Литой асфальт сравнительная характеристика с горячим асфальтобетоном: технология укладки, ямочный ремонт, состав, цена

Асфальтобетон: описание,виды,применение,свойства,фото,видео. | Строительные материалы

Асфальтобетонное покрытие — подходящий стройматериал для дорог. Его техническая характеристика позволяет обеспечить гладкость и нужную шероховатость поверхности при помощи выравнивающего асфальтоукладчика. Еще одним преимуществом асфальтобетонной смеси является возможность использования дорожного полотна сразу после укладки. В свою очередь, цементобетон приобретает необходимую структуру только через двадцать восемь дней. Кроме того, теплые асфальтобетонные смеси распределяются равномерным выравнивающим слоем. Такие поверхности легко ремонтировать, мыть, на них долго держится краска.

Типы и предназначение асфальтобетона

Универсальный асфальтобетон — это смесь, которая содержит не более 15% асфальта. В ее состав входят дополнительные инертные вещества (тонкодисперсные минеральные добавки), улучшающие показатели и эксплуатационные характеристики состава. Асфальтобетонные смеси используют при строительстве дорог, так как они выдерживают значительные механические нагрузки, отличаются прочностью и долговечностью. Благодаря составляющим компонентам, этот стройматериал может подвергаться укатке и уплотнению с целью повышения прочности. Асфальтобетон разделяют на крупнозернистый, среднезернистый и мелкозернистый. Разные типы дорожного асфальтобетона отличаются между собой количеством основного заполнителя (гравия, щебня, песка). Для создания крупнозернистого используют щебень размером до 40 мм, среднезернистого — до 25 мм, мелкозернистого — до 20 мм.

Невозможно точно определить, какой асфальтобетон лучше. Каждый тип имеет свое предназначение в дорожном строительстве: Крупнозернистый асфальтобетон обычно используется для обустройства нижнего слоя дороги. В составе смеси имеется щебень размером до 0,4 см. Среднезернистый асфальтобетон применяется для укладки однослойных дорожных покрытий или для создания верхнего слоя двухслойного полотна. Один из основных компонентов асфальтобетонной смеси этого типа — щебень размером до 0,25 см. Мелкозернистый асфальтобетон отличается высокой сопротивляемостью к атмосферным и механическим воздействиям. Поэтому его часто используют для устройства автомобильных трасс с интенсивным движением и укладки верхнего слоя в двухслойных дорожных покрытиях. Щебень, содержащийся в составе смеси, имеет размеры 0,5-2 см.

Применение

Плотные пористые стройматериалы применяют при укладке слоев дорожного полотна, взлетно-посадочных полос, площадок и других поверхностей. Для этого специалисты используют смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.

Виды

Растворы классифицируют, согласно нескольким параметрам. Классификация зависит от особенностей компонентов, содержащихся в асфальтобетонных смесях. Различают четыре типа растворов. Классификация асфальтобетонных смесей выглядит так:

1. По наличию минеральной составляющей. Растворы классифицируют в зависимости от того, какой тип составляющей используется при изготовлении. Существуют разные типы компонентов, входящих в состав асфальтобетонной смеси. Например, для типа А характерно пятидесятипроцентное содержание щебня в растворе.
2. По размеру минеральных зерен составы бывают трех типов: песчаная (зерна для песчаной смеси должны быть менее пяти миллиметров), крупнозернистая (зерна менее сорока миллиметров) и мелкозернистая асфальтобетонная смесь (зерна размером менее двадцати миллиметров).
3. В зависимости от используемого стройматериала, смесь бывает песчаная, гравийная и щебеночная.
4. Температура также влияет на технические характеристики растворов. Классификация производится согласно температуре, которая зафиксирована в то время, когда происходила укладка смеси. Различают две разновидности: горячие асфальтобетонные смеси и теплые асфальтобетонные смеси. В частности, при распределении холодная асфальтобетонная смесь должна иметь температуру около 5°С, горячая – не ниже 120°С.

Марки растворов

На рынке строительных материалов представлены две марки. Первая марка предполагает использование щебня 1000-1200. Для второй марки — применяют щебенку 800-1000. Перед тем как воспользоваться той или иной смесью, необходимо определить ее марку. Горячие составы, которые укладываются при определенной температуре, имеют следующую маркировку (i):

• раствор марка;
• высокоплотные; i;
• плотные;
• А; i, ii;
• Б, В; i, ii, iii;
• Г, Д. ii, iii;
• пористые i, ii.

Органоминеральные составы

Кроме перечисленных выше классификаций, существуют органоминеральные растворы. Их изготавливают за счет смешивания битума и известняка. Применение плотных составов заключается в ремонте асфальтобетонного дорожного полотна.

Требования к смесям

В соответствии с государственным стандартом, содержание зерен пластинчатой формы в гравии, щебенке не должно превышать следующие значения:

• пятнадцать процентов — для высокоплотных составов и растворов «А»;
• двадцать пять процентов — для материалов Б и Бх;
• тридцать пять процентов — для растворов В и Вх.

Свойства асфальтовых эмульсий

Асфальтовые эмульсии – это дисперсии из очень тонко измельченного битума, находящегося в водной среде. Такие эмульсии характеризуются низкой вязкостью – их используют при температуре окружающей среды, то есть этот материал идеален для строительной отрасли и применяется очень широко. Существует два класса асфальтовых эмульсий: химические (эмульсии со щелочным эмульгатором) и глинистые.

Асфальтовые эмульсии чаще всего применяют при строительстве дорожных покрытий для автострад, устройстве кровельных покрытий, а также в качестве адгезивных и герметизирующих соединений в строительной отрасли.

Одно из главных преимуществ адгезивов и герметиков на битумной основе – их низкая себестоимость. Битум в разы дешевле, чем синтетические полимеры и каучуки, поэтому выгода его применения как в качестве самостоятельного материала, так и в смесях с прочими полимерами, не вызывает никаких сомнений.

При помощи эмульсий осуществляется склеивание, создание покрытий, пропитка поверхностей, создание влагонепроницаемых покрытий, изоляция поверхностей. Используют битумные эмульсии и как адгезивы при укладке кровли,

создании строительных оболочек, изоляции зданий, а также других операциях, требующих осуществление быстрого испарения воды из мест соединений.

Вязкость эмульсии — основной критерий для ее применения. Как правило, при создании покрытия или осуществлении герметизации поверхности необходимо придать эмульсии большую вязкость, чтобы получить пленку необходимой толщины. Асфальтовая эмульсия, которую используют при склеивании слоев оболочки, должна обладать достаточной текучестью, чтобы слой был максимально однородным. Поэтому для получения нужных свойств может быть необходимо разбавить эмульсию водой.

Особенности и основные характеристики асфальта

Чтобы ответить на вопрос, чем отличается асфальт от асфальтобетона, необходимо в отдельности разобраться с каждым из этих материалов.

Люди ассоциируют асфальт с автомобильной дорогой или тротуаром. Материал может быть искусственным или натуральным. Параметр определяется в зависимости от содержания битума который находится в диапазоне от 13 до 75%.

Асфальт – это смесь битума, гравия и песка, которая применяется в строительстве чаще всего. В искусственный вариант добавляют минеральный порошок.

Главное отличие асфальта от асфальтобетона состоит в том, что в последний вариант принято добавлять искусственные компоненты.

Сфера использования асфальта:

• Основное покрытие дорог со средне нагрузкой.
• Благоустройство тротуаров и детских площадок.
• Выравнивание площади дома.

Асфальт может применяться и не по назначению. К примеру, из него делают лавки, печати гравюр и лаков.

Преимущества использования асфальта:

• Влага остается на поверхности. Она не мигрирует по ней, поэтому не может уменьшить плотность. Для уплотняемых асфальтобетонов данное свойство не характерно.
• Асфальт отличается большей адгезией. Асфальтобетон получают посредством воздействия высокой температуры, приводящей к нежелательному спеканию. Дополнительно приходится использовать рулонный материал для повышения гидроизоляции. Асфальт функционирует как системное покрытие. В нем нет пролетов. Она также применяется для мостовых сооружений.
• Материал прослужит долго даже при условии постоянной нагрузки. Асфальт не пострадает от воздействия частот разного уровня. Жизненный цикл конструкции напрямую зависит от толщины слоя.
• Демпфирование – колебания автоматически гасятся в поверхности.
• Материал не подвержен коррозии. На его поверхности не могут размножаться бактерии. Он состоит из экологически чистых материалов.

Если стоит выбор асфальтобетон или асфальт, то выбирать нужно после тщательного анализа требований к будущей поверхности. К примеру, первый вариант материала водонепроницаем и более долговечен. Он получил такие свойства благодаря добавлению модифицированных термоэластопластов. Материал по устойчивости в несколько раз превышает битум.

Недостатки использования обычного асфальта:

• Состав прослужит долго только в случае правильного замешивания.
• Для укладки требуется специальная тяжелая техника.
• Высокая себестоимость доставки, погрузки и разгрузки материала.
• Отсутствие сопротивления пластического колебанию. Такая характеристика фиксируется при технических ошибках или отсутствии опыта работы в данной области у строителей.
• Повышенный риск образования трещин в поверхности в холодное время года.
• Повышается хрупкость материала при увеличении температуры воздуха.

Особенности и основные характеристики асфальтобетона

Материал имеет широкую сферу применения. Он ориентирован не только на создание покрытий дорог. Асфальтобетон получают посредством тщательного перемешивания битума и химических компонентов.

Для укрепления смеси добавляют инертные вещества. Они позволяют поверхности не деформироваться даже в случае сильной нагрузки. Асфальтобетон характеризуется твердостью и прочностью. Для повышения данных свойств используется щебень, гравий и песок.

Если рассматривать асфальтобетон, то его главное отличие от асфальта – возможность тщательного уплотнения. Характеристика достигается посредством искусственных добавок. Материал уже полностью уплотнен перед началом работ. Отличие между материалами также заключается в способе укладки и необходимом оборудовании. Без их наличия невозможно начать дорожные работы.

Существуют холодные смеси. Они набирают прочность при остывании поверхности. Затвердевание получается посредством устранения их состава углевода. Он входит в немедленную связь с воздухом и начинает испаряться. Химическая реакция происходит между добавками и битумов. Благодаря этому удается получить прочное покрытие. Оно обладает следующими преимуществами:

• Ремонтные работы производятся в любое время года.
• Ремонт ям не требует наличия специальной тяжелой техники или оборудования.
• Дороге не нужно время для сушки. После окончания работ по ней сразу же пускают транспорт.
• Широкое распространение и ассортимент материала. Для удобства использования производитель фасует смесь в пластиковые мешки. Вес составляет 25 и 30 кг. Это очень удобно, комфортно и выгодно.
• Максимальный срок годности составляет год.

Асфальтобетон характеризуется также рядом недостатков:

• У холодного варианта смеси повышена водонепроницаемость. При использовании горячего варианта показатель снижается в три раза.
• Покрытие страдает от сдвиговых нагрузок. От воздействия образуются волны.
• Высокая стоимость в сравнении с обычным асфальтом.

Что входит в состав асфальтобетона?

Различают несколько типов асфальтобетона, состав которых заметно отличается. В отдельных случаях состав и качества исходных ингредиентов оказываются связанными с методом производства.

В общем виде АБ состоит из трех основных частей: вяжущего, минерального компонента и каменного. Последнее, однако, не касается песчаных модификаций асфальта, где каменная составляющая исключена.

О том, что входит по ГОСТУ в состав холодного, теплого и горячего, мелкозернистого и крупнозернистого асфальтобетона, а также песчаного и пористого, расскажем вам далее.

Вяжущее вещество

В производстве АБ в качестве вяжущего применяют битум. Несколько ранее использовался также деготь, но сегодня от его применения отказались.

Главная особенность этого ингредиента – вязкость. Она должна быть достаточной, чтобы при смешении покрывать щебень или гравий, но недостаточной, чтобы стекать с них. Вяжущее должно обладать приличной стойкостью, чтобы противостоять деформации, но при этом оставаться пластичным и не формировать трещины. Битум рекомендованных марок вполне подходит для этой задачи.

Может использоваться разжиженный битум – праймер, или эмульсия. В первом случае вещество разводят растворителем, во втором – смешивают с водой и эмульгатором. Цель такой операции – обеспечить высокую текучесть битума, что требуется при работе в морозы. Вода и растворитель по мере охлаждения состава испаряются, а битум сохраняет свои качества.

При получении АБ применяют вязкие битумы, свойства которых регулирует ГОСТ 22245, и жидкие – по ГОСТ 11955. Марки битума подбирают исходя из марки, класса асфальта и метода получения – холодная, горячая смесь.

Кроме того, используют и специальные разработки – полимерно-битумные вяжущие, повышающие коэффициент упругости готового покрытия, модифицированные битумы и так далее. Эти варианты регламентирует не ГОСТ, а ТУ.

Количество битума по массе или объему занимает разную долю в разных АБ.

В щебеночно-мастичных асфальтах и литом асфальтобетоне содержание его выше: 5,5–7,5 в первом случае и до 9,5% во втором.

Состав минеральной части асфальтобетона, а также щебень и гравий рассмотрены ниже.

Видео ниже посвящено гранулированному резинобитумному вяжущему веществу для модификации битумов в составе асфальтобетонов:

Каменный наполнитель

Под ним подразумевают не только собственно камень – гравий или щебень, но и любые минеральные ингредиенты, в том числе и песок, и отсев. Важным здесь является буквально все: процентное содержание, форма , размер камня, происхождение, собственное сопротивление износу и много другое.

Для каменного материала значимым является зерновой состав. Причем именно соотношение зерен разного диаметра, количество пылевых частиц, глины и так далее определяет дальнейшее использование наполнителя.

Наиболее губительными для качества готового покрытия выступают пластинчатые и игольчатые зерна. Содержание подобных регулирует ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344:

• не более 15 % по массе для АБ типа. А и АБ высокой плотности:
• не более 25% для типа Б горячего и холодного;
• не более 35% для типа. А горячего и холодного.

Зерновой состав гравия и песка регулирует ГОСТ 23735. Происхождение его в немалой степени влияет на твердость и прочность асфальта, а также не износостойкость и морозостойкость.

• Так, для получения высокоплотных типов материала, применяют щебень из метаморфических горных пород и из изверженных – базальт, диабаз, перидотит, серпентин, габбро. Также допускается камень из осадочных пород – известняк, доломит, марка дробимости которого должна быть не менее 1200.
• Материал с меньшими параметрами используют для всех остальных типов АБ. Щебень из металлургического шлака для получения высокоплотного слоя не используется, но для плотного холодного типа и других применяют камень марки 1200, 1000 и ниже.
• Щебень из гравия тоже неприменим для изготовления высокоплотного АБ.

Этот же материал проходит проверку на соответствие параметров по морозостойкости.

• Так, для 1–3 климатического пояса плотные и высокоплотные АБ изготавливают из щебня, чей класс морозостойкости равен F50. Пористые и высокопористые – из камня классом F 15 и F25.
• Для зон 4 и 5 только высокоплотный горячий асфальт выполняют на основе щебня классом F 50

Про роль песка в составе асфальтобетона поговорим ниже.

Песок

Добавляется в любые виды АБ, но в некоторых – песчаный асфальтобетон, он выступает как единственная минеральная часть. Песок применяют как природный – из карьеров, так и получаемый отсевом при дроблении. Требования к материалу диктует ГОСТ 8736.

• Так, для плотных и высокоплотных подходит песок с классом прочности в 800 и 1000. Для пористых — уменьшается до 400.
• Число глинистых частиц – в диаметре менее 0,16 мм, тоже регулируется: для плотных – 0,5%. Для пористых – 1%.
• Глина увеличивает способность АБ к набуханию и снижает морозостойкость, поэтому за этим фактором следят особо.

Минеральный порошок

Эта часть формирует вместе с битумом вяжущее вещество. Также порошок заполняет поры между крупными каменными частицами, что снижает внутреннее трение. Размеры зерна крайне малы – 0, 074 мм. Получают их из системы пылеуловителей.

По сути дела, минеральный порошок производят из отходов цементных предприятий и металлургических – это пыль-унос цемента, золошлаковые смеси, отходы переработки металлургических шлаков. Зерновой состав, количество водорастворимых соединений, водостойкость и прочее регулирует ГОСТ 16557.

Дополнительные компоненты

Для улучшения состава или придания каких-то определенных свойств в исходную смесь вводят различные добавки. Разделяют их на 2 основные группы:

• компоненты, разработанные и изготавливаемые специально для улучшения свойств – пластификаторы, стабилизаторы, вещества, препятствующие старению и прочее;
• отходы или вторичное сырье – сера, гранулированная резина и так далее. Стоимость таких добавок, конечно, намного меньше.

Особенности изготовления

Мелкозернистые асфальтные смеси изготавливаются на специализированных заводах, а их укладка выполняется при помощи техники, с использованием специальных способов. Этот стройматериал обычно доставляется на объект при помощи спецтранспорта, так как некоторые асфальтобетонные смеси требуют непрерывного подогрева. Важная информация! Объемный вес готового мелкозернистого асфальтобетона зависит от пропорций составляющих элементов. Стройматериал представлен производителями в нескольких вариантах, которые отличаются комбинацией смеси или наличием дополнительных компонентов.

Главная задача производителя — при изготовлении мелкозернистого асфальтобетона надо определиться с фракцией наполнителя. Обычно для этого используется определенное количество щебенки, диаметр которой не превышает 20 мм. Правильно подобранные пропорции позволяют обеспечить требуемый удельный вес готового мелкозернистого асфальтобетона.
Также в асфальтобетонную смесь добавляют нужное количество сыпучих веществ, например, шлак или песок. От этого компонента зависит густота и тягучесть состава. Инструкция, по которой изготавливают асфальтобетон, содержит этап добавления связывающего вещества. Им является гудрон, получаемый в результате перегонки нефти. Полезный совет! Обычно производители изготавливают на специализированном предприятии 2-3 вида асфальта, которые оптимально подходят для конкретных климатических условий. При крупном заказе они могут внести изменения в состав асфальтобетонной смеси.

Проектирование

Состав устройства покрытия из асфальтобетона подбирают исходя из назначения: улица в небольшом городе, скоростное шоссе и велосипедная дорожка требуют разного асфальта.Чтобы получить лучшее покрытие, но при этом не перерасходовать материалы, используют следующие принципы подбора.

Основные принципы

• Зерновой состав минерального ингредиента, то есть, камня, песка и порошка, является базовым для обеспечения плотности и шероховатости покрытия. Чаще всего используют принцип непрерывной гранулометрии, и только в отсутствие крупного песка – метод прерывистой гранулометрии. Зерновой состав – диаметры частиц и правильное их соотношение, должны полностью соответствовать ТУ.

Смесь подбирают таким образом, чтобы кривая, помещалась на участке между предельными значениями и не включала переломов: последнее означает, что наблюдается избыток или недостаток какой-то фракции.

• Различные типы асфальта могут формировать каркасную и бескаркасную структуру минеральной составляющей. В первом случае щебня достаточно, чтобы камни соприкасались друг с другом и в готовом продукте образовывали четко выраженную структуру асфальтобетона. Во втором случае камни и зерна крупного песка не соприкасаются. Несколько условной границей между двумя структурами выступает содержание щебня в пределах 40–45%. При подборе это нюанс нужно учитывать.
• Максимальную прочность гарантирует щебень кубовидной или тетраэдральной формы. Такой камень наиболее износостоек.
• Шероховатость поверхности сообщает 50–60% щебня из труднополируемых горных пород или песка из них. Такой камень сохраняет шероховатость естественного скола, а это важно для обеспечения сдвигоустойчивости асфальта.
• В общем случае асфальт на основе дробленного песка более сдвигоустойчив, чем на основе карьерного благодаря гладкой поверхности последнего. По тем же причинам долговечность и стойкость материала на основе гравия, особенно морского меньше.
• Избыточное измельчение минпорошка ведет к повышению пористости, а, значит, к расходу битума. А таким свойством обладает большинство промышленных отходов . Чтобы снизить параметр, минеральный порошок активируют – обрабатывают ПАВ и битумом. Такая модификация не только снижает содержани
• е битума, но и повышает водо- и морозостойкость.
• При подборе битума следует ориентироваться не только на его абсолютную вязкость – чем она выше, тем выше плотность асфальт, но и на погодные условия. Так, в засушливых районах подбирают состав, обеспечивающий минимально возможную пористость. В холодных смесях, наоборот, снижают объем битума на 10–15%, чтобы снизить уровень слеживаемости.

Типы и марки асфальта для дорожного строительства в СПб и регионах

Асфальтобетон — строительный материал, полученный искусственным путем. Применяется для строительства автомобильных дорог, аэродромов, небольших площадок и других участков, требующих наличия асфальтобетонного покрытия.

Классификация асфальтобетона. Тип наполнителя и марки

Существует достаточно большое количество методов и технологий по изготовлению асфальтобетонных смесей. На свойства полученного в итоге продукта оказывают влияние, как характеристики материала, так и используемые способы изготовления, отличающиеся в зависимости от производителя.

Основные типы асфальта

В зависимости от минеральных смесей, входящих в состав:

• Щебеночные.
• Гравийные.
• Песчаные.

В зависимости от минеральных зерен:

• Крупнозернистые.
• Мелкозернистые.
• Песчаные.

В зависимости от остаточной пористости:

• Высокоплотные.
• Плотные.
• Пористые.
• Высокопористые.

В зависимости от битума:

• Горячие.
• Холодные.

Характеристики асфальтобетонного покрытия

• 
  1. Асфальтобетон обязательно должен содержать в своем составе песок, битум (твердое или смолоподобное вещество) от 2 до 9%, а так же различные минеральные вещества.
• 
  2. Возможно содержание каменной фракции, но ее присутствие не является необходимостью. Но, несмотря на это множество асфальтобетонных покрытий, изготавливается на основе щебня.
• 
  3. Так же в состав будущего асфальтобетонного покрытия входят различные добавки. Основная функция добавок — обеспечение сцепления колес с асфальтобетоном, увеличение шероховатости.

Пористый крупнозернистый асфальт

Марки асфальтобетона

Понятие «марки» асфальтобетона достаточно обширно. Главное требование ко всем маркам асфальтобетонных покрытий — используемые при изготовлении материалы должны соответствовать ГОСТу 9128 — 2013.

Сложность процесса состоит в том, что для определения марки используется большое количество физических и химических факторов. Для различных компонентов асфальтобетонных смесей параметры отличаются.

Например, асфальтобетон с высокой плотностью, изготовленный из горных пород, содержит более высокие и качественные показатели, чем асфальтобетонное покрытие, изготовленное из щебня. Но несмотря на различие в полученном качестве, взятые материалы относятся к марке I, но отличаются лишь плотностью и устойчивостью к разному виду воздействий.

Асфальтобетон с высокой плотностью, изготовленный из горных пород, содержит более высокие и качественные показатели, чем асфальтобетонное покрытие, изготовленное из щебня. Но несмотря на различие в полученном качестве, взятые материалы относятся к марке I, но отличаются лишь плотностью и устойчивостью к разному виду воздействий…

Марка асфальтобетона разделяет используемые материалы на:

• 1. Имеющие высокие показатели для камня и битума.
• 
  2. Материалы, обладающие усредненными параметрами. В основном такие материалы пригодны для строительных работ всех видов.
• 
  3. Материалы, использование которых невозможно в условиях с суровым климатом, при повышенной нагрузке.

Виды марок

Литой асфальт

При изготовлении асфальтобетона существуют три основные марки:

• Номер I.


Первая марка включается в себя достаточно большое количество дорожных материалов. К ней относятся высокоплотные и высокопористые материалы. Такое покрытие изготавливается на основе гравия, песка. Данные смеси показывает высокое качество, разработанное для особых условий. В составе присутствует битум, кварцевый песок, горные породы. Асфальтобетонное покрытие данной марки достаточно широко используется при строительных работах. Марка I гарантирует высокое качество покрытия.

• Номер II.


Данная марка содержит высокоплотные, пористые песчаные типы. По сравнению с первой маркой, покрытие второй марки отличается способностью выдерживать различные климатические условия и нагрузки. Данные параметры у второй марки немного ниже. Но несмотря на это, вторая марка распространена чаще, чем асфальт марки I. Покрытие применяется при строительстве городских улиц, большинства дорог.

• Номер III.


В данной марке отсутствует щебень, но содержатся минеральные вещества. Плотность данной марки находится на относительно высоком уровне, но прочность значительно ниже, по сравнению с покрытием на основе камня. Данное покрытие используется для строительства дорог, не предполагающих большой нагрузки. Так же используется для «ямочного ремонта».

Холодный асфальт

Типы используемого асфальтобетона

Основные свойства асфальтобетонного покрытия зависят как от объема наполнителя, так и от его характеристик. В состав первых трех типов входят щебень, а так же гравий. Остальные два типа имеют в составе большое количество песка.

Существует следующее разделение асфальтобетона по типам:

• 
  Тип А — 55 — 65 % камня в составе покрытия. Смеси типа А используется только в горячем виде. Отличаются только зернистостью.
• 
  Тип Б — содержится 45 — 55 % камня. Смесь может использоваться как в горячем, так и в холодном виде. В обозначении данного типа используется буква «х», что означает использование смеси в холодном виде.
• 
  Тип В — процент камня варьируется от 35 до 45. Покрытие производится как на холодной, так и на горячей смеси.
• 
  Тип Г — в процессе изготовления в состав входит только песок, добывающийся с помощью отсева, в результате дробления горных пород. Материал достаточно износостойкий.
• 
  Тип Д— смесь для данного покрытия получатся путем дробления пород.

Все асфальтобетонные покрытия отличаются в стоимости и имеют разные сферы применения, в зависимости от типа, марки, и характеристик используемого материала.

Литой асфальтобетон при ремонте дорог — Статьи от «СамАсфальт»

Литой асфальтобетон на основе полимер-битумных вяжущих

Литой асфальтобетон характеризуется рядом особенностей, отличающих его от традиционно применяемых уплотняемых дорожных асфальтобетонов: повышенным количеством минерального порошка, большей вязкостью битума, более высокой температурой асфальтобетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и укладке в дорожное покрытие.

Термос-мисксер (кохер) – Используется при поставке литого асфальта. Предназначена для ямочного и капитального ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий, гидроизоляции мостов и устройства покрытий литым асфальтом. Имеется возможность приготовления асфальтобетонной смеси в полевых условиях, битумополимерных композиций, мастик, эмульсий, паст. Машины оборудованы лопастной мешалкой.

Отличительной особенностью строительства слоев покрытий дорог, улиц из литого асфальтобетона является то, что отпадает необходимость в уплотнении укладываемого слоя смеси. Уложенный специально сконструированными асфальтоукладчиками слой литой асфальтобетонной смеси приобретает после остывания необходимую плотность.

Согласно данным ряда зарубежных исследователей, литой асфальтобетон является наиболее долговечным по сравнению со всеми другими типами асфальтобетонов. Он обладает высокой плотностью, является наиболее водонепроницаемым, коррозионноустойчивым, а также меньше подвержен износу.

Важной технологической операцией, характерной для литого асфальтобетона, является необходимость непрерывного перемешивания смеси с одновременным ее подогревом во время транспортирования от асфальтобетонного завода на стройплощадку, к месту укладки в покрытие улицы, дороги, магистрали или аллеи.

Несмотря на более высокую стоимость литого асфальтобетона по сравнению с другими видами асфальтобетонов (на 10-25%) за счет более высокого содержания битума и минерального порошка, более высоких температур смеси при ее приготовлении и укладке, применение его при строительстве дорожных покрытий дает экономический эффект (с учетом длительных сроков службы).

Дорожно-строительные фирмы ФРГ часто применят литые асфальтобетоны следующих составов: минерального порошка (частиц мельче 0,09 мм) – 20-25% по массе, щебня (размером 2-8 или 2-12 мм) – 40-45% по массе, песка – 25-30%, битума (с глубиной проникания 25-45) – 6,5-9%.

Литые асфальтобетоны, применяемые в Венгрии, характеризуются повышенным содержанием минерального порошка (до 28%) и меньшим количеством щебня. Температура размягчения битума составляет 67-72°С. Если еще недавно в странах Запада для производства литых асфальтобетонных смесей использовали преимущественно природные битумы, то в последние годы они применяются только в качестве добавки (25-50%) к нефтяным дорожным битумам.

В промышленно развитых странах Запада создано современное высокопроизводительное оборудование для приготовления, транспортирования и укладки литых асфальтобетонных смесей. Сконструированы асфальтобетонные смесители и укладчики производительностью 300 т/ч и выше. Основные технологические операции, выполняемые этими машинами, аналогичны тем, которые применяются для приготовления и укладки уплотняемых горячих асфальтобетонных смесей.

Особенности технологии устройства дорожных покрытий

К особенностям технологии строительства покрытий из литых асфальтобетонных смесей относятся: более высокие температуры при их выпуске из асфальтосмесителей и при укладке в покрытие улицы, магистрали, аллеи, площадок для стоянки транспорта; увеличенное время перемешивания смесей в процессе их приготовления; необходимость транспортирования к месту укладки в специальных транспортных средствах, снабженных мешалками и оборудованием для подогрева литой смеси; отсутствие необходимости в уплотнении устраиваемого дорожного покрытия.

Температурный режим

Поскольку в литых асфальтобетонных смесях применяют высоковязкие битумы, их нагревают в процессе приготовления до более высоких температур (по нормам ряда стран – до 220-250°С). Нагрев обычно применяемых окисленных битумов до таких высоких температур может привести к изменениям их свойств, следовательно, к ухудшению эксплуатационных свойств устраиваемых дорожных покрытий.

Поэтому большое значения приобретает возможность снижения температур и установления “щадящего” температурного режима. Существенное снижение температуры может быть достигнуто, если допустить некоторое снижение подвижности литой смеси.

Предусматриваются следующие температуры: нагрев битума – 160-180°С, нагрев минерального материала – до 190-240°С, асфальтобетонной смеси при выпуске из смесителя – 200-220°С. Снижение этих температур обеспечивается при использовании активированных минеральных порошков. В этом случае температура готовой литой асфальтобетонной смеси будет не выше 170-190°С.

Режим перемешивания

Такой режим включает “сухое” перемешивание в мешалке принудительного действия минеральных компонентов (как правило, оно длится 15-20с) и их смешение с битумом. Операция смешения минеральных материалов с битумом требует в 1,5-2 раза больше времени, чем при приготовлении уплотняемых асфальтобетонных смесей.

Приготовление литых асфальтобетонных смесей

Приготовление смесей может осуществляться в любых асфальтосмесительных машинах, обеспечивающих необходимую точность дозирования компонентов и оборудованных мешалками принудительного действия. Для этой цели могут быть использованы асфальтосмесительные установки, выпускаемые в России: Д-508-2А, Д-597А, ДС-117 2Е, ДС-117, ДС-158.

В странах Запада литые асфальтобетонные смеси приготавливают как в смесителях, предназначенных для обычных (уплотняемых) асфальтобетонных смесей, так и в специальных установках, сконструированных для этого материала.

Фирма “Wibau” (ФРГ) выпускает для приготовления литых асфальтобетонных смесей универсальные (производительностью от 50 до 300 т/ч) и специальные смесители. Специальные смесители отличаются конструкцией мешалки. Такая мешалка представляет собой емкость с вертикально расположенным валом, на котором укрепляются приспособления (в виде косо расположенных перфорированных лопастей), которые способствуют интенсификации перемешивания смеси. Производительность таких специальных смесителей несмотря на большой объем мешалок (2000-4000 кг) небольшая: от 8 до 24 т/ч. Это связано с тщательным перемешиванием литых асфальтобетонных смесей.

Транспортирование литых смесей

Эта операция применительно к литым асфальтобетонным смесям осуществляется специфично: смесь из мешалки смесителя выгружается для транспортирования к месту укладки в специальные котлы, снабженные оборудованием для подогрева и дополнительного перемешивания во время движения, чтобы избежать расслаивания смеси. Готовая масса по своей консистенции приближается к суспензии, в которой неравномерно оседают минеральные частицы. Расслаивающаяся из-за этого смесь быстро теряет однородность и становится непригодной для применения. Если перемещать подобную смесь в обычных транспортных средствах, процесс расслаивания усиливается.

В странах Запада для перевозки литых асфальтобетонных смесей используют различные по конструкции, по вместимости и способу подогрева специальные транспортные средства. Обогреваемые котлы, снабженные приспособлениями для перемешивания смеси, монтируются на автомобилях или автоприцепах. Вместимость таких котлов колеблется от 3 до 20 т и более. Обогрев котлов осуществляется горелками, работающими на жидком или газообразным топливе. Некоторые типы подобных котлов могут быть использованы и для приготовления небольших объемов литых асфальтобетонных смесей на месте производства работ.

В настоящее временя в России усовершенствованы, отработаны и запатентованы составы литых асфальтобетонных смесей, метод их проектирования и технология производства (патент №94005447 РФ), позволяющие использовать местные материалы и отходы промышленности, а также асфальтосмесительные установки различной конструкции и производительности. Разработаны, запатентованы и изготовлены (патент №2046875 РФ) термосы-миксеры ОРД-1023 вместимостью до 5 т на шасси автомобиля ЗИЛ-130, а также навесная асфальтофрезерная машина ОРД-0003 для подготовки разрушенных участков к ремонту литой асфальтобетонной смесью. Разработана и передана дорожным организациям технология текущего ремонта асфальтобетонных покрытий улиц и дорог, в том числе ямочного ремонта, у люков подземных коммуникаций и на трамвайных путях.

Термос-миксер модели ОРД-1005 вместимостью 9 т литой асфальтобетонной смеси, смонтирован на шасси автомобиля КамАЗ-55111 и предназначен для транспортирования, перемешивания, обогрева, порционной выдачи и укладки смеси с помощью специального распределяющего устройства, позволяет оперативно ремонтировать как отдельные ямы или выбоины на дорожном покрытии, так и сильно разрушенные участки дорог большой протяженности, а также покрытия на трамвайных путях.

Особенность термоса-миксера модели ОРД-1023 заключается в том, что перемешивание литой смеси при транспортировании производится с принудительным нагнетанием ее к передней стенке котла, а при разгрузке – к задней стенке, где расположено отверстие для выгрузки. Подобная схема перемешивания обеспечивает устойчивость машины при поворотах и позволяет добиться высокой однородности и ускоренной разгрузки смеси при ведении ремонтных работ. Машина оснащена компактными автоматическими жидкотопливными подогревателями факельного типа и устройством для распределения смеси – дозированно и в нужном направлении.

Термос-миксер модели ОРД-1025 вместимостью 9 т предназначен для оперативного ремонта сильно разрушенных дорожных покрытий, находящихся на значительном удалении от асфальтобетонного завода. Такую машину выпускают на шасси автомобилей ЗИЛ, КамАЗ и МАЗ. Оборудование имеет небольшую загрузочную высоту, автономный комбинированный привод (дизель – гидромотор), обеспечивающий реверсивное перемешивание и ускоренную выдачу литой смеси на ремонтируемый участок дороги или в приемный бункер асфальтоукладчика.

Установка УРД-2М поставляется на шасси машины ЗИЛ-133, КамАЗ-53212, КамАЗ-53213 и рассчитана на перевозку 6 т литой смеси. Такая установка имеет горизонтальное расположение вала мешалки с приводом от автономного двигателя и оснащена жидкотопливными автоматическими горелками.

Котел модели КДМ-150 представляет собой блок, в состав которого входит рама и теплоизолированная емкость с вертикально расположенным валом мешалки, который приводится во вращение от автономного двигателя. Емкость оснащена системой газового обогрева. Котел монтируется на шасси автомобилей КрАЗ-6444 или КамАЗ-55111 и может перевозить 9,2 и 6,6 т литой асфальтобетонной смеси соответственно.

Установка УРД-2М и котел КДМ-150 имеют высоту более 3 м, поэтому они могут загружаться литой асфальтобетонной смесью только из асфальтосмесителей ДС-645-2Г, ДС-1856, ДС-1859, позволяющих принимать такие крупногабаритные машины. Загрузка машин производится непосредственно из мешалки или ковшом скипового подъемника через промежуточный бункер-стрелку.

Особенности устройства дорожных покрытий

Доставленная к месту производства работ литая асфальтобетонная смесь выгружается в специальный асфальтоукладчик, которым она укладывается слоем заданной толщины. Германская фирма “Voegele” выпускает ряд моделей асфальтоукладчиков, специально сконструированных для укладки литой смеси. К ним относятся модели Super 82 GAF, Super 142 GAF, Super 1502 GAF и специальный укладочный комплект GADF, который выпускается в трех вариантах: GADF 1 – с колесно-рельсковой ходовой частью, GADF 11 – на гусеничном ходу, с автоматическим управлением движением и следящей системой контроля продольного и поперечного профилей дороги, контроля регулирования раздвижного бруса, GADF 111 – на гусеничном ходу и двух укомплектованных (расположенных за гусеницами) небольших укладочных агрегатов.

Фирма “Alfelder Eizenwerke” (ФРГ) выпускает отделочную машину для городских дорог и улиц модели Alfelder АЕ-GDF. Машина предназначена для укладки литого асфальта в покрытиях аллей, улиц, проездов, площадей, проезжих частей мостов. Достоинства этой машины – высокая производительность укладки смеси в дорожное покрытие, маневренность и удобство управления. Поворотные механизмы передвижения позволяют укладчику передвигаться в поперечном и в продольном направлениях и придают ей высокие ходовые качества на поворотах дороги. Благодаря возможности встречного вращения колес обеспечивается поворот машина на месте.

Такая машина (см. рис. 1) предназначена для устройства дорожных покрытий улиц, аллей, проездов (из литой асфальтобетонной смеси) шириной от 3 до 7,5 м, с плавным регулированием рабочей скорости до 3 м/мин. Промышленный двигатель фирмы “Фольксваген” с приводом от газа пропан, с шумопоглощением, делает машину экологически чистой. Разравнивающая балка, обогреваемая также пропаном, настраивается с помощью холодных винтов и может приспосабливаться к любому профилю дороги. Установка высоты укладки слоя литой асфальтобетонной смеси производится самотормозящимися ходовыми винтами с червячной передачей, благодаря чему исключена возможность изменения заданной высоты произвольно.

Перед началом работ по краям укладываемой полосы должны быть установлены упорные брусья, препятствующие расплыванию литой смеси. Брусья сохраняют о тех пор, пока температура уложенного слоя не снизится до 60-70°С.

Придание поверхности дорожного покрытия требуемой шероховатости осуществляется втапливанием в него черного щебня. Такая операция производится сразу же после прохода асфальтоукладчика. Для втапливания распределенного по поверхности покрытия щебня применяют только легкие катки. Расход щебня фракции 8-10 мм составляет 5-8 кг/м 2.

Применение добавок полимеров

В наибольшей степени это эффективно применительно к литому асфальтобетону. При применении полимеров (в частности, эластомеров) достигается повышение сдвиго- и трещиноустойчивости, а также коэффициента сцепления асфальтобетонного покрытия с автомобильными шинами.

Особенно важно применение добавок полимеров при использовании битумов, не обладающих необходимым комплексом структурно-механических свойств. Проведенные в СоюздорНИИ исследовательские и опытно-производственные работы (исследователи В. М. Слепая, Ю. Н. Питецкий) доказали перспективность применения в литом асфальтобетоне резинового порошка, получаемого в результате переработки изношенных автомобильных шин. Резиновый порошок вводили в асфальтобетонную смесь в количестве 3% (по массе) вместо равного количества минерального порошка. Величина структурного сцепления при введении резинового порошка резко возросла (в 5-8 раз). Прочность при сжатии при 50°С образца из литой асфальтобетонной смеси увеличилась на 60%. Резко вырос показатель сцепления. Он составил (по маятниковому прибору МП-3) для асфальтобетона без резинового порошка – 55, с резиновым порошком – 72. Опытные участки дорожных покрытий из песчаного литого асфальтобетона с применением резинового порошка показали высокие эксплуатационные качества.

Источник: © Строительство и недвижимость

Чем отличается асфальт от асфальтобетона

Анастасия

Специалист примет заявку и ответит на ваши вопросы!

+7 (917) 816-88-88

Содержание страницы

В дорожном строительстве используются многочисленные виды асфальтобетонных смесей. На их выбор оказывают влияние различные факторы. Основные из них – характеристика режима движения автотранспорта и климатические условия в регионе строительства. Кроме этого, выбор материала (асфальт или асфальтобетон) зависит от способа его укладки и применяемого для дорожных работ оборудования.

Асфальт – его особенности

По происхождению асфальт бывает природный и созданный искусственно путем смешивания гравия, песка с битумом, минеральным порошком. Природный материал получается из тяжелых нефтяных фракций при испарении из них наиболее легких компонентов. Добыча асфальта осуществляется из пластовых жильных залежей, а также там, где нефть имеет естественный выход нефти на поверхность.

В природном асфальте количество смолисто-асфальтеновых веществ может достигать до 75 процентов, масел – до 40 процентов. Масла придают битуму подвижность и текучесть. Сравнивая между собой асфальт и асфальтобетон в чем разница между ними, следует обратить внимание, что внешне природный асфальт трудно отличить от обычной смолы. Поэтому его называют горной смолой. Асфальтобетонная смесь часто содержит в своем составе крупные фракции щебня, гравий.

Выбирая асфальтобетон или асфальт, сравнивая их характеристики, отмечены положительные качества искусственного материала. Он выдерживает большие нагрузки, обладает лучшей демпфирующей способностью. В зависимости от процентного содержания битума, щебня, минерального порошка, песка производится асфальт следующих марок: 1, 2, 3.

Асфальтобетон – его разновидности и свойства

Получаемый в результате уплотнения асфальтобетонной смеси и включения в ее состав других добавок материал называется асфальтобетоном. Для его изготовления применяется смесь следующего состава:

• Минеральный заполнитель (щебень и гравий из высокопрочных горных пород, природный или дробленый песок). В качестве структурообразующего компонента также используется минеральный порошок, который производится путем измельчения доломита, битуминозного известняка, доменных шлаков. Он необходим для заполнения пор между гравием (щебнем), а также для увеличения прочности битума.
• Битумное вяжущее. В эту категорию входят битумы, а также их модифицированные разновидности. Класс и марка битума выбирается с учетом особенностей климата в местах использования асфальтобетона, категории дорожного покрытия. Требования к дорожным нефтяным битумам содержатся в ГОСТ 22245-90.

Перемешиваются компоненты в нагретом состоянии и при определенной температуре. Вид используемых добавок оказывает влияние на свойства асфальта или асфальтобетона, который подразделяется на следующие виды:

• Щебеночный.
• Гравийный.
•  Песчаный.

По типу вяжущего вещества и способу укладки асфальтобетонные смеси бывают:

• Холодные. Для них применяются жидкие нефтяные дорожные битумы. Укладывается смесь при температуре не менее 5°C. Асфальтобетон, одним из компонентов которого является полимермодифицированное битумное вяжущее, и приготовленный без нагревания, может использоваться при температуре от +5 до -5 °C. Одно из главных свойств, чем асфальт отличается от асфальтобетона, это способность последнего после приготовления долго находиться в рыхлом состоянии. Составы холодных асфальтобетонных смесей отличаются от горячих тем, что в холодных составах содержится большее количество минерального порошка (до 20%), а щебня – не более 50%.

• Теплые. Производятся на вязких и жидких нефтяных битумах. Укладываются при температуре смеси не менее 70°C.
• Горячие. Готовятся на дорожных нефтяных битумах (вязких и жидких). Применяются сразу после изготовления смеси, температура которой должна быть равной или выше 120°C.

К основным характеристикам, определяющим свойства и отличие асфальта от асфальтобетона, относятся:

• прочность;
• водостойкость;
• плотность.

Их значения указаны в ГОСТ 9128-2013 и других нормативных документах.

Выбор сферы применения

Асфальт или асфальтобетонная смесь – что выбрать? Это зависит от областей применения, главной из которых является дорожное строительство. Асфальтобетон находит широкое применение при создании монолитных слоев дорожного покрытия, где ценится высокая механическая прочность, технологичность, более низкая стоимость по сравнению с природным асфальтом. Асфальтобетонные смеси незаменимы при строительстве:

• автомобильных дорог различных категорий;
• взлетных полос на аэродромах;
• автостоянок;
• торговых площадок;
• улиц, тротуаров в населенных пунктах, пр.

В чем разница между асфальтом и асфальтобетоном, из-за которой асфальтобетонная смесь может использоваться для ремонта дорог даже в холодное время года?  Различие заключается в том, что смесь не замерзает при температуре до -5°C. Благодаря этому можно увеличить промежуток времени, необходимого для проведения ремонтных работ. Работы с асфальтом можно осуществлять при плюсовых температурах. Зная, чем асфальт отличается от



Все об асфальтобетоне: состав, использование, ГОСТы

От дорожного покрытия требуется прочность и надежность, оно должно выдерживать многотонную нагрузку и не деформироваться под воздействием природных явлений. Асфальтобетон обладает именно такими свойствами и поэтому используется при строительстве дорог. Асфальтобетонная смесь различается по составу, каждый вид предназначен для определенных дорожно-строительных работ. «Все об асфальтобетоне: состав, использование, ГОСТы» — так звучит тема данной статьи.

Общие сведения об асфальтобетонной смеси

Во всем мире асфальтобетон является самым оптимальным материалом для создания и ремонта пешеходных и проезжих зон, территорий при аэродромах и взлетных полос. Качество покрытия зависит от многих факторов: соблюдены ли технологии укладки и состава смеси, добавляются ли в нее дополнительные компоненты, повышающие стойкость и пластичность материала. Основу асфальтобетонной смеси составляют измельченный в крошку гравий (или щебень) и песок, связывает эти компоненты битум. Подбор компонентов неслучаен, каждый отвечает за определенные задачи:

1. Битум исполняет роль «клея», связывающего твердые и сыпучие компоненты. Получить битум можно при разработке природных асфальтовых залежей или путем химического синтеза нефтепродуктов.

2. Щебень и песок заполняют пустоты, усиливая конструкцию и обеспечивая ее долговечность. Если данных компонентов в смеси недостаточно, асфальт не держит форму уже на этапе укладки, а в дальнейшем механическая прочность становится еще меньше.

Внимание! Слишком большое количество щебня и песка также пагубно для состава асфальтобетона. В этом случае покрытие крошится и быстро изнашивается.

3. Минеральный порошок получают при размалывании известняка, шлаков и доломитов. Он необходим для придания битуму меньшей текучести. Кроме того, порошок позволяет существенно сократить расход битума.

Нужно отметить, что асфальтобетонные смеси используются не только для создания нового дорожного полотна, литой асфальт подходит для ремонта – он не требует уплотнения и выравнивания и не создает перепадов с уровнем старого покрытия.

Современные технологии изменили асфальтобетон

Современный мир диктует свои правила. Ремонт дорог (или укладка новых) желательно проводить быстро, без погрешностей и делать это в любую погоду. Литой асфальтобетон отвечает всем требованиям. Соответствующий ГОСТ Р 54401-2011 регламентирует технологию укладки без уплотнения.

Пластичность смеси обеспечивается ее высокой температурой – 190 ^{и повышается за счет еще большего нагревания.}

Состав включает большее количество полимерных добавок и битума, но при этом уменьшается доля минералов, что минимизирует зернистость. Повышенная тягучесть позволяет не уплотнять смесь.

Для связки всех компонентов литого асфальта применяется полимерно-битумная смесь. Она также усиливает покрытие, наделяя его повышенной износостойкостью, не допуская быстрого появления трещин в течение эксплуатации.

Важно! Только неукоснительное соблюдение технологии производства литого асфальтобетона позволит получить прочное покрытие. Любое нарушение состава ведет к изменению свойств.

Декорирование дорожных покрытий, тротуаров, площадок

Асфальтобетон может использоваться не только для стандартных типов покрытий, но и при создании особого дизайна пешеходных зон. С помощью цветного асфальта наносится разметка на проезжей части.

Нестандартный вид покрытия получается путем тиснения или рифления, цвет придают минералы и цветные инертные материалы. Яркость оттенков регулируется осветлением битума или использованием искусственного.

Главным недостатком данной технологии является ее высокая стоимость. Для сокращения расходов цветные гранулы не добавляются в основную смесь на стадии изготовления. Крошку втирают в верхний слой уже положенного, но не застывшего асфальта.

Физико-механические характеристики

ГОСТ 9128-97 фиксирует нормативы физических параметров, соблюдение которых влияет на качество полученной асфальтобетонной смеси:

1. Плотность состава варьируется в зависимости от типа песка. Шлаковый дает плотность 2300 кг/м3, а кварцевый — 2100 кг/м3. Как видно, шлаковый песок лучше уплотняет смесь. Данные показатели важны при количественных расчетах материала перед его изготовлением.
2. Нормы расхода материала при укладке прописаны в СНиПе 3.06.06-88.

ГОСТ 9128-97 регулирует вес смеси, он не должен превышать 2000-2200 кг/м3.

Важно! Возможны погрешности ввиду геодезических особенностей участка и используемой марки асфальта.

Расход дорожной смеси

При выведении средней величины расхода материала учитываются толщина слоя и площадь участка, структура исходной и конечной поверхностей.

Основная формула для горячего материала выглядит так: 1м² участка требует 25 кг асфальтобетона для укатки слоя толщиной 1 см.

Расход холодного асфальтобетона выше в 4 раза, но это компенсируется его эксплуатационными характеристиками и особенностями укладки.

Несмотря на наличие формулы и регулирующих стандартов, расчеты объемов производятся специалистами после тщательного изучения участка. Нередко требуется лично посетить место будущей стройки, чтобы учесть все геодезические нюансы.

Прочный асфальтобетон с низкой себестоимостью

Продлить срок службы часто используемого дорожного покрытия (например, трасса между городами) можно путем долевого изменения состава классической асфальтобетонной смеси. Увеличение количества измельченного щебня повышает износостойкость полотна и усиливает сцепление. ГОСТ 31015-2002 определяет пропорциональную составляющую щебня, она может доходить до 80%. Также в состав добавляется мастика, ее доля составляет до 7,5%. Для снижения расхода материала используются целлюлозосодержащие добавки.

Основные составляющие заявлены в названии: «щебеночно-мастичный асфальтобетон», укладка производится в горячем виде. Высокое качество дорожного полотна из ЩМА является причиной приоритетного использования именно этой смеси для укладки международных трасс и взлетных площадок аэропортов.

Что входит в состав асфальтобетона?

Состав смеси предусматривает пропорциональные изменения в зависимости от характеристик строящегося участка и используемого на нем асфальтобетона.

Вяжущее вещество

Для связки сыпучих компонентов применяется смолоподобный продукт – битум. Каждая марка асфальта предусматривает свою величину, но не более 6% битума на всю смесь. Задача битума в обеспечении прочности, пластичности и влагостойкости дорожного покрытия.

Использование битума в разных пропорциях приводит к получению асфальтобетонной смеси с различными характеристиками. Делается это для облегчения работы с материалом в разных климатических зонах, а также для повышения прочности готового дорожного полотна.

Битум может быть вязким или жидким. При нагревании материала вязкость уменьшается. Жидкий битум используется в зимнее время. Добавляются растворители и присадки, которые возвращают битум в вязкое состояние при затвердевании.

Каменный наполнитель

Основа любой асфальтобетонной смеси – это различный по фракциям щебень и гравий. На консистенцию влияет каждая мелочь: размер и форма камней, их происхождение, характеристики сопротивляемости. Не последняя роль у процентного соотношения компонентов.

• Осадочные и метаморфические породы подходят для производства материалов высокой плотности.
• Щебень из шлака или гравия невозможно использовать для высокоплотного слоя покрытия.

Зерновой состав тщательно проверяется. Соотношение зерен по диаметру, процент пыли и глины в составе влияет на качество покрытия. Недопустимо чрезмерное количество пластинчатых или игольчатых зерен. Согласно ГОСТу 8267, а также ГОСТу 3344 процентное содержание таких зерен не должно превышать 15% для плотной смеси, 25% для типа Б и 35% для типа А.

Песок

Нормативные данные прописаны в ГОСТ 8736. Песок обязательно входит в состав любой разновидности асфальтобетонной смеси. При том одинаково возможно использование отсева или карьерного материала.

• В зависимости от необходимой пористости используется материал разного класса прочности, чем выше пористость, тем ниже класс: от 800 или 1000, до 400.
• Глина в смеси влияет на морозостойкость, поэтому диаметр таких частиц не превышает 0,16 мм. Плотные смеси допускают содержание до 0,5 %, а пористые 1%.

Минеральный порошок

Цементная пыль применяется для заполнения мельчайших пустот в асфальтобетоне для обеспечения прочности покрытия. Зерна в размере не превышают 0,074 мм. Основные производители этого компонента —  цементные и металлургические предприятия. Материал собирается при помощи системы пылеуловителей. ГОСТ 16557 регламентирует основные характеристики.

Дополнительные компоненты

Изменение классического состава возможно для придания асфальтобетону специфических особенностей. В этом случае добавляются компоненты, которые можно разделить на 2 типа:

1. Специально разработанные для стабилизации или продления срока эксплуатации, пластификаторы. Этот тип компонентов дороже.
2. Вторичное сырье, например, переработанные покрышки и сера. Стоимость таких компонентов ниже.

Как проходит производство асфальтобетонных смесей?

Прежде, чем приступить к производству смеси, проводится анализ будущего покрытия согласно его основному назначению. Состав асфальтобетонной смеси для тротуара будет существенно различаться от смеси для автобана.

Технологический процесс состоит из следующих этапов:

1. Подготовка минеральных материалов, в нее входит сушка и нагрев.
2. Подготовка битума. При подаче вяжущее вещество распыляется для равномерного обволакивания каждой фракции.
3. Порционное деление всех компонентов.
4. Смешивание всех компонентов, длительность варьируется в зависимости от зернистости. Очередность добавления компонентов влияет на качество смеси. Лучший эффект достигается единовременным смешиванием всех составляющих.
5. Погрузка смеси в специальные бункеры или сразу в кузова самосвалов.

Асфальтобетонная смесь: виды, применение, особенности

Асфальтобетонная смесь – один из наиболее распространенных современных материалов, применяемых в дорожном строительстве, который состоит из щебня разной фракции, кварцевого песка, особого минерального порошка и битума. Все это перемешивается в нужных пропорциях в горячем виде, а потом выкладывается в качестве дорожного покрытия. Классифицируется по ГОСТу 9128-2009.

Благодаря своему составу стройматериал обеспечивает оптимальную фактуру поверхности, может использоваться сразу же после укладки, легок в работе, эксплуатации, ремонте, обладает длительным сроком службы и прекрасными техническими характеристиками.

Что такое асфальтобетон – определение

Асфальтобетон – это безобжиговый искусственный стройматериал, который получают при уплотнении оптимально подобранной и приготовленной специально для укладки на подготовленное основание смеси минерального материала (песок, щебенка, минеральный порошок и другие) и битума (иногда дегтя). В зависимости от фракции материалов и их пропорции дорожный материал делится на несколько видов, каждый из которых демонстрирует определенные свойства и характеристики.

Применение

Асфальтобетонные смеси применяют для создания твердого покрытия пешеходных зон, автомобильных дорог, рулежных дорожек и взлетно-посадочных полос аэродромов, различных площадок и иных поверхностей. Часто жидкая асфальтовая смесь применяется в ямочном ремонте. Она не требует уплотнения и выравнивания после укладки, дает возможность точно совместить поверхности покрытия старого и свежеуложенного, быстро застывает, позволяя через минимальный промежуток времени открывать движение.

Для покрытий тротуаров, декорирования пешеходных дорожек, разделительных полос, выделения определенных участков дорожного полотна используют цветной материал. Нужного эффекта удается достичь за счет рифления, тиснения, а также добавления в состав разноцветных минералов (песок из гранита, мрамора, цветной камень, пигменты).

Виды смесей

Смеси асфальтобетонные дорожные дифференцируются на виды в соответствии со свойствами, составом, пропорциями компонентов и т.д.

Общая классификация:

1) По объему содержания щебня в составе – марка А (50-60%), Б (от 40% до 50%), В (30-40%). Марки Г и Д – песчаные, в них щебня нет вообще. Также выделяют горячие асфальтобетонные смеси с высокой плотностью, в которых объем гравия или щебня превышает 50-60%.

2) По фракции минеральных зерен – песчаные композиции (максимальное зерно песка составляет 5 миллиметров), крупнозернистые (до 40 миллиметров), мелкозернистые (зерно меньше 20 миллиметров).

3) По используемому материалу – щебеночные, гравийные, песчаные композиции.

4) По температуре в момент укладки асфальта – холодные (при распределении температура должна быть равна примерно +5С), горячие (распределяются при температуре минимум +120С).

5) По плотности – пористость минеральной части холодной смеси составляет 6-10%, горячих существует несколько: высокоплотные (остаточная пористость 1-2.5%), плотные (от 2.5 до 5%), пористые (около 5-10%), высокопористые (10-18%).

По типу вяжущих и условий эксплуатации:

• Классические смеси – используются для устройства автомобильных полотен, городских тротуарных и дорожных покрытий.
• Щебеночно-мастичная смесь – в нее добавляются стабилизирующие волокнистые добавки (это может быть целлюлоза и т.д.), актуальна для строительства магистралей, отличающихся высокой пропускной способностью.
• Полимерасфальтобетонные – в состав вводятся пластификаторы, сополимеры, позволяющие сделать более прочными и долговечными дорожные покрытия аэродромов, мостов, проезжие части промышленных предприятий и т.д.
• Отдельно стоит выделить органоминеральные смеси, которые создают благодаря смешиванию известняка и битума, а применяют в процессе ремонта дорожного полотна.

Состав

Рассчитывая, из чего состоит композиция, стоит выделить две группы компонентов: органическое вяжущее вещество и минеральный наполнитель. Проектирование конкретного состава осуществляют с учетом физико-химических свойств материала и нормативных требований.

Основные компоненты смеси асфальтно-бетонной:

1) Щебень либо гравий – для предотвращения ползучести, повышения срока службы нужно, чтобы вяжущее вещество хорошо сцеплялось с зернами заполнителя. Для этого используется чаще всего щебень плотных горных пород и метаморфических карбонатных (чаще известняки, доломиты), в форме куба. Количество пластинчатых зерен должно составлять максимум: 15% для марки А, 25% для Б, 35% для марки В. Объем пылеватых или глинистых включений не должен превышать 1-2%. Щебенку берут с размером зерна 10-40 миллиметров.

Песок и гравий, включенные в состав композиции, должны соответствовать нормам, указанным в ГОСТ8736-93. «Песок для строительных работ.» (106кБ) и ГОСТ 8267-93. «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ.» (179кБ).

2) Песок – отсев дробления щебня или природные залежи (не речной песок) разных фракций ввиду того, что фракции одного размера увеличивают пористость слоя. Песок может быть крупнозернистым (Мк 2.5), среднезернистым (Мк 2.0-2.5) и мелкого зерна (Мк 1.0-2.0). По прочности мелкие заполнители не должны быть марки ниже 1000, максимальный объем глинистых частиц – 0.5%.

Дробленый природный песок и износостойкий высокопрочный щебень обеспечивают нужную шероховатую фактуру покрытия. Песок с минеральным порошком выступает в качестве лигатуры, которая структурирует битум, влияет на устойчивость к теплу, вес и плотность, дает необходимую прочность дороги.

3) Минеральный порошок – должен быть достаточно мелкого помола, чтобы при рассеве во влажном состоянии легко проходил через сито с отверстиями 1.25 миллиметров. Коэффициент гидрофильности не должен превышать единицу. Количество и качество порошка при одинаковых пропорциях других составляющих напрямую влияют на структуру вяжущего. Если порошка слишком много, покрытие будет менее прочным (особенно при минусовых температурах).

4) Битум – продукт переработки нефти, выступает в роли вяжущего, склеивая все крупные компоненты и заполняя промежутки между ними, делая асфальтовую смесь водостойкой и прочной. Битум может быть вязким и жидким, уровень вязкости указывается в документации, зависит от температуры и составляющих. Нужно помнить, что при повышении температуры показатель вязкости понижается, при понижении – вырастает. При минусе вяжущее схватывается и становится очень хрупким.

Марки дорожного битума – БНД 40/60, 60/90, 90/130, 130/200. Вязкие составы применяются для создания смесей любой температуры, выступают главным сырьем для приготовления жидкого продукта при условии добавления разных растворителей. Зимой обычно используют жидкий продукт, со специальными разжижителями и присадками, они в процессе твердения покрытия испаряются и придают битуму обычное состояние.

Требования к смесям

Государственные стандарты требуют, чтобы содержание пластинчатых зерен в щебне (гравии) составляло максимум 15% для марки А и высокоплотных растворов, 25% для марки Б и Бх, 35% для марки В и Вх.

Производиться стройматериал должен на производстве с соблюдением всех правил и норм, отгружаться в самосвал, поставляться лишь после тщательных испытаний и просчета свойств будущего покрытия с учетом требований и особенностей эксплуатации. Чтобы избежать появления неровностей и выбоин, материал нельзя подвергать расслоению (сегрегации), которое становится причиной неверного распределения вяжущего, пузырьков воздуха и зерен в композиции и ведет к быстрому разрушению слоя после завершения работ.

Марки и типы асфальтобетона

Существует всего две марки асфальтобетона и их характеристики довольно существенно отличаются, что объясняется разной прочностью каменного материала. В составах первой марки используют щебень 1000-1200, второй – 800-1000.

Характеристика и типы асфальтобетонных смесей:

Марка I – структура асфальтобетона разная, эта категория объединяет непохожие материалы. Сюда относятся песчаные, гравийные, пористые и высокопористые (горячие и холодные аналоги), плотные А, Б, Г и высокоплотные составы, Бх, Вх, Гх. Общий знаменатель – максимальная прочность материала для своего состава. Такие марки применяются там, где нужно обеспечить очень высокую прочность, обычно в качестве нижнего слоя полотна.

II – «обыкновенный» асфальтобетон, который используется в самых разных сферах строительства и эксплуатации. Сюда относят пористые, плотные А, Б, В, Г, Д, высокоплотные асфальты, Бх, Вх, Гх, Дх. Ими покрывают верхний слой дорог, актуально для ремонтных работ, благоустройства парков и дворов, обычных дорог и т.д.

III – наименее прочный и самый плотный (Б, В, Г, Д) материал, в котором нет щебня, но есть минеральные порошки и песок. Обычно используется для ремонта и устройства дорог, которые не будут выдерживать серьезных испытаний и нагрузок – тротуары, пешеходные дорожки, приусадебные площадки, ямочный ремонт в дорожном строительстве.

Особенности

Подбирая композицию, необходимо учитывать в первую очередь свойства асфальтобетона, которые определяются составом. Основные задачи: уплотнение горячего материала, определение уровня пористости, испытания для подтверждения соответствия требованиям. При проектировании соблюдают все нормы и стандарты в поисках оптимальных характеристик дорожного покрытия и его долговечности.

Этапы проектирования композиции:

1. Определение качества и просчет характеристик исходных ингредиентов, оценка их соответствия требованиям указанной марки

2. Просчет объема минеральной части

3. Вычисление оптимального объема битума

4. Составление спецификации композиции по данным подробного исследования ее физико-механических характеристик

Все виды асфальтобетона производятся так:

• Подбор сырья и определение его качества
• Просчет объема необходимых компонентов для нужного количества продукта
• Просчет стоимости заказа
• Загрузка сырья в специальный бункер для предварительной дозировки
• Сушка минеральных материалов, прогревание до нужной температуры
• Сортировка по фракциям, подача на высокоточный весовой дозатор
• Прогрев вяжущего вещества до нужной температуры (в соответствии с типом композиции), взвешивание, дозировка
• Подача всех компонентов в смеситель

Рекомендации по укладке

Сначала очищается от пыли и грязи основание с привлечением поливных систем и машин со специальными щетками. Устраняются все неровности, основание обрабатывается битумной мастикой. Материал производят в заводских условиях либо в передвижных установках, отгружают в кузов самосвала, транспортируют на место, загружают в бункер укладочной машины.

Рабочие укладывают покрытие собственноручно или специальной машиной-укладчиком, которая распределяет, выравнивает, уплотняет. Кладут 1-2 слоя на основание с содержанием гравия или щебня. Толщина нижнего слоя составляет 4-5 сантиметров, его выполняют из смеси со средней или крупной фракцией с пористостью 5-10%. Наружный слой укладывается толщиной в 3-4 сантиметра из асфальта мелкой или средней фракции с пористостью 3-5%. Окончательно уплотняется машиной.

Если речь идет о высоких нагрузках и интенсивном движении, покрытие кладут в 3-4 слоя общей толщиной 11-15 сантиметров.

При укладке тротуаров порядок работ такой же, но с некоторыми нюансами: установка бортовых камней для разделения дороги и тротуара, укладка основания (асфальтобетон из шлака, камня, кирпичного боя, крошка из старого материала) толщиной 10-15 сантиметров, разравнивание, уплотнение, покрытие наружным слоем толщиной 3-5 сантиметра.

Щебень

В работе с щебеночно-мастичной смесью нужно проявлять осторожность, так как ее температура равна примерно +150С. Классификация асфальтобетонных смесей по фракции щебня указана выше. Стоит упомянуть литые смеси, которые используются в ремонте и строительстве разных покрытий круглый год, в качестве верхнего слоя. Температура отгружаемой композиции составляет 220 градусов, поэтому работы можно проводить даже на морозе.

Материал транспортируется в специальном теплоизоляционном бункере, где работают горелки и смесители, подогревающие и перемешивающие ингредиенты. Стелить такой асфальт можно даже на мокрое основание.

Правила приемки

Для создания запаса раствора используют перегружатели – специальные машины, обеспечивающие бесперебойную работу укладчика или людей, которые выполняют работу. Именно этот транспорт применяют в процессе приемки асфальтобетона из автотранспорта непосредственно в укладчик.

При приемке нужно учитывать такие нюансы. Сам процесс проводят партиями односоставного материала, который производился в одну смену на заводе. Вес горячих составов, принимаемых за один раз, не должен превышать 600 тонн, холодных – максимум 200 тонн. Объем раствора считается по весу (для его определения применяют специальные весы). При погрузке на корабль по завершении приемки обязательно измеряется осадка судна.

Чтобы подтвердить соответствие продукта требованиям, проводят ряд испытаний: предел прочности при разной температуре, стойкость к внешним воздействиям, водонасыщение, определение зернового состава. Завершив их, покупателю выдают документ соответствия, отдельный для каждой партии груза.

Расход и плотность стройматериала

Уплотнение и качество асфальта зависят от определяемых государственным стандартом свойств. На плотность и вес кубического метра состава влияет используемый песок: кварцевый дает вес 2200 килограммов на 1м3, шлаковый – 2350 1м3. Бетон с крупной фракцией щебня весит больше, в среднем около 2100 килограммов. Расчет веса важен для определения нужного объема материала, просчета его стоимости, привлечения соответствующей техники, подготовки основания и т.д.

Расчет расхода раствора:

• Определение площади территории и толщины покрытия – для примера можно взять 100 квадратных метров и толщину в 1 сантиметр.
• Для покрытия 1 квадратного метра дороги слоем указанной толщины (1 сантиметр) нужно 25 килограммов асфальта. Для площадки в 100 м2: 25 х 100 = 2500 килограммов.
• Один кубический метр вмещает около 2250 килограммов материала – значит, на покрытие площадки из примера нужно: 2500 : 2250 = 1.10-1.11 м3 состава.

Вывод

Конкурентоспособных аналогов у асфальтобетонной смеси сегодня не существует. Оптимальная стоимость, прекрасные эксплуатационные и функциональные характеристики, простота в работе, возможность менять свойства путем варьирования составляющих и их пропорций делают материал самым популярным и подходящим для обустройства дорожных покрытий разнообразного назначения и типа.

Новое дорожное покрытие — сероасфальтобетон

Новое дорожное покрытие – сероасфальтобетон.

Широкое внедрение в практику строительства прогрессивных экологически чистых серосодержащих материалов – сероасфальтобетона, имеющего более высокие, по сравнению с традиционными, физико-механические свойства (износостойкость и пр.) при меньшей или равной стоимости. Используется при проведении дорожных работ при более низких температурах (до -20 °С). Увеличивает межремонтные сроки автомобильных дорог до 5-7 лет со значительным экономическим эффектом для дорожного строительства.

Описание

Преимущества

Физико-механические свойства сероасфальтабетона

Технологические свойства сероасфальтобетона

Эффективность использования сероасфальтобетона

Описание:

Новое дорожное покрытие – сероасфальтобетон – это специально подобранная смесь из песка, щебня (гравия), минерального порошка, модифицированной серы и битума, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в смесительных установках принудительного действия в горячем состоянии при температуре от 140 °С до 155 °С.

При этом при приготовлении сероасфальтобетона до 30% дорогостоящего битума заменяется дешевой модифицированной серой. Состав вяжущего в %%: битум – 70-75 %, модифицированная сера «Сульфотекс-АБ» – 20-30 %.

Модифицированная сера существенно изменяет физические характеристики бетонных и асфальтобетонных смесей.

Преимущества:

– улучшение качества дорожного покрытия за счет повышения износостойкости и коррозийной стойкости при применении сероасфальтобетонных смесей,

– снижение стоимости дорожного покрытия за счет частичного замещения дорогостоящего битумного вяжущего более дешевой модифицированной серой,

– снижение влияния сезонного фактора при укладке дорожного покрытия за счет возможности проведения дорожных работ при более низких температурах (до -20 °С), чем при использовании асфальтобетонных смесей, 

– увеличение межремонтных сроков автомобильных дорог до 5-7 лет со значительным экономическим эффектом для дорожного строительства,

– широкое внедрение в практику строительства прогрессивных экологически чистых серосодержащих материалов, имеющих более высокие, по сравнению с традиционными, физико-механические свойства при меньшей или равной стоимости,

– сероасфальтобетонные смеси обеспечивают снижение технологических температур производства, транспортирования, укладки и уплотнения рабочих смесей,

– повышение износостойкости дорожных покрытий, в том числе под воздействием шипованных шин,

– повышение коррозионной стойкости дорожных покрытий под действием противогололедных реагентов, используемых в процессе зимнего содержания дорожных объектов,

– новое дорожное покрытие – сероасфальтобетон не растрескивается при низких температурах и не размягчается в жаркую погоду,

– сероасфальтобетон можно укладывать практически круглогодично.

Физико-механические свойства сероасфальтабетона:

Технологические свойства сероасфальтобетона:

Эффективность использования сероасфальтобетона:

Найти что-нибудь еще?

Похожие записи:

карта сайта

дорожное покрытие нового поколения
новейшие технологии дорожного покрытия
новые дорожные покрытия
новые дорожные покрытия реферат
новый вид дорожного покрытия
сероасфальтобетон
сероасфальтобетон плюсы и минусы
стоимость сероасфальтобетон за тонну
сероасфальт

Коэффициент востребованности
1 233

Пример из Китая

Как правило, технология теплой асфальтовой смеси (WMA) может эффективно снизить температуру смешивания и укладки по сравнению с горячей асфальтовой смесью (HMA), которая считается более экологически чистой. В этом исследовании воздействие на окружающую среду и потребление ресурсов дорожных покрытий WMA и HMA были сравнительно проанализированы с использованием метода оценки жизненного цикла (LCA). Построена модель дорожной одежды LCA; Между тем, была также собрана и проанализирована соответствующая инвентаризация жизненного цикла (LCI) покрытий WMA и HMA.Категории воздействия со средней точкой, включая потенциал глобального потепления (GWP), китайский потенциал абиотического истощения (CADP) и образование твердых частиц (PMF), были оценены для пяти случаев. Результаты оценки показали, что потребление ресурсов покрытиями WMA и HMA в течение всего срока службы было почти на одном уровне, в то время как воздействие на окружающую среду покрытия WMA, связанного с парниковыми газами и выбросами PM _2,5 , было значительно меньше, чем воздействие покрытия HMA, за исключением случая, когда долговечность покрытия из WMA намного хуже, чем у покрытия из HMA.В заключение можно сделать вывод, что покрытие из WMA более экологично по сравнению с покрытием из HMA, хотя у них такой же уровень потребления ресурсов.

1. Введение

В настоящее время транспорт жизненно важен для нормального функционирования экономической деятельности и является ключом к обеспечению социального благополучия и сплоченности населения. Транспорт обеспечивает повседневную мобильность людей и имеет решающее значение для производства и распределения товаров. Транспортная инфраструктура относится к структуре, которая поддерживает нашу транспортную систему и является фундаментальным предварительным условием для транспортных систем.Однако строительство и обслуживание транспортной инфраструктуры стало и будет оставаться значительным фактором потребления сырья и выбросов парниковых газов во всем мире. В Америке более 350 миллионов тонн сырья потреблялось каждый год на строительство и обслуживание автомагистралей [1]. Треть общих выбросов CO ₂ приходится на транспортную отрасль Дании, из которых 95% приходится на строительство и эксплуатацию транспортной инфраструктуры [2].В Китае дорожная промышленность произвела около 290 миллионов тонн выбросов CO ₂ в 2004 году, а прогнозируемые выбросы, как ожидается, достигнут 1,1 миллиарда тонн в 2030 году [3].

За последние годы в Китае пробег по шоссе достиг 108 000 километров. Асфальтовое покрытие является преобладающим видом покрытия на скоростных автомагистралях благодаря следующим преимуществам: гладкая поверхность, комфортное вождение, низкий уровень шума, простая конструкция и быстрая открытость для движения. Тем не менее, из-за высокой температуры производства (150 ~ 190 ° C) типичных смесей горячего асфальта (HMA), потребление энергии (использование мазута и электроэнергии и т. Д.)) и выбросы газов (CO ₂ и другие загрязнители) довольно высоки в процессе строительства. Для создания экологически безопасных дорожных покрытий за последнее десятилетие большое внимание привлекла смесь теплого асфальта (WMA), которая имеет относительно более низкую производственную температуру 100-140 ° C и механические свойства, аналогичные свойствам смеси HMA. [4–6].

Смесь WMA имеет более низкую вязкость и сохраняет хорошую обрабатываемость при относительно более низкой температуре за счет добавления агентов, снижающих вязкость (например,g., Sasobit and Evotherm) или добавление воды (например, Asphalt-min и Double Barrel Green) в процессе смешивания [7, 8]. Среди них химические добавки, включая комбинацию эмульгаторов, поверхностно-активных веществ, полимеров и других добавок, обычно использовались для улучшения характеристик покрытия, обрабатываемости смеси, уплотнения и адгезионных характеристик асфальта. Был проведен ряд исследований для сравнения воздействия на окружающую среду смесей HMA и WMA [9–11], которые показали, что WMA имеет преимущества в более низком потреблении энергии, меньших выбросах и лучших рабочих условиях во время процесса смешивания и укладки.Тем не менее, долговременные характеристики покрытия из WMA не очень ясны, и повреждение от воды легче произойти с покрытием из WMA, чем с покрытием из HMA. Кроме того, потребление энергии и воздействие на окружающую среду цепочек поставок выше по потоку (например, производство добавок и транспортировка) и последующих процессов (например, эксплуатация и техническое обслуживание) не рассматривались в предыдущих исследованиях. Следовательно, необходима более систематическая и полная сравнительная оценка между WMA и HMA.

Оценка жизненного цикла (LCA) — полезный метод оценки воздействия системы продукта на окружающую среду на протяжении всего ее жизненного цикла, включая добычу и переработку сырья, производство, транспортировку, утилизацию, техническое обслуживание, переработку и окончательную утилизацию в конце жизненный этап [12–15]. В середине 1990-х годов Хаккинен впервые представил концепцию LCA в строительстве дорожных покрытий, сравнив воздействие на окружающую среду портландцементного бетона (PCC) и каменно-мастичного асфальта (SMA) в Финляндии [16].Они пришли к выводу, что выброс CO ₂ от покрытия PCC на 40% ∼60% больше, чем от покрытия SMA; тем не менее, невозобновляемые источники энергии для покрытия из SMA в два раза больше, чем для покрытия из PCC из-за высокой энергии в качестве исходного материала в виде асфальта. После их новаторского исследования была проведена серия исследований, связанных с LCA при проектировании дорожных покрытий. Например, Ю построил модель LCA для оценки воздействия дорожного покрытия на окружающую среду и пришел к выводу, что покрытие из портландцементного бетона (PCC) имеет меньшую нагрузку на окружающую среду по сравнению с HMA [17].Хорват оценил воздействие на окружающую среду HMA и тротуаров из непрерывно армированного бетона (CRCP) в Америке, используя экономическую модель оценки жизненного цикла затрат-выпуска [18]. Тем не менее, большинство исследователей (например, Wilfred [19], Berthiaume и Bouchard [20], Nisbet et al. [21] и Stripple [22]) просто сосредоточились на сравнении между традиционным покрытием HMA и покрытием PCC из-за ограниченного наличие данных для других форм покрытия. Из-за относительно новой техники WMA для строительства дорожного покрытия, до настоящего времени исследование дорожного покрытия WMA проводилось редко.Tatari et al. оценили воздействие на окружающую среду различных типов покрытия WMA и построили сравнение между покрытием WMA и традиционным покрытием HMA на основе гибридной модели LCA. Результаты показали, что это не единственный этап для оценки количества атмосферных выбросов асфальтового покрытия, хотя этап перемешивания важен [23]. Rosario et al. оценили воздействие на окружающую среду HMA и WMA на основе цеолита с регенерированным асфальтовым покрытием (RAP).Он пришел к выводу, что в течение всего жизненного цикла удары покрытий из WMA на основе цеолита были почти равны ударам покрытий из HMA с таким же содержанием RAP [24].

В этом исследовании особое внимание уделяется сравнительной оценке воздействия на окружающую среду между покрытиями WMA и HMA с использованием метода LCA. Во-первых, были построены модели LCA для этих двух дорожных покрытий, и был определен объем исследований, включая производство асфальта, заполнителей и химических добавок, производство и транспортировку асфальтобетонной смеси, строительство и эксплуатацию дорожного покрытия, техническое обслуживание и демонтаж в конце срока службы.Кроме того, были собраны и проанализированы данные инвентаризации, включая потребление сырья / энергии и выбросы в окружающую среду дорожных покрытий WMA и HMA на всех этапах. Наконец, были приняты пять вариантов долгосрочных характеристик покрытия из WMA для сравнительного анализа воздействия на окружающую среду этих двух покрытий.

2. Метод ОЖЦ и модель дорожного покрытия

2.1. Определение цели и области действия

Согласно стандартам ISO [25, 26], как правило, LCA включает четыре фазы: определение цели и области, инвентаризация жизненного цикла (LCI), оценка воздействия жизненного цикла (LCIA) и интерпретация жизненного цикла.Определения цели и области применения ОЖЦ определяют руководящие принципы, которым необходимо следовать в течение остальной части оценки. Цель определяет тип модели и индекс оценки LCA. Это исследование было направлено на оценку воздействия на окружающую среду и потребления ресурсов дорожных покрытий WMA и HMA в течение всего их жизненного цикла, что, как ожидается, будет способствовать принятию более обоснованного решения, поскольку конструкция дорожного покрытия, чувствительная к окружающей среде, сопряжена с неопределенностью недавно построенного покрытия из WMA. По возможности будут заимствованы местные данные из практики Китая.В случае отсутствия данных для завершения исследования будут приняты дополнительные данные из других источников, таких как Европейская битумная ассоциация (EBA) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA).

Объем LCA имеет прямое влияние на сбор данных инвентаризации. Как правило, жизненный цикл дорожных покрытий включает шесть основных этапов: проектирование дорожного покрытия, производство сырья, транспортировка, строительство, использование, техническое обслуживание и окончательная утилизация в конце срока службы [27]. Воздействие на окружающую среду на этапе проектирования дорожного покрытия в основном связано с печатью чертежей и транспортировкой дизайнеров, что может быть незначительным по сравнению с другими этапами.Кроме того, воздействие на окружающую среду на этапе использования дорожного покрытия в основном включает сжигание ископаемого топлива в транспортном средстве, которое, как предполагается, одинаково для покрытий WMA и HMA. Поэтому этапы проектирования и использования дорожного покрытия не были включены в это исследование. Основные различия между воздействием на окружающую среду и потреблением ресурсов между покрытиями WMA и HMA связаны с производством асфальтобетонной смеси, и этот процесс будет проанализирован отдельно. Основываясь на приведенных выше описаниях, объем модели LCA дорожного покрытия в данном исследовании состоял из следующих этапов: производство и транспортировка сырья, производство и транспортировка асфальтовой смеси, строительство и обслуживание дорожного покрытия, а также утилизация в конце срока службы, как показано. на рисунке 1.

Жизненный цикл покрытий из WMA и HMA в данном исследовании начался со стадии производства сырья. В качестве сырья использовались в основном заполнители (песок, минеральный порошок и щебень), асфальтовые вяжущие (нефтяной асфальт и модифицированный асфальт) и теплые смесители. Потребление ресурсов на этом этапе в основном включает тяжелую нефть, дизельное топливо, бензин и электричество, которые потребляются при работе соответствующих машин, используемых для производства и обработки сырья, в то время как воздействие на окружающую среду в основном происходит от добычи полезных ископаемых, переработки асфальта, производства теплосмесителей и транспортировку этого сырья на асфальтосмесительный завод.

По мере транспортировки сырья на асфальтосмесительный завод заполнители будут сушиться и просеиваться; Между тем асфальт будет греться. Затем была изготовлена ​​асфальтобетонная смесь и доставлена ​​на строительную площадку дорожного покрытия. Основными потребляемыми ресурсами являются топливо и электричество, используемые оборудованием в процессах сушки и просеивания, нагрева и смешивания, а также транспортировки. Воздействие на окружающую среду на этом этапе в основном вызвано сжиганием ископаемого топлива.

Этап устройства покрытия включает в себя следующие процессы: очистка и подготовка площадки, уплотнение фундамента, устройство основания и слоев основания, асфальтобетонное покрытие, выравнивание и прокатка. Поскольку разница в воздействии на окружающую среду между конструкциями покрытия WMA и HMA заключается в процессе укладки асфальтобетонной смеси, на данном этапе оценивался только этот процесс. Основным потребляемым ресурсом является ископаемое топливо, используемое в дорожной технике. Выбросы газа на этой стадии в основном связаны с сжиганием ископаемого топлива и смеси горячего / теплого асфальта.

После определенного периода эксплуатации дорожное покрытие необходимо поддерживать в надлежащем состоянии из-за его износа из-за воздействия на окружающую среду и повторяющейся загрузки транспортного средства. В этом исследовании для упрощения предполагалось, что будет принят только средний ремонт с наложением. Воздействие на окружающую среду на этом этапе в основном связано с сносом поврежденных слоев асфальта, очисткой основания и укладкой нового слоя асфальтовой смеси.

По окончании срока службы материалы покрытия необходимо утилизировать надлежащим образом.Существует ряд вариантов обращения с отходами, например, оставление (вместе с тротуаром), захоронение или переработка. В данном исследовании вариант утилизации был выбран из-за его высокой популярности. Потребление ресурсов и выбросы загрязняющих веществ в основном связаны с сжиганием ископаемого топлива оборудованием во время сноса, транспортировки и захоронения.

2.2. Функциональная единица

Функциональная единица была определена как количественная эталонная единица, которая должна отражать функцию анализируемой системы.Для более точного сравнения в этой статье используется одна и та же функциональная единица для разных систем дорожного покрытия. Здесь функциональная единица для дорожного покрытия LCA определяется на основе геометрии, характеристик и срока службы дорожного покрытия. Для примера, представленного ниже, участок дорожного покрытия с 6 полосами движения имеет длину 1 км и ширину 33 м. Предполагается, что весь срок службы этой дороги составит 15 лет, что является расчетным сроком службы асфальтового покрытия. Среднесуточный объем трафика составляет 20 000 человек, из которых 8% — тяжелые автомобили.Общая толщина асфальтового слоя составляет 18 см, так как конструкция дорожного покрытия состоит из трех слоев сверху вниз, которые состоят из каменно-мастичного асфальта 4 см (SMA-13), 6 см асфальтобетона (AC-20) и 8 см AC. -25, соответственно, как показано на Рисунке 2. Составы асфальтовой смеси перечислены в Таблице 1. Evotherm DAT, производимый MeadWestvaco Co. Ltd., использовался в качестве теплоносителя при дозировке 5% от веса асфальта [28 ].

На стадии производства асфальтосмеси начальная температура исходные материалы приняты равными 25 ° C, а температура смешивания смесей HMA и WMA составляет 180 ° C и 140 ° C соответственно.Все асфальтовые смеси транспортируются с асфальтобетонного завода на строительную площадку на предполагаемое среднее расстояние 10 км. В стадии завершения эксплуатации снесенные материалы дорожного покрытия были переработаны.

Модель ухудшения индекса состояния дорожного покрытия (PCI) использовалась для определения момента проведения технического обслуживания в данном исследовании [29]. PCI можно рассчитать, используя где — индекс исходного состояния дорожного покрытия, y — возраст дороги, а α и β — индекс срока службы и индекс геометрической формы, соответственно.

В этом исследовании техническое обслуживание будет проводиться, когда PCI снизится до 70, после чего PCI будет повышен до уровня, эквивалентного тому, который был до пяти лет назад, как показано на Рисунке 3. Площадь обслуживания составляет половину от общая площадь, указанная в функциональном блоке.

Для дорожного покрытия WMA было пять предполагаемых сценариев технического обслуживания, чтобы учесть неопределенность его долгосрочных характеристик: (1) PCI дорожного покрытия WMA ухудшалось медленнее, чем дорожное покрытие HMA, на 20%, а площадь обслуживания была На 20% меньше, чем у HMA; (2) PCI покрытия WMA ухудшалось на 10% медленнее, чем у покрытия HMA, а площадь обслуживания была на 10% меньше, чем у HMA; (3) покрытие WMA находится в таком же состоянии обслуживания, что и покрытие HMA; (4) PCI дорожного покрытия WMA изнашивается на 10% быстрее, чем дорожное покрытие HMA, а площадь обслуживания была на 10% больше, чем дорожное покрытие HMA; и (5) PCI дорожного покрытия из WMA ухудшалось на 20% быстрее, чем для покрытия из HMA, а площадь обслуживания была на 20% больше, чем у покрытия из HMA.

2.3. Анализ жизненного цикла (LCI)

2.3.1. Сырье

Сырье для асфальтобетонной смеси в основном включает природные заполнители (песок, минеральный порошок, гравий и каменную крошку), асфальт (нефтяной асфальт и модифицированный асфальт) и теплые смесители. ИЖЦ природных агрегатов взят из Китайской базы данных жизненного цикла (CLCD), которая охватывает большой объем данных ИАЖЦ для основных промышленных продуктов в Китае, усредненных по разным масштабам производства и степени технической сложности.Индекс LCI асфальта получен от Европейской битумной ассоциации (EBA), поскольку в CLCD отсутствуют данные о воздействии на окружающую среду для производства асфальта, а источник сырой нефти и процесс переработки в Китае такие же, как и в Европе. Технология горячего смешивания Evotherm наиболее широко использовалась в Китае для производства смесей WMA, и, следовательно, данные LCI также были взяты из базы данных Ecoinvent из Европы.

2.3.2. Производство асфальтобетонных смесей

Энергозатраты при производстве асфальтобетонных смесей в основном связаны с расходами топлива и электроэнергии.Топливо расходуется на нагрев асфальта и сушку заполнителя, а строительная техника потребляет электроэнергию. Во время этого процесса сушка и нагрев агрегатов, вероятно, приведет к образованию большого количества пыли, а сжигание ископаемого топлива приведет к выбросу CO ₂ . Кроме того, нагрев асфальта во время перемешивания выделяет много вредных газов.

Для горячей асфальтовой смеси (HMA) энергопотребление рассчитывается с использованием квоты на строительство дорог Китая и квоты на оборудование (JTG / T B-06-02-2007) (JTG / T B-06-03-2007) ( вкратце: метод квот).Количество машинных бригад при производстве каждых 1000 м ³ HMA было исследовано из бюджетной квоты, тогда как потребление энергии машинами в единичной машинной бригаде было исследовано из квоты на машины. Затем потребление энергии можно рассчитать на основе этих двух наборов данных. Энергозатраты на производство 1000 м3. ³ крупнозернистой асфальтобетонной смеси (CGA) приведены в таблице 2. Выбросы загрязняющих веществ при производстве HMA рассчитывались на основе коэффициентов выбросов, включая CO, CO ₂ , NO _X , SO ₂ и PM _2.5 выбросов Агентства по охране окружающей среды США (EPA) [30]. При производстве каждой тонны выбросов CO ₂ выделяются 0,2 кг CO, 18,5 кг CO ₂ , 0,06 кг NO _X , 0,044 кг SO ₂ и 2,25 кг PM _2,5 . Смесь HMA. На основании приведенных выше описаний рассчитывается ИЖЦ смешивания на каждые 1000 м ³ HMA и приводится в таблице 3.

.

асфальтобетонных дорог | Конструкция и свойства простого асфальта по бетонным дорогам

Перейти к основному содержанию

Дополнительное меню

• Насчет нас
• Контактная информация
• Главная

О гражданском строительстве

• Главная

• Гражданские ноты

  • Банкноты

    • Строительные материалы
    • Строительная конструкция
    • Механика грунта
    • Геодезия и выравнивание
    • Ирригационная техника
    • Инженерия окружающей среды
    • Дорожное строительство
    • Инфраструктура
    • Строительная инженерия

  • Лабораторные заметки

    • Инженерная механика
    • Механика жидкости
    • Почвенные лабораторные эксперименты
    • Экологические эксперименты
    • Материалы Испытания
    • Гидравлические эксперименты
    • Дорожные / шоссе тесты
    • Стальные испытания
    • Практика геодезии

• Загрузки

• Исследование

• Учебники

  • Учебные пособия

    • Primavera P3
    • Primavera P6
    • SAP2000
    • AutoCAD
    • VICO Constructor
    • MS Project

• Разное

• Q / Ответы

• Главная
• Гражданские ноты
  • Строительная конструкция
  • Строительные материалы
  • Механика грунта
  • Геодезия и выравнивание
  • Ирригационная техника
• Учебники
  • Primavera P6
  • SAP2000
  • AutoCAD
• Загрузки
• Исследование
• Q / Ответы
• Глоссарий

.

Асфальтобетон — Infogalactic: ядро ​​планетарных знаний

Машина для укладки асфальтобетона, подается с самосвала

Асфальтобетон (обычно называемый асфальт , ^[1] асфальт или покрытие в Северной Америке и асфальт или битумный щебень в Великобритании и Ирландии) является широко используемым композитным материалом. к наземным дорогам, автостоянкам и аэропортам. Он состоит из минерального заполнителя, связанного с асфальтом, уложенного слоями и уплотненного.Процесс был усовершенствован и усовершенствован бельгийским изобретателем и иммигрантом из США Эдвардом де Смедтом. ^[2] Все чаще используется в качестве сердцевины насыпных дамб. ^[3]

Термины «асфальт (или асфальтобетон)», «битумный асфальтобетон» и «битумная смесь» обычно используются только в инженерных и строительных документах, которые определяют бетон как любой композитный материал, состоящий из минерального заполнителя, склеенного связующим. Аббревиатура «AC» иногда используется для «асфальтобетона», но может также обозначать «содержание асфальта» или «асфальтовый цемент», относящиеся к жидкой асфальтовой части композитного материала.

Составы смесей

Смешивание асфальта и заполнителя осуществляется одним из нескольких способов: ^[4]

• Горячий асфальтобетон (обычно сокращенно HMAC или HMA) получают путем нагревания асфальтового вяжущего для уменьшения его вязкости и сушки заполнителя для удаления из него влаги перед смешиванием. Смешивание обычно выполняется с заполнителем при температуре около 300 ° F (примерно 150 ° C) для первичного асфальта и 330 ° F (166 ° C) для модифицированного полимером асфальта и асфальтового цемента при температуре 200 ° F (95 ° C).Укладку и уплотнение следует выполнять, пока асфальт достаточно горячий. Во многих странах укладка дорожного покрытия ограничивается летними месяцами, потому что зимой уплотненное основание слишком сильно охлаждает асфальт, прежде чем его можно будет укладывать до необходимой плотности. HMAC — это форма асфальтобетона, наиболее часто используемая на тротуарах с интенсивным движением, например, на крупных автомагистралях, гоночных трассах и аэродромах. Он также используется в качестве защитного покрытия для свалок, водоемов и прудов для рыбоводных заводов. ^[5]

Superpave , сокращение от «асфальтовое покрытие с высокими эксплуатационными характеристиками», представляет собой систему дорожного покрытия, разработанную для обеспечения более долговечных дорог.Ключевые компоненты системы — это тщательный выбор связующих и заполнителей, объемное дозирование ингредиентов и оценка готового продукта.

• Теплый асфальтобетон (обычно сокращенно WMA) получают путем добавления цеолитов, парафинов, асфальтовых эмульсий или иногда даже воды к асфальтовому вяжущему перед смешиванием. Это позволяет значительно снизить температуру смешивания и укладки и приводит к меньшему потреблению ископаемого топлива, тем самым выделяя меньше углекислого газа, аэрозолей и паров.Не только улучшаются условия труда, но и более низкая температура укладки также приводит к более быстрой доступности поверхности для использования, что важно для строительных площадок с критическим графиком работы. Использование этих добавок в горячем асфальте (см. Выше) может обеспечить более легкое уплотнение и позволить укладывать дорожное покрытие в холодную погоду или более длительные перевозки. Быстро расширяется использование теплой смеси. Опрос производителей асфальта в США показал, что почти 25% асфальта, произведенного в 2012 году, составляла теплая смесь, что на 416% больше, чем в 2009 году. ^[6]
• Холодный асфальтобетон получают путем эмульгирования асфальта в воде с (в основном) мылом перед смешиванием с заполнителем. В эмульгированном состоянии асфальт менее вязкий, а смесь легко обрабатывается и уплотняется. Эмульсия разрушится после того, как испарится достаточное количество воды, и в идеале холодная смесь приобретет свойства холодной HMAC. Холодная смесь обычно используется в качестве ямочного материала и на дорогах с меньшей интенсивностью движения.
• Обрезанный асфальтобетон получают путем растворения связующего в керосине или другой более легкой фракции нефти перед смешиванием с заполнителем.В растворенном состоянии асфальт менее вязкий, а смесь легко обрабатывается и уплотняется. После того, как смесь застыла, более легкая фракция испаряется. Из-за опасений, связанных с загрязнением летучими органическими соединениями в более легкой фракции, измельченный асфальт в значительной степени заменен асфальтовой эмульсией. ^[7]
• Мастичный асфальтобетон или листовой асфальт получают путем нагревания выдувного битума твердого сорта (окисление) в зеленой плите (миксере) до тех пор, пока он не станет вязкой жидкостью, после чего добавляют заполнитель.

Смесь битумного заполнителя готовится (созревает) в течение примерно 6-8 часов, и как только она будет готова, смеситель мастичного асфальта транспортируется на место работы, где опытные слои опорожняют смеситель и вручную или машиной укладывают содержимое мастичного асфальта. к дороге. Мастичный асфальтобетон обычно укладывается до толщины около ³ ⁄ ₄ –1 ³ ⁄ ₁₆ дюймов (20–30 мм) для пешеходных и дорожных покрытий и около ³ ⁄ ₈ дюйма (10 мм) для полов или крыш.

В дополнение к асфальту и заполнителю, для улучшения свойств конечного продукта могут быть добавлены добавки, такие как полимеры и агенты, предотвращающие слипание.

• Натуральный асфальтобетон может быть произведен из битумной породы, обнаруженной в некоторых частях мира, где пористая осадочная порода у поверхности пропитана восходящим битумом.

Асфальтобетонные покрытия — особенно на аэродромах — иногда называют гудронированными по историческим причинам, хотя они не содержат гудрон и не построены с использованием щебеночного процесса.

Для удовлетворения конкретных потребностей были разработаны различные специальные асфальтобетонные смеси, такие как асфальт с каменной матрицей, который обеспечивает очень прочную износостойкую поверхность, или пористые асфальтовые покрытия, которые проницаемы и позволяют воде стекать через дорожное покрытие для контроля ливневой воды.

Тактико-технические характеристики

РД аэропорта, одно из применений асфальтобетона

Различные типы асфальтобетона имеют разные эксплуатационные характеристики с точки зрения прочности поверхности, износа шин, эффективности торможения и шума от проезжей части.В принципе, определение подходящих характеристик асфальта должно учитывать интенсивность движения в каждой категории транспортных средств и требования к характеристикам трассы трения. Асфальтобетон производит меньше шума от проезжей части, чем бетонная поверхность из портландцемента, и, как правило, менее шумна, чем поверхности с зазором. ^{[8] [9]}

Поскольку шум от шин возникает в результате преобразования кинетической энергии в звуковые волны, по мере увеличения скорости транспортного средства создается больше шума.Представление о том, что проектирование шоссе может учитывать акустические инженерные соображения, включая выбор типа дорожного покрытия, возникло в начале 1970-х годов. ^{[10] [11]}

Деградация и восстановление асфальтобетона

Ухудшение состояния асфальта может включать в себя растрескивание крокодилов, выбоины, взбалтывание, растрескивание, кровотечение, образование колей, толкание, зачистку и углубления. В холодном климате морозные пачки могут растрескать асфальт даже за одну зиму.Заполнение трещин битумом — временное решение, но только надлежащее уплотнение и дренаж могут замедлить этот процесс.

Факторы, вызывающие ухудшение состояния асфальтобетона с течением времени, в основном относятся к одной из трех категорий: качество строительства, экологические аспекты и транспортные нагрузки. Часто ущерб возникает в результате сочетания факторов всех трех категорий.

Качество строительства имеет решающее значение для характеристик дорожного покрытия. Сюда входит строительство траншей и приспособлений, которые укладываются в тротуар после строительства.Отсутствие уплотнения на поверхности асфальта, особенно на продольном стыке, может сократить срок службы дорожного покрытия на 30–40%. Установлено, что эксплуатационные траншеи в тротуарах после строительства сокращают срок их службы на 50%, в основном из-за отсутствия уплотнения в траншеях, а также из-за проникновения воды через неправильно герметизированные стыки.

К факторам окружающей среды относятся жара и холод, наличие воды в грунтовом основании или земляном полотне, лежащем под тротуаром, и морозное пучение.

Высокие температуры смягчают асфальтовое вяжущее, позволяя тяжелым нагрузкам на шины деформировать дорожное покрытие в колеи. Как ни парадоксально, высокая температура и сильный солнечный свет также вызывают окисление асфальта, его жесткость и эластичность, что приводит к образованию трещин. Низкие температуры могут вызвать появление трещин на асфальте. Холодный асфальт также менее эластичен и более уязвим к растрескиванию.

Вода, попавшая под тротуар, смягчает основание и земляное полотно, делая дорогу более уязвимой для транспортных нагрузок.Вода под дорогой замерзает и расширяется в холодную погоду, вызывая и увеличивая трещины. Во время весенней оттепели земля оттаивает сверху вниз, поэтому вода остается между тротуаром наверху и все еще промерзшей почвой под ним. Этот слой насыщенной почвы мало поддерживает дорогу наверху, что приводит к образованию выбоин. Это больше проблема для илистых или глинистых почв, чем для песчаных или гравийных почв. В некоторых юрисдикциях действуют законы о морозах, чтобы снизить допустимую массу грузовиков во время весенней оттепели и защитить дороги.

Типичная проблема — это земляное полотно, которое не сбалансировано должным образом, — говорит Силер. «Когда есть влажная влажная грязь, ее нужно вырвать с корнем или положить приличную каменную основу». Он включает в себя, что самые плохие разочарования могут быть связаны с навесами для автомобилей. Ужасная готовность гаражей в нескольких подразделениях повлечет за собой строительную (грузовую) деятельность, разрушающую навес. Асфальт под навесом может застрять при движении грузовика.

Ущерб от дорожно-транспортных происшествий в основном наносится грузовиками и автобусами.Повреждения, наносимые автомобилем, пропорциональны нагрузке на ось, увеличенной до четвертой степени, ^[12] , поэтому удвоение веса, которое несет ось, фактически вызывает в 16 раз больше повреждений. Колеса заставляют дорогу слегка прогибаться, что приводит к усталостному растрескиванию, что часто приводит к растрескиванию «крокодил». Скорость автомобиля также играет роль. Медленно движущиеся автомобили нагружают дорогу в течение более длительного периода времени, увеличивая колеи, трещины и гофры на асфальтовом покрытии.

Другие причины повреждений включают тепловое повреждение в результате пожара автомобиля или действие растворителя в результате разлива химических веществ.

Предупреждение и устранение деградации

Срок службы дороги можно продлить за счет правильного проектирования, строительства и технического обслуживания. Во время проектирования инженеры измеряют трафик на дороге, обращая особое внимание на количество и типы грузовиков. Они также оценивают недра, чтобы увидеть, какую нагрузку они могут выдержать. Толщина покрытия и основания рассчитана на выдерживание колесных нагрузок. Иногда георешетки используются для усиления основания и дальнейшего укрепления дорог.Дренаж, в том числе канавы, ливневые стоки и нижние стоки, используются для удаления воды с дорожного полотна, предотвращая ослабление основания и грунта.

Надлежащая практика технического обслуживания заключается в том, чтобы не допускать попадания воды на тротуар, основание и подпочву. Уход за канавами и ливневыми стоками и их очистка продлит жизнь дороги при невысоких затратах. Герметизация небольших трещин битумным герметиком предотвращает расширение трещин водой из-за морозного выветривания или просачивание в основание и размягчение его.

Для более проблемных дорог может применяться стружколом или аналогичная обработка поверхности. По мере увеличения количества, ширины и длины трещин требуется более интенсивный ремонт. В целях общего увеличения затрат сюда входят тонкие асфальтовые покрытия, многоуровневые покрытия, шлифовка верхнего слоя и наложения, рециркуляция на месте или полная реконструкция проезжей части.

Содержать дорогу в хорошем состоянии гораздо дешевле, чем ремонтировать ее после того, как она пришла в негодность.Вот почему некоторые агентства уделяют приоритетное внимание профилактическому обслуживанию дорог в хорошем состоянии, а не восстановлению дорог в плохом состоянии. Плохие дороги модернизируются, если позволяют ресурсы и бюджет. С точки зрения затрат на весь срок службы и долгосрочных условий покрытия это приведет к повышению производительности системы. Агентства, которые сосредоточены на восстановлении своих плохих дорог, часто обнаруживают, что к тому времени, когда они отремонтировали их все, дороги, которые были в хорошем состоянии, пришли в негодность. ^[13]

Некоторые агентства используют систему управления дорожным покрытием для определения приоритетов технического обслуживания и ремонта.

Переработка

Малогабаритный переработчик асфальта

Асфальтобетон часто рекламируется как , пригодный для 100% вторичной переработки . Очень мало асфальтобетона — менее 1 процента, согласно исследованию 2011 года, проведенному Федеральной дорожной администрацией и Национальной ассоциацией асфальтобетонных покрытий — фактически выбрасывается на свалки. ^[14]

Существует рециклинг асфальта в больших масштабах (известный как рециркуляция асфальта на месте или рециркуляция асфальта на заводе по производству горячей смеси) и рециклинг асфальта в меньших масштабах.При мелкомасштабной переработке асфальта пользователь разделяет асфальтовый материал на три категории:

1. Печенье для щебня — Куски первичного неуплотненного горячего асфальта, которые можно использовать для ремонта выбоин. Использование печенья для асфальта было исследовано как менее дорогая, менее трудоемкая и более прочная альтернатива ремонту выбоин с помощью холодного пятна. В рамках программы в Питтсфилде, штат Массачусетс, рабочие приобрели новую горячую асфальтобетонную смесь и обильно разложили ее по земле, получив примерно 25 фунтов.вафли. После охлаждения вафли можно хранить до повторного нагрева в горячем ящике для мелкого ремонта дороги. Печенье для асфальта можно также производить из материалов, оставшихся после работ по укладке дорожного покрытия. ^[15]
2. Восстановленное асфальтовое покрытие (RAP) — Куски асфальта, снятые с дороги, стоянки или проезжей части, считаются RAP. Эти куски асфальта обычно рвутся при обычном ремонте асфальта, ремонте люков, ремонте водосборного бассейна или капитальном ремонте канализации. Поскольку асфальт был уплотнен, RAP является более плотным асфальтовым материалом, и его переработка обычно занимает больше времени, чем печенье для щебня.
3. Асфальтовые измельчения — Небольшие кусочки асфальта, полученные путем механического измельчения асфальтовых поверхностей, называются асфальтовыми измельчениями. Крупные помолы с насыщенным черным оттенком, указывающие на высокое содержание асфальтобетона, лучше всего подходят для вторичной переработки асфальта. При выборе фрезерного асфальта для вторичной переработки рекомендуется поверхностное фрезерование вместо фрезерования на всю глубину. Фрезерование на полную глубину обычно содержит примеси подосновы, такие как гравий, грязь и песок. Эти второстепенные загрязнители выщелачивают нефть из исходного асфальта и высушивают материал в процессе переработки.Асфальт из асфальта лучше, чем из бетона. При фрезеровании асфальта из бетона образующаяся пыль несовместима с асфальтовыми продуктами, потому что это не асфальт. ^[16]

Мелкомасштабная переработка асфальта обычно включает высокоскоростное оборудование для переработки асфальта на месте или ночную переработку асфальта с мягким нагревом.

Мелкомасштабная переработка асфальта используется, когда требуется выполнить мелкий ремонт дорог по сравнению с крупномасштабной переработкой асфальта, которая выполняется для изготовления нового асфальта или для разрушения старого асфальта и одновременной переработки / замены существующего асфальта.Переработанный асфальт очень эффективен для ремонта выбоин и выемки коммунальных услуг. Переработанный асфальт обычно прослужит столько же или дольше, чем дорога вокруг него, так как в материал снова был добавлен новый асфальтовый цемент. ^[17]

Для крупномасштабной переработки асфальта было разработано несколько методов рециркуляции на месте для восстановления окисленных связующих и удаления трещин, хотя переработанный материал, как правило, не очень водонепроницаем или гладок и должен быть перекрыт новым слоем асфальтобетона.Холодная переработка на месте измельчает верхние слои асфальтобетона и смешивает полученные рыхлые измельчения с асфальтовой эмульсией. Затем смесь снова укладывают на проезжую часть и уплотняют. Воду в эмульсии дают испариться в течение недели или около того, а поверх укладывают новую горячую асфальтовую смесь.

Асфальтобетон, снятый с дорожного покрытия, обычно складывается для дальнейшего использования в качестве заполнителя для новой горячей асфальтовой смеси на асфальтовом заводе. Этот регенерированный материал, широко известный под аббревиатурой «RAP» для переработанного или регенерированного асфальтового покрытия, измельчается до определенной степени и добавляется в процесс смешивания HMA.Иногда в асфальтобетон добавляют отходы, такие как битумная черепица, битое стекло или резина от старых шин, как в случае с прорезиненным асфальтом, но есть опасения, что гибридный материал не подлежит переработке.

См. Также

Список литературы

1. ↑ Словарь английского языка «Американское наследие» . Бостон: Houghton Mifflin Harcourt. 2011. с. 106. ISBN 978-0-547-04101-8 .
2. ↑ [1] — История дорог.
3. ↑ «Сердцевины асфальтобетонные для насыпных дамб». Международная гидроэнергетика и строительство плотин. Проверено 3 апреля 2011 г.
4. ↑ «Технологии асфальтовых покрытий». Альянс по асфальтовому покрытию. Проверено 13 сентября 2014.
5. ↑ «Асфальт для экологических покрытий (PS 17)» (PDF).Национальная ассоциация асфальтовых покрытий. 1984-11-15. Проверено 13 сентября 2014.
6. ↑ «Исследование показывает рост количества вторичных материалов для асфальта». Утилизация строительства и сноса . 5 февраля 2014 г.
7. ↑ Принципы укладки асфальта (PDF). Программа местных дорог Корнелла.2003.
8. ↑ John Shadely, Акустический анализ проекта расширения магистрали Нью-Джерси между Раританом и Ист-Брансуиком , Bolt Beranek and Newman, 1973
9. ↑ [2] C Майкл Хоган, Анализ дорожного шума , Журнал загрязнения почвы, воздуха и воды, Springer Verlag Publishing, Нидерланды, Vol. 2, номер 3 / сентябрь 1973 г.
10. ↑ John Shadely, Акустический анализ проекта расширения магистрали Нью-Джерси между Раританом и Ист-Брансуиком , Болт Беранек и Ньюман, 1973
11. ↑ [3] C Майкл Хоган, Анализ дорожного шума , Журнал загрязнения почвы, воздуха и воды, Springer Verlag Publishing, Нидерланды, Vol.2, номер 3 / сентябрь 1973 г.
12. ↑ Эквивалентная нагрузка на одну ось http://pavementinteractive.org/index.php?title=ESAL
13. ↑ «Грунтовка по управлению дорожным покрытием» (PDF). Федеральное управление автомобильных дорог Министерства транспорта США. Проверено 9 января 2011 г.
14. ↑ IS 138: Обзор индустрии асфальтовых покрытий по использованию RAP, RAS и WMA — 2009–2011 гг. (PDF). Лэнхэм, Мэриленд: Национальная ассоциация асфальтобетонных покрытий.17 апреля 2013 г. Дата обращения 17 апреля 2013.
15. ↑ «Печенье для асфальта для ремонта выбоин» (PDF). Мост, т. 23, номер. 2 . Программа местной технической помощи штата Мичиган. Проверено 17 апреля 2012 г.
16. ↑ «Переработка асфальта». Оборудование для содержания дорог Falcon. Архивировано 15 июня 2012 года.Проверено 23 ноября 2012 г.
17. ↑ «Ремонт асфальта с использованием вторичного асфальта». Оборудование для содержания дорог Falcon. Архивировано 15 июня 2012 г. Получено 23 ноября 2012 г.

Внешние ссылки

.

PPT — Асфальт и асфальтобетон презентация PowerPoint, скачать бесплатно

Усталость, связанная с растрескиванием 9406000 Применение асфальтобетона • Кровля, • шлам • составная черепица • Герметики • гидроизоляция фундаментов и т. Д. • электроизоляция