Какой асфальт бывает: Асфальт: марки, типы

Какой асфальт лучше? Мелкозернистый или крупнозернистый, горячий или холодный?

Изобретение асфальта принесло много позитива автолюбителям. Это и снижение уровня шума на дороге, и уменьшение расхода топлива и атмосферных выбросов. С ростом требований к качеству дорожного покрытия изменяются стандарты качественного покрытия, а в зависимости от добавляемых модификаторов различают типы выпускаемого асфальта.

Асфальт (правильно – асфальтобетон) – устойчивый материал, произведенный из песка, камня (щебня или гравия), связующего битума и минеральных наполнителей в различных пропорциях.

В зависимости от фракции основного заполнителя (щебня, гравия, пека), асфальт подразделяют на крупнозернистый и мелкозернистый. Для крупнозернистого используются щебень с размерами 20 – 40 мм, для мелкозернистого, соответственно, менее 20 мм. Ответить на вопрос, какой из них лучше не возможно из-за различного предназначения этих типов асфальта. Нижние слои дорожного покрытия, призванные быть основанием и выровнять черновое полотно, должны быть жесткими и прочными, поэтому требуют зерен с большой фракцией. А вот верхние слои, отвечающие за форму и гладкость, выполняют из асфальтной смеси с мелкими зернами заполнителя.

В разных климатических зонах асфальтное покрытие дорог должно выдерживать температурные и нагрузочные особенности. Например, не плавиться при высоких температурах, и застывать без потери качества – при низких. В зависимости от температуры, предусмотренной для укладки и застывания, асфальтовые смеси делят на горячие и холодные.

Горячий асфальт производят из щебня (до 95%), песка и гравия, связывая их битумом при температуре 140-180⁰С. Это наиболее привычная и распространенная технология укладки дорожного покрытия, в которой требуется специальная техника.

Холодный асфальт произведен из щебня с мелкой фракцией (3-8 мм) с использованием жидкого битума и специальных добавок, повышающих эластичность, под температурой в 80-120⁰С. Добавки повышают эластичность смеси и показатель его сцепки с дорожным полотном.

Горячий и холодный асфальт имеют множество различий, касающихся не только технологии их производства, но и процессов укладки.

1. Температура укладки. Горячий асфальт не применяют в строительстве дорог, если температура воздуха ниже +5⁰С или выше +25⁰С. При показателях выше этой отметки горячая смесь очень плохо застывает. Для холодного асфальта граничные температуры составляют -30⁰С и +40⁰С. Таким образом, снимаются ограничения на сезонность выполнения ремонтных и строительных работ.
2. Срок использования готовой смеси холодного асфальта ограничен двумя годами (срок годности). Хранится он может навалом под открытым небом (до 1 года) или в расфасованном виде в мешках по 25-50 кг. Свежеприготовленный горячий асфальт должен быть использован в течение 4-5 часов, а остатки не подлежат хранению и должны быть утилизированы.
3. Процесс производства холодного асфальта дает минимальный парниковый эффект, в отличие от «соперника».
4. До места использования горячий асфальт доставляется при температуре не ниже 130⁰С. Для холодного приемлема окружающая температура.
5. Для укладки горячего асфальта надолго перекрываются дорожные магистрали. В работах принимают участие самосвалы, катки и виброплиты, а также бригада строителей численностью до 10 человек. Утрамбовать холодный асфальт можно вручную, и это под силу 2-3- рабочим. Останавливать или перенаправлять движение практически не требуется, поскольку после завершения очередного этапа работ, по только что уложенному асфальту могут двигаться автомобили.
6. В процессе укладки оба вида смеси требуют сухого чернового покрытия (или ямы). Для горячей смеси важно, чтобы края ямы были обработаны битумом, а в холодное время ее нужно дополнительно прогреть.
7. Стоимость изготовления холодного асфальта в разы выше, чем горячего. Но удобство его хранения и укладки для отдельных регионов нашей страны имеет больше преимуществ.

Также хотелось бы отметить, что холодный асфальтобетон не сможет полностью заменить горячую смесь, ведь его основное предназначение — это ремонт полотна.

Автор: Рыпань Олег, специалист по обустройству дорожного покрытия Компании «ТСГ» www. thetastroy.ru

Что такое асфальт?

В современном мире мы ежедневно, повсеместно имеем дело с асфальтовыми покрытиями. Большинство автомобильных дорог в России – именно асфальтовые. Но что представляет из себя асфальт и каким он бывает?

Асфальт (греч. «горная смола») представляет собой смесь битумов с минеральными материалами. Процент смеси битумов варьируется в зависимости от происхождения асфальта: в природном его содержание – 60-75%, в искусственном же – 13-60%. А среди минеральных материалов, которые могут входить в состав асфальта стоит назвать графий, песок, щебень.

Наиболее широкое применение асфальт получил в дорожно-строительной сфере, где он применяется для создания покрытий автомобильных дорог. Помимо этого, асфальт входит в состав различных замазок, клеев, лаков и т.д. Асфальт высшего качества используется в живописи и для создания литографий.

Асфальт бывает как природного, так и искусственного происхождения.

Природный асфальт

Природный асфальт образуется из тяжелых фракций нефти или их остатков в результате испарения ее легких составляющих и последующего окисления. Представляет собой твердую легкоплавкую массу черного цвета с блестящим или тусклым раковистым изломом. В состав такого асфальта входит до 40% масел и 60-75% смолисто-асфальтеновых веществ.

Встречается природный асфальт в виде пластовых жильных залежей, а также пропитанных проницаемых пластов и озер в зонах естественного выхода нефти на поверхность.

Искусственный асфальт

Искусственный асфальт (его еще называют асфальтобетонной смесью) – это строительный материал, представляющий собой уплотненную смесь щебня, песка, минерального порошка и битума.

Различают несколько видов искусственного асфальта:

• горячий – содержит вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре от 120°C
• теплый – содержит маловязкий битум, а температура уплотнения – от 40 до 80°C
• холодный – с жидким битумом, уплотняется при низкой температуре воздуха (но не ниже 10°C)

Асфальтобетон широко применяется для создания покрытий дорог, аэродромов, площадок и т. п.

Дорожное покрытие виды

Автомобилисты лучше всех знают, насколько важны хорошие дороги. Часто о благосостоянии государства можно судить о том, в каком состоянии находятся проезжие части и трассы. Пословица о том, что по всем путям можно добраться в Рим, имеет под собой серьезное основание. В этой провинции очень хорошо была развита транспортная система. Практически из каждой провинции по твердой мощеной дороге можно было добраться до Рима. На данный момент разработано большое количество видов дорожного покрытия. Многие из них уже используются, другие в стадии внедрения. В этой статье подробно будет рассказано о каждом из них.

Общие понятия

Проведение мероприятий, которые призваны к улучшению положения в отношении качества дорог, намного сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Они включают в себя процесс исследования и планирования в отношении конкретной территории. Для уменьшения затрат наряду с человеческими ресурсами постоянно внедряются новые единицы техники, которые также ускоряют протекание этих процессов. Например, ранее при укладке дорожного настила из бетонных плит использовались формы, которые впоследствии оставались внутри дорожного покрытия и могли снизить его качество, а также сказывались на общих затратах. Теперь применяется съемная опалубка для дорожного покрытия, которая используется на нескольких объектах. Были также модернизированы производственные линии, которые обеспечивают снабжение бетоном. При тех же затратах удалось увеличить количество сырья для дорожных покрытий на выходе.

До определенного момента приходилось ждать значительный период времени, пока готовое дорожное покрытие наберет жесткость для возможности эксплуатации. Современные добавки-затвердители сократили время до минимального. Также разработана уникальная схема уплотнения с помощью дополнительной техники, которая дает возможность уменьшить количество воды в готовом дорожном покрытии, а соответственно и ускорить застывание.

Составляющие покрытия

Качество конечного покрытия зависит от многих факторов. Одним из них является натуральная подложка. Если говорить точнее, то речь идет о грунте, который будет находиться под дорожной одеждой. Он и является первым слоем. В некоторых местностях возможно сильное смещение поверхностного грунта, поэтому приходится углубляться до определенного уровня, который более устойчив, а также делать больший слой насыпи. Важным моментом при укладке дорожного полотна является обеспечение дренажей. Они своевременно отводят дождевую и другую воду, которая, задерживаясь, может привести к разрушению дорожного полотна. Особенно это происходит в холодные период года, когда жидкость, замерзая в порах, расширяется и приводит к деформации асфальта.

В ширину дорожного полотна включается не только проезжая часть. В расход материала также включаются обочины, на которых паркуются автомобили. Качественна дорожная одежда состоит из нескольких типов слоев. Она рассчитана на продолжительный срок службы. Такое дорожное покрытие требует больших затрат при производстве, но меньше при последующем обслуживании, т. к. срок службы продолжительный. При своевременном выполнении ремонтных работ износу подвергается только верхний слой. Нижний слой дорожного покрытия, который служит основой и обеспечивают несущие свойства должен оставаться без повреждений, т. к. для его ремонта придется перестилать значительную часть. Ниже несущего покрытия находится основание. В дорожном покрытии оно обеспечивает равномерное распределение нагрузок на подложку или грунт, что исключает продавливание под большим весом грузовиков.

В местностях, где температура опускается далеко за ноль в зимнее время есть еще дополнительный пласт к основанию. Его задачей является передача нагрузки и ее распределение по грунту, а также обеспечение устойчивости всей дорожной одежды к воздействию разрушительного воздействия морозов. В территориях, где наблюдаются значительные осадки и может задерживаться вода, есть дренажный слой, который своевременно отводит влагу от полотна. В этих целях могут укладываться: крупнозернистый песок, щебень, грунт, который дополнительно обрабатывается добавками, улучшающими его устойчивость, измельченная горная порода. Где перечисленные варианты недоступны, в ход идут местные строительные материалы.

Классификация дорог

Автомобильные дороги подразделяют на несколько групп. Все зависит от того, какого рода перевозки по ним осуществляются и какое значение в регионе они имеют. Дополнительным критерием служит максимально допустимая скорость передвижения по ним. В зависимости от этого выделяют:

• автомобильная магистраль;
• скоростная автомобильная магистраль;
• городская дорога;
• дорога с грунтовым покрытием.

Первый и второй виды похожи как по предназначению, так и по используемому на них покрытию. Они подразумевают движение автомобилей на значительной скорости в несколько потоков в одном направлении. При этом направления разделены между собой специальной полосой или отбойником, что исключает возможность случайного заезда на встречную полосу. Городская дорога или обычная дорога допускает движение со скоростью до 90 км/час. При этом на ней может быть одна или две полосы в одном направлении. На этом типе дороги допускается наличие перекрестков на одном уровне с другими видами транспорта.

Классификация покрытий

Разработаны различные условия классификации одежд для дороги, которые зависят от того, для каких целей и на каких дорогах оно укладывается. Например, в полях или на нестабильных грунтах нет смысла укладывать асфальта, т. к. он очень быстро выйдет из строя и растраты уйдут в воздух. Поэтому там оставляют грунтовые дороги с дополнительной насыпью. Все больше начинают использовать материалы с органическими составляющими, который обходятся дешевле, но не уступают по устойчивости. Более привычно для нас видеть асфальтированные дороги, но и сам асфальт может быть несколько видов. Популярностью продолжают пользоваться и бетонные покрытия. Каждое из них стоит рассмотреть подробнее.

Покрытие для грунтовых дорог

В силу определенных обстоятельств грунтовые дороги продолжают пользоваться большой популярностью. В некоторые отдаленные населенные пункты можно добраться только по ним. Если оставить их покрытие неукрепленным, тогда оно превращается в кашу после сильных дождей или весенней оттепели. Именно поэтому их покрытие должно быть сформировано по определенному профилю. Для этого используют грунт, который вывозится после рытья котлованов или каналов. Те, кто пользовался такими видами покрытия в сухой период года, знают, что ехать колонной проблематично. Недостатком является подъем клубов пыли. Другим недостатком является ограниченная скорость движения после образования глубокой колеи.

Чтобы ликвидировать недостатки производится подсыпка различных компонентов. К ним может относиться гравий и песок. При достаточном их содержании дорожное покрытие остается пригодным для передвижения даже в сильные дожди. Наилучшими грунтовыми дорогами считаются те, что устроены на глинистых пластах. При укладке щебенки, крупнозернистого песка и других скрепляющих компонентов производится хорошая трамбовка и перемешивание. Таким образом добиваются относительной монолитности и лучшей несущей способности.

Грунтовые дороги имеют определенные ограничения по проходимости. Нормой считается цифра в 100 автомобилей, которые пересекают проезжую часть за сутки. Если на такое дорожное покрытие оказывается более интенсивное воздействие, тогда оно теряет свои свойства и требуется укладка асфальта или других компонентов. Так как отсутствуют сдерживающие опоры, может происходить расширение полотна за счет уменьшения его толщины. Поэтому производят постоянную подсыпку и выравнивание поверхности грейдерами или тракторами.

Обратите внимание! Для увеличения проходимости грунтовых дорог к насыпному покрытию домешивают битумную основу или цемент. В этом случае допускается проезд до 500 автомобилей в сутки. Но все также остается проблема для грузового транспорта с большой осевой нагрузкой.

Покрытие с органическими составляющими

Капитальные дороги требуют значительных затрат, которые выражаются в человеко-часах, а также в моточасах расходуемой техники. В некоторых местностях, где поток транспортных средств не превышает 3 тыс. авто в сутки укладываются облегченные покрытия. По своей структуре они напоминают грунтовые покрытия, которые дополнительно укреплены. На верхний слой настила укладывается пропитывающий материал, который скрепляет компоненты, предотвращая их разлетание и расползание. По таким видам дорог предусматривается возможность передвижения фур и других грузовых транспортных средств. При этом такой поток неограничен каким-либо временем года.

Основой такого покрытия служит щебенка или гравий крупной фракции. Сверху на него высыпается пласт покрытия из меньшей фракции, а завершающим служит галька или мелкая щебенка. На подготовленную основу выливается битум или другая органическая связующая. Она обеспечивает ровность поверхности и ее однородность. При этом дорожное покрытие имеет некоторую шероховатость, что хорошо для лучшего сцепления и меньшего тормозного пути. Такая разновидность дорожной одежды обладает хорошими водоотталкивающими свойствами. Масляная составляющая не дает молекулам воды зафиксироваться и проникнуть в поры. Одним из недостатков такого покрытия является посредственная устойчивость при высоких температурах. В жаркую погоду битум теряет свою прочность и становится более вязким. В таких условиях дороги могут быть закрыты для тяжеловесного транспорта.

Обратите внимание! В зависимости от потребности конкретной территории поверхностная пропитка может быть нанесена в одни или два слоя на дорожное покрытие.

Разновидности асфальта

Асфальт является усовершенствованным вариантом предыдущего варианта дорожного покрытия. В состав дорожного покрытия также входит битумная основа или дегтевая основа в комплекте с различными бетонными и другим добавками. Этот вид дорожного покрытия является максимально распространенным и применяется практически на всех основных автострадах и скоростных шоссе. Дорога с легкостью переносит интенсивность движения в 3 и более тысячи автомобилей в сутки. При этом допускается передвижение техники различной весовой категории. Укладка асфальтовых дорожных покрытий бывает трех видов:

• холодная;
• теплая;
• горячая.

Многое зависит от добавок, которые входят в дорожное покрытие. Для нагрева применяется специализированная техника, которая способна делать это автономно от источника питания непосредственно перед самой укладкой. Наполнитель, который обеспечивает жесткость и стабильность дорожного покрытия применяется в виде щебня, порошка из камней горных пород, пропитанных битумом, гравия, крупнозернистого песка и другие. Чем крупнее фракция, тем жестче получается дорожное покрытие и тем меньше его гладкость. Это ощущается по шуму шин на средней и высокой скорости. Асфальт никогда не укладывают самостоятельно. Он является довольно эластичным дорожным покрытием, которое не выдержит оказываемой на него нагрузки. Для обеспечения устойчивости используется один или несколько слоев подкладки из щебня крупной фракции. В некоторых случаях используется доступный местный материал под дорожное покрытие, например, горная порода, которая была измельчена после добычи каких-либо ископаемых взрывным методом. Толщина подкладочного дорожного покрытия зависит от многих погодных и ландшафтных условий.

Недостатков у такого дорожного покрытия немного, но они все же есть. Все разновидности таких дорожных настилов, которые имеют в своем составе темную минеральную составляющую хорошо поглощают свет. Это создает сложности в солнечные дни, т. к. поверхность разогревается до значительных температур. Следствием является снижение прочности такого дорожного настила и негативное воздействие на шины. В сумеречное время суток это является проблемой, т. к. плохо видны огни встречных авто. Решением этого вопроса для дорожного настила является применения отражающей краски для разметки, которая позволяет лучше ориентироваться. В некоторых случаях поверхность делается светлее за счет добавок компонентов, которые содержат различные оксиды кальция.

В других вариантах на горячий мягкий асфальт укладывается слой светлого наполнителя. С помощью катков его просто запрессовывают или утапливают в верхний слой. После схватывания поверхность дорожного настила становится монолитной и лучше отражает свет. Допускается неполное осветление поверхности, а чередующееся. Такой подход в отношении дорожного полотна не только влияет на характеристики самого настила, но и снижает утомляемость водителя. В местностях с однообразным пейзажем меньшая вероятность того, что водитель потеряет бдительность и уснет.

Бетонные плиты

В некоторых странах использование асфальтированных настилов не так распространено. В качестве альтернативы применяются дороги с бетонными покрытиями или из цементобетона. Они не уступают по своим характеристикам и прочности различным видам асфальта. Более того, обслуживание таких дорожных настилов обходится дешевле, а процесс укладки максимально автоматизирован. Во время обработки дорожных настилах такого типа создается специальная шероховатая текстура, которая обеспечивает отличное сцепление. При правильной укладке такого дорожного настила ни одна другая дорога не сравнится по ровности поверхности. Такие покрытия с легкостью выдерживают загруженность более 3 тыс. автомобилей в сутки.

По одному виду технологий производится монолитная укладка бетонной плиты с непрерывной подачей цементобетона. В других, которые больше распространены в нашей местности, на участок доставляют уже готовые и выстоянные плиты. Для максимальной прочности дорожного настила они могут проходить вибрационную или паровую обработку. Такой вид дорожного настила также требует стабилизирующей подложки или основания. В его качестве используются различные виды щебня, горных пород, а также крупнозернистого песка. Применение последнего под такой дорожный настил допускается на участках небольшой загруженности. Толщина слоя будет зависеть от конкретных условий. Ширина подкладки под дорожный настил делается с запасом в 50 см с каждой стороны.

Для цементобетонных дорожных настилов производится тщательный отбор составляющих и компонентов. Высокие требования предъявляются к цементу, который является основным компонентом. Его марка должна быть равна или выше М300. Толщина такого дорожного настила может достигать 24 см на всей протяженности. При этом по технологическому процессу подразумевается наличие уклона к обочинам. Он необходим, чтобы с дороги беспрепятственно стекала жидкость.

Обратите внимание! Увеличить прочность дорожного покрытия наряду с уменьшением его толщины можно добиться путем применения армирующей сетки.

Температурные колебания оказывают свое влияние на дорожный настил. Если не предпринять определенных действий, тогда такой дорожный настил растрескается и придет в негодность. Именно поэтому через каждые 80 или меньше метров делается поперечный надрез дорожного настила с шириной в 3 см. В него укладывается специальный эластичный материал, который будет «играть» при сжатии и расширении. Другим видом поперечных швов в бетонном дорожном настиле являются швы сжатия. Они располагаются на расстоянии до 10 м и имеют глубину до 5 см.

Обратите внимание! Кроме продольных швов на дорожном настиле, есть также и продольные. Они могут располагаться посередине плиты, если общая ширина дороги 7 м. Также они могут быть параллельно оси, но прерываться через каждые 3,5 м. При их наличии обязательным является укладка арматуры, которая не даст плитам сойти со своего места.

Процесс эксплуатации

Всем известно, что произойдет с домом или какой-либо вещью, если ее оставить без присмотра. Законы термодинамики обязательно возымеют свое действие и приведут к частичному или полному разрушению. Этот фактор не обходит и дорожные настилы. Поэтому время от времени они нуждаются в обслуживании и ремонте. Под обслуживанием может подразумеваться восстановление качественного сцепления покрышек с дорожным покрытием. Для этого ликвидируется наледь и снежные заносы с помощью техники и специальных химических добавок. На некоторых участках допускается ямочный ремонт, который призван к увеличению ровности поверхности дорожного настила.

В сезоны дождей производится осмотр и очистка дренажных систем, которые находятся у дорожных покрытий. Если этого не сделать, тогда жидкость будет скапливаться в слоях настила и при воздействии большого веса его просто может смыть. В пустынных местностях, где на настил может наноситься большое количество пыли, производится обработка специальным связующим составом. Его рассчитывают из номинального расхода в литр на квадратный метр. Такая обработка настила гарантирует повышение комфорта для водителя и механических частей во время езды по дорожному настилу.

Вывод

Как видно, дорожные настилы имеют сложную структуру, а также требуют особого подхода во время укладки. Эксплуатация дорожного покрытия включает в себя ряд мероприятий, который должны проводиться регулярно. Только в таком случае можно будет говорить о продолжительном сроке службы дорожного покрытия. Ямочные ремонты дорожных настилов допускаются в случаях, когда повреждение дорожного настила минимально. При необходимости обширного вмешательства для ремонта дорожного настила часть покрытия полностью вырезается и производится укладка нового дорожного настила.

Отличия асфальта и асфальтобетона, их состав

Анастасия

Специалист примет заявку и ответит на ваши вопросы!

8 (800) 700-97-90

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



Как появился асфальт?. Все обо всем. Том 1

Как появился асфальт?

С самого рождения ты видел асфальт — бегал по асфальтовым тротуарам, катался на велосипеде и автомобиле по асфальтовым дорогам. А известно ли тебе, что асфальтом еще пользовались в древности? Благодаря своим водостойким свойствам асфальт был известен еще в Вавилоне под названием «смола», позже о нем узнали в древнем Риме, назвав его «битум». Они обмазывали резервуары и плавательные бассейны асфальтом, чтобы те не протекали.

Асфальт — это минеральное вещество темно-коричневого или черного цвета. В земле он находится в жидком и твердом виде. Он также входит в состав сырой нефти. При нагревании он размягчается, превращается затем в жидкость и снова застывает при охлаждении. В состав асфальта входят водород и углерод.

Существуют два вида асфальта — естественный и нефтяной. Естественный асфальт располагается в виде залежей у поверхности земли. Нефтяной асфальт добывают на современных нефтеперерабатывающих заводах при переработке сырой нефти.

Естественный асфальт образовался из нефти, которая через песок и скальный грунт поднималась вверх. Чистый асфальт и битум задерживался в скалах.

На острове Тринидад существует самое большое в мире озеро асфальта. Оно занимает около 40 гектаров и имеет глубину более 30 м. Когда в 1876 году улицы города Вашингтон — столицы США покрывали асфальтом, основная часть его была получена из Тринидада.

Для современных мостовых используют асфальто-цемент. Он скрепляет камень и песок, а также задерживает воду. Он пластичен и под большим весом прогибается, а не ломается. При строительстве взлетных полос используется особо прочный асфальт — ведь вес некоторых самолетов превышает 140 тонн. Такой же асфальт применяют и при сооружении автомобильных дорог, по которым ездят грузовики весом более 45 тонн.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Виды дорожного покрытия для автомобильных дорог

Хорошие дороги – это очень важная часть любого города или селения. Особенно это хорошо понимают автомобилисты. Есть мнение, что благосостояние государства зависит от состояния и качества дорожных покрытий. Что говорить, если всем известная пословица гласит, что все дороги ведут в Рим. Дело в том, что в городе была прекрасно развитая транспортная система. А значит, из каждой провинции было просто добраться в этот город и увеличить его благосостояние. Вот почему дорожное покрытие играет важную роль.

И если раньше дороги делались из брусчатки и были примитивными, то сегодня эта сфера хорошо развита. В наше время можно выделить много видов дорожного покрытия автомобильных дорог. Большинство из них активно используются, другие же находятся в стадии разработки и частичного внедрения. Мы рассмотрим эти виды и узнаем особенности каждого изделия.

Главные понятия дороги

Легче сказать, чем сделать. Именно поэтому все мероприятия, которые используются для улучшения качества дорожного покрытия, несколько сложнее, чем кажутся. Эти мероприятия состоят из исследований и процесса планирования касательно каждой территории в отдельности. Чтобы уменьшить затраты сил людей, используется специальная техника, которая позволяет сделать создания дороги процесс быстрее. Она тоже усовершенствуется. К примеру, чтобы сделать дорожный настил из бетонных плит, раньше прибегали к использованию форм. В ходе работы эти формы оставались внутри дороги. А значит, качество покрытия значительно снижалось. Да и затраты увеличивались.

Сейчас же используется съемная опалубка для создания дороги. Ее можно использовать для работ на разных объектах, ведь она многоразовая. Благодаря этому затраты снижаются и качество дорожного покрытия увеличивается.

Как результат, нужно было ждать определенное количество времени, дабы дорога полностью стала прочной, крепкой. Только тогда по ней можно было спокойно ездить. А за счет современных добавок, которые позволяют ускорить процесс затвердевания, время сократилось до минимума. Еще для работ внедрили уникальную схему уплотнения поверхности специальной техникой. Это позволило снизить количество воды в покрытии дороги, застывание ускорилось.

Из чего состоит покрытие

Существует много факторов, от которых зависит качество дороги. Один из них – состояние и подготовка первого слоя, натуральной подложки. Что это? Грунт, находящийся под дорожным покрытием. Для некоторых регионов характерно сильное смещение почвы, вот почему при создании дороги нужно углубиться немного ниже, до тех пор, пока грунт не станет устойчивым и прочным. Также прибегают к созданию большого насыпного слоя.

Еще один момент заключается в создании дренажа для дорожного покрытия. Благодаря ему можно вовремя отводить осадки с поверхности дороги. Ведь задерживаясь на ней, влага будет разрушать асфальт. Особенно это касается зимы. Многие заметили, что весной, когда снег уже сошел, качество дорог желает иметь лучшего. Все дело в том, что жидкость проникает внутрь пор, замерзает в них, расширяясь. Как результат – дорожное покрытие деформируется и образуются ямы.

Стоит обратить внимание на то, что ширина покрытия дороги состоит не только из проезжей части для автомобилей. Сюда входят и обочины с каждой стороны, где авто паркуются. Асфальтная дорога состоит из нескольких видов слоев. Это и обусловливает длительный срок службы покрытия. Создавать подобную поверхность хоть и дорого, однако, обслуживание покрытия проще и требует меньше затрат. Если своевременно заниматься ремонтом, то изнашивается исключительно верхний слой. Несущие свойства и основа – нижний слой. Важно, чтобы он оставался неповрежденным, так как ремонт будет сложнее. Следующий слой покрытия – основание. Благодаря ему нагрузки равномерно распределяются по грунту. Вес многих грузовиков не сможет продавить покрытие.

Мало того, в регионах, где температура зимой опускается до крайне низких температур, важно сделать дополнительный пласт. Его цель – передавать нагрузку и распределять ее по грунту, обеспечивая устойчивость дороги к влиянию морозов.

Обратите внимание! В качестве дренажа дороги используется песок крупной фракции, щебень и грунт с добавками.

Классификация дорог

Существует некая классификация дорожных одежд по типам покрытий. Эти группы разделяются по тому, какая перевозка будет выполняться на дороги и ее значимость в регионе. Еще один критерий – максимальная скорость, с которой может передвигаться автомобиль. Вот перечень групп:

1. Простая грунтовая дорога.
2. Дорога, используемая для города.
3. Магистраль.
4. Скоростная магистраль.

Последние два вида дороги, как гласит название, похожи по своему назначению и покрытию. Оно используется для создания магистрали, по которой постоянно будет двигаться много транспортных средств в разных направлениях, при высокой скорости. Потоков машин может быть несколько. Дабы не выехать на встречную полосу, направление разделяется особой полосой или отбойником.

Если говорить о городской дороге, то движение по ней регулируется скоростью до 90 км/час. На ней создается одна или две полосы, а также ее дополняют перекрестками.

Подробней о покрытиях дороги

Теперь мы подобрались ближе к тому, чтобы рассмотреть виды дорожных покрытий и их характеристики. Уже понятно, что классификация зависит от целей, с которой создается дорога. К примеру, на нестабильном грунте или в поле незачем заниматься укладкой асфальта в качества основного покрытия. При больших денежных затратах нет гарантии, что он долго прослужит. Вот почему идеальным вариантом в таком случае является грунтовой путь и насыпь на ней. Чаще всего прибегают к материалам с органикой. Их стоимость намного дешевле, как и создания дорожного покрытия в целом.

Для большинства привычно видеть именно асфальтированное покрытие. Но даже оно делится на различные виды. Например, бетонная дорога тоже имеет свои достоинства. Давайте узнаем все типы дорожных одежд и виды дорожных покрытий.

Все о грунтовых поверхностях

Несмотря на свою простоту и банальность, грунтовая дорога пользуются популярностью. Все зависит от обстоятельств, в которых они используются. Городов в стране много, однако, селений еще больше. Понятно, что тратить миллиарды долларов на создание комфортабельной трассы бессмысленно. А вот грунтовая поверхность – это единственный способ добираться в селения.

Ведь если не укрепить покрытие и не подготовить его, то с течением времени оно превратиться в болото под воздействием дождей и движения автомобилей. Вот почему так важно правильно сформировать покрытие согласно определенному профилю. В таком случае применяют грунт, оставшийся после копки канала, траншеи или котлована. Те, кто проезжали по такой дороге должны знать, что летом, когда на улице жарко и сухо, двигаться по поверхности довольно проблематично. Поднимается много пыли, мешающей обозрению и попадающей в салон авто. А еще со временем на дороге может образовываться глубокая колея, которая ограничивает скорость передвижения транспортного средства.

Чтобы всего этого избежать, дорожное покрытие модернизируется за счет подсыпки из разных составляющих. Сюда входит песок и гравий. Если правильно все сделать и добавить много подсыпки, то грунтовая дорога получается прочной и сможет прослужить намного дольше. Идеальным покрытием считается то, которое сделано на глинистом пласте. Глина обладает вязкостью и удерживает подсыпку на своем месте. Используя крупнозернистый песок, щебень и другие скрепляющие, на глинистой почве они хорошо перемешиваются и трамбуются. Покрытие получается относительно монолитным и обладает лучшими несущими способностями.

Еще одна особенность грунта в том, что он имеет ограничение по проходимости. Оптимальное количество машин, которые могут передвигаться по дороге за сутки – около 100 шт. При более интенсивном воздействии на поверхность, она начинает портиться, терять свои свойства и изнашиваются. В таком случае требуется задуматься об укладке асфальта и укреплении дороги.

Обратите внимание! По бокам дороги отсутствуют какие-либо опоры, сдерживающие грунт. А это значит, что при воздействии транспорта полотно может расширяться. Как результат – толщина уменьшается, слабеют характеристики и несущая способность. Чтобы избежать этого, поверхность постоянно приходится пополнять грунтом, добавляя подсыпку и выравнивая все трактором и грейдером.

Существует небольшая хитрость, которая поможет увеличить проходимость дорог из грунта. Для этого нужно добавить в насыпное покрытие цемент или основу из битума. Хитрость поможет увеличить проходимость за сутки в 5 раз. Это значит, что в день по дороге может передвигаться около 500 авто. Однако грузовой транспорт все же часто ездить не сможет.

Дорога с органическими включениями

Если требуется увеличить дорогу, чтобы по ней могли передвигаться до 3 тыс. автомобилей, то одного грунта недостаточно. Для этой цели используется облегченное покрытие. Его структура напоминает грунтовое покрытие, только оно дополнительно укреплено. Чтобы создать такую дорогу нужно уложить пропитывающий материал поверх настила. Благодаря ему компоненты дорожного покрытия не будут разлетаться и расползаться. По такой дороге смогут спокойно проезжать грузовики. К тому же качество не зависит от времени года, как и поток автомобилей.

Чтобы сделать основу для такого покрытия, прибегают к следующему:

1. Первый слой – щебень и крупнофракционный гравий.
2. После чего нужно поверх первого слоя дороги насыпать щебень меньшей фракции.
3. А в завершение на него насыпают гальку или мелкую щебень.

Основание дорожного покрытия готово. Для его укрепления используется битум или другое органическое связующее вещество. Топленый битум выливается на дорогу, формируя ровную и однородную поверхность. Особенность покрытия в том, что оно получилось шероховатым. Благодаря этому сцепление колес с дорожным покрытием улучшается, а тормозной путь становится меньшим. Готовое покрытие после высыхания прекрасно противостоит влаге и обладает хорошей влагоустойчивостью. Все дело в масляной составляющей, которая сдерживают влагу, не давая ей проникнуть в поры.

Но, подобная дорога имеет и весомый недостаток: она плохо выдерживает влияние высокой температуры. Летом, когда солнце постоянно воздействует на дорожное покрытие, битум начинает плавиться, становясь вязким. Если тяжелый транспорт будет проезжать по поверхности, то целостность ее нарушается. Поэтому на лето подобные трассы могут закрывать для такого транспорта.

Важно! В зависимости от территории и проходимости по ней транспорта, битумный слой может наноситься в один или два слоя.

Асфальтированная дорога

Асфальт – это модернизированный вариант предыдущей дороги. Именно такое покрытие используется для городов с большим потоком транспорта. Оно способно выдерживать большие нагрузки и не терять своих свойств многое время. Такая дорога состоит из дегтевой или битумной основы вместе с бетоном и подобными добавками. За счет этого проходимость в сутки может составлять более 3 тыс. автомобилей любого веса. Виды асфальта для дорожного покрытия делятся на 3 типа, в зависимости от технологии укладки:

• холодный способ создания покрытия;
• теплый способ создания покрытия;
• горячий способ создания покрытия.

Очень много зависит от добавок, используемых для дорожного покрытия. Чтобы нагревать асфальт, используется специальная техника. Ее особенность в автономной работе. Правда, перед укладкой требуется наличие источника питания.

Жесткость дорожного покрытия и его стабильность зависит от наполнителя. Для этого используется щебень, гравий, крупнозернистый песок, каменная крошка из горных пород, которая пропитанная битумом. Чем больше будет фракция, тем прочнее и жестче станет дорога. Однако гладкость в таком случае теряется. Услышать это можно на средней или большой скорости, когда шумят шины.

Сам асфальт укладывать нельзя. Это эластичное дорожное покрытие, которое само не сможет выдержать оказываемую на него нагрузку. Чтобы увеличить устойчивость создается основа или подкладка, состоящая из крупного щебня. Иногда, в зависимости от местности, может быть использована измельченная горная порода для создания покрытия.

Хоть асфальтированная дорога очень прочная и часто используется, у нее есть недостатки. Так как в состав асфальта входит темная минеральная составляющая (деготь или битум), под воздействием солнечных лучей она начинает нагреваться и терять прочностные свойства. Чтобы решить эту проблему, требуется наносить на дорогу отражающую краску в качестве разметки. Иногда дорога делается светлее, посредством добавления в нее оксидов кальция и других компонентов.

Плиты из бетона для создания дороги

Альтернативой асфальту является бетонная плита. В некоторых странах именно такое покрытие чаще всего используется. Их свойства и характеристики ничуть не уступают асфальту и его видам. Наоборот, обслуживать такое покрытие намного проще и дешевле, как и сам процесс создания, ведь он автоматизирован по максимуму. Обрабатывая данный настил, нужно создать шероховатую текстуру, благодаря которой получается прекрасное сцепление с поверхностью. Если правильно выполнить монтаж, то ровность поверхность будет практически идеальной, никакие аналоги не сравнятся. Дорога сможет выдержать в сутки более 3 тыс. авто без каких-либо проблем.

Есть два способа создания такой дороги:

1. Монолитное бетонирование, при котором цементобетон непрерывно подается на участок.
2. Второй способ создания дороги более распространен. Он заключается в использовании уже готовых бетонных плит. Чтобы они были прочнее, в процессе создания проходят обработку вибрацией или паром.

Как и другие виды дорожных покрытий, бетонное основание требует прочной и стабильной подложки. Такое основание равномерно распределяет нагрузку на грунт. Для этого используется щебень горных пород, песок крупной фракции.

Компоненты, которые используются для создания бетонного покрытия, тщательно выбираются согласно определенным требованиям. В основе – цемент. Он должен иметь минимальное маркирование М300. По всей поверхности дорожный настил может иметь толщину 24 см. Он создается с уклоном на обочину, дабы обеспечить отвод воды с поверхности дороги.

Так как температурные перепады негативно сказываются на дорожном покрытии, оно может растрескаться и быстро прийти в негодность. Чтобы этого не случилось делаются деформационные швы. Шаг создания такого шва – 80 м или меньше. Он представляет собой поперечный надрез на дороге, ширина которого 3 см. Внутрь укладывают эластичный материал, чтобы бетон мог расширяться и сжиматься при измене температуры.

Такие бетонные дороги очень прочные и используются для создания магистралей и обычных дорог.

Заключение

Мы рассмотрели дорожные покрытия и их виды. Их структура сложная и в зависимости от обстоятельств, используется тот или иной вид покрытия. Чтобы качество дороги оставалось на уровне, приходится постоянно выполнять ремонтные работы и следить за ней. Но это намного дешевле, чем заново формировать дорожное покрытие.

Отправить комментарий

Что такое тест на асфальт? (с иллюстрациями)

Испытание асфальта — это тип испытания материалов, проводимый с целью узнать больше об образце асфальта. Тестирование асфальта проводится по разным причинам разными фирмами. Компании, предлагающие испытания асфальта, имеют лаборатории, которые можно использовать для анализа образцов асфальта с использованием как разрушающих, так и неразрушающих методов. Многие государственные дорожные департаменты и дорожные департаменты имеют свои собственные центры для испытаний асфальта с целью проведения испытаний асфальта, используемого государством.

Одна из причин проведения испытаний асфальта — контроль качества и соответствие требованиям.

Одной из распространенных причин для проведения испытания асфальта является контроль качества и согласованность. Испытание используется для подтверждения того, что асфальт содержит материалы, которые он должен содержать, и что асфальт, производимый компанией, имеет однородный характер.Испытание асфальта также можно использовать для проверки асфальта, чтобы подтвердить, что он безопасен для рекомендованного применения, или для проверки асфальта после аварии на дороге или аналогичного происшествия, чтобы выяснить, почему асфальт не выдерживает нормального использования.

Асфальт часто используется для мощения парковок.

Некоторые свойства, которые можно изучить, включают вязкость, пластичность, растрескивание и пенетрацию. Испытания асфальта также можно использовать для проверки связующего, используемого в материале, как самостоятельно, так и в составе асфальтовой смеси. Во время испытания асфальта обычно идентифицируются и его компоненты. Испытания могут включать использование оборудования, которое предназначено для быстрого старения асфальта, чтобы увидеть, как он будет выдерживать в течение нескольких лет, и оборудования, оказывающего огромное давление на асфальт, которое предназначено для имитации условий, подобных тем, которые встречаются на маршрутах грузовых автомобилей.

Асфальт можно испытать, чтобы убедиться, что он выдерживает вес транспорта.

По окончании испытания асфальта лаборатория подготовит письменный отчет, в котором обсуждаются результаты испытания.Лаборатория может указать, что асфальт прошел или не прошел определенные ключевые тесты, и предоставить дополнительную информацию о природе асфальта и его прогнозируемой прочности с течением времени. Проверка асфальта является важной частью безопасного и надежного строительства дорог, проездов, парковок и т. Д., Так как применение асфальта низкого качества может иметь последствия в будущем.

Люди, у которых есть основания полагать, что результаты испытаний асфальта сомнительны или неверны, могут запросить оценку в независимой лаборатории.Большинство лабораторий с удовольствием проходят аудит, чтобы подтвердить, что их методы и оборудование обновлены, и они предоставят аудиторской лаборатории всю информацию о том, как они проводили свои тесты. Списки независимых лабораторий, которые проводят испытания материалов, часто можно найти в профессиональных организациях, которые продвигают высокие стандарты испытаний материалов.

Свойства, проверенные в ходе испытания асфальта, включают вязкость, пластичность, растрескивание и пенетрацию.

Асфальт

Примечание: термины битум и асфальт в основном взаимозаменяемы, за исключением случаев, когда асфальт используется в качестве сокращения для асфальтобетона.

Для использования в других целях, см. Асфальт (значения).

рафинированный битум

Асфальт / ˈæsfɔːlt / (послушать) , также известный как битум — это липкая, черная и очень вязкая жидкость или полутвердое вещество, которое присутствует в большинстве сырой нефти и в некоторых природных месторождениях, это вещество, классифицируемое как поле.До 20-го века также использовался термин асфальт . ^[1]

Асфальт в основном используется в дорожном строительстве, где он используется в качестве клея или связующего вещества, смешанного с частицами заполнителя, для создания асфальтобетона. Его другие основные области применения — это битумные гидроизоляционные материалы, в том числе производство рубероида и герметизация плоских крыш.

Термины асфальт и битум часто используются взаимозаменяемо для обозначения как природных, так и промышленных форм вещества.В американском английском, асфальт (или асфальтовый цемент) — это тщательно очищенный остаток от процесса дистилляции выбранной сырой нефти. За пределами США продукт часто называют битумом. В терминологии природных отложений также иногда используется слово «битум», например, в La Brea Tar Pits.

Асфальт природного происхождения иногда обозначают термином «сырой битум»; его вязкость аналогична вязкости холодной патоки. ^{[2] [3]} , в то время как материал, полученный в результате фракционной перегонки сырой нефти (кипящей при 525 ° C (977 ° F)), иногда называют «очищенным битумом».

Этимология

Слово asphalt происходит от позднего среднеанглийского, в свою очередь от французского asphalte , основанного на позднем латинском asphalton , asphaltum , что является латинизацией греческого ἄσφαλτος ( ásphaltos , ásphalton ), слово, означающее «асфальт / битум / пек», которое в некоторых случаях происходит от α- «без» и σφάλλω, ( sfallō ), «производить падение». ^[4] Обратите внимание, что на французском языке термин асфальт используется для обозначения природных пропитанных битумом известняковых отложений и для специализированных промышленных продуктов с меньшим количеством пустот или с большим содержанием битума, чем «асфальтобетон», используемый для мощения дорог.В другом описании этот термин происходит от аккадского термина asphaltu или sphallo , что означает «расщеплять». Позднее он был заимствован у гомеровских греков как глагол, означающий «делать прочным или стабильным», «обеспечивать». ^{[ необходима цитата ]} Это знаменательный факт, что первое использование асфальта древними по своей природе было цементом для закрепления или соединения различных предметов, и поэтому кажется вероятным, что само название выражало это применение.Из греческого это слово перешло в позднюю латынь, а оттуда во французский («асфальт») и английский («асфальт» и «асфальт»).

Выражение «битум» происходит от санскрита, где мы находим слова «jatu», означающие «смола», и «jatu-krit», означающие «создание смолы», «производство смолы» (относящиеся к хвойным или смолистым деревьям). . Одни утверждают, что латинский эквивалент изначально был «gwitu-men» (относящийся к смоле), а другими — «pixtumens» (источающий или пузырящийся смол), который впоследствии был сокращен до «битум», а затем перешел с французского на английский. .От того же корня происходит англосаксонское слово «cwidu» (мастикс), немецкое слово «Kitt» (цемент или мастика) и старонорвежское слово «kvada». ^[5]

Ни один из терминов «Асфальт» или «Битум» не следует путать с гудроном или каменноугольным дегтем.

Современное применение

Танкер с названием Bitumina .

В британском английском слово «асфальт» используется для обозначения смеси минерального заполнителя и битума (или асфальта в просторечии). Прежнее слово «асфальт» сейчас архаично и редко используется.В американском английском «асфальт» эквивалентен британскому «битуму». Однако «асфальт» также обычно используется как сокращенная форма «асфальтобетона» (следовательно, эквивалент британского «асфальт» или «асфальт»). В австралийском английском языке битум иногда используется как общий термин для обозначения дорожных покрытий. В канадском английском слово bitumen используется для обозначения обширных канадских месторождений чрезвычайно тяжелой сырой нефти, ^[6] , в то время как асфальт используется для нефтеперерабатывающего продукта, используемого для мощения дорог и производства черепицы и различных гидроизоляционных материалов.Разбавленный битум (разбавленный нафтой для обеспечения его протекания по трубопроводам) в канадской нефтяной промышленности известен как дилбит, в то время как битум, «улучшенный» до синтетической сырой нефти, известен как синкруд, а синкруд, смешанный с битумом, как синбит . ^[7]

Битум по-прежнему является предпочтительным геологическим термином для природных залежей твердой или полутвердой формы нефти. Битумная порода — это форма песчаника, пропитанного битумом. Нефтяные пески Альберты, Канада, представляют собой аналогичный материал.

Битум иногда неправильно называют «гудроном» (гудрон — это черный вязкий материал, полученный при деструктивной перегонке угля и химически отличающийся от битума).

Химия

Вещество полностью растворимо в сероуглероде и состоит в основном из смеси высококонденсированных полициклических ароматических углеводородов; его чаще всего моделируют как коллоид, с асфальтенами, как дисперсной фазой и мальтенами, как непрерывной фазой (хотя между химиками есть некоторые разногласия относительно его структуры). ^{[необходима ссылка ]} Один автор заявляет, что, хотя «значительный объем работы был проделан над составом асфальта, чрезвычайно трудно отделить отдельные углеводороды в чистом виде», ^[8] и «это практически невозможно разделить и идентифицировать все различные молекулы асфальта, потому что количество молекул с разной химической структурой чрезвычайно велико ». ^[9]

Большинство природных битумов содержат серу и несколько тяжелых металлов, таких как никель, ванадий, свинец, хром, ртуть, а также мышьяк, селен и другие токсичные элементы. ^{[ необходима цитата ]} Битумы могут обеспечить хорошую сохранность растений и окаменелостей животных.

Фон

Асфальт или битум иногда можно спутать с дегтем, который представляет собой аналогичный черный термопластический материал, полученный путем дестилляции угля. В начале и середине 20 века, когда производился городской газ, смола была легкодоступным продуктом и широко использовалась в качестве связующего для дорожных агрегатов. Добавление гудрона к дорогам из щебня привело к появлению слова «асфальт», которое теперь используется в просторечии для обозначения дорожных материалов.Однако с 1970-х годов, когда природный газ заменил городской газ, асфальт (битум) полностью вытеснил смолу в этих применениях. К другим примерам этой путаницы относятся месторождения смол Ла-Бреа и канадские битуминозные пески. Pitch — это еще один термин, который иногда ошибочно используется для обозначения асфальта / битума, например, в Pitch Lake.

Природные месторождения асфальта включают озерный асфальт (в основном из озера Питч в Тринидаде и Тобаго и озера Бермудес в Венесуэле), гильсонит, Мертвое море, битуминозных пород и битумные пески.Асфальт добывался на рудниках Ричи в Макфарлане в округе Ричи, Западная Вирджиния, США, с 1852 по 1873 год. Битумная порода добывалась во многих местах в Соединенных Штатах для использования в качестве материала для мощения, в основном в конце 1800-х годов.

Асфальт можно отделить от других компонентов сырой нефти (таких как нафта, бензин и дизельное топливо) с помощью процесса фракционной перегонки, обычно в условиях вакуума. Лучшее разделение может быть достигнуто путем дальнейшей обработки более тяжелых фракций сырой нефти на установке деасфальтизации, в которой используется пропан или бутан в сверхкритической фазе для растворения более легких молекул, которые затем разделяются.Дальнейшая обработка возможна путем «выдувания» продукта, а именно реакции с кислородом. Это делает продукт более твердым и вязким.

Асфальт обычно хранится и транспортируется при температуре около 150 градусов Цельсия (300 ° F). Иногда дизельное топливо или керосин смешивают перед отгрузкой для сохранения ликвидности; при доставке эти более легкие материалы отделяются от смеси. Эту смесь часто называют «битумным сырьем» или BFS. Некоторые самосвалы направляют горячий выхлоп двигателя через трубы в кузове самосвала, чтобы материал оставался теплым.Задняя часть самосвалов, перевозящих асфальт, а также некоторое погрузочно-разгрузочное оборудование также обычно опрыскивается антиадгезивом перед заполнением для облегчения разгрузки. Дизельное топливо иногда используется в качестве разделительного агента, хотя оно может смешиваться с асфальтом и тем самым ухудшать его качество.

История

Геологическое происхождение

Встречающиеся в природе месторождения битума образованы остатками древних микроскопических водорослей и других некогда живых существ. Когда эти организмы умерли, их останки были отложены в иле на дне океана или озера, где они жили.Под воздействием тепла и давления захоронения глубоко в земле останки были преобразованы в такие материалы, как битум, кероген или нефть. Примером могут служить месторождения на месторождении La Brea Tar Pits.

Между битумами и органическим веществом углеродистых метеоритов есть структурное сходство. ^[10] Однако подробные исследования показали, что эти материалы различаются. ^[11]

Древние времена

Использование битума для гидроизоляции и в качестве клея датируется, по крайней мере, третьим тысячелетием до нашей эры в раннеиндийской общине Мехргарх, где он использовался для укладки корзин, в которые они собирали урожай. ^[12]

На древнем Ближнем Востоке шумеры использовали природный асфальт для раствора между кирпичами и камнями, для цементирования частей резьбы, таких как проушины, на месте, для уплотнения кораблей и для гидроизоляции. ^[1] В некоторых версиях Книги Бытия в Библии название вещества, использованного для скрепления кирпичей Вавилонской башни, переводится как битум (см. Бытие 11: 3). Однокилометровый туннель под рекой Евфрат в Вавилоне во времена царицы Семирамиды (ок.800 г. до н.э.) был построен из обожженных кирпичей, покрытых битумом в качестве гидроизоляционного материала. ^[13] Это можно считать легендарным, но показательным, что концепция была известна. Персидское слово для обозначения асфальта — moom , что связано с английским словом mummy. Асфальт также использовался древними египтянами для бальзамирования мумий. ^{[1] [14]} Греческий историк Геродот сказал, что горячий битум использовался в качестве раствора в стенах Вавилона. ^[15]

На древнем Дальнем Востоке природный асфальт медленно кипятили, чтобы избавиться от более высоких фракций, оставляя материал с более высокой молекулярной массой, который является термопластичным и при нанесении на объекты становится довольно твердым при охлаждении.Он использовался для покрытия предметов, которые нуждались в гидроизоляции, ^[1] , таких как ножны и другие предметы. Статуэтки домашних божеств также отливались из этого материала в Японии и, вероятно, также в Китае. ^{[ требуется ссылка ]}

В Северной Америке археологические раскопки показали, что асфальт иногда использовался для прикрепления каменных наконечников от снарядов к деревянной шахте. ^[16]

Примерно 40 г. н.э. Диоскорид описал производство асфальта (в отличие от писсасфальта и нафты): (перевод Гудьера 1655 г.).«Judaicum Bitumen» — известное месторождение природного асфальта, просачивающегося через диапиры на дне Мертвого моря, который иногда выходит на поверхность из-за сейсмической активности блоками весом до 100 тонн, чистота которых превышает 99,99%. Это был объект первой известной битвы за месторождение углеводородов между Селевкидами и набатеями в 312 г. до н. Э. ^[17]

«Битум Judaicum лучше других; он считается лучшим, он сияет, как пурпур, имеет сильный запах и вес, но черный и мясо птицы ничего не стоит, потому что он смешан с смолой, смешанной с ним.Он растет также в Финике, Сидоне, Вавилоне и Закинфе. Он также водится в колодцах в стране Agrigentines of Sicilie, которую они используют для ламп вместо масла, и которое они ложно называют сицилийским ойлом, поскольку это разновидность влажного битума. « ^[18]

Считается, что битум Сидон относится к битуму, найденному в Хасбейе. ^[19] Плиний также упоминает битум, обнаруженный в Эпире.

Раннее использование в Европе

В выпуске журнала Mechanics Magazine от 1838 года упоминается раннее использование асфальта во Франции.В брошюре, датированной 1621 годом, «некий г-н д’Эринис заявляет, что он обнаружил существование (асфальта) в больших количествах в окрестностях Невшателя» и что он предложил использовать его различными способами — «главным образом в строительстве воздухонепроницаемых зернохранилищ и в защите с помощью арок водотоков города Парижа от вторжения грязи и грязи », которые в то время сделали воду непригодной для использования. «Он также рассуждает о превосходном качестве этого материала для создания ровных и прочных террас» во дворцах, «идея создания таких террас на улицах, вряд ли придет в голову парижанину того же поколения». ^[20] Но во Франции им обычно пренебрегали до революции 1830 года. Затем, в 1830-х годах, произошел всплеск интереса, и асфальт стал широко использоваться «для тротуаров, плоских крыш и облицовки цистерн, и в Англии это использовалось в некоторых случаях для аналогичных целей «. Его подъем в Европе был «внезапным явлением» после того, как естественные месторождения были обнаружены «во Франции в Осбанне (Нижний Рейн), Парке (Л’Ан) и Пюи-де-ла-Пуа (Пюи-де-Дом)», хотя это тоже могло быть сделано искусственно. ^[21] Одним из первых применений во Франции была укладка около 24 000 квадратных ярдов асфальта на площади Согласия на площади Согласия в 1835 году. ^[22]

Фотография и искусство

Битум также использовался в ранней фототехнике. Наиболее заметно его использовал французский ученый Жозеф Нисефор Ньепс на первом когда-либо сделанном снимке. Битум, использованный в его экспериментах, размазывали по оловянным пластинам и затем подвергали воздействию света, создавая черно-белое изображение.Точно так же он использовался для печати миллионов фотохромных открыток.

Битум был заклятым врагом многих художников в 19 веке. Хотя он широко использовался какое-то время, он в конечном итоге оказался нестабильным для использования в масляной живописи, особенно при смешивании с наиболее распространенными разбавителями, такими как льняное масло, лак и скипидар. Если битум не будет тщательно разбавлен, он никогда не затвердеет полностью и со временем повредит другие пигменты, с которыми он вступает в контакт. Использование битума в качестве глазури для затенения или смешивания с другими цветами для создания более темного тона привело к возможному ухудшению качества многих картин, и картины Делакруа являются лишь одним из ярких примеров.

Раннее использование в Соединенном Королевстве

Одним из первых применений асфальта в Соединенном Королевстве было травление. В книге Уильяма Сэлмона Polygraphice (1673) приведен рецепт лака, используемого при травлении, состоящий из трех унций чистого воска, двух унций мастики и одной унции асфальта. ^[23] К пятому изданию 1685 года он включил больше рецептов асфальта из других источников. ^[24]

Первым британским патентом на использование асфальта был «патент Касселла на асфальт или битум» в 1834 году. ^[21] Затем 25 ноября 1837 года Ричард Таппин Кларидж запатентовал использование асфальта Seyssel (патент № 7849) для использования в асфальтовом покрытии, ^{[25] [26]} , увидев его применение во Франции и Бельгии. во время визита к Фредерику Уолтеру Симмсу, который работал с ним над внедрением асфальта в Британию. ^{[27] [28]} Доктор Т. Лэмб Фипсон утверждает, что его отец, Сэмюэл Риланд Фипсон, друг Claridge, также «сыграл важную роль в укладке асфальтового покрытия (в 1836 году)». ^[29] Действительно, мастичные покрытия ранее использовались в Vauxhall конкурентом Claridge, но безуспешно. ^[22]

В 1838 году Claridge получила патенты в Шотландии 27 марта и в Ирландии 23 апреля, а в 1851 году попечители компании, ранее созданной Claridge, подали запрос на продление срока действия всех трех патентов. ^{[21] [30] [31] [32]} Это была компания Claridge’s Patent Asphalte Company , образованная в 1838 году с целью представления Британии «асфальта в его естественном состоянии из шахты Пиримонта. Сейселл во Франции », ^[33] и« уложил одно из первых асфальтовых покрытий в Уайтхолле ». ^[34] Были проведены испытания тротуара в 1838 году на пешеходной дорожке в Уайтхолле, конюшне в Knightsbridge Barracks, ^{[33] [35]} », а затем на пространстве у подножия ступеней, ведущих из Ватерлоо Место в парке Сент-Джеймс ». ^[35] «Образование в 1838 году компании Claridge’s Patent Asphalte Company (с выдающимся списком аристократических покровителей, а также с Марком и Исамбардом Брунелями в качестве попечителя и инженера-консультанта, соответственно) дало огромный импульс развитию британской асфальтовая промышленность ». ^[31] «К концу 1838 года, по крайней мере, две другие компании, компания Робинсона и компания Бастенна, работали», ^[36] с укладкой асфальта в качестве дорожного покрытия в Брайтоне, Херн-Бей, Кентербери, Кенсингтоне, Strand и большая площадь пола в Bunhill-row, а тем временем мощение Claridge в Уайтхолле «продолжает (d) в хорошем состоянии». ^[37]

Действительно, в 1838 году в области асфальта, который использовался не только для мощения, был всплеск предпринимательской активности. Например, асфальт можно было также использовать для полов, гидроизоляции зданий и для гидроизоляции различных типов бассейнов и ванн, причем последние получили распространение в 19 веке. ^{[1] [21] [38]} На лондонском фондовом рынке поступали различные заявления об исключительном качестве асфальта из Франции, Германии и Англии. Во Франции было выдано множество патентов, при этом аналогичное количество патентных заявок было отклонено в Англии из-за их схожести друг с другом. В Англии «Кларидж был самым популярным шрифтом в 1840-х и 50-х годах» ^[36]

В 1914 году компания Claridge создала совместное предприятие по производству щебня в гудроне ^[39] из материалов, производимых дочерней компанией Clarmac Roads Ltd. ^[40] Было получено два продукта, а именно Clarmac и Clarphalte , причем первый производился Clarmac Roads, а второй — Claridge’s Patent Asphalte Co., хотя более широко использовался Clarmac . ^{[41] [примечание 1]} Однако Первая мировая война оказала финансовое воздействие на компанию Clarmac, которая была ликвидирована в 1915 году. ^{[43] [44]} Крах компании Clarmac Roads Ltd. -в результате деятельности компании Claridge, которая сама была принудительно ликвидирована, ^[45] прекратили свою деятельность в 1917 году, ^{[46] [47]} вложили значительную сумму средств в новое предприятие, оба в самом начале , ^[45] и в последующей попытке спасти компанию Клармак. ^[43]

Раннее использование в США

Первое использование асфальта в Новом Свете коренными народами. На западном побережье еще в 13 веке народы Тонгва, Луисеньо и Чумаши собирали природный асфальт, который просачивался на поверхность над лежащими под ними залежами нефти. Все трое использовали вещество в качестве клея. Его можно найти на множестве различных артефактов инструментов и церемониальных предметов. Например, его использовали на погремушках, чтобы прикрепить тыквы или панцири черепах к ручкам погремушки.Его также использовали в украшениях. Маленькие круглые бусины из ракушек часто укладывали в асфальт для украшения. Он использовался в качестве герметика для корзин, чтобы сделать их водонепроницаемыми для переноса воды. Асфальт использовался также для герметизации досок океанских каноэ.

Дороги в США заасфальтированы, по крайней мере, с 1870 года, когда была заасфальтирована улица перед зданием мэрии Ньюарка. В 1876 году асфальт был использован для покрытия Пенсильванской авеню в Вашингтоне, округ Колумбия, как раз к празднованию национального столетия. ^[48] Асфальт также использовался для полов, мощения и гидроизоляции ванн и бассейнов в начале 20 века, следуя аналогичным тенденциям в Европе. ^[38]

Современное применение

Асфальтобетон

Основная статья: Асфальтобетон

В наибольшей степени асфальт используется для изготовления асфальтобетона для дорожных покрытий, и на его долю приходится примерно 85% асфальта, потребляемого в Соединенных Штатах. Материал асфальтового покрытия обычно состоит из 5 процентов асфальтового цемента и 95 процентов заполнителей (камня, песка и гравия).Из-за высокой вязкости асфальтобетонный цемент необходимо нагревать, чтобы его можно было смешать с заполнителями на асфальтосмесительной установке. В США около 4000 асфальтосмесительных заводов

.

Асфальтовое дорожное покрытие — наиболее широко перерабатываемый материал в США, как по валовой вместимости, так и по процентному содержанию. Согласно отчету Федерального управления шоссейных дорог и Агентства по охране окружающей среды США, 80% асфальта, ежегодно удаляемого с дорожных покрытий в ходе проектов расширения и восстановления покрытия, повторно используется в качестве части новых дорог, полотна, обочин и насыпей.

Кровельная черепица составляет большую часть оставшегося расхода асфальта. Другие области применения включают спреи для крупного рогатого скота, обработку столбов для забора и гидроизоляцию тканей.

Асфальт широко используется в аэропортах по всему миру. Благодаря своей прочности он широко используется на взлетно-посадочных полосах, предназначенных для посадки и взлета самолетов.

Мастика асфальтобетонная

Мастичный асфальт — это тип асфальта, который отличается от плотного гранулированного асфальта (асфальтобетона) тем, что он имеет более высокое содержание битума (связующего), обычно около 7–10% от всей смеси заполнителя, в отличие от рулонного асфальта, который имеет только около 5% добавленного битума.Это термопластическое вещество широко используется в строительстве для гидроизоляции плоских крыш и подземных резервуаров. Мастичный асфальт нагревается до температуры 210 ° C (410 ° F) и распределяется слоями, образуя непроницаемый барьер толщиной около 20 миллиметров (0,79 дюйма).

Асфальтовая эмульсия

Ряд технологий позволяет смешивать асфальт при гораздо более низких температурах. Сюда входит смешивание асфальта с нефтяными растворителями для образования «фракций» с пониженной температурой плавления или смеси с водой для превращения асфальта в эмульсию.Асфальтовые эмульсии содержат до 70% асфальта и обычно менее 1,5% химических добавок. Существует два основных типа эмульсий с разным сродством к агрегатам: катионные и анионные. Асфальтовые эмульсии используются в самых разных областях. Chipseal включает в себя опрыскивание дорожного покрытия асфальтовой эмульсией с последующим нанесением слоя щебня, гравия или измельченного шлака. Slurry Seal представляет собой смесь асфальтовой эмульсии и мелкого измельченного заполнителя, которая наносится на поверхность дороги.Холодный асфальт также может быть изготовлен из асфальтовой эмульсии для создания дорожных покрытий, подобных горячему асфальту, глубиной несколько дюймов, и асфальтовые эмульсии также смешиваются с переработанным горячим асфальтом для создания недорогих покрытий.

Другое применение

Тонкие битумные пластины иногда используются компьютерными энтузиастами для глушения корпусов компьютеров или шумных частей компьютера, таких как жесткий диск. ^{[ необходима цитата ]} Слои битума обжигаются снаружи посудомоечных машин высокого класса для обеспечения звукоизоляции. ^{[ необходима ссылка ]} Битум также используется в красках и чернилах для маркеров некоторыми компаниями, поставляющими граффити (в первую очередь, Molotow), для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям и стойкости краски и / или чернил и для того, чтобы сделать цвет намного темнее. ^{[ требуется ссылка ]}

Добыча нефти, альтернативы и биоасфальт

Природный сырой битум, пропитанный осадочными породами, является основным сырьем для добычи нефти из «битуминозных песков», которые в настоящее время разрабатываются в Альберте, Канада.Канада имеет большую часть мировых запасов природного битума, покрывая 140 000 квадратных километров ^[6] (площадь больше, чем у Англии), что дает ей вторые по величине доказанные запасы нефти в мире. Битуминозные пески Атабаски — самое крупное месторождение битума в Канаде и единственное, доступное для добычи на поверхности, хотя недавние технологические достижения привели к тому, что более глубокие месторождения стали добываться на месте. Из-за роста цен на нефть с 2003 года переработка битума до синтетической сырой нефти стала очень прибыльной. ⁹ м ³ ), ^[49] , которых при норме 4 400 000 баррелей в сутки (700 000 м ³ / сутки) хватило бы примерно на 200 лет.

Некоторые группы активистов стали все больше беспокоиться о глобальном пике нефти и проблеме изменения климата в последние годы из-за побочных продуктов, выбрасываемых в атмосферу. Большинство выбросов происходит в основном от сжигания ископаемого топлива. Это привело к появлению альтернативных нефтепродуктов, таких как биоасфальт, которые являются более экологически чистыми и менее токсичными.

Битум теперь можно производить из возобновляемых ресурсов, не связанных с нефтью, таких как сахар, патока и рис, кукурузный и картофельный крахмалы. Битум также может быть получен из отходов путем фракционной перегонки отработанных моторных масел, которые иногда утилизируют путем сжигания или вывоза на свалки. Битумные вяжущие на ненефтяной основе могут быть светлыми. Дороги с более светлым покрытием поглощают меньше тепла от солнечного излучения и становятся менее горячими, чем более темные поверхности, что снижает их вклад в эффект городского острова тепла. ^{a b c d e} Абрахам, Герберт (1938). Асфальты и родственные вещества: их появление, способы производства, использование в искусстве и методы испытаний (4-е изд.). Нью-Йорк: D. Van Nostrand Co. http://www.archive.org/details/asphaltsandallie031010mbp. Проверено 16 ноября 2009. Полный текст в Интернет-архиве (архив. Walker, Ian C. (1998) (pdf), Marketing Challenges for Canadian Bitumen , Tulsa, OK: Международный центр тяжелых углеводородов, http://www.oildrop.org/Info/Centre/Lib/7thConf/19980101 .pdf, «Битум определен различными источниками как сырая нефть с динамической вязкостью в пластовых условиях более 10 000 сантипуаз. Канадские« битумные »поставки более широко принимаются как добыча из Атабаски, Вабаски, Пис-Ривер и нефти Холодного озера. — песчаные отложения.Большая часть нефти, добываемой из этих месторождений, имеет плотность в градусах API от 8 ° до 12 ° и пластовую вязкость более 10 000 сантипуаз, хотя небольшие объемы имеют более высокую плотность API и более низкую вязкость. ^{a b c d} Майлз, Льюис (2000). «Раздел 10.6: Гидроизоляция». в австралийском здании: культурное исследование . п. 10.06.1. http://www.mileslewis.net/australian-building/pdf/climatic-design/climatic-design-damp-proofing.pdf. Проверено 11 ноября 2009. . Примечание: разные разделы онлайн-работ Майлза были написаны в разные годы, что подтверждается вверху каждой страницы (не включая заголовок каждого раздела). «Спецификация патента, выданного Ричарду Таппину Клариджу из графства Миддлсекс, на мастичный цемент или композицию, применяемую для мощения и дорожного строительства, покрывающих здания и различные цели». Майлз, Льюис (2000), стр. http://www.epa.gov/heatisland/ EPA

Литература

• Барт, Эдвин Дж., Асфальт: наука и технологии, Гордон и Бреч (1962). ISBN 0-677-00040-5.
• Forbes, R.J (1993. Перепечатка изд. 1964 г.), Исследования древних технологий , Том 1 , Нидерланды: E.J. Brill, ISBN 90-04-00621-4, http://books.google.com/books?id=gLQnmxGjpjIC&pg=PA5&dq=chapter+introduction+%22petroleum+family%22#v=onepage&q=chapter%20introduction%20%22petroleum % 20family% 22 & f = false
• Lay, Maxwell G (1992), Пути мира: история мировых дорог и транспортных средств, которые использовали их , Rutgers University Press, ISBN 0-8135-2691-4, http: // books. Журнал строительных новостей и инженерии содержит фотографии следующих дорог, где использовался Clarmac , «некоторые из многих проложены с помощью« Клармака »»: Скоттс-лейн, Бекенхэм; Дорсет-стрит, Мэрилебон; Лордсвуд-роуд, Бирмингем; Hearsall Lane, Ковентри; Валькирия-авеню, Вестклифф-он-Си; и Леннард-роуд, Пендж. ^[42]

Внешние ссылки

Вводная глава: Асфальт и асфальтобетонная смесь

1.Введение

Асфальт всегда ценился как самый важный материал для строительства дорожных покрытий. В 1987 году Конгресс США учредил Программу стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) для улучшения характеристик и долговечности автомобильных дорог США. Оценка производительности PG, предложенная программой SHRP в США, изучается и используется во многих странах мира в качестве новой технологии. Асфальт как разновидность полимерного материала имеет очень сложную микроструктуру. Таким образом, микроструктура не используется в качестве оценочного показателя и стандарта, но характеристический индекс и стандарт с теологической основой используются при классификации асфальта.Стандарты асфальта, принятые в разных странах, также имеют свои особенности. Некоторые индексы асфальта многочисленны, такие как технические характеристики асфальта SHRP и новые стандарты асфальта Европейского CEN, а некоторые имеют лишь несколько показателей, например, новый канадский стандарт асфальта и австралийский стандарт асфальта. Исследования технических показателей и стандартов асфальта в Китае проводились в течение многих лет, в основном со ссылкой на индексы и стандарты зарубежных стран. В то же время, в сочетании с тестами и характеристиками материала Китая, были внесены некоторые модификации.Асфальтовая смесь представляет собой многофазную дисперсионную систему с пространственной сетчатой ​​структурой, которая состоит из заполнителя и вяжущего, а механическая прочность асфальтовой смеси в основном складывается из сопротивления внутреннему трению и силы заделки между частицами минерала и силы сцепления между асфальтовый цемент и минеральный материал. В соответствии с пропорцией встроенной конструкции и плотной структуры в асфальтовой смеси, структура асфальтовой смеси обычно делится на три типа: подвешенная плотная структура, каркасная пустотная структура и каркасная плотная структура.Хотя характеристики одного материала в асфальтовой смеси играют очень важную роль в характеристиках асфальтовой смеси, комбинированные характеристики асфальта и системы агрегатного состава в асфальтовой смеси имеют большее влияние на характеристики асфальтовой смеси. К свойствам асфальтовой смеси относятся остаточная деформация, усталостное растрескивание и низкотемпературное растрескивание [1, 2].

Существует три метода расчета асфальтобетонной смеси, а именно метод расчета Маршалла, метод расчета Hveem и метод расчета Superpave.Асфальтовое вяжущее, используемое в методе расчета Маршалла китайской асфальтовой смеси, основано на системе технических индексов асфальта JTG F40-2011. Система оценивает характеристики дорожного асфальта по трем основным показателям асфальта. В зависимости от проектной интенсивности движения и различных природных факторов (температуры и т. Д.) Выбирается асфальтовое вяжущее. Новая система проектирования асфальтовой смеси — асфальтовое покрытие с превосходными эксплуатационными характеристиками (Superpave) — была разработана Программой стратегических исследований автомобильных дорог в США.По сравнению с методом проектирования Маршалла, метод проектирования Superpave представляет собой совершенно другую систему расчета состава асфальтобетонной смеси, которая включает новое испытательное оборудование, выбор и дизайн материалов, стандарты испытаний и так далее. С непрерывным развитием человеческого общества функциональные потребности людей в тротуарах возрастают. Как еще больше повысить механические характеристики асфальтового покрытия с учетом функциональных показателей (дренаж, снижение шума, противоскольжение и т. Д.) стало проблемой, которую необходимо решить.

Асфальт и асфальтовые смеси в основном включают (Рисунок 1):

Рисунок 1.

Классификация асфальта и асфальтобетонных смесей.

2. Модифицированный асфальт и смесь

Еще в начале девятнадцатого века резиновый порошок был впервые применен для обработки асфальта. Асфальт, модифицированный каучуком, впервые появился в поле зрения людей. В середине девятнадцатого века впервые была предложена вулканизация асфальта. Было обнаружено, что вулканизация асфальта может иметь важное влияние на высокотемпературные свойства асфальта.В начале двадцатого века Франция построила первую дорогу с использованием модифицированного каучуком асфальта. В 1950-х годах США и Япония также провели углубленное исследование модифицированного каучуком асфальта и проверили его на многих испытательных дорогах. В середине двадцатого века был изучен асфальт, модифицированный SBS, и за 30 лет произошел крупный прорыв. В настоящее время стал популярным асфальт, модифицированный SBS; в 1960-х годах был успешно разработан асфальт, модифицированный стирол-бутадиеном (SBR).Было обнаружено, что асфальт, модифицированный SBR, имеет хороший эффект улучшения низкотемпературной стабильности. В середине 1980-х годов Китай начал исследования асфальта SBS, из которого модифицированный SBS асфальт появился на китайских шоссе как наиболее распространенное вяжущее асфальтобетонное покрытие. На данном этапе производство асфальта, модифицированного SBS, в Китае превысило 500 000 тонн; В 1990-х годах асфальт, модифицированный каучуковым порошком, начал появляться в Китае, а в 1993 году в Шэньяне было вымощено первое асфальтовое покрытие, модифицированное каучуком. С тех пор модифицированный асфальт появился на дорогах Китая с высоким качеством.Во время Олимпийских игр 2008 года Китай выступил с темой Зеленых Олимпийских игр, Олимпийских игр в области высоких технологий и Гуманистических Олимпийских игр. Китай выдвинул новые идеи по утилизации использованного резинового порошка и организовал серию научных исследований, связанных с отходами резинового порошка [3].

Так называемый модифицированный асфальт (смесь) относится к асфальтовому вяжущему, сделанному из каучука, смолы, высокомолекулярного полимера, природного асфальта, измельченного порошка каучука или другой внешней добавки (модификатора), улучшающей тем самым асфальт или характеристики асфальтовая смесь.Модификатор относится к натуральному или искусственному органическому или неорганическому материалу, добавляемому в асфальт (смесь). В то же время, с течением времени, один модификатор оказывает определенное влияние на повышение долговечности асфальтовой смеси, но его способность противостоять старению, пластической деформации, усталости и прочей долговечности относительно слаба, поэтому модификация воздействие единственного модификатора на асфальт не может соответствовать требованиям к существующим характеристикам дорожного покрытия. Таким образом, появился композитно-модифицированный асфальт.Модифицированный композитом асфальт в основном относится к многократной модификации матричного асфальта.

Что касается классификации модифицированного асфальта, то в мире нет единого стандарта классификации, и в настоящее время он классифицируется в основном в соответствии с разнообразием используемых модификаторов. Модифицированный асфальт можно условно разделить на три категории в соответствии с различными модификаторами:

1. Асфальт, модифицированный каучуком и термопластическим эластомером, включая асфальт, модифицированный натуральным каучуком, асфальт, модифицированный SBS, асфальт, модифицированный стирол-бутадиеновым каучуком, модифицированный неопреном асфальт, асфальт, модифицированный бутадиеновым каучуком, асфальт, модифицированный бутилкаучуком, асфальт, модифицированный отработанным каучуком, и переработанный асфальт, модифицированный каучуком, другой асфальт, модифицированный каучуком (например, этиленпропиленовый каучук, нитрильный каучук и т.).

2. Асфальт, модифицированный классом пластмасс и синтетических смол, включая асфальт, модифицированный полиэтиленом, асфальт, модифицированный этиленвинилацетатом, асфальт, модифицированный полистиролом, асфальт, модифицированный кумариновой смолой, асфальт, модифицированный эпоксидной смолой, случайный полимер α-олефинов -модифицированный асфальт.

3. Асфальт, модифицированный полимерами, резонансного типа: асфальт модифицируется путем добавления двух или более полимеров в асфальт одновременно. Два или более видов полимеров, упомянутых в данном документе, могут быть двумя отдельными высокомолекулярными полимерами или могут быть так называемым полимерным сплавом, который был предварительно смешан с образованием полимерной взаимопроникающей сети.

Как сложный полимерный углеводород, асфальт проявляет типичную упруго-вязкопластичность при определенной температуре и нагрузке. Основная цель добавления модификаторов — улучшение высокотемпературных и низкотемпературных свойств асфальтобетонных смесей (защита от колейности, усталости, старения, устойчивость к низкотемпературному растрескиванию и т. Д.). Механизм действия модификатора можно резюмировать следующим образом: модификатор в достаточной степени смешивается с асфальтом. На основе этого модификатор адсорбирует легкие компоненты асфальта и разбухает, модификатор набухания и остальную часть асфальта.Компоненты взаимодействуют, образуя новую результирующую систему, в сочетании с присущими свойствами самого модификатора, чтобы обеспечить соответствующее улучшение характеристик асфальта. В то же время в процессе измельчения и под действием стабилизатора или катализатора происходит разрыв цепи и реакция сшивания, и образуются некоторые сетчатые структуры, так что вязкость и стабильность при хранении модифицированного асфальта становятся улучшенный. Таким образом, модифицированный асфальт — это новый конструкционный материал, обладающий как основными характеристиками асфальта, так и полимера.

3. Старение и омоложение асфальта

3.1 Механизм старения асфальта

Старение асфальта относится к серии испарений, окисления, полимеризации и других изменений под действием факторов окружающей среды (тепла, кислорода, солнечного света и воды). В процессе старения легкие компоненты асфальта улетучиваются и абсорбируются, молекулярная структура изменяется, асфальт становится твердым и хрупким, а его адгезионные свойства снижаются, что приводит к образованию трещин. Старение асфальта в основном проявляется в повышении температуры размягчения и уменьшении пенетрации.Хотя старение асфальта повысит устойчивость асфальтового покрытия к колее при высокой температуре, низкотемпературные характеристики и сопротивление усталости асфальтового покрытия будут значительно снижены; таким образом, адгезия и адгезионные свойства асфальтового покрытия ухудшатся. Старение асфальта — это постепенный процесс, скорость которого напрямую влияет на срок службы дорожного покрытия, поэтому это основной фактор, влияющий на долговечность асфальтового покрытия [4].

3.2 Классификация старения асфальта

3.2.1 Кратковременное старение

1. Транспортировка и хранение. Температура транспортировки асфальта составляет около 170 ° C, количество технологического асфальта велико, а глубина большая, поэтому контактный воздух невелик, а степень старения мала.

2. Старение в процессе перемешивания. Старение асфальта в этом процессе будет еще больше усугубляться, поскольку асфальт в этом процессе полностью контактирует со многими факторами, такими как воздух.

3. Старение периода строительства.Асфальт от транспортировки до строительства, снижение температуры и восстановление до естественной температуры, мощение площадки, прокатка, так что старение асфальта продолжается.

3.2.2 Долговременное старение

Долговременное старение асфальта — это сложный и медленный процесс, непрерывный и непрерывный, и факторы воздействия которого сложны. Степень старения дополнительно увеличивается под влиянием нагрузки на автомобиль и температуры.

3.3 Старение асфальтового покрытия и факторы, влияющие на него

3.3.1 Внешние причины

1. Срок службы дорожного покрытия. Чем дольше срок службы асфальтового покрытия, тем хуже старение.

2. Асфальтовое покрытие имеет разную глубину. Исследование показывает, что глубина асфальтового покрытия при сильном старении обычно находится в пределах 0,5–1 см.

3. Асфальтовое покрытие другое. Старение более выражено в тех местах, где осей больше, чем осей, качающихся меньше.

4. Вид смеси.При такой же пористости воздухопроницаемость прерывистой градиентной смеси меньше, чем у непрерывной градиентной смеси.

3.3.2 Внутренние причины

Ароматические компоненты (Ar) в асфальте и кислород в воздухе окисляются с образованием коллоидов (R). В процессе старения коллоиды могут легко превращаться в компоненты асфальтенов (A) с низкой относительной молекулярной массой в результате полимеризации и конденсации.

3,4 Механизм регенерации асфальта

3.4.1 Механизм регенерации старого асфальта

Существуют две теории о механизме регенерации старого асфальта:

1. Теория совместимости: считается, что старение асфальта происходит из-за снижения совместимости каждого компонента в асфальте коллоидной системы, что приводит к увеличению разницы параметров растворимости компонентов. Считается, что разница в параметрах растворимости может быть уменьшена путем добавления определенного регенерированного агента, и асфальт может восстановиться до (или даже превзойти) исходное свойство [5].

2. Теория регулирования компонентов: считается, что характеристики асфальтового покрытия снижаются из-за миграции компонентов и несогласованного соотношения каждого компонента после старения. Считается, что асфальт можно восстановить до его первоначальных свойств, добавив регенерированный агент для корректировки его компонентов. Следовательно, чтобы восстановить исходные характеристики состаренного асфальта, необходимо сравнить компоненты состаренного асфальта с исходным асфальтом и добавить недостающие компоненты (т.е.е. добавление агента рециркуляции асфальта) к стареющему асфальту, чтобы компоненты могли быть повторно согласованы.

3.4.2 Метод регенерации асфальта

1. Смешивание и регенерация нового и старого асфальта. Смешайте новый асфальт более высокого качества со старым асфальтом и смешайте более мягкий новый асфальт со старым старым асфальтом. Смешанный асфальт соответствует стандарту дорожного асфальта.

2. Регенерация регенератора. Добавление надлежащего количества переработанной добавки к старому асфальту может не только отрегулировать вязкость старого асфальта, но также восполнить потерянные химические компоненты старого асфальта, восстановить характеристики исходного асфальта и даже превзойти характеристики исходного асфальта.

3. Смешанная регенерация. Когда добавляется новый асфальт и смешивается рециклируемый агент, рециркулируемый материал может получить лучшие характеристики.

4. Функциональная асфальтовая смесь / тротуар

С постоянным развитием социальной цивилизации и постоянным повышением уровня дорожно-строительного строительства понимание людьми и функциональные потребности дороги растут день ото дня. Начиная с двадцать первого века появление новых функциональных материалов и развитие междисциплинарных дисциплин оказали мощную поддержку при проектировании и строительстве всех видов экологически чистых функциональных покрытий и еще больше расширили область исследований материалов для дорожных покрытий.Строительство экологически чистого функционального покрытия, дальнейшее улучшение окружающей среды на дорожной территории, стало передовым направлением развития дисциплины дорожно-строительных материалов. Традиционные требования к традиционному дорожному покрытию как части дорожной конструкции, которая непосредственно воздействует на движущую нагрузку и окружающую среду, — это несущая способность, выравнивание, безопасность и долговечность.

Помимо основных требований, обеспечивающих нормальные условия движения по дороге, современное покрытие также должно иметь новые функции защиты окружающей среды, такие как водопроницаемость, снижение шума, низкое поглощение тепла, загрязнение выхлопными газами автомобилей и т. Д. С точки зрения улучшения населенных пунктов.Пропускающий асфальтобетон, обычно используемый как слой износа для дорожного покрытия. В 1967 году было проведено множество крупномасштабных испытаний водопроницаемого асфальтобетона для определения применимости водопроницаемого асфальтового щебня на дорогах с интенсивным движением. В исследовательском отчете Шатковски и Брауна указано, что асфальтовый щебень, смешанный с крупнозернистым заполнителем, обычно имеет максимальную проницаемость по пустотам и глубину текстуры, а материал, смешанный с 19-миллиметровым заполнителем, хорошо влияет на уменьшение водяного тумана, вызванного движением транспорта. .За счет уменьшения большого количества водяного тумана можно устранить явление отражения от поверхности дороги, так что дорожные знаки могут быть хорошо видны, что способствует безопасности движения. В то же время дождевая вода, падающая на поверхность проницаемого асфальтового гравия, может вытекать из дорожного покрытия через поры внутри поверхностного слоя, так что она также действует как дренажный слой. Дождевая вода может проникать из поверхностного слоя вместо того, чтобы накапливаться на поверхности дороги с образованием водяной пленки или стока, тем самым избегая явления сноса воды, возникающего, когда транспортное средство движется с высокой скоростью по обычным дорогам. дорожное покрытие в дождливые дни.Поверхность дороги имеет шероховатую макроскопическую текстуру, а поверхность шины усиливает контакт с поверхностью дороги, когда автомобиль движется на высокой скорости в дождливые дни, что помогает поддерживать хорошую противоскользящую способность. Шум, производимый транспортными средствами на пористом покрытии, намного ниже, чем у обычного асфальтового покрытия с той же степенью противоскольжения, на 3–4 дБ (A), ниже в сухом состоянии и на 78 дБ (A) во влажном состоянии. Еще одним преимуществом водопроницаемого асфальтового щебеночного покрытия является снижение сопротивления качению автомобильных шин и экономия большого количества топлива.

Хотя водопроницаемое асфальтовое покрытие имеет множество явных преимуществ, есть некоторые недостатки, которые необходимо преодолеть, например, как сбалансировать их механические свойства и функциональные характеристики. Допустимый диапазон изменения содержания асфальта в проницаемой асфальтовой смеси невелик, и если содержание асфальта слишком низкое, дорожное покрытие может быть повреждено заранее. С другой стороны, если содержание асфальта слишком велико, асфальт будет течь в процессе транспортировки или укладки, что приведет к неравномерному содержанию асфальта.В настоящее время метод расчета соотношения компонентов пористой асфальтобетонной смеси состоит в том, чтобы принять испытание на герметичность и испытание на рассеяние. Наличие пустот делает материалы дорожного покрытия более подверженными воздействию воды, воздуха, ультрафиолета и других факторов окружающей среды. Систематически изучается механизм формирования контактной поверхности раздела между заполнителями и связующими, что имеет большое значение для улучшения прочности сцепления и долговечности заполнителей и связующих. Характеристики состава и функциональные цели пористых материалов дорожного покрытия определяют, что рабочая среда является относительно сложной, и необходимо соблюдать функцию и баланс нескольких физических полей, таких как звукопоглощение, водопроницаемость, теплопередача и т. Д.Поэтому очень важно изучить его ходовые качества под действием мультифизической полевой связи [6].

5. Поведение микроструктуры асфальта

В процессе исследований асфальта в последние годы макроскопические исследования асфальта всегда занимали ведущее место. Таким образом, доля исследований микроструктурных характеристик асфальта в будущих исследованиях будет постепенно увеличиваться. Более того, микроструктура асфальта чрезвычайно сложна, а отечественные и зарубежные исследования в этой области не идеальны, поэтому расширение исследований микроструктуры асфальта имеет большое значение для развития асфальта.Реологическая модель, инфракрасный спектр и атомно-силовой микроскоп используются для изучения микроструктуры асфальта. Структурные характеристики асфальта обычно изучаются с использованием существующих реологических моделей, включая модель Максвелла, модель Кельвина, модель Бюргерса и т. Д. Однако модель Бюргерса является наиболее распространенной, которая может продемонстрировать вязкоупругость асфальта более полным образом. И он состоит из набора моделей Максвелла и набора моделей Кельвина (показанных на рисунке 2). Материальное уравнение выглядит следующим образом:

Рисунок 2.

Модель Бюргерса.

xt = e1E1 + 1Z1t − 1Z22 − e − E2Z2tE1

где e — нагрузка, t — время, E ₁ и E ₂ — модули упругости 10181017, ₁ и Z ₂ — коэффициенты вязкости.

Согласно программе SHRP в США, когда мы понимаем два модуля упругости и два коэффициента вязкости, мы можем понять характеристики вязкости различных асфальтов и, таким образом, понять структурные характеристики асфальта.Инфракрасный спектральный анализ можно использовать для анализа микроскопических механизмов различных модифицированных асфальтов и асфальтов различного возраста. Сканируя изменения молекул асфальта по проекционному спектру, анализируется взаимосвязь между содержанием компонентов и характеристическим пиком поглощения, чтобы определить содержание различных компонентов в различных асфальтах. Инфракрасный спектральный анализ стал обычным явлением из-за простоты подготовки и отбора проб, короткого времени тестирования и анализа и высокой точности результатов измерений.Принцип обнаружения АСМ заключается в том, что во время процесса сканирования изменение высоты микроповерхности образца будет изменять микроструктуру (силу притяжения или отталкивания) между зондом и поверхностью образца, а микрокантилевер будет отклоняться в соответствии с законом Гука. . Обычно это смещение вызывает изменение числа отражений лазерного источника, излучаемого на обратной стороне микрокантилевера, и это будет считаться фотодиодом. После обработки может быть получена топография поверхности образца, а именно «структура пика».Посредством наблюдения за пиковой структурой асфальта и технологий обработки изображений фрактальная размерность и другие технические средства используются для анализа внутренних микрометров асфальта. Различное время старения и модификатор повлияют на площадь «пиковой структуры», что также повлияет на характеристики микроструктуры различных битумов.

При разработке современного асфальта исследования модифицированного асфальта становились все более зрелыми. Все больше и больше материалов используется при изучении модифицированного асфальта, в результате чего был получен большой ценный опыт.Асфальт, модифицированный разными материалами, имеет разные эффекты. Среди всего модифицированного асфальта большое значение для исследований имеет асфальт, модифицированный наноматериалами. В последние годы наноматериалы широко используются в области дорожных материалов. Наномодифицированный асфальт — это разновидность асфальтового нанокомпозитного материала, который в основном изучает свойства наноматериалов на дорожно-строительных материалах. Многие достижения были достигнуты в экспериментальных исследованиях, практическом применении и методах исследования модифицированного наноматериалом асфальта в стране и за рубежом, но все еще остается много недостатков.Таким образом, процесс подготовки нанометрового модифицированного асфальта должен быть улучшен, а также должны быть изучены новые методы испытаний и исследовательские методы, чтобы сделать процесс подготовки нанометрового модифицированного асфальта простым и улучшить дорожные характеристики [7].

6. Асфальтовое покрытие

Дорожное покрытие делится на асфальтовое покрытие, цементобетонное покрытие и земляное покрытие. В условиях быстрого роста экономики люди продолжают совершенствоваться и вводить новшества в строительстве дорог. В последние годы большинство из них используют асфальт для строительства скоростных автомагистралей или первоклассных магистралей.Люди также постоянно ремонтируют большое количество асфальтовых покрытий, построенных на ранней стадии, чтобы улучшить качество покрытия и сделать его более плоским, чтобы продлить срок службы покрытия.

Асфальтовое покрытие в процессе эксплуатации должно иметь несколько основных условий:

1. Имеет некоторую прочность. Тротуар будет деформироваться под действием нагрузки. Если допустимое напряжение материала дорожного покрытия недостаточно, чтобы противостоять напряжению, создаваемому структурным слоем дорожного покрытия, покрытие будет вызывать трещинообразование при разрушении.

2. Имеет определенную стабильность. Устойчивость асфальтового покрытия включает в себя стабильность при высоких и низких температурах, водостойкость и т. Д. Высокая температурная стабильность проявляется в способности противостоять постоянной деформации асфальтового покрытия, а низкотемпературная стабильность проявляется в способности противостоять низкотемпературному растрескиванию асфальтового покрытия. Под устойчивостью к воде понимается способность не повреждаться под действием воды и нагрузки.

3. Хорошая прочность. На долговечность асфальтового покрытия влияет множество факторов, включая температуру, влажность, характеристики материала, размер нагрузки и т. Д., Которые будут влиять на долговечность.

4. Хорошая плоскостность. Хорошая ровность может уменьшить потерю автомобиля, но также может улучшить скорость автомобиля и поездку в процессе комфорта и безопасности.

5. Хорошее сопротивление скольжению. Автомобиль на гладкой дороге, вождение с отсутствием трения колеса и дороги, легко может показаться опасным, особенно в дождливые или снежные дни, когда внезапно заводится или тормозится, вызывает явление холостого хода или заноса, серьезные дорожно-транспортные происшествия. Следовательно, требуется высокое сопротивление скольжению дорожного покрытия.

В связи с постоянным развитием и улучшением асфальтовых покрытий существует множество видов современных асфальтовых покрытий, таких как функциональное асфальтовое покрытие, интеллектуальное покрытие и переработанное покрытие. Функциональное асфальтовое покрытие относится к дорожному покрытию с различными функциями на основе исходных материалов, которое придает асфальтовому покрытию различные функции и функции, включая высокомодульное, предотвращающее образование колей, асфальтовое покрытие, асфальтовое покрытие для снижения шума пористого дренажа и огнестойкий асфальт. тротуар.Внешний вид функционального покрытия улучшает характеристики асфальтового покрытия и вносит большой вклад в улучшение экологической среды и устойчивое развитие в будущем. Судя по тенденции развития асфальтового покрытия в Китае, эти дороги имеют хорошие перспективы развития.

Европа дала открытое определение умной дороги, что означает, что дороги следующего поколения должны быть адаптивными, автоматизированными и устойчивыми, с возможностью легко адаптировать новые технологии и адаптироваться к изменению климата.Умная дорога — это все виды информации, технологии и функции интеграции тела, имеют больший доступ к информации и методам обработки данных, технологии и развитие функции обслуживания будут постоянно обновляться, все из которых требуют единой архитектуры для построения эффективная, гибкая и экономичная система, интеллектуальное покрытие для проектировщиков, чтобы обеспечить необходимое руководство и поддержку. Таким образом, разработка интеллектуального дорожного покрытия станет важным направлением развития дорожного покрытия в будущем.

Во всем мире переработка асфальтобетонной смеси использовалась в практической инженерии с начала двадцатого века, но игнорировалась до нефтяного кризиса 1973 года. С появлением нефтяного кризиса технология регенерации асфальтового покрытия получила большое развитие. Ко второй половине двадцатого века технология вторичной переработки асфальтового покрытия достигла множества научных результатов. Соединенные Штаты, Великобритания, Германия, Япония и другие страны подготовили подходящие для их собственного применения руководства, руководства и спецификации по технологиям переработки.По сравнению с Европой и Америкой исследования технологии регенерации асфальтового покрытия в азиатских странах, за исключением Японии, начались относительно поздно. С углублением понимания огромных экологических и экономических выгод, которые приносит эта технология, азиатские страны ускорили исследования этой технологии, и теперь она широко используется во всех странах. Переработанную асфальтовую смесь можно рассматривать как особую асфальтовую смесь, поскольку она содержит определенную долю старой смеси; эта часть старого стареющего материала будет иметь определенное влияние на характеристики переработанной смеси.Это внесет определенный вклад в дело защиты окружающей среды в будущем [8].

7. Выводы

В последние годы, с быстрым развитием мировой транспортной индустрии, доля асфальтового покрытия в дорожном строительстве увеличивается. Таким образом, в то время как спрос на асфальт и асфальтобетонную смесь растет, требования к качеству материалов также растут. В частности, постоянно появляются новые материалы и новые технологии, а технология применения, теория и технические характеристики асфальтовых материалов достигли большого прогресса и обновились.Пористые конструкционные материалы могут выполнять такие функции, как снижение шума, водопроницаемость, снижение температуры и разложение автомобильных выхлопов, но долговечность, функциональное улучшение и методы отверждения различных материалов требуют дальнейшего изучения. Изменение понимания дорожного покрытия от одноканальной функции к универсальной канальной плюс экологически чистой функции связано не только с расширением функции дорожного покрытия, что приведет к обновлению концепций проектирования материалов дорожного покрытия и структурных технологий.Результаты будут стимулировать прогресс современных технологий дорожного строительства и развитие смежных социальных отраслей. В настоящее время основные проблемы при исследовании асфальта и асфальтобетонной смеси состоят в том, как еще больше повысить долговечность асфальтового покрытия, а также предотвратить и контролировать заболевания асфальтового покрытия. Эти проблемы являются ключевыми проблемами, влияющими на срок службы асфальтового покрытия. Предложение и исследование этих проблем будет способствовать дальнейшему применению асфальтовых покрытий.Традиционное асфальтовое покрытие в основном подчеркивает механические свойства дорожного покрытия. С постоянным развитием человеческого общества асфальтовое покрытие должно не только соответствовать требованиям механических свойств, но и удовлетворять функциональным требованиям, таким как дренаж покрытия, снижение шума и т. Д. Асфальтовое покрытие с индексом механических характеристик и индексом функциональности постепенно превратилось в горячую точку исследований.

Какой вид асфальтового покрытия нужно использовать для ремонта асфальта?

246 долларов.00–360 долларов США

/ Тонна
| 1 тонна / тонна (мин. Заказ)

Перевозка:

Поддержка
Морские перевозки

воспоминаний об асфальте — Asphalt Urban GT

С самого начала миссия Gameloft всегда была ясна — привнести игровые возможности консольного качества на мобильный .В наши дни это звучит амбициозно, но в 2003 году это был настоящий вызов как технологиям, так и дизайну, особенно для высокооктановой гоночной игры.

Большой экран на маленький экран

Чтобы не отвлекаться от предстоящей задачи, команда разработчиков оригинальной Asphalt: Urban GT обратилась к популярным консольным играм той эпохи, чтобы создать захватывающий и конкурентоспособный аркадный гонщик . На этих ранних этапах было рассмотрено множество концепций, включая традиционные гонки, гонки на открытых колесах, ралли и даже серийные автомобили.Но по мере развития идеи акцент сместился на более «уличный» вид.

Если посмотреть на СМИ начала 2000-х, это решение имело смысл. Фильмы и игры с участием автомобилей были огромными, и большинство из них было посвящено одной теме: нелегальные уличные гонки. Это была концепция, которая позволила команде Asphalt: Urban GT сосредоточиться на охвате своей аудитории, состоящей из целеустремленных автолюбителей и гонщиков всех типов , а не на сегментировании своей аудитории по конкретным гоночным дисциплинам.

С учетом этого видения стиль аркадных гонок, которыми сейчас славится серия, начал формироваться. Хотя это был , он все еще был далек от того, что мы знаем о франшизе как , но его намерения были ясны. Аппаратные ограничения в то время сильно ограничивали возможности, поэтому, хотя команда хотела, чтобы игра соответствовала консольным играм шестого поколения (128-битные), в реальности игра была ближе к играм четвертого поколения (16-битные).

Ограничения времени

Несмотря на эти ограничения, Asphalt: Urban GT оказался впечатляющей мобильной игрой для своего времени.Отправившись в путь на одном из лицензионных автомобилей игры, таких как Ford GT, Lamborghini Murciélago R-GT, TVR Sagaris и многих других, игрокам удалось осуществить свои мечты , участвуя в гонках и настраивая свои любимые скоростные машины.

Соревнуясь с другими гонщиками и их машинами с наддувом, действие было сосредоточено на высокоскоростных гонках на самых современных автомобилях по закрытым локациям. «Треки» включали оживленные улицы известных городов, таких как Нью-Йорк и Токио, а также более экзотические места, такие как Владивосток.Свобода и креативность, которые это позволяли, позволили команде создать сильно дифференцированных треков , каждая с уникальным графическим стилем, делающим их мгновенно узнаваемыми. Сочетайте это с их разным расположением и препятствиями, и каждая область кажется уникальной и захватывающей.

Не сдерживаться

Поскольку гонки были «незаконными», проблема не ограничивалась окружающей средой. Другие гонщики были более… агрессивными , чем в традиционных гоночных играх. Что делало это забавным, так это ваша способность отвечать тем же.Игроки могли нанести противнику несколько ударов и царапин или полностью сбить его с пути.

Что делало это ощущение особенным, так это то, как игра отреагирует на ваши действия. Нарушение правил во время гонки приведет к решительным действиям полиции. Начните с простых автомобильных погонь, затем двигайтесь к контрольно-пропускным пунктам, прежде чем, наконец, вызвать вертолеты, чтобы преследовать вас.

Чтобы помочь избежать полиции и победить всех экстремальных гонщиков, которые собирались забрать денежные призы, по трассе были разбросаны бонусы Nitro Boost.Их сбор давал гонщикам существенный прирост скорости именно тогда, когда это было необходимо, оставляя противников и полицию в пыли.

Win, забирайте деньги и покупайте еще более великолепные машины , чтобы продемонстрировать свои навыки — это тот же игровой цикл, которым игроки наслаждаются по сей день. Эта первая игра Asphalt имела большой успех и ее скачали 5 миллионов раз. По сегодняшним меркам это звучит незначительно, но 15 лет назад это было потрясающе!

Обзор игры

Asphalt 9: Legends для iOS и Android

Серия Asphalt будет знакома всем, кто играл в мобильные игры.Созданная еще в 2004 году, оригинальная игра была запущена на платформе Nokia N-Gage, игровой платформе для смартфонов OG, о которой в наши дни люди часто забывают, говоря об игровых смартфонах.

Оригинальная игра произвела настоящий фурор. С потрясающей 3D-графикой (для того времени), эклектичной коллекцией лицензионных треков и забавной обработкой я потратил безбожное количество часов, играя в нее на моем N-Gage QD.

Более поздние игры продвинули серию дальше с точки зрения визуального качества и наличия еще большего количества новых автомобилей и трасс для игры.Серия продолжала быть доступной на N-Gage до Asphalt 3: Street Rules, после чего о платформе Nokia забыли и она перешла на другие, более новые платформы, такие как Symbian, Windows Mobile и, конечно же, iOS и Android.

Перенесемся в сегодняшний день, и теперь у нас есть девятая игра в серии, выпущенная через четырнадцать лет после выхода оригинала. Это уже не нишевая игра, последняя из которых — Asphalt 8 — была загружена более 100 миллионов раз на iOS и Android.Изменился и мир: сегодняшние смартфоны мощнее компьютеров 2004 года. Итак, чего можно ожидать от современной игры Asphalt в 2018 году?

Давайте посмотрим, что все изменилось с момента последней. Asphalt 9: Legends включает улучшенную графику, новые элементы управления и новый список автомобилей и трасс. Примерно то, что вы ожидаете от новой игры Asphalt (не то чтобы я жалуюсь).

Начнем с визуальных эффектов. Визуальные эффекты всегда были одним из преимуществ серии Asphalt, и каждая новая игра обеспечивала потрясающее визуальное качество, которое могло бы установить эталон для мобильных игр этого поколения.Asphalt 9 ничем не отличается, и на этот раз, кажется, еще больше внимания уделяется визуальным эффектам, и Gameloft выпустила видео перед выпуском, в котором подробно описаны все новые графические эффекты, которые были упакованы за это время.

Визуально Asphalt 9 — потрясающая и, возможно, самая красивая игра на мобильной платформе на сегодняшний день. На это влияет несколько факторов, поэтому давайте рассмотрим некоторые из них.

Одна из самых важных визуальных составляющих в гоночной игре — передать ощущение скорости.В частности, аркадные игры дают более драматический эффект, и это обычно достигается с помощью размытия движения. Размытие в движении лучше всего описать как уменьшение скорости затвора вашей видеокамеры, поэтому вместо того, чтобы все было запечатлено четко, оно оставляет след движения. Хотя он не идеален для съемки движения в реальном мире, в видеоиграх он помогает сделать движение более плавным, особенно при более низкой частоте кадров.

В этом случае он создает прекрасное ощущение скорости при движении вперед. Размытие в движении применяется попиксельно ко всему, кроме автомобиля, и постепенно увеличивается от центра экрана к краям.В сочетании с легкой виньеткой это помогает сфокусировать взгляд в центре, а также создает эффект скорости деформации, который увеличивается по мере того, как вы движетесь быстрее. Нажатие на нитро только усиливает этот эффект, смешанный с уловкой расстояния камеры, чтобы передать еще более быстрое движение.

Чувство скорости в Asphalt 9 отличное. Это была одна из моих проблем с Asphalt 8, когда машины просто не чувствовали себя достаточно быстрыми. Там было очень слабое чувство скорости, и здесь они значительно улучшили его.

Новый движок также имеет отличное освещение с эффектом освещения HDR, который создает яркую среду.Эффект цветения выделяет более светлые области и по-настоящему доминирует, поскольку они слегка размыты, что создает резкий контраст с более темными областями. Каждый этап имеет разную динамику освещения, которая меняется в зависимости от условий, причем уровни имеют отчетливое ощущение солнечного, пасмурного, пустынного, заснеженного гор и ночного города в зависимости от уровня. Эффект сумеречного или божественного луча используется для создания световых лучей, проходящих через щели и по краям перед источниками света.

Великолепное освещение дополняют отражения экранного пространства, отражающие детали геометрии от поверхности автомобилей, луж и льда.Это помогает привязать как автомобили, так и другие объекты к окружающей среде и создает целостную среду, которая выглядит реалистично.

В игре также широко используются эффекты частиц. Автомобили выбрасывают искры каждый раз, когда они задевают что-то или приземляются на дорогу, объекты на дороге разбиваются, когда вы проезжаете через них, разбрасывая их повсюду, капли воды разбрызгиваются на экране и удаляются, когда они высыхают. Есть и другие замечательные эффекты, такие как блики от ярких источников света, таких как солнце или выхлоп, когда вы включаете нитро.Эффект аккуратной глубины резкости используется во время старта гонки, когда вы видите все машины вокруг себя. Погодная система позволяет таким вещам, как водяные брызги или снежинки, перемещаться по окружающей среде во время вождения.

Звездой шоу действительно являются автомобили. Каждый из них имеет феноменально большое количество полигонов, что делает их гиперреалистичными, с большим вниманием к деталям повсюду. У автомобилей нет модели повреждений, но они собирают грязь или лед после того, как вы некоторое время проехались по трассе.Однако, когда вы сбиваете машину, на ней временно появляются видимые повреждения, пока от нее отлетают биты. Во время дрейфа вы можете видеть видимую грязь, снег и воду, поднимающуюся с колес, а также дым от шин. Колеса также уверенно двигаются как вбок, так и вверх-вниз вместе с подвеской, с добавленным красным свечением горячих тормозных дисков, добавленных для хорошей меры.

Все это делает игру потрясающей, но не совсем идеальной. Во-первых, он работает с заблокированными 30 кадрами в секунду на iOS и Android, что очень досадно.Частота кадров может быть заблокирована, потому что игра не может достичь стабильных 60 кадров в секунду на текущем мобильном оборудовании или, возможно, из-за энергопотребления, но опция в настройках для разблокировки частоты кадров была бы хорошей. Это также было проблемой с Asphalt 8, который вы, вероятно, очень легко могли бы запустить со скоростью 60 кадров в секунду на современных телефонах высокого класса, но не можете, потому что частота кадров заблокирована.

Как бы то ни было, Asphalt 9 действительно работает со скоростью 60 кадров в секунду в Windows 10, и хотя это действительно единственная разница, там он выглядит намного лучше из-за частоты кадров.

Частота кадров была довольно стабильной на iPhone 8 Plus, но иногда наблюдались проблемы с частотой кадров, а также заметное падение кадров как на OnePlus 6, так и на Exynos Galaxy S9 +. Версия для Android имеет три визуальные настройки (в iOS их нет), причем самая низкая из них лишает слишком много эффектов постобработки. К сожалению, у меня не было более дешевого устройства для тестирования производительности, поэтому сложно сказать, насколько эффективны настройки.

Также заметны алиасинг.Это было более заметно на двух телефонах Android, чем на iPhone, но это может быть связано с тем, что iPhone 8 Plus запускает все в более высоком разрешении до его уменьшения, что может создать эффект суперсэмплинга. Здесь будет приветствоваться какая-либо форма сглаживания, FXAA или TAA (или оба). FXAA особенно не слишком дорог и может быть легко реализован на мобильных устройствах.

Наконец, игра работает на OpenGL на Android. Я чувствую, что со всеми используемыми здесь новейшими технологиями современный API, такой как Vulkan, был бы отличным вариантом, но разработчики, вероятно, остановились на OpenGL как на более безопасном и более известном варианте.Или, может быть, разница в производительности была недостаточно большой (или вообще) по сравнению с OpenGL. На iOS игра действительно работает на более эффективном Metal API, и нужно задаться вопросом, почему она работает лучше.

Хорошо, хватит про визуализацию, перейдем к игровому процессу. Asphalt 9 вносит довольно большие и несколько противоречивые изменения в управление. Элемент управления по умолчанию — это то, что они называют TouchDrive. При таком расположении у пользователя очень мало контроля над автомобилем. Автомобиль разгоняется, тормозит и поворачивает сам.Все, что вы можете делать, это дрейфовать, нитро и выбирать путь, проводя пальцем по экрану. Правильно, когда впереди несколько путей, игра отобразит параметры на экране, и, соответственно, вы можете провести пальцем влево или вправо, чтобы выбрать один из путей. Хотите взять эту левшу? Проведите пальцем влево. Хотите использовать пандус справа? Проведите вправо. По сути, Asphalt теперь называется Tinder.

Я хотел бы сказать, что вы можете отключить все это и вернуться к полному руководству, но это не так просто. Вы можете отключить TouchDrive, после чего вы можете управлять рулевым управлением, наклоняя или касаясь экрана, но вы никогда не получите контроль над ускорителем и торможением в этой игре.Это означает, что вы в основном пользуетесь автопилотом и чувствуете, что машина мчится с холма с оторванными тормозами и педалью газа, и все, что вы можете делать, это управлять им, цепляясь за свою жизнь. Я лично предпочитаю заниматься вождением в своих гоночных играх, и эта игра позволяет мне очень мало.

Не поймите меня неправильно, я понимаю, зачем нужны такие простые элементы управления. Возможно, это играет ребенок или кто-то с ограниченными возможностями, который не может использовать сложные элементы управления. Это не значит, что они не должны играть в эту игру.Но полное удаление ручного управления ухудшает опыт для тех, кто хотел бы иметь полный контроль над своим опытом вождения, а не чувствовать себя зрителем в своей собственной игре.

Подключение контроллера тоже не помогает. Даже с контроллером все, что вы можете делать, это повороты, дрифт и нитро. Представьте, что вы выполняете всего три действия с вашим контроллером, на котором есть четырнадцать кнопок. Конечно, вы также можете включить TouchDrive на контроллере, после чего вы можете выбросить его.

В остальном игровой процесс в целом аналогичен предыдущей игре. У вас есть несколько вариантов расы и несколько целей, которых вы можете достичь для каждой расы, выполняя которые, вы получаете флажки, чтобы разблокировать новые расы. Вы можете гонять чисто или грубо и сбивать другие машины на дороге. Был добавлен режим вращения на 360 градусов, который вращает вашу карту на 360 градусов, когда вы дважды нажимаете кнопку дрейфа, и сбивает любую машину, которая находится достаточно близко, чтобы ее можно было коснуться. Иногда это может быть полезно, но я лично не использовал его.

Чтобы побеждать в гонках, нужны машины, и вот тут-то становится немного неприятно. Машины нельзя купить сразу, и они не разблокируются таким образом. Чтобы разблокировать машину, вам нужно определенное количество чертежей для этой машины. Вы выигрываете чертежи, завершая гонки, и достаточное количество определенного типа позволит вам разблокировать эту машину. Помните, что у каждой машины есть свои чертежи.

Вы можете ускорить этот процесс, заплатив за чертежи. Опять же, вы платите не за машину напрямую, а за чертежи, которых могут быть десятки и десятки для некоторых автомобилей, и каждый чертеж стоит довольно дорого.

Вы платите за них, используя игровые кредиты, которые вы накапливаете при выигрыше. Есть также токены, которые вы получаете, которые используются для других целей. Очевидно, что вы можете купить больше, заплатив реальные деньги. Вы можете модернизировать любую из своих машин, используя кредиты, но вы не можете обновить больше точки, даже если у вас есть кредиты, если у вас нет чертежей для этого.

Вот еще одно оскорбление ранения; в игре нет функции перезапуска гонок. Независимо от того, финишируете вы или сойдете, гонка расходует топливо, которое составляет 1 единицу.После того, как вы израсходуете все единицы топлива для этой машины (около 6 штук за раз), вам нужно дождаться доливки топлива. Ускорить это можно с помощью токена или, конечно, просмотрев рекламу. Если у вас закончатся жетоны, вы можете использовать другую машину, посмотреть пару рекламных объявлений, подождать или просто заплатить реальные деньги.

Весь этот бизнес находится на очень грязной территории. Правда, игра бесплатная, но, как говорится, бесплатного обеда нет. Вам будут постоянно напоминать, что вы потеряли, если не заплатили за скачивание.Единственное, что я могу сказать, это то, что в игре нет раздражающей всплывающей рекламы, и единственная реклама, которую вы видите, является полностью добровольной. Уже одно это является большим улучшением по сравнению с Asphalt 8.

На этот раз в игре действительно есть отличный набор автомобилей, и вы начинаете с довольно приличного Lancer Evo. Тем не менее, для разблокировки всех более хороших автомобилей, которые вы видели в трейлере, потребуются часы за часами работы в игре, особенно с такой системой разблокировки.

Что касается треков, то их хорошее сочетание, и все они выглядят потрясающе, с множеством ярлыков и множеством маршрутов.Однако заявление Gameloft о 70 треках — не то, чем может показаться. Есть несколько больших треков, которые разрезаны на несколько частей. В зависимости от расы вы получите меньшую секцию, большую или целую. А потом иногда на тех же участках вы будете мчаться в другом направлении. Объедините это, и вы увидите, как они пришли к этой цифре из 70 дорожек. У вас действительно заканчиваются новые треки после пары дней игры, и к тому времени вы уже все это видели. Вы все еще можете изучить ярлыки в некоторых из них, так как это того стоит, поскольку они значительно сокращают время.Однако трассы в этой игре в среднем довольно короткие, и большинство гонок проходят очень быстро.

Многопользовательская игра — это круто, ведь вы можете соревноваться с реальными людьми. Конечно, все быстро сводится к тому, у кого самая лучшая и быстрая машина, и если это не вы, вы можете поцеловать первое место на прощание. Сетевая игра в основном предназначена для поощрения тех, кто много играл в одиночную игру и имеет дорогие, навороченные машины.

Также есть функция клуба, где вы можете создать клуб с другими игроками онлайн, но я не нашел это особенно полезным или интересным.

Стоит помнить, что игра всегда онлайн. Если вы потеряете подключение к Интернету, игра не будет работать. Это означает, что вы не можете играть, например, в полете.

No related posts.