерен заполнителя различают три разновидности асфальтобетона, каждая из которых имеет определенную область применения:
По составу также разделяют следующие виды асфальтобетонов:
Виды асфальтобетона по технологии производства
По способу производства асфальтобетонные составы делят на три вида – горячие, теплые, холодные. Теплые асфальтобетоны по условиям применения, комплексу преимуществ и недостатков похожи на горячий асфальт, поэтому ГОСТ 9128-2013 объединяет эти материалы в одной группе.
Горячий асфальтобетон – состав и технологическая схема производства
Горячая асфальтовая смесь – традиционный материал, укладываемый по классической технологии при температуре не ниже +110 °C. В теплом асфальтобетоне присутствует маловязкий битум, а его укладка осуществляется при температурах +40…+80 °C. В зависимости от процентного содержания крупного и мелкого заполнителей горячие продукты разделяют на высокопористые, пористые, плотные и высокоплотные. В горячих асфальтобетонах применяется достаточно дешевый битум, поэтому они наиболее востребованы при строительстве дорожных и аэродромных покрытий, проведении масштабных капитальных ремонтов старых дорог. Их недостатки – необходимость в обеспечении важных характеристик материала в процессе укладки и применении спецтехники.
Как делают горячий асфальт на асфальтобетонных заводах (АБЗ) – основные этапы процесса:
Горячий асфальт имеет строгие ограничения по сезонности применения. Этот материал можно использовать в дорожных работах летом, а также весной и осенью при определенных погодных условиях. Зимой его применение запрещено. Горячий асфальт на близкие расстояния перевозят обычными самосвалами. Для транспортировки на дальние расстояния применяют кохеры, специальные автомобили, оборудованные теплосберегающими контейнерами. В кохерах дорожный материал сохраняет рабочие характеристики в течение 2 суток.
Холодный асфальтобетон – из чего делают и особенности технологии изготовления
Холодные асфальтовые смеси изготавливают на базе холодного битума, специальных полимеров, чистых высушенных высокопрочных каменных заполнителей (гранитного или щебня из габбро-диабаза), что обуславливает следующие преимущества этой продукции:
Из-за высокой стоимости холодный материал не применяют для асфальтирования значительных площадей. А низкая устойчивость к сдвигу ограничивает его использование на участках интенсивного торможения автотранспорта.
Наиболее популярные сферы применения:
Производство холодного асфальта осуществляется на стандартном оборудовании АБЗ и включает те же основные этапы, что и выпуск горячих смесей: подготовку сырьевых компонентов, их смешивание, отправку готового материала к месту хранения.
Виды асфальтобетонных заводов
Асфальтобетонный завод – это комплекс оборудования, обеспечивающего производство холодных и горячих асфальтобетонных смесей, черного щебня (щебня, обработанного битумом), переработку демонтированного покрытия.
По принципу функционирования АБЗ разделяют на цикличные и непрерывные. На предприятиях циклического действия используются порционные дозаторы и оборудование периодического использования. На заводах непрерывного производства операции подготовки компонентов, их смешивания, выгрузки готовой продукции происходят одновременно.
В зависимости от мощности оборудования АБЗ могут производить от 40 т/ч до 400 т/ч и более. По степени инвентарности заводы разделяют на стационарные, сборно-разборные и мобильные.
Почему современный асфальт так быстро разрушается?
Сегодня большинство автомобильных дорог и тротуаров покрыты асфальтом и это явно один из самых распространенных строительных материалов в мире. Благодаря ровному асфальтовому покрытию автомобили едут максимально ровно, а люди не спотыкаются на тротуарах. Но это только при условии, что покрытие свежее и на нем нет разрушений. Асфальт стал массово применяться в 1800-е годы и в те времена был очень прочным — ему были не страшны ни капризы природы, ни тяжесть множества автомобилей. А сейчас асфальт начинает разрушаться в первые же месяцы после укладки. Если не верите, обратите внимание на дороги и тротуары у вашего дома — вы наверняка найдете огромное количество неровностей. Недавно японские ученые решили выяснить, что именно является причиной хрупкости асфальта и провели эксперимент, результаты которого хотя бы отчасти прояснили ситуацию. Возможно, благодаря этому открытию, асфальт станет прочнее.
Современный асфальт разрушается быстрее старого, но почему?
Что такое асфальт?
С научной точки зрения, асфальт — это горная смола, которая представляет собой черное вещество, плавящееся при 100 градусах Цельсия. Этот материал активно используется при строительстве различных дорог, вплоть до взлетно-посадочных полос для летательных средств. Также для многих людей может стать сюрпризом то, что асфальт входит в состав некоторых клеев и лаков, а вещество высшего класса используется даже в живописи. Но стоит учитывать, что асфальт бывает природного и искусственного происхождения. В качестве составной части для лаков и других веществ используется природный асфальт, а для строительства дорог — только искусственный.
В России укладка асфальта выглядит примерно так
Дорожный асфальт в России правильнее всего называть асфальтобетоном. В состав этого строительного материала обычно входит щебень, песок, минеральный порошок и битум. Первые два компонента вам уже наверняка известны, но что означают два последних термина? Минеральный порошок, который также известен как филлер, представляет собой смесь измельченного известняка и производственных отходов. Он придает покрытию механическую прочность и при этом делает его слегка упругим. Битум, который раньше назывался «земляной смолой», является смесью углеводородов и их производных. Если не углубляться в химию, то это черное и вязкое вещество, которое склеивает воедино все остальные компоненты асфальта.
Интересный факт: в Великобритании привычный нам асфальтобетон называется тармаком. А в Европе асфальт имеет обыкновенный состав, но укладывается более сложным методом, благодаря чему обладает повышенной прочностью, но дороже стоит. Главная особенность «европейской» укладки заключается в том, что смесь разогревается до 250 градусов Цельсия, после чего становится очень мягким и ровно ложится на землю.
Почему асфальт быстро разрушается?
Группа японских ученых под руководством Акихиро Мориеси уже давно заметила, что современный асфальт разрушается гораздо быстрее, чем материал, произведенный в 1960-е годы. Чтобы выяснить причину снижения качества, ученые изучили образцы асфальта из разных стран мира, а также фрагменты асфальта возрастом от 60 до 120 лет. В ходе научной работы они воссоздали условия их использования и проследили за происходящими в структуре асфальта изменениями через компьютерный томограф. Напомню, что эта технология позволяет заглянуть внутрь объектов, не разрушая их внешнюю оболочку.
Распределение трещин в новом асфальте (а) и 120-летнем образце (b)
Между старым и новым асфальтом авторы научной работы обнаружили одно важное отличие — современный материал содержит в своем составе слишком много лишних компонентов. Речь идет о фталатах, фосфатах и других химических соединениях, которые совершенно случайно проникают в материал еще в процессе его создания. Концентрация лишних веществ очень мала и составляет всего лишь от 0,0012% до 0,25%. Но этого количества с лихвой хватает для того, чтобы дорожное покрытие стало хрупким и покрывалось ямами спустя несколько месяцев со дня укладки. Также ученые выяснили, что прочность асфальта уменьшается из-за компонента, который придает покрытию водоотталкивающие свойства.
Главная проблема современного асфальта в том, что в его составе много лишних примесей
Есть небольшая надежда, что производители асфальтобетона обратят внимание на результаты исследования и изменят состав материала. Также им следовало бы изменить способ укладывания асфальта. Но даже при изменении состава дороги все равно могут разрушаться. Дело в том, что на долговечность асфальтового покрытия также влияют окружающие условия. Так, во время сильных дождей, дороги покрываются водой. Вода проникает в поры и надолго остается внутри, вплоть до похолоданий. С наступлением морозов она замерзает и превращается в лед, который разрывает покрытие, образуя трещины.
Если хотите обсудить новости высоких технологий, вступайте в наш Telegram-чат. Будем вам рады!
Стоит отметить, что в жаркие дни асфальтобетон может навредить вашему здоровью. Почитать, в чем заключается опасность, можно по этой ссылке.
Покрытия из асфальтобетона — состав и технология
Асфальтобетонное покрытие — уплотненный слой искусственного строительного материала, состоящего из минерального порошка, заполнителей и битумного вяжущего. Смесь обладает ценными свойствами, которые нашли применение в прокладке дорог, устройстве взлетных полос, пешеходных коммуникаций, объектов ландшафтной архитектуры.
История асфальтобетонных покрытий уходит корнями в глубокое прошлое. Американские инки строили великолепные дороги из камней, проливая стыки природным битумом. Нововведение попало в Европу гораздо позже. На смену каменной и деревянной брусчатке появился асфальтобетон. Сегодня это наиболее распространенный материал для строительства дорог.
Виды и применение
ГОСТ 9128-2013 классифицирует асфальтобетоны на несколько видов в зависимости от минерального заполнителя:
Смеси изготавливают горячим или холодным способом. В первом случае используют вязкий или жидкий битум, а температура укладки составляет 110° и выше. Для холодного асфальтобетона применяют только жидкое вяжущее. Укладывают покрытие при температуре от 5°С.
В зависимости от характеристик компонентов различают следующие виды асфальтобетонных смесей:
Плотные щебеночные или гравийные составы соответствуют следующим типам асфальтобетонных смесей:
Типы Г и Д содержат только песок из отсевов дробления или природного происхождения, щебня в них нет.
Для повышения прочности и улучшения связующих свойств между компонентами добавляют целлюлозные стабилизаторы. Полученный материал называют щебеночно-мастичным асфальтобетоном (ЩМА). Для его изготовления используют плотные горные породы кубовидной формы, которые образуют крепкий каркас. Благодаря стойкости к деформациям ЩМА применяют для строительства дорог с большой загруженностью.
Еще одна разновидность покрытий на органическом вяжущем — цветной асфальтобетон. При изготовлении состав подкрашивают пигментами. Используют осветленный битум, мраморную или кирпичную крошку, щебень из кварцита или гранита.
Цветным асфальтобетонным покрытием выделяют велосипедные или пешеходные дорожки, покрывают спортивные и детские площадки, оформляют ландшафты.
Состав и технические характеристики
Состав асфальтобетона многокомпонентный. Его подбирают и рассчитывают исходя из условий работы покрытия, а также доступных местных материалов.
Компоненты
На 30-60% асфальтобетонная смесь состоит из щебня или гравия, который получают при разработке месторождений осадочных или вулканических пород, из отходов металлургии. Свойства покрытия во многом зависят от физических характеристик и формы этого крупного заполнителя.
Песок — обязательный компонент асфальтобетона. Он заполняет пустоты между камнями, делая смесь более однородной и плотной. Содержание зерен ограничивают, так как излишек ухудшает износостойкость покрытия. Помимо сыпучего материала природного происхождения используют отсев дробления щебня или осадочных пород, молотый шлак.
Минеральный порошок составляет до 20% массы асфальтобетонной смеси. Это измельченные до состояния пыли осадочные или доломитовые породы, отходы промышленности, зольные шлаки ТЭС. Их применяют в неактивированном или активированном виде. При этом увеличивается водонепроницаемость, прочность и плотность асфальтобетона.
Марку битума подбирают исходя из климатической зоны и нормативной нагрузки на дорожное полотно. Расход продукта переработки нефти составляет 25-90 кг на тонну асфальтобетонной смеси и зависит от пористости заполнителей и режима укладки. Для улучшения эксплуатационных свойств битум модифицируют добавками, содержащими резиновую крошку, вторичный полиэтилен, гашеную известь и адгезионную композицию.
Основные технические характеристики
В зависимости от свойств и применяемого сырья ГОСТ выделяет 3 марки асфальтобетона:
Основные физико-механические свойства асфальтобетонных смесей определяются маркой, режимом укладки и температурой при проведении испытаний:
Важнейшим показателем является коэффициент уплотнения покрытия из асфальтобетона, характеризующий качество укладки. Его определяют опытным путем. По нормативам величина для холодных составов не должна быть менее 0,96, для горячих — 0,99.
Для измерения коэффициента уплотнения смеси в покрытии вырубают керны, высушивают и находят фактический удельный вес асфальтобетона. После нагрева образцы измельчают, подвергают обработке под давлением. Искомый параметр определяют как отношение реальной плотности к стандартной, полученной в результате испытаний.
Для расчета расхода асфальтобетона на 1 м² покрытия пользуются опытными показателями на 1 см высоты:
Чем отличается асфальт от асфальтобетона?
Асфальтобетонная смесь — искусственный материал, который получают смешиванием твердых ингредиентов с нефтяным дорожным битумом.
Природный асфальт образуется в процессе загустевания и окисления нефти, выступившей на поверхность земли в виде пластовых залежей, отдельных жил или озер.
Слово «асфальт» в переводе с древнегреческого обозначает горную смолу. Это легкоплавкое вещество черного цвета. Излом раковистый, матовый или блестящий. Содержит до 70% нефтяного битума.
Крупнейшие источники природного асфальта — Мертвое море в Израиле, озеро Пич-Лейк в Тринидаде. Древние сирийцы добывали твердый битум, всплывавший на поверхность огромными глыбами, вес которых достигал 1000 кг.
Горную смолу применяли для гидроизоляции кораблей, стен хижин, полов зернохранилищ, а также изготовления красок или лаков. В Древнем Египте вещество использовали для бальзамирования умерших.
Запасы природного асфальта ограничены. Из высококачественного сырья изготавливают живописные краски, лакокрасочную продукцию. В дорожном строительстве при устройстве асфальтобетонного поверхностного покрытия замещают часть жидкого битума твердым. При этом значительно повышается стойкость к воздействию шипованных автопокрышек.
Технология устройства
Асфальтобетонная смесь может быть качественной, но если при укладке не соблюдались технология, покрытие быстро выйдет из строя. При выполнении каждого этапа производства работ нужно соблюдать четкие правила, которые устанавливают ГОСТ Р 54401-2011, 9128-2009, СНиП 3.06.03-85.
Подготовка
Мероприятия включают разработку технического проекта, подготовку финансовой сметы. При планировке объект привязывают к рельефу, предусматривая возможность удаления сточных вод, сохранность надземных и подземных коммуникаций.
Перед устройством асфальтобетонного покрытия вырубают большие деревья, снимают верхнюю плодородную почву. Чем выше расчетная нагрузка на дорожное полотно, тем больший объем земляных работ предстоит выполнить, чтобы создать основание с достаточной несущей способностью. Для садовых дорожек и тротуаров высота слоя составляет 10-20 см, для нагруженных трасс — до нескольких метров.
Чтобы под асфальтобетонной дорогой не застаивалась вода, организовывают дренаж. Грунт вывозят за пределы территории, чтобы при размыве избежать засорения дренажной системы.
Устройство подушки
Функция подушки — восприятие сжимающих нагрузок при эксплуатации асфальтобетонных поверхностей. Ее толщина определяется расчетом. Сначала укладывают крупные фракции до 60 мм, затем средние 20-40 мм, сверху песок с обязательной утрамбовкой каждого слоя.
В частном обустройстве для подсыпки используют различный строительный мусор, который значительно экономичнее, чем щебень или гравий. По краям асфальтобетонной дороги укладывают бордюры или другие прочные материалы.
Укладка асфальтобетона
Работы проводят в сухую погоду при температуре не ниже 5°С. В зависимости от вида асфальтобетонных смесей применяют следующие технологии:
Заключение
Устройство дорог из различных типов асфальтобетона позволяет получить прочное и долговечное покрытие. Выбор материала зависит от нагрузки при эксплуатации полотна и климатической зоны. При укладке нужно соблюдать технологию и температурный режим.
Гайд по технологиям укладки асфальта от команды «Альфа-Асфальтирование»
Главная Статьи Гайд по технологиям укладки асфальта от команды «Альфа-Асфальтирование»
Когда нужно проложить новую дорогу, сделать детскую площадку или стоянку для автомобилей, асфальтирование — первый метод, который сразу приходит в голову. И дело не только в дешевизне процесса. Это практичный и легкий способ создать прочное покрытие, которое при соблюдении всех ГОСТов прослужит долгие годы и выдержит практически любые нагрузки.
Два основных вида асфальта
Когда мы говорим о видах асфальта, то имеем в виду два основных способа укладки смеси:
Асфальтовая крошка не может стать основанием для дорог с высокой транспортной нагрузкой. Ее сфера применения — второстепенные дороги, подъездные пути, детские, спортивные и дворовые площадки, а чаще всего — ямочный ремонт. Использовать материал для восстановления дорог — идеальное решение. Движение может продолжаться сразу после того, как повреждения будут засыпаны и утрамбованы.
Состав
Все виды асфальта содержат одни и те же компоненты: битум, песок, щебень/гравий и минеральные порошки. Разница в том, каково процентное соотношение материалов.
Битум
Относится к смолоподобным продуктам, полученным в процессе нефтепереработки. Служит связующим звеном для других компонентов асфальта. Чем больше транспортная нагрузка на покрытие, тем больше битума в составе.
Песок
Является мелкодисперсным наполнителем, который заполняет пустоты между крупными элементами. Нельзя использовать обычный речной песок. Нужен специальный очищенный материал, поскольку от этого зависит прочность будущего полотна.
Щебень, гравий
Повышают прочность полотна. Если по дороге будет ездить техника весом больше 5 тонн, в состав обязательно включается щебень диаметром до 15 мм. Такой асфальт выдерживает высокие транспортные нагрузки, а риск появления колеи снижается. Для пешеходных дорожек достаточно материала до 3–5 мм, который выступает амортизатором и наполнителем.
Минеральный порошок
Получается в результате дробления известняка и окаменевших останков. Имеет вязкую структуру, содержит большое количество углерода, уменьшает внутренние нагрузки. Используется в составе дорог, которые испытывают большие транспортные нагрузки, а также при строительстве мостов.
Процентное соотношение материалов по СНиП
Чтобы узнать, как правильно положить асфальт, просмотрите СНиП 3.06.03-85, который регулирует процентное соотношение компонентов и степень уплотнения материалов:
Асфальтовые пропитки
Согласно ГОСТ 11-10-75, рекомендуется использовать пропитки:
Способы укладки асфальта
Чтобы разобраться, как укладывать асфальт в вашем случае, нужно понимать разницу в технологиях.
Особенность технологии в том, что смесь должна быть привезена на место работы подогретой до 120 градусов. Это необходимо, чтобы добиться высокой степени однородности, которая и обеспечит повышенную плотность и прочность будущего покрытия. Среди недостатков такого решения — в горячую погоду битум испаряется, издавая неприятный запах и становясь экологически небезопасным. К тому же в жаркие летние дни перемещение по таким дорогам для большегрузов ограничено, иначе покрытие может легко деформироваться.
Четыре основных этапа укладки асфальта
Процесс асфальтирования всегда выглядит одинаково. Будь это компактная детская площадка или магистраль федерального значения.
Смесь может готовиться на месте или доставляться с завода самосвалами. Сначала кладется крупнофракционная смесь, затем — мелкофракционная. Чтобы распределить материал равномерно, используются асфальтоукладчики. Каждый слой тщательно трамбуется вибрационным катком. Для усиления дорог, которые планируется использовать в качестве автобанов, в состав дороги входит армирующая сетка. Она укладывается между слоями асфальта, может пропитываться для лучшей адгезии битумной эмульсией.Когда асфальт уложен, сверху покрытие могут также обработать гидроизоляционными пропитками, чтобы повысить его износостойкость.
Технология укладки асфальта в соответствии с ГОСТом
Ключевой документ — ГОСТ Р 54401-2011 «Дороги автомобильные общего пользования. Асфальтобетон дорожный, литой, горячий. Технические требования».
Чтобы понять, как правильно укладывать асфальт, познакомьтесь с этим ГОСТом, который регулирует горячее и холодное асфальтирование, а также укладку литых смесей, ямочного ремонта.
Техническая поддержка
Мы разобрались, как кладут асфальт, а теперь сделаем обзор техники, которая потребуется для асфальтирования:
Используется для распределения и укладки смеси. Может иметь гусеничный и колесный ход.
Компания «Альфа-Асфальтирование» знает все о том, как правильно класть асфальт. Мы не только выполняем все работы по асфальтированию территорий, но также предлагаем своим заказчикам:
Мы отвечаем за качество материалов и выполнения задачи от начала и до конца!