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.
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.
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.
В случае специальных асфальтов, содержащих цемент, песок участвует в процессе цементации и придает покрытию дополнительную твердость.
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
Одним из главных параметров является крупность применяемого щебня, разделяя асфальты на следующие группы:
Основа любого асфальтного производства заключается в подготовке исходных компонентов, смешивании при высокой температуре и хранении в специальных подогреваемых бункерах.
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.
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.
Чтобы устранить возможные последствия, материал подвергают сушке при температуре 150-160 ?С – такая температура позволяет избавиться от влаги, адсорбированной в порах материала.
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.
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.
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:
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.
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).
Плюсом холодного асфальта является длительный срок хранения. В отличие от классического асфальтобетона, его не нужно применять сразу после покупки. К минусам относится меньшая прочность, которая почти в 2 раза меньше, чем у горячего асфальта.
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:
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:
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
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.
Стоит отметить следующее:
Существующие альтернативы асфальту пока что слишком дороги и не так практичны. В отличие от других строительных материалов, совершенствование асфальта происходит не путем разработки новых материалов, а модернизацией старых.
Широкое внедрение полимерных модификаторов позволяет принципиально улучшить свойства дорожных покрытий и расширить пределы их технологического применения, что подтверждают многочисленные испытания материала.
Методы, применяемые при , весьма разнообразны. Это и дробление, и сушка, и подогрев, и смешивание, и многое другое. Важным является то, что как характеристики материала, так и методы, примененные к нему, в одинаковой степени влияют на свойства конечного продукта.
Следующее видео на примере одного из известных асфальтобетонов расскажет более подробно о преимуществах его типа А:
Понятие марки весьма обширно. Категорию материалам присуждают в соответствии с требованиями ГОСТ. Сложность заключается в том, что основой определения марки является множество физико-химических параметров, которые для разных компонентов асфальтной смеси разные.
Понятно, что высокоплотный на основе щебня из горных пород, относящийся к марке I будет иметь более высокие показатели, чем материал на основе шлакового щебня. Однако оба материала относят к марке I, при этом они отличаются показателями по плотности и водостойкости конечного продукта.
Марка достаточно условно делит все возможные на те, что демонстрируют наивысшие показатели, возможные для камня и битума указанного происхождения.
Итак, поговорим теперь о типах (1, 2, 3) асфальтобетона, например, пористого, плотного мелкозернистого типов А, Б, В, Г, Д.
Различают 3 известные марки АБ.
О том, почему тип Д асфальтобетонной смеси лучше остальных, расскажет это видео:
Наличие или отсутствие щебня, а также его содержание в смеси определяет максимум их прочностных . Соответственно, классификация по содержанию каменного наполнителя является одной из самых важных.
Абсолютным показателем прочности или плотности тип асфальтобетона не является, так как свойства зависят не только от объема наполнителя, но и от его характера. В связи с этим само деление материалов по типу связано и с происхождением камня.
Используют следующее деление:
Разные марки (1, 2, 3) и типы (А, Б, В, Г, Д) асфальтобетона имеют разные цены и находят разное применение, что обусловлено и характеристиками материала, и его стоимостью.
Нет смысла использовать высокоплотный АБ марки I для оборудования садовых аллей. В то же время, применение АБ типа Д никак не оправдано при строительстве шоссе.
О сфере применения асфальтобетона типа Г рассказывается в этом видеоролике:
То, насколько долго продержится на дороге, паркинге, площади или садовой дорожке асфальтирование, зависит не только от умения строителей, спецтехники или качества подготовки под укладку, но и от того, насколько правильно выбран асфальт. Соответствие асфальтобетонной смеси условиям эксплуатации (качество и толщина дорожных одежд, климат, трафик и т.д.) – ключевой момент, который нужно учитывать перед асфальтированием. Разобраться в том, от чего зависит марка асфальта, каков состав и каковы особенности материала – поможет небольшой марочник асфальта. Немного расскажет нам марочник и про то, какую марку асфальта и где использовать.
Но сначала – посмотрим, из каких компонентов состоит асфальтобетонная смесь в принципе.
Искусственный асфальт (или асфальтобетон) – это, строго говоря, композитный материал. Как для композита для асфальта характерно удачное сочетание свойств отдельных компонентов, входящих в его состав: одни дают асфальту пластичность, другие – обеспечивают текучесть, третьи – выступают в роли силового жесткого каркаса.
Состав материала практически всегда одинаков. В основе – битум и минеральный порошок, который получают путем дробления известняков и сходных с известняком пород. Дополняют битумно-порошковую смесь песок или гравий (как вариант – щебень). Все чаще марочные свойства асфальта изменяют и улучшают за счет добавки в готовую смесь мастик и присадок.
Всего их три: в номенклатуре принято цифровое обозначение марок: 1,2 и 3.
Марки асфальта 1 и 2 в обязательном порядке содержат щебень. В марке 3 щебень отсутствует, однако – в качестве замены щебню или гравию – в него включено значительное количество отсева от дробления той же щебенки с гравием.
Песок в марке 1 может быть заменен отсевом. В марочника асфальт номер 1 является самым универсальным – его используют, изменяя плотность наполнителя, для создания самых разных покрытий.
Каждая марка асфальта может быть представлена несколькими типами – в зависимости от процентного содержания наполнителя: то есть песка или отсева, а также щебня и гравия. Важно при этом именно соотношение песка и гравийного (щебеночного) наполнения.
Типы материала традиционно маркируются буквами: от А до Д по порядку. Тот или иной тип присваивается асфальту в зависимости от количества в нем наполнителя – песка, щебня, гравия, отсева, точнее, как мы уже указали, соотношения перечисленных наполнителей.
Разумеется, зависимость не прямая – процент щебня и песка, равно как и их соотношение для каждого типа асфальта может серьезно варьироваться в пределах от нескольких до 10 процентов. Содержание и характер наполнителя, в итоге, определяет плотность получающегося асфальтового покрытия.
Так, щебень или гравий преобладают в типах асфальта А, Б и В, а песок в типах Г и Д. Причем, в асфальте типа А гравия может содержаться до 60%, а в материале типа Б и В – от 30 до 50%.
Песок – главный наполнитель асфальтов типов Г и Д. В первом песка содержится порядка 30%, а во втором – около 70%. Песок может быть частично заменен отсевом дробления гравия, щебня или иного камня: в асфальте типа Д допускается использование как чистого песка, так и смеси с отсевом. Чем больше процент песка, полученного путем дробления камня, тем выше качество – в том числе износостойкость – асфальта.
Остановимся немного и на таком важном показателе как соотношение битума и минерального порошка в асфальте. При превалировании в асфальтовой смеси минеральной составляющей область использования материала довольно ограничена. О том, чтобы применять такой асфальт для устройства паркинга или автострады лучше забыть. А вот как недорогой материал для садовых дорожек и площадок он будет в самый раз.
Чем выше процент битумной составляющей, тем более долгоживущим и универсальным будет асфальтовое покрытие. Причем, битуму нипочем не только механические воздействия (каблуки, шипы зимней «резины»), но и агрессивные климатические: недаром материал хорошо зарекомендовал себя на стройках в условиях Крайнего Севера, на Дальнем Востоке, а также при работах на крайне сложных грунтах Северо-запада России.
А теперь – чуть подробней о каждой марке асфальта.
Универсальный. Качественный. Гибкий. Асфальт марки один действительно отличается широтой применения. Корректируя процентное соотношение наполнителя и битума можно создавать асфальтобетонную смесь для решения задач по асфальтированию решительно любых площадок и дорог. Однако в случае, когда мы имеем дело с пористым асфальтом марки 1, лучшего применения ему, чем подложка для более износостойких материалов, просто не найти. Наибольшей широтой применения характеризуются асфальты этой марки с низким содержанием щебня и высоким – песка из дробленых горных пород.
Эта марка асфальта ещё более распространена, чем материалы марки 1. За счет того, что соотношение компонентов в асфальте 2 марки варьируется в очень широких пределах, из него можно создавать действительно универсальное дорожное покрытие, использовать в благоустройстве и при ремонте дорожного полотна.
Высококачественный асфальт марки 3 – довольно дорог. Но и эксплуатационные характеристики материала весьма высоки: это совсем не «середнячок» марки 2.
Похожие материалы
Все виды асфальтов, используемых для укрепления полотна дорог, состоят в основном из двух компонентов: битума и минеральной крошки. Последняя изготавливается в соответствии с нормативами ГОСТ 9128 из очень прочных материалов. Битум для асфальта может использоваться разных марок.
Природные битумы залегают обычно неподалеку от месторождений нефти в виде линз. Однако в промышленности и дорожном строительстве чаще используется вторая разновидность этого материала — искусственная. Делают такой битум из продуктов нефтепереработки. Обычно это гудрон и экстракты селективной очистки масла.
В состав смеси, предназначенной для покрытия дорог, помимо битума, могут входить такие компоненты, как песок и щебень. С использованием первого изготавливают песчаный асфальт. Иногда в смесь добавляют также и щебень. Эта очень распространенный вид покрытия. Называется такой асфальтобетон щебневым. Также этот дорожный материал иногда делают с использованием гравия. В смесь в этом случае добавляют щебень и минеральный порошок. Асфальт этой разновидности называется гравийным.
В зависимости от назначения смеси соотношение всех этих компонентов может меняться. Так, для пешеходных дорожек применяется асфальт, изготовленный с использованием мелких песка и щебня. Нижний слой проезжей части обычно делают из смеси немного другого состава. В этом случае асфальт делают с применением только очень крупного щебня. Верхний слой дорог заливают более гладким асфальтом. В его состав входит щебень мелких фракций.
Таким образом, использованный вид наполнителя влияет на прочность материала этого типа, а следовательно, и область его применения. Однако состав асфальта и его качества в неменьшей степени зависят от марки подмешенного в него битума. Для производства смесей этого типа обычно используется особый материал этого вида. Называется он дорожным битумом и маркируется буквами БНД. Основным параметром, по которому классифицируется этот материал, является температурный режим.
При определенных условиях все без исключения битумы начинают плавиться. В зависимости от того, в какой именно момент это происходит, материал можно использовать в том или ином регионе страны. Для того чтобы определить, в каких условиях можно использовать данный конкретный битум для асфальта, в первую очередь следует посмотреть на его маркировку. Присутствующие в ней цифры показывают диапазон вязкости этого материала. В настоящее время при используется всего пять разновидностей дорожных битумов: БНД 40/60, 60/90, 90/130, 130/200, 200/300. Чем жарче климат, тем более вязкий материал должен применяться при изготовлении дорожного покрытия.
Разумеется, битум в асфальте должен присутствовать в достаточном количестве. Слишком много этого материала при составлении смесей обычно не используют. Горячий состав для дорожного покрытия должен рассыпаться, а не слипаться. Однако, если не хватает битума, в асфальте со временем начинают происходить разного рода неблагоприятные процессы. В него проникает вода и, замерзая в зимний период времени, разрывает его.
Помимо вязкости, битум для асфальта характеризуется такими свойствами, как:
Дуктильность. Этот показатель определяется расстоянием, на которое битум можно вытянуть в нить без ее разрыва. Чем он больше, тем выше прилипаемость смеси. Дорожные битумы обычно имеют степень дуктильности больше 40 см. Требования по этому показателю для БНД устанавливаются при температуре 0 градусов С.
Деформативные характеристики. При определении пригодности битума для изготовления асфальта обращают внимание и на такие его свойства, как упругость, ползучесть, пластичность, хрупкость и т. д. Именно они определяют деформативные характеристики этого материала. При нагреве битума последние не должны изменяться слишком сильно.
Битум для асфальта обычно имеет очень большую степень вязкости. Однако иногда при заливке покрытий используют и жидкие разновидности этого материала. Применяют их в основном для удлинения сезона дорожных работ. Жидкий битум в определенных пропорциях добавляют в вязкий. В результате покрытие при пониженных температурах не застывает слишком быстро. Изготавливают жидкие битумы из вязких путем добавления дистиллятных фракций.
При выполнении ремонтных работ используется также материал средней вязкости. Его применяют для обработки уже очищенной карты. Норма расхода битума при укладке асфальта в этом случае не слишком большая и составляет всего 0.5 л/м 2 .
При производстве битумов дорожных, помимо всего прочего, могут использоваться разного рода добавки. Необходимы они для изменения тех или иных свойств этого материала. К примеру, при изготовлении холодного асфальта используется битум, в состав которого входят модифицирующие компоненты. В результате их применения после застывания покрытие не трескается на холоде и не тает на жаре. При использовании МАК-добавок битум приобретает свои окончательные свойства гораздо быстрее.
Что добавляют в битум для асфальта еще? Очень интересная разновидность этого материала получается в том случае, если в процессе его изготовления используются цветные минеральные порошки. Из такого битума получается очень красивый асфальт. Укладывают его в парках, на велосипедных дорожках, а также используют для разметки.
ЩМАС-20 – это тщательно подобранная смесь асфальтобетона, в которую включаются слегка измененные минеральные наполнители (щебень и песок, получаемый из минерального порошка), дорожный битум и добавки-стабилизаторы. Добавки необходимы для надлежащего внутреннего уплотнения смеси. Берется щебень с крупностью зерен до 20 мм. Щебеночно-мастичная смесь позволяет получить высококачественное дорожное покрытие, которое будет обладать хорошей шумоизоляцией, повышенной устойчивостью к внешним нагрузкам, деформации и образованию трещин. Применяется преимущественно на дорогах международного значения, крупных автобанах и в качестве покрытия взлетной площадки аэропортов.
