Склад асфальтобетону і його виготовлення

Last updated Лис 14, 2021

Склад і виробництво асфальту – особливості технологічного процесу

Асфальт є багатокомпонентну суміш на основі піску, каменю і бітумного сполучного. «Правильне» назву матеріалу – асфальтобетон, що не заважає використовувати термін «асфальт» навіть в спеціалізованих виданнях.

З чого складається асфальт

До складу асфальту входять бітум, пісок, різновиди щебеню або гравію, а також мінеральні добавки і наповнювачі. Єдиним незмінним компонентом залишається бітум, а інші складові можуть додаватися в різних пропорціях.

Функції дрібнодисперсних компонентів асфальтної суміші

Пісок , що міститься в складі асфальту, грає роль наповнювача і дрібної основи, сприяє розподілу тиску від дороги до грунту. Без піску відбувалося б витікання бітумного сполучного і видавлювання наверх щебеню.

Мінеральний наповнювач – являє собою подрібнену до пилоподібних стану породу (піщаник, вапняк або крейда), призначений для заповнення залишкових порожнин. Пісковик найбільш універсальний, так як інертний практично до будь-якого хімічного впливу. Карбонати кальцію (вапняк і крейда) зазвичай використовують на дорогах загального призначення, тоді як піщаник можна використовувати поблизу хімічних комбінатів.

Гума – додається в асфальт у вигляді гумової крихти (1-1,5 мм), надає покриттю високу гідроустойчівостью і пластичність. Оброблені гумою асфальти набагато рідше тріскаються, що збільшує період між проведенням ремонту. Мінусом таких доріг є висока вартість, тому їх використання обмежується прокладкою найбільш відповідальних ділянок магістралей.

Зміна в структурі асфальту при додаванні мінерального наповнювача

Класифікація

Одним з головних параметрів є крупність щебеню, який застосовують, розділяючи асфальти на наступні групи:

щільні – застосовуються для укладання верхнього шару покриття і містять дрібний щебінь. У разі фракції щебеню менше 5 мм такі асфальти використовуються для покриттів з малим навантаженням (тротуари та пішохідні переходи) і називаються дрібнозернистими. Більші фракції щебеню (5-15 мм) підходять для створення верхнього шару автомобільних доріг;
пористі – використовуються в нижній частині багатошарового покриття і містять менше бітуму, ніж щільні асфальти;
високопористі – оптимальні в якості основи для високонавантажених автомобільних доріг. У їх виробництві застосовується найбільш крупний щебінь фракції 15-40 мм. Такі розміри забезпечують необхідну водопроникність, створюючи дренаж в низинах і болотистій місцевості. Велика крупність зменшує зрушення підстави дороги і вдавлення в верхній шар грунту, зменшуючи небезпеку вимивання і просідання покриття.

Технологія виготовлення

Основа будь-якого асфальтного виробництва полягає в підготовці вихідних компонентів, змішуванні при високій температурі і зберіганні в спеціальних підігріваються бункерах.

При прокладанні доріг важливо близьке розташування заводу до місця будівництва, оскільки матеріал необхідно довезти для укладання в розігрітому стані. Якщо суміш охолоне, її буде дуже складно утрамбувати, а отримане покриття виявиться недостатньо міцним. Розглянемо стадії виробництва асфальту.

Підготовка компонентів, з яких роблять асфальт

Сюди відносять просушку і просіювання. Пісок, щебінь і порода зазвичай надходять на завод у вологому або повітряно-сухому стані. Наявність залишкової вологи загрожує зниженням міцності покриття і розбризкуванням гарячої бітумної суміші при попаданні в неї води.

Просіювання щебеню проводять з використанням гуркоту. Мінеральний наповнювач попередньо подрібнюють в дробарці, після чого також піддають фракціонування. Залежно від технології виробництва, просушка може бути одноразовою або подвійний, повторюючись після дроблення або просіювання.

Змішування компонентів

Щебінь і пісок подаються на стрічковий конвеєр, який транспортує їх в загальний бункер. Змішування з наповнювачем і бітумом може відбуватися одночасно або здійснюватися після досягнення однорідної щебенево-піщаної маси.

Після додавання бітуму температура підтримується на рівні 160-170 ° С. Після досягнення необхідної консистенції суміш (вже асфальт) потрапляє в бункер для зберігання, де може залишатися нагрітим до 4 днів. Протягом цього терміну її необхідно відвантажити споживачеві, щоб уникнути втрати міцності.

Модифікація асфальту добавками, що додають корисні експлуатаційні властивості, проводиться одночасно з перемішуванням асфальту. При створенні гумово-асфальтної суміші каучукова крихта додається в нагрітий, готовий до застосування продукт.

Доставка

Перевезення асфальтобетону до місця будівництва здійснюється автотранспортом. Найчастіше використовують звичайні самоскиди, мають стійкий до впливу гарячого асфальту кузов. Для перевезення на великі відстані можуть застосовуватися Кохер – автомобілі зі спеціальними термозберігаючих контейнерами. Вони призначені для збереження властивостей асфальтобетону протягом 2 днів.

Як роблять асфальт на заводі і чи можна його зробити самому своїми руками розповість відео:

Як перевірити параметри дорожнього полотна і сировини для його виробництва

Щоб уникнути придбання неякісного асфальтобетону, слід вимагати у продавця сертифікат відповідності продукції. Його видають тільки після проходження комплексу випробувань, відповідного ГОСТ або СНиП (в залежності від сфери застосування).

На ринку послуг з контролю якості існує ряд регіональних лабораторій, які проводять відбір проб і випробування асфальтних покриттів. При дослідженні відбирається усереднений зразок із загальної маси матеріалу. Аналіз дорожнього полотна проводиться шляхом дослідження керна, що представляє собою асфальтовий стрижень, одержуваний бурінням дороги спеціальним порожнистим буром.

Холодний асфальт своїми руками

Відразу обмовимося, що холодний асфальт тільки вкладається самостійно, а його виробництво здійснюється тільки на заводі. Сама технологія відрізняється від традиційного покриття меншими робочими температурами (70-110 ° С) і додаванням комплексу захисних і полімерних присадок в його склад. Останні необхідні для надання більшої міцності і освіти захисної антиоксидантної плівки на поверхні бітуму.

Незважаючи на назву, холодний асфальт все ж доведеться підігрівати в морози, щоб перевести бітум в пластичне стан. Разом з цим пальником потрібно підігріти місце, куди асфальт буде укладатися. Залежно від фірми-виробника, проводити роботи з холодними сумішами можна навіть при негативних температурах (до -20 … -10 ° С).

Для трамбування покриття застосовується виброплита або підручні засоби – товстий дерев’яний брус, автомобільне колесо. Остаточне доведення поверхні відбувається після багаторазового проїзду автомобілів. Не рекомендується робити цільні ділянки дороги з холодного асфальту, оскільки вони руйнуються при тиску транспортного засобу масою понад 3,5 т.

Рециклінг старого асфальту

Висока вартість створення дороги змушує шукати шляхи економії коштів. Одним з них є рециклінг – переробка відпрацьованого асфальту, з метою його повторного використання. Виробляється переробка в стаціонарних умовах або в мобільних рециклера.

Процес здійснюється в кілька стадій:

зняття шару старого асфальту – виконується реміксером, що видаляє дорожнє полотно шляхом фрезерування;
дроблення фрезерованного шару до розмірів щебеню. Отриманий продукт називається гранулятом і може використовуватися для прокладки доріг і приготування щебенево-піщаних будівельних сумішей;
нагрів в печі без прямого контакту з вогнем (щоб уникнути займання);
додавання свіжої порції бітуму і полімерних добавок, при необхідності.

Технологія рециклінгу має промислове значення і зазвичай застосовується при прокладанні міських і міжміських автомобільних доріг. Якщо з’явилася можливість купити асфальт рециклінгу для приватних цілей, не варто коливатися – відмінності в експлуатаційних властивостях немає, тоді як ціна буде суттєво нижче.

Мобільні установки для рециклінгу асфальту

Установка №1 Установка №2

Модернізація покриттів з асфальтобетону

Незважаючи на достатню практичність, дорожні полотна можна поліпшити. Одним із способів є застосування спеціальних мастик для асфальту. До їх складу входить бітум або бітумні емульсії, що містять добавки полімерів з гуми.

Звичайні бітумні мастики використовуються в гарячому стані, а емульсії – в холодному. Принцип дії мастик полягає в герметизації тріщин і пір на поверхні полотна. Це перешкоджає попаданню води всередину дороги і її руйнування – вода сприяє розтріскування покриття при замерзанні і гідроударі при проїзді транспорту.

Переваги і недоліки матеріалу

Варто зазначити наступне:

Для малотоннажного застосування асфальти не надто дороги, на відміну від багатомільйонних витрат при прокладці шосе;
При належній якості асфальт незамінний в будь-яку погоду.
З вікна машини рідко помітні численні дефекти, які чітко видно пішоходам;
Виробництво розігрітих і в’язких сумішей не є простим завданням, незважаючи на автоматизацію процесу;
Складність застосування розігрітих сумішей частково компенсується появою холодного асфальту;
Асфальтні доріжки в саду не роблять саме з причини неприємного запаху бітуму, хоча з часом суміш твердне і доставляє незручності лише в жарку пору.

Широке впровадження полімерних модифікаторів дозволяє принципово поліпшити властивості дорожніх покриттів і розширити межі їх технологічного застосування, що підтверджено численними випробуваннями матеріалу.

Технологія виробництва асфальтобетону

Асфальтобетон активно застосовується як в будівельній галузі, так і при дорожніх роботах. Цей матеріал має штучне походження, виробляється на спеціальних підприємствах з особливим обладнанням. Розглянемо детальніше, що собою являє цей будматеріал і за якими технологіями він проводиться?

особливості виробництва

В основу асфальтобетону входять сипучі або тверді наповнювачі природного походження, а також в’яжучі матеріали. При виробництві даної суміші дуже важливо під час змішування інгредієнтів добитися ідеальної однорідності, а також необхідної густоти і щільності. В цьому і полягає суть виготовлення асфальтобетонного розчину.

На сьогоднішній день відбуваються постійні роботи з винайдення новітніх технологій виготовлення асфальтобетонного матеріалу. Виробничий процес постійно вдосконалюється, щоб поліпшити міцність і інші характеристики композиту. Практичні дослідження показали, що для цього відмінно підходить утильсировину з машинних скатів і інших гумових матеріалів. Подібна виробнича методика давно користується широким попитом за кордоном.

Закордонному виробництву асфальтобетонної суміші також властиво удосконалити естетику цього будматеріалу. Здійснюється це за допомогою додавання всередину складу особливих барвників. Уподібнюються цій методі і наші виробники, однак, через певні обставини особливого визнання кольоровий асфальтобетон тут не знайшов.

Технологія приготування

Розглянемо більш традиційні технології виготовлення асфальтобетонного розчину, прийняті Держстандартом.

Підготовка сировини

Складовими компонентами даного матеріалу є:

Пісок – виступає дрібним заповнювачем, що забезпечує поділ навантаження від дорожнього покриття до грунту. Якщо не підмішувати пісок, то скорозшивач розтечеться, а щебінь витіснити на поверхню.
Заповнювач мінерального характеру. Під даними складовим можуть виступати перетерті до порошкової суміші породи: вапно, крейда або піщаник. Їх функція – заповнити вільний простір. Найстійкіший з них піщаник – витримує будь-які хімічні реакції, завдяки чому досить часто застосовується близько промислових хімзаводів.
Гума – подрібнюється до стану міліметрової крихти, і тільки так домішувати до складу. Її завдання – зробити готовий композит гнучким, стійким до вологи. Асфальтобетонні настили на гумовій основі набагато менше піддаються розтріскування, тому не потребують частих ремонтних роботах. Однак таке дорожнє покриття коштує колосальних грошей, тому використовується виключно для особливо важливих автодорожніх відрізків з підвищеними навантаженнями, а також прокладених в складних районах з агресивним середовищем.

До підготовчих робіт відносять сушку і просівши. Заповнювачі, як правило, приходять на виробництво у вологому вигляді. Збереження цієї вологи може порушити міцності якості асфальтного настилу. Тому за допомогою підігріву до 200 градусів проводиться сушка мінеральної сировини.

Перед просеиванием мінеральні наповнювачі піддаються дробленню, потім сортуються по фракціях. При необхідності просушування може повторитися після будь-якій стадії підготовки. Це залежить від типу використовуваної технології.

Перемішування інгредієнтів

За методом виготовлення асфальтобетонний композит ділять на три види:

Відрізняються ці різновиди один від одного температурою доведення з’єднуються інгредієнтів під час приготування. Виробництво теплого або гарячого асфальтобетонного розчину здійснюється за допомогою підмішування до сильно або помірно підігрітому в’язкому інших інгредієнтів тієї ж температури. Для холодних сумішей нагрівається лише один компонент.

Перемішування складових інгредієнтів здійснюється при температурному режимі 160 градусів. За допомогою стрічкового механічного транспортера пісок і щебінь зсипають всередину загального приймача. Расколачівать розчин можна з наповнювачами та бітумом спільно. А можна спочатку з’єднати, довести до однорідності окремо щебінь з піском.

Під час процесу необхідно постійно стежити за температурою всередині бункера з матеріалами, щоб вона була завжди однаковою. Після того, як готовий розчин набрав бажану густоту, його перекладають всередину спеціального контейнера на зберігання. Зберігається готова суміш при температурі 150-180 градусів.

Дана ємність здатна утримувати теплоту композиту до чотирьох діб. За цей час асфальтобетон необхідно доставити замовнику, так як далі матеріал почне втрачати свої міцнісні якості. Додаткові домішки підсипаються під час перемішування основних компонентів. Гумова крихта подмешивается в уже готову до використання, підігріту суміш.

Типи установок по виготовленню асфальтобетону

Заводи з виробництва асфальтобетону бувають двох типів: циклічні, безперервні. Розрізняються вони процесами перемішування, дозуванням компонентів, кількістю виробленого матеріалу, методами його зберігання, а також пересувними здібностями.

Циклічний механізм

Циклічний механізм має додатковий технічне оснащення у вигляді вежі і гуркоту, за допомогою якого проводиться сортування сировини. Далі матеріал ділиться на певні частки, кожна з яких окремо відправляється сушитися всередину барабана. Подібна виробнича методика дозволяє запросто модифікувати заданий рецепт композиту.

Недоліком такого виробничого процесу є стаціонарність і нерухомість установки, а також малі обсяги виходить продукту. Крім того, процес гуркоту призводить до прояву деякого простоювання сильно розігрітих бункерів – або ж вони пустують, або відсутній один з інгредієнтів. Таким чином погіршується якість композиту. Це може призвести до збитків. Зазвичай даний тип виробництва асфальтобетонної суміші застосовується в великих містах.

Безперервний завод з приготування асфальтобетонного композиту

Безперервний завод з приготування асфальтобетонного композиту славиться своєю простотою, не потребує наявності вишок. Пристрій без проблем перевозиться, легко встановлюється. Однак і у нього є свої підводні камені. Одним з таких каменів вважається відсутність гуркоту. Адже велика частина використовуваної щебінки потребує фракціонуванні, а без гуркоту це нереально. Через це нестачі змінюється рецепт, погіршуються якісні характеристики отриманого продукту.

Деякі виробники виправляють цей недолік за допомогою доукомплектації обладнання автономним сортувальних пристроєм, зберігаючи при цьому рентабельність виробничого процесу. Головним позитивним моментом тут є те, що виробництво здійснюється безперервно, без зупинок, що дає в результаті набагато більше продукції, а відповідно, і доходу.

Підвіз готового асфальтобетону до місця призначення

Дане завдання виконується за допомогою вантажного транспорту. Найчастіше це самоскид зі спеціальним кузовом, здатним витримати високі температури гарячого асфальтобетону. Для далеких перевезень з великим кілометражем використовуються Кохер – вантажівки з особливими термічними контейнерами, здатними утримувати температуру і якості матеріалу близько двох діб.

Призначення і застосування асфальтобетону

Сучасна промисловість цілком забезпечує потреби дорожнього будівництва. Сьогодні випускаються стандартизовані марки асфальтобетону, що відрізняються складом і характеристиками. При дотриманні технології укладання за допомогою штучних матеріалів формуються міцні та довговічні покриття. Марка повинна підбиратися спеціально для асфальтування об’єктів з певною експлуатаційним навантаженням:

злітних смуг аеродромів;
швидкісних многополосних шосе;
мостових споруд і багаторівневих паркінгів;
автомобільних, мотоциклетних і велосипедних треків;
міський проїжджої частини – вулиць і дворів;
бігових доріжок на стадіонах;
пішохідних переходів, тротуарів, скверів, дитячих майданчиків

Ще одна область застосування асфальтобетонних сумішей – виготовлення будматеріалів. Бітум входить до складу лаків, клеїв, мастик. У виробництві ефективних засобів для електроізоляції і гідрозахисту також використовується аналогічна технологія. Бітумна черепиця – м’яке покриття для даху, яке користується на сучасному ринку підвищеним попитом. В процесі виготовлення гнучкої покрівлі стеклохолст просочується асфальтової сумішшю.

Компоненти асфальтобетонних сумішей

При виготовленні асфальтобетону промисловим способом бітум залишається головним в’язким компонентом. Але тепер це штучний матеріал. Роль природного бітуму в сумішах виконують продукти нафтопереробки різного ступеня в’язкості, що становлять по масі 2,5-9%. Мінеральний порошок готують з мелених вапняків, доломіту і інших порід, утворених карбонатами. Його вміст у асфальті допустимо в межах 6-12%.

Стандартні в складі компоненти – пісок, щебінь, гравій. Пропорції залежать від марки асфальтобетону. У виробництві затребуваний переважно пісок природного походження, що видобувається в кар’єрах і руслах річок. Іноді замість нього в асфальт додаються продукти дроблення гірських порід або кристалічних шлаків. Наповнювач з мінеральних часток використовується тільки при виготовленні піщаних сумішей.

В деякі види асфальтобетону для додання особливих якостей додаються додаткові речовини. За допомогою хімічних присадок вдається домогтися підвищення морозостійкості, твердості, шорсткості або шумопоглинання. В якості додаткових компонентів нерідко використовуються зола і сірка. Поширені добавки в асфальт – латекс, гума та каучук, що поліпшують зчеплення покришок машини з поверхнею дороги.

Сучасне виробництво асфальту

Асфальтобетон проводиться з сухих компонентів. Перед початком виготовлення пісок, щебінь і мінеральний порошок піддаються термічній дії. Сушка в заводських умовах здійснюється при температурі повітря близько 150 о С. У процесі теплової обробки волога з пористих матеріалів повністю випаровується. Іноді сушка поєднується з просіюванням. Але деякі технології вимагають проведення операцій в кілька циклів.

Для асфальту кожної марки потрібно наповнювач певної фракції. Просіювання із застосуванням дробарки дозволяє не тільки сортувати матеріал, але і видаляти сміття. Мінеральний наповнювач ділиться на дрібний, середній, великий і поміщається у відповідні ємності для зберігання. На етапі додавання компонентів, щебінь потрібної фракції і пісок надходять на конвеєрну стрічку, де змішуються в необхідних пропорціях.

Далі заливається бітум. Якщо технологія і процес виробництва асфальту на увазі використання спеціальних присадок, вони теж додаються на цьому етапі. Виняток становить каучук, який поміщається в гарячу суміш. В інших випадках все компоненти ретельно перемішуються з підвищенням температури до 160 о С. Розігрітий асфальтобетон поміщається в бункер. Термін зберігання готової суміші не перевищує чотирьох діб.

Особливості транспортування асфальту

Для транспортування необхідна спецтехніка. Перевезення на незначні відстані зазвичай здійснюється самоскидами з кузовом з товстої сталі, розрахованої на прямий контакт з гарячими будматеріалами. Доставка розігрітого асфальтобетону на далекі відстані неможлива без спецтехніки з ізольованими контейнерами, які здатні зберігати первинну температуру вмісту протягом приблизно двох діб.

Класифікація за способами укладання асфальтових покриттів

Асфальтобетон класифікується за рядом параметрів. Одна з характеристик, що визначають кінцевий результат, – спосіб укладання. Асфальтове покриття може формуватися гарячим, теплим або холодним методом. У першому випадку температура матеріалу досягає 120 градусів. Теплим способом укладається малов’язка бітумна суміш при 40-80 о С. Холодне асфальтування допускається здійснювати при температурному режимі до +5 градусів.

Типи асфальтобетону по фракціям

Сортування матеріалів по габаритам наповнювача важлива не тільки для класифікації, а й для застосування за призначенням. Від розмірів і кількості пір залежать властивості дорожнього полотна. Щільність асфальту визначається фракціями мінеральних компонентів. Кожен тип наповнювача призначений для експлуатації покриття в конкретних умовах. За фракційним параметрам, таким, що відповідає за пористість, асфальт ділиться на три види:

Високопористий. Крупнозернистий матеріал виробляється з додаванням щебеню діаметром 15-40 мм. Здатністю витримувати серйозні навантаження обумовлено застосування асфальтобетону цього типу для будівництва жвавих автомагістралей. Високопористого покриття забезпечує мінімальний зсув підстави. Використання крупнозернистого асфальту особливо ефективно при укладанні доріг в місцях, схильних до заболочування. Наявність пір в водопроникний покритті покращує дренаж, знижує ризик вимивання грунту і просідання полотна
Пористий. Особливості цього виду асфальту – невеликий вміст бітуму і среднефракціонние мінеральні добавки. Склад забезпечує достатню пористість поверхні. Асфальтобетон з наповнювачем середньої фракції використовується переважно в якості підстави багатошарових дорожніх покриттів. Надалі на влагопроніцаемая нижню частину укладається щільний матеріал. Верхнім шаром зазвичай служить розрахований на середнє навантаження асфальт з мінеральним наповнювачем, що досягає в діаметрі не більше 5-15 мм.
Щільний. Суміш випускається на бітумної основі з наповнювачем до 5 мм в діаметрі. Після укладання асфальтобетону формується гладке полотно з щільною поверхнею, не призначене для інтенсивних навантажень. Покриття з такими характеристиками оптимально для пішохідних зон. Щільний асфальт застосовується для укладання на тротуарах, в підземних переходах, у дворах житлових будинків і на вулицях з невеликими транспортними потоками. При зростанні навантаження раціональніше замінити матеріал аналогом зі среднефракціонним наповнювачем.

Марки асфальту

Асфальтобетонні суміші маркуються по нормам ГОСТ 9128-2009. За складом і пропорціям мінеральних компонентів виділяють п’ять груп, які позначаються буквами. До типу А відноситься асфальт з вмістом 50-60% щебеню, Б – 40-50% щебеню або гравію, В – 30-40% аналогічного наповнювача, Г – до 30% піску з відсіву дроблення, Д – до 70% піску природного походження або суміші природного матеріалу з подрібненим.

Класифікація асфальтобетонних сумішей за складом мінеральних компонентів

Піщані. Асфальтобетон, який проводиться без додавання великих мінеральних часток. Піщані суміші використовуються переважно для покриття тротуарів та інших пішохідних зон.
Дрібнозернисті. Асфальт з наповнювачем малої фракції. Дрібнозернисті суміші укладаються на автодорогах і міських вулицях з досить інтенсивним рухом і високим навантаженням.
Грубозернисті. Використовуються при укладанні асфальту в два шари. Суміш з мінеральним наповнювачем великої фракції служить нижньою частиною дорожнього покриття підвищеної міцності.
Полімерно-бітумні. У будівництві автомагістралей, мостів, паркінгів застосовуються зносостійкі суміші. Полімерно-бітумний асфальтобетон розрахований на тривалу експлуатацію.
Щебенево-мастикові. Суміші призначені для укладання на аеродромах і дорогах з великими транспортними потоками. Застосовуються в якості стійкого до пошкоджень верхнього шару асфальту.
Гумово-бітумні. Спеціальний асфальтобетон для будівництва спортивних споруд. Гумово-бітумні суміші використовуються для покриття стадіонів, велотреків, бігових доріжок.

Технологія правильного укладання асфальту

На результат впливає не тільки дотримання технологічних стандартів дорожніми будівельниками, а й якість матеріалу. Укладання асфальту після доставки необхідно почати якомога швидше. Але першочергове завдання – перевірка температури і складу суміші. Якщо свіжий асфальтобетон відповідає ГОСТ і відноситься до потрібної марки, бажано негайно приступати до роботи, суворо дотримуючись основні вимоги для правильного укладання:

обчислення витрат матеріалу з урахуванням площі і товщини шару;
демонтаж старого полотна, видалення пилу і вологи з поверхні;
установка анкерів для рівної укладання нового асфальтового покриття;
грунтування майданчики бітумом або емульсією на бітумній основі;
укладка матеріалу вручну або із застосуванням спецтехніки;
ущільнення свіжого асфальту катком або статичним устаткуванням;
додаткове зміцнення покриття верхнім шаром цементу.

Залучати потужну спецтехніку при асфальтування невеликих ділянок недоцільно. Розподіл і трамбування матеріалу на площі до 30 м 2 раціональніше проводити силами дорожніх робітників без застосування обладнання. Погодні умови – фактор, який позначається на якості асфальтування. Роботи можна проводити під час дощу або снігопаду. У зимовий період укладання асфальтового покриття взагалі виключається.

Температурний режим регламентується стандартами. Восени укладати асфальтобетон можна при температурі не нижче 10 ° С, навесні – не нижче 5 ° С, але існують винятки. Випускаються суміші, призначені для використання в особливих умовах, тому до початку робіт необхідно вивчити інструкцію, що стосується застосування конкретної марки. Строго дотримуючись правил, нескладно повсюдно будувати асфальтовані дороги європейського рівня.

Склад асфальтобетону і його виготовлення

Асфальтобетон (АБ або асфальтобетонна суміш) за своїми характеристиками як не можна краще підходить для створення ущільнених поверхонь. Тому його використовують при будівництві злітно-посадочних смуг і завантажених автомобільних трас. Завдяки поліпшеному зчепленню матеріалу підвищується безпека пересування ТЗ. Але, це далеко не весь перелік для чого може бути використаний АБ. Завдяки своїм властивостям асфальтобетон можна вигідно поєднувати з методами рифлення, тиснення і додавання фарбувальних компонентів. Це дає можливість оформляти красиві тротуари, площі, алеї і багато іншого.

Однак домогтися всього цього можна тільки за умови правильного виготовлення будівельного матеріалу. В іншому випадку (як показує практика минулих років) через деякий час поверхня АБ стає нерівною, на ній можуть з’явитися вибоїни та тріщини. Це ніяк не пов’язано з характеристиками матеріалу. Всьому виною людський фактор. Тому щоб не допустити розшарування бетонної маси важливо правильно підготувати суміш.

Склад асфальтобетону

АБ виготовляється з гравію (або щебеню), піску з додаванням спеціального тонкодисперсного мінерального порошку (додається не завжди), а також бітуму (раніше застосовувався дьоготь, але сьогодні його використання повністю заборонено). Таким чином, асфальтобетон – це суміш з органічного в’яжучого речовини і наповнювача. Додатково можуть бути додані мінерали.

Однак основна проблема полягає не в тому, щоб підібрати складові, а в тому, щоб зробити правильну їх відвантаження і приготувати суміш по регламенту. В іншому випадку через деякий час після укладання суміші почнеться процес сегрегації – зерна, бульбашки повітря і бітуму неправильно розподіляться по всій масі.

Бітум

Спочатку бітум володів усіма властивостями смоли. Це означає, що терпкий вид і скріпляє консистенцію він отримує тільки в розігрітому вигляді. Однак, сьогодні в будівництві є різні види таких сумішей:

Гарячі. Так звані дорожні бітуми, які укладають при температурі не нижче 120 градусів. Можуть бути рідкими або в’язкими.
Холодні. Це особливий вид бітумних сумішей, які можуть бути у вигляді праймера (бітум змішується з розчинником) або емульсії (основний компонент з’єднується з емульгатором і водою). Такі бітуми можна укладати при температурі до +5 градусів.

Корисно! Крім цього, сьогодні розробили особливий вид бітуму, яка не застигає навіть при -30 градусах і склади на полімерно-бітумної основі. Однак через високу вартість, вони не користуються великою популярністю. Крім цього такі суміші регламентуються ГОСТ, а ТУ.

Якщо говорити про бітумних складах, то їх властивості повинні відповідати ГОСТ 22245 (якщо мова йде про рідких складах – ГОСТ 11955). Відповідно до вимог в суміші для укладання дорожнього або будь-якого іншого полотна повинно бути присутнім певне процентне співвідношення бітуму. наприклад:

Для пористого підстави вміст бітуму (по масі) повинно бути в межах 3,5-5,5%.
У високопористих щебеневих сумішах в’язкої речовини повинно бути від 2,5 до 4,5%.
У високоплотних і щільних складах повинно бути не менше 4,0%, але і не більше 6,0%.

При більшому вмісті гравію або щебеню ці значення можуть становити від 4,5 до 9% в залежності від обсягу і якості кам’яного наповнювача. Більш точна маса бітуму залежить від категорії кам’яного наповнювача.

Гравій та щебінь

Найчастіше для приготування АБ використовуються стандартні наповнювачі, проте іноді вони можуть бути доповнені і мінеральними складовими, включаючи відсів і пісок. Сам кам’яний наповнювач може відрізнятися в залежності від сфери та умов використання готового покриття:

Щоб отримати АБ високої щільності, необхідний щебінь, здобутий з метаморфічних порід. Також можна використовувати камінь базальту, діабазу, перідотіта, серпентину. Підійдуть і осадові породи (наприклад, вапняк), проте їх марка подрібнюваністю не може бути нижче 1200. Якщо для високоякісного матеріалу використовується щебінь, то він обов’язково повинен відповідати вимогам морозостійкості (не нижче F50). Менш стійкі до промерзання компоненти застосовуються для пористих і високопористих сумішей (в цьому випадку досить класу морозостійкості F15-F25).

Більш «скромний» кам’яний матеріал застосовується для інших видів асфальтобетону. Наприклад, щоб отримати досить щільний АБ холодного типу підійде щебінь з металургійного шлаку, марка якого може бути нижче 1200.

Існує кілька груп гарячих сумішей на кам’яній основі:

А – в такому складі міститься від 50 до 60% гравію або щебеню. Бітуму потрібно 4,5-6%.
Б – знижений вміст кам’яного наповнювача (40-50%). У такі склади додається 5,0-6,0% бітуму.
В – гравію або щебеню 30-40%, а бітуму 6,0-7,0%.

Якщо мова йде про холодних щебеневих і гравійних сумішах, то вони маркуються «Бх» і «Вх». У першому випадку процентна маса бітуму становить 3,5-5,5%, а в другому – 4,0-6,0%. Пісок може входити в усі ці склади або являти собою єдиний наповнювач. У цьому випадку співвідношення бітуму також змінюється в залежності від категорії матеріалу.

Пісок

При приготуванні піщаних сумішей (гарячих або холодних) застосовуються такі вимоги і позначення:

«Г» або «Гх» (гарячий чи холодний склад). Такий пісок готується з залишкових матеріалів, які залишаються в результаті процесу дроблення фракційних гірських порід або на сумішах з цих компонентів. Зміст сумішей повинно становити не більше 30% по масі. Якщо говорити про процентне співвідношення бітуму, то в гарячих сумішах піщаного типу його повинно бути 6,0-9,0%. Якщо склад готується холодним, то 4,5-6,5%.
«Д» і «Дх». У цьому випадку застосовується природний пісок або його суміш, в яку включається відсів (його процентний вміст не повинно перевищувати 70%). Кількість бітуму в цьому випадку буде таким же, як і в першому випадку (від 4,5 до 9% в залежності від температури складу).

При додаванні піску враховується також і його зерновий склад і інші характеристики. Також, як і в ситуації з щебенем, він повинен відповідати декільком вимогам, в залежності від типу кінцевого продукту:

Якщо мова йде про приготування щільного або високоякісного складу, то клас міцності піску повинен бути 800 і 1000 відповідно. При виробництві пористого АБ підійде сировину з показником 400.
У щільних сумішах число частинок глини не повинно перевищувати по діаметру 0,16 мм. Регламентується і їх обсяг. Так для приготування щільного складу можна використовувати пісок, в якому допустимий обсяг глинистих включень становить 0,5%. Якщо мова йде про пористих матеріалах, то їх може бути 1%.

Корисно! До обсягу глини пред’являються більш суворі вимоги, так як вона провокує набухання суміші і знижує її індекс морозостійкості.

Крім піску і кам’яного наповнювача в АБ іноді використовують мінеральний порошок і додаткові компоненти.

Добавки

Щоб поліпшити готовий склад, в процесі приготування в нього можуть додавати додаткові компоненти, які умовно поділяються на дві групи:

Спеціалізовані добавки. До них відносяться особливі суміші (стабілізатори, пластифікатори та інші), які допомагають поліпшити характеристики готового покриття. Вартість таких компонентів значно вище, ніж більш простого сировини.
Відходи. Як добавки може бути використано вторинну сировину. Наприклад, в АБ нерідко додають сірку, волокна азбесту або гуми, полімери та мінерали.

Завдяки волокнистих добавок суміш залишається однорідною, а гарячий бітум утримується на щебені. Завдяки цьому вдається запобігти процесу розшарування готового покриття. Якщо говорити про найбільш популярних і дешевих додаткових компонентах, то найчастіше в будівництві з АБ застосовується фібра з целюлози (може бути у вигляді волокон або гранул, виготовлених з них). Цей матеріал надійно захищає від сегрегації.

Найкращою целюлозної присадкою прийнято вважати склад «VIATOP 66» від німецького виробника JRS. Ця добавка має тривимірною структурою. «Віатоп» складається з 66% целюлозного волокна і 34% бітуму. При її застосуванні підвищуються експлуатаційні характеристики асфальтобетону. Тому такі покриття часто використовуються при будівництві автомагістралей. Використання такої присадки (вартість однієї тонни товару становить приблизно 40 000 рублів) допомагає в 5 разів збільшити тривалість «життя» доріг. Таким чином, знижується собівартість загальних робіт.

Нерідко використовується і мінеральний порошок, який надає бітуму кращі в’яжучі характеристики. Цей склад, з дуже малими розмірами гранул (не більше 0,074 мм) заповнює всі порожнечі, які утворюються між елементами кам’яного наповнювача. Завдяки цьому значно знижується тертя.

Мінеральний порошок видобувається з систем пиловловлювачів, які встановлюються на металургійних і цементних підприємствах. В процесі обробки золошлакових сумішей та обробки шлаків металургії утворюється цей компонент, який успішно використовується при підготовці дорожніх покриттів.