Асфальтобетон: виды, марки, технология изготовления, производство, укладка

Что из себя представляют асфальтобетонные смеси и где применяются

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

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

Что такое асфальтобетон – определение

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

Применение

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

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

Виды смесей

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

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

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

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

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

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

По типу вяжущих и условий эксплуатации:

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

Состав

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

Основные компоненты смеси асфальтно-бетонной:

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

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

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

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

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

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

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

Требования к смесям

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

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

Марки и типы асфальтобетона

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

Характеристика и типы асфальтобетонных смесей:

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

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

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

Особенности

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

Этапы проектирования композиции:

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

2. Просчет объема минеральной части

3. Вычисление оптимального объема битума

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

Все виды асфальтобетона производятся так:

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

Рекомендации по укладке

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

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

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

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

Щебень

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

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

Правила приемки

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

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

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

Расход и плотность стройматериала

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

Расчет расхода раствора:

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

Вывод

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

Как делают асфальт: технология производства асфальтобетонных смесей

  • Основные компоненты асфальтобена
  • Разновидности асфальтобетонных смесей по составу
  • Состав и технология производства горячего асфальтобетона
  • Состав и особенности изготовления холодного асфальта
  • Виды асфальтобетонных заводов

Асфальтобетон – это искусственный безобжиговый строительный материал, изготовленный из смеси битума, крупных и мелких заполнителей (гравия, щебня, песка), минерального порошка и других компонентов. В обиходе асфальтобетонные смеси не совсем корректно именуют асфальтом, т.к. это греческое название черной горной смолы (битума), которая образуется в каменноугольных породах. Существует несколько видов искусственного асфальта, отличающихся между собой составами и технологией изготовления. Каждая разновидность обладает индивидуальным комплексом эксплуатационных свойств и рассчитана на определенные области применения.

Из каких компонентов делают асфальт?

Основные компоненты асфальтобетона:

  1. Крупные заполнители – щебень и гравий. Они должны прочно сцепляться с вяжущим веществом. Этому требованию соответствуют кубовидные зерна щебня из плотных горных и метаморфических карбонатных пород. При производстве асфальтобетонных смесей применяют заполнитель с размерами зерен 10-40 мм.
  2. Мелкий заполнитель – песок. Для этой цели используется природный карьерный песок (речной не подходит) или отсев дробления щебня. В сырьевой асфальтобетонной смеси используют разнофракционный песок, что позволяет снизить пористость слоя. Мелкий заполнитель повышает плотность асфальтобетона, улучшает устойчивость к высоким температурам и прочность дорожного покрытия.
  3. Минеральный порошок. Его количество и качество существенно влияют на свойства вяжущего. Слишком большое количество минпорошка снижает прочность дорожного покрытия, особенно в зимних условиях.
  4. Вяжущее. Его функции чаще всего выполняет битум, который может быть жидким или вязким. Требуемый коэффициент вязкости битума указывается в технической документации, он зависит от состава сырьевой смеси и температуры укладки асфальта. При проведении дорожных работ в зимних условиях обычно используют жидкий битум с присадками и разжижителями.

Виды асфальтобетонных смесей по составу

По размеру зерен заполнителя различают три разновидности асфальтобетона, каждая из которых имеет определенную область применения:

  • Крупнозернистый. Этот материал востребован для устройства нижних слоев дорожного пирога. Для его изготовления используется щебень крупных (20-40 мм) и мелких фракций (5-15 мм).
  • Мелкозернистый. Заполнителем такого асфальтобетона является мелкозернистый щебень 5-15 мм. В двухслойных дорожных покрытиях мелкозернистый материал используют для устройства верхнего слоя дороги.
  • Песчаный. Этот искусственный асфальт подходит для обустройства тротуаров. Основной заполнитель в нем – песок. Также в составе присутствуют мелкофракционный щебень и немного минерального порошка.

По составу также разделяют следующие виды асфальтобетонов:

  • Классические. Предназначены для строительства городских и поселковых дорог, тротуаров.
  • Щебеночно-мастичные. Имеют в составе стабилизирующие добавки волокнистого типа. Применяются для создания высокопрочных дорожных покрытий автомагистралей с высокой интенсивностью движения.
  • Полимерасфальтобетонные. Содержат сополимеры и пластификаторы, повышающие прочность и безремонтный период дорожных покрытий. Полимерасфальтобетоны эффективны для устройства покрытий мостов, аэродромов, проездов, по которым передвигается тяжелая техника.

Виды асфальтобетона по технологии производства

По способу производства асфальтобетонные составы делят на три вида – горячие, теплые, холодные. Теплые асфальтобетоны по условиям применения, комплексу преимуществ и недостатков похожи на горячий асфальт, поэтому ГОСТ 9128-2013 объединяет эти материалы в одной группе.

Читайте также:  75 вдохновляющих фото: красивые дома внутри и снаружи, советы дизайнеров и секреты планировки

Горячий асфальтобетон – состав и технологическая схема производства

Горячая асфальтовая смесь – традиционный материал, укладываемый по классической технологии при температуре не ниже +110 °C. В теплом асфальтобетоне присутствует маловязкий битум, а его укладка осуществляется при температурах +40…+80 °C. В зависимости от процентного содержания крупного и мелкого заполнителей горячие продукты разделяют на высокопористые, пористые, плотные и высокоплотные. В горячих асфальтобетонах применяется достаточно дешевый битум, поэтому они наиболее востребованы при строительстве дорожных и аэродромных покрытий, проведении масштабных капитальных ремонтов старых дорог. Их недостатки – необходимость в обеспечении важных характеристик материала в процессе укладки и применении спецтехники.

Как делают горячий асфальт на асфальтобетонных заводах (АБЗ) – основные этапы процесса:

  1. Просушка при температурах +150…+160 °C и просеивание на грохотах заполнителей, которые обычно поступают на асфальтобетонный завод (АБЗ) во влажном или воздушно-сухом состоянии. Повышенная влажность заполнителей приводит к разбрызгиванию смеси при укладке и снижению прочности дорожного покрытия. Просушка может быть одинарной или двойной.
  2. Смешивание компонентов – заполнителей и вяжущего. После добавления битума температура смеси вплоть до процесса укладки должна поддерживаться на уровне +160…+170 °C. Такие условия создаются в специальных бункерах, в которых асфальт может храниться не более 4 суток.
  3. Добавление модифицирующих компонентов. Оно может осуществляться в процессе перемешивания. При производстве резиново-асфальтной продукции каучуковая крошка добавляется в уже готовую к использованию смесь.

Горячий асфальт имеет строгие ограничения по сезонности применения. Этот материал можно использовать в дорожных работах летом, а также весной и осенью при определенных погодных условиях. Зимой его применение запрещено. Горячий асфальт на близкие расстояния перевозят обычными самосвалами. Для транспортировки на дальние расстояния применяют кохеры, специальные автомобили, оборудованные теплосберегающими контейнерами. В кохерах дорожный материал сохраняет рабочие характеристики в течение 2 суток.

Холодный асфальтобетон – из чего делают и особенности технологии изготовления

Холодные асфальтовые смеси изготавливают на базе холодного битума, специальных полимеров, чистых высушенных высокопрочных каменных заполнителей (гранитного или щебня из габбро-диабаза), что обуславливает следующие преимущества этой продукции:

  • возможность укладывать на основание при температурах окружающей среды до +5 °C, некоторые составы приспособлены для укладки в зимних условиях при температурах до -30 °C;
  • сохранение рабочих характеристик в течение длительного времени;
  • хорошая адгезия к основанию благодаря модифицирующим добавкам.

Из-за высокой стоимости холодный материал не применяют для асфальтирования значительных площадей. А низкая устойчивость к сдвигу ограничивает его использование на участках интенсивного торможения автотранспорта.

Наиболее популярные сферы применения:

  • все виды ямочных ремонтов, в том числе на скоростных трассах;
  • оперативное сооружение дорожек, аллей, площадок, запланированных для эксплуатации при небольших нагрузках.

Производство холодного асфальта осуществляется на стандартном оборудовании АБЗ и включает те же основные этапы, что и выпуск горячих смесей: подготовку сырьевых компонентов, их смешивание, отправку готового материала к месту хранения.

Виды асфальтобетонных заводов

Асфальтобетонный завод – это комплекс оборудования, обеспечивающего производство холодных и горячих асфальтобетонных смесей, черного щебня (щебня, обработанного битумом), переработку демонтированного покрытия.

По принципу функционирования АБЗ разделяют на цикличные и непрерывные. На предприятиях циклического действия используются порционные дозаторы и оборудование периодического использования. На заводах непрерывного производства операции подготовки компонентов, их смешивания, выгрузки готовой продукции происходят одновременно.

В зависимости от мощности оборудования АБЗ могут производить от 40 т/ч до 400 т/ч и более. По степени инвентарности заводы разделяют на стационарные, сборно-разборные и мобильные.

Технология производства асфальтобетона

Асфальтобетон активно применяется как в строительной отрасли, так и при дорожных работах. Этот материал имеет искусственное происхождение, вырабатывается на специальных предприятиях с особым оборудованием. Рассмотрим детальнее, что собой представляет данный стройматериал и по каким технологиям он производится?

Особенности производства

В основу асфальтобетона входят сыпучие либо твердые заполнители природного происхождения, а также вяжущие материалы. При производстве данной смеси очень важно во время смешивания ингредиентов добиться идеальной однородности, а также необходимой густоты и плотности. В этом и заключается суть изготовления асфальтобетонного раствора.

На сегодняшний день происходят постоянные работы по изобретению новых технологий изготовления асфальтобетонного материала. Производственный процесс все время совершенствуется, дабы улучшить прочность и другие характеристики композита. Практические исследования показали, что для этого отлично подходит утильсырье из машинных скатов и других резиновых материалов. Подобная производственная методика давно имеет широкий спрос за границей.

Заграничному производству асфальтобетонной смеси также свойственно усовершенствовать эстетику сего стройматериала. Осуществляется это при помощи добавления внутрь состава особых красителей. Уподобляются этой методе и наши производители, однако, из-за некоторых обстоятельств особого признания цветной асфальтобетон здесь не обрел.

Технология приготовления

Рассмотрим более традиционные технологии изготовления асфальтобетонного раствора, принятые Госстандартом.

Подготовка сырья

Составляющими компонентами данного материала являются:

  • Песок – выступает мелким заполнителем, обеспечивающим разделение нагрузки от дорожного покрытия к почве. Если не подмешивать песок, то вяжущее вещество растечется, а щебень вытеснится на поверхность.
  • Заполнитель минерального характера. Под данным составляющим могут выступать перетертые до порошковой консистенции породы: известь, мел либо песчаник. Их функция – заполнить оставшееся свободное пространство. Самый стойкий из них песчаник – выдерживает любые химические реакции, благодаря чему довольно часто применяется около промышленных химзаводов.
  • Резина – измельчается до состояния миллиметровой крошки, и только так домешивается к составу. Ее задача – сделать готовый композит гибким, устойчивым к влаге. Асфальтобетонные настилы на резиновой основе намного меньше подвергаются растрескиванию, поэтому не нуждаются в частых ремонтных работах. Однако такое дорожное покрытие стоит колоссальных денег, посему используется исключительно для особо важных автодорожных отрезков с повышенными нагрузками, а также проложенных в сложных районах с агрессивной средой.

К подготовительным работам относят сушку и просев. Заполнители, как правило, приходят на производство во влажном виде. Сохранение этой влаги может нарушить прочностные качества асфальтного настила. Поэтому посредством подогрева до 200 градусов производится сушка минерального сырья.

Перед просеиванием минеральные заполнители поддаются дроблению, затем сортируются по фракциям. При необходимости просушивание может повториться после любой стадии подготовки. Это зависит от типа используемой технологии.

Перемешивание ингредиентов

По методу изготовления асфальтобетонный композит делят на три вида:

  • холодный;
  • теплый;
  • горячий.

Отличаются эти разновидности друг от друга температурой доведения соединяемых ингредиентов во время приготовления. Производство теплого либо горячего асфальтобетонного раствора осуществляется посредством подмешивания к сильно или умеренно подогретому вяжущему остальных ингредиентов той же температуры. Для холодных смесей нагревается лишь один компонент.

Перемешивание составляющих ингредиентов осуществляется при температурном режиме 160 градусов. Посредством ленточного механического транспортера песок и щебенку ссыпают внутрь общего приемника. Расколачивать раствор можно с заполнителями и битумом совместно. А можно сначала соединить, довести до однородности отдельно щебень с песком.

Во время процесса необходимо постоянно следить за температурой внутри бункера с материалами, чтобы она была всегда одинаковой. После того, как готовый раствор набрал желаемую густоту, его перекладывают внутрь специального контейнера на хранение. Хранится готовая смесь при температуре 150-180 градусов.

Данная емкость способна удерживать теплоту композита до четырех суток. За это время асфальтобетон необходимо доставить заказчику, так как дальше материал начнет терять свои прочностные качества. Дополнительные примеси подсыпаются во время перемешивания основных компонентов. Резиновая крошка подмешивается в уже готовую к использованию, подогретую смесь.

Типы установок по изготовлению асфальтобетона

Заводы по производству асфальтобетона бывают двух типов: циклические, непрерывные. Различаются они процессами перемешивания, дозировкой компонентов, количеством вырабатываемого материала, методами его хранения, а также передвижными способностями.

Циклический механизм

Циклический механизм имеет добавочное техническое оснащение в виде башни и грохота, посредством которого производится сортировка сырья. Дальше материал делится на определенные доли, каждая из которых по отдельности отправляется сушиться внутрь барабана. Подобная производственная методика разрешает запросто модифицировать заданный рецепт композита.

Недостатком такого производственного процесса является стационарность и неподвижность установки, а также малые объемы выходящего продукта. Кроме того, процесс грохотания приводит к проявлению некоторого простаивания сильно разогретых бункеров – или же они пустуют, или отсутствует один из ингредиентов. Таким образом ухудшается качество композита. Это может привести к убыткам. Обычно данный тип производства асфальтобетонной смеси применяется в больших городах.

Непрерывный завод по приготовлению асфальтобетонного композита

Непрерывный завод по приготовлению асфальтобетонного композита славится своей простотой, не нуждается в наличии вышек. Устройство без проблем перевозится, легко устанавливается. Однако и у него есть свои подводные камни. Одним из таких камней считается неимение грохота. Ведь большая часть используемой щебенки нуждается во фракционировании, а без грохота это нереально. Из-за данного недостатка изменяется рецепт, ухудшаются качественные характеристики получившегося продукта.

Некоторые изготовители исправляют этот недостаток посредством доукомплектации оборудования автономным сортировальным устройством, сохраняя при этом рентабельность производственного процесса. Главным положительным моментом здесь является то, что производство осуществляется непрерывно, без остановок, что дает в итоге гораздо больше продукции, а соответственно, и дохода.

Подвоз готового асфальтобетона к месту назначения

Данная задача выполняется при помощи грузового транспорта. Зачастую это самосвал со специальным кузовом, способным выдержать высокие температуры горячего асфальтобетона. Для дальних перевозок с большим километражем используются кохеры – грузовики с особыми термическими контейнерами, способными удерживать температуру и качества материала около двух суток.

Выводы

Очень важно во время производства материала, а также при транспортировке соблюдать температурные нормы, предусмотренные ГОСТом. Ведь если асфальтобетон остынет, его будет трудно укатать, плюс при эксплуатации он лишится своих прочностных качеств.

Характеристики и области применения асфальтобетона

Асфальтобетон относится к строительным материалам, которые часто применяются при обустройстве дорог. Нужная прочность набирается материалом после охлаждения, уплотнения исходной смеси. От ингредиентов смеси, соотношения между ними во многом зависят свойства, которыми будет обладать асфальтобетон, ГОСТ действующий на него так же определяет характеристики.

Состав асфальтобетона

ГОСТ 9128 – основной документ, на который опираются производители материалов, входящих в группу асфальтобетона. Процесс приготовления предполагает этап тщательного перемешивания. После уплотняют смесь с минеральными заполнителями, полимерным битумом. Модификаторы асфальтобетона бывают разными.

В готовом виде материал отличается относительно однородной консистенцией, у которой отсутствуют крупнозернистые включения, полости. Степень плотности должна остаться одинаковой по всей толщине слоя.

Состав используемых ингредиентов во многом определяет, какой структурой будет обладать асфальтобетон, что это такое – уже рассказывалось раньше.

Традиционно применяется следующий вариант состава:

  1. Материалы минерального происхождения. Это тонкодисперсный минеральный порошок, так же речь о дроблёном или природном кварцевом песке, щебне или гравии.
  2. Органика с вяжущими свойствами. Обычно это битум, либо эмульсии, которые имеют его в основе.

При перемешивании все составляющие требуется перемешивать в подогретом виде. Далее описываются виды, марки, и типы асфальтобетона.

Виды, марки, типы асфальтобетона

Существуют несколько параметров, на основе которых материал классифицируется. Это зависит от количества используемых компонентов. Основные группы материала будут такими:

  • В зависимости от минеральной составляющей. При этом асфальтобетон сертификат соответствия должен иметь.

Группы выделяются на основе того, какой именно компонент используется в том или ином случае. В составе асфальтобетонных смесей присутствуют различные компоненты, к примеру для типа А – это щебень в растворе, количество которого доходит до 50%. От этого зависит и трещиностойкость асфальтобетона.

  • Размер минеральных зёрен.

Асфальтобетонная смесь содержит крупнозернистый материал, мелкозернистый или песчаный.

  • По используемому строительному материалу. Выделяют щебёночную, песчаную и гравийную разновидности.
  • Температура, которую требуется поддерживать при эксплуатации. Это важно для такого материала, как асфальтобетон, паспорт качества подтверждает характеристики.

Классификацию создают на основе данных, зафиксированных на момент укладки. Выделяются смеси горячей и тёплой разновидности. Температура для холодной смеси при распределении – до 5 градусов. У горячей это не ниже 120 градусов. Так используется и мелкозернистый асфальтобетон на верхний слой.

Что касается марок, то на рынке представлены две основные разновидности. В первой используется щебень размером 1000-1200. У второй марки уже применяют вариант на 800-1000. Марку необходимо определять перед началом эксплуатации раствора. Тогда асфальтобетон применение допускает согласно всем правилам.

Определённая маркировка применяется для горячих вариантов:

  1. Высокоплотные – 1.
  2. Плотные.
  3. Раствор, потом – марка.
  4. А 1 или 2.
  5. Б, В, 1, 2, 3.
  6. Г, Д, 2, 3.
  7. Пористые, 1 или 2.

Существует так же разновидность органоминеральных растворов. При их изготовлении друг с другом смешиваются битум и известняк. Такие составы применяются, когда требуется отремонтировать дорожное полотно. Но это не меняет производство асфальтобетонной смеси.

Область применения

Асфальтобетонные смеси получили широкое распространение благодаря следующим достоинствам:

  • Марочная прочность набирается в сжатые сроки.
  • Большое количество доступных модификаций.
  • Простая укладка.
  • Технологичность высокого уровня, что подтверждает ГОСТ, асфальтобетон технические условия позволяет сохранить идеальными.

Смеси применяются, когда ремонтируются или строятся:

  1. Взлётно-посадочные полосы на аэродромах.
  2. Напольные основания на территории коммерческих и складских, промышленных объектов.
  3. Площади и площадки, автомобильные парковки. Главное – правильно выполнить расчёт асфальтобетона.
  4. Дороги общественного пользования.
  5. Автотранспортные магистрали, с серьёзными эксплуатационными нагрузками.

Это далеко не полный перечень сфер, где материал может применяться. Транспортно-экономические показатели смеси так же приятно удивляют владельцев. Как и коэффициент уплотнения.

По сравнению с другими материалами, асфальтобетон медленнее подвергается износу уже после того, как наберёт необходимую прочность. Он успешно сопротивляется воздействию окружающей среды, даже агрессивному. Этому способствует и правильный отбор кернов ГОСТ.

Технология, процесс изготовления

Основные материалы для приготовления готовой смеси – твёрдые или сыпучие минеральные наполнители, к которым добавляют вязкий связующий компонент. Приготовление основано на принципе тщательного перемешивания компонентов друг с другом. Главная цель – получение консистенции с высокой однородностью, оптимальные показатели по плотности. Исключением не стал и асфальтобетон тип 6.

Эксперты стараются разработать новые технологии, связанные с данным материалом и его изготовлением. К примеру, зарубежные производители добавляют к составу резину, чтобы процесс производства был дешевле. Чаще всего используются остатки материалов, которые получены в ходе утилизации автомобильных шин. При этом не уменьшается качество, которым обладает асфальтобетон, состав, пропорции которого не меняются со временем.

Специальные пигменты добавляются к основе, чтобы улучшить эстетические параметры материала. Отечественные компании так же пробуют создать декоративные разновидности асфальтобетона. Но расскажем подробнее об изготовлении материалов на основе ГОСТ 9128 – 97. Он используется и теми, кто производит асфальтобетон жёсткий.

Описание процесса производства

Производство организовано на специализированных заводах, которые закупают необходимое оборудование. Используются при этом модификации оборудования по циклическому, либо непрерывному действию. Отбор проб проводится отдельно.

  • При циклическом действии.

В данную группу входят предприятия, которые рассчитаны на производство небольших, либо средних партий товаров. Объекты могут располагаться даже вблизи населённых пунктов. Актуальный вариант там, где время от времени возникает необходимость в организации поставок строительных материалов. Отходы асфальтобетона минимальны.

Такие заводы уникальны тем, что допускают внесение изменений в состав по нескольку раз за одну смену. Качество смеси от этого нисколько не страдает. Как и шумность асфальтобетона.

У циклических предприятий имеется полный набор оборудования, включающий приспособления для приёмки основного вещества, перемешивания его с другими компонентами. Но у таких комплектов имеются и дополнительные части, включая и контроль качества асфальтобетона:

  1. Ёмкости для складирования продукции в готовом виде.
  2. Вибросито для дробления, сортировки.
  3. Грохот.

Грохот необходим, чтобы получить готовый асфальт высокого качества. До того, как попасть в мешалки, сыпучие компоненты разделяются на группы, в зависимости от фракций. Ёмкости для хранения позволят готовить материалы с определённым запасом. Исключением не стал и асфальтобетон для верхних слоёв.

  • С непрерывным действием.
Читайте также:  Искусственный камень для фасада: облицовка и отделка частного дома своими руками + фото

Для производства компактных комплексов, предназначенных для перевозки материалов с одного места на другое. Главное – помнить о таком свойстве, как холодная регенерация асфальтобетона.

Такие объекты отличаются организацией непрерывного производственного процесса. Ингредиенты постоянного подаются внутрь бункеров, где осуществляется их дальнейшая переработка. В силосы смеси подаются уже в готовом виде. Технология уплотнения асфальтобетона имеет свои разновидности.

Нельзя производить без грохота. В базовой комплектации при таких обстоятельствах нет грохота, что становится серьёзным недостатком. Потому для заполнителей не проводится тщательная обработка. От этого страдает однородность смеси. Но сдвигоустойчивость остаётся прежней.

Этапы производства

Согласно общей инструкции, производство предполагает прохождение следующих этапов:

  1. Оценка качества для всех компонентов будущей смеси.
  2. Работа с заполнителями минерального характера. Входит ли бетон в состав асфальтобетонной смеси? Ответ будет положительным.
  3. Подача компонентов к нагревательным бункерам.
  4. Объединение компонентов внутри смесителя. Только при долговременном перемешивании из исходных смесей удаляется весь лишний воздух. Благодаря этому к минимуму сводится количество пустот. Консистенция становится равномерной. Из-за этого появляется трещиностойкость асфальтобетона.
  5. Перемещение готового продукта в ёмкости, предназначенные для временного хранения.

Для определения качества смеси используются лабораторные методы, либо проводятся испытания вне специальных помещений. Они помогают определить и уплотнение.

Технология укладки

Технический проект и финансовая смета – документы, которые составляются перед началом любой работы. Укладка не стала исключением, она так же требует выполнения данного действия. Некоторыми применяется и динамический модуль упругости.

Следующий этап – разметка непосредственной территории. Это необходимо для того, чтобы не пострадали коммуникации, расположенные рядом. Значение придаётся большим деревьям, у которых развита система ветвей. Их требуется вырубить, чтобы дальнейшая эксплуатация не была связана с проблемами. Например, чтобы не пострадала нарезка швов.

Далее выполняется следующая схема.

  • Когда подготовительные работы заканчиваются – избавляются от верхнего сырого слоя грунта.

На данном этапе используется техника вроде бульдозеров и экскаваторов. Глубина будет зависеть от особенностей конкретного участка, его условий эксплуатации. К примеру, в случае с тротуарами и садовыми дорожками достаточно до 10-25 сантиметров глубины. Для проезжей части показатель увеличивается. Чем больше нагрузка, тем больше он должен быть. Тогда асфальтобетон пористый сможет выдержать нагрузку.

  • Дренажную систему обустраивать обязательно. Но с покрытием вода скапливаться не должна. Отсутствие лишнего грунта важно.
  • Окончание земляных работ приводит к тому, что укладывается на землю асфальтобетон, характеристики которого не должны меняться.

Характеристики применяемых оснований зависят от будущих эксплуатационных условий. К примеру, при обустройстве дорожек для пешеходов песочно-щебневая подушка может иметь высоту до 5-10 сантиметров. При создании проезжих частей уже надо брать во внимание параметр от 10 сантиметров и больше. Подушку укладывают по нескольким слоям, если предполагается наличие серьёзных нагрузок. Сначала идёт гравий, за ним переходят к щебню, потом крупный речной песок. Так образуется правильный асфальтобетон, состав в процентах для которого определяется просто.

Подушку обильно поливают водой, чтобы ускорить процесс усадки. Тогда основание становится прочнее. Катки или виброплиты становятся незаменимыми помощниками при утрамбовке.

Дополнительные рекомендации

Бетон или железобетонные плиты применяются для тех ситуаций, когда предполагается, что дорожное полотно будет испытывать серьёзные нагрузки. Для нашего государства такие покрытия ещё стоят дорого. Потому подобные варианты выбирают не так редко, как хотелось бы. Штриховка по ГОСТ помогает сделать правильный выбор.

Вопрос о строительном мусоре. Использование строительного мусора в качестве подсыпки – одно из оптимальных решений. Это цементно-песчаная штукатурка, блоки и перекрытия, старые битые плиты, кирпич, камень и так далее. Если материалы достаточно хорошо утрамбованы, то итоговый результат не уступает аналогичным технологиям нового образца. Благодаря использованию мусора для вторичной переработки себестоимость уменьшается. Но сам процесс укладки более трудоёмкий. Фракция у строительных материалов большая, из-за этого укладка усложняется. Но свойства асфальтобетона легко регулируются.

Итоги

Строительство дорог и различных площадок, взлётных полос – сферы, где асфальтобетон нашёл наиболее широкое применение. Но он подходит и для обустройства земельных участков, принадлежащих частным лицам. От ингредиентов, входящих в состав, зависит общая масса смеси, итоговое качество в готовом виде. Стоит заранее изучить характеристики материалов в основе, чтобы сделать правильный выбор, получить результат, сохраняющийся на долгое время.

Покрытия из асфальтобетона — состав и технология

Асфальтобетонное покрытие — уплотненный слой искусственного строительного материала, состоящего из минерального порошка, заполнителей и битумного вяжущего. Смесь обладает ценными свойствами, которые нашли применение в прокладке дорог, устройстве взлетных полос, пешеходных коммуникаций, объектов ландшафтной архитектуры.

История асфальтобетонных покрытий уходит корнями в глубокое прошлое. Американские инки строили великолепные дороги из камней, проливая стыки природным битумом. Нововведение попало в Европу гораздо позже. На смену каменной и деревянной брусчатке появился асфальтобетон. Сегодня это наиболее распространенный материал для строительства дорог.

  1. Виды и применение
  2. Состав и технические характеристики
  3. Чем отличается асфальт от асфальтобетона?
  4. Технология устройства
  5. Заключение

Виды и применение

ГОСТ 9128-2013 классифицирует асфальтобетоны на несколько видов в зависимости от минерального заполнителя:

  • песчаные;
  • гравийные;
  • щебеночные.

Смеси изготавливают горячим или холодным способом. В первом случае используют вязкий или жидкий битум, а температура укладки составляет 110° и выше. Для холодного асфальтобетона применяют только жидкое вяжущее. Укладывают покрытие при температуре от 5°С.

В зависимости от характеристик компонентов различают следующие виды асфальтобетонных смесей:

  • Песчаный асфальтобетон изготавливают на основе заполнителей фракций до 10 мм. Материал слабо сопротивляется износу. Применяется для устройства тротуаров, велосипедных или пешеходных дорожек, детских площадок.
  • Мелкозернистый асфальтобетон содержит зерна крупностью до 20 мм. Используется для покрытия улиц, автотранспортных путей, аэродромов. Склонен к пластическим деформациям и образованию колеи, поэтому его модифицируют различными добавками.
  • Крупнозернистый асфальтобетон применяют для формирования нижних слоев дорожных одежд. В его составе щебень или гравий размером до 40 мм. Для заполнения пустот между крупными частицами и увеличения плотности добавляют песок.

Плотные щебеночные или гравийные составы соответствуют следующим типам асфальтобетонных смесей:

  • А — массовая доля крупного заполнителя 50-60%;
  • Б — 40-50%;
  • В — 30-40%.

Типы Г и Д содержат только песок из отсевов дробления или природного происхождения, щебня в них нет.

Для повышения прочности и улучшения связующих свойств между компонентами добавляют целлюлозные стабилизаторы. Полученный материал называют щебеночно-мастичным асфальтобетоном (ЩМА). Для его изготовления используют плотные горные породы кубовидной формы, которые образуют крепкий каркас. Благодаря стойкости к деформациям ЩМА применяют для строительства дорог с большой загруженностью.

Еще одна разновидность покрытий на органическом вяжущем — цветной асфальтобетон. При изготовлении состав подкрашивают пигментами. Используют осветленный битум, мраморную или кирпичную крошку, щебень из кварцита или гранита.

Цветным асфальтобетонным покрытием выделяют велосипедные или пешеходные дорожки, покрывают спортивные и детские площадки, оформляют ландшафты.

Состав и технические характеристики

Состав асфальтобетона многокомпонентный. Его подбирают и рассчитывают исходя из условий работы покрытия, а также доступных местных материалов.

Компоненты

На 30-60% асфальтобетонная смесь состоит из щебня или гравия, который получают при разработке месторождений осадочных или вулканических пород, из отходов металлургии. Свойства покрытия во многом зависят от физических характеристик и формы этого крупного заполнителя.

Песок — обязательный компонент асфальтобетона. Он заполняет пустоты между камнями, делая смесь более однородной и плотной. Содержание зерен ограничивают, так как излишек ухудшает износостойкость покрытия. Помимо сыпучего материала природного происхождения используют отсев дробления щебня или осадочных пород, молотый шлак.

Минеральный порошок составляет до 20% массы асфальтобетонной смеси. Это измельченные до состояния пыли осадочные или доломитовые породы, отходы промышленности, зольные шлаки ТЭС. Их применяют в неактивированном или активированном виде. При этом увеличивается водонепроницаемость, прочность и плотность асфальтобетона.

Марку битума подбирают исходя из климатической зоны и нормативной нагрузки на дорожное полотно. Расход продукта переработки нефти составляет 25-90 кг на тонну асфальтобетонной смеси и зависит от пористости заполнителей и режима укладки. Для улучшения эксплуатационных свойств битум модифицируют добавками, содержащими резиновую крошку, вторичный полиэтилен, гашеную известь и адгезионную композицию.

Основные технические характеристики

В зависимости от свойств и применяемого сырья ГОСТ выделяет 3 марки асфальтобетона:

  • к I относятся горячие высокоплотные и плотные типов А, Б, Г, пористые высокопористые щебеночные, холодные типов Бх, Вх, Гх;
  • ко II — горячие Б, В, Г, Д, пористые, высокопористые песчаные, холодные Бх, Вх, Гх, Дх;
  • к III — горячие плотные Б, Г, В, Д.

Основные физико-механические свойства асфальтобетонных смесей определяются маркой, режимом укладки и температурой при проведении испытаний:

  • предел прочности при сжатии — нормируется для 0°С — 9-13 МПа, для 20°С — 2-2,5 МПа, 50°С — 0,9-1,5 МПа;
  • плотность — 2000-2800 кг/м³;
  • водостойкость — 0,6-0,95;
  • коэффициент внутреннего трения (сдвигоустойчивость) — 0,62-0,87;
  • сцепление при сдвиге при t=50°С — 0,22-0,50 МПа;
  • трещиностойкость — 2-7,5 МПа;
  • водонасыщение — 1-4% для плотных, 4-10% для пористых;
  • пористость для холодных асфальтобетонных смесей — 18-21%;
  • морозостойкость F15-50 в зависимости от дорожно-климатической зоны.

Важнейшим показателем является коэффициент уплотнения покрытия из асфальтобетона, характеризующий качество укладки. Его определяют опытным путем. По нормативам величина для холодных составов не должна быть менее 0,96, для горячих — 0,99.

Для измерения коэффициента уплотнения смеси в покрытии вырубают керны, высушивают и находят фактический удельный вес асфальтобетона. После нагрева образцы измельчают, подвергают обработке под давлением. Искомый параметр определяют как отношение реальной плотности к стандартной, полученной в результате испытаний.

Для расчета расхода асфальтобетона на 1 м² покрытия пользуются опытными показателями на 1 см высоты:

  • мелкозернистые смеси типов А, Б, В — 24,6-25,7 кг;
  • крупнозернистые — 24,2 кг;
  • ЩМА — 25,8 кг;
  • литые плотностью 1500 кг/м³ — 15,4 кг.

Чем отличается асфальт от асфальтобетона?

Асфальтобетонная смесь — искусственный материал, который получают смешиванием твердых ингредиентов с нефтяным дорожным битумом.

Природный асфальт образуется в процессе загустевания и окисления нефти, выступившей на поверхность земли в виде пластовых залежей, отдельных жил или озер.

Слово «асфальт» в переводе с древнегреческого обозначает горную смолу. Это легкоплавкое вещество черного цвета. Излом раковистый, матовый или блестящий. Содержит до 70% нефтяного битума.

Крупнейшие источники природного асфальта — Мертвое море в Израиле, озеро Пич-Лейк в Тринидаде. Древние сирийцы добывали твердый битум, всплывавший на поверхность огромными глыбами, вес которых достигал 1000 кг.

Горную смолу применяли для гидроизоляции кораблей, стен хижин, полов зернохранилищ, а также изготовления красок или лаков. В Древнем Египте вещество использовали для бальзамирования умерших.

Запасы природного асфальта ограничены. Из высококачественного сырья изготавливают живописные краски, лакокрасочную продукцию. В дорожном строительстве при устройстве асфальтобетонного поверхностного покрытия замещают часть жидкого битума твердым. При этом значительно повышается стойкость к воздействию шипованных автопокрышек.

Технология устройства

Асфальтобетонная смесь может быть качественной, но если при укладке не соблюдались технология, покрытие быстро выйдет из строя. При выполнении каждого этапа производства работ нужно соблюдать четкие правила, которые устанавливают ГОСТ Р 54401-2011, 9128-2009, СНиП 3.06.03-85.

Подготовка

Мероприятия включают разработку технического проекта, подготовку финансовой сметы. При планировке объект привязывают к рельефу, предусматривая возможность удаления сточных вод, сохранность надземных и подземных коммуникаций.

Перед устройством асфальтобетонного покрытия вырубают большие деревья, снимают верхнюю плодородную почву. Чем выше расчетная нагрузка на дорожное полотно, тем больший объем земляных работ предстоит выполнить, чтобы создать основание с достаточной несущей способностью. Для садовых дорожек и тротуаров высота слоя составляет 10-20 см, для нагруженных трасс — до нескольких метров.

Чтобы под асфальтобетонной дорогой не застаивалась вода, организовывают дренаж. Грунт вывозят за пределы территории, чтобы при размыве избежать засорения дренажной системы.

Устройство подушки

Функция подушки — восприятие сжимающих нагрузок при эксплуатации асфальтобетонных поверхностей. Ее толщина определяется расчетом. Сначала укладывают крупные фракции до 60 мм, затем средние 20-40 мм, сверху песок с обязательной утрамбовкой каждого слоя.

В частном обустройстве для подсыпки используют различный строительный мусор, который значительно экономичнее, чем щебень или гравий. По краям асфальтобетонной дороги укладывают бордюры или другие прочные материалы.

Укладка асфальтобетона

Работы проводят в сухую погоду при температуре не ниже 5°С. В зависимости от вида асфальтобетонных смесей применяют следующие технологии:

  • Холодную смесь укладывают на подготовленное основание, желательно, пролитое битумом, слоем до 5 см. Утрамбовывают ручной трамбовкой или виброплитой. Сверху посыпают цементом или песком, чтобы уменьшить липкость поверхности дороги.
  • Горячий асфальтобетон изготавливают из расплавленного битума и заполнителей, тщательно перемешивают и выкладывают на основание. Массу укатывают или трамбуют. Эксплуатация разрешена через 6 часов.
  • Литой асфальт укладывается очень горячим — до 235°С. Подается из кохера, нагревающего и перемешивающего смесь, в бункер асфальтоукладчика. После равномерного распределения по поверхности композит остывает и затвердевает. Утрамбовка или укатка не требуются.

Заключение

Устройство дорог из различных типов асфальтобетона позволяет получить прочное и долговечное покрытие. Выбор материала зависит от нагрузки при эксплуатации полотна и климатической зоны. При укладке нужно соблюдать технологию и температурный режим.

Состав и производство асфальта – особенности технологического процесса

Асфальт представляет собой многокомпонентную смесь на основе песка, камня и битумного связующего. «Правильное» название материала – асфальтобетон, что не мешает использовать термин «асфальт» даже в специализированных изданиях.

Из чего состоит асфальт

В состав асфальта входят битум, песок, разновидности щебня или гравия, а также минеральные добавки и наполнители. Единственным неизменным компонентом остается битум, а остальные составляющие могут добавляться в различных пропорциях.

Функции мелкодисперсных компонентов асфальтной смеси

Песок, содержащийся в составе асфальта, играет роль наполнителя и мелкой основы, способствует распределению давления от дороги к грунту. Без песка происходило бы вытекание битумного связующего и выдавливание наверх щебня.

Минеральный наполнитель – представляет собой измельченную до пылеобразного состояния породу (песчаник, известняк или мел), предназначенный для заполнения остаточных пустот. Песчаник наиболее универсален, так как инертен практически к любому химическому воздействию. Карбонаты кальция (известняк и мел) обычно используют на дорогах общего назначения, тогда как песчаник можно использовать вблизи химических комбинатов.

Резина – добавляется в асфальт в виде резиновой крошки (1-1,5 мм), придает покрытию высокую гидроустойчивость и пластичность. Обработанные резиной асфальты гораздо реже трескаются, что увеличивает период между проведением ремонта. Минусом таких дорог является высокая стоимость, поэтому их использование ограничивается прокладкой наиболее ответственных участков магистралей.

Изменение в структуре асфальта при добавлении минерального наполнителя

Классификация

Одним из главных параметров является крупность применяемого щебня, разделяя асфальты на следующие группы:

  1. плотные – применяются для укладки верхнего слоя покрытия и содержат мелкий щебень. В случае фракции щебня менее 5 мм такие асфальты используются для покрытий с малой нагрузкой (тротуары и пешеходные переходы) и называются мелкозернистыми. Более крупные фракции щебня (5-15 мм) подходят для создания верхнего слоя автомобильных дорог;
  2. пористые – используются в нижней части многослойного покрытия и содержат меньше битума, чем плотные асфальты;
  3. высокопористые – оптимальные в качества основы для высоконагруженных автомобильных дорог. В их производстве применяется наиболее крупный щебень фракции 15-40 мм. Такие размеры обеспечивают необходимую водопроницаемость, создавая дренаж в низинах и болотистой местности. Большая крупность уменьшает сдвиг основания дороги и вдавливание в верхний слой грунта, уменьшая опасность вымывания и проседания покрытия.

Технология изготовления

Основа любого асфальтного производства заключается в подготовке исходных компонентов, смешивании при высокой температуре и хранении в специальных подогреваемых бункерах.

При прокладке дорог важно близкое расположение завода к месту строительства, поскольку материал необходимо довезти для укладки в разогретом состоянии. Если смесь остынет, ее будет очень сложно утрамбовать, а полученное покрытие окажется недостаточно прочным. Рассмотрим стадии производства асфальта.

Читайте также:  7 изображений, которые лучше не вешать над кроватью

Подготовка компонентов, из которых делают асфальт

Сюда относят просушку и просеивание. Песок, щебень и порода обычно поступают на завод во влажном или воздушно-сухом состоянии. Наличие остаточной влаги чревато снижением прочности покрытия и разбрызгиванием горячей битумной смеси при попадании в нее воды.

Просеивание щебня проводят с использованием грохота. Минеральный наполнитель предварительно измельчают в дробилке, после чего также подвергают фракционированию. В зависимости от технологии производства, просушка может быть однократной или двойной, повторяясь после дробления или просеивания.

Смешивание компонентов

Щебень и песок подаются на ленточный конвейер, транспортирующий их в общий бункер. Смешивание с наполнителем и битумом может происходить одновременно или осуществляться после достижения однородной щебеночно-песчаной массы.

После добавления битума температура поддерживается на уровне 160-170 ?С. После достижения требуемой консистенции смесь (уже асфальт) попадает в бункер для хранения, где может оставаться нагретым до 4 дней. В течение этого срока ее необходимо отгрузить потребителю, чтобы избежать потери прочностных характеристик.

Модификация асфальта добавками, придающими полезные эксплуатационные свойства, производится одновременно с перемешиванием асфальта. При создании резиново-асфальтной смеси каучуковая крошка добавляется в нагретый, готовый к применению продукт.

Доставка

Перевозка асфальтобетона к месту строительства осуществляется автотранспортом. Чаще всего используют обычные самосвалы, имеющие устойчивый к воздействию горячего асфальта кузов. Для перевозки на большие расстояния могут применяться кохеры – автомобили со специальными термосберегающими контейнерами. Они предназначены для сохранения свойств асфальтобетона на протяжении 2 дней.

Как делают асфальт на заводе и можно ли его сделать самому своими руками расскажет видео:

Как проверить параметры дорожного полотна и сырья для его производства

Чтобы избежать приобретения некачественного асфальтобетона, следует требовать у продавца сертификат соответствия продукции. Его выдают только после прохождения комплекса испытаний, соответствующего ГОСТ или СНиП (в зависимости от сферы применения).

На рынке услуг по контролю качества существует ряд региональных лабораторий, которые проводят отбор проб и испытание асфальтных покрытий. При исследовании отбирается усредненный образец из общей массы материала. Анализ дорожного полотна проводится путем исследования керна, представляющего собой асфальтовый стержень, получаемый бурением дороги специальным полым буром.

Холодный асфальт своими руками

Сразу оговоримся, что холодный асфальт только укладывается самостоятельно, а его производство осуществляется только на заводе. Сама технология отличается от традиционного покрытия меньшими рабочими температурами (70-110 °С) и добавлением комплекса защитных и полимерных присадок в его состав. Последние необходимы для придания большей прочности и образования защитной антиокислительной пленки на поверхности битума.

Несмотря на название, холодный асфальт все же придется подогревать в морозы, чтобы перевести битум в пластичное состояние. Вместе с этим горелкой нужно подогреть место, куда асфальт будет укладываться. В зависимости от фирмы-изготовителя, проводить работы с холодными смесями можно даже при отрицательных температурах (до -20…-10 °С).

Для трамбовки покрытия применяется виброплита или подручные средства – толстый деревянный брус, автомобильное колесо. Окончательная доводка поверхности происходит после многократного проезда автомобилей. Не рекомендуется делать цельные участки дороги из холодного асфальта, поскольку они разрушаются при давлении транспортного средства массой свыше 3,5 т.

Модифицированный холодный асфальт:

Рециклинг старого асфальта

Высокая стоимость создания дороги вынуждает искать пути экономии средств. Одним из них является рециклинг – переработка отработанного асфальта, с целью его повторного использования. Производится переработка в стационарных условиях или в мобильных рециклерах.

Процесс осуществляется в несколько стадий:

  • снятие слоя старого асфальта – выполняется ремиксером, удаляющим дорожное полотно путем фрезерования;
  • дробление фрезерованного слоя до размеров щебня. Полученный продукт называется гранулятом и может использоваться для прокладки дорог и приготовления щебеночно-песчаных строительных смесей;
  • нагрев в печи без прямого контакта с огнем (чтобы избежать воспламенения);
  • добавление свежей порции битума и полимерных добавок, при необходимости.

Технология рециклинга имеет промышленное значение и обычно применяется при прокладке городских и междугородних автомобильных дорог. Если появилась возможность купить асфальт рециклинга для частных целей, не стоит колебаться – различия в эксплуатационных свойствах нет, тогда как цена будет существенно ниже.

Мобильные установки для рециклинга асфальта

Установка №1 Установка №2

Модернизация покрытий из асфальтобетона

Несмотря на достаточную практичность, дорожные полотна можно улучшить. Одним из способов является применение специальных мастик для асфальта. В их состав входит битум или битумные эмульсии, содержащие добавки полимеров из резины.

Обычные битумные мастики используются в горячем состоянии, а эмульсии – в холодном. Принцип действия мастик заключается в герметизации трещин и пор на поверхности полотна. Это препятствует попаданию воды внутрь дороги и ее разрушению – вода способствует растрескиванию покрытия при замерзании и гидроударе при проезде транспорта.

Преимущества и недостатки материала

Стоит отметить следующее:

  1. Для малотоннажного применения асфальты не очень дороги, в отличие от многомиллионных затрат при прокладке шоссе;
  2. При должном качестве асфальт незаменим в любую погоду.
  3. Из окна машины редко заметны многочисленные дефекты, которые отчетливо видны пешеходам;
  4. Производство разогретых и вязких смесей не является простой задачей, несмотря на автоматизацию процесса;
  5. Сложность применения разогретых смесей отчасти компенсируется появлением холодного асфальта;
  6. Асфальтные дорожки в саду не делают именно по причине неприятного запаха битума, хотя со временем смесь твердеет и доставляет неудобства лишь в жаркую пору.

Широкое внедрение полимерных модификаторов позволяет принципиально улучшить свойства дорожных покрытий и расширить пределы их технологического применения, что подтверждают многочисленные испытания материала.

Состав асфальтобетонной смеси: компоненты, проектирование

Асфальтобетон — строительный материал, формируемый путем укладки и уплотнения готовой асфальтобетонной смеси. Состав асфальтобетонной смеси — это рационально подобранная группа компонентов, состоящая из щебня различной крупности, дробленого или природного кварцевого песка, дорожного битума, специального минерального порошка, и перемешанная в нагретом состоянии в определенных пропорциях.

Свойства и виды асфальтобетона

Основным вяжущим компонентом асфальтобетонных смесей является битум. Его характеристики оказывают существенное влияние на качество материала.

Чрезмерная вязкость продукта, при низких температурах, может привести к образованию трещин, а недостаточная вязкость, в жаркую погоду, будет способствовать пластическим деформациям покрытия. Подбор состава асфальтобетонной смеси начинается с определения эксплуатационных свойств покрытия и характеристик используемых материалов.

Свойства

В зависимости от типа вяжущих, и условий эксплуатации, дорожные бетоны подразделяются на следующие виды:

  1. Классические асфальтобетонные смеси служат для устройства дорожных одежд автомобильных дорог и различных городских дорожных и тротуарных покрытий;
  2. Полимерасфальтобетонные — это бетоны на основе битума и других классических компонентов с добавлением сополимеров, и пластификаторов. Применяются для оборудования проезжей части промышленных предприятий, устройства дорожных покрытий мостов и аэродромов.
  3. Щебеночно-мастичные смеси. Состав асфальтобетонной смеси ЩМА отличается от представленных видов бетона наличием в структуре раствора стабилизирующей волокнистой добавки (целлюлоза и др.). Применяется для строительства магистралей с высокой пропускной способностью.

По виду заполнителей смеси бывают:

  • щебеночные;
  • гравийные;
  • песчаные (без щебня и гравия).

Учитывая температуру укладки и вязкость вяжущих, разделяются на:

  1. Горячие, изготовленные на основе жидких и вязких битумов, с температурой укладки >110°С.
  2. Холодные, приготовленные с применением жидких дорожных битумов, с температурой использования не ниже 5°С.

В зависимости от величины зерен заполнителей различают:

  1. крупнозернистые (до 40 мм);
  2. мелкозернистые (до 20 мм);
  3. песчаные (до 10 мм).

По суммарному объему содержания щебня делятся на следующие категории:

  1. А — 50%—60%;
  2. Б — 40%—50%;
  3. В — 30%—40%.
  4. Г и Д — без щебня (песчаные).

Помимо этих видов, существуют еще высокоплотные горячие асфальтобетонные смеси — это растворы с содержанием щебня или гравия более 50%.

Для асфальтобетонов предусмотрены следующие марки (см. таблицу).

Для технологически верного проектирования структуры асфальтобетонной смеси нужно досконально знать состав асфальтобетона. Кроме того, рецепт асфальтобетонной смеси зависит от экономической составляющей (это цена материалов), а на основании этого — целесообразность использования той или иной марки бетона для конкретного покрытия и для конкретных условий эксплуатации.

Материалы

Проектирование состава асфальтобетона проводят с учетом нормативных требований и физико-химических характеристик следующих материалов:

  • песок;
  • гравий или щебень;
  • минеральный порошок;
  • битум.
Гравий или щебень

Для повышения долговечности асфальтобетонных покрытий, снижения ползучести важно, чтобы вяжущее имело прочное сцепление с зернами заполнителя. Для асфальтобетонных дорожных смесей, в качестве крупных заполнителей, используют щебень, полученный путем измельчения горных пород, крупного гравия или плотных металлургических шлаков.

Наиболее распространенный щебень метаморфических основных и горных карбонатных пород (доломиты, известняки), так как кислые виды плохо схватываются с битумом. Предпочтительней щебень в форме куба и с минимальным содержанием, по массе, зерен лещадной (плоской) фактуры.

По маркам, количество пластинчатых зерен не должно быть больше:

  • А — 15%;
  • Б — 25%;
  • В — 35%.

Также строго ограничивается количество глинистых и пылеватых включений. Их объем в заполнителях не должен превышать 1–2%.

Увеличение объема щебня снижает ползучесть и повышает трещиностойкость покрытий.

С учетом конструктивных особенностей проектируемых покрытий, щебень изготавливается с размерами зерен равными 10–40 мм. Причем, величина зерен для нижних слоев не должна превышать значения коэффициента 0,75 (оптимальная толщина слоя в плотном состоянии), а в верхних — соответственно 0,6.

Оценку пригодности и качества заданного вида крупного заполнителя определяют испытаниями, учитывая при этом, категорию дороги и конструкцию дорожной одежды.

Песок

Для приготовления асфальтобетона применяют природные пески или отсев дробления щебня.

Желательно использовать песок разной зернистости, так как одноразмерные фракции увеличивают пористость асфальтового покрытия. Речной песок использовать не рекомендуется.

Подсказки: отсев дробления щебня способствует повышению внутреннего трения за счет большого содержания в структуре частиц остроугольной формы.

По величине зерен (модуль крупности) различают следующие виды песков:

  • Мк 2,5 — крупнозернистые;
  • Мк 2,0–2,5 — средней зернистости;
  • Мк 1,0–2,0 — мелкозернистые.

Марка по прочности мелких заполнителей не должна быть ниже 1000, а объем глинистых частиц, определяемых способом набухания — Объем глинистых и пылеватых включений ограничен:

  • для природного песка — 3 %;
  • искусственного — 5 %.

Использование износостойкого высокопрочного щебня и дробленого природного песка обеспечивает требуемую шероховатость асфальтового покрытия.

Минеральный структурирующий порошок

Минеральный порошок выполняет роль лигатуры, структурирующей битум и создающей вместе с ним асфальтобетонное вяжущее, которое существенно влияет на плотность, теплоустойчивость и прочность асфальтобетона. Тонкомолотый минеральный порошок производят методом дробления и помола доломитов, известняков, доменных шлаков и др.

Важными характеристиками данной добавки являются коэффициент гидрофильности и уровень измельчения. Тонкость помола должна быть такой, чтобы при влажном рассеве минеральный порошок свободно проходил через специальное сито с величиной отверстий 1,25 мм. Значение коэффициента гидрофильности не должно быть более единицы.

При должной технико-экономической аргументации допускается использование вместо минеральной смеси пыль из пылеуловителей смесительных установок.

Подсказки: содержание в минеральной пудре мелких глинистых включений усиливает набухание асфальтового бетона при увлажнении, увеличивает расход битума и усложняет приготовление и укладку смесей.

Качество и количество порошка, при одной и той же марке битума, существенно влияет на структуру вяжущего. Избыточное количество минерального порошка приводит к снижению прочности покрытия, особенно при отрицательных температурах.

Для более глубокого ознакомления с видами различных заполнителей рекомендован просмотр видео в этой статье.

Дорожный битум

Битум представляет собой продукт переработки нефти и совместно с порошком выполняет функции вяжущего. Он склеивает в единую композицию зерна песка и щебня. Кроме того, заполняя собой промежутки между частицами заполнителя, придает асфальтобетону необходимую прочность и водостойкость.

В целях максимального снижения сезонных разрушений дорожного покрытия заводы, выпускающие асфальтобетонные смеси, в разных климатических условиях применяют различные виды материалов, отличающиеся:

  • вязкостью;
  • температурой размягчения;
  • пластичностью;
  • хрупкостью.

По своему аморфному состоянию, битум может быть двух видов — жидкий и вязкий.

Значение вязкости указывает на физико-механические качества битума и зависит от состава компонентов и температуры. При увеличении температуры этот показатель снижается, а с понижением возрастает. При отрицательной температуре воздуха битум застывает и становится хрупким.

Вязкие дорожные битумы могут быть следующих марок: БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60. Данные марки вяжущего отличаются прочным сцеплением с заполнителями и имеют высокую пластичность.

Вязкий продукт применяется для приготовления горячих, холодных и теплых асфальтобетонных смесей, а также используется в качестве основного сырья для получения жидких битумов, используя при этом различные виды растворителей.

Зимой наиболее востребован жидкий битум. В его состав входят специальные присадки и разжижители, которые в момент твердения асфальтобетона испаряются, превращая битум в обычное вязкое состояние.

Основные принципы проектирования структуры дорожного покрытия

Проектирование состава асфальтобетонной смеси заключается в расчете оптимального соотношения компонентов, в результате которого показатели основных характеристик асфальтобетона заданного вида и соответствующей марки будут отвечать техническим нормам и требованиям ГОСТ 9128-13.

Разработаны и используются различные методы проектирования составов асфальтобетона.

В современном строительстве наиболее распространен способ построения предельных кривых зерновой структуры минеральной части дорожных бетонов (см. фото), в основу которого заложена следующая инструкция:

  1. С целью обеспечения прочности, экономичности и долговечности покрытия его минеральная составляющая должна обладать достаточной плотностью, которая обеспечивается определенным содержанием зерен крупной и мелкой фракции в общем составе заполнителей.
  2. Структура зерновой части ограничивается предельными кривыми допустимого количества заданной фракции зерен.
  3. Минимальное содержание битума должно соответствовать физическим и механическим свойствам асфальтобетона необходимой марки с учетом технических требований ГОСТ 9128-13. Оптимальный объем компонента устанавливается экспериментально на основании таблиц и графиков проведенных испытаний.

Процесс проектирования состава состоит из следующих этапов:

  • определение характеристик и качества исходных компонентов, оценка их соответствия для заданной марки;
  • расчет минеральной части из выбранных материалов;
  • определение рационального количества битума;
  • спецификация состава смеси по данным детального исследования ее физико-механических качеств.

Необходимым условием проектирования состава является обоснованное и точное техническое задание.

Для составления ТЗ необходимо иметь следующие строительные, проектные и эксплуатационные данные, это:

  • проектная конструкция дорожной одежды с указанием толщины слоев всех покрытий;
  • техническая категория автомобильной дороги;
  • характеристика режима движения автомобильного транспорта на проектируемом участке дороги;
  • ожидаемые изменения дорожно-климатических условий в процессе строительства и эксплуатации объекта.
  • сбалансированные характеристики всех имеющихся исходных материалов.

Производство и укладка асфальтового бетона

Приготовление асфальтобетона начинают с заводского производства асфальтовой смеси и завершают ее укладкой и уплотнением в дорожное покрытие на строительном объекте.

  1. Исходные минеральные компоненты сушат и нагревают до рабочей температуры 180—200°С.
  2. Затем делят на фракции, дозируют и загружают в смеситель непрерывного или периодического действия, при этом, одновременно заливают, предварительно разогретый до 150–170 °С, битум.
  3. Далее, готовую смесь в автосамосвалах отправляют к месту укладки.
  4. Укладку асфальтобетона проводят на подготовленное основание при помощи специальных машин — асфальтоукладчиков.

  1. Горячую или теплую смесь раскладывают таким образом, чтобы толщина уложенного слоя на 15–20% превышала проектное значение. Для холодных смесей, данный параметр равен 50–60%
  2. Уложенные объемы уплотняют статическими моторными (масса 5–14 т) или вибромоторными катками (масса 0,5–4,5 т).

Рассмотрев вышеописанную технологию, можно сделать вывод, что производить асфальтобетон в домашних условиях своими руками просто нецелесообразно, учитывая трудоемкость, связанную с разогревом и смешиванием необходимых компонентов.

Индивидуальные застройщики для обустройства придомовой территории обычно применяют холодные смеси заводского приготовления. Данный состав асфальтобетона позволяет вести укладку даже при отрицательных температурах.

Ссылка на основную публикацию